[optimize]使用systemtap调试用户态程序
最编程
2024-08-01 22:07:55
...
用户态调试
原文地址:[optimize]使用systemtap调试用户态程序
摘要
systemtap既能调试内核,也能调试用户态. 然后有if有判断有循环.可编程就代表什么都行,那么给我一个用gdb的理由? 另外,世界之大,请不要忘记DTrace,linux 4.9之后支持.
新手扫盲文档:https://sourceware.org/systemtap/SystemTap_Beginners_Guide/index.html
由于我非常懒,所以只写了些例子在下面.建议先读一下上面的文档知道一下基本概念,之后再读我下面的例子,便基本可以进行简单的实践了.
用户态调试的依赖条件
3.5之前的linux需要打开内核选项CONFIG_UTRACE
grep CONFIG_UTRACE /boot/config-`uname -r`
3.5之后的linux需要打开内核选项CONFIG_UPROBES, CONFIG_UTRACE从这个版本开始被废弃.
grep CONFIG_UPROBES /boot/config-`uname -r`
例子1:调试用户态程序
stap -d /usr/sbin/ls --ldd -e 'probe process("ls").function("xmalloc") {print_usyms(ubacktrace())}' -c "ls /"
例子2:查看函数
stap -L 'process("./nginx").function("*")' // 查看nginx里的所有函数.并带着参数 stap -l 'process("./nginx").function("*")' // 同上,但是不带参数.
例子3:简单的跟踪
[root@T9 sbin]# stap -e 'probe process("./nginx").function("ngx_process_events_and_timers"){print("test: xxx\n")}' test: xxx test: xxx ...
下面的每次运行,会触发上面的打印信息.
[root@T9 sbin]# curl 127.0.0.1:5000 <html> <head><title>400 The plain HTTP request was sent to HTTPS port</title></head> <body> <center><h1>400 Bad Request</h1></center> <center>The plain HTTP request was sent to HTTPS port</center> <hr><center>JDCLOUD_ALB</center> </body> </html>
例子4:打印变量
找到这个变量的引用
[root@T9 sbin]# stap -L 'process("./nginx").function("ngx_http_process_request_header") ' process("/root/OUTPUT_alb/sbin/nginx").function("ngx_http_process_request_header@src/http/ngx_http_request.c:2184") $r:ngx_http_request_t* [root@T9 sbin]# stap -L 'process("./nginx").function("ngx_http_process_request_header").return ' process("/root/OUTPUT_alb/sbin/nginx").function("ngx_http_process_request_header@src/http/ngx_http_request.c:2184").return $return:ngx_int_t $r:ngx_http_request_t*
自动扩展打印,上面的变量
[root@T9 sbin]# stap -e 'probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers").return {print($$vars, "\n");}' WARNING: confusing usage, consider @entry($$vars) in .return probe: identifier '$$vars' at <input>:1:85 source: probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers").return {print($$vars, "\n");} ^ rev=0x55714398b950 p=0x30 len=0x0 n=0x14 rc=0x7ffea5393130 rv=0x557142aab232 h=0x5571439283d0 c=0x557142a3d91a hh=0x557143928488 r=0x3c0 cscf=0x5571439283d0 cmcf=0x7ffea5393160 ^C[root@T9 sbin]# stap -e 'probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers").return {print($n, "\n");}' WARNING: confusing usage, consider @entry($n) in .return probe: identifier '$n' at <input>:1:85 source: probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers").return {print($n, "\n");} ^ 20 20
例子5:使用脚本
