go语言动态追踪 golang 动态调用方法

bpftrace动态追踪golang应用-函数内联问题

在上一篇文章的golang代码中,函数add的上一行,增加了一条注释语句: //go:noinline 。在bpftrace追踪时,是否可以去掉?有什么作用?

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为了说明该问题,设计一个例子。

golang代码中,有两个求和函数。其中,add1加上 //go:noinline ,另一个add2不加。代码如下:

bpftrace程序分别对函数add1和add2的输入参数、返回值进行追踪,代码如下:

执行程序后,可以看到bpftrace程序能够正常追踪到函数add1,但是无法追踪到函数add2。

通过上文中的示例代码,可以看到,没有加 //go:noinline 的函数无法被bpftrace程序追踪到。通过查阅golang相关文档,可以知道, //go:noinline 表示该函数在编译时,不会被内联。

使用 objump -S 生成golang程序的汇编代码如下:

通过汇编代码,我们可以看到,主函数中,地址 0x498e52 处 callq 498e00 调用了add1函数,地址 0x498ebb 处 movq $0x4,(%rsp) 直接计算求值。

因此,golang编译器在编译代码时,会对代码进行分析,并按照内联规则,将某些函数生成内联代码。一旦函数被内联,bpftrace将无法追踪到对应函数。也就是,上文中函数 add2 无法被追踪到。

针对golang程序中编译器内联的问题,可以通过禁止内联的方式来解决。禁止内联的方式有:

在实践中,可以通过 go build -gcflags="-m -m" 来查看,哪些函数会在编译时执行内联,如:

从输出中,可以看到:

关于golang编译器进行内联的场景,可以参考golang源码:。

由于golang编译器内联优化,bpftrace可能无法正常追踪golang程序。在编写bpftrace脚本时,可以先使用 nm 命令查看一下可执行程序,是否存在需要追踪的函数的符号信息。如果没有则bpftrace将不能对其进行追踪。

前面的示例中,都是对 int 类型的参数进行追踪,那对于 string 类型的参数,是否也可以用同样的方式进行追踪?将在下一篇中进行讨论。

go语言调试器有哪些官网

可以去DELVE官网进行下载。

关于delve工具的介绍,这里简单给大家介绍一下。

delve在go项目及应用的开发中可以用来追踪程序中的异常代码,也可以通过打日志的方式追查问题,但是更重要也是非常厉害的一点,就是delve可以直接分析程序执行的情况。这一点在后期或线上的问题排查中无疑是提供了一个非常大的便捷。

Go(又称 Golang)是 Google 的 Robert Griesemer,Rob Pike 及 Ken Thompson 开发的一种静态强类型、编译型语言。

Go 语言语法与 C 相近,但功能上有:内存安全,GC(垃圾回收),结构形态及 CSP-style 并发计算。

Go的语法接近C语言,但对于变量的声明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以东尼·霍尔的通信顺序进程(CSP)为基础。

采取类似模型的其他语言包括Occam和Limbo,但它也具有Pi运算的特征,比如通道传输。在1.8版本中开放插件(Plugin)的支持,这意味着现在能从Go中动态加载部分函数。

Delve常用命令

命令功能:

dlv attach后面跟 pid,用来Debug编译好的Golang程序。

dlv core用于 coredump。

dlv debug后面跟要调试的 go 文件,进入 Debug。

dlv testDebug test 函数。

Go语言之Context

golang在1.6.2的时候还没有自己的context,在1.7的版本中就把golang.org/x/net/context包被加入到了官方的库中。中文译作“上下文”,它主要包含了goroutine 的运行状态、环境等信息。

context 主要用来在 goroutine 之间传递上下文信息,包括:同步信号、超时时间、截止时间、请求相关值等。

该接口定义了四个需要实现的方法:

如果有个网络请求Request,然后这个请求又可以开启多个goroutine做一些事情,当这个网络请求出现异常和超时时,这个请求结束了,这时候就可以通过context来跟踪这些goroutine,并且通过Context来取消他们,然后系统才可回收所占用的资源。

为了更方便的创建Context,包里头定义了Background来作为所有Context的根,它是一个emptyCtx的实例。

Background返回一个非空的Context。它永远不会被取消。它通常用来初始化和测试使用,作为一个顶层的context,也就是说一般我们创建的context都是基于Background。

TODO返回一个非空的Context。当不清楚要使用哪个上下文的时候可以使用TODO。

他们两个本质上都是emptyCtx结构体类型,是一个不可取消,没有设置截止时间,没有携带任何值的Context。

有了如上的根Context,那么是如何衍生更多的子Context的呢?这就要靠context包为我们提供的With系列的函数了。

通过这些函数,就创建了一颗Context树,树的每个节点都可以有任意多个子节点,节点层级可以有任意多个。

WithCancel函数,最常用的派生 context 方法。该方法接受一个父 context。父 context 可以是一个 background context 或其他 context。

WithDeadline函数,该方法会创建一个带有 deadline 的 context。当 deadline 到期后,该 context 以及该 context 的可能子 context 会受到 cancel 通知。另外,如果 deadline 前调用 cancelFunc 则会提前发送取消通知。

WithTimeout和WithDeadline基本上一样,这个表示是超时自动取消,是多少时间后自动取消Context的意思。

WithValue函数和取消Context无关,它是为了生成一个绑定了一个键值对数据的Context,这个绑定的数据可以通过Context.Value方法访问到,一般我们想要通过上下文来传递数据时,可以通过这个方法,如我们需要tarce追踪系统调用栈的时候。

使用Context的程序应遵循以下规则,以使各个包之间的接口保持一致:

1.不要将 Context 塞到结构体里。直接将 Context 类型作为函数的第一参数,而且一般都命名为 ctx。

2.不要向函数传入一个 nil 的 context,如果你实在不知道传什么,标准库给你准备好了一个 context:todo。

3.不要把本应该作为函数参数的类型塞到 context 中,context 存储的应该是一些共同的数据。例如:登陆的 session、cookie 等。

4.同一个 context 可能会被传递到多个 goroutine,别担心,context 是并发安全的。


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