# surftrace **Repository Path**: anolis/surftrace ## Basic Information - **Project Name**: surftrace - **Description**: surftrace是一个ftrace封装器和开发编译平台，既能让用户基于libbpf快速构建工程进行开发，也能作为ftrace的封装器进行trace命令编写。项目包含surftrace工具集和pylcc、glcc(python or generic C language for libbpf Compiler Collection)，提供远程和本地eBPF的编译能力。 - **Primary Language**: Unknown - **License**: MIT - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 31 - **Forks**: 14 - **Created**: 2022-02-23 - **Last Updated**: 2025-06-04 ## Categories & Tags **Categories**: ci **Tags**: None ## README ![mascot.png](ReadMe.assets/mascot.png) # 1、简介 ​ surftrace 是一个 ftrace 的自动封装器和开发编译平台，既能让用户基于 libbpf 快速构建工程进行开发，也能作为 ftrace 的封装器进行 trace 命令编写。项目包含 surftrace 工具集和pylcc、glcc(python or generic C language for libbpf Compiler Collection)，提供远程和本地 eBPF 的编译能力。 ![surftrace.png](ReadMe.assets/surftrace.png) ## 1.1、ftrace原理与不足 ​ ftrace是一个内核中的追踪器，用于帮助系统开发者或设计者查看内核运行情况，它可以被用来调试或者分析延迟/性能等常见问题。早期 ftrace 是一个 function tracer，仅能够记录内核的函数调用流程。如今ftrace已经成为一个开发框架，从2.6内核开始引入，是一套公认安全、可靠、高效的内核数据获取方式。 ​ ftrace对使用者的要求比较高，以对内核符号 wake\_up\_new\_task 进行trace，同时要获取入参(struct task\_struct *)->comm 成员信息为例，启动配置需要经历三个步骤： ```bash echo 'p:f0 wake_up_new_task comm=+0x678(%di):string' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ``` ​ 要想停止需要继续配置如下： ```bash echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo -:f0 >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ``` ​ 一共需要六个步骤。其中，最困难的是第一个参数解析步骤。通常情况下，需要使用gdb 加载对应内核vmlinux， 对 struct task_struct 结构体中 comm成员进行偏移计算。上述方法如果不经常使用，重新手工操作的时间成本非常高，导致真正直接采用ftrace对内核信息进行采集的案例非常少，相关资料文献也匮乏。 ## 1.2、surftrace目标 ​ surftrace的主要目标是为了降低内核trace难度，达到快速高效获取内核信息目标。综合来说要达到以下效果： - 1. 一键trace内核符号，并获取指定内核数据； - 2. 除了C和linux 操作系统内核，用户无需新增学习掌握其它知识点（需要获取数据进行二次处理除外）； - 3. 覆盖大部分主流发行版内核； - 4. 类似bcc开发模式，达到libbpf最佳资源消耗； # 2、surftrace 命令使用 ​ 使用surftrace，需要满足以下条件： - 1. 公开发行版linux内核，支持目录清单参考：http://mirrors.openanolis.cn/coolbpf/db/ （持续更新） - 2. 内核支持ftrace，已配置了debugfs，root权限； - 3. Python2 >= 2.7; Python3 >= 3.5，已安装pip； ​ surftrace支持 remote（默认），local和gdb三种表达式解析器，要求分别如下： - 1. remote mode：可以访问pylcc.openanolis.cn - 2. local mode：从http://pylcc.openanolis.cn/db/ 下载对应arch和内核的下载到本地 - 3. gdb mode：gdb version > 8.0，存放有对应内核的vmlinux；对于gdb模式而言，不受公开发行版内核限制(性能太弱，已经不再推荐) ## 2.1、安装 ​ 我们以龙蜥 4.19.91-24.8.an8.x86_64内核为例，需要root用户，执行以下命令进行安装： ``` pip3 install surftrace Collecting surftrace Downloading http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/pypi/packages/b9/a2/f7e04bb8ebb12e6517162a70886e3ffe8d466437b15624590c9301fdcc52/surftrace-0.2.tar.gz Building wheels for collected packages: surftrace Running setup.py bdist_wheel for surftrace ... done Stored in directory: /root/.cache/pip/wheels/cf/28/93/187f359be189bf0bf4a70197c53519c6ca54ffb957bcbebf5a Successfully built surftrace Installing collected packages: surftrace Successfully installed surftrace-0.2 ```  0.6以上（含）的版本采用https流的方式与服务器传输数据，低于0.6版本采用tcp 流传输。后者服务将从2023年12月31号起后下线。 ​ 检查安装是否成功 ``` surftrace --help usage: surftrace [-h] [-v VMLINUX] [-m MODE] [-d DB] [-r RIP] [-f FILE] [-g GDB] [-F FUNC] [-o OUTPUT] [-l LINE] [-a ARCH] [-s] [-S] [traces [traces ...]] Trace ftrace kprobe events. positional arguments: traces set trace args. optional arguments: -h, --help show this help message and exit -v VMLINUX, --vmlinux VMLINUX set vmlinux path. -m MODE, --mode MODE set arg parser, fro -d DB, --db DB set local db path. -r RIP, --rip RIP set remote server ip, remote mode only. -f FILE, --file FILE set input args path. -g GDB, --gdb GDB set gdb exe file path. -F FUNC, --func FUNC disasassemble function. -o OUTPUT, --output OUTPUT set output bash file -l LINE, --line LINE get file disasemble info -a ARCH, --arch ARCH set architecture. -s, --stack show call stacks. -S, --show only show expressions. examples: ``` ## 2.2、常规函数入口trace ​ 接下来我们以 以下两个常用内核符号为例，它的原型定义如下： ```c void wake_up_new_task(struct task_struct *p); struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname, const struct open_flags *op); ``` ### 2.2.1、追踪符号入口和返回点 - 命令：surftrace 'p wake_up_new_task' 'r wake_up_new_task' ```bash surftrace 'p wake_up_new_task' 'r wake_up_new_task' echo 'p:f0 wake_up_new_task' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 'r:f1 wake_up_new_task' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f1/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on surftrace-2336 [001] .... 1447.877666: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) surftrace-2336 [001] d... 1447.877670: f1: (_do_fork+0x153/0x3d0 <- wake_up_new_task) ``` ​ 示例中入参有两个表达式，所有表达式要用单引号括起来。 - 'p wake_up_new_task'：p表示表示probe函数入口； - 'r wake_up_new_task'：r表示probe函数返回位置； ​ 后面的wake_up_new_task是要trace的函数符号，这个符号必须要在tracing/available_filter_functions 中可以找到的。 ### 2.2.2、获取函数入参 ​ 要获取 do_filp_open 函数 第一个入参dfd，它的数据类型是：int。 ​- 命令：surftrace 'p do_filp_open dfd=%0' ```bash surftrace 'p do_filp_open dfd=%0' echo 'p:f0 do_filp_open dfd=%di:u32' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on surftrace-2435 [001] .... 2717.606277: f0: (do_filp_open+0x0/0x100) dfd=4294967196 AliYunDun-1812 [000] .... 2717.655955: f0: (do_filp_open+0x0/0x100) dfd=4294967196 AliYunDun-1812 [000] .... 2717.856227: f0: (do_filp_open+0x0/0x100) dfd=4294967196 ``` - dfd是自定义变量，可以自行定义，名字不冲突即可 - %0表示第一个入参，%1表示第二个…… ​ 前面打印中，dfd是按照十进制显示的，可能没有十六进制那么直观，指定十六进制的方法： ​ 命令：surftrace 'p do_filp_open dfd=X%0' ``` surftrace 'p do_filp_open dfd=X%0' echo 'p:f0 do_filp_open dfd=%di:x32' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on surftrace-2459 [000] .... 3137.167885: f0: (do_filp_open+0x0/0x100) dfd=0xffffff9c AliYunDun-1812 [001] .... 3137.171997: f0: (do_filp_open+0x0/0x100) dfd=0xffffff9c AliYunDun-1826 [001] .... 3137.201401: f0: (do_filp_open+0x0/0x100) dfd=0xffffff9c ``` ​ 传参编号%前面使用了X进制类型标识符，共有SUX三种类型，分别对应有符号十进制、无符号十进制和十六进制，不指定默认为U类型。 ### 2.2.3、解析入参结构体 ​ wake_up_new_task入参类型为struct task_struct *，如果要获取入参中comm成员，即任务名， ​- 命令：surftrace 'p wake_up_new_task comm=%0->comm' ```bash surftrace 'p wake_up_new_task comm=%0->comm' echo 'p:f0 wake_up_new_task comm=+0xae0(%di):string' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on surftrace-2421 [000] .... 2368.261019: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) comm="surftrace" bash-2392 [001] .... 2375.809655: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) comm="bash" bash-2392 [001] .... 2379.038534: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) comm="bash" bash-2392 [000] .... 