tracing/kprobes: Add argument name support
Masami Hiramatsu [Thu, 10 Sep 2009 23:53:38 +0000 (19:53 -0400)]
Add argument name assignment support and remove "alias" lines from format.
This allows user to assign unique name to each argument. For example,

$ echo p do_sys_open dfd=a0 filename=a1 flags=a2 mode=a3 > kprobe_events

This assigns dfd, filename, flags, and mode to 1st - 4th arguments
respectively. Trace buffer shows those names too.

<...>-1439  [000] 1200885.933147: do_sys_open+0x0/0xdf: dfd=ffffff9c filename=bfa898ac flags=8000 mode=0

This helps users to know what each value means.

Users can filter each events by these names too. Note that you can not
filter by argN anymore.

Signed-off-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@redhat.com>
Cc: Jim Keniston <jkenisto@us.ibm.com>
Cc: Ananth N Mavinakayanahalli <ananth@in.ibm.com>
Cc: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@infradead.org>
Cc: Frank Ch. Eigler <fche@redhat.com>
Cc: Frederic Weisbecker <fweisbec@gmail.com>
Cc: H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Jason Baron <jbaron@redhat.com>
Cc: K.Prasad <prasad@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Lai Jiangshan <laijs@cn.fujitsu.com>
Cc: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Srikar Dronamraju <srikar@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Cc: Tom Zanussi <tzanussi@gmail.com>
LKML-Reference: <20090910235337.22412.77383.stgit@dhcp-100-2-132.bos.redhat.com>
Signed-off-by: Frederic Weisbecker <fweisbec@gmail.com>

Documentation/trace/kprobetrace.txt
kernel/trace/trace_kprobe.c

index 8f882eb..aaa6c10 100644 (file)
@@ -42,7 +42,8 @@ Synopsis of kprobe_events
   aN   : Fetch function argument. (N >= 0)(*)
   rv   : Fetch return value.(**)
   ra   : Fetch return address.(**)
-  +|-offs(FETCHARG) : fetch memory at FETCHARG +|- offs address.(***)
+  +|-offs(FETCHARG) : Fetch memory at FETCHARG +|- offs address.(***)
+  NAME=FETCHARG: Set NAME as the argument name of FETCHARG.
 
   (*) aN may not correct on asmlinkaged functions and at the middle of
       function body.
@@ -62,12 +63,10 @@ enabled:
   You can enable/disable the probe by writing 1 or 0 on it.
 
 format:
-  This shows the format of this probe event. It also shows aliases of arguments
- which you specified to kprobe_events.
+  This shows the format of this probe event.
 
 filter:
-  You can write filtering rules of this event. And you can use both of aliase
- names and field names for describing filters.
+  You can write filtering rules of this event.
 
 id:
   This shows the id of this probe event.
@@ -85,10 +84,11 @@ Usage examples
 To add a probe as a new event, write a new definition to kprobe_events
 as below.
 
-  echo p:myprobe do_sys_open a0 a1 a2 a3 > /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
+  echo p:myprobe do_sys_open dfd=a0 filename=a1 flags=a2 mode=a3 > /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
 
  This sets a kprobe on the top of do_sys_open() function with recording
-1st to 4th arguments as "myprobe" event.
+1st to 4th arguments as "myprobe" event. As this example shows, users can
+choose more familiar names for each arguments.
 
   echo r:myretprobe do_sys_open rv ra >> /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
 
@@ -99,7 +99,7 @@ recording return value and return address as "myretprobe" event.
 
   cat /sys/kernel/debug/tracing/events/kprobes/myprobe/format
 name: myprobe
-ID: 23
+ID: 75
 format:
        field:unsigned short common_type;       offset:0;       size:2;
        field:unsigned char common_flags;       offset:2;       size:1;
@@ -109,21 +109,15 @@ format:
 
        field: unsigned long ip;        offset:16;tsize:8;
        field: int nargs;       offset:24;tsize:4;
-       field: unsigned long arg0;      offset:32;tsize:8;
-       field: unsigned long arg1;      offset:40;tsize:8;
-       field: unsigned long arg2;      offset:48;tsize:8;
-       field: unsigned long arg3;      offset:56;tsize:8;
+       field: unsigned long dfd;       offset:32;tsize:8;
+       field: unsigned long filename;  offset:40;tsize:8;
+       field: unsigned long flags;     offset:48;tsize:8;
+       field: unsigned long mode;      offset:56;tsize:8;
 