[root@T9 sbin]# cat nginx.stp //probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers") { probe process("./nginx").function("ngx_http_parse_header_line") { print($$vars, "\n"); print(user_string($b->pos), "\n"); exit(); } [root@T9 sbin]# stap -v nginx.stp Pass 1: parsed user script and 474 library scripts using 245204virt/42624res/3472shr/39252data kb, in 440usr/40sys/491real ms. Pass 2: analyzed script: 1 probe, 13 functions, 1 embed, 0 globals using 248112virt/46600res/4496shr/42160data kb, in 40usr/10sys/39real ms. Pass 3: using cached /root/.systemtap/cache/cd/stap_cd35c88067ad0752258f5c08e9a79aa9_4346.c Pass 4: using cached /root/.systemtap/cache/cd/stap_cd35c88067ad0752258f5c08e9a79aa9_4346.ko Pass 5: starting run. r=0x557143928420 b=0x557143915520 allow_underscores=0x0 c=0x0 ch=0x0 p=0x557143969d60 hash=0x55714398b950 i=0x557142a3da19 state=0x0 lowcase=[...] User-Agent: curl/7.29.0 Host: 127.0.0.1:5000 Accept: */* Pass 5: run completed in 20usr/60sys/6613real ms. [root@T9 sbin]#
例子6:复杂的变量打印
[root@T9 sbin]# cat nginx.conn.stp //probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers") { probe process("./nginx").function("ngx_http_init_connection").return { print(@entry($$vars), "\n"); print("sa_family: ", @entry($c->local_sockaddr->sa_family), "\n"); print("conn: ", @entry($c$$), "\n"); print("conn.local_sockaddr: ", @cast(@entry($c->local_sockaddr), "struct sockaddr_in")$, "\n"); print("local port: ", @cast(@entry($c->local_sockaddr), "struct sockaddr_in")->sin_port, "\n"); print("port: ", @cast(@entry($c->sockaddr), "struct sockaddr_in")->sin_port, "\n"); // exit(); } [root@T9 sbin]# stap -v nginx.conn.stp Pass 1: parsed user script and 474 library scripts using 245204virt/42624res/3472shr/39252data kb, in 440usr/20sys/473real ms. Pass 2: analyzed script: 2 probes, 56 functions, 3 embeds, 12 globals using 373612virt/172304res/4824shr/167660data kb, in 1190usr/420sys/1612real ms. Pass 3: using cached /root/.systemtap/cache/d6/stap_d6e87115e317f5b8522d63cd053dc232_19996.c Pass 4: using cached /root/.systemtap/cache/d6/stap_d6e87115e317f5b8522d63cd053dc232_19996.ko Pass 5: starting run. c=0x557143969e70 i=0x0 rev=0xf sin=0x0 port=0x557143969e70 addr=0x5571439154c1 ctx=0x557143915450 hc=0xf sin6=0x557143919ee8 addr6=0x557143915450 cscf=0x557143919f40 sa_family: 2 conn: {.data=0x0, .read=0x55714398b9b0, .write=0x5571439979c0, .fd=3, .recv=0x557142a7d60a, .send=0x557142a7df72, .recv_chain=0x557142a7d8d4, .send_chain=0x557142a88625, .listening=0x557143917960, .sent=0, .revt=0, .log=0x557143915460, .pool=0x557143915400, .type=1, .sockaddr=0x557143915450, .socklen=16, .addr_text={.len=9, .data="127.0.0.1\377\377\377"}, .proxy_protocol_addr={.len=0, .data=0x0}, .proxy_protocol_port=0, .ssl=0x0, .asynch=0, .async_fd=0, .udp=0x0, .local_sockaddr=0x5571439581f0, .local_socklen=16 conn.local_sockaddr: {.sin_family=2, .sin_port=35091, .sin_addr={...}, .sin_zero=[...]} local port: 35091 port: 6311
例子7:条件判断的例子
使用如下命令操作,分别访问端口5000,和5001.会有不同的打印日志:
[root@T9 sbin]# curl -q 127.0.0.1:5000 >/dev/null % Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current Dload Upload Total Spent Left Speed 100 254 100 254 0 0 240k 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 248k [root@T9 sbin]# curl -q 127.0.0.1:5001 >/dev/null % Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current Dload Upload Total Spent Left Speed 100 612 100 612 0 0 386k 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 597k
