DTrace即动态跟踪Dynamic Tracing

已开始琢磨Dtrace, 既然有人喜欢，就分享下对Dtrace的印象

1997年，供职于Sun而现已是Solaris内核研发部高级工程师的Bryan Cantrill 和他的工作组在紧张地研究一个性能问题，他出现在刚刚提及的Sun E10000服务器。该服务器在运行基准测试时，速度突然在一段时间内奇怪地降低。工作组经过六天夜以继日的工作后，终于发现了问题的根本原因。某个“愚蠢之极”的配置错误将服务器配置成了路由器。

“我很受震惊，”Cantrill 说到， “这是任何一个客户都可能碰到的问题，但是他们可不敢奢望让内核研发人员为之夜以继日地工作，编写自定义代码以弄清楚问题。我们得找出一个更好的方法。”
经过两年半的紧张研发，Cantrill和他的工作组终于研究出了这个更好的方法： Dtrace

DTrace是过去十年中在操作系统方面最具意义的革新之一:

Probe，Solaris中分散着30,000多的位置指针，也叫探测器probes，DTrace可激活成千上万的探测器，记录所关注的位置指定的数据，如命中，即可从该地址显示用户进程或系统内核的数据，从而了解系统，包括：
1。任何函数的参数
2。内核的任何全局变量
3。函数调用的时间（NS，十亿分之一秒，无任何其他PC/Unix在ns一级精度）
4。跟踪堆栈，包括指明函数调用的代码
5。函数调用时运行的进程
6。产生函数调用的线程

Probe于自定义D语言程式相关联，probe表示的格式为：

provider:module:function:name

1。显示当前动态系统中的动态Dtrace探针probe:

# dtrace -l |more
ID PROVIDER MODULE FUNCTION NAME
1 dtrace BEGIN
2 dtrace END
3 dtrace ERROR
4 vminfo fasttrap fasttrap_uwrite softlock
5 vminfo fasttrap fasttrap_uread softlock
6 fbt pool pool_open entry
7 fbt pool pool_open return
8 fbt pool pool_close entry
9 fbt pool pool_close return
10 fbt pool pool_ioctl entry
11 fbt pool pool_ioctl return
12 fbt pool pool_info entry
13 fbt pool pool_info return
。。。
43545 fbt zmod z_strerror return
43546 fbt zmod z_uncompress entry
43547 fbt zmod z_uncompress return


即当前本人V210上有43547个probe。


2。体验 dtrace 和 Unix ps 命令：

如用ps看mozilla进程：

# ps -e |grep mozilla
2386 pts/11 0:00 mozilla
2436 pts/11 10:12 mozilla-

也可使用dtrace 通过probe探针看：

# dtrace -n 'syscall::exece:return { trace(execname);}'
dtrace: description 'syscall::exece:return ' matched 1 probe
CPU ID FUNCTION:NAME
0 11082 exece:return uname
0 11082 exece:return uname
0 11082 exece:return basename
。。。
0 11082 exece:return sed
0 11082 exece:return mozilla-bin
1 11082 exece:return csh
1 11082 exece:return mozilla
。。。

2。实际dtrace看的更细，

如用date显示系统时间，很快就结束了，无法跟踪，体验dtrace跟踪效果：

% date
2005年05月24日 星期二 20时39分03秒 CST

# dtrace -n 'syscall::exece: '
ddtrace: description 'syscall::exece: ' matched 2 probes
CPU ID FUNCTION:NAME
0 11081 exece:entry 102890531281542
0 11082 exece:return 102890532181875

即可跟踪其在第102890531281542纳秒开始读取，第102890532181875返回结果。


3。体验Dtrace 对系统调用更多的观察：

如看机器忙闲状态，常用vmstat:

# vmstat 1
kthr memory page disk faults cpu
r b w swap free re mf pi po fr de sr s0 s3 s1 s1 in sy cs us sy id
0 0 0 5523680 1378352 14 48 84 1 0 0 1 0 1 0 0 341 2058 883 3 1 96
0 0 0 5368296 1218688 0 23 15 0 0 0 0 0 0 0 0 336 2605 722 10 1 89

得知产生2605多系统调用，但无和简单查找哪个进程的问题呢，试用dtrace看：