Strace列出它所应用的进程所执行的所有系统调用。如果您不知道系统调用是什么意思，那么您将无法从中获得很多好处。

然而，如果您的问题涉及到文件、路径或环境值，在有问题的程序上运行strace并将输出重定向到一个文件，然后在该文件中获取path/file/env字符串，这可能有助于您了解程序实际试图做什么，而不是您期望它做什么。

Strace概述 Strace可以看作是一个轻量级调试器。它允许程序员/用户快速发现程序是如何与操作系统交互的。它通过监控系统调用和信号来做到这一点。

使用 当你没有源代码或者不想被打扰去真正浏览它的时候，这很好。 此外，如果您不喜欢打开GDB，而只是对理解外部交互感兴趣，那么对于您自己的代码也很有用。

这是一个很好的介绍 下面是一个使用strace来调试进程挂起的温和介绍

简单地说，strace跟踪程序发出的所有系统调用及其返回码。想想诸如文件/套接字操作和许多更模糊的操作。

如果你有一些C的工作知识，这是最有用的，因为这里的系统调用更准确地代表标准C库调用。

假设您的程序是/usr/local/bin/cough。简单的使用方法:

strace /usr/local/bin/cough <any required argument for cough here>

or

strace -o <out_file> /usr/local/bin/cough <any required argument for cough here>

写入'out_file'。

所有strace输出都将转到stderr(注意，它的巨大容量通常要求重定向到文件)。在最简单的情况下，您的程序将因错误而中止，您将能够在strace输出中看到它与操作系统的最后一次交互。

如欲获得更多资料，请浏览:

man strace

Strace是一个告诉您应用程序如何与操作系统交互的工具。

它通过告诉你应用程序使用什么操作系统调用以及调用它们的参数来做到这一点。

例如，您可以看到程序试图打开哪些文件，以及调用是否成功。

您可以使用此工具调试各种问题。例如，如果应用程序说它找不到你知道你已经安装的库，你strace会告诉你应用程序在哪里寻找那个文件。

而这只是冰山一角。

Strace是一种突出的工具，用于研究无法在调试器下运行这些程序的生产系统。具体来说，我们在以下两种情况下使用了strace:

Program foo seems to be in deadlock and has become unresponsive. This could be a target for gdb; however, we haven't always had the source code or sometimes were dealing with scripted languages that weren't straight-forward to run under a debugger. In this case, you run strace on an already running program and you will get the list of system calls being made. This is particularly useful if you are investigating a client/server application or an application that interacts with a database Investigating why a program is slow. In particular, we had just moved to a new distributed file system and the new throughput of the system was very slow. You can specify strace with the '-T' option which will tell you how much time was spent in each system call. This helped to determine why the file system was causing things to slow down.

有关使用strace进行分析的示例，请参阅我对这个问题的回答。

Strace是一个很好的工具，用于了解程序如何进行各种系统调用(对内核的请求)，并报告失败的调用以及与该失败相关的错误值。并不是所有的失败都是bug。例如，试图搜索文件的代码可能会得到ENOENT(没有这样的文件或目录)错误，但这可能是代码逻辑中可以接受的场景。

使用strace的一个很好的用例是在临时文件创建期间调试竞态条件。例如，通过将进程ID (PID)附加到某个预先确定的字符串来创建文件的程序在多线程场景中可能会遇到问题。PID+TID(进程id +线程id)或更好的系统调用(如mkstemp)将修复此问题。

它还适用于调试崩溃。您可能会发现这篇(我的)关于strace和调试崩溃的文章很有用。

Strace可以用作调试工具，也可以用作原语分析器。

As a debugger, you can see how given system calls were called, executed and what they return. This is very important, as it allows you to see not only that a program failed, but WHY a program failed. Usually it's just a result of lousy coding not catching all the possible outcomes of a program. Other times it's just hardcoded paths to files. Without strace you get to guess what went wrong where and how. With strace you get a breakdown of a syscall, usually just looking at a return value tells you a lot.

