标签：Ftrace 一文 int request update bl ftrace blk 搞懂
arm64 栈帧结构
arm64 有31个通用寄存器 r0-r30，用法分别如下：
| 寄存器 | 意义 |
|---|---|
| SP | Stack Pointer: 栈指针 |
| r30 | Link Register: 在调用函数时候，保存下一条要执行指令的地址 |
| r29 | Frame Pointer:保存函数栈的基地址 |
| r28...r19 | |
| r18 | |
| r17 | |
| r16 | |
| r15...r9 | 临时寄存器 |
| r8 | 在一些情况下，返回值是通过 r8 返回的 |
| r7...r0 | 在函数调用过程中传递参数和返回值 |
| NZCV | 状态寄存器：N（Negative）负数 Z(Zero) 零 C(Carry) 进位 V(Overflow) 溢出 |
下面以如下代码为例，说明它的栈帧结构：
int fun2(int c,int d)
{
return0;
}
int fun1(int a,int b)
{
int c = 1;
int d = 2;
fun2(c, d);
return0;
}
int main(int argc,char **argv)
{
int a = 0;
int b = 1;
fun1(a,b);
}
其反汇编后的结果和对应栈帧结构为：
其详细步骤如下：
- 每个函数在入口处首先会分配栈空间，且一次分配，确定栈顶，之后sp将不再变化；
- 每个函数的栈顶部存放的是caller的栈顶指针，即fun1的栈顶存放的是main栈顶指针;
- 对于最后一级callee函数，由于x29保存了上一级caller的栈顶sp指针，因此不在需要入栈保存，如示例中fun2执行时，此时x29指向fun1的栈顶sp
编译阶段
以 blk_update_request 为例，看下其开启 Ftrace 前后的反汇编代码:
可以看出，右图中多插入了一段【3f3c: 94000000 bl 0 <_mcount>】，那么是由谁何时插入的呢？
编译选项 -pg -mrecord-mcoun 会在编译时，在每个可 trace 的函数插入 bl 0 <_mcount>。
链接阶段
可以看出编译阶段的【3f3c: 94000000 bl 0 <_mcount>】，在链接阶段变成了【ffff8000104e43f4: 97ed1fde bl ffff80001002c36c <_mcount>】。
其中 _mcount 函数反汇编为：
ffff80001002c36c <_mcount>:
ffff80001002c36c: d65f03c0 ret
运行阶段
ftrace_init 执行后的 blk_update_request
可见，内核在 start_kernel 执行时，会调用 ftrace_init，它会将所有可 trace 函数中的 _mcount 进行替换，如上可以看出链接阶段的 【bl ffff80001002c36c <_mcount>】 已经被替换为 【nop】 指令。
设定 trace 后的 blk_update_request
先执行如下命令来 trace 函数 blk_update_request：
$echo blk_update_request > /sys/kernel/debug/tracing/set_ftrace_filter
$echo function > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer
然后再来查看blk_update_request反汇编代码：
可以看到之前在 blk_update_request 的 【nop】 指令被替换成 【bl 0xffff80001002c370 <ftrace_caller>】。函数 ftrace_caller 将调用用户注册的 trace 函数。
总结
- 编译阶段。通过编译选项 -pg -mrecord-mcount 在每个支持 trace 的函数中插入 bl 0 <_mcount> 指令。
- 链接阶段。会根据重定位段将 bl 0 <_mcount> 指令地址重定位为 _mcount 函数地址。
- 运行阶段。
(1). ftrace_init：会将可 trace 函数中的 【bl 0 <_mcount>】 替换为 【nop】 指令；
(2). 执行 echo blk_update_request > set_ftrace_filter：会使能 blk_update_request 的钩子函数替换标记（nop 替换为 ftrace_caller）;
(3). 执行 echo function > current_tracer：将 ftrace_caller 中 ftrace_call 被替换为 ftrace_ops_no_ops，最终会调用到 function_trace_call。
标签：Ftrace,一文,int,request,update,bl,ftrace,blk,搞懂 来源： https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/16610120.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。