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linux的strace命令

来源:技术员联盟┆发布时间:2018-09-02 12:03┆点击:

  strace 命令是一种强大的工具,它能够显示所有由用户空间程序发出的系统调用。

  strace 显示这些调用的参数并返回符号形式的值。strace 从内核接收信息,而且不需要以任何特殊的方式来构建内核。

  下面记录几个常用 option .

  1 -f -F选项告诉strace同时跟踪fork和vfork出来的进程

  2 -o xxx.txt 输出到某个文件。

  3 -e execve 只记录 execve 这类系统调用

  —————————————————

  进程无法启动,软件运行速度突然变慢,程序的”SegmentFault”等等都是让每个Unix系统用户头痛的问题,

  本文通过三个实际案例演示如何使用truss、strace和ltrace这三个常用的调试工具来快速诊断软件的”疑难杂症”。

  truss和strace用来跟踪一个进程的系统调用或信号产生的情况,而 ltrace用来跟踪进程调用库函数的情况。truss是早期为System V R4开发的调试程序,包括Aix、FreeBSD在内的大部分Unix系统都自带了这个工具;

  而strace最初是为SunOS系统编写的,ltrace最早出现在GNU/DebianLinux中。

  这两个工具现在也已被移植到了大部分Unix系统中,大多数Linux发行版都自带了strace和ltrace,而FreeBSD也可通过Ports安装它们。

  你不仅可以从命令行调试一个新开始的程序,也可以把truss、strace或ltrace绑定到一个已有的PID上来调试一个正在运行的程序。三个调试工具的基本使用方法大体相同,下面仅介绍三者共有,而且是最常用的三个命令行参数:

  -f :除了跟踪当前进程外,还跟踪其子进程。

  -o file :将输出信息写到文件file中,而不是显示到标准错误输出(stderr)。

  -p pid :绑定到一个由pid对应的正在运行的进程。此参数常用来调试后台进程。

  使用上述三个参数基本上就可以完成大多数调试任务了,下面举几个命令行例子:

  truss -o ls.truss ls -al: 跟踪ls -al的运行,将输出信息写到文件/tmp/ls.truss中。

  strace -f -o vim.strace vim: 跟踪vim及其子进程的运行,将输出信息写到文件vim.strace。

  ltrace -p 234: 跟踪一个pid为234的已经在运行的进程。

  三个调试工具的输出结果格式也很相似,以strace为例:

  brk(0) = 0×8062aa8

  brk(0×8063000) = 0×8063000

  mmap2(NULL, 4096, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0×92f) = 0×40016000

  每一行都是一条系统调用,等号左边是系统调用的函数名及其参数,右边是该调用的返回值。 truss、strace和ltrace的工作原理大同小异,都是使用ptrace系统调用跟踪调试运行中的进程,详细原理不在本文讨论范围内,有兴趣可以参考它们的源代码。

  举两个实例演示如何利用这三个调试工具诊断软件的”疑难杂症”:

  案例一:运行clint出现Segment Fault错误

  操作系统:FreeBSD-5.2.1-release

  clint是一个C++静态源代码分析工具,通过Ports安装好之后,运行:

  # clint foo.cpp

  Segmentation fault (core dumped)

  在Unix系统中遇见”Segmentation Fault”就像在MS Windows中弹出”非法操作”对话框一样令人讨厌。OK,我们用truss给clint”把把脉”:

  # truss -f -o clint.truss clint

  Segmentation fault (core dumped)

  # tail clint.truss

  739: read(0×6,0×806f000,0×1000) = 4096 (0×1000)

  739: fstat(6,0xbfbfe4d0) = 0 (0×0)

  739: fcntl(0×6,0×3,0×0) = 4 (0×4)

  739: fcntl(0×6,0×4,0×0) = 0 (0×0)

  739: close(6) = 0 (0×0)

  739: stat(”/root/.clint/plugins”,0xbfbfe680) ERR#2 ‘No such file or directory’

  SIGNAL 11

  SIGNAL 11

  Process stopped because of: 16

  process exit, rval = 139

  我们用truss跟踪clint的系统调用执行情况,并把结果输出到文件clint.truss,然后用tail查看最后几行。

  注意看clint执行的最后一条系统调用(倒数第五行):stat(”/root/.clint/plugins”,0xbfbfe680) ERR#2 ‘No such file or directory’,问题就出在这里:clint找不到目录”/root/.clint/plugins”,从而引发了段错误。怎样解决?很简单: mkdir -p /root/.clint/plugins,不过这次运行clint还是会”Segmentation Fault”9。继续用truss跟踪,发现clint还需要这个目录”/root/.clint/plugins/python”,建好这个目录后 clint终于能够正常运行了。

  案例二:vim启动速度明显变慢

  操作系统:FreeBSD-5.2.1-release