剖析是另一个用途。您可以使用它来分别计时每个系统调用的执行，或者作为一个聚合。虽然这可能不足以解决您的问题，但至少可以大大缩小潜在嫌疑人的范围。如果您在单个文件上看到大量的fopen/close对，那么您可能在每次执行循环时都不必要地打开和关闭文件，而不是在循环之外打开和关闭它。

Ltrace是strace的近亲，也非常有用。你必须学会区分你的瓶颈在哪里。如果执行的总时间是8秒，而你在系统调用上只花了0.05秒，那么对程序进行分段不会有什么好处，问题出在你的代码中，这通常是一个逻辑问题，或者程序实际上需要花那么长时间来运行。

The biggest problem with strace/ltrace is reading their output. If you don't know how the calls are made, or at least the names of syscalls/functions, it's going to be difficult to decipher the meaning. Knowing what the functions return can also be very beneficial, especially for different error codes. While it's a pain to decipher, they sometimes really return a pearl of knowledge; once I saw a situation where I ran out of inodes, but not out of free space, thus all the usual utilities didn't give me any warning, I just couldn't make a new file. Reading the error code from strace's output pointed me in the right direction.

strace -tfp PID将监控PID进程的系统调用，因此我们可以调试/监控我们的进程/程序状态。

我一直使用strace来调试权限问题。技巧是这样的:

$ strace -e trace=open,stat,read,write gnome-calculator

其中gnome-calculator是您想要运行的命令。

我喜欢一些答案，它读取strace检查你如何与操作系统交互。

这正是我们所看到的。系统调用。如果比较strace和ltrace，区别就更明显了。

$>strace -c cd
Desktop  Documents  Downloads  examples.desktop  Music  Pictures  Public  Templates  Videos
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
  0.00    0.000000           0         7           read
  0.00    0.000000           0         1           write
  0.00    0.000000           0        11           close
  0.00    0.000000           0        10           fstat
  0.00    0.000000           0        17           mmap
  0.00    0.000000           0        12           mprotect
  0.00    0.000000           0         1           munmap
  0.00    0.000000           0         3           brk
  0.00    0.000000           0         2           rt_sigaction
  0.00    0.000000           0         1           rt_sigprocmask
  0.00    0.000000           0         2           ioctl
  0.00    0.000000           0         8         8 access
  0.00    0.000000           0         1           execve
  0.00    0.000000           0         2           getdents
  0.00    0.000000           0         2         2 statfs
  0.00    0.000000           0         1           arch_prctl
  0.00    0.000000           0         1           set_tid_address
  0.00    0.000000           0         9           openat
  0.00    0.000000           0         1           set_robust_list
  0.00    0.000000           0         1           prlimit64
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.000000                    93        10 total

另一方面，ltrace用于跟踪函数。

$>ltrace -c cd
Desktop  Documents  Downloads  examples.desktop  Music  Pictures  Public  Templates  Videos
% time     seconds  usecs/call     calls      function
------ ----------- ----------- --------- --------------------
 15.52    0.004946         329        15 memcpy
 13.34    0.004249          94        45 __ctype_get_mb_cur_max
 12.87    0.004099        2049         2 fclose
 12.12    0.003861          83        46 strlen
 10.96    0.003491         109        32 __errno_location
 10.37    0.003303         117        28 readdir
  8.41    0.002679         133        20 strcoll
  5.62    0.001791         111        16 __overflow
  3.24    0.001032         114         9 fwrite_unlocked
  1.26    0.000400         100         4 __freading
  1.17    0.000372          41         9 getenv
  0.70    0.000222         111         2 fflush
  0.67    0.000214         107         2 __fpending
  0.64    0.000203         101         2 fileno
  0.62    0.000196         196         1 closedir
  0.43    0.000138         138         1 setlocale
  0.36    0.000114         114         1 _setjmp
  0.31    0.000098          98         1 realloc
  0.25    0.000080          80         1 bindtextdomain
  0.21    0.000068          68         1 opendir
  0.19    0.000062          62         1 strrchr
  0.18    0.000056          56         1 isatty
  0.16    0.000051          51         1 ioctl
  0.15    0.000047          47         1 getopt_long
  0.14    0.000045          45         1 textdomain
  0.13    0.000042          42         1 __cxa_atexit
------ ----------- ----------- --------- --------------------
100.00    0.031859                   244 total

虽然我检查了几次手册，我还没有找到名称strace的起源，但它可能是系统调用跟踪，因为这是显而易见的。

关于strace有三个更重要的说明。

注1:strace和ltrace这两个函数都使用了系统调用ptrace。所以ptrace系统调用是strace有效工作的方式。

ptrace()系统调用提供了一种方法，通过这种方法，一个进程 “跟踪程序”)可以观察和控制另一个进程的执行 (“被追踪者”)，检查和改变被追踪者的记忆和 寄存器。它主要用于实现断点调试 以及系统调用跟踪。

Note 2: There are different parameters you can use with strace, since strace can be very verbose. I like to experiment with -c which is like a summary of things. Based on -c you can select one system-call like -e trace=open where you will see only that call. This can be interesting if you are examining what files will be opened during the command you are tracing. And of course, you can use the grep for the same purpose but note you need to redirect like this 2>&1 | grep etc to understand that config files are referenced when the command was issued.

