Linux之strace命令

文章由LinuxBoy分享于2019-03-24 05:03:47热评（454）

Linux之strace命令

简介

strace常用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号。在Linux世界，进程不能直接访问硬件设备，当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件，接收网络数据等等)时，必须由用户态模式切换至内核态模式，通过系统调用访问硬件设备。strace可以跟踪到一个进程产生的系统调用,包括参数，返回值，执行消耗的时间，strace命令能够显示所有在程序中使用的系统调用。

定义一个最简单的HelloWorld程序（hello.sh）

[plain]

<span style="font-size:12px;">#!/bin/bash

# 这个脚本的用途在于输出 Hello ! How are you 在屏幕上

# 建档日期： 2013/06/12

# Made by VBird

hello=Hello\ \!\ How\ are\ you\ \?

echo $hello </span>

执行该脚本: strace sh hello.sh

[plain]

[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

...此处省略1000字...

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) = ?

输出参数的含义

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。

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。

可见系统调用无处不在，哪怕是最简单的hello world！

strace参数

[plain]

-c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等.

-d 输出strace关于标准错误的调试信息.

-f 跟踪由fork调用所产生的子进程.

-ff 如果提供-o filename,则所有进程的跟踪结果输出到相应的filename.pid中,pid是各进程的进程号.

-F 尝试跟踪vfork调用.在-f时,vfork不被跟踪.

-h 输出简要的帮助信息.

-i 输出系统调用的入口指针.

-q 禁止输出关于脱离的消息.

-r 打印出相对时间关于,,每一个系统调用.

-t 在输出中的每一行前加上时间信息.

-tt 在输出中的每一行前加上时间信息,微秒级.

-ttt 微秒级输出,以秒了表示时间.

-T 显示每一调用所耗的时间.

-v 输出所有的系统调用.一些调用关于环境变量,状态,输入输出等调用由于使用频繁,默认不输出.

-V 输出strace的版本信息.

-x 以十六进制形式输出非标准字符串

-xx 所有字符串以十六进制形式输出.

-a column

设置返回值的输出位置.默认为40.

-e expr

指定一个表达式,用来控制如何跟踪.格式如下:

[qualifier=][!]value1[,value2]...

qualifier只能是 trace,abbrev,verbose,raw,signal,read,write其中之一.value是用来限定的符号或数字.默认的 qualifier是 trace.感叹号是否定符号.例如:

-eopen等价于 -e trace=open,表示只跟踪open调用.而-etrace!=open表示跟踪除了open以外的其他调用.有两个特殊的符号 all 和 none.

注意有些shell使用!来执行历史记录里的命令,所以要使用\\.

-e trace=set

只跟踪指定的系统调用.例如:-e trace=open,close,rean,write表示只跟踪这四个系统调用.默认的为set=all.

-e trace=file

只跟踪有关文件操作的系统调用.

-e trace=process

只跟踪有关进程控制的系统调用.

-e trace=network

跟踪与网络有关的所有系统调用.

-e strace=signal

跟踪所有与系统信号有关的系统调用

-e trace=ipc

跟踪所有与进程通讯有关的系统调用

-e abbrev=set

设定 strace输出的系统调用的结果集.-v 等与 abbrev=none.默认为abbrev=all.

-e raw=set

将指定的系统调用的参数以十六进制显示.

-e signal=set

指定跟踪的系统信号.默认为all.如 signal=!SIGIO(或者signal=!io),表示不跟踪SIGIO信号.

-e read=set

输出从指定文件中读出的数据.例如:

-e read=3,5

-e write=set

输出写入到指定文件中的数据.

-o filename

将strace的输出写入文件filename

-p pid

跟踪指定的进程pid.

-s strsize

指定输出的字符串的最大长度.默认为32.文件名一直全部输出.

-u username

以username 的UID和GID执行被跟踪的命令

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