Linux程序调试工具工具—strace命令

1、简介

strace是Linux环境下的一款程序调试工具，用来检察一个应用程序所使用的系统调用。Strace是一个简单的跟踪系统调用执行的工具。在其最简单的形式中，它可以从开始到结束跟踪二进制的执行，并在进程的生命周期中输出一行具有系统调用名称，每个系统调用的参数和返回值的文本行。

2、安装

官方网址：http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=2861&package_id=2819

[root@RedHat_test ~]# yum install strace

3、strace命令常用格式

[root@RedHat_test ~]# man strace

-tt : 在每行输出的前面，显示毫秒级别的时间

-T : 显示每次系统调用所花费的时间

-v : 对于某些相关调用，把完整的环境变量，文件stat结构等打出来。

-f : 跟踪目标进程，以及目标进程创建的所有子进程

-e : 控制要跟踪的事件和跟踪行为,比如指定要跟踪的系统调用名称

-o : 把strace的输出单独写到指定的文件

-s : 当系统调用的某个参数是字符串时，最多输出指定长度的内容，默认是32个字节

-p : 指定要跟踪的进程pid, 要同时跟踪多个pid, 重复多次-p选项即可。

4、跟踪ls命令

[root@RedHat_test opt]# strace ls

execve("/bin/ls", ["ls"], [/*46vars */])=0

brk(0)=0x1ab9000

access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)=-1ENOENT (No such file or directory)

mmap(NULL,8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS,-1,0)=0x7fcf695fb000

access("/etc/ld.so.preload", R_OK)=-1ENOENT (No such file or directory)

open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY)=3

fstat(3,{st_mode=S_IFREG|0644,st_size=102786, ...})=0

mmap(NULL,102786, PROT_READ, MAP_PRIVATE,3,0)=0x7fcf695e1000

close(3)=0

access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)=-1ENOENT (No such file or directory)

open("/lib/librt.so.1", O_RDONLY)=3

5、寻找被程序读取的php配置文件

[root@RedHat_test ~]# strace php 2>&1 | grep php.ini

6、跟踪指定的系统调用

[root@RedHat_test ~]# strace -e open cat dead.letter

open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

open("/lib64/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

open("dead.letter", O_RDONLY)=-1ENOENT (No such file or directory)

cat: dead.letteropen("/usr/share/locale/locale.alias", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

open("/usr/share/locale/zh_CN.UTF-8/LC_MESSAGES/libc.mo", O_RDONLY)=-1ENOENT (No such file or directory)

open("/usr/share/locale/zh_CN.utf8/LC_MESSAGES/libc.mo", O_RDONLY)=-1ENOENT (No such file or directory)

open("/usr/share/locale/zh_CN/LC_MESSAGES/libc.mo", O_RDONLY)=3

open("/usr/lib64/gconv/gconv-modules.cache", O_RDONLY)=3

: 没有那个文件或目录

+++exited with1+++

7、跟踪进程

[root@RedHat_test ~]# strace -p 2208

strace: Process2208attached

restart_syscall(<... resuming interrupted poll ...>

)=1

read(5,"\1\0\0\0\0\0\0\0",16)=8

futex(0x560eaba76640, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

poll([{fd=5,events=POLLIN},{fd=8,events=POLLIN}],2,-1)=1([{fd=5,revents=POLLIN}])

read(5,"\1\0\0\0\0\0\0\0",16)=8

poll([{fd=5,events=POLLIN},{fd=8,events=POLLIN}],2,-1)=1([{fd=5,revents=POLLIN}])

read(5,"\1\0\0\0\0\0\0\0",16)=8

poll([{fd=5,events=POLLIN},{fd=8,events=POLLIN}],2,-1)=1([{fd=8,revents=POLLIN}])

write(5,"\1\0\0\0\0\0\0\0",8)=8

write(7,"\1\0\0\0\0\0\0\0",8)=8

futex(0x560eaba6b9e0, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

futex(0x560eaba861c0, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

futex(0x560eaba6d198, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

poll([{fd=8,events=POLLIN}],1,0)=1([{fd=8,revents=POLLIN}])

read(8,"\2\0\0\0\200\0\0\0}\327\5\0\20\0\0\00018452\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0"...,2048)=64

----------------------------------------------------------------------------------------

常见使用方法

[root@RedHat_test ~]# strace -T -e access -p 2208

----------------------------------------------------------------------------------------

