如何在C语言中实现系统调用调用次数的统计？

下面是几种可直接落地的实现方式，适配不同的使用场景：

自定义Hook场景适配方案 #

你之前的动态库Hook逻辑无需大改，只需要替换跨进程计数的存储介质即可：

• 共享内存计数
  1. 在Hook函数初始化阶段调用shmget接口创建固定Key的共享内存段，将计数值初始化为0
  2. 每次open被调用时，用原子操作__sync_fetch_and_add对共享内存中的计数值执行+1，避免多进程竞争导致计数错误
  3. 统计结束后写个简单的小程序读取同Key的共享内存内容，即可拿到总调用次数，用完调用shmctl删除共享内存避免资源残留
• 日志文件计数
  1. 在Hook函数中打开固定路径的临时文件，打开时指定O_APPEND标志保证多进程写入不会互相覆盖
  2. 每次open被调用时向文件写入一条计数记录，或者直接原子更新文件中存储的总计数
  3. 统计结束后直接读取文件内容即可得到统计结果，无需额外的进程间通信逻辑

无需自行开发的快速统计方案 #

如果不需要定制Hook逻辑，直接用系统自带工具即可完成统计：

• 统计单个进程的open调用次数，直接执行strace -e open -c <目标程序启动命令>，程序退出后会自动输出调用次数、耗时等汇总数据
• 统计全系统实时的open调用次数，使用perf trace -e syscalls:sys_enter_open --count命令即可拿到内核层面的统计数据，准确度更高

全系统长期统计方案 #

如果需要长时间统计所有进程的系统调用次数，可以开发轻量级内核模块：

• 用kprobe挂载内核open系统调用的入口函数，在内核空间维护计数值
• 通过procfs或者sysfs将计数值导出到用户态，任意进程都可以直接读取统计结果

注意：如果要统计多进程场景的调用次数，所有计数操作都需要加锁或者用原子操作，避免出现计数丢失的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者soon