DTrace即动态跟踪Dynamic Tracing，是Solaris 10的一个新功能，透过此一新功能，用户能够动态检测操作系统内核和用户进程，以更精确地掌握系统的资源使用状况，提高系统性能，减少支持成本，并进行有效的调节。
1997年，供职于Sun而现已是Solaris内核开发部高级工程师的Bryan Cantrill 与他的工作组在紧张地研究一个性能问题，它出现在刚刚提及的Sun E10000服务器。该服务器在运行基准测试时，速度突然在一段时间内奇怪地降低。工作组经过六天夜以继日的工作后，终于发现了问题的根本原因。某个“愚蠢之极”的配置错误将服务器配置成了路由器。
“我很受震惊，”Cantrill 说到， “这是任何一个客户都可能遇到的问题，但是他们可不敢奢望让内核开发人员为之夜以继日地工作，编写自定义代码以弄清楚问题。我们得找出一个更好的方法。”
经过两年半的紧张开发，Cantrill和他的工作组终于研究出了这个更好的方法: Dtrace
DTrace是过去十年中在操作系统方面最具意义的革新之一:
Probe，Solaris中分散着30,000多的位置指针，也叫探测器probes，DTrace可激活成千上万的探测器，记录所关注的位置指定的数据，如命中，即可从该地址显示用户进程或系统内核的数据，从而了解系统，包括:
1。任何函数的参数
2。内核的任何全局变量
3。函数调用的时间(NS，十亿分之一秒，无任何其它PC/Unix在ns一级精度)
4。跟踪堆栈，包括指明函数调用的代码
5。函数调用时运行的进程
6。产生函数调用的线程
Probe于自定义D语言程序相关联，probe表示的格式为:
provider:module:function:name
1。显示当前动态系统中的动态Dtrace探针probe:
# dtrace -l |more
ID PROVIDER MODULE FUNCTION NAME
1 dtrace BEGIN
2 dtrace END
3 dtrace ERROR
4 vminfo fasttrap fasttrap_uwrite softlock
5 vminfo fasttrap fasttrap_uread softlock
6 fbt pool pool_open entry
7 fbt pool pool_open return
8 fbt pool pool_close entry
9 fbt pool pool_close return
10 fbt pool pool_ioctl entry
11 fbt pool pool_ioctl return
12 fbt pool pool_info entry
13 fbt pool pool_info return
。。。
43545 fbt zmod z_strerror return
43546 fbt zmod z_uncompress entry
43547 fbt zmod z_uncompress return
即当前本人V210上有43547个probe。
2。体验 dtrace 与 Unix ps 命令:
如用ps看mozilla进程:
# ps -e |grep mozilla
2386 pts/11 0:00 mozilla
2436 pts/11 10:12 mozilla-
也可使用dtrace 通过probe探针看:
# dtrace -n 'syscall::exece:return { trace(execname);}'
dtrace: description 'syscall::exece:return ' matched 1 probe
CPU ID FUNCTION:NAME
0 11082 exece:return uname
0 11082 exece:return uname
0 11082 exece:return basename
。。。
0 11082 exece:return sed
0 11082 exece:return mozilla-bin
1 11082 exece:return csh
1 11082 exece:return mozilla
。。。
2。实际dtrace看的更细，
如用date显示系统时间，很快就结束了，无法跟踪，体验dtrace跟踪效果:
% date
2005年05月24日 星期二 20时39分03秒 CST
# dtrace -n 'syscall::exece: {trace(timestamp)}'
ddtrace: description 'syscall::exece: ' matched 2 probes
CPU ID FUNCTION:NAME
0 11081 exece:entry 102890531281542
0 11082 exece:return 102890532181875
即可跟踪其在第102890531281542纳秒开始读取，第102890532181875返回结果。
3。体验Dtrace 对系统调用更多的观察:
如看机器忙闲状态，常用vmstat:
# vmstat 1
kthr memory page disk faults cpu
r b w swap free re mf pi po fr de sr s0 s3 s1 s1 in sy cs us sy id
0 0 0 5523680 1378352 14 48 84 1 0 0 1 0 1 0 0 341 2058 883 3 1 96
0 0 0 5368296 1218688 0 23 15 0 0 0 0 0 0 0 0 336 2605 722 10 1 89
得知产生2605多系统调用，但无和简单查找哪个进程的问题呢，试用dtrace看:
# dtrace -n 'syscall::read:entry {@NUM[execname] = count();}'
ddtrace: description 'syscall::read:entry ' matched 1 probe
^C
dtfile 5
sdtperfmeter 12
sOffice.bin 23
dic 23
dtterm 53
mozilla-bin 394
Xsun 545
显然发现CDE和Mozilla是产生大量系统调用的程序，看I/O分布也可:
如还是Mozilla:
# dtrace -n 'syscall::write:entry {@NUM[execname] = quantize(arg2);}'
...
mozilla-bin
value ------------- Distribution ------------- count
0 | 0
1 |@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 470
2 | 0
4 | 7
8 | 0
16 | 0
32 | 0
64 | 0
128 | 10
256 |@@@@@@@@ 184
512 |@@@@@@ 146
1024 |@@@ 78
2048 | 8
4096 | 1
8192 | 0
...
可观察到大量Mozilla产生的I/O在256-512字节间。
4。 想再仔细看程序内部情况?
truss不错:
# truss /usr/sfw/bin/mozilla
execve("/usr/bin/ksh", 0xFFBFF564, 0xFFBFF574) argc = 3
resolvepath("/usr/bin/ksh", "/usr/bin/ksh", 1023) = 12
resolvepath("/usr/lib/ld.so.1", "/lib/ld.so.1", 1023) = 12
stat("/usr/bin/ksh", 0xFFBFF340) = 0
open("/var/ld/ld.config", O_RDONLY) Err#2 ENOENT
stat("/lib/libc.so.1", 0xFFBFEE70) = 0
resolvepath("/lib/libc.so.1", "/lib/libc.so.1", 1023) = 14
open("/lib/libc.so.1", O_RDONLY) = 3
mmap(0x00010000, 8192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_ALIGN, 3, 。。。
试下dtrace:
# dtrace -n 'syscall::read:return /execname =="mozilla" /{ ustack();}'
dtrace: description 'syscall::read:return ' matched 1 probe
CPU ID FUNCTION:NAME
0 10984 read:return
libc.so.1`_read+0x8
ksh`io_readbuff+0x264
ksh`0x245e4
ksh`io_readc+0x2c
ksh`0x29c54
ksh`main+0xa30
ksh`_start+0x108
0 10984 read:return
libc.so.1`_read+0x8
ksh`io_readbuff+0x264
ksh`0x245e4
ksh`io_readc+0x2c
ksh`0x28938
ksh`0x28654
...
看到n多调用，开始和返回，够开发人员分析的。
总结，Dtrace功能强大，精度高，轻量，truss有时降低系统30%CPU利用率。但复杂，需对系统内核和应用熟悉，否则看不懂跟踪到的数据，估计以后CU该开Dtrace编程板块了。
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