2381.237443: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) comm="bash" ``` ​ 方法和C语言获取结构体成员方法一样。 ​ 结构体类型可以级联访问： ```bash surftrace 'p wake_up_new_task uesrs=S%0->mm->mm_users' echo 'p:f0 wake_up_new_task uesrs=+0x58(+0x850(%di)):s32' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on surftrace-2471 [001] .... 3965.234680: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) uesrs=2 bash-2392 [000] .... 3970.094475: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) uesrs=1 bash-2392 [000] .... 3971.954463: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) uesrs=1 ``` ```bash surftrace 'p wake_up_new_task node=%0->se.run_node.rb_left' echo 'p:f0 wake_up_new_task node=+0xa8(%di):u64' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on surftrace-2543 [001] .... 5926.605145: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) node=0 bash-2392 [001] .... 5940.292293: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) node=0 bash-2392 [001] .... 5945.207106: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) node=0 systemd-journal-553 [000] .... 5953.211998: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x280) node=0 ``` ### 2.2.4、设置过过滤器 ​ 过滤器需要放在表达式最后，以f:开头，可以使用括号和&& ||逻辑表达式进行组合，具体写法可以参考ftrace文档说明 ​ 命令行 surftrace 'p wake_up_new_task comm=%0->comm f:comm=="python3"' ```bash surftrace 'p wake_up_new_task comm=%0->comm f:comm=="python3"' echo 'p:f0 wake_up_new_task comm=+0xb28(%di):string' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 'comm=="python3"' > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/filter echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-2640781 [002] .... 6305734.444913: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) comm="python3" <...>-2640781 [002] .... 6305734.447806: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) comm="python3" <...>-2640781 [002] .... 6305734.450897: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) comm="python3" ```  系统会默认提供 'common_pid', 'common_preempt_count', 'common_flags', 'common_type' 这5个变量作为过滤器，该变量由系统提供，无需额外定义。 ### 2.2.5、函数内部追踪 ​ 函数内部追踪需要结合函数内部汇编代码进行推导，该方法并不通用，该内容操作进供参考。反汇编do_filp_open函数 ```asm 3699 in fs/namei.c 0xffffffff812adb65 <+85>: mov %r13d,%edx 0xffffffff812adb70 <+96>: or $0x40,%edx 0xffffffff812adb73 <+99>: mov %r12,%rsi 0xffffffff812adb76 <+102>: mov %rsp,%rdi 0xffffffff812adb89 <+121>: callq 0xffffffff812ac760 0xffffffff812adb92 <+130>: mov %rax,%rbx 3700 in fs/namei.c 0xffffffff812adb8e <+126>: cmp $0xfffffffffffffff6,%rax 0xffffffff812adb95 <+133>: je 0xffffffff812adbb4 3701 in fs/namei.c 0xffffffff812adbb4 <+164>: mov %r13d,%edx 0xffffffff812adbb7 <+167>: mov %r12,%rsi 0xffffffff812adbba <+170>: mov %rsp,%rdi 0xffffffff812adbbd <+173>: callq 0xffffffff812ac760 0xffffffff812adbc2 <+178>: mov %rax,%rbx 0xffffffff812adbc5 <+181>: jmp 0xffffffff812adb97 3702 in fs/namei.c 0xffffffff812adb97 <+135>: cmp $0xffffffffffffff8c,%rbx 0xffffffff812adb9b <+139>: je 0xffffffff812adbc7 ```  对应源码 ```c struct file *do_filp_open(int dfd, struct filename *pathname, const struct open_flags *op) { struct nameidata nd; int flags = op->lookup_flags; struct file *filp; set_nameidata(&nd, dfd, pathname); filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU); if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ECHILD))) filp = path_openat(&nd, op, flags); if (unlikely(filp == ERR_PTR(-ESTALE))) filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_REVAL); restore_nameidata(); return filp; } ```  要获取 3699行 filp = path_openat(&nd, op, flags | LOOKUP_RCU) 对应的filp的值 ```bash surftrace 'p do_filp_open+121 filp=X!(u64)%ax' echo 'p:f0 do_filp_open+121 filp=%ax:x64' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-1315799 [006] d.Z. 6314249.201847: f0: (do_filp_open+0x79/0xd0) filp=0xffff929db2819840 <...>-4006158 [014] d.Z. 6314249.326736: f0: (do_filp_open+0x79/0xd0) filp=0xffff929daeac48c0 ```  变量表达式：filp=X!(u64)%ax 中，使用!对寄存器类型进行数据类型强制转换，括号当中的是是数据类型定义。  展开 struct file 结构体定义： ```c struct file { union { struct llist_node fu_llist; struct callback_head fu_rcuhead; } f_u; struct path f_path; struct inode *f_inode; const struct file_operations *f_op; spinlock_t f_lock; enum rw_hint f_write_hint; atomic_long_t f_count; unsigned int f_flags; fmode_t f_mode; struct mutex f_pos_lock; loff_t f_pos; struct fown_struct f_owner; const struct cred *f_cred; struct file_ra_state f_ra; u64 f_version; void *f_security; void *private_data; struct list_head f_ep_links; struct list_head f_tfile_llink; struct address_space *f_mapping; errseq_t f_wb_err; } ``` ​ 如果要获取此时的f_pos值，可以这样获取 - 命令行：surftrace 'p do_filp_open+121 pos=X!(struct file*)%ax->f_pos' ```bash surftrace 'p do_filp_open+121 pos=X!(struct file*)%ax->f_pos' echo 'p:f0 do_filp_open+121 pos=+0x68(%ax):x64' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-1334277 [010] d.Z. 6314645.646230: f0: (do_filp_open+0x79/0xd0) pos=0x0 <...>-2916553 [002] d.Z. 6314645.653164: f0: (do_filp_open+0x79/0xd0) pos=0x0 <...>-2916553 [002] d.Z. 6314645.653253: f0: (do_filp_open+0x79/0xd0) pos=0x0 ```  获取方法和前面保持一致。 ## 2.3、获取返回值 ​ 前文已经描述采用r 对事件类型进行标识，返回寄存器统一用\$retval标识，与ftrace保持一致，以获取do_filp_open函数返回值为例： - 命令行：surftrace 'r do_filp_open filp=$retval' ```bash surftrace 'r do_filp_open filp=$retval' echo 'r:f0 do_filp_open filp=$retval:u64' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-1362926 [010] d... 6315264.198718: f0: (do_sys_openat2+0x1b6/0x260 <- do_filp_open) filp=18446623804769722880 <...>-4006154 [008] d... 6315264.256749: f0: (do_sys_openat2+0x1b6/0x260 <- do_filp_open) filp=18446623804770426624 <...>-4006154 [008] d... 6315264.256776: f0: (do_sys_openat2+0x1b6/0x260 <- do_filp_open) filp=18446623804770425344 ``` ​ 获取 struct file 中f_pos成员 - 命令行：surftrace 'r do_filp_open pos=\$retval->f_pos' ```bash surftrace 'r do_filp_open pos=$retval->f_pos' echo 'r:f0 do_filp_open pos=+0x68($retval):u64' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-1371049 [008] d... 6315439.568814: f0: (do_sys_openat2+0x1b6/0x260 <- do_filp_open) pos=0 systemd-journal-3665 [012] d... 6315439.568962: f0: (do_sys_openat2+0x1b6/0x260 <- do_filp_open) pos=0 systemd-journal-3665 [012] d... 6315439.571519: f0: (do_sys_openat2+0x1b6/0x260 <- do_filp_open) pos=0 ``` ## 2.4、网络报文特殊处理 ​ sk_buff 是linux网络协议栈重要的结构体，通过前面的方法，并不能直接解析到我们关注的报文内容，需要进行特殊处理。