用systemtap研究内核

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作者联系方式：李先静 <xianjimli at hotmail dot com>

更新时间：2007-6-6

前几天写了一篇关于kprobes的BLOG，kprobes是个好东西，不过要编写C代码，要编译内核模块，稍嫌有些麻烦。今天我们介绍一个基于kprobes实现的工具systemtap，systemtap是一个内核trace工具，用它来研究内核，跟踪内核执行非常方便。我玩了一下，感觉不错，这里做个笔记。

Systemtap提供了一种简单的脚本语言，用户使用脚本语言就可以跟踪内核执行。Systemtap把脚本语言转换成C语言，编译成内核模块，内核模块通过kprobes实现对内核的反射，动态修改函数的行为，增加trace功能，这样用户就不必写C代码，也不必编译内核模块了，用起来方便多了。

其实网上已经有一些文章介绍systemtap，不过一般都针对特定系统而言的，这里我们尽量不依赖特定系统，而从源代码构建内核和工具。

1. 编译内核，让内核支持设计kprobes和debuginfo。

下载FC 6所带的kernel源代码包(或者标准kernel源代码)。

做如下配置：

Kernel hacking

[*] Kernel debugging

[*] Compile the kernel with debug info

Instrumentation Support

[*] Kprobes (EXPERIMENTAL)

编译/安装：

make;make modules_install;make install

安装调试信息：

cp vmlinux /lib/modules/2.6.18-prep

用新内核起动。

2. 下载/编译/安装elfutils

wget http://ftp.wustl.edu/pub/cygwin/systemtap/elfutils/elfutils-0.125.tar.gz

tar zxvf elfutils-0.125.tar.gz

cd elfutils-0.125

./configure ;make;make install

3. 下载/编译/安装systemtap

wget ftp://sources.redhat.com/pub/systemtap/snapshots/systemtap-20070602.tar.bz2

tar jxvf systemtap-20070602.tar.bz2

cd systemtap

./configure;make;make install

4. 试试

#stap -ve 'probe begin { log("hello world") exit () }'

#stap -c df -e 'probe syscall.open { if (target()==pid()) log(name." ".argstr) }'

好，可以工作了，下一步开始研究内核吧。

参考资源：

http://sourceware.org/systemtap/

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