objtrace:内核调试利器,实现实时变量追踪
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更新于2024-08-05
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objtrace代码分析是一篇关于Linux内核调试工具的文章,由作者陈松撰写,主要关注在开发和调试过程中如何追踪变量值的变化。内核中的kprobe功能允许在不修改代码的情况下观察函数参数,它利用了ftrace中的functiontracer机制,通过替换代码段中的`__fentry__`或`__mcount`为`kprobe_ftrace_handler`,从而在ftrace ringbuffer中记录函数名称和参数。然而,kprobe的局限性在于它只能跟踪变量在特定函数(如bio_add_page)内部的值,无法跟踪其后续函数中的变化。
国内开发者jeff老师为解决这个问题,开发了名为objtrace的新工具。objtrace结合了kprobe和functiontracer的优势,能够持续追踪一个或多个变量,包括变量结构内部元素的值。这种工具特别适合于需要深入理解变量在整个代码路径中的行为变化情况。
使用objtrace的过程涉及以下几个步骤:
1. **进入debugfs目录**:开发者需要进入内核的debugfs目录,这是配置和管理内核调试特性的地方。
2. **设置kprobe**:开发者在kprobe的trigger目录下创建一个新的事件,例如`echo 'objtrace:add:arg1,0x28:u32:5ifcomm=="cat"' > ./events/kprobes/p_bio_add_page_0/trigger`,这会设置一个针对bio_add_page函数的kprobe,并指定要追踪的参数(arg1,偏移量0x28,类型u32,数量5,条件ifcomm等于"cat")。
3. **设置objtrace**:在这个过程中,通过`event_object_trigger_parse`解析设置命令,将参数解析到`objtrace_trigger_data`结构中,并通过`event_trigger_register`注册这个新的触发器。
4. **触发**:配置完成后,当特定条件满足(如函数被调用),objtrace就会启动追踪。
5. **查看日志**:追踪结束后,开发者可以从ftrace的ringbuffer中查看收集到的追踪数据,以便分析变量值的变化。
代码分析部分着重于objtrace的初始化过程,即如何将objtrace作为一个可配置的trigger纳入内核的ftrace系统。这个过程涉及事件对象触发器的解析和注册,确保内核能够识别并响应objtrace的特定指令。
objtrace作为一项强大的内核调试工具,提高了开发者在不改动源码的情况下对变量值动态追踪的能力,对于深入理解代码执行流程和调试复杂问题具有显著价值。随着其即将进入内核主线,预计将在Linux内核调试领域得到广泛应用。
2021-06-25 上传
2011-10-13 上传
2012-08-14 上传
2024-10-16 上传
2024-10-16 上传
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