Linux内核追踪利器：kprobes详解

Linux 使用 kprobes 跟踪内核函数

kprobes 是 Linux 内核提供的一种动态追踪机制，允许在不修改内核代码的情况下，动态插入探测点以监视内核函数的执行情况。kprobes 可以用于调试、性能分析和故障排查。以下将详细介绍 kprobes 的基本原理、使用方法以及代码示例。

kprobes 的基本原理

kprobes 通过动态替换目标函数的指令为断点指令（如 int3），从而在函数执行时触发探测点。kprobes 支持三种类型的探测点：

1. kprobe：在目标函数的入口处插入探测点。
2. jprobe：在目标函数的入口处插入探测点，并保存函数调用的参数。
3. kretprobe：在目标函数的返回处插入探测点，用于捕获返回值。

kprobes 的实现依赖于 CPU 的断点机制，因此对性能的影响较小。

kprobes 的使用方法

使用 kprobes 需要编写内核模块，以下是一个简单的示例，展示如何用 kprobe 跟踪 do_fork 函数（在较新内核中已改为 _do_fork 或 kernel_clone）。

示例代码：跟踪 do_fork 函数

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kprobes.h>

static struct kprobe kp = {
    .symbol_name = "do_fork",
};

static int handler_pre(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs) {
    printk(KERN_INFO "do_fork called\n");
    return 0;
}

static void handler_post(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs, unsigned long flags) {
    printk(KERN_INFO "do_fork execution completed\n");
}

static int __init kprobe_init(void) {
    int ret;
    kp.pre_handler = handler_pre;
    kp.post_handler = handler_post;

    ret = register_kprobe(&kp);
    if