Я использую valgrind/callgrind для профилирования кода сервера для некоторой оптимизации. Два наиболее используемых вызова, которые callgrind сообщает мне (используя kcachegrind для просмотра), - _dl_lookup_symbol_x и do_lookup_x. Однако я понятия не имею, что это такое и не может найти никакой документации о них.
Может ли кто-нибудь сказать мне, где эти две функции используются и что они делают?
_dl_lookup_symbol_x является внутренней функцией внутри библиотеки времени выполнения glibc. Если вы просматриваете источник для glibc, вы найдете этот комментарий выше определения _dl_lookup_symbol_x:
/* Search loaded objects' symbol tables for a definition of the symbol
UNDEF_NAME, perhaps with a requested version for the symbol.
do_lookup_x - это просто вспомогательная функция, называемая внутри функции _dl_lookup_symbol_x.
Я не эксперт по внутренности glibc, но из того, что я могу собрать, _dl_lookup_symbol_x ищет символ (например, функцию) внутри разделяемых библиотек, загруженных вашей программой.
Я не знаю, почему эти функции называются так часто в вашем профилировании, но по крайней мере теперь у вас есть какая-то подсказка относительно того, что они делают. Ваше профилирование должно рассказать вам, какие функции несут ответственность за частое вызов _dl_lookup_symbol_x.
Обратите внимание, что для _dl_lookup_symbol_x было бы нормально вызывать много раз при запуске программы, так как среда выполнения вычисляет адреса разделяемых библиотечных функций с заданным именем. Если вы профилируете очень недолгосрочную программу, то неудивительно, что вы увидите, что большую часть времени тратится на внутренние "домашние" функции, а не на собственный код.
dl_lookup_symbol вызывается из _dl_fixup, который вызывается из _dl_runtime_resolve_sse
В gdb, если вы нарушаете первый вызов функции, любой вызов, а затем в ленивом соединении, который по умолчанию используется при использовании gcc, адрес функции фактически не будет разрешен, пока после этого вызова почти не вернется к основному. Одной из функций, которые процесс использования для решения адреса функции является dl_lookup_symbol, поэтому вы должны ожидать его один раз для каждой функции, которая вызывается каждой программой, которая использует ленивую ссылку, почти все из них.
Исходный код:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (void)
{
size_t a = strlen("Hello");
printf("%s is %d letters\n", "Hello", a);
if (a != sizeof("Hello") - 1)
{
perror("What?");
}
size_t b = strlen("Bye");
printf("%s is %d letters\n", "Bye", b);
if (b != sizeof("Bye") - 1)
{
perror("What?");
}
return 0;
}
Переход к gdb:
(gdb) disas
Dump of assembler code for function main:
0x0000555555554700 <+0>: push rbp
0x0000555555554701 <+1>: mov rbp,rsp
0x0000555555554704 <+4>: sub rsp,0x10
0x0000555555554708 <+8>: mov QWORD PTR [rbp-0x8],0x5
0x0000555555554710 <+16>: mov rax,QWORD PTR [rbp-0x8]
0x0000555555554714 <+20>: mov rdx,rax
0x0000555555554717 <+23>: lea rsi,[rip+0xf6] # 0x555555554814
0x000055555555471e <+30>: lea rdi,[rip+0xf5] # 0x55555555481a
0x0000555555554725 <+37>: mov eax,0x0
=> 0x000055555555472a <+42>: call 0x5555555545a0 <[email protected]>
0x000055555555472f <+47>: cmp QWORD PTR [rbp-0x8],0x5
0x0000555555554734 <+52>: je 0x555555554742 <main+66>
0x0000555555554736 <+54>: lea rdi,[rip+0xef] # 0x55555555482c
0x000055555555473d <+61>: call 0x5555555545b0 <[email protected]>
0x0000555555554742 <+66>: mov QWORD PTR [rbp-0x10],0x3
