用C编写DTrace使用者

Question

我想在FreeBSD 10.1上编写一个C程序，它使用libdtrace实现DTrace使用者。

我知道我需要从调用dtrace_open()开始--例如，我已经找到了这旧的演示文稿，但我甚至无法开始，因为没有安装dtrace.h (仅在系统源树中)。

已经安装了共享库，例如，与FreeBSD一起包含的FreeBSD工具可以充当DTrace使用者，并且这个工具链接到/lib/libdtrace.so.2 (这也是通过来自/usr/lib/libdtrace.so的符号链接)。

任何基本的示例，包括构建说明(FreeBSD 10.1 / clang)都将对我有很大帮助。

编写自定义用户的实际目标是创建一个可在PyPy.和中使用的基于 CFFI 的包装器，这意味着:上面的C程序只是入门、学习和继续。

CFFI是一种推荐的、现代的、高性能的将PyPy与共享库连接起来的方法.

CFFI可以在ABI和API级别使用。后者需要包含一个头文件，前者需要声明库中使用的内容。

改编自亚当的答案，下面是一个适用于FreeBSD 10.1.的完整示例。

Makefile

all:
        cc \
         -I /usr/src/cddl/compat/opensolaris/include \
         -I /usr/src/cddl/contrib/opensolaris/lib/libdtrace/common/ \
         -I /usr/src/sys/cddl/compat/opensolaris \
         -I /usr/src/sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/ \
         hello_dtrace.c \
         -l dtrace -l proc -l ctf -l elf -l z -l rtld_db -l pthread -l util \
         -o hello_dtrace

hello_dtrace.c

#include <dtrace.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>

static dtrace_hdl_t* g_dtp;

static int chewrec (const dtrace_probedata_t *data, const dtrace_recdesc_t *rec, void *arg) {
   printf("chewing dtrace record ..\n");
   // A NULL rec indicates that we've processed the last record.
   if (rec == NULL) {
      return (DTRACE_CONSUME_NEXT);
   }
   return (DTRACE_CONSUME_THIS);
}

static const char* g_prog = "BEGIN { printf(\"hello from dtrace\\n\"); }";
//static const char* g_prog = "syscall::open*:entry { printf(\"%s %s\\n\", execname, copyinstr(arg0)); }";

static int g_intr;
static int g_exited;

static void intr (int signo) {
   g_intr = 1;
}


int main (int argc, char** argv) {
   int err;

   if ((g_dtp = dtrace_open(DTRACE_VERSION, 0, &err)) == NULL) {
      fprintf(stderr, "failed to initialize dtrace: %s\n", dtrace_errmsg(NULL, err));
      return -1;
   }
   printf("Dtrace initialized\n");

   (void) dtrace_setopt(g_dtp, "bufsize", "4m");
   (void) dtrace_setopt(g_dtp, "aggsize", "4m");
   printf("dtrace options set\n");

   dtrace_prog_t* prog;
   if ((prog = dtrace_program_strcompile(g_dtp, g_prog, DTRACE_PROBESPEC_NAME, 0, 0, NULL)) == NULL) {
      fprintf(stderr, "failed to compile dtrace program\n");
      return -1;
   } else {
      printf("dtrace program compiled\n");
   }

   dtrace_proginfo_t info;
   if (dtrace_program_exec(g_dtp, prog, &info) == -1) {
      fprintf(stderr, "failed to enable dtrace probes\n");
      return -1;
   } else {
      printf("dtrace probes enabled\n");
   }

   struct sigaction act;
   (void) sigemptyset(&act.sa_mask);
   act.sa_flags = 0;
   act.sa_handler = intr;
   (void) sigaction(SIGINT, &act, NULL);
   (void) sigaction(SIGTERM, &act, NULL);

   if (dtrace_go(g_dtp) != 0) {
      fprintf(stderr, "could not start instrumentation\n");
      return -1;
   } else {
      printf("instrumentation started ..\n");
   }

   int done = 0;
   do {
      if (!g_intr && !done) {
         dtrace_sleep(g_dtp);
      }

      if (done || g_intr || g_exited) {
         done = 1;
         if (dtrace_stop(g_dtp) == -1) {
            fprintf(stderr, "could not stop tracing\n");
            return -1;
         }
      }

      switch (dtrace_work(g_dtp, stdout, NULL, chewrec, NULL)) {
         case DTRACE_WORKSTATUS_DONE:
            done = 1;
            break;
         case DTRACE_WORKSTATUS_OKAY:
            break;
         default:
            fprintf(stderr, "processing aborted");
            return -1;
      }
   } while (!done);

   printf("closing dtrace\n");
   dtrace_close(g_dtp);

   return 0;
}

跑：

[oberstet@brummer2 ~/hello_dtrace]$ make; sudo ./hello_dtrace
cc  -I /usr/src/cddl/contrib/opensolaris/lib/libdtrace/common/  -I /usr/src/sys/cddl/compat/opensolaris  -I /usr/src/sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/  hello_dtrace.c  -l dtrace  -l proc  -l ctf  -l elf  -l rtld_db  -l z  -l pthread  -l util  -o hello_dtrace
Dtrace initialized
dtrace options set
dtrace program compiled
dtrace probes enabled
instrumentation started ..
chewing dtrace record ..
hello from dtrace
chewing dtrace record ..
^Cclosing dtrace

Answer 1

dtrace被认为是一个系统内部接口，并且编写自定义使用者并不受支持。

您能做的最好的就是查看FreeBSD源代码树的副本，然后从那里构建代码。这其实并不难。显然，dtrace(1)是规范的dtrace使用者，因此您可以查看它的实现，以获得如何使用libdtrace的示例。此外，dtrace.h有大量的注释来解释数据结构和内部结构。

在源代码树的上下文中构建文件非常容易；FreeBSD源代码树布局很简单，编写Makefile来以一种独立的方式构建二进制文件基本上是“免费”的。

相关要点：

• 将dtrace(1) Makefile克隆到源树签出中的新目录中。修改Makefile，使.PATH是正确的，并设置PROG和SRCS，以包括包含自定义使用者的源集。
• 将dtrace.c克隆到源目录(指向.PATH的任何位置)，并根据需要进行更改。虽然源代码是近2,000行，但其中大部分是支持代码。如果您只是想克隆功能的一个子集，您会发现二进制的大多数选项都是在自带函数中实现的，因此，将dtrace.c缩减到一个最小的形式应该是相当容易的。

如果不知道您需要对自定义用户具体做什么，就很难告诉您还需要调用什么。我假设您可能希望文件和编程都在里面。当然，你的需求可能会有所不同。

你会用提供了许多关于各种接口的注释。

希望这足以让您开始工作；不幸的是，没有一种方法可以通过普通安装来完成您想要的工作。当然，您可以利用相关的Makefile安装必要的头文件并创建您自己的内部发行版。但这似乎比它的价值更痛苦。