Linux kprobe原理

2022-12-07 22:41 505人阅读评论(0)

文章目录

前言
一、Kprobes and Return Probes
二、How Does a Kprobe Work
三、Changing Execution Path
四、Return Probes
- 4.1 How Does a Return Probe Work
- 4.2 Kretprobe entry-handler
五、How Does Jump Optimization Work
参考资料

前言

关于kprobe和kretprobe的使用请参考：
Linux kprobe的使用
 Linux kretprobe使用和原理

一、Kprobes and Return Probes

Kprobes 使您能够动态地中断任何内核例程并无中断地收集调试和性能信息，可以在内核的绝大多数指定函数中动态插入探测点来收集所需的调试状态信息而基本不影响内核原有的执行流程，Kprobes不用修改内核源码，是指令集的探测技术。

kprobe 是一种动态调试机制，用于debugging，动态跟踪，性能分析，动态修改内核行为等

内核代码的某些部分不能被捕获，既不能被探测，不能探测的点位于 blacklist 中：
内核用双向链表组织各个不能探测点：

/* Blacklist -- list of struct kprobe_blacklist_entry */
static LIST_HEAD(kprobe_blacklist);

struct kprobe_blacklist_entry {
   
	struct list_head list;
	unsigned long start_addr;
	unsigned long end_addr;
};

// include/asm-generic/vmlinux.lds.h

#ifdef CONFIG_KPROBES
#define KPROBE_BLACKLIST()	. = ALIGN(8);				      \
				VMLINUX_SYMBOL(__start_kprobe_blacklist) = .; \
				KEEP(*(_kprobe_blacklist))		      \
				VMLINUX_SYMBOL(__stop_kprobe_blacklist) = .;


/* init and exit section handling */
#define INIT_DATA							\
	......						\
	*(.init.rodata)							\
	FTRACE_EVENTS()							\
	TRACE_SYSCALLS()						\
	KPROBE_BLACKLIST()

目前有两种类型的探测:kprobes和kretprobes(也称为返回探测)。实际上，kprobe可以插入到内核中的任何指令上。当指定的函数返回时，将触发一个返回探测。

在通常情况下，基于 Kprobes 的检测被打包为内核模块。模块的 init 函数安装（“注册”）一个或多个探测器，而 exit 函数取消注册它们。诸如 register_kprobe() 之类的注册函数指定要插入探针的位置以及命中探针时要调用的处理程序。

register_/unregister_*probes() 函数用于批量注册/注销一组 *probes：

int register_kprobes(struct kprobe **kps, int num)
{
   
	int i, ret = 0;

	if (num <= 0)
		return -EINVAL;
	for (i = 0; i < num; i++) {
   
		ret = register_kprobe(kps[i]);
		if (ret < 0) {
   
			if (i > 0)
				unregister_kprobes(kps, i);
			break;
		}
	}
	return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(register_kprobes);

void unregister_kprobes(struct kprobe **kps, int num)
{
   
	int i;

	if (num <= 0)
		return;
	mutex_lock(&kprobe_mutex);
	for (i = 0; i < num; i++)
		if (__unregister_kprobe_top(kps[i]) < 0)
			kps[i]->addr = NULL;
	mutex_unlock(&kprobe_mutex);

	synchronize_sched();
	for (i = 0; i < num; i++)
		if (kps[i]->addr)
			__unregister_kprobe_bottom(kps[i]);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_kprobes);

接下来的描述不同类型的探针如何工作以及跳转优化如何工作，解释了为了充分利用 Kprobes 需要了解的某些事情——例如，pre_handler 和 post_handler 之间的区别，以及如何使用 kretprobe 的 maxactive 和 nmissed 字段。

二、How Does a Kprobe Work

当 CPU 遇到断点指令时，会发生陷阱，保存 CPU 的寄存器，并通过 notifier_call_chain 机制将控制权传递给 Kprobes。 Kprobes 执行与 kprobe 相关的“pre_handler”，将 kprobe 结构的地址和保存的寄存器传递给处理程序。

接下来，Kprobes 单步执行其探测指令的副本。（单步执行实际指令会更简单，但 Kprobes 将不得不暂时删除断点指令，这将打开一个小的时间窗口，此时另一个 CPU 可以直接越过探测点。）

在指令单步执行后，Kprobes 执行与 kprobe 关联的“post_handler”（如果有），然后继续执行探测点之后的指令。

小结：
kprobe原理类似与GDB中断点调试和单步调试：
对于x86平台涉及到cpu的两个异常机制指令就是：断点异常 int3 指令，单步异常 int1 指令。

（1）Kprobe把探测点的指令替换成断点指令BREAKPOINT，执行到探测点以后，系统会陷入断点异常int3，触发了一个trap，在int3中执行pre_handler函数，trap处理流程中会保存当前CPU的寄存器信息并调用对应的trap处理函数，该处理函数会设置kprobe的调用状态并调用用户注册的pre_handler回调函数，kprobe会向该函数传递注册的struct kprobe结构地址以及保存的CPU寄存器信息。

（2）然后把cpu设置为单步模式继续执行探测点原有的指令，原有指令执行完成以后又会陷入单步异常int1。
（3）在int1的函数do_debug中继续调用post_handler，并恢复单步模式到正常模式，然后返回继续执行探测点后续的指令。

kprobe pre_handler：在执行 the probed instruction 之前调用。
kprobe post_handler：在执行 the probed instruction 后调用。

三、Changing Execution Path

由于 kprobes 可以探测正在运行的内核代码，它可以更改寄存器集，包括指令指针。此操作需要非常小心，例如保留堆栈帧，恢复执行路径等。因为它在运行的内核上运行并且需要深入了解计算机体系结构。

如果您更改 pre_handler 中的指令指针（并设置其他相关寄存器），则必须返回 !0 以便 kprobes 停止单步执行并返回到给定地址。这也意味着不应再调用 post_handler。

请注意，在某些使用 TOC（Table of Contents）进行函数调用的架构上，此操作可能会更难，因为您必须在模块中为您的函数设置一个新的 TOC，并在从它返回后恢复旧的 TOC。

四、Return Probes

4.1 How Does a Return Probe Work

当您调用 register_kretprobe() 时，Kprobes 在函数的入口处建立一个 kprobe。当被探测的函数被调用并且这个探测被命中时，Kprobes 会保存一份返回地址的副本，并将返回地址替换为“trampoline”的地址。trampoline是一段任意代码——通常只是一条 nop 指令。在启动时，Kprobes 在 trampoline 上注册一个 kprobe。

当被探测的函数执行它的 return instruction时，控制权传递给trampoline并且该探测被命中。 Kprobes 的 trampoline 处理程序调用与 kretprobe 关联的用户指定的返回处理程序，然后将保存的指令指针设置为保存的返回地址，这就是从陷阱返回后恢复执行的地方。

当被探测函数正在执行时，它的返回地址存储在一个 kretprobe_instance 类型的对象中。在调用 register_kretprobe() 之前，用户设置 kretprobe 结构的 maxactive 字段来指定可以同时探测多少个指定函数的实例。 register_kretprobe() 预分配指定数量的 kretprobe_instance 对象。

例如，如果函数是非递归的并且在调用时持有自旋锁，那么 maxactive = 1 就足够了。如果函数是非递归的并且永远不会放弃 CPU（例如，通过信号量或抢占），则 NR_CPUS 应该足够了。如果 maxactive <= 0，则设置为默认值。如果启用了 CONFIG_PREEMPT，则默认值为 max(10, 2*NR_CPUS)。否则，默认值为 NR_CPUS。

