如何查看跟踪查看LINUX内核中的源码

最近看LINUX书籍时，根据书中代码找相应的函数或者结构定义相当吃力，根据网上资料按以下方法查找速度较快。

1.安装ctags

在源代码目录下运行

ctags -R

这样，会递归生成当前目录下及其子目录的tags文件。

2.使用VIM根据tags文件查找函数或结构定义。

1.在源码目录下查找

vi -t tagname

2.如果要在任意位置使用，则需要把该tags文件添加到~/.vimrc文件中

set tags=/home/money/sda8/2.6232/tags

3.如果要在代码中实时跟踪，则光标移动到函数名上，使用CTRL+]键，按CTRL+t可以返回。

如果要跟踪系统函数，使用shift+K可以自动跳转道光标所在函数的手册。

你不记得如何在代码中插入探针点了吗？ 没问题！了解如何使用uprobe和kprobe来动态插入它们吧。 基本上，程序员需要在源代码汇编指令的不同位置插入动态探针点。

探针点

探针点是一个调试语句，有助于探索软件的执行特性（即，执行流程以及当探针语句执行时软件数据结构的状态）。printk是探针语句的最简单形式，也是黑客用于内核攻击的基础工具之一。

因为它需要重新编译源代码，所以printk插入是静态的探测方法。内核代码中重要位置上还有许多其他静态跟踪点可以动态启用或禁用。 Linux内核有一些框架可以帮助程序员探测内核或用户空间应用程序，而无需重新编译源代码。Kprobe是在内核代码中插入探针点的动态方法之一，并且uprobe在用户应用程序中执行此 *** 作。

使用uprobe跟踪用户空间

可以通过使用thesysfs接口或perf工具将uprobe跟踪点插入用户空间代码。

使用sysfs接口插入uprobe

考虑以下简单测试代码，没有打印语句，我们想在某个指令中插入探针：

[source,c\n.test.c

#include <stdio.h>\n#include <stdlib.h>\n#include <unistd.h>

编译代码并找到要探测的指令地址：

# gcc -o test test.\n# objdump -d test

假设我们在ARM64平台上有以下目标代码：

0000000000400620 <func_1>: 400620\t90000080\tadr\tx0, 410000 <__FRAME_END__+0xf6f8>

并且我们想在偏移量0x620和0x644之间插入探针。执行以下命令：

# echo 'p:func_2_entry test:0x620' >/sys/kernel/debug/tracing/uprobe_event\n# echo 'p:func_1_entry test:0x644' >>/sys/kernel/debug/tracing/uprobe_event\n# echo 1 >/sys/kernel/debug/tracing/events/uprobes/enable# ./test&

在上面的第一个和第二个echo语句中，p告诉我们这是一个简单的测试。（探测器可以是简单的或返回的。）func_n_entry是我们在跟踪输出中看到的名称，名称是可选字段，如果没有提供，我们应该期待像p_test_0x644这样的名字。test 是我们要插入探针的可执行二进制文件。如果test 不在当前目录中，则需要指定path_to_test / test。

0x620或0x640是从程序启动开始的指令偏移量。请注意>>在第二个echo语句中，因为我们要再添加一个探针。所以，当我们在前两个命令中插入探针点之后，我们启用uprobe跟踪，当我们写入events/ uprobes / enable时，它将启用所有的uprobe事件。程序员还可以通过写入在该事件目录中创建的特定事件文件来启用单个事件。一旦探针点被插入和启用，每当执行探测指令时，我们可以看到一个跟踪条目。

读取跟踪文件以查看输出：

# cat /sys/kernel/debug/tracing/trac\n# tracer: no\n\n# entries-in-buffer/entries-written: 8/8\n#P:\n\n# _-----=>irqs-of\n# / _----=>need-resche\n# | / _---=>hardirq/softir\n# || / _--=>preempt-dept\n# ||| / dela\n# TASK-PID CP\n# |||| TIMESTAMP FUNCTION# | | | |||| | |

我们可以看到哪个CPU完成了什么任务，什么时候执行了探测指令。

返回探针也可以插入指令。当返回该指令的函数时，将记录一个条目：

# echo 0 >/sys/kernel/debug/tracing/events/uprobes/enabl\n# echo 'r:func_2_exit test:0x620' >>/sys/kernel/debug/tracing/uprobe_event\n# echo 'r:func_1_exit test:0x644' >>/sys/kernel/debug/tracing/uprobe_event\n# echo 1 >/sys/kernel/debug/tracing/events/uprobes/enable

这里我们使用r而不是p，所有其他参数是相同的。请注意，如果要插入新的探测点，需要禁用uprobe事件：

test-3009 [002] .... 4813.852674: func_1_entry: (0x400644)

上面的日志表明，func_1返回到地址0x4006b0，时间戳为4813.852691。

# echo 0 >/sys/kernel/debug/tracing/events/uprobes/enabl\n# echo 'p:func_2_entry test:0x630' >/sys/kernel/debug/tracing/uprobe_events count=%x\n# echo 1 >/sys/kernel/debug/tracing/events/uprobes/enabl\n# echo >/sys/kernel/debug/tracing/trace# ./test&

