用systemtap跟蹤打印動態鏈接庫的所有c++函數調用過程

用systemtap跟蹤打印動態鏈接庫的所有c++函數調用過程

May 07, 2015 | 1 Minute Read

• ltrace 的問題
  用ltrace 可以打印所有的so文件調用了。但上次試過如果so是自己用dlopen來加載的。 就是在elf結構裏面沒有對應的依賴項的情況下，ltrace好像是沒有做對應的調用了。 用systemtap的就沒有這個問題，打印輸出也更靈活一些。

• systemtap的解析c++ 函數問題
  systemtap的 probe point 指定函數名，是支持c++ 方式指定名字的。 但默認的打印輸出卻只能輸出函數名，不包含c++ 類名。

c++ 的函數符號是經過修飾的，比如用 nm *.so 查看就可以看到 _Z開頭一大堆函數名字。

c++filt _ZZN9log4cplus19initializeLog4cplusEvE11initialized

log4cplus::initializeLog4cplus()::initialized

systemtap的 ppfunc () 函數只輸出”initialized” systemtap的 probefunc () 函數輸出 “_ZZN9log4cplus19initializeLog4cplusEvE11initialized” 其實我們想要的是 “log4cplus::initializeLog4cplus()::initialized” 但看一下文件是沒有這個tapset函數的，估計的自己寫一個才行。

還好有c++filt 這個命令，可以做c++ 函數名的demangle。 我們就可以簡單用probefunc 打印 然後在自己用c++filt 命令來轉換一下好了。

• systemtap的函數調用跟蹤
  systemtap的資料就有一個 para-callgraph.stp ，根據自己的要求做修改吧。

我是這樣用的，打印所有libTest.so 源碼文件 .hpp *.cpp 的所有函數， 也就是隻有c++的函數。 其實用來跟蹤c函數調用那些用起來更好用吧，都不用做c++ 函數名轉換了。根據自己要求來設置跟蹤哪些函數吧。 stap para-callgraph.stp ‘process(“/usr/lib/libTest.so”).function(“@*pp”)’ ‘process(“/usr/lib/libTest.so”).function(“Init”)’ > trace_file.txt

#! /usr/bin/env stap

function trace(entry_p, extra) {
  /* %( $# > 1 %? if (tid() in trace) %) */
  %( $# > 1 %? if (2 > 1) %)
  printf("%s%s%s %s\n",
         thread_indent (entry_p),
         (entry_p>0?"->":"<-"),
         /* ppfunc (),  只有函數名，沒有包含類名*/
         probefunc (),
         extra)
}


%( $# > 1 %?
global trace
probe $2.call {
  trace[tid()] = 1
}
probe $2.return {
  delete trace[tid()]
}
%)

probe $1.call   { trace(1, $$parms) }
probe $1.return { trace(-1, $$return) }

// 第一個參數是跟蹤的打印的函數，第二個參數是觸發記錄的函數。
// https://sourceware.org/systemtap/langref/Probe_points.html#SECTION00051300000000000000
// probe_point = <function name@filename:line_number>
// stap para-callgraph.stp 'kernel.function("*@fs/*.c")' 'kernel.function("sys_read")':
// stap para-callgraph.stp  'process("/usr/lib/libtest.so").function("*")' 'process("/usr/lib/libtest.so").function("TestInit")'
// stap para-callgraph.stp  'process("/usr/lib/libtest.so").function("*@*cpp")' 'process("/usr/lib/libtest.so").function("TestInit")'
// stap para-callgraph.stp  'process("/usr/lib/libtest.so").function("*@*cpp:*")' 'process("/usr/lib/libtest.so").function("TestInit")'
// stap para-callgraph.stp  'process("/usr/lib/libtest.so").function("*@*cpp:1-200")' 'process("/usr/lib/libtest.so").function("TestInit")'

• 寫個簡單的perl腳本來調用c++filt 來做函數名轉換

#!/usr/bin/perl -w
use strict;


open(INFILE, "trace_file.txt");
open(OUTFILE, ">trace_file_2.txt");

my $line;
while ($line = <INFILE>){
  if ($line =~ /boost|Trace/) {
    next;
  }
  if ($line =~ /(.*)(_Z\S+)(.*)/) {
    my $function_name = `c++filt $2`;

    chomp($function_name);
    print OUTFILE  $1, $function_name, $3, "\n";
  } else {
    print OUTFILE $line;
  }
}

close INFILE;
close OUTFILE;

原文：https://gmd20.github.io/blog/用systemtap跟蹤打印動態鏈接庫的所有c++函數調用過程/