-       alias: a0;      original: arg0;
-       alias: a1;      original: arg1;
-       alias: a2;      original: arg2;
-       alias: a3;      original: arg3;
+print fmt: "%lx: dfd=%lx filename=%lx flags=%lx mode=%lx", ip, REC->dfd, REC->filename, REC->flags, REC->mode
 
-print fmt: "%lx: 0x%lx 0x%lx 0x%lx 0x%lx", ip, arg0, arg1, arg2, arg3
 
-
- You can see that the event has 4 arguments and alias expressions
-corresponding to it.
+ You can see that the event has 4 arguments as in the expressions you specified.
 
   echo > /sys/kernel/debug/tracing/kprobe_events
 
@@ -135,12 +129,12 @@ corresponding to it.
 #
 #           TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
 #              | |       |          |         |
-           <...>-1447  [001] 1038282.286875: do_sys_open+0x0/0xd6: 0x3 0x7fffd1ec4440 0x8000 0x0
-           <...>-1447  [001] 1038282.286878: sys_openat+0xc/0xe <- do_sys_open: 0xfffffffffffffffe 0xffffffff81367a3a
-           <...>-1447  [001] 1038282.286885: do_sys_open+0x0/0xd6: 0xffffff9c 0x40413c 0x8000 0x1b6
-           <...>-1447  [001] 1038282.286915: sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open: 0x3 0xffffffff81367a3a
-           <...>-1447  [001] 1038282.286969: do_sys_open+0x0/0xd6: 0xffffff9c 0x4041c6 0x98800 0x10
-           <...>-1447  [001] 1038282.286976: sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open: 0x3 0xffffffff81367a3a
+           <...>-1447  [001] 1038282.286875: do_sys_open+0x0/0xd6: dfd=3 filename=7fffd1ec4440 flags=8000 mode=0
+           <...>-1447  [001] 1038282.286878: sys_openat+0xc/0xe <- do_sys_open: rv=fffffffffffffffe ra=ffffffff81367a3a
+           <...>-1447  [001] 1038282.286885: do_sys_open+0x0/0xd6: dfd=ffffff9c filename=40413c flags=8000 mode=1b6
+           <...>-1447  [001] 1038282.286915: sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open: rv=3 ra=ffffffff81367a3a
+           <...>-1447  [001] 1038282.286969: do_sys_open+0x0/0xd6: dfd=ffffff9c filename=4041c6 flags=98800 mode=10
+           <...>-1447  [001] 1038282.286976: sys_open+0x1b/0x1d <- do_sys_open: rv=3 ra=ffffffff81367a3a
 
 
  Each line shows when the kernel hits a probe, and <- SYMBOL means kernel
index 730e992..44dad1a 100644 (file)
@@ -176,9 +176,14 @@ static __kprobes void free_indirect_fetch_data(struct indirect_fetch_data *data)
 }
 
 /**
- * kprobe_trace_core
+ * Kprobe tracer core functions
  */
 
+struct probe_arg {
+       struct fetch_func       fetch;
+       const char              *name;
+};
+
 struct trace_probe {
        struct list_head        list;
        struct kretprobe        rp;     /* Use rp.kp for kprobe use */
@@ -187,12 +192,12 @@ struct trace_probe {
        struct ftrace_event_call        call;
        struct trace_event              event;
        unsigned int            nr_args;
-       struct fetch_func       args[];
+       struct probe_arg        args[];
 };
 
 #define SIZEOF_TRACE_PROBE(n)                  \
        (offsetof(struct trace_probe, args) +   \
-       (sizeof(struct fetch_func) * (n)))
+       (sizeof(struct probe_arg) * (n)))
 
 static int kprobe_trace_func(struct kprobe *kp, struct pt_regs *regs);
 static int kretprobe_trace_func(struct kretprobe_instance *ri,
@@ -301,15 +306,21 @@ error:
        return ERR_PTR(-ENOMEM);
 }
 