打印输出:
[root@T9 sbin]# cat nginx.conn.stp //probe process("./nginx").function("ngx_http_process_request_headers") { global server_port = 0 probe process("./nginx").function("ngx_http_init_connection").return { print(@entry($$vars), "\n"); print("sa_family: ", @entry($c->local_sockaddr->sa_family), "\n"); print("conn: ", @entry($c$$), "\n"); print("conn.local_sockaddr: ", @cast(@entry($c->local_sockaddr), "struct sockaddr_in")$, "\n"); print("local port: ", @cast(@entry($c->local_sockaddr), "struct sockaddr_in")->sin_port, "\n"); print("port: ", @cast(@entry($c->sockaddr), "struct sockaddr_in")->sin_port, "\n"); server_port = @cast(@entry($c->local_sockaddr), "struct sockaddr_in")->sin_port; // 34835 35091 if (server_port == 34835) { printf("hahahahaha 5000: %d\n", server_port); } printf("ennnnnnnnnnnnnnnnnd\n"); // exit(); } [root@T9 sbin]# stap -v nginx.conn.stp Pass 1: parsed user script and 474 library scripts using 245204virt/42628res/3472shr/39252data kb, in 400usr/20sys/424real ms. Pass 2: analyzed script: 2 probes, 57 functions, 3 embeds, 15 globals using 373624virt/172320res/4828shr/167672data kb, in 1120usr/350sys/1509real ms. Pass 3: using cached /root/.systemtap/cache/b3/stap_b3bb3ceb4342deea4b0c8d77121e806b_21075.c Pass 4: using cached /root/.systemtap/cache/b3/stap_b3bb3ceb4342deea4b0c8d77121e806b_21075.ko Pass 5: starting run. c=0x557143969d60 i=0x0 rev=0xf sin=0x0 port=0x557143969d60 addr=0x5571439154c1 ctx=0x557143915450 hc=0xf sin6=0x557143919ee8 addr6=0x557143915450 cscf=0x557143919f40 sa_family: 2 conn: {.data=0x0, .read=0x55714398b950, .write=0x557143997960, .fd=3, .recv=0x557142a7d60a, .send=0x557142a7df72, .recv_chain=0x557142a7d8d4, .send_chain=0x557142a88625, .listening=0x557143917828, .sent=0, .revt=0, .log=0x557143915460, .pool=0x557143915400, .type=1, .sockaddr=0x557143915450, .socklen=16, .addr_text={.len=9, .data="127.0.0.1\377\377\377"}, .proxy_protocol_addr={.len=0, .data=0x0}, .proxy_protocol_port=0, .ssl=0x0, .asynch=0, .async_fd=0, .udp=0x0, .local_sockaddr=0x5571439581a0, .local_socklen=16 conn.local_sockaddr: {.sin_family=2, .sin_port=34835, .sin_addr={...}, .sin_zero=[...]} local port: 34835 port: 8864 hahahahaha 5000: 34835 ennnnnnnnnnnnnnnnnd c=0x557143969d60 i=0x0 rev=0xf sin=0x0 port=0x557143969d60 addr=0x5571439154c1 ctx=0x557143915450 hc=0xf sin6=0x557143919ee8 addr6=0x557143915450 cscf=0x557143919f40 sa_family: 2 conn: {.data=0x0, .read=0x55714398b950, .write=0x557143997960, .fd=3, .recv=0x557142a7d60a, .send=0x557142a7df72, .recv_chain=0x557142a7d8d4, .send_chain=0x557142a88625, .listening=0x557143917960, .sent=0, .revt=0, .log=0x557143915460, .pool=0x557143915400, .type=1, .sockaddr=0x557143915450, .socklen=16, .addr_text={.len=9, .data="127.0.0.1\377\377\377"}, .proxy_protocol_addr={.len=0, .data=0x0}, .proxy_protocol_port=0, .ssl=0x0, .asynch=0, .async_fd=0, .udp=0x0, .local_sockaddr=0x5571439581f0, .local_socklen=16 conn.local_sockaddr: {.sin_family=2, .sin_port=35091, .sin_addr={...}, .sin_zero=[...]} local port: 35091 port: 9895 ennnnnnnnnnnnnnnnnd
