一、strace
strace命令是一個集診斷、調試、統計與一體的工具,可以使用strace對應用的系統調用和信號傳遞的跟蹤結果來對應用進行分析,以達到解決問題或者是瞭解應用工作過程的目的。
當然strace與專業的調試工具比如說gdb之類的是沒法相比的,因爲它不是一個專業的調試器。
strace的最簡單的用法就是執行一個指定的命令,在指定的命令結束之後它也就退出了。在命令執行的過程中,strace會記錄和解析命令進程的所有系統調用以及這個進程所接收到的所有的信號值。
二、strace 命令 的使用
1、語法 :
# strace [ -dffhiqrtttTvxx ] [ -a column ] [ -e expr ] ... [ -o file ] [-p pid ] ...
[ -s strsize ] [ -u username ] [ -E var=val ] ... [ -E var ]... [ command [ arg ... ] ] strace -c [ -e expr ] ...
[ -O overhead ] [ -S sortby ] [ command [ arg... ] ]
2、選項:
-c 統計每一系統調用的所執行的時間,次數和出錯的次數等.
-d 輸出strace關於標準錯誤的調試信息.
-f 跟蹤由fork調用所產生的子進程.
-ff 如果提供-o filename,則所有進程的跟蹤結果輸出到相應的filename.pid中,pid是各進程的進程號.
-F 嘗試跟蹤vfork調用.在-f時,vfork不被跟蹤.
-h 輸出簡要的幫助信息.
-i 輸出系統調用的入口指針.
-q 禁止輸出關於脫離的消息.
-r 打印出相對時間關於,,每一個系統調用.
-t 在輸出中的每一行前加上時間信息.
-tt 在輸出中的每一行前加上時間信息,微秒級.
-ttt 微秒級輸出,以秒了表示時間.
-T 顯示每一調用所耗的時間.
-v 輸出所有的系統調用.一些調用關於環境變量,狀態,輸入輸出等調用由於使用頻繁,默認不輸出.
-V 輸出strace的版本信息.
-x 以十六進制形式輸出非標準字符串.
-xx 所有字符串以十六進制形式輸出.
-a column 設置返回值的輸出位置.默認 爲40.
-e expr 指定一個表達式,用來控制如何跟蹤.
格式:[qualifier=][!]value1[,value2]... qualifier只能是 trace,abbrev,verbose,raw,signal,read,write其中之一.
value是用來限定的符號或數字.默認的 qualifier是 trace.感嘆號是否定符號.
例如:
-eopen等價於 -e trace=open,表示只跟蹤open調用.而-etrace!=open 表示跟蹤除了open以外的其他調用.有兩個特殊的符號 all 和 none. 注意有些shell使用!來執行歷史記錄裏的命令,所以要使用\\.
-e trace=set 只跟蹤指定的系統 調用.例如:-e trace=open,close,rean,write表示只跟蹤這四個系統調用.默認的爲set=all.
-e trace=file 只跟蹤有關文件操作的系統調用.
-e trace=process 只跟蹤有關進程控制的系統調用.
-e trace=network 跟蹤與網絡有關的所有系統調用.
-e strace=signal 跟蹤所有與系統信號有關的 系統調用.
-e trace=ipc 跟蹤所有與進程通訊有關的系統調用.
-e abbrev=set 設定strace輸出的系統調用的結果集.-v 等與 abbrev=none.默認爲abbrev=all.
-e raw=set 將指定的系統調用的參數以十六進制顯示.
-e signal=set 指定跟蹤的系統信號.默認爲all.如 signal=!SIGIO(或者signal=!io),表示不跟蹤SIGIO信號.
-e read=set 輸出從指定文件中讀出 的數據.例如: -e read=3,5
-e write=set 輸出寫入到指定文件中的數據.
-o filename 將strace的輸出寫入文件filename
-p pid 跟蹤指定的進程pid.
-s strsize 指定輸出的字符串的最大長度.默認爲32.文件名一直全部輸出.
-u username 以username的UID和GID執行被跟蹤的命令.
三、strace 示例
1、追蹤系統調用
$./test //直接執行 $strace ./test //通過strace 執行
2、跟蹤信號傳遞
先 $strace ./test,等到等待輸入的畫面的時候不要輸入任何東西,然後打開另外一個窗口,輸入如下的命令$ killall test ,即可觀察進程接收信號的情況。
3、系統調用統計
strace不光能追蹤系統調用,通過使用參數-c,它還能將進程所有的系統調用做一個統計分析顯示出來。
strace的統計,執行帶-c參數的strace: $ strace -c ./test
其結果顯示:調用了那些系統函數,調用次數多少,消耗了多少時間等等這些信息,對我們分析一個程序來說是非常有用的。
4、其他參數
(1)參數 -o 用在將strace的結果輸出到文件中。
如果不指定-o參數的話,默認的輸出設備是STDERR,也就是說使用”-o filename”和” 2>filename”的結果是一樣的。
# 這兩個命令都是將strace結果輸出到文件test.txt中 strace -c -o test.txt ./test strace -c ./test 2 > test.txt
(2)對系統調用進行計時
strace可以使用參數 -T 將每個系統調用所花費的時間打印出來,每個調用的時間花銷現在在調用行最右邊的尖括號裏面。
$strace -T ./test
(3) 系統調用的時間
這是一個很有用的功能,strace會將每次系統調用的發生時間記錄下來,只要使用 -t/tt/ttt 三個參數就可以看到效果了。
參數名 | 輸出樣式 | 說明 |
-t | 10:33:04 exit_group(0) | 輸出結果精確到秒 |
-tt | 10:33:48.159682 exit_group(0) | 輸出結果精確到微秒 |
-ttt | 1262169244.788478 exit_group(0) | 精確到微妙 ,而且時間表示爲unix時間戳 |
(4) 截斷輸出
-s參數用於指定trace結果的每一行輸出的字符串的長度。
test程序中 -s 參數對結果有什麼影響,現指定-s爲20,然後在read的是是很我們輸入一個超過20個字符的數字串
$ strace -s 20 ./test
read(0, 2222222222222222222222222 // 我們輸入的2一共有25個
"22222222222222222222"..., 1024) = 26 // 而我們看到的結果中2只有20個
(5) trace一個現有的進程
strace不光能自己初始化一個進程進行trace,還能追蹤現有的進程,參數-p就是取這個作用的。
$ strace -p pid