+static void free_probe_arg(struct probe_arg *arg)
+{
+       if (arg->fetch.func == fetch_symbol)
+               free_symbol_cache(arg->fetch.data);
+       else if (arg->fetch.func == fetch_indirect)
+               free_indirect_fetch_data(arg->fetch.data);
+       kfree(arg->name);
+}
+
 static void free_trace_probe(struct trace_probe *tp)
 {
        int i;
 
        for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-               if (tp->args[i].func == fetch_symbol)
-                       free_symbol_cache(tp->args[i].data);
-               else if (tp->args[i].func == fetch_indirect)
-                       free_indirect_fetch_data(tp->args[i].data);
+               free_probe_arg(&tp->args[i]);
 
        kfree(tp->call.name);
        kfree(tp->symbol);
@@ -532,11 +543,13 @@ static int create_trace_probe(int argc, char **argv)
         *  %REG        : fetch register REG
         * Indirect memory fetch:
         *  +|-offs(ARG) : fetch memory at ARG +|- offs address.
+        * Alias name of args:
+        *  NAME=FETCHARG : set NAME as alias of FETCHARG.
         */
        struct trace_probe *tp;
        int i, ret = 0;
        int is_return = 0;
-       char *symbol = NULL, *event = NULL;
+       char *symbol = NULL, *event = NULL, *arg = NULL;
        unsigned long offset = 0;
        void *addr = NULL;
        char buf[MAX_EVENT_NAME_LEN];
@@ -596,12 +609,21 @@ static int create_trace_probe(int argc, char **argv)
        /* parse arguments */
        ret = 0;
        for (i = 0; i < argc && i < MAX_TRACE_ARGS; i++) {
-               if (strlen(argv[i]) > MAX_ARGSTR_LEN) {
-                       pr_info("Argument%d(%s) is too long.\n", i, argv[i]);
+               /* Parse argument name */
+               arg = strchr(argv[i], '=');
+               if (arg)
+                       *arg++ = '\0';
+               else
+                       arg = argv[i];
+               tp->args[i].name = kstrdup(argv[i], GFP_KERNEL);
+
+               /* Parse fetch argument */
+               if (strlen(arg) > MAX_ARGSTR_LEN) {
+                       pr_info("Argument%d(%s) is too long.\n", i, arg);
                        ret = -ENOSPC;
                        goto error;
                }
-               ret = parse_probe_arg(argv[i], &tp->args[i], is_return);
+               ret = parse_probe_arg(arg, &tp->args[i].fetch, is_return);
                if (ret)
                        goto error;
        }
@@ -664,12 +686,12 @@ static int probes_seq_show(struct seq_file *m, void *v)
                seq_printf(m, " 0x%p", tp->rp.kp.addr);
 
        for (i = 0; i < tp->nr_args; i++) {
-               ret = probe_arg_string(buf, MAX_ARGSTR_LEN, &tp->args[i]);
+               ret = probe_arg_string(buf, MAX_ARGSTR_LEN, &tp->args[i].fetch);
                if (ret < 0) {
                        pr_warning("Argument%d decoding error(%d).\n", i, ret);
                        return ret;
                }
-               seq_printf(m, " %s", buf);
+               seq_printf(m, " %s=%s", tp->args[i].name, buf);
        }
        seq_printf(m, "\n");
        return 0;
@@ -824,7 +846,7 @@ static __kprobes int kprobe_trace_func(struct kprobe *kp, struct pt_regs *regs)
        entry->nargs = tp->nr_args;
        entry->ip = (unsigned long)kp->addr;
        for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-               entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i], regs);
+               entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i].fetch, regs);
 
        if (!filter_current_check_discard(buffer, call, entry, event))
                trace_nowake_buffer_unlock_commit(buffer, event, irq_flags, pc);
@@ -858,7 +880,7 @@ static __kprobes int kretprobe_trace_func(struct kretprobe_instance *ri,
        entry->func = (unsigned long)tp->rp.kp.addr;
        entry->ret_ip = (unsigned long)ri->ret_addr;
        for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-               entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i], regs);
+               entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i].fetch, regs);
 
        if (!filter_current_check_discard(buffer, call, entry, event))
                trace_nowake_buffer_unlock_commit(buffer, event, irq_flags, pc);
@@ -872,9 +894,13 @@ print_kprobe_event(struct trace_iterator *iter, int flags)
 {
        struct kprobe_trace_entry *field;
        struct trace_seq *s = &iter->seq;
+       struct trace_event *event;
+       struct trace_probe *tp;
        int i;
 
