[20250606]跟踪library cache lock/library cache pin使用systemtap.txt

[20250606]跟踪library cache lock/library cache pin使用systemtap.txt --//以前写过跟踪library cache lock/library cache pin使用gdb，今天尝试使用SystemTap(stap)。 --//首先声明一点，我不熟悉这些调试跟踪工具，一边通过上网查询资料一边编写完成： --//SystemTap(stap)简单介绍如下： SystemTap(stap) 是一个用于动态调试 Linux 系统的脚本语言和工具，以下是关于它的详细介绍： 基本概念 定义 ：SystemTap 是一个免费、开源的工具，它允许用户编写脚本以动态地探测和监控运行中的 Linux 系统，包括内核和用户空间的应 用程序，无需重新编译或修改目标软件。 组成 ：主要包括系统tap语言和stap命令行工具。其中，stap 是 SystemTap 的前端程序，用于接受探测指令、翻译脚本、生成和编译内 核模块，并将生成的内核模块加载到正在运行的 Linux 内核中以执行系统跟踪或探测功能。 主要特点 动态性 ：无需重启系统或重新编译内核，即可动态插入和移除探测器，对系统运行影响小。 强大功能 ：能访问内核数据结构、函数参数和返回值等，可详细分析系统性能瓶颈、安全漏洞等。 易用性 ：脚本语言类似 C 和 awk，有丰富函数库，且红帽等发行版提供良好支持和集成，方便安装和使用。 工作原理 1. 脚本编写 ：用户使用 SystemTap 脚本语言编写脚本，脚本中指定了要探测的内核事件或用户空间应用程序事件，以及相应的处理逻辑。 2. 脚本翻译 ：stap 命令将脚本翻译成 C 代码，并生成一个内核模块，这个模块与 SystemTap 运行时库链接。 3. 模块加载与执行 ：生成的内核模块被加载到正在运行的 Linux 内核中，系统会安排该模块与内核交互，执行探测任务，如数据采集等。 4. 数据输出与清理 ：探测任务完成，采集的数据会输出到屏幕或指定文件中，staprun 命令会卸载模块并清理相关资源。 1.环境： SYS@book> @ver1 PORT_STRING                    VERSION        BANNER ------------------------------ -------------- -------------------------------------------------------------------------------- x86_64/Linux 2.4.xx            11.2.0.4.0     Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production 2.编写stp脚本： --//首先确定oracle执行文件的全路径： $ which oracle /u01/app/oracle/product/11.2.0.4/db_1/bin/oracle $ cat lkpn11g.stp global lk=0, pn=0 #globak off_set=0 probe begin {     printf("Begin.\n") } probe process("/u01/app/oracle/product/11.2.0.4/db_1/bin/oracle").function("kgllkal") {     printf("spid=%d :%s lk_count %d -- handle address: %x , mode = %d , kglnaobj : %s\n", pid(), ppfunc(),++lk, long_arg(2),long_arg(3),user_string(long_arg(2)+0x1a8)); } probe process("/u01/app/oracle/product/11.2.0.4/db_1/bin/oracle").function("kglpnal") {     printf("spid=%d :%s pn_count %d -- handle address: %x , mode = %d , kglnaobj : %s\n", pid(), ppfunc(),++pn, long_arg(2),long_arg(3),user_string(long_arg(2)+0x1a8)); #   printf("%d\t%s: %s %x %x %d\n", pid(), execname(), ppfunc(), int_arg(1),long_arg(2),long_arg(3)); } --//简单说明获取的参数2就是相应对象的句柄地址，参数3时mode。 --//参数2加上一个偏移0x1a8地址指向的内容就是对象的具体内容。使用user_string转换为字符串，好像遇到\0结束。 --//11g的偏移是0x1a8，21c的偏移是0x1c8，也许各个版本的偏移也许数值不同可以通过oradebug peek确定。 3.测试： --//首先执行desc dept，Select * from dept where deptno=40;多次，主要目的避免大量的递归语句。 --//注意Select第1个字母大写。 SCOTT@book> @ spid ============================== SID                           : 133 SERIAL#                       : 7 PROCESS                       : 3444 SERVER                        : DEDICATED SPID                          : 3445 PID                           : 26 P_SERIAL#                     : 3 KILL_COMMAND                  : alter system kill session '133,7' immediate; PL/SQL procedure successfully completed. --//记下进程号3445，然后打开新的终端，注意以root用户执行如下： --//一个简单的技巧，先以oracle用户登录，然后执行su root登录root用户(注意没有中间的-)，这样执行sqlplus不需要输入全路径。 # stap -v  /home/oracle/study/202501/lkpn11g.stp -x 3445 --tmpdir=/tmp Pass 1: parsed user script and 138 library scripts using 238648virt/49176res/3240shr/46624data kb, in 410usr/20sys/437real ms. Pass 2: analyzed script: 4 probes, 6 functions, 4 embeds, 4 globals using 304800virt/116456res/4408shr/112776data kb, in 580usr/90sys/680real ms. Pass 3: using cached /root/.systemtap/cache/ef/stap_ef74e607e0915fa29ac8260dd2b00726_11665.c Pass 4: using cached /root/.systemtap/cache/ef/stap_ef74e607e0915fa29ac8260dd2b00726_11665.ko Pass 5: starting run. Begin. --//然后切换到oracle会话执行sql语句： SCOTT@book> select * from dept where deptno=40;     DEPTNO DNAME                          LOC ---------- ------------------------------ -------------         40 OPERATIONS                     BOSTON --//s小写 SCOTT@book> select * from dept where deptno=40;     DEPTNO DNAME                          LOC ---------- ------------------------------ -------------         40 OPERATIONS                     BOSTON SCOTT@book> select * from dept where deptno=40;     