如果你将 maxactive 设置得太低，这不是一场灾难；你只会错过一些探测。在 kretprobe 结构中，nmissed 字段在注册返回探针时设置为零，并且每次进入被探测函数但没有可用于建立返回探针的 kretprobe_instance 对象时递增。

4.2 Kretprobe entry-handler

Kretprobes 还提供了一个可选的用户指定的处理程序，它在函数入口上运行。该处理程序是通过设置 kretprobe 结构的 entry_handler 字段来指定的。每当 kretprobe 放置在函数入口处的 kprobe 被命中时，都会调用用户定义的 entry_handler，如果有的话。如果 entry_handler 返回 0（成功），则保证在函数返回时调用相应的返回处理程序。如果 entry_handler 返回非零错误，则 Kprobes 将返回地址保持原样，并且 kretprobe 对该特定函数实例没有进一步的影响。

使用与它们关联的唯一 kretprobe_instance 对象来匹配多个入口和返回处理程序调用。此外，用户还可以将每个返回实例的私有数据指定为每个 kretprobe_instance 对象的一部分。这在相应的用户条目和返回处理程序之间共享私有数据时特别有用。每个私有数据对象的大小可以在 kretprobe 注册时通过设置 kretprobe 结构的 data_size 字段来指定。可以通过每个 kretprobe_instance 对象的数据字段访问此数据。

如果输入了探测函数但没有可用的 kretprobe_instance 对象，则除了增加 nmissed 计数外，还会跳过用户 entry_handler 调用。

五、How Does Jump Optimization Work

关于kprobe的优化可以参考这篇文章：linux kprobe实现原理

如果Linux 内核是使用 CONFIG_OPTPROBES=y 构建的（目前此标志在 x86/x86-64 非抢占式内核上自动设置为 ‘y’）并且“debug.kprobes_optimization”内核参数设置为 1 ，Kprobes 会尝试减少探测 - 通过在每个探测点使用跳转指令而不是断点指令来降低开销。

int 3 指令会产生一个 a trap ，比较耗时，可以用跳转指令替换断点指令，优化成jmp指令跳转到kprobe探测点。

当前的机器默认配置了 CONFIG_OPTPROBES 选项：

[root@localhost ~]# cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)

[root@localhost ~]# uname -r
3.10.0-957.el7.x86_64

# Kernel Performance Events And Counters
#
CONFIG_SLUB=y
CONFIG_PROFILING=y
CONFIG_TRACEPOINTS=y
CONFIG_CRASH_CORE=y
CONFIG_KEXEC_CORE=y
CONFIG_HOTPLUG_SMT=y
CONFIG_OPROFILE=m
CONFIG_OPROFILE_EVENT_MULTIPLEX=y
CONFIG_HAVE_OPROFILE=y
CONFIG_OPROFILE_NMI_TIMER=y
CONFIG_KPROBES=y
CONFIG_JUMP_LABEL=y

CONFIG_OPTPROBES=y  //当前的机器配置了 CONFIG_OPTPROBES 选项

debug.kprobes_optimization内核参数同样也设置为 1：

[root@localhost ~]# cat /proc/sys/debug/kprobes-optimization
1
[root@localhost ~]#

5.1 Init a Kprobe

注册一个 probe 后，在尝试此优化之前，Kprobes会在指定地址插入一个基于断点的普通kprobe。因此，即使无法优化这个特定的probepoint，也会有一个探针。

5.2 Safety Check

在优化探针之前，Kprobes会执行以下安全检查，不符合条件不可以进行优化：
（1）Kprobes 验证将被跳转指令替换的区域（“优化区域”）是否完全位于一个函数中。（跳转指令是5个字节：near relative jump，因此可能会覆盖多个指令。）
（2）Kprobes 分析整个函数并验证没有跳转到优化区域，不能有跳转到这块要被优化区域的指令，这块区域将会被jmp覆盖，具体如下：
a：函数中不包含间接跳转（indirect jump）;
b：该函数不包含导致异常的指令（因为由异常触发的修复代码可以跳回优化区域 - Kprobes 检查异常表以验证这一点）；
c：没有到优化区域的近跳转（near jump）（除了第一个字节）。
（3）对于优化区域中的每条指令，Kprobes将验证该指令是否可以单独执行。

