Question

我如何跟踪从陷阱到内核的系统调用，如何传递参数，系统调用内核的方式，内核中系统调用的实际处理，返回对用户以及状态如何恢复？

Answer 1

实际上使用{ 1 }, { 2 }, { 3 }, { 4 }, { 5 }, { 6 }, { 7 }, { 8 }相对容易。这是Steven, "Mr. ftrace", Rostedt的经典文章。第二部分是here。

Linux基金会的Jan-SimonMöller有一个free video，还有许多其他好的介绍性文章，您可以使用“ftrace tutorial”或“ftrace example”等搜索词找到。

Answer 2

SystemTap

这是到目前为止我发现的最强大的方法。它甚至可以显示调用参数：Does ftrace allow capture of system call arguments to the Linux kernel, or only function names?

用法：

sudo apt-get install systemtap
sudo stap -e 'probe syscall.mkdir { printf("%s[%d] -> %s(%s)\n", execname(), pid(), name, argstr) }'

然后在另一个终端上：

sudo rm -rf /tmp/a /tmp/b
mkdir /tmp/a
mkdir /tmp/b

示例输出：

mkdir[4590] -> mkdir("/tmp/a", 0777)
mkdir[4593] -> mkdir("/tmp/b", 0777)

文档：https://sourceware.org/systemtap/documentation.html

似乎是基于kprobes的：https://sourceware.org/systemtap/archpaper.pdf

另请参阅：How to trace just system call events with ftrace without showing any other functions in the Linux kernel?

已在Ubuntu 18.04，Linux内核4.15上进行了测试。

ltrace -S同时显示系统调用和库调用

因此，这个很棒的工具可以进一步了解可执行文件的功能。

例如，在这里我用它来分析系统调用dlopen在做什么：https://unix.stackexchange.com/questions/226524/what-system-call-is-used-to-load-libraries-in-linux/462710#462710

ftrace最小可运行示例

在https://stackoverflow.com/a/29840482/895245提及，但这里有一个最小的可运行示例。

运行sudo：

#!/bin/sh
set -eux

d=debug/tracing

mkdir -p debug
if ! mountpoint -q debug; then
  mount -t debugfs nodev debug
fi

# Stop tracing.
echo 0 > "${d}/tracing_on"

# Clear previous traces.
echo > "${d}/trace"

# Find the tracer name.
cat "${d}/available_tracers"

# Disable tracing functions, show only system call events.
echo nop > "${d}/current_tracer"

# Find the event name with.
grep mkdir "${d}/available_events"

# Enable tracing mkdir.
# Both statements below seem to do the exact same thing,
# just with different interfaces.
# https://www.kernel.org/doc/html/v4.18/trace/events.html
echo sys_enter_mkdir > "${d}/set_event"
# echo 1 > "${d}/events/syscalls/sys_enter_mkdir/enable"

# Start tracing.
echo 1 > "${d}/tracing_on"

# Generate two mkdir calls by two different processes.
rm -rf /tmp/a /tmp/b
mkdir /tmp/a
mkdir /tmp/b

# View the trace.
cat "${d}/trace"

# Stop tracing.
echo 0 > "${d}/tracing_on"

umount debug

示例输出：

# tracer: nop
#
#                              _-----=> irqs-offhttps://sourceware.org/systemtap/documentation.html
#                             / _----=> need-resched
#                            | / _---=> hardirq/softirq
#                            || / _--=> preempt-depth
#                            ||| /     delay
#           TASK-PID   CPU#  ||||    TIMESTAMP  FUNCTION
#              | |       |   ||||       |         |
           mkdir-5619  [005] .... 10249.262531: sys_mkdir(pathname: 7fff93cbfcb0, mode: 1ff)
           mkdir-5620  [003] .... 10249.264613: sys_mkdir(pathname: 7ffcdc91ecb0, mode: 1ff)

关于此方法的一件很酷的事情是，它同时显示了系统上所有进程的函数调用，尽管您也可以使用set_ftrace_pid过滤感兴趣的PID。

文档位于：https://www.kernel.org/doc/html/v4.18/trace/index.html

已在Ubuntu 18.04，Linux内核4.15上进行了测试。

Answer 3

您可以使用-f和-ff选项。像这样：

strace -f -e trace=process bash -c 'ls; :'

-f 跟踪当前跟踪的子进程   作为一个过程        fork（2）系统调用的结果。

-ff 如果-o filename选项生效，则会写入每个进程跟踪        filename.pid其中pid是每个进程的数字进程ID。这是        与-c不兼容，因为不保留每个进程计数。

如何在Linux中跟踪系统调用？

3 个答案: