tracepoint你真的了解嗎？

前言

很慚愧，搞了這么久的linux開發，之前測試無論是用ftrace還是perf也好，都沒有認真的去了解tracepoint的實現，這次正好

開發的代碼中需要設計一個tracepoint，便於后期調試使用，所以趁此機會，了解下tracepoint在內核里面的編寫。

你真的知道trace的原理嗎？

這里大致介紹下tracepoint的大致原理，和kprobe相比，tracepoint是一個安靜的乖孩子，只有在內核里面編寫好才能使用

而kprobe不一樣，可動可靜，是一個活力十足的假小子，tracepoint實現是基於hooks的思想，function trace是利用gcc編譯器初期

在函數的入口就被放置一個probe點，也俗稱打樁，這個probe點就會跟蹤調用這個函數的各種信息，例如進程，地址，棧信息等，

並將追蹤的信息保存到一個環形隊列中去，如果用戶希望讀取這些內核，就會通過debugfs形式來訪問，所以有時候我在想是不是可以

寫一個程序，去專門監控trace環形隊列占用的內存情況（有點跑偏了），下面從網上找的一張圖介紹下這個trace的調用流程。

 

去實現一個tracepoint

實現一個tracepoint是很簡單的事，尤其是有經驗的內核開發同學，你只需要看下Documentation/trace/相關文檔介紹，在看看

內核里面任何一個tracepoint的實現patch, 基本就可以照葫蘆畫瓢去弄了，至少我在寫tracepoint的時候就是這么弄的，很有意思。

step1: 實現一個tracepoint的頭文件

我們需要定義一個tracepint的頭文件，最好和你想要跟蹤的function所在的目錄或者相關頭文件放在一起。

例如我這里定義trace_myself.h文件

// trace_myself.h

#undef TRACE_SYSTEM
#define TRACE_SYSTEM myself

#if !defined(__TRACE_MYSELF_H__) || defined(TRACE_HEADER_MULTI_READ)

#define __TRACE_MYSELF_H__#include <linux/tracepoint.h> // 此處是非常關鍵的地方，設計到你要追蹤的函數的的相關內容作為參數// 為了方便，這里將參數設置為unsiged short形式TRACE_EVENT(myself_tp,

    TP_PROTO(unsigned short dest, unsigned short source),
    TP_ARGS(dest, source), // 定義兩參數名稱為dest和source
    TP_STRUCT__entry(  // 此處本人理解為打樁時候分配的環形隊列時指定的作用域，說白了就是大小和attr。
        __field(unsigned short, dest)
        __field(unsigned short, source)
    ),
TP_fast_assign(
    __entry->dest = dest;   //  將trace的函數的內容拷貝到環形隊列中去
    __entry->source = source;
),

TP_printk("dest:%d, source:%d", __entry->dest, __entry->source)  // 打印你所期望的內容
);

#endif // 此處定義完成后，僅僅是類型定義成功

// 下一步我們需要指定頭文件所在的目錄，並且定義頭文件的名稱
#undef TRACE_INCLUDE_PATH
#define TRACE_INCLUDE_PATH .
#define TRACE_INCLUDE_FILE trace_myself // 這就是該頭文件的名字
#include <trace/define_trace.h>

到這一步，只能算是你tracepoint function實現了，但是怎么編譯和在代碼中添加，又有很多規則需要注意

step2: 加入到makefile中去

ccflags-y += -I$(src)   # needed for trace events

就是這么簡短的一句，但是非加不可，如果不加，可定是不行的，gcc編譯的時候會查找相關頭文件，這告訴編譯器，此處的頭文件也要包含。

step3: 在trace里的函數加入tracepoint

//此處需要知道的是trace的函數所在的文件里必須包含CREATE_TRACE_POINTS 
//並且必須在頭文件之前，雖然不理解，但是還是的遵守

#define CREATE_TRACE_POINTS

#include "test_tp.h" #include <net/protocol.h> #include <linux/ip.h> #include <linux/udp.h> int test(unsiged short dst, unsiged short src) { dst = src + 5;// 這里增加一個tracepoint點 trace_myself(dst, src);
 return 0; } int init_module(void) { int ret = 0, dest = 5, src = 5;
 ret = test(dest, src); if (ret) { printk("failed\n"); return ret; } return 0; }
 void cleanup_module(void) {

　　printk("failed\n");

} 

int init_module(void); void cleanup_module(void); MODULE_LICENSE("GPLv2");