std.debug — ptrace & Perf-Counter

import std.debug;

Zwei unabhängige Subsysteme in einer Unit:

• ptrace: Prozess-Debugging und Tracing (Attach, Peek/Poke Adressraum, Register, Single-Step)
• perf_event_open: Hardware/Software-Performance-Counter (CPU-Cycles, Cache-Misses, Page-Faults)

→ std.bpf · std.ns · std.security_ext

PTRACE_REGS_SIZE: 216 Bytes (27 Register × 8 Bytes für x86-64).

PERF_ATTR_SIZE: 128 Bytes (perf_event_attr-Struktur).

import std.debug;
import std.io;

fn main(): int64 {
    var fd: int64 := PerfCount(PERF_TYPE_HARDWARE, PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS);
    if (fd < 0) { return fd; }

    PerfEnable(fd);
    // --- zu messender Code ---
    var i: int64 := 0;
    while (i < 1000) { i := i + 1; }
    // -------------------------
    PerfDisable(fd);

    var count: int64 := PerfRead(fd);
    // count = Anzahl ausgeführter Instruktionen im Loop
    close(fd);
    return 0;
}

import std.debug;

fn MeasureNs(): int64 {
    var fd: int64 := PerfCount(PERF_TYPE_SOFTWARE, PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK);
    if (fd < 0) { return fd; }

    PerfReset(fd);
    PerfEnable(fd);
    // ... zu messendes Stück ...
    PerfDisable(fd);

    var ns: int64 := PerfRead(fd);
    close(fd);
    return ns;
}

import std.debug;
import std.alloc;

fn SimpleTrace(pid: int64): int64 {
    var r: int64 := PtraceAttach(pid);
    if (r < 0) { return r; }

    // Adresse aus Adressraum lesen
    var word: int64 := PtracePeek(pid, 0x400000);

    // Register auslesen
    var regs: int64 := alloc(PTRACE_REGS_SIZE);
    PtraceGetRegs(pid, regs);
    // regs+0 = r15, regs+8 = r14, ..., regs+128 = rip (x86-64 user_regs_struct)

    PtraceDetach(pid, 0);
    free(regs, PTRACE_REGS_SIZE);
    return 0;
}

• Berechtigungen ptrace: PtraceAttach erfordert dass der Ziel-Prozess vom selben User gestartet wurde oder der Caller CAP_SYS_PTRACE hat. YAMA LSM (ptrace_scope=1) schränkt es weiter ein.
• Berechtigungen perf: PerfCount mit pid=0 (aktueller Prozess) benötigt keine Root-Rechte. pid=-1 (alle Prozesse) erfordert CAP_PERFMON oder root.
• perf_event_attr: Für komplexe Konfigurationen (Sampling, Gruppen) muss der 128-Byte-Puffer manuell befüllt und PerfEventOpen direkt aufgerufen werden.
• user_regs_struct x86-64: Offset 128 = rip (Instruction Pointer). Vollständiges Layout in Linux-Kernel-Headern <sys/user.h>.

Letzte Aktualisierung: 2026-06-06