在内核块 I/O 层拦截数据答案

【问题标题】：Intercept data at the kernel block I/O layer在内核块 I/O 层拦截数据
【发布时间】：2014-09-28 19:09:16
【问题描述】：

我想截取在 linux 内核中的块 I/O 层和磁盘之间传输的数据。我的目标是收集有关在主机（通过操作系统）和磁盘之间传输的数据的一些统计信息。例如，我想知道特定字符在每个传输的块中出现了多少次。我需要在块级别收集这些信息，因为磁盘和主机之间的所有操作都是以块粒度完成的。

注意：我不确定是否应该使用bio struct 和bio_vec。

【问题讨论】：

我建议看blktrace。它可以根据请求向特定磁盘报告大量信息，例如时间、规模、状态等。但我不确定它是否可以跟踪您请求中传输的数据。无论如何，我建议查看 blktrace 来源，看看它如何获取有关请求的信息。
是的，我用过 blktrace。不幸的是，它没有给你指向数据缓冲区的指针。但正如您所建议的，我将查看它的源代码，以了解它如何拦截块 I/O 事件。谢谢！
我只是无法想象如何在块层中截取数据。块驱动程序没有任何类型的 API，例如 netfilter 钩子。因此，您可以修改特定的块驱动程序或块调度程序。
似乎可以使用设备映射器来跟踪内容，但效率可能不高。
@arsane，关于设备映射器的要点。 aminfar，您可以使用简单的设备映射器目标包装您的块设备。在 dm 中，您将收到与数据一起发送的每个 BIO。您可以从琐碎的 dm-zero 和 dm-linear 开始，并添加必要的跟踪功能（字符记录等）。但是，您应该知道设备映射器子系统可能会修改原始 BIO，例如合并它并重新排序，所以如果你关心 BIO 的顺序，那么 dm 不是你的解决方案。

【解决方案1】：

好吧，您可以使用 kprobes/systemtap 连接到块层。我想这是侵入性最小的方法。基本上，单独使用 systemtap 就足够了，但您也可以编写自己的内核模块并手动安装 kporbes。

【讨论】：