Selbstmodifizierender Code für Trace Hooks?

Question

Ich bin auf der Suche nach der am wenigsten überschaubaren Möglichkeit, Trace/Logging-Hooks in einen sehr leistungsfähigen Treibercode einzufügen. Diese Logging-Sachen müssen immer kompiliert werden, tun aber meistens nichts (tun aber nichts sehr schnell).

Es gibt nichts viel einfacher als nur ein globales on/off-Wort, eine if(enabled){log()} tun. Wenn es mir möglich ist, möchte ich sogar die Kosten vermeiden, jedes Mal, wenn ich auf einen meiner Hooks klicke, dieses Wort zu laden. Es fällt mir ein, dass ich dafür möglicherweise selbst modifizierenden Code verwenden könnte - dh überall wo ich einen Aufruf an meine Trace-Funktion habe, überschreibe ich den Sprung mit einem NOP, wenn ich die Hooks deaktivieren will, und ersetze den Sprung, wenn ich will um sie zu ermöglichen.

Ein schneller Google stellt keinen Stand der Technik dar - hat es jemand getan? Ist es machbar, gibt es irgendwelche großen Stolpersteine, die ich nicht voraussehe?

(Linux, x86_64)

Answer 1

Ja, diese Technik wurde innerhalb des Linux-Kernels für genau denselben Zweck implementiert (Tracing Hooks).

Siehe the LWN article on Jump Labels für einen Startpunkt.

Es gibt nicht wirklich große Stolpersteine, aber ein paar kleinere: Multithread-Prozesse (Sie müssen alle anderen Threads stoppen, während Sie den Code aktivieren oder deaktivieren); inkohärenten Befehls-Cache (Sie müssen sicherstellen, dass der I-Cache geleert wird, unter alle Kern).

Answer 2

Wenn es eine Möglichkeit gäbe, um irgendwie ein Register global zu deklarieren, können Sie das Register mit dem Wert Ihres Wortes an jedem Eintrittspunkt in Ihren Fahrer von außen und dann prüfen, gerade laden konnten das Register. Natürlich würden Sie dann die Verwendung dieses Registers dem Optimierer verweigern, was einige unangenehme Leistungsfolgen haben könnte.

Answer 3

Spielt es eine Rolle, ob Ihr kompilierter Treiber plötzlich doppelt so groß ist?

Erstellen Sie zwei Codepfade - einen mit Protokollierung, einen ohne. Verwenden Sie einen oder mehrere globale Funktionszeiger, um in die leistungsabhängigen Abschnitte zu springen, und überschreiben Sie sie gegebenenfalls.

Answer 4

Ich schreibe nicht so sehr auf die Frage, ob dies möglich ist oder nicht, aber wenn Sie etwas Bedeutendes gewinnen.

Auf der einen Seite möchten Sie nicht "Protokollierung aktiviert" jedes Mal testen, wenn eine Protokollierungsmöglichkeit sich präsentiert und auf der anderen Seite "Protokollierung aktiviert" testen und Code mit Ja oder Nein überschreiben Code. Oder "merkt" sich Ihr Fahrer, dass es nicht das letzte Mal war und da diesmal keine angefordert wird, muss nichts getan werden?

Die notwendige Logik scheint nicht trivial zu sein, verglichen mit dem Testen jedes Mal.