OpenSolaris新特性解析之五: dtrace3-dtrace实例分析

niupigege

该系列前面的文章:



OpenSolaris新特性解析之一:Opensolaris之前身今世    http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1221539
OpenSolaris新特性解析之二:ZFS                                     http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1234907
OpenSolaris新特性解析之三:SMF                                     http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1273723
OpenSolaris新特性解析之四:FMA                                     http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1295237
OpenSolaris新特性解析之五: dtrace1-基础                    http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1315928
OpenSolaris新特性解析之五: dtrace2-语法                    http://bbs2.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1353868
OpenSolaris新特性解析之五: dtrace3-dtrace工具集     http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1373277

这部分准备为大家分析两个dtrace实例程序，建议在这部分之前先看看dtrace的前面3个部分。

第一个例子比较简单，我们知道在进程切换的时候是很耗费系统资源和时间的，如果进程的上下文切换次数过多，将耗费比较多的系统资源，降低系统运行的效率。那如何来检测系统的上下文切换次数呢？
我们来看下面的D语言代码：
#!/usr/bin/dtrace -s
sysinfo:::pswitch
{
        @[execname] = count();
}

第一句是千古不变的话#!/usr/bin/dtrace -s，表明这个脚本是dtrace的脚本，需要用dtrace命令来解析脚本来解析，如果这个脚本的名字叫做a.d的话，我们给这个脚本加上可执行的属性 chmod +x a.d，然后可以直接在shell里面执行，这个时候shell就根据这句话知道这个脚本需要用dtrace来解析的。

sysinfo:::pswitch这句话表明了我们需要监控的探测点，sysinfo:::pswitch就是这个探测点的名字，sysinfo是这个提供这个探测点的内核提供者的名字，所有的探测点都是由dtrace的内核部分提供的，这就是dtrace可以做你想做的任何事情的原因。 sysinfo: : :看到三个冒号之间没有填任何内容，第一个冒号和第二个冒号之间是需要调试的模块的名字，这里没有填写任何内容，表明我们想匹配sysinfo提供的所有模块，第二个冒号和第三个冒号之间也是空的，这里本来需要填写你想调试的函数的名字，我们没有填写，表明我们想匹配sysinfo提供的所有函数，最后一个pswitch是个入口，pswitch这个入口代表了内核中的上下文切换的发生。这个探测点总的意思就是在内核中上下文切换发生的时候，系统你要先帮我执行下面的内容，然后再进行上下文切换，具体执行什么内容呢？就是你用D语言写成的代码，在我们这个例子里面就是   @[execname] = count();

execname是dtrace的内置的变量，含义是可执行程序的名字，比如firefox-bin，这个就是firefox对应的可执行程序的名字，count是dtrace的内置函数，含义就是统计次数，@符号是表明这是个聚合，聚合的概念请看dtrace的前面几篇文章。
我们刚才说这段代码是在上下文切换的时候，在系统的上下文切换代码执行之前执行的，执行的时候就是统计次数，并且根据聚合的概念，这里是根据 execname来分类统计，就是根据应用程序来分类统计。我们看到这里，这个程序的含义已经很清楚了，就是统计各个应用程序上下文切换的次数，大家可以执行下，看下结果。怎么执行，请参考dtrace的前面几篇文章。


例子二：
#!/usr/sbin/dtrace -s
pid$1:a.out:main:
{
}
大家再来看看这个例子，pid也是dtrace在内核中的一部分，用于调试进程相关的信息，pid其实就是process id。$1就是你调用这个脚本的时候输入的第一个参数，在这个例子里面我们需要进程的进程号来作为参数。比如这个脚本的名字叫做b.d，那这个脚本的用法就是./b.d 1000，1000是我们想要调试的进程的进程号，这里$1的用法和bash脚本里面的用法是一致的。a.out是模块的名字，也就是1000这个进程对应的那个可执行程序的名字，我们知道在编译的时候，如果不加参数的时候，默认输出的可执行程序的名字就是a.out，main，我们想要调试的函数的名字，这里我们指定了主函数main。然后我们看到四元项里面少了最后一项（四元项请参考dtrace前面的几篇文章），在这里我们没有写最后一项，是想匹配main函数里面的任何位置。

函数体内部什么都没有写，这里dtrace默认将把main函数里面正在执行的语句打印出来。

这里有个问题，我们为什么不写四元项里面的最后一项？

原因在于说，我们在执行这个dtrace脚本的时候,我们不知道a.out这个可执行程序执行到了哪一行，可能当时main正执行到第三行，可能正执行到第五行，所以我们没有写最后一项，希望这个探测点可以从正在执行的任意一行开始匹配。

在dtrace部分的前面的文章中，也有一些例子，如果把这些例子全部都看一遍，执行一遍，我想可以说dtrace已经入门了。

通过这些例子，我们可以看到其实dtrace本身并不复杂，但是要想真正把dtrace用起来，成为自己手中的一个利器，需要对solaris的内核有一定的了解，并且看足够多的dtrace使用实例和用法，如果真的做到这步，那dtrace将成为你手中最好用的一个工具。

对于dtrace这部分，这篇是最后的一篇文章，dtrace部分就结束了。最后想有兴趣的朋友，推荐本书<solaris性能与工具>，如果大家能够把这本书里面的dtrace实例每一个都学习一遍的话，你将有能力观测到系统中你感兴趣的任何一个方面，书不用多，就这一本经典的就够了。