使用如下跳转指令（near jump）形式：

JMP 跳转指令： 
0xE9（E9 cd） ：Jump near 后面的4个字节是偏移：一个保存jmp本身的机器码，另4个保存偏移  -->总共5个字节

5.3 Preparing Detour Buffer

接下来，Kprobes准备了一个 Detour 缓冲区，其中包含以下指令序列:
（1）能够将cpu寄存器压栈(模拟int3的trap过程)。
（2）调用用户的探测处理程序的蹦床代码（trampoline code）。
（3）恢复寄存器的代码。
（4）来自优化区域的指令。
（5）跳转回原来的执行路径。

5.4 Pre-optimization

准备 Detour 缓冲区后，Kprobes验证以下情况是否存在：
（1）探针有一个 post_handler。
（2）探测优化区域中的其他指令。
（3）探针被禁用。
在上述任何一种情况下，Kprobes 都不会开始优化探针。由于这些是临时情况，如果情况发生变化，Kprobes 会尝试再次开始优化。

如果可以优化 kprobe，则 Kprobes 将 kprobe 排入优化列表，并启动 kprobe-optimizer 工作队列以对其进行优化。如果要优化的probepoint在优化之前被命中，则Kprobes通过将CPU的指令指针设置为 the detour buffer 中复制的代码，将控制权返回到原始指令路径，从而至少避免了单步执行。

5.5 Optimization

Kprobe-optimizer 不会立即插入跳转指令；相反，它首先出于安全考虑调用 synchronize_rcu()，因为 CPU 在执行优化区域的过程中可能会被中断。 synchronize_rcu() 可以确保在调用 synchronize_rcu() 时处于活动状态的所有中断都已完成，但前提是 CONFIG_PREEMPT=n。因此，此版本的 kprobe 优化仅支持具有 CONFIG_PREEMPT=n 的内核。

centos 7.6 :3.10.0默认没有开启 CONFIG_PREEMPT选项：

# CONFIG_PREEMPT is not set

之后，Kprobe优化器调用stop_machine（），使用text_poke_smp（）将优化区域替换为 Detour 缓冲区的跳转指令。

5.6 Unoptimization

当一个优化了的kprobe未注册、禁用或被另一个kprobe阻止时，它将被取消优化。如果在优化完成之前发生这种情况，则kprobe将从优化列表中退出队列。如果优化已经完成，则使用text_poke_smp（）将跳转替换为原始代码（第一个字节如果是int3断点除外）。假设第二条指令被中断，然后优化器在中断处理程序运行时用跳转地址替换第二条命令。当中断返回到原始地址时，如果没有有效的指令，这将会导致意外的结果。

注意：跳转优化会更改kprobe的pre_handler行为。如果不进行优化，pre_handler可以通过更改regs->ip并返回1来更改内核的执行路径，完成内核函数的hook。但是，当优化探针时，该更改将会被忽略，不能内核函数的hook了。

因此，如果要调整内核的执行路径，即hook，需要使用以下技术之一禁止优化：
（1）为kprobe的post_handler指定一个空函数。
（2）执行“sysctl-w debug.krobes_optimization=n”

5.7 Blacklist

Kprobes可以探测除Kprobes本身之外的大部分内核函数。这意味着有些函数kprobes无法探测。探测（捕获）此类函数可能会导致递归陷阱（例如 double fault），或者嵌套的探测处理程序可能永远不会被调用。Kprobes使用 a blacklist 来管理该功能，如果要将函数添加到 blacklist中，只需包含linux/kprobes.h并使用NOKPROBE_SYMBOL（）宏指定一个 blacklisted 函数即可。Kprobes根据 blacklist 检查给定的探测地址，如果给定地址在 blacklist 中，则拒绝注册。

