一位同事曾经告诉我,当Linux上所有调试都失败时,最后的选择是使用strace。

我试图学习这个奇怪工具背后的科学,但我不是系统管理专家,我没有真正得到结果。

So,

它到底是什么,有什么作用? 如何以及在哪些情况下使用它? 应该如何理解和处理输出?

简而言之,简单地说,这东西是怎么工作的?


当前回答

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.

其他回答

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 -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。

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