0x000055555555474a <+74>: mov rax,QWORD PTR [rbp-0x10]
0x000055555555474e <+78>: mov rdx,rax
0x0000555555554751 <+81>: lea rsi,[rip+0xda] # 0x555555554832
0x0000555555554758 <+88>: lea rdi,[rip+0xbb] # 0x55555555481a
0x000055555555475f <+95>: mov eax,0x0
0x0000555555554764 <+100>: call 0x5555555545a0 <[email protected]>
0x0000555555554769 <+105>: cmp QWORD PTR [rbp-0x10],0x3
0x000055555555476e <+110>: je 0x55555555477c <main+124>
0x0000555555554770 <+112>: lea rdi,[rip+0xb5] # 0x55555555482c
0x0000555555554777 <+119>: call 0x5555555545b0 <[email protected]>
0x000055555555477c <+124>: mov eax,0x0
0x0000555555554781 <+129>: leave
0x0000555555554782 <+130>: ret
После того, как вы перешли в printf, появляется сообщение о том, когда появляются ленивые ссылки на магические результаты. Здесь я просто показываю, что, пройдя через это, программа проходит, но как только printf будет разрешен, если я stepi на
0x00005555555545a0 <+0>: jmp QWORD PTR [rip+0x200a72]
программа перейдет прямо к printf. Итак, в следующий раз функция называется jmp QWORD PTR [rip + 0x200a72] приведет нас прямо к printf. Весь код после этой точки и до тех пор, пока функция не вернется к main, это просто разрешение адреса printf и произойдет только в первый раз, когда вызывается функция.
(gdb) disas
Dump of assembler code for function [email protected]:
=> 0x00005555555545a0 <+0>: jmp QWORD PTR [rip+0x200a72] # 0x555555755018
0x00005555555545a6 <+6>: push 0x0
0x00005555555545ab <+11>: jmp 0x555555554590
(gdb) disas
Dump of assembler code for function [email protected]:
=> 0x00005555555545a0 <+0>: jmp QWORD PTR [rip+0x200a72] # 0x555555755018
0x00005555555545a6 <+6>: push 0x0
0x00005555555545ab <+11>: jmp 0x555555554590
End of assembler dump.
(gdb) stepi
0x00005555555545a6 in [email protected] ()
(gdb) disas
Dump of assembler code for function [email protected]:
0x00005555555545a0 <+0>: jmp QWORD PTR [rip+0x200a72] # 0x555555755018
=> 0x00005555555545a6 <+6>: push 0x0
0x00005555555545ab <+11>: jmp 0x555555554590
End of assembler dump.
(gdb) stepi
0x00005555555545ab in [email protected] ()
(gdb) disas
Dump of assembler code for function [email protected]:
0x00005555555545a0 <+0>: jmp QWORD PTR [rip+0x200a72] # 0x555555755018
0x00005555555545a6 <+6>: push 0x0
=> 0x00005555555545ab <+11>: jmp 0x555555554590
Вступив. Не знаете, почему gdb не выбирает их, это просто инструкции в таблице .plt. И да, адреса не то же самое, моя система добавляет 0x555555554000 ко всему, прежде чем мы даже ударим _start
(gdb) stepi
0x0000555555554590 in ?? ()
(gdb) disas
No function contains program counter for selected frame.
(gdb) stepi
0x0000555555554596 in ?? ()
(gdb) disas
No function contains program counter for selected frame.
доказательство:
$ gdb -q ./simpletest
Reading symbols from ./simpletest...done.
(gdb) break _start
Breakpoint 1 at 0x5d0
(gdb) run
Starting program: /flerb/flerb/flerb/simpletest
Breakpoint 1, 0x00005555555545d0 in _start ()
(gdb)
Из objdump:
Disassembly of section .plt:
0000000000000590 <.plt>:
590: ff 35 72 0a 20 00 push QWORD PTR [rip+0x200a72] # 201008 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x8>
596: ff 25 74 0a 20 00 jmp QWORD PTR [rip+0x200a74] # 201010 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x10>
59c: 0f 1f 40 00 nop DWORD PTR [rax+0x0]
GDB
(gdb) stepi
_dl_runtime_resolve_sse () at ../sysdeps/x86_64/dl-trampoline.h:164
164 ../sysdeps/x86_64/dl-trampoline.h: No such file or directory.
