linux项目上如何查看项目中的运行状态?

Answer 1

动态追踪技术，如ftrace、perf及eBPF，为高效解决内核或应用运行状态问题提供了有力工具，无需修改代码或中断服务，即可实时收集关键运行信息，实现问题定位与分析。
动态追踪技术主要通过探针机制，非侵入式地采集内核或应用运行状态，弥补了GDB断点和日志增加方法的不足，尤其适用于处理偶现问题和对时延要求严格的场景。
动态追踪技术根据事件源分为静态探针、动态探针和硬件事件三类。具体工具包括systemtap、perf、ftrace、sysdig和eBPF等。
在动态追踪中，ftrace 以其强大功能著称，支持函数跟踪及各类事件跟踪，其工作流程包括识别系统支持的跟踪器、设置跟踪目标和关闭跟踪等步骤。使用trace-cmd简化了ftrace的使用流程，通过一行命令即可完成追踪功能。
perf 是另一款功能丰富的动态追踪工具，能够对应用程序或内核进行性能分析，追踪热点函数、CPU缓存、CPU迁移等硬件事件，支持动态添加自定义事件，并且扩展到追踪用户空间函数。
eBPF则以其灵活性和自定义能力超越了ftrace和perf，通过C语言自由扩展，转换为BPF字节码在内核中执行，提供了更为强大的追踪和分析能力。
eBPF开发需要内核版本支持，推荐使用更新的5.x版本。开发流程通常包括创建BPF映射、编写用户态程序和执行eBPF程序。BCC集合简化了eBPF程序开发，通过内置框架提供与内核交互的接口。
以openat()系统调用为例，使用BCC开发的eBPF程序可以实现跟踪功能。该程序通过创建BPF映射存储数据、编写用户态Python程序与内核交互，最终执行程序实现跟踪目标。
eBPF开发可以使用BCC、bpftrace或libbpf等工具，每种方法有其特定优势和适用场景。选择开发方式时需考虑内核版本、配置、程序复杂度、是否允许安装内核头文件和使用LLVM编译工具等因素。