Xcapture-BPF – herramienta de Xray para Linux

• 0x.tools es una colección de utilidades de código abierto para analizar el rendimiento de aplicaciones en Linux
• Su objetivo es facilitar el despliegue y minimizar las dependencias para reducir la fricción al resolver problemas del sistema
• No requiere actualizaciones del sistema operativo, instalación de módulos del kernel, frameworks de monitoreo pesados, agentes de Java ni instalación de bases de datos
• Puede medir la actividad a nivel de hilos individuales, y rastrea y muestrea ejecución de código, estado de suspensión, llamadas al sistema y ubicaciones de espera del kernel, entre otros

Lanzamiento de la beta de xcapture-bpf y xtop 2.0.2

• xcapture-bpf y xtop son similares a la herramienta top de Linux, pero usan eBPF para ver datos de rendimiento desde varios ángulos
• Permiten profundizar desde una vista general a nivel de sistema hasta la actividad de hilos individuales e incluso eventos del kernel
• eBPF es completamente programable, y planean aprovecharlo al máximo

Resaltado de terminal y stacktile en xcapture-bpf

• La búsqueda/resaltado de texto en la terminal y la función de desplazamiento funcionan bien con el nuevo formato stacktile
• Stacktile puede incluir no solo nombres de funciones, sino también información diversa como nombres de archivos o motivos de asignación de memoria

Instalación de xcapture-bpf

• xcapture-bpf sigue en beta, así que no debe ejecutarse en sistemas de producción
• Usa eBPF y actualmente depende de BCC y python3 como frontend
• Probado en RHEL 8.1 o Ubuntu 24.04 y versiones posteriores

Herramientas incluidas

• Ofrece herramientas interactivas en tiempo real y herramientas de perfilado de baja frecuencia
• Descripción de las principales herramientas:
  • psn: muestreo de la actividad actual de los hilos principales
  • xcapture: muestreador de estado de hilos de bajo overhead
  • xcapture-bpf: muestreador programable de estado de hilos de bajo overhead usando eBPF
  • syscallargs: lista de llamadas al sistema y argumentos
  • schedlat: muestra la latencia de planificación de CPU de un solo proceso
  • run_xcapture.sh: script daemon simple para ejecutar xcapture continuamente
  • run_xcpu.sh: muestreo continuo de baja frecuencia de stacks de hilos en CPU

Uso y ejemplos de salida

• Uso de xcapture para muestrear la actividad de hilos en Linux y mostrar salida de ancho fijo
• También puede generar salida en archivos CSV para analizar el rendimiento desde la línea de comandos

Instalación y uso

• xcapture, schedlat y psn muestrean el sistema de archivos /proc como herramientas estándar de Linux
• Funcionan en versiones del kernel de Linux 2.6 o superiores sin configuración adicional

FAQ

• 0x.tools es un producto de código abierto bajo licencia GPL v3
• El overhead de medición es menor al 1% de la capacidad de CPU del servidor
• Puede usarse de forma segura en entornos de producción
• Razón para usar muestreo de /proc en lugar de Perf y eBPF: en empresas existentes no se puede usar eBPF a gran escala en producción

Opinión de GN⁺

• 0x.tools es un potente conjunto de herramientas para analizar el rendimiento de sistemas Linux
• Es útil porque permite ver datos de rendimiento desde varios ángulos usando eBPF
• Está diseñado para poder usarse de forma segura en entornos de producción
• Frente a otras herramientas de análisis de rendimiento, sus ventajas son el bajo overhead y la facilidad de instalación
• Aprovecha tecnologías modernas como eBPF para mejorar la precisión y flexibilidad del análisis de rendimiento