DEPTNO DNAME                          LOC ---------- ------------------------------ -------------         40 OPERATIONS                     BOSTON SCOTT@book> select * from dept where deptno=40;     DEPTNO DNAME                          LOC ---------- ------------------------------ -------------         40 OPERATIONS                     BOSTON SCOTT@book> @ hash HASH_VALUE SQL_ID        CHILD_NUMBER KGL_BUCKET PLAN_HASH_VALUE HASH_HEX   SQL_EXEC_START      SQL_EXEC_ID ---------- ------------- ------------ ---------- --------------- ---------- ------------------- ----------- 3912471479 14ymr4znm74xr            0     103351      2852011669  e93393b7  2025-06-06 10:13:07    16777220 --//第1次执行 spid=3445 :kgllkal lk_count 1 -- handle address: 8887bc30 , mode = 1 , kglnaobj : select * from dept where deptno=40 spid=3445 :kglpnal pn_count 1 -- handle address: 8887bc30 , mode = 2 , kglnaobj : select * from dept where deptno=40 spid=3445 :kgllkal lk_count 2 -- handle address: 8f980a08 , mode = 2 , kglnaobj : bookSYS spid=3445 :kgllkal lk_count 3 -- handle address: 8887b920 , mode = 2 , kglnaobj : 127a7727e93393b7$BUILD$ spid=3445 :kgllkal lk_count 4 -- handle address: 8887b7b0 , mode = 1 , kglnaobj : --//没有显示 spid=3445 :kglpnal pn_count 2 -- handle address: 8887b7b0 , mode = 3 , kglnaobj : --//没有显示 spid=3445 :kgllkal lk_count 5 -- handle address: 8f980a08 , mode = 2 , kglnaobj : bookSYS spid=3445 :kgllkal lk_count 6 -- handle address: 85fa5890 , mode = 1 , kglnaobj : 79ab1de2f29642c4127a7727e93393b7Child:0 spid=3445 :kglpnal pn_count 3 -- handle address: 85fa5890 , mode = 3 , kglnaobj : 79ab1de2f29642c4127a7727e93393b7Child:0 spid=3445 :kgllkal lk_count 7 -- handle address: 87bd2b18 , mode = 1 , kglnaobj : SCOTT spid=3445 :kgllkal lk_count 8 -- handle address: 8f980a08 , mode = 2 , kglnaobj : bookSYS spid=3445 :kgllkal lk_count 9 -- handle address: 87aa23c0 , mode = 2 , kglnaobj : DEPTSCOTT spid=3445 :kglpnal pn_count 4 -- handle address: 87aa23c0 , mode = 2 , kglnaobj : DEPTSCOTT --//第2次执行 spid=3445 :kgllkal lk_count 10 -- handle address: 8887bc30 , mode = 1 , kglnaobj : select * from dept where deptno=40 spid=3445 :kgllkal lk_count 11 -- handle address: 8887b7b0 , mode = 1 , kglnaobj : --//没有显示 spid=3445 :kgllkal lk_count 12 -- handle address: 87aa23c0 , mode = 2 , kglnaobj : DEPTSCOTT spid=3445 :kglpnal pn_count 5 -- handle address: 87aa23c0 , mode = 2 , kglnaobj : DEPTSCOTT --//第3次执行 spid=3445 :kgllkal lk_count 13 -- handle address: 8887bc30 , mode = 1 , kglnaobj : select * from dept where deptno=40 spid=3445 :kgllkal lk_count 14 -- handle address: 8887b7b0 , mode = 1 , kglnaobj : --//没有显示 --//这里实际上子游标的句柄，大部分情况下显示乱码，实际上对象在父游标句柄里面。 --//第4次执行 --//没有输出： SYS@book> @ sharepool/shp4 14ymr4znm74xr '' HANDLE_TYPE            KGLHDADR         KGLHDPAR         C40                                        KGLHDLMD   KGLHDPMD   KGLHDIVC KGLOBHD0         KGLOBHD6           KGLOBHS0   KGLOBHS6   KGLOBT16   N0_6_16        N20   KGLNAHSH KGLOBT03        KGLOBT09 ---------------------- ---------------- ---------------- ---------------------------------------- ---------- ---------- ---------- ---------------- ---------------- ---------- ---------- ---------- --------- ---------- ---------- ------------- ---------- child handle address   000000008887B7B0 000000008887BC30 select * from dept where deptno=40                1          0          0 0000000085FA5AC8 000000008574A770       4528      12144       3067     19739      19739 3912471479 14ymr4znm74xr          0 parent handle address  000000008887BC30 000000008887BC30 select * from dept where deptno=40                1          0          0 000000008887BB78 00                     4720          0          0      4720       4720 3912471479 14ymr4znm74xr      65535 --//注意KGLHDADR就是句柄地址，与stp的输出可以对上。 --//关于lock pin的地址这部分内容以后完善看看。 --//kglGetSO to allocate the library cache state object. kglGetSO returns the lock address.