bpftrace：这个超好用的 Linux 性能工具，你还不晓得？
简介
bpftrace 是 Linux 高级追踪工具和语言。该工具基于 eBPF 和 BBC 实现了通过探针机制采集内核和程序运行的信息，而后用图表等形式将信息展现进去，帮忙开发者找到暗藏较深的 Bug、平安问题和性能瓶颈。
bpftrace 应用 LLVM 作为后端，将脚本编译为 BPF 字节码，并利用 BCC 与 Linux BPF 零碎交互，以及现有的 Linux 跟踪性能：内核动静跟踪（kprobes）、用户级动静跟踪（uprobes）、和跟踪点。bpftrace 语言的灵感来自 awk 和 C，以及 DTrace 和 SystemTap 等前置探测器。
我的项目地址是：
https://github.com/iovisor/bp...
下载安装
官网倡议运行 Linux 4.9 内核或更高版本。某些工具可能实用于较旧的内核，但不再测试这些旧内核。
Ubuntu
# 实用于 Ubuntu 19.04 及更高版本sudo apt-get install -y bpftrace# 在 Ubuntu 16.04 及更高版本上，bpftrace 也可用作 snap 包sudo snap install --devmode bpftracesudo snap connect bpftrace:system-traceFedora
# 对于 Fedora 28（及更高版本），bpftrace 已蕴含在官网仓库中。只需应用 dnf 装置软件包sudo dnf install -y bpftraceGentoo
# 在 Gentoo 上，bpftrace 蕴含在官网仓库中。能够通过 emerge 装置sudo emerge -av bpftracesudo emerge -av bpftrace其余
# 其余如 Debian、openSUSE、CentOS 能够别离在以下链接中进行下载安装https://tracker.debian.org/pkg/bpftracehttps://software.opensuse.org/package/bpftracehttps://github.com/fbs/el7-bpf-specs/blob/master/README.md#repositoryDocker
$ docker run -v $(pwd):/output quay.io/iovisor/bpftrace:master-vanilla_llvm_clang_glibc2.23 \ /bin/bash -c "cp /usr/bin/bpftrace /output"$ ./bpftrace -Vv0.9.4工具
bpftrace 蕴含各种工具，这些工具也可作为 bpftrace 语言编程的示例。简略介绍几个工具。
bashreadline.bt
在零碎范畴内打印输出的 bash 命令：
# ./bashreadline.btAttaching 2 probes...Tracing bash commands... Hit Ctrl-C to end.TIME PID COMMAND06:40:06 5526 df -h06:40:09 5526 ls -l06:40:18 5526 echo hello bpftrace06:40:42 5526 echooo this is a failed command, but we can see it anyway^Cbiolatency.bt
I/O 提早直方图：
# ./biolatency.btAttaching 3 probes...Tracing block device I/O... Hit Ctrl-C to end.^C@usecs:[256, 512) 2 | |[512, 1K) 10 |@ |[1K, 2K) 426 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|[2K, 4K) 230 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[4K, 8K) 9 |@ |[8K, 16K) 128 |@@@@@@@@@@@@@@@ |[16K, 32K) 68 |@@@@@@@@ |[32K, 64K) 0 | |[64K, 128K) 0 | |[128K, 256K) 10 |@ |bitesize.bt
将磁盘 I/O 大小显示为直方图:
# ./bitesize.btAttaching 3 probes...Tracing block device I/O... Hit Ctrl-C to end.^CI/O size (bytes) histograms by process name:@[cleanup]:[4K, 8K) 2 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|@[postdrop]:[4K, 8K) 2 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|@[jps]:[4K, 8K) 1 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[8K, 16K) 0 | |[16K, 32K) 0 | |[32K, 64K) 2 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|@[kworker/2:1H]:[0] 3 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|[1] 0 | |[2, 4) 0 | |[4, 8) 0 | |[8, 16) 0 | |[16, 32) 0 | |[32, 64) 0 | |[64, 128) 0 | |[128, 256) 0 | |[256, 512) 0 | |[512, 1K) 0 | |[1K, 2K) 0 | |[2K, 4K) 0 | |[4K, 8K) 0 | |[8K, 16K) 0 | |[16K, 32K) 0 | |[32K, 64K) 0 | |[64K, 128K) 1 |@@@@@@@@@@@@@@@@@ |@[jbd2/nvme0n1-8]:[4K, 8K) 3 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|[8K, 16K) 0 | |[16K, 32K) 0 | |[32K, 64K) 2 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[64K, 128K) 1 |@@@@@@@@@@@@@@@@@ |@[dd]:[16K, 32K) 921 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|cpuwalk.bt
查看哪些 CPU 正在执行过程：
# ./cpuwalk.btAttaching 2 probes...Sampling CPU at 99hz... Hit Ctrl-C to end.^C@cpu:[0, 1) 130 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[1, 2) 137 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[2, 3) 99 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[3, 4) 99 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[4, 5) 82 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[5, 6) 34 |@@@@@@@@@@@@ |[6, 7) 67 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[7, 8) 41 |@@@@@@@@@@@@@@@ |[8, 9) 97 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[9, 10) 140 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@|[10, 11) 105 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[11, 12) 77 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[12, 13) 39 |@@@@@@@@@@@@@@ |[13, 14) 58 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[14, 15) 64 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[15, 16) 57 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[16, 17) 99 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[17, 18) 56 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[18, 19) 44 |@@@@@@@@@@@@@@@@ |[19, 20) 80 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[20, 21) 64 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[21, 22) 59 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[22, 23) 88 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[23, 24) 84 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[24, 25) 29 |@@@@@@@@@@ |[25, 26) 48 |@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[26, 27) 62 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[27, 28) 66 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[28, 29) 57 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[29, 30) 59 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[30, 31) 56 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[31, 32) 23 |@@@@@@@@ |[32, 33) 90 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[33, 34) 62 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |[34, 35) 39 |@@@@@@@@@@@@@@ |[35, 36) 68 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ |tcpconnect.bt
跟踪 TCP 流动连贯（connect()）:
# ./tcpconnect.btTIME PID COMM SADDR SPORT DADDR DPORT00:36:45 1798396 agent 127.0.0.1 5001 10.229.20.82 5611400:36:45 1798396 curl 127.0.0.1 10255 10.229.20.82 5660600:36:45 3949059 nginx 127.0.0.1 8000 127.0.0.1 37780开源前哨 日常分享热门、乏味和实用的开源我的项目。参加保护 10万+ Star 的开源技术资源库，包含：Python、Java、C/C++、Go、JS、CSS、Node.js、PHP、.NET 等。