SystemTap

ついに伝家の宝刀 (でも諸刃の剣) を抜く時が来たようだ…。

参考 URL

• SystemTap 公式ページ。Documentation と Wiki を見ればとりあえず事足りる。

覚え書き

基本形

文法は、awk に似ている。begin/end はオプション。

#!/usr/bin/stap -v

probe begin {
    ...
}

probe kernel.function("sys_*") {
    printf("%s[%d] called %s()\n", execname(), pid(), probefunc())
}

probe end {
    ...
}

プローブポイント

詳細は、man stapprobes を参照のこと。

• begin/end/error — 名前の通り
• syscall.*[.return] — システムコール関数
  • argstr — 引き数の値のリスト
  • name — 関数名
  • retstr — 返り値 (.return のみ)
• timer.jiffies/s/ms/us/ns/hz(N) — インターバル指定
• kernel.function("PATTERN") — カーネル関数
• kernel.statement("PATTERN")
• module("MPATTERN").function("PATTERN") — モジュール関数
• module("MPATTERN").statement("PATTERN") — モジュール関数

PATTERN の部分は、以下のような指定も可能。

• kernel.function("*@kernel/timer.c:123")
• kernel.statement("sys_adjtimex@kernel/time.c+3")

組み込み関数

使えそうなものを挙げておく。詳細は man stapfuncs を参照のこと。

• cpu() — 現在の CPU 番号
• execname() — 現在のプロセス名
• exit() — SystemTap セッションを終了
• pid() — 現在のプロセスの PID
• gettimeofday_s() — UNIX epoch からの経過秒数
• ctime() — ctime(gettimeofday_s()) で現在の時刻を表示
• pp() — プローブポイントの情報
• probefunc() — プローブした関数名
• probemod() — プローブしたモジュール名
• print_backtrace() — コールスタックを表示する
• print_regs() — レジスタ情報を表示する

出力例

print_regs() と print_backtrace() のサンプル

ソースコード <toggledisplay>

#!/usr/bin/stap -v
global count = 0
probe syscall.select {
    printf("%s[%d] called %s\n", execname(), pid(), probefunc())
    printf("print_regs():\n")
    print_regs()
    printf("print_backtrace():\n")
    print_backtrace()
    count++

    if (count == 10) {
        exit()
    }
}

</toggledisplay> この例では 10 回分出力されるが、1 つ抜き出すとこんな感じ。

mysqld[4840] called sys_select
print_regs():
EIP: c048256d
ESP: c0404f17
EAX: 0000008e EBX: 00000000 ECX: f11f1f88 EDX: 2ea34421
ESI: 00000000 EDI: b3366360 EBP: f11f1000 DS: 007b ES: 007b
CR0: 80050033 CR2: 00ec1280 CR3: 03510880 CR4: 000006f0
print_backtrace():
 0xc048256d : sys_select+0x1/0x180 [kernel]
 0xc0404f17 : sys_sigreturn+0x1f8/0xf2d [kernel] (inexact)
 0xdab33663 : packet_exit+0x1a40c91d/0x0 [kernel] (inexact)
 0xffdab336 : packet_exit+0x3f6845f0/0x0 [kernel] (inexact)
 0xffffdab3 : packet_exit+0x3f8d6d6d/0x0 [kernel] (inexact)
 0xffffffda : packet_exit+0x3f8d9294/0x0 [kernel] (inexact)

注意事項

• probe kernel.function("*") (すべてのカーネル関数をフック) をやってはいけない。この中で何か出力しようものなら、あっという間にシステムがストールしてしまう (実証済み…)。何も出力しなければ or screen 上で実行しなければ問題ないのかもしれないが、もう怖くてできない。。