DTrace's pid provider works by inserting breakpoint instructions at probe
authormarkj <markj@FreeBSD.org>
Mon, 14 Apr 2014 00:22:42 +0000 (00:22 +0000)
committermarkj <markj@FreeBSD.org>
Mon, 14 Apr 2014 00:22:42 +0000 (00:22 +0000)
commit801a01a4411b8ecb97fe66c0a050bf5d07d85aef
tree1585f67dbd9e94a97affdc6949ff558e00fe874e
parent23c18e526e3ca3584a42581ca28ffc0ec014851b
DTrace's pid provider works by inserting breakpoint instructions at probe
sites and installing a hook at the kernel's trap handler. The fasttrap code
will emulate the overwritten instruction in some common cases, but otherwise
copies it out into some scratch space in the traced process' address space
and ensures that it's executed after returning from the trap.

In Solaris and illumos, this (per-thread) scratch space comes from some
reserved space in TLS, accessible via the fs segment register. This
approach is somewhat unappealing on FreeBSD since it would require some
modifications to rtld and jemalloc (for static TLS) to ensure that TLS is
executable, and would thus introduce dependencies on their implementation
details. I think it would also be impossible to safely trace static binaries
compiled without these modifications.

This change implements the functionality in a different way, by having
fasttrap map pages into the target process' address space on demand. Each
page is divided into 64-byte chunks for use by individual threads, and
fasttrap's process descriptor struct has been extended to keep track of
any scratch space allocated for the corresponding process.

With this change it's possible to trace all libc functions in a program,
e.g. with

  pid$target:libc.so.*::entry {@[probefunc] = count();}

Previously this would generally cause the victim process to crash, as
tracing memcpy on amd64 requires the functionality described above.

Tested by: Prashanth Kumar <pra_udupi@yahoo.co.in> (earlier version)
MFC after: 6 weeks
sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/dtrace/fasttrap.c
sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/sys/fasttrap_impl.h
sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/intel/dtrace/fasttrap_isa.c
sys/cddl/dev/dtrace/dtrace_cddl.h