当执行偏移量0x630的指令时，将打印ARM64 x1寄存器的值作为count =。

输出如下所示：

test-3095 [003] .... 7918.629728: func_2_entry: (0x400630) count=0x1

使用perf插入uprobe

找到需要插入探针的指令或功能的偏移量很麻烦，而且需要知道分配给局部变量的CPU寄存器的名称更为复杂。 perf是一个有用的工具，用于帮助引导探针插入源代码中。

除了perf，还有一些其他工具，如SystemTap，DTrace和LTTng，可用于内核和用户空间跟踪；然而，perf与内核配合完美，所以它受到内核程序员的青睐。

# gcc -g -o test test.c# perf probe -x ./test func_2_entry=func_\n# perf probe -x ./test func_2_exit=func_2%retur\n# perf probe -x ./test test_15=test.c:1\n# perf probe -x ./test test_25=test.c:25 numbe\n# perf record -e probe_test:func_2_entry -e\nprobe_test:func_2_exit -e probe_test:test_15\n-e probe_test:test_25 ./test

如上所示，程序员可以将探针点直接插入函数start和return，源文件的特定行号等。可以获取打印的局部变量，并拥有许多其他选项，例如调用函数的所有实例。 perf探针用于创建探针点事件，那么在执行./testexecutable时，可以使用perf记录来探测这些事件。当创建一个perf探测点时，可以使用其他录音选项，例如perf stat，可以拥有许多后期分析选项，如perf脚本或perf报告。

使用perf脚本，上面的例子输出如下：

# perf script

使用kprobe跟踪内核空间

与uprobe一样，可以使用sysfs接口或perf工具将kprobe跟踪点插入到内核代码中。

使用sysfs接口插入kprobe

程序员可以在/proc/kallsyms中的大多数符号中插入kprobe；其他符号已被列入内核的黑名单。还有一些与kprobe插入不兼容的符号，比如kprobe_events文件中的kprobe插入将导致写入错误。 也可以在符号基础的某个偏移处插入探针，像uprobe一样，可以使用kretprobe跟踪函数的返回，局部变量的值也可以打印在跟踪输出中。

以下是如何做：

disable all events, just to insure that we see only kprobe output in trace\n# echo 0 >/sys/kernel/debug/tracing/events/enabledisable kprobe events until probe points are inseted\n# echo 0 >/sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/enableclear out all the events from kprobe_events\n to insure that we see output foronly those for which we have enabled

[root@pratyush ~\n# more /sys/kernel/debug/tracing/trace# tracer: no\n\n# entries-in-buffer/entries-written: 9037/9037\n#P:8\n# _-----=>irqs-of\n# / _----=>need-resche\n# | / _---=>hardirq/softirq#\n|| / _--=>preempt-depth#\n ||| / delay# TASK-PID CPU#\n |||| TIMESTAMP FUNCTION#\n | | | |||| | |

使用perf插入kprobe

与uprobe一样，程序员可以使用perf在内核代码中插入一个kprobe，可以直接将探针点插入到函数start和return中，源文件的特定行号等。程序员可以向-k选项提供vmlinux，也可以为-s选项提供内核源代码路径：

# perf probe -k vmlinux kfree_entry=kfre\n# perf probe -k vmlinux kfree_exit=kfree%retur\n# perf probe -s ./ kfree_mid=mm/slub.c:3408 \n# perf record -e probe:kfree_entry -e probe:kfree_exit -e probe:kfree_mid sleep 10

使用perf脚本，以上示例的输出：

关于Linux命令的介绍，看看《linux就该这么学》，具体关于这一章地址3w(dot)linuxprobe/chapter-02(dot)html

计算机的存储空间问题相信大部分的管理员都有不同的处理方式。今天我们就一起来了解一下，在linux系统中，交换空间的具体使用情况是什么。希望通过对本文的阅读，大家对于linux系统有更多的了解，下面就开始今天的主要内容吧。

交换空间

交换空间是现代Linux系统中的二种内存类型。交换空间的主要功能是当全部的RAM被占用并且需要更多内存时，用磁盘空间代替RAM内存。

例如，假设你有一个8GBRAM的计算机。如果你启动的程序没有填满RAM，一切都好，不需要交换。假设你在处理电子表格，当添加更多的行时，你电子表格会增长，加上所有正在运行的程序，将会占用全部的RAM。如果这时没有可用的交换空间，你将不得不停止处理电子表格，直到关闭一些其他程序来释放一些RAM。

内核使用一个内存管理程序来检测近没有使用的内存块(内存页)。内存管理程序将这些相对不经常使用的内存页交换到硬盘上专门指定用于“分页”或交换的特殊分区。这会释放RAM，为输入电子表格更多数据腾出了空间。那些换出到硬盘的内存页面被内核的内存管理代码跟踪，如果需要，可以被分页回RAM。

Linux计算机中的内存总量是RAM+交换分区，交换分区被称为虚拟内存.

Linux交换分区类型

Linux提供了两种类型的交换空间。默认情况下，大多数Linux在安装时都会创建一个交换分区，但是也可以使用一个特殊配置的文件作为交换文件。电脑培训http://www.kmbdqn.cn/发现交换分区顾名思义就是一个标准磁盘分区，由mkswap命令指定交换空间。

如果没有可用磁盘空间来创建新的交换分区，或者卷组中没有空间为交换空间创建逻辑卷，则可以使用交换文件。这只是一个创建好并预分配指定大小的常规文件。然后运行mkswap命令将其配置为交换空间。除非绝对必要，否则我不建议使用文件来做交换空间。(LCTT译注：Ubuntu近来的版本采用了交换文件而非交换空间，所以我对于这种说法保留看法)

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