אורקל מתכוונת לעצב מחדש את DTrace עבור לינוקס באמצעות eBPF

חברת אורקל דווח על העבודה על העברת שינויים הקשורים ל-DTrace ל-upstream ומתכננת ליישם טכנולוגיית ניפוי באגים דינמית של DTrace על גבי תשתית ליבת לינוקס הסטנדרטית, כלומר באמצעות תת-מערכות כגון eBPF. בתחילה, הבעיה העיקרית בשימוש ב- DTrace בלינוקס הייתה חוסר תאימות ברמת הרישיון, אך ב-2018 אורקל מורשה מחדש קוד DTrace תחת GPLv2.

DTrace כבר הרבה זמן מוצע כחלק מקרנל מורחב להפצת Oracle Linux, אך לשימוש בהפצות אחרות הוא מצריך שימוש בתיקוני ליבה נוספים, מה שמגביל את השימוש בטכנולוגיה זו. כדוגמה, אורקל מוּכָן הוראות מפורטות להתקנה ושימוש ב- DTrace ב-Fedora Linux. נדרשת הרכבה להתקנה כלים והשימוש בליבת לינוקס שנבנתה מחדש מ טלאים. כדי להפוך את הביצוע של בניית ליבה לאוטומטית עם תיקוני אורקל ופדורה, זה מוצע תַסרִיט.

eBPF הוא מתורגמן בתים מובנה בליבת לינוקס המאפשר לך ליצור מטפלי פעולות ברשת, לנטר את פעולת המערכת, ליירט קריאות מערכת, לשלוט בגישה, לעבד אירועים עם שמירת זמן (perf_event_open), ספירת תדירות וזמן ביצוע של פעולות, לבצע מעקב באמצעות kprobes /uprobes /tracepoints. הודות לשימוש בקומפילציה של JIT, bytecode מתורגם תוך כדי תנועה להוראות מכונה ומבוצע עם ביצועים של קוד מקורי. ניתן ליישם DTrace על גבי eBPF, בדומה לאופן שבו היא מיושמת על גבי eBPF הם עובדים כלי איתור קיימים.

טכנולוגיית DTrace פותחה עבור מערכת ההפעלה Solaris כדי לפתור את בעיית המעקב הדינמי של ליבת המערכת ויישומי הקצה, מה שמעניק למשתמש את היכולת לנטר את התנהגות המערכת בפירוט ולאבחן בעיות בזמן אמת. במהלך תהליך איתור הבאגים, DTrace אינו משפיע על פעולת היישומים הנבדקים ואינו משפיע בשום אופן על הביצועים שלהם, מה שמאפשר לך לארגן את הניתוח של מערכות פועלות תוך כדי תנועה. אחת היתרונות של DTrace היא שפת D ברמה גבוהה, בדומה ל-AWK, שבה הרבה יותר קל ליצור סקריפטים למעקב מאשר להשתמש בכלים המוצעים לכתיבת מטפלי eBPF ב-C, Python ו-Lua עם ספריות חיצוניות.

מהנדסים מ-Oracle עובדים גם על יצירת eBPF backend עבור GCC וכבר פרסמו סט תיקון לשלב תמיכת eBPF ב-GCC ו הושג כולל קוד לתמיכה ב-eBPF ב-GNU binutils. בתחילה, הקצה האחורי לתמיכה ב-eBPF מבוסס על טכנולוגיות LLVM, אך אורקל מעוניינת בהופעה ב-GCC של יכולת סטנדרטית ליצור תוכניות עבור eBPF, שתאפשר שימוש בערכת כלים אחת הן לבניית ליבת לינוקס והן לבניית תוכניות עבור eBPF.

בנוסף ל-backend של יצירת bytecode, התיקונים המוצעים עבור GCC כוללים גם יציאת libgcc עבור eBPF וכלים להפקת קבצי ELF, המאפשרים לבצע קוד במכונה הווירטואלית eBPF באמצעות מעמיסים המסופקים על ידי ליבה. לעת עתה ניתן לתרגם קוד בשפת C לבייטקוד (לא כל תכונות השפה זמינות), אך בעתיד צפוי להרחיב את יכולות שפת C הזמינות לשימוש, להוסיף תמיכה בשפות אחרות, ליצור סימולטור, וכן הוסף תמיכת GCC לאיתור באגים בתוכניות eBPF מבלי לטעון לתוך הליבה.

מקור: OpenNet.ru