8、统计跟踪结果的概要

[root@RedHat_test ~]# strace -c ls

1.pyfile.logscripts tsar

correct jdk-8u91-linux-x64.tar.gz test yunweimao

% time seconds usecs/call calls errors syscall

--------------------------------------------------------------

26.430.0003151227mmap

15.520.0001851910open

9.980.000119718mprotect

6.710.000080108read

6.710.000080613close

6.210.000074711fstat

4.450.000053272munmap

3.860.000046232statfs

2.850.000034341stat

2.680.000032162getdents

2.600.000031311openat

2.180.000026132write

2.100.0000251321access

1.850.000022221set_tid_address

1.590.00001963brk

1.260.00001582ioctl

1.010.00001262rt_sigaction

0.590.00000771execve

0.500.00000661getrlimit

0.500.00000661set_robust_list

0.420.00000551rt_sigprocmask

0.000.00000001arch_prctl

--------------------------------------------------------------

100.000.0011921121total

9、保存输出结果

[root@RedHat_test ~]# strace -o process_strace -p 2208

[root@RedHat_test ~]# ls

process_strace

[root@RedHat_test ~]# tail -f 10 process_strace

tail: 无法打开"100"读取数据: 没有那个文件或目录

==> process_strace <==

futex(0x560eaba6b9e0, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

futex(0x560eaba861c0, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

futex(0x560eaba6d198, FUTEX_WAKE_PRIVATE,1)=1

poll([{fd=8,events=POLLIN}],1,0)=1([{fd=8,revents=POLLIN}])

read(8,"\2\0\0\0\0\2\0\0\0\0\0\0\20\0\0\00018457\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0"...,2048)=64

poll([{fd=8,events=POLLIN}],1,0)=0(Timeout)

write(5,"\1\0\0\0\0\0\0\0",8)=8

poll([{fd=5,events=POLLIN},{fd=8,events=POLLIN}],2,-1)=1([{fd=5,revents=POLLIN}])

read(5,"\2\0\0\0\0\0\0\0",16)=8

poll([{fd=5,events=POLLIN},{fd=8,events=POLLIN}],2,-1

10、跟踪nginx, 看其启动时都访问了哪些文件

[root@RedHat_test ~]# strace -tt -T -f -e trace=file -o /data/log/strace.log -s 1024 service nginx restart

[root@RedHat_test ~]# cat /data/log/strace.log

3259713:51:52.873281 execve("/usr/sbin/service", ["service","nginx","restart"], [/*27vars */])=0<0.000319>

3259713:51:52.874064 access("/etc/ld.so.preload", R_OK)=-1ENOENT (No such file or directory) <0.000017>

3259713:51:52.874184 open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3<0.000017>

3259713:51:52.874343 open("/lib64/libtinfo.so.5", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3<0.000017>

3259713:51:52.874549 open("/lib64/libdl.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3<0.000017>

3259713:51:52.874750 open("/lib64/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3<0.000017>

# 每一行输出的最后尖括号中的数据表示执行耗时，单位是秒

11、显示时间戳

[root@RedHat_test ~]# strace -t ls

11:48:02 execve("/usr/bin/ls", ["ls"], [/*27vars */])=0

11:48:02 brk(NULL)=0x23ba000

11:48:02 mmap(NULL,4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS,-1,0)=0x7fa562bae000

11:48:02 access("/etc/ld.so.preload", R_OK)=-1ENOENT (No such file or directory)

11:48:02 open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

11:48:02 fstat(3,{st_mode=S_IFREG|0644,st_size=35957, ...})=0

11:48:02 mmap(NULL,35957, PROT_READ, MAP_PRIVATE,3,0)=0x7fa562ba5000

11:48:02 close(3)=0

11:48:02 open("/lib64/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

11:48:02 read(3,"\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\320i\0\0\0\0\0\0"...,832)=832

11:48:02 fstat(3,{st_mode=S_IFREG|0755,st_size=155784, ...})=0

11:48:02 mmap(NULL,2255184, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE,3,0)=0x7fa562767000

11:48:02 mprotect(0x7fa56278b000,2093056, PROT_NONE)=0

11:48:02 mmap(0x7fa56298a000,8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE,3, 0x23000)=0x7fa56298a000

11:48:02 mmap(0x7fa56298c000,6480, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS,-1,0)=0x7fa56298c000

11:48:02 close(3)=0

11:48:02 open("/lib64/libcap.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC)=3

11:48:02 read(3,"\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0 \26\0\0\0\0\0\0"...,832)=832

11:48:02 fstat(3,{st_mode=S_IFREG|0755,st_size=20032, ...})=0

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-tt : 展示微秒级别的时间戳

[root@RedHat_test ~]# strace -tt ls

-ttt : 展示微秒级的时间戳，但是它并不是打印当前时间，而是显示自从epoch（译注：1970年1月1日00:00:00 UTC）以来的所经过的秒数

[root@RedHat_test ~]# strace -ttt ls

-r : 展示相对时间戳

[root@RedHat_test ~]# strace -r ls

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