以追踪icmp接收ping报文为例，我们在__netif_receive_skb_core 函数中进行probe和过滤: - 命令行 surftrace 'p __netif_receive_skb_core proto=@(struct iphdr \*)l3%0->protocol ip_src=@(struct iphdr \*)%0->saddr ip_dst=@(struct iphdr \*)l3%0->daddr data=X@(struct iphdr *)l3%0->sdata[1] f:proto==1&&ip_src==127.0.0.1' - 同时可能需要 执行 ping127.0.0.1 ```bash surftrace 'p __netif_receive_skb_core proto=@(struct iphdr *)l3%0->protocol ip_src=@(struct iphdr *)%0->saddr ip_dst=@(struct iphdr *)l3%0->daddr data=X@(struct iphdr *)l3%0->sdata[1] f:proto==1&&ip_src==127.0.0.1' echo 'p:f0 __netif_receive_skb_core proto=+0x9(+0xe8(%di)):u8 ip_src=+0xc(+0xe8(%di)):u32 ip_dst=+0x10(+0xe8(%di)):u32 data=+0x16(+0xe8(%di)):x16' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 'proto==1&&ip_src==0x100007f' > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/filter echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-1420827 [013] ..s1 6316511.011244: f0: (__netif_receive_skb_core+0x0/0xc10) proto=1 ip_src=127.0.0.1 ip_dst=127.0.0.1 data=0x4a0d <...>-1420827 [013] ..s1 6316511.011264: f0: (__netif_receive_skb_core+0x0/0xc10) proto=1 ip_src=127.0.0.1 ip_dst=127.0.0.1 data=0x4a15 ``` ​ 协议的获取表达式为 @(struct iphdr *)l3%0->protocol，和之前不一样的是，寄存器的结构体名左括号加了@符号进行特殊标记，表示需要用该结构体来解析skb->data指针数据，结构体名和右括号后加了l3标记（命名为右标记），表示当前skb->data指向了TCP/IP 层3位置。 - 右标记有l2、l3、l4三个选项，也可以不标记，默认为l3，如 ip_src=@(struct iphdr *)%0->saddr，没有右标记。 - 报文结构体有 'struct ethhdr', 'struct iphdr', 'struct icmphdr', 'struct tcphdr', 'struct udphdr'五类，如果协议栈层级和报文结构体对应不上，解析器会报参数错误，如右标记为l3，但是报文结构体是 struct ethhdr类型； - 'struct icmphdr', 'struct tcphdr', 'struct udphdr'这三个4层结构体增加了xdata成员，用于获取协议对应报文内容。xdata有 cdata. sdata, ldata, qdata, Sdata 五种类型，位宽对应 1 2 4 8 和字符串. 数组下标是按照位宽进行对齐的，如实例表达式中的 data=@(struct icmphdr*)l3%0->sdata[1],sdata[1]表示要提取icmp报文中的2~3字节内容 - surftrace 会对以 ip_xx开头的变量进行ipv4<->u32 ，如 ip_src=@(struct iphdr *)%0->saddr，会转成对应的IP格式。对B16_、B32_、B64_、b16_、b32_、b64_开头的变量也会进行大小端转换，B开头按照16进制输出，b以10进制输出。 ## 2.5、event ​ trace event 信息参考 /sys/kernel/debug/tracing/events目录下的事件 描述，以追踪wakeup等待超过10ms任务为例 ​ 命令行 surftrace 'e sched/sched_stat_wait f:delay>1000000' ```bash surftrace 'e sched/sched_stat_wait f:delay>1000000' echo 'delay>1000000' > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/sched/sched_stat_wait/filter echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/sched/sched_stat_wait/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on -0 [001] dN.. 11868700.419049: sched_stat_wait: comm=h2o pid=3046552 delay=87023763 [ns] -0 [005] dN.. 11868700.419049: sched_stat_wait: comm=h2o pid=3046617 delay=87360020 [ns] ``` ## 2.6、全局变量以及指定地址访问 ### 2.6.1、访问内核符号：  以访问 task\_group\_cache 这个全局符号为例，它的定义如下： ```c static struct kmem_cache *task_group_cache __read_mostly; ```  获取指针信息 ```bash surftrace 'p wake_up_new_task point=@task_group_cache' echo 'p:f0 wake_up_new_task point=@task_group_cache' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-3626383 [000] .... 12192156.289170: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) point=0xffff929dc0405500 <...>-2282088 [006] .... 12192156.294148: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) point=0xffff929dc0405500 <...>-3626558 [001] .... 12192156.305044: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) point=0xffff929dc0405500 <...>-3626558 [001] .... 12192156.305133: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) point=0xffff929dc0405500 ```  解析变量结构体内容： ```bash surftrace 'p wake_up_new_task name=!(struct kmem_cache*)@task_group_cache->name size=!(struct kmem_cache*)@task_group_cache->size' echo 'p:f0 wake_up_new_task name=+0x0(+0x58(@task_group_cache)):string size=+0x18(@task_group_cache):u32' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-3736660 [014] .... 12192459.242704: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 <...>-2282088 [008] .... 12192459.266579: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 <...>-3736816 [001] .... 12192459.278101: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 <...>-3736816 [001] .... 12192459.278169: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 ``` ### 2.6.2、访问指定地址  根据ftrace要求，访问地址必须要在内核地址范围内。继续以以访问 task\_group\_cache 这个全局符号为例，首先获取符号地址 ```bash cat /proc/kallsyms |grep task_group_cache ffffffff8647bc30 d task_group_cache ```  查询命令（注意，不同内核地址不一致，不能简单复制）： ```bah surftrace 'p wake_up_new_task name=!(struct kmem_cache*)@0xffffffff8647bc30->name size=!(struct kmem_cache*)@0xffffffff8647bc30->size' echo 'p:f0 wake_up_new_task name=+0x0(+0x58(@0xffffffff8647bc30)):string size=+0x18(@0xffffffff8647bc30):u32' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/kprobes/f0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-3910607 [012] .... 12193362.784157: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 <...>-3386586 [012] .... 12193362.960034: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 <...>-3386586 [012] .... 12193362.963222: f0: (wake_up_new_task+0x0/0x250) name="task_group" size=704 ``` ## 2.7、自编ko支持  如果需要trace自定义ko，但是默认的数据结构信息只包含发行版中rpm/deb包中的数据。需要生成自定义ko的数据。 ### 2.7.1、生成本地数据：  要求： 1. surftrace版本不低于0.7.1，可执行pip install -U surftrace 命令进行更新； 2. 要追踪的ko放在同一目录下，并且没有strip掉调试信息；  生成过程比较简单，将ko所在目录作为唯一传参，传kobuild，就可以在当前目录下生成prev.db 文件： ```bash #kobuild ko/ #ll -h prev.db -rw-r--r-- 1 root root 592K May 29 00:10 prev.db ```  出于效率和尺寸考虑，kobuild会将ko数量限制在32个，总文件大小小于16M，大于此数值会报失败。 ### 2.7.2、使用prev.db：  可以采用以下两种方式使用prev.db 数据： 1. 在prev.db 所在的目录下 执行surftrace相关操作； 2. export LBC_PREVDB 环境变量，指向prev.db 完整路径，含文件名；  此时surftrace会优先检索prev.db中的数据，检索失败后才会进行远端/本地搜索结构信息。 ## 2.8、符号调用过程追踪（surfGraph/function_graph）  调用过程追踪(surfGraph)可以将一个内核函数的内部调用流程和各个阶段耗时直观呈现出来。对一下场景尤为有帮助： 1. 了解函数调用关系； 2. 定位内核性能问题；  注意事项和使用约束： 1. 目标符号在内核符号范围内 2. 全局追踪，不支持过滤器 3. 高频调用的符号会消耗较高的cpu资源，可能导致追踪失败。 ### 2.8.1、命令说明 ``` usage: surfGraph [-h] [-f FUNCTION] [-m MODE] [-s STEP] [-o OUTPUT] kernel function call graph tool. optional arguments: -h, --help show this help message and exit -f FUNCTION, --function FUNCTION set function to call graph. -m MODE, --mode MODE set output mode, support svg(default)/tree/walk/raw -s STEP, --step STEP write file by every step, only for svg mode. -o OUTPUT, --output OUTPUT save trees to *.tree file, 32 max examples: surfGraph -f __do_fault ``` ### 2.8.2、使用示例  以追踪 \_\_do\_fault 符号为例，在环境下执行以下命令： ``` #surfGraph -f __do_fault echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer echo __do_fault > /sys/kernel/debug/tracing/set_graph_function echo function_graph > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on save __do_fault-1.svg save __do_fault-2.svg save __do_fault-3.svg save __do_fault-4.svg …… save __do_fault-241.svg ^Csave __do_fault-242.svg echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on echo > /sys/kernel/debug/tracing/set_graph_function write __do_fault.svg ```  此时会在命令所在目录生成符号对应的火焰图文件。