Компанията Oracle публикува DTrace за Linux 2.0.0-1.14

Представен е експериментален вариант на инструмента за динамична отладка DTrace за Linux 2.0.0-1.14, реализиран като работещ в пространството на потребителя процес, използващ подсистемата eBPF и стандартните механизми за проследяване, предоставяни от ядрото на Linux. По функционалност, реализацията на DTrace на базата на eBPF е близка до първата реализация на DTrace за Linux, направена под формата на модул на ядрото. Кодът на проекта се разпространява под лицензия GPLv2.

Инструментариумът може да се използва с основни ядра на Linux, които поддържат BPF. За работа е необходима библиотека libctf с реализирана поддръжка на отладъчния формат CTF (Compact Type Format), която е включена в пакета binutils, започвайки от версия 2.40, или библиотека libdtrace-ctf, пренесена от Solaris. По желание са предложени два патча за ядро 6.7, които позволяват активиране на разширени възможности за извличане на допълнителни данни за модулите и ядрата.

Технологията DTrace е разработена за решаване на задачи по динамично проследяване на ядрата и крайните приложения в операционната система Solaris. DTrace предоставя на потребителите възможност за детайлно проследяване на поведението на системата и диагностика на проблеми в реално време. При отладка DTrace не влияе на работата на проверяваните приложения и не оказва влияние на тяхната производителност, което позволява анализ на работещи системи на летежа. Сред силните страни на DTrace се отбелязва високоязиковият език D, подобен на AWK, на който значително по-лесно се създават сценарии за проследяване в сравнение с предлаганите за eBPF средства за писане на обработчици на езици C, Python и Lua с външни библиотеки.

Основни функции:

• Налични доставчици:
  • cpc (CPU Performance Counter) — получаване на информация за представянето.
  • dtrace — обработчици BEGIN, END и ERROR, стартирани преди или след други проверки, както и при възникване на грешки.
  • fbt (Function Boundary Tracing) — проследяване на обажданията към ядрени функции.
  • lockstat — проследяване на състоянието на блокировки.
  • pid — проследяване на обажданията към функции в процеси, работещи в пространството на потребителя.
  • proc — проследяване на активността, свързана с процесите, като стартиране и приключване на работа (fork, exec, exit, fault).
  • profile — запазване на статистика за представянето през зададени интервали от време.
  • sdt, rawtp — статична трасировка на ядрото (SDT — Statically Defined Tracing).
  • usdt: статична трасировка на приложения (USDT — Userspace Statically Defined Tracing)
  • sched — проследяване на разпределението на ресурси на CPU.
  • sycall — проследяване на входа в системни повици и изхода от тях.
• Агригиране на събираните данни: възможност за прилагане на агрегатни функции (avg, count, llquantize, lquantize, max, min, quantize, stddev и sum) и агрегатни действия (clear, normalize, normalize, printa). Поддръжка на запазване на резултатите от приложението на агрегатни функции в обикновени и асоциативни масиви.
• Поддръжка на спекулативна трасировка, позволяваща ефимерно проследяване на данни, като решава кои от тях да се фиксират в буфера за трасировка и кои да се отхвърлят. Налични функции: speculation, speculate, commit и discard.
• Поддръжка на глобални и локални променливи, TLS (Thread-Local Storage), асоциативни масиви и низове.
• Предоставяне на вградени променливи: arg0 — arg9, args[], caller, curcpu, curthread, epid, errno, execname, gid, id, pid, ppid, probefunc, probemod, probename, probeprov, stackdepth, tid, timestamp, ucaller, uid, uregs[], ustackdepth, walltimestamp.
• Поддръжка на действия: exit, freopen, ftruncate, mod, printa, printf, raise, setopt, stack, sym, system, trace, tracemem, uaddr, umod, ustack и usym.
• Наличие на вградени функции: alloca, basename, bcopy, copyin, copyinstr, copyinto, copyout, copyoutstr, dirname, getmajor, getminor, htonl, htonll, htons, index, inet_ntoa, lltostr, mutex_owned, mutex_owner, mutex_type_adaptive, mutex_type_spin, ntohl, ntohll, ntohs, progenyof, rand, rindex, rw_iswriter, rw_read_held, rw_write_held, strchr, strjoin, strlen, strrchr, strstr, strtok, substr.
• Наличие на броячи на данни, които не попада в буферите за трасировка.
• Поддръжка на компилиране на сценарии за трасировка на език D в форма на BPF-програми.
• Предкомпилация на BPF функции за библиотечни повици.
• Опция bpflog за получаване на лог за верификация на зарежданите BPF програми.
• Динамично генериране на код и предкомпилация на код за повторно използване в BPF-програми.

Промени в новата версия:

• В провайдера pid, приложим за проследяване на процеси в пространството на потребителя, е добавена поддръжка на проследяване на изпълнението на инструкции по тяхното местоположение в кода.
• Добавена е поддръжка за използване на функциите stack() и ustack() за агрегация на събираните данни.
• Възможност за премахване от асоциативни масиви на елементи от всякакви типове чрез присвояване на литерал 0.
• Добавено действие print за извеждане на структурирани данни с аннотации на типове.
• Добавени са нови вградени функции cleanpath(), d_path() и link_ntop().
• Добавен параметър «-xcpu», който позволява връзка на проверките с определени CPU.
• Добавен параметър «-xlockmem» за ограничаване на размера на паметта.
• Осигурена е възможност за запазване на данни за трасировка на процесите (USDT) между рестартирания на dtprobed.
• Поддръжка на механизма BTF (BPF Type Format), предоставящ информация за проверка на типове в псевдокод на BPF.
• Възможност за използване на скрипта configure за компилиране.

Източник: opennet.ru