]> git.ipfire.org Git - thirdparty/kernel/linux.git/commitdiff
tracing/eprobes: Allow use of BTF names to dereference pointers
authorSteven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Mon, 1 Jun 2026 17:07:46 +0000 (13:07 -0400)
committerMasami Hiramatsu (Google) <mhiramat@kernel.org>
Tue, 2 Jun 2026 14:36:22 +0000 (23:36 +0900)
Add syntax to the parsing of eprobes to be able to typecast a trace event
field that is a pointer to a structure.

Currently, a dereference must be a number, where the user has to figure
out manually the offset of a member of a structure that they want to
dereference.

But for event probes that records a field that happens to be a pointer to
a structure, it cannot dereference these values with BTF naming, but
must use numerical offsets.

For example, to find out what device a sk_buff is pointing to in the
net_dev_xmit trace event, one must first use gdb to find the offsets of the
members of the structures:

 (gdb) p &((struct sk_buff *)0)->dev
 $1 = (struct net_device **) 0x10
 (gdb) p &((struct net_device *)0)->name
 $2 = (char (*)[16]) 0x118

And then use the raw numbers to dereference:

  # echo 'e:xmit net.net_dev_xmit +0x118(+0x10($skbaddr)):string' >> dynamic_events

If BTF is in the kernel, then instead, the skbaddr can be typecast to
sk_buff and use the normal dereference logic.

  # echo 'e:xmit net.net_dev_xmit (sk_buff)skbaddr->dev->name:string' >> dynamic_events
  # echo 1 > events/eprobes/xmit/enable
  # cat trace
[..]
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.249343: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.250061: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.250142: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.263553: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.283820: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.302716: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.322905: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.342828: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.362268: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.382335: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.400856: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"
    sshd-session-1022    [000] b..2.   860.419893: xmit: (net.net_dev_xmit) arg1="enp7s0"

The syntax is simply: (STRUCT)(FIELD)->MEMBER[->MEMBER..]

Also add comments around the #else and #endif of #ifdef CONFIG_PROBE_EVENTS_BTF_ARGS
to know what they are for.

Link: https://lore.kernel.org/all/20260601130746.2139d926@gandalf.local.home/
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>
Signed-off-by: Masami Hiramatsu (Google) <mhiramat@kernel.org>
Documentation/trace/eprobetrace.rst
kernel/trace/trace_probe.c
kernel/trace/trace_probe.h

index 89b5157cfab86965c5e105de4960a99872f6ffec..fe3602540569afd8e05f123726f4ba39a523e0a5 100644 (file)
@@ -46,6 +46,10 @@ Synopsis of eprobe_events
                  (x8/x16/x32/x64), VFS layer common type(%pd/%pD), "char",
                   "string", "ustring", "symbol", "symstr" and "bitfield" are
                   supported.
+  (STRUCT)FIELD->MEMBER[->MEMBER] : If BTF is supported, typecast FIELD to
+                  a pointer to STRUCT and then derference the pointer defined by
+                  ->MEMBER. Note that when this is used, the FIELD name does not
+                  need to be prefixed with a '$'.
 
 Types
 -----
index 695310571b08f897ef2cbb38564d06cef3a63e1c..fd1caa1f97233cda072ac68b62af2e2d357251d4 100644 (file)
@@ -332,6 +332,23 @@ static int parse_trace_event_arg(char *arg, struct fetch_insn *code,
        return -ENOENT;
 }
 
+static int parse_trace_event(char *arg, struct fetch_insn *code,
+                            struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       int ret;
+
+       if (code->data)
+               return -EFAULT;
+       ret = parse_trace_event_arg(arg, code, ctx);
+       if (!ret)
+               return 0;
+       if (strcmp(arg, "comm") == 0 || strcmp(arg, "COMM") == 0) {
+               code->op = FETCH_OP_COMM;
+               return 0;
+       }
+       return -EINVAL;
+}
+
 #ifdef CONFIG_PROBE_EVENTS_BTF_ARGS
 
 static u32 btf_type_int(const struct btf_type *t)
@@ -376,11 +393,16 @@ static bool btf_type_is_char_array(struct btf *btf, const struct btf_type *type)
                && BTF_INT_BITS(intdata) == 8;
 }
 
+static struct btf *ctx_btf(struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       return ctx->struct_btf ? : ctx->btf;
+}
+
 static int check_prepare_btf_string_fetch(char *typename,
                                struct fetch_insn **pcode,
                                struct traceprobe_parse_context *ctx)
 {
-       struct btf *btf = ctx->btf;
+       struct btf *btf = ctx_btf(ctx);
 
        if (!btf || !ctx->last_type)
                return 0;
@@ -506,6 +528,15 @@ static int query_btf_context(struct traceprobe_parse_context *ctx)
        return 0;
 }
 