        field = (struct kprobe_trace_entry *)iter->ent;
+       event = ftrace_find_event(field->ent.type);
+       tp = container_of(event, struct trace_probe, event);
 
        if (!seq_print_ip_sym(s, field->ip, flags | TRACE_ITER_SYM_OFFSET))
                goto partial;
@@ -883,7 +909,8 @@ print_kprobe_event(struct trace_iterator *iter, int flags)
                goto partial;
 
        for (i = 0; i < field->nargs; i++)
-               if (!trace_seq_printf(s, " 0x%lx", field->args[i]))
+               if (!trace_seq_printf(s, " %s=%lx",
+                                     tp->args[i].name, field->args[i]))
                        goto partial;
 
        if (!trace_seq_puts(s, "\n"))
@@ -899,9 +926,13 @@ print_kretprobe_event(struct trace_iterator *iter, int flags)
 {
        struct kretprobe_trace_entry *field;
        struct trace_seq *s = &iter->seq;
+       struct trace_event *event;
+       struct trace_probe *tp;
        int i;
 
        field = (struct kretprobe_trace_entry *)iter->ent;
+       event = ftrace_find_event(field->ent.type);
+       tp = container_of(event, struct trace_probe, event);
 
        if (!seq_print_ip_sym(s, field->ret_ip, flags | TRACE_ITER_SYM_OFFSET))
                goto partial;
@@ -916,7 +947,8 @@ print_kretprobe_event(struct trace_iterator *iter, int flags)
                goto partial;
 
        for (i = 0; i < field->nargs; i++)
-               if (!trace_seq_printf(s, " 0x%lx", field->args[i]))
+               if (!trace_seq_printf(s, " %s=%lx",
+                                     tp->args[i].name, field->args[i]))
                        goto partial;
 
        if (!trace_seq_puts(s, "\n"))
@@ -972,7 +1004,6 @@ static int kprobe_event_define_fields(struct ftrace_event_call *event_call)
 {
        int ret, i;
        struct kprobe_trace_entry field;
-       char buf[MAX_ARGSTR_LEN + 1];
        struct trace_probe *tp = (struct trace_probe *)event_call->data;
 
        ret = trace_define_common_fields(event_call);
@@ -981,16 +1012,9 @@ static int kprobe_event_define_fields(struct ftrace_event_call *event_call)
 
        DEFINE_FIELD(unsigned long, ip, "ip", 0);
        DEFINE_FIELD(int, nargs, "nargs", 1);
-       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++) {
-               /* Set argN as a field */
-               sprintf(buf, "arg%d", i);
-               DEFINE_FIELD(unsigned long, args[i], buf, 0);
-               /* Set argument string as an alias field */
-               ret = probe_arg_string(buf, MAX_ARGSTR_LEN, &tp->args[i]);
-               if (ret < 0)
-                       return ret;
-               DEFINE_FIELD(unsigned long, args[i], buf, 0);
-       }
+       /* Set argument names as fields */
+       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
+               DEFINE_FIELD(unsigned long, args[i], tp->args[i].name, 0);
        return 0;
 }
 
@@ -998,7 +1022,6 @@ static int kretprobe_event_define_fields(struct ftrace_event_call *event_call)
 {
        int ret, i;
        struct kretprobe_trace_entry field;
-       char buf[MAX_ARGSTR_LEN + 1];
        struct trace_probe *tp = (struct trace_probe *)event_call->data;
 
        ret = trace_define_common_fields(event_call);
@@ -1008,16 +1031,9 @@ static int kretprobe_event_define_fields(struct ftrace_event_call *event_call)
        DEFINE_FIELD(unsigned long, func, "func", 0);
        DEFINE_FIELD(unsigned long, ret_ip, "ret_ip", 0);
        DEFINE_FIELD(int, nargs, "nargs", 1);
-       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++) {
-               /* Set argN as a field */
-               sprintf(buf, "arg%d", i);
-               DEFINE_FIELD(unsigned long, args[i], buf, 0);
-               /* Set argument string as an alias field */
-               ret = probe_arg_string(buf, MAX_ARGSTR_LEN, &tp->args[i]);
-               if (ret < 0)
-                       return ret;
-               DEFINE_FIELD(unsigned long, args[i], buf, 0);
-       }
+       /* Set argument names as fields */
+       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
+               DEFINE_FIELD(unsigned long, args[i], tp->args[i].name, 0);
        return 0;
 }
 