注3:我发现这一点非常重要。您不局限于特定的体系结构。Strace会让你大吃一惊，因为它可以跟踪不同体系结构的二进制文件。

最小可运行示例

如果一个概念不清楚，有一个你没有见过的更简单的例子可以解释它。

在本例中，这个例子是Linux x86_64程序集独立(无libc) hello world:

你好。年代

.text
.global _start
_start:
    /* write */
    mov $1, %rax    /* syscall number */
    mov $1, %rdi    /* stdout */
    mov $msg, %rsi  /* buffer */
    mov $len, %rdx  /* buffer len */
    syscall

    /* exit */
    mov $60, %rax   /* exit status */
    mov $0, %rdi    /* syscall number */
    syscall
msg:
    .ascii "hello\n"
len = . - msg

GitHub上游。

组装和运行:

as -o hello.o hello.S
ld -o hello.out hello.o
./hello.out

输出期望:

hello

现在让我们在这个例子中使用strace:

env -i ASDF=qwer strace -o strace.log -s999 -v ./hello.out arg0 arg1
cat strace.log

我们使用:

env -i ASDF=qwer用于控制环境变量:https://unix.stackexchange.com/questions/48994/how-to-run-a-program-in-a-clean-environment-in-bash -s999 -v显示更详细的日志信息

Strace.log现在包含:

execve("./hello.out", ["./hello.out", "arg0", "arg1"], ["ASDF=qwer"]) = 0
write(1, "hello\n", 6)                  = 6
exit(0)                                 = ?
+++ exited with 0 +++

在这样一个最小的例子中，输出的每个字符都是不言而喻的:

执行行:显示strace如何执行hello。包括CLI参数和man execve中记录的环境 写行:显示我们所做的写系统调用。6是字符串“hello\n”的长度。 = 6是系统调用的返回值，在man 2 write中记录的是写入的字节数。 退出行:显示我们所做的退出系统调用。没有返回值，因为程序退出了!

更复杂的例子

当然，strace的应用是为了查看复杂程序实际上执行了哪些系统调用，以帮助调试/优化程序。

值得注意的是，您在Linux中可能遇到的大多数系统调用都有glibc包装器，其中许多来自POSIX。

在内部，glibc包装器或多或少像这样使用内联汇编:如何在内联汇编中通过sysenter调用系统调用?

你应该学习的下一个例子是POSIX write hello world:

c

#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <unistd.h>

int main(void) {
    char *msg = "hello\n";
    write(1, msg, 6);
    return 0;
}

编译并运行:

gcc -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
./main.out

这一次，您将看到glibc在main之前执行了一系列系统调用，以便为main设置一个良好的环境。

这是因为我们现在使用的不是一个独立的程序，而是一个更常见的glibc程序，它允许libc功能。

然后，在每一端，strace.log包含:

write(1, "hello\n", 6)                  = 6
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

因此我们得出结论，写POSIX函数使用，惊喜!， Linux写系统调用。

我们还观察到return 0导致exit_group调用而不是exit。哈，我不知道这个!这就是为什么strace这么酷。Man exit_group解释道:

这个系统调用等同于exit(2)，只是它不仅终止了调用线程，而且终止了调用进程线程组中的所有线程。

下面是我研究dlopen使用哪个系统调用的另一个示例:https://unix.stackexchange.com/questions/226524/what-system-call-is-used-to-load-libraries-in-linux/462710#462710

在Ubuntu 16.04, GCC 6.4.0, Linux内核4.4.0中测试。

下面是我如何使用strace挖掘网站的一些例子。希望这对你有帮助。

检查时间到第一个字节，如下所示:

time php index.php > timeTrace.txt

看看有多少百分比的动作在做什么。大量的lstat和fstat可能表明是时候清理缓存了:

strace -s 200 -c php index.php > traceLstat.txt

输出trace.txt，以便您可以准确地看到正在进行的调用。

strace -Tt -o Fulltrace.txt php index.php

使用它来检查是否有东西在0.1到0.9秒之间加载:

cat Fulltrace.txt | grep "[<]0.[1-9]" > traceSlowest.txt

查看strace中捕获了哪些丢失的文件或目录。这将输出很多涉及我们系统的东西-唯一相关的位涉及客户的文件:

strace -vv php index.php 2>&1 | sed -n '/= -1/p' > traceFailures.txt