看了动态追踪技术漫谈这篇文章之后，就想着拿systemtap追踪一下自己开发的内核模块，然而，systemtap官方文档，对如何追踪内核模块的描述中，只是拿内核源码树中的驱动举例，比如：probe module("ext3").function("*") { }，实际验证确实也很顺利（我的系统使用的是xfs文件驱动，stap命令执行后，随便vi一个文件，就能看到xfs_iread()函数被调用了，并列出了参数信息）：

    然后，我写了一个最简单的驱动，test.c：

    Makefile：

    以及x.stap：

    接下来，编译test.c->加载test.ko->执行x.stap（此刻，我还在一个思维陷阱里，以为加载驱动，是stap追踪该驱动的前提）：

    我一开始认为，驱动都已经加载了，stap却还不认识，那问题应该出在test.ko的编译上，为了解决这个问题，兜兜绕绕了一大圈。

    首先是百度、google了一遍，看了前几页的回答，都是说要安装内核debuginfo，不过我的系统，正好之前已经安装过内核debuginfo，而且我要追踪的是自己开发的驱动，按道理也不需要依赖内核debuginfo。

    然后到一些微信群里询问也无果，可能大佬都很忙，没空理我。

    最后只能自己再翻翻官方文档，开始各种推测与尝试。

    记忆中，之前看过一款动态追踪工具的原理，提到在编译被追踪程序时，gcc必须添加-pg编译选项，这会使gcc在每个函数入口，添加5条nop指令，从而预留5个字节，可以在动态追踪时，替换成"call mcount"的机器码，才能使在追踪点注入的代码有机会执行。想到这，就在Makefile里加了一行：

    结果，问题仍然存在，再回过头搜一下资料，得知ftrace才依赖-pg编译选项，systemtap底层依赖的是kprobe，它可以追踪任何地址处的指令，原理是将追踪地址的第一个字节，替换成0xCC（即"int 3"指令），利用中断机制实现的。

    那么，和xfs驱动相比，除了是否已加载和编译选项之外，还有什么区别？

    官方文档中的这么一句话，虽然只是阐述了一个客观情况，并没有表达，.ko文件一定要放在/lib/modules/$(uname -r)/目录，才能被追踪的意思，但是test.ko和xfs驱动相比，目前能想的的区别，也就这个了，所以就侥幸的试了一下，竟然成功了：

    并且，额外的惊喜是，"stat x.stp"的执行，并不依赖先"insmod test.ko"，也就是说，test_init()函数，也可以被追踪。不过想想也是，如果连内核模块加载函数都追踪不了，那systemtap还号称什么"利器"。

    本来以为，接下来就可以尽情的畅游了。

    然而，通过"insmod test.ko"和"rmmod test"分别触发test_init()和test_exit()执行，发现stap的打印内容是这样：

    其中，0xffffffffc037f000是test_init()函数的加载地址，0xffffffffc0876000是test_exit()函数的加载地址，这可以在test.ko卸载之前，通过以下3种方式证实：

    ① 查看test.ko节区的加载地址

    ② 查看内核符号表中，属于test驱动的符号及其加载地址（不清楚为什么没看到"test_init"）

    ③ 查看这两个内存地址的内容，与test_init()/test_exit()函数反汇编的机器码对比（这种方式要求系统安装了内核debuginfo）

        test_exit()函数机器码：

        内存查看：

    确认打印内容中，"->"之后是被追踪函数的地址之后，还存在另外3个疑问：

    1. stap打印的为什么是函数地址，而不是函数名称？

        这个可以通过将x.stp脚本中的probefunc()，替换成ppfunc()解决，同时也能避免以下问题3中的现象：

    2. test_init()和test_exit()函数都可以追踪了，test()函数为什么没被追踪到？

        第4节专门介绍。

    3. "<-"与"->"后面的地址不同，又代表什么地址？

        解决问题2后，让函数多调用几层，就能看出，"->"后面是callee函数地址，"<-"后面是caller函数地址。

[培训]内核驱动高级班，冲击BAT一流互联网大厂工作，每周日13:00-18:00直播授课