post_handler; // 后处理函数 kprobe_fault_handler_t fault_handler; // 探测指令发生fault时的处理函数 kprobe_break_handler_t...的使用比较简单，只需要指定探测点地址，或者使用符号名+偏移的方式，定义xxx_handler，注册即可。...[hash_ptr(p->addr, KPROBE_HASH_BITS)]); ..} kprobe的注册 kprobe注册时传入的是struct kprobe结构体，里面包含指令地址或者函数名地址和函数内偏移...源码树或build文件，编写kernel 模块 kprobe的优势 可以不重编kernel对生产系统进行探测，在PC和Server中比较有意义 可以动态观察、修改几乎任意代码路径的状态，比Ftrace有更强的定制性...Kernel中运行一个虚拟机，执行用户传入的字节码，实现对kernel内部信息的探测能力，比较安全易用。
不过，不同于 DTrace，SystemTap 并没有常驻内核的运行时，它需要先把脚本编译为内核模块，然后再插入到内核中执行。这也导致 SystemTap 启动比较缓慢，并且依赖于完整的调试符号表。...静态探针，是指事先在代码中定义好，并编译到应用程序或者内核中的探针。这些探针只有在开启探测功能时，才会被执行到；未开启时并不会执行。...注意，kprobes 需要内核编译时开启 CONFIG_KPROBE_EVENTS；而 uprobes则需要内核编译时开启 CONFIG_UPROBE_EVENTS。...，而 open 在内核中对应的函数名为do_sys_open。...当事件数量比较多时，繁忙的切换必然会影响原有服务的性能； ptrace 需要借助 SIGSTOP 信号挂起目标进程。 这种信号控制和进程挂起，会影响目标进程的行为。
表示用户空间的可执行程序、或者动态链接库，而 [k] 则表示内核空间。 最后一列 Symbol 是符号名，也就是函数名。当函数名未知时，用十六进制的地址来表示。...，使用符号和寄存器信息定义动态的tracepoint； 2）借助debuginfo的信息，使用c表达式来动态地确定出 先看下kprobe是否打开 root@ecs-148531:/home/i# sudo...=y CONFIG_HAVE_KPROBES_ON_FTRACE=y CONFIG_KPROBE_EVENTS=y # CONFIG_KPROBE_EVENTS_ON_NOTRACE is not set...ffffffff869ca330) sshd 273406 [001] 19292974.476894: probe:tcp_sendmsg_1: (ffffffff869ca330) 再跟踪一个函数do_sys_open...i@ecs-148531:~$ sudo perf probe --add do_sys_open -f Added new event: probe:do_sys_open_2 (on do_sys_open
建议将 eBPF 程序附加到稳定的内核 ABI 上，如跟踪点 tracepoint，这可以缓解常见的可移植性。...打开的文件名作为 do_sys_open call 的第二个参数传递，可以从代表函数入口的 CPU 寄存器的上下文结构中访问。...do_sys_open") int kprobe__do_sys_open(struct pt_regs *ctx) {char file_name[256]; bpf_probe_read(...在我们的例子中，区域为 kprobe、license 和 version。...不幸的是，当前使用这些项目还是比较很困难的：它们有的被遗弃或缺乏人力，在早期开发时一切都在变化，或缺乏基本的文档，需要用户深入到源代码中并自己想办法解决。
一种比较合理的方式是在内核正常运行时，自定义一个函数，注入到我们想要追踪的内核函数执行前后，当内核函数执行时触发我们定义的函数，我们在函数中实现获取我们想要的上下文信息并保存下来。...在使用 perf record 子命令采集数据时，会通过 perf_event_open 创建 perf event，perf event 在初始化阶段扫描所有的 trace event, 检查是否存在与...由于内核态和用户态的内存空间是隔离的，他们的虚拟内存实现原理不同，想要从内核态向用户态传递数据需要经过地址转换和数据拷贝，比较耗时。...机制附加到某个内核函数中。...attach_kprobe 函数会创建一个 perf event，再将 eBPF 内核态程序附加到 perf event。
,这里实际上是动态跟踪)： kubectl trace run node/kubernetes-node-emt8.c.myproject.internal -e 'kprobe:do_sys_open...{ printf("%s: %s\n", comm, str(arg1)) }' kprobe:do_sys_open 是一个 bpftrace 的探针（probe），用于跟踪 Linux 内核中的...do_sys_open 系统调用。...实际上kprobe 是一种用于在内核函数入口处执行的探针类型,属于动态跟踪。do_sys_open 是一个内核函数，它在打开文件时被调用。.../trace] └─$kubectl trace run node/vms103.liruilongs.github.io -e 'kprobe:do_sys_open { printf("%s: %s
使用非常灵活和轻量级，编辑一种类 C 语言的脚本，然后利用内核 eBPF 来收集和探测内核数据，比如打印出内核函数的调用栈，获取内核变量等，是学习内核，进行嵌入式 Linux 系统开发调试的利器！...2 内核配置 注意： 为顺利使用 ply，内核需要比较新的版本，并且支持 eBPF 和 FTRACE，选择如下配置： CONFIG_KPROBES=y CONFIG_HAVE_DYNAMIC_FTRACE.../usr/bin/env ply kprobe:rtnetlink_rcv { print(stack); } 运行 sshnetlink.ply，然后在另外一个终端通过 ssh...本 ply 示例打印出发起系统调用 do_sys_open 打开文件的进程名，进程 pid 和文件名（第一个参数）： #!.../usr/bin/env ply kprobe:do_sys_open { printf("%v(%v): %s\n", comm, pid, str
kprobe:do_sys_open 显然，最后一部分表示的是函数名称，其他部分则是namespace，这样做有两点好处：①便于查找函数；②便于定位不同模块中的同名函数。...①面向内核的 kprobe/kretprobe，k = kernel ②面向应用的 uprobe/uretprobe，u = user land kprobe/kretprobe 可以探测内核大部分函数...static tracing 静态 trace，所谓 “静态” 是指探针的位置、名称都是在代码中硬编码的，编译时就确定了。...静态 trace 的实现原理类似 callback，当被激活时执行，关闭时不执行，性能比动态 trace 高一些。...printf -- printf(fmt, ...) bpftrace的printf函数行为与C语言基本一致，区别在于它只支持有限的格式化字符，不如C语言支持的那么多。
比较简单的做法是在内核代码对应的函数中添加日志打印信息，但这种方式往往需要重新编译内核或模块，重新启动设备之类的，操作较为复杂甚至可能会破坏原有的代码执行过程。...kprobes技术包括的3种探测手段分别时kprobe、jprobe和kretprobe。...kprobes的特点与使用限制： kprobes允许在同一个被被探测位置注册多个kprobe，但是目前jprobe却不可以；同时也不允许以其他的jprobe回调函数和kprobe的post_handler...printk函数，此时将不再触发printk探测点的回调，仅仅时增加了kprobe结构体中nmissed字段的数值； 在kprobes的注册和注销过程中不会使用mutex锁和动态的申请内存； kprobes...它将 kprobe 和 kretprobe BPF 程序附加到 do_unlinkat() 函数上，并使用 bpf_printk() 宏分别记录 PID、文件名和返回值。
enabled_functions 显示有回调附着的函数名称。这个文件更多的是用于调试ftrace，但也可以用于查看是否有任何函数附加了回调。...该文件显示所有附加回调的函数，以及附加回调的数量。注意，一个回调也可以调用多个函数，这些函数不会在这个计数中列出。...tracing_on 用于控制跟踪的暂停。有时候在观察到某些事件时想暂时关闭跟踪，可以将 0 写入该文件以停止跟踪，这样跟踪缓冲区中比较新的部分是与所关注的事件相关的；写入 1 可以继续跟踪。...irqsoff跟踪器 当关闭中断时，CPU 会延迟对设备的状态变化做出反应，有时候这样做会对系统性能造成比较大的影响。...event时，就会调用与该event相关联的 trigger commands。
在BPF的可移植性和CO-RE一文中详细介绍了为什么会这样，以及为什么BCC是之前唯一的可行方式，此外还解释了为什么 libbpf是目前比较好的选择。...如上所述，BCC依赖运行时编译，且本身嵌入了庞大的LLVM/Clang库，由于这些原因，BCC与理想的使用有一定差距： 编译时的高资源利用率(内存和CPU)，在繁忙的服务器上时有可能干扰主流程。...在附加一个kprobe/kretprobe时应该注意这一点。但如果可能的话，尽可能遵循tracepoints。...(编译器可能并且会错误地采用零值并将其内联到代码中)； 如果定义了一个可变的(非const)量时，确保不会被标记为static：非静态全局变量最好与编译器配合。...，但它们具有与静态函数不同的语义和校验限制，这种情况下，最好也使用内核标记！
成功创建map后，将返回与该map关联的文件描述符。...输出解释： systemd-xxx：是进程的名字-PID [001]: 表示CPU编号 ……：表示一系列选项 182.317265：表示时间戳 do_sys_open: 表示函数名 lesson2: sys_sync...（快速和慢速）的计数，并将其与输出一起打印。...此参数由 BCC 前端特殊处理，以便从 kprobe 基础结构传递的已保存上下文中读取对该变量的访问。从位置1开始的args原型应该与被kprobed的内核函数的原型相匹配。...，比较混乱 2.