// linux-4.10.1/include/linux/kprobes.h

#ifdef CONFIG_KPROBES
/*
 * Blacklist ganerating macro. Specify functions which is not probed
 * by using this macro.
 */
#define __NOKPROBE_SYMBOL(fname)			\
static unsigned long __used				\
	__attribute__((section("_kprobe_blacklist")))	\
	_kbl_addr_##fname = (unsigned long)fname;
#define NOKPROBE_SYMBOL(fname)	__NOKPROBE_SYMBOL(fname)

可以通过 NOKPROBE_SYMBOL 宏在内核源码中查询内核哪些函数不能被探测：

......
NOKPROBE_SYMBOL(__context_tracking_enter);
NOKPROBE_SYMBOL(get_kprobe);
NOKPROBE_SYMBOL(notifier_call_chain);
NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
NOKPROBE_SYMBOL(perf_trace_buf_alloc);
NOKPROBE_SYMBOL(FETCH_FUNC_NAME(stack, type));
NOKPROBE_SYMBOL(PRINT_TYPE_FUNC_NAME(tname));
......

5.8 try_to_optimize_kprobe

int register_kprobe(struct kprobe *p)
{
   	
	......
	/* Try to optimize kprobe */
	try_to_optimize_kprobe(p);
	......
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(register_kprobe);

/*
 * Prepare an optimized_kprobe and optimize it
 * NOTE: p must be a normal registered kprobe
 */
static void try_to_optimize_kprobe(struct kprobe *p)
{
   
	struct kprobe *ap;
	struct optimized_kprobe *op;

	/* Impossible to optimize ftrace-based kprobe */
	if (kprobe_ftrace(p))
		return;

	/* For preparing optimization, jump_label_text_reserved() is called */
	jump_label_lock();
	mutex_lock(&text_mutex);

	(1)分配新的 optimized_kprobe 并尝试准备优化的指令
	ap = alloc_aggr_kprobe(p);
	if (!ap)
		goto out;

	op = container_of(ap, struct optimized_kprobe, kp);
	if (!arch_prepared_optinsn(&op->optinsn)) {
   
		/* If failed to setup optimizing, fallback to kprobe */
		arch_remove_optimized_kprobe(op);
		kfree(op);
		goto out;
	}

	(2)将hlist中较早的kprobe替换为manager kprobe
	init_aggr_kprobe(ap, p);
	
	(3)开始优化 kprobe 点
	optimize_kprobe(ap);	/* This just kicks optimizer thread */

out:
	mutex_unlock(&text_mutex);
	jump_label_unlock();
}

CONFIG_OPTPROBES=y

// linux-4.10.1/arch/x86/include/asm/kprobes.h

struct arch_optimized_insn {
   
	/* copy of the original instructions */
	kprobe_opcode_t copied_insn[RELATIVE_ADDR_SIZE];
	/* detour code buffer */
	kprobe_opcode_t *insn;
	/* the size of instructions copied to detour code buffer */
	size_t size;
};

为kprobe关联一个optimized_kprobe对象，它有一个detour buffer,保存有一段指令，之后是通过jmp跳转回原始函数。

#ifdef CONFIG_OPTPROBES
/*
 * Internal structure for direct jump optimized probe
 */
struct optimized_kprobe {
   
	struct kprobe kp;
	struct list_head list;	/* list for optimizing queue */
	struct arch_optimized_insn optinsn;
};

(1) alloc_aggr_kprobe：分配新的 optimized_kprobe 并尝试准备优化的指令

/* Allocate new optimized_kprobe and try to prepare optimized instructions */
static struct kprobe *alloc_aggr_kprobe(struct kprobe *p)
{
   
	struct optimized_kprobe *op;

	op = kzalloc(sizeof(struct optimized_kprobe), GFP_KERNEL);
	if (!op)
		return NULL;

