Linux之strace命令
簡介
strace常用來跟蹤進程執行時的系統調用和所接收的信號。 在Linux世界，進程不能直接訪問硬件設備，當進程需要訪問硬件設備(比如讀取磁盤文件，接收網絡數據等等)時，必須由用戶態模式切換至內核態模式，通過系統調用訪問硬件設備。strace可以跟蹤到一個進程產生的系統調用,包括參數，返回值，執行消耗的時間，strace命令能夠顯示所有在程序中使用的系統調用。
定義一個最簡單的HelloWorld程序（hello.sh）
[plain]
<span style="font-size:12px;">#!/bin/bash
# 這個腳本的用途在於輸出 Hello ! How are you 在屏幕上
# 建檔日期： 2013/06/12
# Made by VBird
hello=Hello\ \!\ How\ are\ you\ \?
echo $hello </span>
執行該腳本: strace sh hello.sh
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[root@localhost tmp]# strace sh hello.sh
execve("/bin/sh", ["sh", "hello.sh"], [/* 29 vars */]) = 0
uname({sys="Linux", node="localhost.localdomain", ...}) = 0
brk(0) = 0x84de000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=78933, ...}) = 0
old_mmap(NULL, 78933, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb7ef2000
close(3) = 0
open("/lib/libtermcap.so.2", O_RDONLY) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\320[\317\0004\0\0\0"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=12592, ...}) = 0
old_mmap(0xcf5000, 14280, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xcf5000
old_mmap(0xcf8000, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0xcf8000
close(3) = 0
open("/lib/libdl.so.2", O_RDONLY) = 3
...此處省略1000字...
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8) = 0
open(".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_DIRECTORY) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0
fcntl64(3, F_SETFD, FD_CLOEXEC) = 0
getdents64(3, /* 3 entries */, 4096) = 80
getdents64(3, /* 0 entries */, 4096) = 0
close(3) = 0
fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 0), ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7bdb000
<span style="color:#ff0000;">write(1, "Hello ! How are you ?\n", 22Hello ! How are you ?
</span>) = 22
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8) = 0
read(255, "", 126) = 0
exit_group(0) = ?
輸出參數的含義
每一行都是一條系統調用，等號左邊是系統調用的函數名及其參數，右邊是該調用的返回值。
strace 顯示這些調用的參數並返回符號形式的值。strace 從內核接收信息，而且不需要以任何特殊的方式來構建內核。
可見系統調用無處不在，哪怕是最簡單的hello world！
strace參數
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-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關於標准錯誤的調試信息.
-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准字符串
-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 為40.
-e expr
指定一個表達式,用來控制如何跟蹤.格式如下:
[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.感歎號是否定符號.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!來執行歷史記錄裡的命令,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.默認的為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.默認為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.默認為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.默認為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
