systemtap打点方法

CentOS/RedHat发行版

使用yum安装下列rpm包即可：

systemtap：SystemTap包

gcc：c语言编译器

elfutils：提供库函数来分析调试信息

kernel-devel：编译内核模块所需的内核头文件及模块配置信息

kernel-debuginfo：提供所需的内核调试信息来定位内核函数和变量的位置

使用

一些例子SystemTap的简单例子。

(1) stap

通常直接使用stap执行用SystemTap语法编写的脚本即可。

stap - systemtap script translator/driver

stap test.stp // .stp后缀的文件是用SystemTap语法编写的脚本

脚本主要元素：probe point + probe handler

stap [options] FILE // Run script in file

stap [options] -e SCRIPT // Run given script.

stap [options] -l PROBE // List matching probes.

stap [options] -L PROBE // List matching probes and local variables.

常用选项

-h：帮助

-g：guru模式，嵌入式C代码需要

-m：指定编译成的模块名称

-v：add verbosity to all passes

-k：不删除临时目录

-p NUM：stop after pass NUM 1-5, instead of 5 (parse, elaborate, translate, compile, run)

-b：bulk (percpu file) mode, 使用RelayFS将数据从内核空间传输到用户空间

-o FILE：输出到指定文件，而不是stdout

-c CMD：start the probes, run CMD, and exit when it finishes

stap是SystemTap的前端，当出现以下情况时退出：

1. The user interrupts the script with a CTRL-C.

2. The script executes the exit() function.

3. The script encounters a sufficient number of soft errors.

4. The monitored command started with the stap program's -c option exits.

(2) staprun

如果我们的输入不是.stp脚本，而是一个用stap生成的模块，那么就用staprun来执行。

staprun - systemtap runtime

staprun [OPTIONS] MODULE [MODULE-OPTIONS]

staprun的作用：

The staprun program is the back-end of the Systemtap tool. It expects a kernel module produced by

the front-end stap tool.

Splitting the systemtap tool into a front-end and a back-end allows a user to compile a systemtap script

on a development machine that has the kernel debugging information (need to compile the script) and

then transfer the resulting kernel module to a production machine that doesn't have any development

tools or kernel debugging information installed.

staprun is a part of the SystemTap package, dedicated to module loading and unloading and kernel-to-user

data transfer.

常用选项

-o FILE：Send output to FILE.

-D：Run in background. This requires '-o' option.

(3) 监测内核函数

一个简单脚本，每当内核函数do_fork()被调用时，显示调用它的进程名、进程ID、函数参数。

global proc_counter

probe begin {
print("Started monitoring creation of new processes...Press ^C to terminate\n")
printf("%-25s %-10s %-s\n", "Process Name", "Process ID", "Clone Flags")
}

probe kernel.function("do_fork") {
proc_counter++
printf("%-25s %-10d 0x%-x\n", execname(), pid(), $clone_flags)
}

probe end {
printf("\n%d processes forked during the observed period\n", proc_counter)
}

(4) 监测系统调用

一个简单脚本，显示4秒内open系统调用的信息：调用进程名、进程ID、函数参数。
[java] view plain copy

probe syscall.open
{
printf("%s(%d) open(%s)\n", execname(), pid(), argstr)
}

probe timer.ms(4000) # after 4 seconds
{
exit()
}

(5) 监测源文件中所有函数入口和出口

括号内的探测点描述包含三个部分：

function name part：函数名

@file name part：文件名

function line part：所在行号

例如：

probe kernel.function("*@net/socket.c") {}
probe kernel.function("*@net/socket.c").return {}

这里指定函数名为任意（用*表示），指定文件名为net/socket.c，探测函数的入口和返回。

还可以用“：行号”来指定行号。

(6) 查找匹配的内核函数和变量

查找名字中包含nit的内核函数：

stap -l 'kernel.function("*nit*")'

查找名字中包含nit的内核函数和变量：

stap -L 'kernel.function("*nit*")'

(7) 自带的用例集

/usr/share/systemtap/tapset/ /usr/share/systemtap/example/s包含了许多用例脚本。

主要有几个方面：

network、io、interrupt、locks、memory、process、virtualization等

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