目前与BPF集成的工作流比较混乱，有时候会涉及编译内核源码树。该工具集可以减少开发者花费到BPF编译的时间，将精力聚集到编写的应用本身，并解决BPF的问题。...可以通过多次执行attach_kprobe() ，将自定义的C函数附加到多个内核函数上。...b.trace_fields():从trace_pipe返回固定的字段集，与trace_print()类似，对黑客来说很方便，但实际作为工具时，推荐使用BPF_PERF_OUTPUT()。...第一个参数总是struct pt_regs *，其余的参数为内核函数的入参，如果不使用，则可以忽略。其与使用BPF.attach_kprobe()的方式是相同的。...kretprobe用于检测程序的返回值，而非入口。区别是attach_kprobe()在进入函数时探测，而attach_kretprobe()在退出函数时探测。
Linux内核调试技术——kprobe使用与实现（一） Linux内核调试技术——kprobe使用与实现（二） Linux内核调试技术——kprobe使用与实现（三） Linux内核调试技术——kprobe...使用与实现（四） Linux内核调试技术——kprobe使用与实现（五）-触发kprobe探测和回调 前文中，从register_kprobe函数注册kprobe的流程已经看到，用户指定的被探测函数入口地址处的指令已经被替换成架构相关的...do_int3函数做的事情比较多，但是和kprobe相关的仅代码中列出的这1处，下面来看kprobe_int3_handler函数，这个函数比较长，分段来分析： ?...，其中会涉及许多cpu架构相关的知识，因此会比较晦涩。...下面从原理角度逐一分析，并不涉及太多架构相关的细节： x86_64架构的单步执行函数其主要原理是：当程序执行到某条想要单独执行CPU指令时，在执行之前产生一次CPU异常，此时把异常返回时的CPU的EFLAGS
然而，eBPF 的出现解决了这个问题，并提供了一种安全有效的机制来在内核中附加和运行程序。 — 03 — eBPF 可观测性是如何工作的呢？...具体来说，主要涉及如下阶段： 1、当注册一个 Kprobe 时，Kprobes 会复制被探测的指令，并将第一个字节（或几个字节）替换为断点指令（例如，在 i386 和 x86_64 上是 int3...Kprobes 会执行与 Kprobe 相关联的 "pre_handler"，并将 Kprobe 结构和保存的寄存器地址传递给处理程序。...4、在指令单步执行之后，如果存在与 Kprobe 相关联的 "post_handler"，Kprobes 会执行该处理程序。然后执行会继续进行，跳到探测点之后的指令。...Uprobes 允许在运行中的进程中的特定位置（如函数入口或返回点）附加探测点，并在命中这些探测点时执行自定义处理程序。
图3 eBPF架构与流程图 然而，编写eBPF程序对于开发者来说，门槛相对还是比较高，一方面需要开发者对内核有一个深入的了解，另一方面，需要使用LLVM/clang等编译程序去编译并手动的将其加载到内核中...相比较bpftrace，BCC已经是一套创建eBPF程序的工具包了，其所提供的功能会更加的强大，而且bpftrace在后端的处理上也依赖于BCC。...当内核运行到某个标记的时候，就会执行附加到这个探测点上的代码，然后恢复正常的流程。...如果尝试将相同的探针附加到具有两个不同内核版本的系统上，则相同的代码可能会停止工作。 因此，开发者需要确保使用Kprobe的eBPF程序与正在使用的特定内核版本是兼容的。...从脚本中对抓取信息的解析和处理中我们可以看出，如前文所述，在使用kprobes探针时，需要知道想要追踪的函数签名（Function Signature），这里一方面需要开发者对内核函数有一个比较清晰的认识
