Documentation/trace/kprobetrace.txt

   1                         Kprobe-based Event Tracing
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   4                  Documentation is written by Masami Hiramatsu
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   7 Overview
   8 --------
   9 These events are similar to tracepoint based events. Instead of Tracepoint,
  10 this is based on kprobes (kprobe and kretprobe). So it can probe wherever
  11 kprobes can probe (this means, all functions body except for __kprobes
  12 functions). Unlike the Tracepoint based event, this can be added and removed
  13 dynamically, on the fly.
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  15 To enable this feature, build your kernel with CONFIG_KPROBE_TRACING=y.
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  17 Similar to the events tracer, this doesn't need to be activated via
  18 current_tracer. Instead of that, add probe points via
  19 /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events, and enable it via
  20 /sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/<EVENT>/enabled.
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  23 Synopsis of kprobe_events
  24 -------------------------
  25   p[:[GRP/]EVENT] SYMBOL[+offs]|MEMADDR [FETCHARGS]     : Set a probe
  26   r[:[GRP/]EVENT] SYMBOL[+0] [FETCHARGS]                : Set a return probe
  27   -:[GRP/]EVENT                                         : Clear a probe
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  29  GRP            : Group name. If omitted, use "kprobes" for it.
  30  EVENT          : Event name. If omitted, the event name is generated
  31                   based on SYMBOL+offs or MEMADDR.
  32  SYMBOL[+offs]  : Symbol+offset where the probe is inserted.
  33  MEMADDR        : Address where the probe is inserted.
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  35  FETCHARGS      : Arguments. Each probe can have up to 128 args.
  36   %REG          : Fetch register REG
  37   @ADDR         : Fetch memory at ADDR (ADDR should be in kernel)
  38   @SYM[+|-offs] : Fetch memory at SYM +|- offs (SYM should be a data symbol)
  39   $stackN       : Fetch Nth entry of stack (N >= 0)
  40   $stack        : Fetch stack address.
  41   $retval       : Fetch return value.(*)
  42   +|-offs(FETCHARG) : Fetch memory at FETCHARG +|- offs address.(**)
  43   NAME=FETCHARG : Set NAME as the argument name of FETCHARG.
  44   FETCHARG:TYPE : Set TYPE as the type of FETCHARG. Currently, basic types
  45                   (u8/u16/u32/u64/s8/s16/s32/s64) and string are supported.
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  47   (*) only for return probe.
  48   (**) this is useful for fetching a field of data structures.
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  51 Per-Probe Event Filtering
  52 -------------------------
  53  Per-probe event filtering feature allows you to set different filter on each
  54 probe and gives you what arguments will be shown in trace buffer. If an event
  55 name is specified right after 'p:' or 'r:' in kprobe_events, it adds an event
  56 under tracing/events/kprobes/<EVENT>, at the directory you can see 'id',
  57 'enabled', 'format' and 'filter'.
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  59 enabled:
  60   You can enable/disable the probe by writing 1 or 0 on it.
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  62 format:
  63   This shows the format of this probe event.
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  65 filter:
  66   You can write filtering rules of this event.
  67
  68 id:
  69   This shows the id of this probe event.
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  72 Event Profiling
  73 ---------------
  74  You can check the total number of probe hits and probe miss-hits via
  75 /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_profile.
  76  The first column is event name, the second is the number of probe hits,
  77 the third is the number of probe miss-hits.
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  80 Usage examples
  81 --------------
  82 To add a probe as a new event, write a new definition to kprobe_events
  83 as below.
  84
  85   echo 'p:myprobe do_sys_open dfd=%ax filename=%dx flags=%cx mode=+4($stack)' > /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
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  87  This sets a kprobe on the top of do_sys_open() function with recording
  88 1st to 4th arguments as "myprobe" event. Note, which register/stack entry is
  89 assigned to each function argument depends on arch-specific ABI. If you unsure
  90 the ABI, please try to use probe subcommand of perf-tools (you can find it
  91 under tools/perf/).
  92 As this example shows, users can choose more familiar names for each arguments.
  93
  94   echo 'r:myretprobe do_sys_open $retval' >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
  95
  96  This sets a kretprobe on the return point of do_sys_open() function with
  97 recording return value as "myretprobe" event.
  98  You can see the format of these events via
  99 /sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/<EVENT>/format.
 100
 101   cat /sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/myprobe/format
 102 name: myprobe
 103 ID: 780
 104 format:
 105         field:unsigned short common_type;       offset:0;       size:2; signed:0;
 106         field:unsigned char common_flags;       offset:2;       size:1; signed:0;
 107         field:unsigned char common_preempt_count;       offset:3; size:1;signed:0;
 108         field:int common_pid;   offset:4;       size:4; signed:1;
 109         field:int common_lock_depth;    offset:8;       size:4; signed:1;
 110
 111         field:unsigned long __probe_ip; offset:12;      size:4; signed:0;
 112         field:int __probe_nargs;        offset:16;      size:4; signed:1;
 113         field:unsigned long dfd;        offset:20;      size:4; signed:0;
 114         field:unsigned long filename;   offset:24;      size:4; signed:0;
 115         field:unsigned long flags;      offset:28;      size:4; signed:0;
 116         field:unsigned long mode;       offset:32;      size:4; signed:0;
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 119 print fmt: "(%lx) dfd=%lx filename=%lx flags=%lx mode=%lx", REC->__probe_ip,
 120 REC->dfd, REC->filename, REC->flags, REC->mode
 121
 122  You can see that the event has 4 arguments as in the expressions you specified.
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 124   echo > /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
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 126  This clears all probe points.
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 128  Or,
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 130   echo -:myprobe >> kprobe_events
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 132  This clears probe points selectively.
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 134  Right after definition, each event is disabled by default. For tracing these
 135 events, you need to enable it.
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 137   echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/myprobe/enable
 138   echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/myretprobe/enable
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 140  And you can see the traced information via /sys/kernel/debug/tracing/trace.
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 142   cat /sys/kernel/debug/tracing/trace
 143 # tracer: nop
 144 #
 145 #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
 146 #              | |       |          |         |
 147            <...>-1447  [001] 1038282.286875: myprobe: (do_sys_open+0x0/0xd6) dfd=3 filename=7fffd1ec4440 flags=8000 mode=0
 148            <...>-1447  [001] 1038282.286878: myretprobe: (sys_openat+0xc/0xe <- do_sys_open) $retval=fffffffffffffffe
 149            <...>-1447  [001] 1038282.286885: myprobe: (do_sys_open+0x0/0xd6) dfd=ffffff9c filename=40413c flags=8000 mode=1b6
 150            <...>-1447  [001] 1038282.286915: myretprobe: (sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open) $retval=3
 151            <...>-1447  [001] 1038282.286969: myprobe: (do_sys_open+0x0/0xd6) dfd=ffffff9c filename=4041c6 flags=98800 mode=10
 152            <...>-1447  [001] 1038282.286976: myretprobe: (sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open) $retval=3
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 155  Each line shows when the kernel hits an event, and <- SYMBOL means kernel
 156 returns from SYMBOL(e.g. "sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open" means kernel
 157 returns from do_sys_open to sys_open+0x1b).
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