单个火焰图的文件格式为[symbol]-[serial].svg，总火焰图文件格式为 [symbol].svg。任意一次火焰图的效果： ![graph](ReadMe.assets/callGraph.jpg)  总火焰图 ![graphs](ReadMe.assets/callGraphs.jpg)  Tips:由于python3.6（不含）之前的版本字典没有保序，因此生成的单火焰图平行的符号并没有确定的先后关系。如果需要明确的函数先后调用关系，建议在python3.6版本上使用该功能。 ## 2.9 用户态追踪 uprobe  uprobe是和kprobe类似的调试手段，用于追踪用户态符号调用状况，当然也可以深入符号内部进行追踪，与kprobe基本一致。注意事项如下： 1. 依赖于readelf命令，需要安装 binutils 包； 2. 符号参数解析依赖于高版本的gdb，建议从 http://100.82.20.22/gdb/ 下载 最新版本；  支持命令列表： * P: 追踪函数入口，支持符号内部追踪； * R：追踪函数返回点， ### 2.9.1、命令追踪  追踪 bash 调用readline 函数 ``` #surftrace 'P bash:readline' echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/current_tracer echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo -:p0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 'p:p0 /usr/bin/bash:0x8a870' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-114811 [002] d... 14628569.434360: p0: (0x48a870) <...>-114811 [002] d... 14628571.197338: p0: (0x48a870) <...>-114811 [002] d... 14628572.361030: p0: (0x48a870) ^Cecho 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo -:p0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ```   设置过滤器，过滤进程： ``` surftrace 'P bash:readline f:common_pid==114811' echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/current_tracer echo 'p:p0 /usr/bin/bash:0x8a870' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 'common_pid==114811' > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/filter echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-114811 [000] d... 14628883.768443: p0: (0x48a870) <...>-114811 [000] d... 14628893.438465: p0: (0x48a870) ^Cecho 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo -:p0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ```  获取返回值，并打印 ``` surftrace 'R bash:readline cmd=!(char *)$retval' echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/current_tracer echo 'r:r0 /usr/bin/bash:0x8a870 cmd=+0x0($retval):string' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-114811 [000] d... 14629155.134831: r0: (0x41e66a <- 0x48a870) cmd="top" <...>-114811 [000] d... 14629159.092198: r0: (0x41e66a <- 0x48a870) cmd="ps" <...>-114811 [000] d... 14629167.728730: r0: (0x41e66a <- 0x48a870) cmd="ifconfig" ^Cecho 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r0/enable echo -:r0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ``` ### 2.9.2、so 追踪  追踪libc中sleep 函数，并打印sleep 时间 ``` #surftrace 'P libc:sleep t=%0' echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/current_tracer /lib64/libc-2.17.so echo 'p:p0 /lib64/libc-2.17.so:0xc4c60 t=%di:u32' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-117611 [003] d... 14629434.944287: p0: (0x7fc9bfe3cc60) t=1 <...>-117611 [003] d... 14629435.944483: p0: (0x7fc9bfe3cc60) t=1 <...>-117611 [003] d... 14629436.944646: p0: (0x7fc9bfe3cc60) t=1 <...>-117611 [003] d... 14629437.944852: p0: (0x7fc9bfe3cc60) t=1 <...>-117611 [003] d... 14629438.945000: p0: (0x7fc9bfe3cc60) t=1 ^Cecho 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo -:p0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ```  获取libc 中 fopen函数并过滤返回值 ``` surftrace 'R libc:fopen file=$retval f:file==0' echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/current_tracer /lib64/libc-2.17.so echo 'r:r0 /lib64/libc-2.17.so:0x6eb40 file=$retval' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 'file==0' > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r0/filter echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r0/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-69760 [003] d... 14629691.970192: r0: (0x556be9a166ff <- 0x7f8e38270b40) file=0x0 <...>-69760 [003] d... 14629691.970241: r0: (0x556be9a132ea <- 0x7f8e38270b40) file=0x0 ^Cecho 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r0/enable echo -:r0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ``` ### 2.9.3、追踪自己编译的二进制  以下是自定义的C语言代码，一个非常简单的结构体和函数调用实现 ``` #include #include #include #include #include struct uprobe_def{ int a; int b; }; int func(int v, struct uprobe_def* ud) { printf("show %d, a: %d, b:%d\n", v, ud->a, ud->b); return v; } int main(void) { int i; struct uprobe_def ud = {1, 1}; printf("hello, uprobe. %d\n", getpid()); sleep(1); for (i = 1; i < 1000; i ++){ ud.a = i * 2; ud.b = i * 3; func(i, &ud); sleep(1); } return 0; } ```  编译成二进制，注意要添加-g 选项，否则无法解析符号 ``` gcc tuprobe.c -o tuprobe -g ```  追踪函数入参和返回值 ``` surftrace 'P tuprobe:func v=%0 a=%1->a b=%1->b' 'R tuprobe:func v=$retval' echo nop > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/current_tracer echo 'p:p0 /root/1ext/code/surftrace/tests/uprobe/tuprobe:0x5bd v=%di:u32 a=+0x0(%si):u32 b=+0x4(%si):u32' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo 'r:r1 /root/1ext/code/surftrace/tests/uprobe/tuprobe:0x5bd v=$retval' >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r1/enable echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/options/stacktrace echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on <...>-124305 [000] d... 14634026.257596: p0: (0x4005bd) v=1 a=2 b=3 <...>-124305 [000] d... 14634026.258737: r1: (0x400656 <- 0x4005bd) v=0x1 <...>-124305 [000] d... 14634027.259074: p0: (0x4005bd) v=2 a=4 b=6 <...>-124305 [000] d... 14634027.259142: r1: (0x400656 <- 0x4005bd) v=0x2 <...>-124305 [000] d... 14634028.259265: p0: (0x4005bd) v=3 a=6 b=9 <...>-124305 [000] d... 14634028.259371: r1: (0x400656 <- 0x4005bd) v=0x3 <...>-124305 [000] d... 14634029.259468: p0: (0x4005bd) v=4 a=8 b=12 <...>-124305 [000] d... 14634029.259534: r1: (0x400656 <- 0x4005bd) v=0x4 ^Cecho 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/p0/enable echo -:p0 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/events/uprobes/r1/enable echo -:r1 >> /sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events echo 0 > /sys/kernel/debug/tracing/instances/surftrace/tracing_on ``` # 3、surfGuide 使用 ​ surfGuide可以直接运行，命令行已经有一些使用帮助提示。现在手头任务紧张，等有空了再补充完善吧。 ​ 安装：pip install surfGuide ​ 然后运行 surfGuide 就可以使用了。 # 4、使用surfGuide发布通用命令 同上 # 5、接管surftrace数据进行开发处理 同上上 # 6、pylcc原理以及流程图  pylcc在libbpf基础上进行封装，将复杂的编译工程交由容器执行 ![pylcc.png](ReadMe.assets/pylcc.png) ## 6、1 准备工作 基本要求 - 能力要求：熟悉c，libpf开发特性，python - python2.7 或者python3都可以运行，无需安装任何第三方库。 - 环境要求：可以访问pylcc.openanolis.cn。后面编译容器发布了以后，可以自行搭建编译服务执行 ## 6.2 实战 执行pip install pylcc安装 ``` git clone git@github.com:aliyun/surftrace.git ``` 示例代码 在目录 tool/pylcc/guide下 ### 6.3.1 从hello world 开始 hello.py 代码 ```python import time from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" SEC("kprobe/wake_up_new_task") int j_wake_up_new_task(struct pt_regs *ctx) { struct task_struct* parent = (struct task_struct *)PT_REGS_PARM1(ctx); bpf_printk("hello lcc, parent: %d\n", _(parent->tgid)); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class Chello(ClbcBase): def __init__(self): super(Chello, self).__init__("hello", bpf_str=bpfPog) while True: time.sleep(1) if __name__ == "__main__": hello = Chello() pass ``` #### 6.3.1.1 bpf代码说明： - bpf代码需要包含 lbc.h 头文件，该头文件会包含以下头文件，并且会加上我们常见的宏定义和数据类型，详情参考后面的附录， ```c #include "vmlinux.h" #include #include #include #include ``` - SEC的定义和函数内部实现与libbpf应用方法保持一致； - 访问结构体成员使用了_宏，该方法访问方式相对固定，下一节会提供core的获取方法； - 末尾不要遗忘 _license声明 #### 6.3.1.2、python代码实现部分说明:  python 部分代码从ClbcBase 类继承，__init__函数中，第一入参必须要指定，用于指定生成so的文件名。在执行完__init__函数后，bfp模块就已经注入到内核当中去执行了。 #### 6.3.1.3、执行效果：  执行 python2 hello.py 运行，并查看编译结果： ```bash #cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe <...>-1091294 [005] d... 17658161.425644: : hello lcc, parent: 106880 <...>-4142485 [003] d... 17658161.428568: : hello lcc, parent: 4142485 <...>-4142486 [002] d... 17658161.430972: : hello lcc, parent: 4142486 <...>-4142486 [002] d... 17658161.431228: : hello lcc, parent: 4142486 <...>-4142486 [002] d... 17658161.431557: : hello lcc, parent: 4142486 <...>-4142485 [003] d... 17658161.435385: : hello lcc, parent: 4142485 <...>-4142490 [000] d... 17658161.437562: : hello lcc, parent: 4142490 ```  此时可以看到目录下新增了hello.so 文件，如果文件时间戳有更新，只要bpfProg部分内容不发生改变，就不会触发重编动作。如果bpfProg 发生变换，就会触发重新编译动作，生成新的so ### 6.3.2 往用户态传递信息  代码参考 eventOut.py ```python import ctypes as ct from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" #define TASK_COMM_LEN 16 struct data_t { u32 c_pid; u32 p_pid; char c_comm[TASK_COMM_LEN]; char p_comm[TASK_COMM_LEN]; }; LBC_PERF_OUTPUT(e_out, struct data_t, 128); SEC("kprobe/wake_up_new_task") int j_wake_up_new_task(struct pt_regs *ctx) { struct task_struct* parent = (struct task_struct *)PT_REGS_PARM1(ctx); struct data_t data = {}; data.c_pid = bpf_get_current_pid_tgid() >> 32; bpf_get_current_comm(&data.c_comm, TASK_COMM_LEN); data.p_pid = BPF_CORE_READ(parent, pid); bpf_core_read(&data.p_comm[0], TASK_COMM_LEN, &parent->comm[0]); bpf_perf_event_output(ctx, &e_out, BPF_F_CURRENT_CPU, &data, sizeof(data)); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class CeventOut(ClbcBase): def __init__(self): super(CeventOut, self).__init__("eventOut", bpf_str=bpfPog) def _cb(self, cpu, data, size): e = self.getMap('e_out', data, size) print("current pid:%d, comm:%s. wake_up_new_task pid: %d, comm: %s" % ( e.c_pid, e.c_comm, e.p_pid, e.p_comm )) def loop(self): self.maps['e_out'].open_perf_buffer(self._cb) try: self.maps['e_out'].perf_buffer_poll() except KeyboardInterrupt: print("key interrupt.") exit() if __name__ == "__main__": e = CeventOut() e.loop() ``` #### 6.3.2.1 bpf部分代码说明： - LBC_PERF_OUTPUT宏不能用原有的bpf\_map\_def ……BPF\_MAP\_TYPE\_PERF\_EVENT\_ARRAY…… 替代，虽然是同样申明一个 perf maps，但如果用原始的声明方式，python在加载的时候将无法识别出对应的内核数据类型。 - 可以使用 bpf\_get\_current\_pid\_tgid 等libbpf helper函数； - 可以使用 bpf\_core\_read 等方法； - 不可使用 bcc 独有的方法，如直接指针访问变量等； #### 6.3.2.2 python部分代码说明  以loop函数为入口： - self.maps['e\_out'].open\_perf\_buffer(self.\_cb)函数是为 e\_out事件注册回调钩子函数，其中e\_out命名与bpfProg中LBC_PERF_OUTPUT(e\_out, struct data\_t, 128) 对应； - self.maps['e\_out'].perf\_buffer\_poll() 即poll 对应的event事件，与bpfProg中 bpf\_perf\_event\_output(ctx, &e\_out……对应；  接下来看_cb 回调函数： - e = self.getMap('e_out', data, size) 将数据流生成对应的数据对象； - 生成了数据对象后，就可以通过成员的方式来访问数据对象，该对象成员与bpfProg中 struct data\_t 定义保持一致 #### 6.3.2.3 执行结果 ```bash python2 eventOut.py current pid:241808, comm:python. wake_up_new_task parent pid: 241871, comm: python current pid:1, comm:systemd. wake_up_new_task parent pid: 1, comm: systemd …… ``` ### 6.3.3 动态修改bpfProg代码  在3.2的基础上，参考dynamicVar.py，如果只想动态过滤parent进程id为 241871，可以借鉴bcc的思路进行替换，大部分代码与eventOut.py一致，首先在bpfProg代码添加了过滤动作： ```python …… u32 pid = BPF_CORE_READ(parent, pid); if (pid != FILTER_PID) { return 0; } …… ```  然后在main入口处进行替换 ```python if __name__ == "__main__": bpfPog = bpfPog.replace("FILTER_PID", sys.argv[1]) e = CdynamicVar() e.loop ```  将要过滤的参数传入，执行效果 ```bash python2 dynamicVar.py 241871 current pid:241808, comm:python. wake_up_new_task pid: 241871, comm: python current pid:241808, comm:python. wake_up_new_task pid: 241871, comm: python current pid:241808, comm:python. wake_up_new_task pid: 241871, comm: python ``` ### 6.3.4 hash map应用  代码参考 hashMap.py，大部分代码与eventOut.py一致。 #### 6.3.4.1 bpf 部分代码  定义hashmap ```python LBC_HASH(pid_cnt, u32, u32, 1024); ``` 使用方法和libbfp一致 ```python u32 *pcnt, cnt; pcnt = bpf_map_lookup_elem(&pid_cnt, &pid); cnt = pcnt ? *pcnt + 1 : 1; bpf_map_update_elem(&pid_cnt, &pid, &cnt, BPF_ANY); ``` #### 6.3.4.2 python部分代码  查询maps的位置在exit退出之前打印所有信息 ```python …… dMap = self.maps['pid_cnt'] print(dMap.get()) exit() ```  哈希表对象可以直接由 self.maps['pid\_cnt'] 方法获取到，可以调用get函数，获取到dict对象。  除了BPF\_MAP\_TYPE\_HASH，lcc当前还支持BPF\_MAP\_TYPE\_LRU\_HASH、BPF\_MAP\_TYPE\_PERCPU\_HASH、 BPF\_MAP\_TYPE\_LRU\_PERCPU\_HASH等类型，更多类型支持在完善中，敬请期待。 #### 6.3.4.3 注意点 1. hash map key 应该是是可哈希类型的，如int等，不能为dict（对应自定义结构体） ### 6.3.5、call stack获取  获取内核调用栈是bpf一项非常重要的调试功能，参考 callStack.py，大部分代码与eventOut.py一致。 #### 6.3.5.1、bpf部分代码说明  外传的数据结构体中增加stack_id成员，接下来定义一个call stack成员 ```python struct data_t { u32 c_pid; u32 p_pid; char c_comm[TASK_COMM_LEN]; char p_comm[TASK_COMM_LEN]; u32 stack_id; }; LBC_PERF_OUTPUT(e_out, struct data_t, 128); LBC_STACK(call_stack,32); ```  在处理函数中记录call stack ```python data.stack_id = bpf_get_stackid(ctx, &call_stack, KERN_STACKID_FLAGS); ``` #### 6.3.5.2、python部分代码  通过getStacks传入stack_id，即可获取调用栈符号数组，然后列出来即可 ```python stacks = self.maps['call_stack'].getStacks(e.stack_id) print("call trace:") for s in stacks: print(s) ``` #### 6.3.5.3、执行结果 ```bash python callStack.py remote server compile success. current pid:1, comm:systemd. wake_up_new_task pid: 1, common: systemd call trace: startup_64 do_syscall_64 entry_SYSCALL_64_after_swapgs ``` ### 6.3.6、py与bpf.c文件分离  参考 codeSeparate.py 和 independ.bpf.c，它的功能实现和eventOut.py 完全一致，不一样的是将python和bpf.c的功能拆分到了两个文件中去实现。  我们只需要关注下\_\_init\_\_函数 ```python def __init__(self): super(codeSeparate, self).__init__("independ") ```  它没有了 bpf_str 入参，此时lcc会尝试从当前目录上下，去找independ.bpf.c并提请编译加载。 ### 6.3.7 调试函数  调试信息输出函数函数如下： ```C #ifdef LBC_DEBUG #define lbc_debug(...) bpf_printk(__VA_ARGS__) #else #define lbc_debug(...) #endif ```  这个开关可以通过构造函数中env成员传入： ```python import time from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" SEC("kprobe/wake_up_new_task") int j_wake_up_new_task(struct pt_regs *ctx) { struct task_struct* parent = (struct task_struct *)PT_REGS_PARM1(ctx); lbc_debug("hello lcc, parent: %d\n", _(parent->tgid)); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class Chello(ClbcBase): def __init__(self): super(Chello, self).__init__("hello", bpf_str=bpfPog, env="-DLBC_DEBUG") while True: time.sleep(1) if __name__ == "__main__": hello = Chello() pass ```  如果不想打印，不配置env参数，默认为空即可。 ### 6.3.8 编译宏定义：  可以参考6.3.7的方法传入编译宏，这里不再举例。 ### 6.3.9 attach probe: ```python import time from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" SEC("kprobe/finish_task_switch") int j_wake_up_new_task2(struct pt_regs *ctx) { struct task_struct* parent = (struct task_struct *)PT_REGS_PARM1(ctx); bpf_printk("hello lcc2, parent: %d\n", _(parent->tgid)); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class Cattach(ClbcBase): def __init__(self): super(Cattach, self).__init__("attach", bpf_str=bpfPog, attach=0) self.attachKprobe("j_wake_up_new_task2", "wake_up_new_task") while True: time.sleep(1) if __name__ == "__main__": attach = Cattach() pass ``` 1. 构造bpf的时候，配置attach=0，这样 j_wake_up_new_task2 就不会attach 到 finish_task_switch kprobe上去； 2. attach 如果不配置，默认会 attach 到 finish_task_switch 上；  attach api 列表如下： ``` def attachPerfEvent(self, function, attrD, pid=0, cpu=-1, group_fd=-1, flags=0): def attachAllCpuPerf(self, function, attrD, pid=-1, group_fd=-1, flags=0): def attachPerfEvents(self, function, attrD, pid, group_fd=-1, flags=0): def attachJavaSym(self, function, pid, symbol): def attachKprobe(self, function, symbol): def attachKretprobe(self, function, symbol): def attachUprobe(self, function, pid, binaryPath, offset=0): def attachUprobes(self, function, pid, binaryPath, offset=0): def attachUretprobe(self, function, pid, binaryPath, offset=0): def attachUretprobes(self, function, pid, binaryPath, offset=0): def traceUprobes(self, function, pid, fxpr): def traceUretprobes(self, function, pid, fxpr): def attachTracepoint(self, function, category, name): def attachRawTracepoint(self, function, name): def attachCgroup(self, function, fd): def attachNetns(self, function, fd): def attachXdp(self, function, ifindex): ``` ### 6.3.10、uprobe  uprobe 关键是需要获取到 binaryPath、offset 这两个参数，现阶段可以通过surftrace 命令获取，参考2.9.1节，可以获取到环境中 bash readline对应参数是 "/usr/bin/bash", 0x8a870，故对应代码如下： ``` from signal import pause from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" SEC("uprobe/*") int call_symbol(struct pt_regs *ctx) { bpf_printk("catch uprobe.\n"); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class CtestUprobe(ClbcBase): def __init__(self): super(CtestUprobe, self).__init__("tUprobe", bpf_str=bpfPog, attach=0) self.attachUprobe("call_symbol", -1, "/usr/bin/bash", 0x8a870) pause() if __name__ == "__main__": CtestUprobe() pass ```  通过 /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe 获取捕捉结果： ``` cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe <...>-114811 [000] .... 14635188.986989: 0: catch uprobe. <...>-113536 [000] .... 14635755.051790: 0: catch uprobe. <...>-113536 [001] .... 14635755.485620: 0: catch uprobe. <...>-113536 [001] .... 14635755.685864: 0: catch uprobe. <...>-113536 [001] .... 14635755.853171: 0: catch uprobe. <...>-113536 [001] .... 14635756.068934: 0: catch uprobe. ```  为了加速开发，可以采用traceUprobes这个api，编码习惯更接近surftrace ``` from signal import pause from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" SEC("uprobe/*") int call_symbol(struct pt_regs *ctx) { bpf_printk("catch uprobe.\n"); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class CtraceUprobe(ClbcBase): def __init__(self): super(CtraceUprobe, self).__init__("traceUprobe", bpf_str=bpfPog, attach=0) self.traceUprobes("call_symbol", -1, "bash:readline") pause() if __name__ == "__main__": CtraceUprobe() pass ``` 效果是一样的。 ### 6.3.11 追踪java应用(0.2.19支持)  pylcc 可以监控java 符号级别的追踪，并可以追踪到部分传参的情况。以下面代码为例： ``` import java.io.*; import pack.bel; public class test { public static void square_test(int i) { System.out.print("val is "); System.out.println(i * i); } public static void main(String[] args) { bel b = new bel(); while (true) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } square_test(99); System.out.println(b.po); b.bel_test(); } } } ```  要追踪square_test 函数调用以及入参，pylcc 代码实现如下： ``` __author__ = 'liaozhaoyan' import sys from signal import pause from pylcc.lbcBase import ClbcBase bpfPog = r""" #include "lbc.h" SEC("perf_event") int bpf_prog(struct bpf_perf_event_data *ctx) { bpf_printk("java function probe. arg1 :%d\n", ctx->regs.si); return 0; } char _license[] SEC("license") = "GPL"; """ class CjavaProbe(ClbcBase): def __init__(self, pid, sym): super(CjavaProbe, self).__init__("perfBp", bpf_str=bpfPog) self.attachJavaSym("bpf_prog", pid, sym) def loop(self): pause() if __name__ == "__main__": j = CjavaProbe(int(sys.argv[1]), sys.argv[2]) j.loop() pass ```  在目标运行环境下 执行 ``` python javaProbe.py 71236 "Ltest;::square_test" ```  其中 71236 为java进程pid，后面为要追踪的java函数。查看trace_pipe，可以获取到以下信息： ``` <...>-71237 [002] d... 14841309.908057: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841310.908244: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841311.908425: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841312.908611: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841313.908790: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841314.909012: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841315.909238: 0: java function probe. arg1 :99 <...>-71237 [002] d... 14841316.909423: 0: java function probe. arg1 :99 ``` ## 6.4 pylcc 与 bcc 对比性能优势  由于bcc 库内部集成了庞大的 LLVM/Clang 库，使其在使用过程中会遇到一些问题： - 1. 在每个工具启动时，都会占用较高的 CPU 和内存资源来编译 BPF 程序，在系统资源已经短缺的服务器上运行可能引起问题； - 2. 依赖于内核头文件包，必须将其安装在每个目标主机上。即便如此，如果需要内核中未 export 的内容，则需要手动将类型定义复制/粘贴到 BPF 代码中；  以tools/pylcc/pytool/filelife.py工具为例，与bcc/tools/filelife功能一致的前提下，性能差异对比： - 1. lcc 由于不在本地编译，无本地cpu冲高过程;而采用bcc 可以监控到明显的CPU冲高过程 ![bcc-compile.png](ReadMe.assets/bcc-compile.png) - 2. 运行阶段内存占用对比 | | pylcc | bcc | | ----- | ---- | ---- | | rss(kb) | 10352 | 92288 | | vmpeak(kb) | 207444 | 369672 | | vmdata(kb) | 201284 | 363484 |  汇总对比如下表，同样的python应用，pylcc在cpu和mem等资源消耗均比bcc有较明显的优势 | | pylcc | bcc | | ----- | ---- | ---- | | 启动阶段
cpu占用 | 0% | 50%+ | | 运行阶段