	INIT_LIST_HEAD(&op->list);
	op->kp.addr = p->addr;
	arch_prepare_optimized_kprobe(op, p);

	return &op->kp;
}

x86_64 相关优化kprobe的函数都在 /arch/x86/kernel/kprobes/opt.c 文件中

// linux-4.10.1/arch/x86/kernel/kprobes/opt.c

/*
 * Copy replacing target instructions
 * Target instructions MUST be relocatable (checked inside)
 * This is called when new aggr(opt)probe is allocated or reused.
 */
int arch_prepare_optimized_kprobe(struct optimized_kprobe *op,
				  struct kprobe *__unused)
{
   
	u8 *buf;
	int ret;
	long rel;

	if (!can_optimize((unsigned long)op->kp.addr))
		return -EILSEQ;

	op->optinsn.insn = get_optinsn_slot();
	if (!op->optinsn.insn)
		return -ENOMEM;

	/*
	 * Verify if the address gap is in 2GB range, because this uses
	 * a relative jump.
	 */
	rel = (long)op->optinsn.insn - (long)op->kp.addr + RELATIVEJUMP_SIZE;
	if (abs(rel) > 0x7fffffff) {
   
		__arch_remove_optimized_kprobe(op, 0);
		return -ERANGE;
	}

	buf = (u8 *)op->optinsn.insn;

	/* Copy instructions into the out-of-line buffer */
	ret = copy_optimized_instructions(buf + TMPL_END_IDX, op->kp.addr);
	if (ret < 0) {
   
		__arch_remove_optimized_kprobe(op, 0);
		return ret;
	}
	op->optinsn.size = ret;

	/* Copy arch-dep-instance from template */
	memcpy(buf, &optprobe_template_entry, TMPL_END_IDX);

	/* Set probe information */
	synthesize_set_arg1(buf + TMPL_MOVE_IDX, (unsigned long)op);

	/* Set probe function call */
	synthesize_relcall(buf + TMPL_CALL_IDX, optimized_callback);

	/* Set returning jmp instruction at the tail of out-of-line buffer */
	synthesize_reljump(buf + TMPL_END_IDX + op->optinsn.size,
			   (u8 *)op->kp.addr + op->optinsn.size);

	flush_icache_range((unsigned long) buf,
			   (unsigned long) buf + TMPL_END_IDX +
			   op->optinsn.size + RELATIVEJUMP_SIZE);
	return 0;
}