Эй, _dl_runtime_resolve_sse, мы приближаемся. Следующее может показаться уродливым. Не это. Он просто сохраняет регистры, так что вызов 0x00007ffff7def11a <+154>: call 0x7ffff7de7970 <_dl_fixup> на полпути может использовать все регистры, в которых он нуждается, и это действительно там, где происходит волшебство. В конце 0x00007ffff7def1b0 < +304 > : bnd jmp r11 приведет нас к printf только в этот раз, когда программа проходит этот код для этой конкретной функции, поскольку это единственный раз, когда программа проходит этот код для этой конкретной функции.
(gdb) disas
Dump of assembler code for function _dl_runtime_resolve_sse:
=> 0x00007ffff7def080 <+0>: push rbx
0x00007ffff7def081 <+1>: mov rbx,rsp
0x00007ffff7def084 <+4>: and rsp,0xfffffffffffffff0
0x00007ffff7def088 <+8>: sub rsp,0x100
0x00007ffff7def08f <+15>: mov QWORD PTR [rsp+0xc0],rax
0x00007ffff7def097 <+23>: mov QWORD PTR [rsp+0xc8],rcx
0x00007ffff7def09f <+31>: mov QWORD PTR [rsp+0xd0],rdx
0x00007ffff7def0a7 <+39>: mov QWORD PTR [rsp+0xd8],rsi
0x00007ffff7def0af <+47>: mov QWORD PTR [rsp+0xe0],rdi
0x00007ffff7def0b7 <+55>: mov QWORD PTR [rsp+0xe8],r8
0x00007ffff7def0bf <+63>: mov QWORD PTR [rsp+0xf0],r9
0x00007ffff7def0c7 <+71>: movaps XMMWORD PTR [rsp],xmm0
0x00007ffff7def0cb <+75>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x10],xmm1
0x00007ffff7def0d0 <+80>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x20],xmm2
0x00007ffff7def0d5 <+85>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x30],xmm3
0x00007ffff7def0da <+90>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x40],xmm4
0x00007ffff7def0df <+95>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x50],xmm5
0x00007ffff7def0e4 <+100>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x60],xmm6
0x00007ffff7def0e9 <+105>: movaps XMMWORD PTR [rsp+0x70],xmm7
0x00007ffff7def0ee <+110>: bndmov [rsp+0x80],bnd0
0x00007ffff7def0f7 <+119>: bndmov [rsp+0x90],bnd1
0x00007ffff7def100 <+128>: bndmov [rsp+0xa0],bnd2
0x00007ffff7def109 <+137>: bndmov [rsp+0xb0],bnd3
0x00007ffff7def112 <+146>: mov rsi,QWORD PTR [rbx+0x10]
0x00007ffff7def116 <+150>: mov rdi,QWORD PTR [rbx+0x8]
0x00007ffff7def11a <+154>: call 0x7ffff7de7970 <_dl_fixup>
0x00007ffff7def11f <+159>: mov r11,rax
0x00007ffff7def122 <+162>: bndmov bnd3,[rsp+0xb0]
0x00007ffff7def12b <+171>: bndmov bnd2,[rsp+0xa0]
0x00007ffff7def134 <+180>: bndmov bnd1,[rsp+0x90]
0x00007ffff7def13d <+189>: bndmov bnd0,[rsp+0x80]