rss占用 | 1 | 9 | # 7 clcc  clcc与pylcc原理基本一致，不同的是开发语言为C语言，属于静态语言版本，适用于bpf.c程序比较固定的场景 ## 7.1 准备工作 基本要求 - 能力要求：熟悉c，libpf开发特性， - python2.7 或者python3，coolbpf >=0.1.1，可以执行pip install -U coolbpf - 环境要求：可以访问pylcc.openanolis.cn或自己建远程编译服务 - 编译要求：本地已安装gcc/make ## 7.2 coolbpf 命令说明 ```bash optional arguments: -h, --help show this help message and exit -f FILE, --file FILE set file to compile. -e ENV, --env ENV set compile env. -a ARCH, --arch ARCH set architecture. -v VER, --version VER set kernel version. -i INC, --include INC set include path. -o, --obj compile object file only. ```  如要将hello.bpf.c 编译成hello.so，执行： ```bash coolbpf -f hello.bpf.c ```  编译成 hello.bpf.o，执行： ```bash coolbpf -f hello.bpf.c -o ``` ## 7.3 验证过程  参考6.3的例程，先clone 代码 make： ```bash git clone git@gitee.com:anolis/surftrace.git cd clcc make ```  执行完编译后，就能编译出对应的可执行程序和对应的so，可以在对应路径下逐一验证，功能实现与pylcc实现一致。 ### 7.3.1 hello  实现和验证流程参考 pylcc hello的验证，实现了hello world 打印功能 ### 7.3.2 event_out  实现和验证流程参考 pylcc eventOut的验证，实现了往用户态吐数据功能 ### 7.3.3 hash_map  实现和验证流程参考 pylcc hashMaps的验证，实现了maps数据读取功能 ### 7.3.3 call_stack  实现和验证流程参考 pylcc callStack的验证，实现了打印内核调用栈功能 ## 7.4 clcc 头文件说明  头文件clcc.h保存在 include 路径下， 实现了so加载的主要功能，主要功能如下： ### 7.4.1 直接API ```C /* * function name: clcc_init * description: load an so * arg1: so path to load * return: struct clcc_struct * */ struct clcc_struct* clcc_init(const char* so_path); /* * function name: clcc_deinit * description: release an so * arg1: struct clcc_struct *p; struct clcc_struc will free in this function. * return: None */ void clcc_deinit(struct clcc_struct *p); /* * function name: clcc_get_call_stack * description: get call stack from table and stack id * arg1: table id: from struct clcc_struct get_maps_id function. * arg2: stack_id: from bpf kernel bpf_get_stackid function. * arg3: pstack: struct clcc_call_stack, should be alloced at first, use in clcc_print_stack * arg4: pclcc: setup from clcc_init function * return: 0 if success. */ int clcc_get_call_stack(int table_id, int stack_id, struct clcc_call_stack *pstack, struct clcc_struct *pclcc) /* * function name: clcc_print_stack * description: print call stack * arg1: pstack: struct clcc_call_stack, stack to print, setup from clcc_get_call_stack. * arg2: pclcc: setup from clcc_init function * return: None. */ void clcc_print_stack(struct clcc_call_stack *pstack, struct clcc_struct *pclcc) ``` ### 7.4.2 结构体API   struct clcc_struct 是 clcc 最重要的结构体，封装libbpf的主要功能，结构定义如下： ```C struct clcc_struct{ /* * member: handle * description: so file file handle pointer, it should not be modified or accessed. */ void* handle; /* * member: status * description: reserved. */ int status; /* * member: init * description: install libbpf programme, * arg1: print level, 0~3. -1:do not print any thing. * arg2: attach, 0: do not attach, !0: attach * return: 0 if success. */ int (*init)(int log_level, int attach); /* * member: exit * description: uninstall libbpf programme, * return: None. */ void (*exit)(void); /* * member: get_maps_id * description: get map id from map name which quote in LBC_XXX(). * arg1: event: map name which quote in LBC_XXX(), eg: LBC_PERF_OUTPUT(e_out, struct data_t, 128), then arg is e_out. * return: >=0, failed when < 0 */ int (*get_maps_id)(char* event); /* * member: set_event_cb * description: set call back function for perf out event. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: callback function when event polled. * arg3: lost callback function when event polled. * return: 0 if success. */ int (*set_event_cb)(int id, void (*cb)(void *ctx, int cpu, void *data, unsigned int size), void (*lost)(void *ctx, int cpu, unsigned long long cnt)); /* * member: event_loop * description: poll perf out put event, usually used in pairs with set_event_cb function. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: timeout， unit seconds. -1 nevet timeout. * return: 0 if success. */ int (*event_loop)(int id, int timeout); /* * member: map_lookup_elem * description: lookup element by key. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: key point. * arg3: value point. * return: 0 if success. */ int (*map_lookup_elem)(int id, const void *key, void *value); /* * member: map_lookup_elem_flags * description: lookup element by key. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: key point. * arg3: value point. * return: 0 if success. */ int (*map_lookup_elem_flags)(int id, const void *key, void *value, unsigned long int); /* * member: map_lookup_and_delete_elem * description: lookup element by key then delete key. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: key point. * arg3: value point. * return: 0 if success. */ int (*map_lookup_and_delete_elem)(int id, const void *key, void *value); /* * member: map_delete_elem * description: lookup element by key then delete key. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: key point. * return: 0 if success. */ int (*map_delete_elem)(int id, const void *key); /* * member: map_update_elem * description: update element by key. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: key point. * arg3: value point. * return: 0 if success. */ int (*map_update_elem)(int id, const void *key, void *value); /* * member: map_get_next_key * description: walk keys from maps. * arg1: event id, get from get_maps_id. * arg2: key point. * arg3: next key point. * return: 0 if success. */ int (*map_get_next_key)(int id, const void *key, void *next_key); /* * member: attach_perf_event * description: attach perf event. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: perf event id. * return: 0 if success. */ int (*attach_perf_event)(const char* func, int pfd); /* * member: attach_kprobe * description: attach kprobe. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: kprobe symbol. * return: 0 if success. */ int (*attach_kprobe)(const char* func, const char* sym); /* * member: attach_kretprobe * description: attach kprobe. