24.4. 使用 DTrace

DTrace 脚本由一个或多个探测器或检测点的列表组成,其中每个探测器都与操作相关联。每当满足探测条件时,都会执行关联的操作。例如,在打开文件、启动进程或执行一行代码时,可能会发生操作。操作可能是记录某些信息或修改上下文变量。上下文变量的读取和写入允许探测器共享信息并协同分析不同事件的相关性。

要查看所有探测器,管理员可以执行以下命令:

# dtrace -l | more

每个探测器都有IDPROVIDER(dtrace 或 fbt)、一个MODULEMODULE。有关此命令的详细信息,请参阅dtrace(1)

本节中的示例概述了如何使用 DTrace 工具包中两个完全支持的脚本:hotkernelprocsystime脚本。

hotkernel脚本旨在识别哪个函数使用内核时间最多。其输出类似:

# cd /usr/local/share/dtrace-toolkit
# ./hotkernel
Sampling... Hit Ctrl-C to end.

按照指示,使用 Ctrl+C 组合键停止这个进程。 紧接着中止之后,脚本便会一张内核函数与测定时间的列表, 按耗时占比对输出进行排序:

kernel`_thread_lock_flags                                   2   0.0%
0xc1097063                                                  2   0.0%
kernel`sched_userret                                        2   0.0%
kernel`kern_select                                          2   0.0%
kernel`generic_copyin                                       3   0.0%
kernel`_mtx_assert                                          3   0.0%
kernel`vm_fault                                             3   0.0%
kernel`sopoll_generic                                       3   0.0%
kernel`fixup_filename                                       4   0.0%
kernel`_isitmyx                                             4   0.0%
kernel`find_instance                                        4   0.0%
kernel`_mtx_unlock_flags                                    5   0.0%
kernel`syscall                                              5   0.0%
kernel`DELAY                                                5   0.0%
0xc108a253                                                  6   0.0%
kernel`witness_lock                                         7   0.0%
kernel`read_aux_data_no_wait                                7   0.0%
kernel`Xint0x80_syscall                                     7   0.0%
kernel`witness_checkorder                                   7   0.0%
kernel`sse2_pagezero                                        8   0.0%
kernel`strncmp                                              9   0.0%
kernel`spinlock_exit                                       10   0.0%
kernel`_mtx_lock_flags                                     11   0.0%
kernel`witness_unlock                                      15   0.0%
kernel`sched_idletd                                       137   0.3%
0xc10981a5                                              42139  99.3%

这个脚本也能与内核模块一起工作。要使用此特性, 用 -m 标志运行脚本:

# ./hotkernel -m
Sampling... Hit Ctrl-C to end.
^C
MODULE                                                  COUNT   PCNT
0xc107882e                                                  1   0.0%
0xc10e6aa4                                                  1   0.0%
0xc1076983                                                  1   0.0%
0xc109708a                                                  1   0.0%
0xc1075a5d                                                  1   0.0%
0xc1077325                                                  1   0.0%
0xc108a245                                                  1   0.0%
0xc107730d                                                  1   0.0%
0xc1097063                                                  2   0.0%
0xc108a253                                                 73   0.0%
kernel                                                    874   0.4%
0xc10981a5                                             213781  99.6%

procsystime 脚本捕捉并打印给定 PID(或进程名)的系统调用时间。 在下面的例子中,新生成了一个 /bin/csh 实例。procsystime 执行后则等待在新运行的 csh 上键入一些命令。 这是测试的结果:

# ./procsystime -n csh
Tracing... Hit Ctrl-C to end...
^C

Elapsed Times for processes csh,

         SYSCALL          TIME (ns)
          getpid               6131
       sigreturn               8121
           close              19127
           fcntl              19959
             dup              26955
         setpgid              28070
            stat              31899
       setitimer              40938
           wait4              62717
       sigaction              67372
     sigprocmask             119091
    gettimeofday             183710
           write             263242
          execve             492547
           ioctl             770073
           vfork            3258923
      sigsuspend            6985124
            read         3988049784

正如显示的那样,read 系统调用似乎使用了最多的纳秒单位时间, getpid() 系统调用使用了最少的时间。

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