对于内核如何使用uprobe，请参考内核文档uprobetracer.html，其使用基本跟kprobe类似 2 实现原理 上面的接口是基于 tracefs，即读写文件的方式去与内核交互实现 uprobe...: 将 probe 添加到全局列表中，并创建对应的 uprobe debugfs 目录，即上文示例中的 p_test_0x115a 对于uprobe其实整个流程跟kprobe基本类似，我们重点关注于...与 kprobe 类似，我们可以在触发 uprobe 时候根据对应寄存器去提取当前执行的上下文信息，比如函数的调用参数等。同时 uprobe 也有类似的同族: uretprobe。...指定位置上的指令，头部修改为软件中断指令（同时原指令存档他处）： 当执行到该位置时，触发软件中断，陷入内核 在内核，执行以 注入的 Handler 单步执行原指令 修正寄存器和栈，回到原有指令流 3...直接编写 BPF 程序可能比较痛苦，因此需要通过 bpftrace 来使用它。
如果你读过我们之前写的一篇文章《断点的原理》，那么就比较容易理解 kprobe 的原理了，因为 kprobe 使用了类似于断点的机制来实现的。...如果不了解断点的原理，那么请先看看这篇文章《断点的原理》。 当使用 kprobe 来跟踪内核函数的某条指令时，kprobe 首先会把要追踪的指令保存起来，然后把要追踪的指令替换成 int3 指令。...// 4) 注册die通知链（这个比较重要） if (!...return err; } 上面代码精简了一些与 kprobe 功能无关的代码（如 kretprobe 的功能代码）。...总结 本文主要介绍了 kprobe 的原理与实现，正如本文开始时所说，kprobe 机制的细节很多，所以本文不可能对所有细节进行分析。
比较简单的做法是在内核代码对应的函数中添加日志打印信息，但这种方式往往需要重新编译内核或模块，重新启动设备之类的，操作较为复杂甚至可能会破坏原有的代码执行过程。...三、kprobe使用实例 在分析kprobe的实现之前先来看一下如何利用kprobe对函数进行探测，以便于让我们对kprobre所完成功能有一个比较清晰的认识。...1.1、kprobe结构体与API介绍 ? ?...分析与演示 该用例函数非常简单，它实现了内核函数do_fork的探测，该函数会在fork系统调用或者内核kernel_thread函数创建进程时被调用，触发也十分的频繁。...handler_fault回调函数会在执行handler_pre、handler_post或单步执行do_fork时出现错误时调用，这里第三个参数时具体发生错误的trap number，与架构相关，例如
此函数允许 eBPF 程序写入当前正在运行的进程的用户空间内存。恶意利用可以使用这种能力在系统调用期间修改进程的内存，例如 bad-bpfsudo 在读取时写入用户空间内存 /etc/sudoers。...例如，如果你想运行 kill -9 ，黑客可以将 kprobe 附加到适当的内核函数以处理 kill 信号，返回错误，并有效地阻止系统调用的发生。...开源项目 ebpfkit 使用它来阻止可能导致发现控制 eBPF 程序的用户空间进程的操作。 限制 （1）内核构建时打开选项：CONFIG_BPF_KPROBE_OVERRIDE。...为了使用 eBPF，用户可以创建 eBPF 程序并将它们附加到系统的适当位置（通常是在内核中）。 当与附加点相关的事件发生时，程序运行并有机会从系统读取数，将该数据返回给用户空间中的控制应用程序。...Socket filters 套接字过滤器是经典 BPF 的原始用例。套接字过滤器是一个可以附加到套接字的 eBPF 程序。然后该程序可以过滤该套接字的传入流量。
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