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: kprobe symbol. * return: 0 if success. */ int (*attach_kretprobe)(const char* func, const char* sym); /* * member: attach_uprobe * description: attach uprobe. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: task pid * arg3: binary_path. * arg4: offset. * return: 0 if success. */ int (*attach_uprobe)(const char* func, int pid, const char *binary_path, unsigned long func_offset); /* * member: attach_uretprobe * description: attach uretprobe. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: task pid * arg3: binary_path. * arg4: offset. * return: 0 if success. */ int (*attach_uretprobe)(const char* func, int pid, const char *binary_path, unsigned long func_offset); /* * member: attach_tracepoint * description: attach kprobe. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: tp_category. * arg3: tp_name. * return: 0 if success. */ int (*attach_tracepoint)(const char* func, const char *tp_category, const char *tp_name); /* * member: attach_raw_tracepoint * description: attach kprobe. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: tp_name. * return: 0 if success. */ int (*attach_raw_tracepoint)(const char* func, const char *tp_name); /* * member: attach_cgroup * description: attach cgroup. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: cgroup_fd. * return: 0 if success. */ int (*attach_cgroup)(const char* func, int cgroup_fd); /* * member: attach_netns * description: attach netns. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: netns. * return: 0 if success. */ int (*attach_netns)(const char* func, int netns); /* * member: attach_xdp * description: attach xdp. * arg1: function name in bpf.c. * arg2: ifindex. * return: 0 if success. */ int (*attach_xdp)(const char* func, int ifindex); const char* (*get_map_types)(void); /* * member: ksym_search * description: get symbol from kernel addr. * arg1: kernnel addr. * return: symbol name and address information. */ struct ksym* (*ksym_search)(unsigned long addr); }; ``` # 8 附录、 ## 8.1、lbc.h头文件已定义的信息 ```c #ifndef LBC_LBC_H #define LBC_LBC_H #define _LINUX_POSIX_TYPES_H #define __ASM_GENERIC_POSIX_TYPES_H #define PERF_MAX_STACK_DEPTH 127 #define BPF_F_FAST_STACK_CMP (1ULL << 9) #define KERN_STACKID_FLAGS (0 | BPF_F_FAST_STACK_CMP) #define USER_STACKID_FLAGS (0 | BPF_F_FAST_STACK_CMP | BPF_F_USER_STACK) typedef unsigned long long u64; typedef signed long long s64; typedef unsigned int u32; typedef signed int s32; typedef unsigned short u16; typedef signed short s16; typedef unsigned char u8; typedef signed char s8; enum { BPF_ANY = 0, /* create new element or update existing */ BPF_NOEXIST = 1, /* create new element if it didn't exist */ BPF_EXIST = 2, /* update existing element */ BPF_F_LOCK = 4, /* spin_lock-ed map_lookup/map_update */ }; #define LBC_PERF_OUTPUT(MAPS, CELL, ENTRIES) \ struct bpf_map_def SEC("maps") MAPS = { \ .type = BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY, \ .key_size = sizeof(int), \ .value_size = sizeof(s32), \ .max_entries = ENTRIES, \ } #define LBC_HASH(MAPS, KEY_T, VALUE_T, ENTRIES) \ struct bpf_map_def SEC("maps") MAPS = { \ .type = BPF_MAP_TYPE_HASH, \ .key_size = sizeof(KEY_T), \ .value_size = sizeof(VALUE_T), \ .max_entries = ENTRIES, \ } #define LBC_LRU_HASH(MAPS, KEY_T, VALUE_T, ENTRIES) \ struct bpf_map_def SEC("maps") MAPS = { \ .type = BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH, \ .key_size = sizeof(KEY_T), \ .value_size = sizeof(VALUE_T), \ .max_entries = ENTRIES, \ } #define LBC_PERCPU_HASH(MAPS, KEY_T, VALUE_T, ENTRIES) \ struct bpf_map_def SEC("maps") MAPS = { \ .type = BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH, \ .key_size = sizeof(KEY_T), \ .value_size = sizeof(VALUE_T), \ .max_entries = ENTRIES, \ } #define LBC_LRU_PERCPU_HASH(MAPS, KEY_T, VALUE_T, ENTRIES) \ struct bpf_map_def SEC("maps") MAPS = { \ .type = BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH, \ .key_size = sizeof(KEY_T), \ .value_size = sizeof(VALUE_T), \ .max_entries = ENTRIES, \ } #define LBC_STACK(MAPS, ENTRIES) \ struct bpf_map_def SEC("maps") MAPS = { \ .type = BPF_MAP_TYPE_STACK_TRACE, \ .key_size = sizeof(u32), \ .value_size = PERF_MAX_STACK_DEPTH * sizeof(u64), \ .max_entries = ENTRIES, \ } #define _(P) ({typeof(P) val = 0; bpf_probe_read((void*)&val, sizeof(val), (const void*)&P); val;}) #include "vmlinux.h" #include #include #include #include #ifndef NULL #define NULL ((void*)0) #endif #ifndef ntohs #define ntohs(x) (0xff00 & x << 8) \ |(0x00ff & x >> 8) #endif #ifndef ntohl #define ntohl(x) (0xff000000 & x << 24) \ |(0x00ff0000 & x << 8) \ |(0x0000ff00 & x >> 8) \ |(0x000000ff & x >> 24) #endif #ifndef ntohll #define ntohll(x) ((((long long)ntohl(x))<<32) + (ntohl((x)>>32))) #endif #define BPF_F_CURRENT_CPU 0xffffffffULL #endif //LBC_LBC_H ``` # 9、生成surftrace db 方法 ## 9.1、准备工作  以解析anolis发行版，rpm包名：[kernel-debug-debuginfo-4.19.91-23.4.an8.x86_64.rpm]( https://mirrors.openanolis.cn/anolis/8.4/Plus/x86_64/debug/Packages/kernel-debug-debuginfo-4.19.91-23.4.an8.x86_64.rpm)为例。需要准备好一台x86_64实例，确保该实例可以访问上面的url。 ### 9.1.1、环境上已经安装了docker，   下载容器镜像 ```bash docker pull liaozhaoyan/dbhive ``` ### 9.1.2、在host机器上准备好存放目录，目录结构如下： ```bash # tree tree . └── x86_64 ├── btf │   └── anolis ├── db │   └── anolis ├── funcs │   └── anolis ├── head │   └── anolis ├── pack │   └── anolis └── vmlinux └── anolis ```  1.顶级目录可以定义，本例定义为dbhive；  2.一级目录为arch名，当前容器仅支持x86_64和aarch64  3.二级目录为各个功能组目录，可以执行以下命令批量创建： ```bash export RELEASE=anolis mkdir -p btf/$RELEASE db/$RELEASE funcs/$RELEASE head/$RELEASE pack/$RELEASE vmlinux/$RELEASE ```  4.三级目录是发行版的名字，已经在步骤3中创建好了 ### 9.1.3、拉起容器 ```bash docker run --net=host --privileged=true -v /root/1ext/vmhive:/home/vmhive/ --name dbhived -itd liaozhaoyan/dbhive /usr/sbin/init ``` ### 9.1.4、进入容器里面执行生成db文件动作： ```bash docker exec -it dbhived bash cd /home/dbhive/ python3 getVmlinux.py proc kernel-debug-debuginfo-4.19.91-23.4.an8.x86_64.rpm, x86_64 4728267 blocks strip: /home/vmhive/x86_64/btf/anolis/stlpkyQL: warning: allocated section `.BTF' not in segment gen /home/vmhive/x86_64/db/anolis/info-debuginfo-4.19.91-23.4.an8.x86_64.db No symbol "__int128" in current context. failed to parse type __int128 This context has class, struct or enum irte, not a union. …… ```  此时开始解析所有的内核符号，解析完毕以后，会在host侧的vmhive/x86_64/db/anolis 目录下生成用于surftrace使用的db文件。