Linux下的strace命令

strace 是一个强大的调试工具，用于追踪进程的系统调用（system calls）和信号（signals）。它通常用于分析程序与操作系统之间的交互，诊断程序的行为，或调试程序的错误。

一、基本用法

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strace <命令>

通过在命令前加 strace，你可以监视该命令的系统调用。例如：

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strace ls

这将显示 ls 命令执行时的所有系统调用。

二、输出参数含义

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root@ubuntu:/usr# strace cat /dev/null
execve("/bin/cat", ["cat", "/dev/null"], [/* 22 vars */]) = 0
brk(0)                                  = 0xab1000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
p(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f29379a7000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
brk(0) = 0xab1000
brk(0xad2000) = 0xad2000
fstat(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 0), ...}) = 0
open("/dev/null", O_RDONLY) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFCHR|0666, st_rdev=makedev(1, 3), ...}) = 0
read(3, "", 32768) = 0
close(3) = 0
close(1) = 0
close(2) = 0
exit_group(0) = ?

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。

三、命令选项

3.1、 -p pid

监视一个已经运行的进程的系统调用。-p 后面跟进程的 PID。

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strace -p 1234

3.2、 -f

跟踪子进程的系统调用。如果被跟踪的进程创建了子进程，strace 会继续跟踪这些子进程。

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strace -f <命令>

3.3、-e <表达式>

过滤输出，只显示指定类型的系统调用、信号、文件操作等。显示与文件相关的系统调用：

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strace -e trace=file <命令>

显示与网络相关的系统调用（如 socket, connect, send 等）：

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strace -e trace=network <命令>

只显示特定的系统调用（如 open）：

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strace -e trace=open <命令>

使用正则表达式匹配多个系统调用：

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strace -e trace=read,write <命令>

3.4、 -o <文件>

将 strace 输出写入指定的文件，而不是标准输出（终端）

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strace -o output.txt <命令>

3.5、 -T

显示每个系统调用的执行时间。用于性能调试。

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strace -T <命令>

3.6、 -tt

显示带有时间戳的系统调用（更精确的时间戳）

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strace -tt <命令>

3.7、 -c

汇总系统调用的统计信息，包括每个调用的次数和时间

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strace -c <命令>

输出将提供有关每个系统调用的统计信息，例如：

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% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.000105           1       105           read
0.00     0.000000           0         3           write

3.8、 -s <字符串长度>

设置每个系统调用中字符串参数的最大输出长度（默认是 32 字符）

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strace -s 1024 <命令>

3.9、 -n

显示系统调用中的数字地址，而不是符号名称。通常用于调试低级问题

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strace -n <命令>

3.10、 -v

显示更详细的信息，包括字符串中的转义字符

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strace -v <命令>

3.11、其他参数

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-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