[发明专利]一种分析Linux内核动态执行的方法

摘要

本发明公开一种对Linux操作系统的内核在动态执行过程中所涉及的函数、语句进行追踪、分析的方法。本发明的的方法是：通过对开源程序strace、KFT、tags和gcov进行扩展，使这些程序在原有的基础上对每一个可执行文件进行追踪，同时过滤出相应的被追踪的可执行文件在执行过程中的系统调用等信息，并将这些信息存入新建立的数据库中，最终在网页上显示相关的信息，并链接显示调用树；调用树中的每个内核函数链接到定义该内核函数的文件；显示内容包括该文件中函数的覆盖率；以及每个语句的执行次数。

主权项

一种分析Linux内核动态执行的方法，其特征是：将开源程序strace通过程序进行扩展，经扩展后的strace在原来的基础上自动的对拟分析项目中的每一个可执行文件进行追踪，同时过滤出相应的被追踪的可执行文件在执行过程中的系统调用，将过滤出的系统调用给予一个新命名单独保存在与该可执行文件相对应的另外建立的新文件中；将开源程序的KFT功能通过程序进行扩展，扩展后的KFT在原来的基础上可自动追踪每个系统调用所调用的内核函数，并自动对同一个文件中每个系统调用追踪100次，创建数据库，并在数据库的表1中保存KFT追踪结果，对结果的调用树去重，建立追踪结果和调用树的对应关系，在前述数据库的表2中保存，在KFT对所有系统调用追踪结束后，将当前配置下的函数映射地址保存在前述数据库的表3，将autoKFT执行时的系统环境信息保存在数据库的前述数据库的表4中；在编译过Linux源代码的目录下会生成tags文件，从数据库表1中取出前述步骤中KFT追踪到的内核函数，在tags中过滤这些内核函数以及内核函数定义、声明的内核文件，并在前述数据库的表5中保存这些内核函数名和对应的内核文件名；将开源程序gcov通过程序进行扩展，使扩展后的gcov在原来的基础上能得到内核c文件中函数的起始行的数、结束行的数以及执行覆盖率，以及内核C文件中语句块的起始、结束的行数和执行的次数，调用这些功能自动处理每一个内核文件的gcov结果，得到执行过程中用到的每一个内核文件中函数覆盖率，保存到前述数据库的表6中，得到调用过的每个内核文件中语句块的起始、终止行数、执行次数，将结果存在前述数据库的表7中，对这些内核文件预编译成汇编文件，将结果保存在前述数据库的表8中，将autogcov执行时的系统环境信息保存到前述数据库的表4中；最终在网页上显示：从数据库中的每个系统调用的名称，对每个系统调用的每次追踪读取执行时间，统计出最大、最小执行时间，计算出平均执行时间和时间方差，在网页上显示，每个系统调用链接显示追踪的结果，对每个系统调用显示调用树的个数，并链接显示调用树；调用树中的每个内核函数链接到定义该内核函数的文件，显示内容包括该文件中函数的覆盖率，以及每个语句的执行次数。