arch_optimize_kprobes ：用 relative jumps 替换 breakpoints (int3)。

jmp + 偏移的方式，偏移为32bit，所以共占据5个字节：

```c
JMP 跳转指令： 
0xE9（E9 cd） ：Jump near 后面的4个字节是偏移：一个保存jmp本身的机器码，另4个保存偏移  -->总共5个字节

// linux-4.10.1/arch/x86/include/asm/kprobes.h

#define BREAKPOINT_INSTRUCTION	0xcc
#define RELATIVEJUMP_OPCODE 0xe9
#define RELATIVEJUMP_SIZE 5

// linux-4.10.1/arch/x86/kernel/kprobes/opt.c

/*
 * Replace breakpoints (int3) with relative jumps.
 * Caller must call with locking kprobe_mutex and text_mutex.
 */
void arch_optimize_kprobes(struct list_head *oplist)
{
   
	struct optimized_kprobe *op, *tmp;
	u8 insn_buf[RELATIVEJUMP_SIZE];

	list_for_each_entry_safe(op, tmp, oplist, list) {
   
		s32 rel = (s32)((long)op->optinsn.insn -
			((long)op->kp.addr + RELATIVEJUMP_SIZE));

		WARN_ON(kprobe_disabled(&op->kp));

		/* Backup instructions which will be replaced by jump address */
		memcpy(op->optinsn.copied_insn, op->kp.addr + INT3_SIZE,
		       RELATIVE_ADDR_SIZE);

		insn_buf[0] = RELATIVEJUMP_OPCODE;
		*(s32 *)(&insn_buf[1]) = rel;

		text_poke_bp(op->kp.addr, insn_buf, RELATIVEJUMP_SIZE,
			     op->optinsn.insn);

		list_del_init(&op->list);
	}
}

/* Replace a relative jump with a breakpoint (int3).  */
void arch_unoptimize_kprobe(struct optimized_kprobe *op)
{
   
	u8 insn_buf[RELATIVEJUMP_SIZE];

	/* Set int3 to first byte for kprobes */
	insn_buf[0] = BREAKPOINT_INSTRUCTION;
	memcpy(insn_buf + 1, op->optinsn.copied_insn, RELATIVE_ADDR_SIZE);
	text_poke_bp(op->kp.addr, insn_buf, RELATIVEJUMP_SIZE,
		     op->optinsn.insn);
}

(2) init_aggr_kprobe：“manager kprobe”是必填字段，将hlist中较早的kprobe替换为manager kprobe。

/*
 * Fill in the required fields of the "manager kprobe". Replace the
 * earlier kprobe in the hlist with the manager kprobe
 */
static void init_aggr_kprobe(struct kprobe *ap, struct kprobe *p)
{
   
	/* Copy p's insn slot to ap */
	copy_kprobe(p, ap);
	flush_insn_slot(ap);
	ap->addr = p->addr;
	ap->flags = p->flags & ~KPROBE_FLAG_OPTIMIZED;
	ap->pre_handler = aggr_pre_handler;
	ap->fault_handler = aggr_fault_handler;
	/* We don't care the kprobe which has gone. */
	if (p->post_handler && !kprobe_gone(p))
		ap->post_handler = aggr_post_handler;
	if (p->break_handler && !kprobe_gone(p))
		ap->break_handler = aggr_break_handler;

	INIT_LIST_HEAD(&ap->list);
	INIT_HLIST_NODE(&ap->hlist);

	list_add_rcu(&p->list, &ap->list);
	hlist_replace_rcu(&p->hlist, &ap->hlist);
}

(3) optimize_kprobe：开始优化 kprobe 点。

/* Optimize kprobe if p is ready to be optimized */
static void optimize_kprobe(struct kprobe *p)
{
   
	struct optimized_kprobe *op;

	/* Check if the kprobe is disabled or not ready for optimization. */
	if (!kprobe_optready(p) || !kprobes_allow_optimization ||
	    (kprobe_disabled(p) || kprobes_all_disarmed))
		return;

	/* Both of break_handler and post_handler are not supported. */
	if (p->break_handler || p->post_handler)
		return;

	op = container_of(p, struct optimized_kprobe, kp);

	/* Check there is no other kprobes at the optimized instructions */
	if (arch_check_optimized_kprobe(op) < 0)
		return;

	/* Check if it is already optimized. */
	if (op->kp.flags & KPROBE_FLAG_OPTIMIZED)
		return;
	op->kp.flags |= KPROBE_FLAG_OPTIMIZED;

	if (!list_empty(&op->list))
		/* This is under unoptimizing. Just dequeue the probe */
		list_del_init(&op->list);
	else {
   
		list_add(&op->list, &optimizing_list);
		kick_kprobe_optimizer();
	}
}

参考资料

https://static.lwn.net/kerneldoc/trace/kprobes.html

https://blog.csdn.net/luckyapple1028/article/details/52972315
https://blog.csdn.net/pwl999/article/details/78225858
https://blog.csdn.net/u012489236/article/details/127942216
https://blog.csdn.net/melody157398/article/details/113903828
https://mp.weixin.qq.com/s/X1v1W9azyTTof0myBKFdqw

转载：https://blog.csdn.net/weixin_45030965/article/details/125793813

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