原文地址:https://www.cnblogs.com/hugetong/p/14109525.html
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ssh工作流程及原理-SSH(Secure Shell Protocol,安全的壳程序协议),它可以通过数据包加密技术将等待传输的数据包加密后再传输到网络上。ssh协议本身提供两个服务器功能:一个是类似telnet的远程连接使用shell的服务器;另一个就是类似ftp服务的sftp-server,提供更安全的ftp服务。 连接加密技术简介 目前常见的网络数据包加密技术通常是通过“非对称密钥系统”来处理的。主要通过两把不一样的公钥与私钥来进行加密与解密的过程。 公钥(public key):提供给远程主机进行数据加密的行为,所有人都可获得你的公钥来将数据加密。 私钥(private key):远程主机使用你的公钥加密的数据,在本地端就能够使用私钥来进行解密。私钥只有自己拥有。 SSH工作过程:在整个通讯过程中,为实现SSH的安全连接,服务端与客户端要经历如下五个阶段: 版本号协商阶段 SSH目前包括SSH1和SSH2两个版本,双方通过版本协商确定使用的版本 密钥和算法协商阶段 SSH支持多种加密算法,双方根据本端和对端支持的算法,协商出最终使用的算法 认证阶段 SSH客户端向服务器端发起认证请求,服务器端对客户端进行认证 会话请求阶段 认证通过后,客户端向服务器端发送会话请求 交互会话阶段 会话请求通过后,服务器端和客户端进行信息的交互 一、版本协商阶段 服务器端打开端口22,等待客户端连接; 客户端向服务器端发起TCP初始连接请求,TCP连接建立后,服务器向客户端发送第一个报文,包括版本标志字符串,格式为“SSH-<主协议版本号>.<次协议版本号>.<软件版本号>”,协议版本号由主版本号和次版本号组成,软件版本号主要是为调试使用。 客户端收到报文后,解析该数据包,如果服务器的协议版本号比自己的低,且客户端能支持服务器端的低版本,就使用服务器端的低版本协议号,否则使用自己的协议版本号。 客户端回应服务器一个报文,包含了客户端决定使用的协议版本号。服务器比较客户端发来的版本号,决定是否能同客户端一起工作。如果协商成功,则进入密钥和算法协商阶段,否则服务器断开TCP连接。 说明:上述报文都是采用明文方式传输。 二、密钥和算法协商阶段 服务器端和客户端分别发送算法协商报文给对端,报文中包含自己支持的公钥算法列表、加密算法列表、MAC(Message Authentication Code,消息验证码)算法列表、压缩算法列表等等。 服务器端和客户端根据对端和本端支持的算法列表得出最终使用的算法。 服务器端和客户端利用DH交换(Diffie-Hellman Exchange)算法、主机密钥对等参数,生成会话密钥和会话ID。 由此,服务器端和客户端就取得了相同的会话密钥和会话ID。对于后续传输的数据,两端都会使用会话密钥进行加密和解密,保证了数据传送的安全。在认证阶段,两端会使用会话用于认证过程。 会话密钥的生成: 客户端需要使用适当的客户端程序来请求连接服务器,服务器将服务器的公钥发送给客户端。(服务器的公钥产生过程:服务器每次启动sshd服务时,该服务会主动去找/etc/ssh/ssh_host*文件,若系统刚装完,由于没有这些公钥文件,因此sshd会主动去计算出这些需要的公钥文件,同时也会计算出服务器自己所需要的私钥文件。) 服务器生成会话ID,并将会话ID发给客户端。 若客户端第一次连接到此服务器,则会将服务器的公钥数据记录到客户端的用户主目录内的~/.ssh/known_hosts。若是已经记录过该服务器的公钥数据,则客户端会去比对此次接收到的与之前的记录是否有差异。客户端生成会话密钥,并用服务器的公钥加密后,发送给服务器。 ****服务器用自己的私钥将收到的数据解密,获得会话密钥。 服务器和客户端都知道了会话密钥,以后的传输都将被会话密钥加密。 三、认证阶段 SSH提供两种认证方法: 基于口令的认证(password认证):客户端向服务器发出password认证请求,将用户名和密码加密后发送给服务器,服务器将该信息解密后得到用户名和密码的明文,与设备上保存的用户名和密码进行比较,并返回认证成功或失败消息。 基于密钥的认证(publickey认证):客户端产生一对公共密钥,将公钥保存到将要登录的服务器上的那个账号的家目录的.ssh/authorized_keys文件中。认证阶段:客户端首先将公钥传给服务器端。服务器端收到公钥后会与本地该账号家目录下的authorized_keys中的公钥进行对比,如果不相同,则认证失败;否则服务端生成一段随机字符串,并先后用客户端公钥和会话密钥对其加密,发送给客户端。客户端收到后将解密后的随机字符串用会话密钥发送给服务器。如果发回的字符串与服务器端之前生成的一样,则认证通过,否则,认证失败。 注:服务器端对客户端进行认证,如果认证失败,则向客户端发送认证失败消息,其中包含可以再次认证的方法列表。客户端从认证方法列表中选取一种认证方法再次进行认证,该过程反复进行。直到认证成功或者认证次数达到上限,服务器关闭连接为止。实例
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.NET高级面试指南 Topic XVIII [ 介绍外观模式(Appearance Pattern),该模式提供了一个隐藏系统复杂性的简化界面 ]。- 简化复杂系统:当系统具有复杂的子系统结构时,可以使用外观模式来简化界面。提供统一界面:当客户端需要访问多个子系统时,可以使用外观模式提供统一界面。 外观模式在现代软件开发中得到广泛应用,尤其是在复杂系统中。例如 图形用户界面库:许多图形用户界面库(如 Qt、GTK+ 等)都使用外观模式来隐藏底层的复杂性,并为开发人员提供简单的界面来创建用户界面。 操作系统接口:操作系统中的系统调用和应用程序接口通常也使用外观模式来隐藏底层硬件和系统的复杂性,为应用程序提供访问系统资源的简单接口。企业应用程序:在可能涉及多个子系统的大型企业应用程序中,外观模式可用于封装这些子系统,并为客户端提供统一的使用界面。 网络框架:许多网络框架(如 ASP.NET MVC、Spring MVC 等)也使用外观模式来隐藏底层的复杂性,并为开发人员提供简单的接口来处理 HTTP 请求和响应。 集成开发环境(IDE):集成开发环境通常包含代码编辑器、编译器、调试器等多种功能。外观模式可用于封装这些功能,并为开发人员提供开发软件的简单界面。 代码示例: