これまでの連載における説明では，基本的にpidプロバイダが提供するプローブ（entryおよびreturn）を使用して，関数の呼び出し／復帰に関して情報を採取してきました。

しかし，実際のプログラム開発においては，情報を採取したい場所が，必ずしも関数呼び出しとは直接関係無い場合も多々あります。

そこで，今回と次回の2回に渡って，関数呼び出しの境界以外から情報を採取するための，独自プロバイダの定義とその利用について説明します。

今回は，単純な値を採取する独自プロバイダについて説明します。

ソースファイルの準備

以下の手順で必要となるソースファイルを準備します。

プロバイダの定義

何をおいても，まずは独自プロバイダを定義する必要があります。

provider checkpoint {
    pass(const char* filename, int lineno);
};

プロバイダcheckpointが提供するプローブpassは，以下のような用途を想定しています。

プログラムの要所要所に埋め込まれたプローブ位置において，ファイル名と行番号情報を採取することで，実行時にどのような経路を通過したのかを知る

つまり，関数フローよりもさらに細かい粒度で，実行フローを採取することができるわけです。

なおプロバイダ定義を記述する際には，ブロック末尾（"{ }" の後ろ）にセミコロンが必要です。普段のDスクリプトでは不要な記述であることから，このセミコロンは忘れがちになりますので注意してください。

ヘッダファイルの生成

独自プロバイダを定義したならば，図1に示す要領でdtraceコマンドを実行してください。

$ dtrace -s checkpoint.d -h

独自プロバイダを定義したDスクリプトの指定（"-s" オプション）と共に，"-h" オプションを指定することで，リスト2のような内容を持ったヘッダファイルcheckpoint.hが生成されます。

          :
#define CHECKPOINT_PASS(arg0, arg1) \
        __dtrace_checkpoint___pass(arg0, arg1)
          :
          :
extern void __dtrace_checkpoint___pass(char *, int);
          :

"-h"オプション指定によってdtraceコマンドが生成するヘッダファイルでは，各プローブごとに「プロバイダ名」＋「プローブ名」の形式でマクロが定義されます（名称は共に大文字に変換されます⁠）⁠。

通常は，ここで生成されたヘッダファイル中のマクロを使用して，対象ソースファイルにプローブの埋め込みを行います。

リスト2の例に見られるように，マクロそのものは別途宣言されている関数（この例では __dtrace_checkpoint___pass()）を呼び出すだけの単純なものですが，名称の長さの点などからも，直接関数を呼ぶのではなくマクロを使う方が良いでしょう。

ユーティリティヘッダの定義

先述したように，通常はdtraceコマンドによって生成されたヘッダファイルと，そこで定義されているマクロを直接使いますが，今回のpassのようなプローブの場合，実装時におけるファイル名や行番号指定の手間を軽減するために，リスト3のようなマクロ定義を含むヘッダファイルcheckpoint_impl.hを定義しましょう。

#include "checkpoint.h"

#define DTRACE_CHECKPOINT_PASS() \
    CHECKPOINT_PASS(__FILE__, __LINE__)

CHECKPOINT_PASS()マクロを直接使用するのではなく，新たに定義したDTRACE_CHECKPOINT_PASS()マクロを使うことで，対象プログラムに対するプローブの埋め込みの手間が(幾分)軽減されます。

Cプログラムの実装

今回独自に定義したpassプローブの埋め込み対象として，リスト4に示す処理をmain()に持つプログラムを想定します。

    if(argc < 2){
        DTRACE_CHECKPOINT_PASS();
    }
    else{
        int val = atol(argv[1]);

        DTRACE_CHECKPOINT_PASS();

        if(val < 10){
            DTRACE_CHECKPOINT_PASS();
        }
        else{
            DTRACE_CHECKPOINT_PASS();
        }
    }

    DTRACE_CHECKPOINT_PASS();

この実装では与えられた引数に応じて条件分岐を行いますが，あくまで関数内に閉じた処理であり，他の関数を呼び出すわけでもありませんから，これまで使用してきたpidプロバイダによる関数フロー採取では，どのような経路が実行されたのかを知ることができません。

そこで，今回新たに定義したpassプローブを使用することで，どのファイルのどの行が実行されたのかを採取するわけです。