0x00007ffff7def146 <+198>: mov r9,QWORD PTR [rsp+0xf0]
0x00007ffff7def14e <+206>: mov r8,QWORD PTR [rsp+0xe8]
0x00007ffff7def156 <+214>: mov rdi,QWORD PTR [rsp+0xe0]
0x00007ffff7def15e <+222>: mov rsi,QWORD PTR [rsp+0xd8]
0x00007ffff7def166 <+230>: mov rdx,QWORD PTR [rsp+0xd0]
0x00007ffff7def16e <+238>: mov rcx,QWORD PTR [rsp+0xc8]
0x00007ffff7def176 <+246>: mov rax,QWORD PTR [rsp+0xc0]
0x00007ffff7def17e <+254>: movaps xmm0,XMMWORD PTR [rsp]
0x00007ffff7def182 <+258>: movaps xmm1,XMMWORD PTR [rsp+0x10]
0x00007ffff7def187 <+263>: movaps xmm2,XMMWORD PTR [rsp+0x20]
0x00007ffff7def18c <+268>: movaps xmm3,XMMWORD PTR [rsp+0x30]
0x00007ffff7def191 <+273>: movaps xmm4,XMMWORD PTR [rsp+0x40]
0x00007ffff7def196 <+278>: movaps xmm5,XMMWORD PTR [rsp+0x50]
0x00007ffff7def19b <+283>: movaps xmm6,XMMWORD PTR [rsp+0x60]
0x00007ffff7def1a0 <+288>: movaps xmm7,XMMWORD PTR [rsp+0x70]
0x00007ffff7def1a5 <+293>: mov rsp,rbx
0x00007ffff7def1a8 <+296>: mov rbx,QWORD PTR [rsp]
0x00007ffff7def1ac <+300>: add rsp,0x18
0x00007ffff7def1b0 <+304>: bnd jmp r11
End of assembler dump.
что bnd jmp r11 в конце приведет нас к printf.
Наконец, мы переходим к _dl_fixup, где я выделил вызов _dl_lookup_symbol
(gdb) break *0x7ffff7def11a
Note: breakpoint 5 also set at pc 0x7ffff7def11a.
Breakpoint 8 at 0x7ffff7def11a: file ../sysdeps/x86_64/dl-trampoline.h, line 212.
(gdb) cont
Continuing.
Breakpoint 5, _dl_runtime_resolve_sse () at ../sysdeps/x86_64/dl-trampoline.h:212
212 in ../sysdeps/x86_64/dl-trampoline.h
(gdb) stepi
_dl_fixup (l=0x7ffff7ffe168, reloc_arg=0) at ../elf/dl-runtime.c:66
66 ../elf/dl-runtime.c: No such file or directory.
(gdb) disas
Dump of assembler code for function _dl_fixup:
=> 0x00007ffff7de7970 <+0>: push rbx
0x00007ffff7de7971 <+1>: mov r10,rdi
0x00007ffff7de7974 <+4>: mov esi,esi
0x00007ffff7de7976 <+6>: lea rdx,[rsi+rsi*2]
0x00007ffff7de797a <+10>: sub rsp,0x10
0x00007ffff7de797e <+14>: mov rax,QWORD PTR [rdi+0x68]
0x00007ffff7de7982 <+18>: mov rdi,QWORD PTR [rax+0x8]
0x00007ffff7de7986 <+22>: mov rax,QWORD PTR [r10+0xf8]
0x00007ffff7de798d <+29>: mov rax,QWORD PTR [rax+0x8]
0x00007ffff7de7991 <+33>: lea r8,[rax+rdx*8]
0x00007ffff7de7995 <+37>: mov rax,QWORD PTR [r10+0x70]
0x00007ffff7de7999 <+41>: mov rcx,QWORD PTR [r8+0x8]
0x00007ffff7de799d <+45>: mov rax,QWORD PTR [rax+0x8]
0x00007ffff7de79a1 <+49>: mov rdx,rcx
0x00007ffff7de79a4 <+52>: shr rdx,0x20
0x00007ffff7de79a8 <+56>: lea rsi,[rdx+rdx*2]
0x00007ffff7de79ac <+60>: lea rsi,[rax+rsi*8]
0x00007ffff7de79b0 <+64>: mov rax,QWORD PTR [r10]
0x00007ffff7de79b3 <+67>: mov QWORD PTR [rsp+0x8],rsi
0x00007ffff7de79b8 <+72>: mov rbx,rax
0x00007ffff7de79bb <+75>: add rbx,QWORD PTR [r8]
0x00007ffff7de79be <+78>: cmp ecx,0x7
0x00007ffff7de79c1 <+81>: jne 0x7ffff7de7b17 <_dl_fixup+423>
0x00007ffff7de79c7 <+87>: test BYTE PTR [rsi+0x5],0x3
0x00007ffff7de79cb <+91>: jne 0x7ffff7de7a67 <_dl_fixup+247>
0x00007ffff7de79d1 <+97>: mov rax,QWORD PTR [r10+0x1c8]
0x00007ffff7de79d8 <+104>: test rax,rax
0x00007ffff7de79db <+107>: je 0x7ffff7de7a90 <_dl_fixup+288>
0x00007ffff7de79e1 <+113>: mov rax,QWORD PTR [rax+0x8]
0x00007ffff7de79e5 <+117>: movzx eax,WORD PTR [rax+rdx*2]
0x00007ffff7de79e9 <+121>: and eax,0x7fff
0x00007ffff7de79ee <+126>: lea rdx,[rax+rax*2]
0x00007ffff7de79f2 <+130>: mov rax,QWORD PTR [r10+0x2e0]
0x00007ffff7de79f9 <+137>: lea r8,[rax+rdx*8]
0x00007ffff7de79fd <+141>: mov eax,0x0
0x00007ffff7de7a02 <+146>: mov r9d,DWORD PTR [r8+0x8]
0x00007ffff7de7a06 <+150>: test r9d,r9d
0x00007ffff7de7a09 <+153>: cmove r8,rax
0x00007ffff7de7a0d <+157>: mov edx,DWORD PTR fs:0x18
0x00007ffff7de7a15 <+165>: test edx,edx
0x00007ffff7de7a17 <+167>: mov eax,0x1
0x00007ffff7de7a1c <+172>: jne 0x7ffff7de7ab0 <_dl_fixup+320>
0x00007ffff7de7a22 <+178>: mov esi,DWORD PTR [rsi]
0x00007ffff7de7a24 <+180>: mov rcx,QWORD PTR [r10+0x380]
0x00007ffff7de7a2b <+187>: lea rdx,[rsp+0x8]
0x00007ffff7de7a30 <+192>: push 0x0
0x00007ffff7de7a32 <+194>: push rax
0x00007ffff7de7a33 <+195>: mov r9d,0x1
0x00007ffff7de7a39 <+201>: add rdi,rsi
0x00007ffff7de7a3c <+204>: mov rsi,r10
0x00007ffff7de7a3f <+207>: call 0x7ffff7de2d10 <_dl_lookup_symbol_x>
0x00007ffff7de7a44 <+212>: mov r8,rax
0x00007ffff7de7a47 <+215>: mov eax,DWORD PTR fs:0x18
0x00007ffff7de7a4f <+223>: test eax,eax
0x00007ffff7de7a51 <+225>: pop rcx
0x00007ffff7de7a52 <+226>: pop rsi
0x00007ffff7de7a53 <+227>: jne 0x7ffff7de7ad0 <_dl_fixup+352>
0x00007ffff7de7a55 <+229>: mov rsi,QWORD PTR [rsp+0x8]
0x00007ffff7de7a5a <+234>: test rsi,rsi
0x00007ffff7de7a5d <+237>: je 0x7ffff7de7aa0 <_dl_fixup+304>
0x00007ffff7de7a5f <+239>: test r8,r8
0x00007ffff7de7a62 <+242>: je 0x7ffff7de7aa8 <_dl_fixup+312>
0x00007ffff7de7a64 <+244>: mov rax,QWORD PTR [r8]
0x00007ffff7de7a67 <+247>: movzx edx,BYTE PTR [rsi+0x4]
0x00007ffff7de7a6b <+251>: add rax,QWORD PTR [rsi+0x8]
0x00007ffff7de7a6f <+255>: and edx,0xf
0x00007ffff7de7a72 <+258>: cmp dl,0xa
0x00007ffff7de7a75 <+261>: je 0x7ffff7de7b10 <_dl_fixup+416>
0x00007ffff7de7a7b <+267>: mov edx,DWORD PTR [rip+0x215267] # 0x7ffff7ffcce8 <_rtld_global_ro+72>
0x00007ffff7de7a81 <+273>: test edx,edx
0x00007ffff7de7a83 <+275>: jne 0x7ffff7de7a88 <_dl_fixup+280>
0x00007ffff7de7a85 <+277>: mov QWORD PTR [rbx],rax
0x00007ffff7de7a88 <+280>: add rsp,0x10
0x00007ffff7de7a8c <+284>: pop rbx
0x00007ffff7de7a8d <+285>: ret
0x00007ffff7de7a8e <+286>: xchg ax,ax
0x00007ffff7de7a90 <+288>: xor r8d,r8d
0x00007ffff7de7a93 <+291>: jmp 0x7ffff7de7a0d <_dl_fixup+157>
0x00007ffff7de7a98 <+296>: nop DWORD PTR [rax+rax*1+0x0]
0x00007ffff7de7aa0 <+304>: xor eax,eax
0x00007ffff7de7aa2 <+306>: jmp 0x7ffff7de7a7b <_dl_fixup+267>
0x00007ffff7de7aa4 <+308>: nop DWORD PTR [rax+0x0]
0x00007ffff7de7aa8 <+312>: xor eax,eax
0x00007ffff7de7aaa <+314>: jmp 0x7ffff7de7a67 <_dl_fixup+247>
0x00007ffff7de7aac <+316>: nop DWORD PTR [rax+0x0]
0x00007ffff7de7ab0 <+320>: mov DWORD PTR fs:0x1c,0x1
0x00007ffff7de7abc <+332>: mov eax,0x5
0x00007ffff7de7ac1 <+337>: jmp 0x7ffff7de7a22 <_dl_fixup+178>
0x00007ffff7de7ac6 <+342>: nop WORD PTR cs:[rax+rax*1+0x0]
0x00007ffff7de7ad0 <+352>: xor eax,eax
0x00007ffff7de7ad2 <+354>: xchg DWORD PTR fs:0x1c,eax
0x00007ffff7de7ada <+362>: cmp eax,0x2
0x00007ffff7de7add <+365>: jne 0x7ffff7de7a55 <_dl_fixup+229>
0x00007ffff7de7ae3 <+371>: mov rdi,QWORD PTR fs:0x10
0x00007ffff7de7aec <+380>: xor r10d,r10d
0x00007ffff7de7aef <+383>: add rdi,0x1c
0x00007ffff7de7af3 <+387>: mov edx,0x1
0x00007ffff7de7af8 <+392>: mov esi,0x81
0x00007ffff7de7afd <+397>: mov eax,0xca
0x00007ffff7de7b02 <+402>: syscall
0x00007ffff7de7b04 <+404>: jmp 0x7ffff7de7a55 <_dl_fixup+229>
0x00007ffff7de7b09 <+409>: nop DWORD PTR [rax+0x0]
0x00007ffff7de7b10 <+416>: call rax
0x00007ffff7de7b12 <+418>: jmp 0x7ffff7de7a7b <_dl_fixup+267>
0x00007ffff7de7b17 <+423>: lea rcx,[rip+0x10862] # 0x7ffff7df8380 <__PRETTY_FUNCTION__.10645>
0x00007ffff7de7b1e <+430>: lea rsi,[rip+0xea8f] # 0x7ffff7df65b4
0x00007ffff7de7b25 <+437>: lea rdi,[rip+0x1081c] # 0x7ffff7df8348
0x00007ffff7de7b2c <+444>: mov edx,0x4f
0x00007ffff7de7b31 <+449>: call 0x7ffff7df1210 <__GI___assert_fail>
End of assembler dump.
Это так далеко, как это путешествие. функция dl_lookup_symbol отправляется в партию парсинговых файлов эльфа и работает с символами, где происходит pfm.