+static void clear_struct_btf(struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       if (ctx->struct_btf) {
+               btf_put(ctx->struct_btf);
+               ctx->struct_btf = NULL;
+               ctx->last_struct = NULL;
+       }
+}
+
 static void clear_btf_context(struct traceprobe_parse_context *ctx)
 {
        if (ctx->btf) {
@@ -554,22 +585,29 @@ static int parse_btf_field(char *fieldname, const struct btf_type *type,
        struct fetch_insn *code = *pcode;
        const struct btf_member *field;
        u32 bitoffs, anon_offs;
+       bool is_struct = ctx->struct_btf != NULL;
+       struct btf *btf = ctx_btf(ctx);
        char *next;
        int is_ptr;
        s32 tid;
 
        do {
-               /* Outer loop for solving arrow operator ('->') */
-               if (BTF_INFO_KIND(type->info) != BTF_KIND_PTR) {
-                       trace_probe_log_err(ctx->offset, NO_PTR_STRCT);
-                       return -EINVAL;
-               }
-               /* Convert a struct pointer type to a struct type */
-               type = btf_type_skip_modifiers(ctx->btf, type->type, &tid);
-               if (!type) {
-                       trace_probe_log_err(ctx->offset, BAD_BTF_TID);
-                       return -EINVAL;
+               if (!is_struct) {
+                       /* Outer loop for solving arrow operator ('->') */
+                       if (BTF_INFO_KIND(type->info) != BTF_KIND_PTR) {
+                               trace_probe_log_err(ctx->offset, NO_PTR_STRCT);
+                               return -EINVAL;
+                       }
+
+                       /* Convert a struct pointer type to a struct type */
+                       type = btf_type_skip_modifiers(btf, type->type, &tid);
+                       if (!type) {
+                               trace_probe_log_err(ctx->offset, BAD_BTF_TID);
+                               return -EINVAL;
+                       }
                }
+               /* Only the first type can skip being a pointer */
+               is_struct = false;
 
                bitoffs = 0;
                do {
@@ -580,7 +618,7 @@ static int parse_btf_field(char *fieldname, const struct btf_type *type,
                                return is_ptr;
 
                        anon_offs = 0;
-                       field = btf_find_struct_member(ctx->btf, type, fieldname,
+                       field = btf_find_struct_member(btf, type, fieldname,
                                                       &anon_offs);
                        if (IS_ERR(field)) {
                                trace_probe_log_err(ctx->offset, BAD_BTF_TID);
@@ -602,7 +640,7 @@ static int parse_btf_field(char *fieldname, const struct btf_type *type,
                                ctx->last_bitsize = 0;
                        }
 
-                       type = btf_type_skip_modifiers(ctx->btf, field->type, &tid);
+                       type = btf_type_skip_modifiers(btf, field->type, &tid);
                        if (!type) {
                                trace_probe_log_err(ctx->offset, BAD_BTF_TID);
                                return -EINVAL;
@@ -640,7 +678,7 @@ static int parse_btf_arg(char *varname,
        int i, is_ptr, ret;
        u32 tid;
 
-       if (WARN_ON_ONCE(!ctx->funcname))
+       if (WARN_ON_ONCE(!ctx->funcname && !(ctx->flags & TPARG_FL_TEVENT)))
                return -EINVAL;
 
        is_ptr = split_next_field(varname, &field, ctx);
@@ -653,6 +691,19 @@ static int parse_btf_arg(char *varname,
                return -EOPNOTSUPP;
        }
 
+       if (ctx->flags & TPARG_FL_TEVENT) {
+               ret = parse_trace_event(varname, code, ctx);
+               if (ret < 0) {
+                       trace_probe_log_err(ctx->offset, BAD_ATTACH_ARG);
+                       return ret;
+               }
+               /* TEVENT is only here via a typecast */
+               if (WARN_ON_ONCE(ctx->struct_btf == NULL))
+                       return -EINVAL;
+               type = ctx->last_struct;
+               goto found_type;
+       }
+
        if (ctx->flags & TPARG_FL_RETURN && !strcmp(varname, "$retval")) {
                code->op = FETCH_OP_RETVAL;
                /* Check whether the function return type is not void */
@@ -709,6 +760,7 @@ static int parse_btf_arg(char *varname,
 
 found:
        type = btf_type_skip_modifiers(ctx->btf, tid, &tid);
+found_type:
        if (!type) {
                trace_probe_log_err(ctx->offset, BAD_BTF_TID);
                return -EINVAL;
@@ -727,7 +779,7 @@ found:
 static const struct fetch_type *find_fetch_type_from_btf_type(
                                        struct traceprobe_parse_context *ctx)
 {
-       struct btf *btf = ctx->btf;
+       struct btf *btf = ctx_btf(ctx);
        const char *typestr = NULL;
 
        if (btf && ctx->last_type)
@@ -758,7 +810,67 @@ static int parse_btf_bitfield(struct fetch_insn **pcode,
        return 0;
 }
 
-#else
+static int query_btf_struct(const char *sname, struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       struct btf *btf = NULL;
+       int id;
+
+       /* A struct_btf should only be used by a single argument */
+       if (WARN_ON_ONCE(ctx->struct_btf)) {
+               btf_put(ctx->struct_btf);
+               ctx->struct_btf = NULL;
+       }
+
+       id = bpf_find_btf_id(sname, BTF_KIND_STRUCT, &btf);
+       if (id < 0)
+               return id;
+       ctx->struct_btf = btf;
+       ctx->last_struct = btf_type_by_id(ctx->struct_btf, id);
+       return 0;
+}
+
+static int handle_typecast(char *arg, struct fetch_insn **pcode,
+                          struct fetch_insn *end,
+                          struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       char *tmp;
+       int ret;
+
+       /* Currently this only works for eprobes */
+       if (!(ctx->flags & TPARG_FL_TEVENT)) {
+               trace_probe_log_err(ctx->offset, TYPECAST_NOT_EVENT);
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       tmp = strchr(arg, ')');
+       if (!tmp) {
+               trace_probe_log_err(ctx->offset + strlen(arg),
+                                   DEREF_OPEN_BRACE);
+               return -EINVAL;
+       }
+       *tmp = '\0';
+       ret = query_btf_struct(arg + 1, ctx);
+       *tmp = ')';
+
+       if (ret < 0) {
+               trace_probe_log_err(ctx->offset + 1, NO_PTR_STRCT);
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       tmp++;
+
+       ctx->offset += tmp - arg;
+       ret = parse_btf_arg(tmp, pcode, end, ctx);
+       return ret;
+}
+
+#else /* !CONFIG_PROBE_EVENTS_BTF_ARGS */
+
+static void clear_struct_btf(struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       ctx->struct_btf = NULL;
+}
+
 static void clear_btf_context(struct traceprobe_parse_context *ctx)
 {
        ctx->btf = NULL;
@@ -794,7 +906,15 @@ static int check_prepare_btf_string_fetch(char *typename,
        return 0;
 }
 
-#endif
+static int handle_typecast(char *arg, struct fetch_insn **pcode,
+                          struct fetch_insn *end,
+                          struct traceprobe_parse_context *ctx)
+{
+       trace_probe_log_err(ctx->offset, NOSUP_BTFARG);
+       return -EOPNOTSUPP;
+}
+
+#endif /* CONFIG_PROBE_EVENTS_BTF_ARGS */
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_FUNCTION_ARG_ACCESS_API
 
@@ -948,16 +1068,9 @@ static int parse_probe_vars(char *orig_arg, const struct fetch_type *t,
        int len;
 
        if (ctx->flags & TPARG_FL_TEVENT) {
-               if (code->data)
-                       return -EFAULT;
-               ret = parse_trace_event_arg(arg, code, ctx);
-               if (!ret)
-                       return 0;
-               if (strcmp(arg, "comm") == 0 || strcmp(arg, "COMM") == 0) {
-                       code->op = FETCH_OP_COMM;
-                       return 0;
-               }
-               goto inval;
+               if (parse_trace_event(arg, code, ctx) < 0)
+                       goto inval;
+               return 0;
        }
 
        if (str_has_prefix(arg, "retval")) {
@@ -1224,6 +1337,9 @@ parse_probe_arg(char *arg, const struct fetch_type *type,
                                code->op = FETCH_OP_IMM;
                }
                break;
+       case '(':
+               ret = handle_typecast(arg, pcode, end, ctx);
+               break;
        default:
                if (isalpha(arg[0]) || arg[0] == '_') { /* BTF variable */
                        if (!tparg_is_function_entry(ctx->flags) &&
@@ -1556,6 +1672,9 @@ fail:
        }
        kfree(tmp);
 
+       /* struct_btf should not be passed to other arguments */
+       clear_struct_btf(ctx);
+
        return ret;
 }
 
index 1076f1df347b4acafc17836f1d24c7f273bdb631..15758cc11fc620d09e711ac16615b6290e1c86d0 100644 (file)
@@ -422,7 +422,9 @@ struct traceprobe_parse_context {
        const struct btf_param *params; /* Parameter of the function */
        s32 nr_params;                  /* The number of the parameters */
        struct btf *btf;                /* The BTF to be used */
+       struct btf *struct_btf;         /* The BTF to be used for structs */
        const struct btf_type *last_type;       /* Saved type */
+       const struct btf_type *last_struct;     /* Saved structure */
        u32 last_bitoffs;               /* Saved bitoffs */
        u32 last_bitsize;               /* Saved bitsize */
        struct trace_probe *tp;
@@ -563,7 +565,8 @@ extern int traceprobe_define_arg_fields(struct trace_event_call *event_call,
        C(NEED_STRING_TYPE,     "$comm and immediate-string only accepts string type"),\
        C(TOO_MANY_ARGS,        "Too many arguments are specified"),    \
        C(TOO_MANY_EARGS,       "Too many entry arguments specified"),  \
-       C(EVENT_TOO_BIG,        "Event too big (too many fields?)"),
+       C(EVENT_TOO_BIG,        "Event too big (too many fields?)"),  \
+       C(TYPECAST_NOT_EVENT,   "Typecasts are only for eprobe fields"),
 
 #undef C
 #define C(a, b)                TP_ERR_##a