@@ -1025,31 +1041,21 @@ static int __probe_event_show_format(struct trace_seq *s,
                                     struct trace_probe *tp, const char *fmt,
                                     const char *arg)
 {
-       int i, ret;
-       char buf[MAX_ARGSTR_LEN + 1];
+       int i;
 
-       /* Show aliases */
-       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++) {
-               ret = probe_arg_string(buf, MAX_ARGSTR_LEN, &tp->args[i]);
-               if (ret < 0)
-                       return ret;
-               if (!trace_seq_printf(s, "\talias: %s;\toriginal: arg%d;\n",
-                                     buf, i))
-                       return 0;
-       }
        /* Show format */
        if (!trace_seq_printf(s, "\nprint fmt: \"%s", fmt))
                return 0;
 
        for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-               if (!trace_seq_puts(s, " 0x%lx"))
+               if (!trace_seq_printf(s, " %s=%%lx", tp->args[i].name))
                        return 0;
 
        if (!trace_seq_printf(s, "\", %s", arg))
                return 0;
 
        for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-               if (!trace_seq_printf(s, ", arg%d", i))
+               if (!trace_seq_printf(s, ", REC->%s", tp->args[i].name))
                        return 0;
 
        return trace_seq_puts(s, "\n");
@@ -1071,17 +1077,14 @@ static int kprobe_event_show_format(struct ftrace_event_call *call,
 {
        struct kprobe_trace_entry field __attribute__((unused));
        int ret, i;
-       char buf[8];
        struct trace_probe *tp = (struct trace_probe *)call->data;
 
        SHOW_FIELD(unsigned long, ip, "ip");
        SHOW_FIELD(int, nargs, "nargs");
 
        /* Show fields */
-       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++) {
-               sprintf(buf, "arg%d", i);
-               SHOW_FIELD(unsigned long, args[i], buf);
-       }
+       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
+               SHOW_FIELD(unsigned long, args[i], tp->args[i].name);
        trace_seq_puts(s, "\n");
 
        return __probe_event_show_format(s, tp, "%lx:", "ip");
@@ -1092,7 +1095,6 @@ static int kretprobe_event_show_format(struct ftrace_event_call *call,
 {
        struct kretprobe_trace_entry field __attribute__((unused));
        int ret, i;
-       char buf[8];
        struct trace_probe *tp = (struct trace_probe *)call->data;
 
        SHOW_FIELD(unsigned long, func, "func");
@@ -1100,10 +1102,8 @@ static int kretprobe_event_show_format(struct ftrace_event_call *call,
        SHOW_FIELD(int, nargs, "nargs");
 
        /* Show fields */
-       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++) {
-               sprintf(buf, "arg%d", i);
-               SHOW_FIELD(unsigned long, args[i], buf);
-       }
+       for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
+               SHOW_FIELD(unsigned long, args[i], tp->args[i].name);
        trace_seq_puts(s, "\n");
 
        return __probe_event_show_format(s, tp, "%lx <- %lx:",
@@ -1140,7 +1140,7 @@ static __kprobes int kprobe_profile_func(struct kprobe *kp,
                entry->nargs = tp->nr_args;
                entry->ip = (unsigned long)kp->addr;
                for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-                       entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i], regs);
+                       entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i].fetch, regs);
                perf_tpcounter_event(call->id, entry->ip, 1, entry, size);
        } while (0);
        return 0;
@@ -1175,7 +1175,7 @@ static __kprobes int kretprobe_profile_func(struct kretprobe_instance *ri,
                entry->func = (unsigned long)tp->rp.kp.addr;
                entry->ret_ip = (unsigned long)ri->ret_addr;
                for (i = 0; i < tp->nr_args; i++)
-                       entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i], regs);
+                       entry->args[i] = call_fetch(&tp->args[i].fetch, regs);
                perf_tpcounter_event(call->id, entry->ret_ip, 1, entry, size);
        } while (0);
        return 0;