Linker 用于在Perf中确定库加载地址的机制

在后处理期间，

perf

如何确定每个加载映像（例如，共享库）的加载地址。例如，

perf report

使用此信息使每个符号地址相对于每个加载图像的开头。如下图所示（

展开：\u int\u malloc…

）：

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它是否存储在

elf

二进制输出或分析输出（即

perf.data

）的某个位置？

仅通过查看elf可执行文件和库是无法找到它的。每次跑步都会有所不同；即使ASLR像GDB一样被perf禁用，程序也可能在使用某些只在稍后加载的可选库的

dlopen

之前使用

mmap（MAP\u FIXED）

，因此dlopen必须选择一个与通常不同的地址来映射库。（正常的动态链接发生在运行

main

之前，不是通过dlopen，但大概

perf

希望能够记录任何文件备份映射的地址->文件映射。）

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perf可能会将每个ELF对象的运行时基址保存在

perf.data

中。共享库加载地址存储在

perf record

命令期间记录的perf.data文件中。您可以使用

perf script-D

命令以部分解码的格式转储perf.data中的数据。当您的程序由

ld linux*.so.2

加载时（或dlopen需要时），加载程序将使用

mmap

syscall搜索库并加载其段。这些mmap事件由内核记录，其类型为PERF_RECORD_mmap或PERF.data文件。和

perf report

（和

perf script

）将重建内存偏移量以解码符号名称

$ perf record  echo 1
$ perf script -D|grep MMAP -c
7
$ perf script -D|less
PERF_RECORD_MMAP2 ... r-xp /bin/echo
...
PERF_RECORD_MMAP2 ... r-xp /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.27.so

文件中描述了

perf

的基本思想。要开始分析，有一个参数具有

perf\u event\u attr*attr

参数。描述属性的mmap相关字段：

   The perf_event_attr structure provides detailed configuration
   information for the event being created.

                 mmap           : 1,   /* include mmap data */
                 mmap_data      : 1,   /* non-exec mmap data */
                 mmap2          :  1,  /* include mmap with inode data */

Linux内核在其

perf_events

子系统（内核/事件）中将记录所分析的进程所需的事件，并将带有fd和mmap的数据导出到分析程序

perf record

通常将此数据从内核转储到perf.data文件中，而无需进行大量处理（检查

perf record

输出的“唤醒1次以写入数据”打印）。内核中的Mmap事件由called from记录，called from从中调用。

mm/mmap.c

中的mmap syscall实现有一些对的无条件调用

perf的design.txt提到了munmap，但当前的实现没有munmap字段或事件，事件代码2被重用为。有人认为，munmap可以通过与和的链接提供帮助

perf tool是linux内核源代码的一部分，可以通过LXR/elixir网站在线查看： mmap/mmap2事件的处理代码位于perf/util/machine.c和中；在进程（pid/tid）的

map\uuuu new

和

thread\uuuu insert\u map

的帮助下，记录的mmap参数、返回地址、偏移量和文件名，稍后用于将样本事件地址转换为符号名

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PS：您的性能数据大小为300+MB，这是巨大的，处理速度可能会很慢。对于长时间运行的程序，您可能希望使用

perf record

的

-F freq

选项

perf record-F40

或

-c

选项来降低perf record事件采样频率。

在极少数情况下，可以添加、删除库并再次将其添加到地址空间（可能位于与旧库不同的地址）。因此，

perf

也应该能够处理这些情况，以便正确工作。我说得对吗？我的意思是，它应该考虑时间问题。@艾哈迈德：好问题，我不知道。如果

perf

像strace那样钩住mmap/munmap，它可以跟踪变化。但是，

perf

可能会做一些更简单的事情，可能会因为取消一个库的映射，然后将另一个库映射到一个重叠的地址范围而混淆。perf不钩住mmap，内核中的perf_事件子系统可以将mmap（理论上是munmap）事件直接记录到缓冲区中，缓冲区在

perf record

处转储到perf.data。检查性能记录MMAP2和手册页（标记mmap:1和MMAP2:1）的性能脚本-D的输出。没有munmap事件，但在2017年和2018年的LKML中建议了它。munmap在perf/design.txt中声明，但在当前版本中未实施；性能代码2用于。用于添加munmap的线程：；链接到和。通过linux内核（perf tools）的

tools/perf/util/machine.c

中的

machine\uuu process\u Mmap\u事件处理的Mmap记录，借助
map\uu new
thread\uu insert\u map
@osgx：这些注释可能是一个很好的单独答案。谢谢你解释这个机制；内核有助于识别哪个地址与哪个文件相匹配，而不仅仅是用它们的虚拟地址记录事件。因此，您可以说只跟踪
mmap（）
（而不是
munmap（）
）。是的，在perf.data文件中只记录mmap。但没有显式munmap跟踪性能报告的事件可能会处理mmap/munmap/mmap序列，因为第二个mmap将被完全记录。