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Linux/Unix 进程跟踪调度strace、ltrace和truss简介
最近更新：2024-04-22 09:58:38

适用范围

Linux、Unix

目的

熟悉Linux、Unix 进程跟踪调度strace、ltrace和truss命令

详细描述

1、strace简介

strace（strace - trace system calls and signals）能够跟踪进程使用的系统调用，并显示其内容。因此，当遇到调试不明的故障时，首先使用strace找出系统调用中出错的地方，通常能得到故障发生的线索，特别是与文件有关的错误、参数错误等。使用strace能够有效地发现系统调用失败有关的故障，但无法发现用户写出的程序或共享库中发生的错误。strace 命令是一种强大的工具，它能够显示所有由用户空间程序发出的系统调用。跟踪程序的每个系统调用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。

-i 找到地址方便GDB详细调试。给strace添加 -i 选项即可显示程序在哪个地址进行了系统调用，可以将该地址作为断点使用，然后使用GDB进一步定位问题。

  [root@11g-node01 ~]# strace -help
usage: strace [-dDffhiqrtttTvVxx] [-a column] [-e expr] ... [-o file]
              [-p pid] ... [-s strsize] [-u username] [-E var=val] ...
              [command [arg ...]]
   or: strace -c [-D] [-e expr] ... [-O overhead] [-S sortby] [-E var=val] ...
              [command [arg ...]]
-c -- count time, calls, and errors for each syscall and report summary
-f -- follow forks, -ff -- with output into separate files
-F -- attempt to follow vforks, -h -- print help message
-i -- print instruction pointer at time of syscall
-q -- suppress messages about attaching, detaching, etc.
-r -- print relative timestamp, -t -- absolute timestamp, -tt -- with usecs
-T -- print time spent in each syscall, -V -- print version
-v -- verbose mode: print unabbreviated argv, stat, termio[s], etc. args
-x -- print non-ascii strings in hex, -xx -- print all strings in hex
-a column -- alignment COLUMN for printing syscall results (default 40)
-e expr -- a qualifying expression: option=[!]all or option=[!]val1[,val2]...
   options: trace, abbrev, verbose, raw, signal, read, or write
-o file -- send trace output to FILE instead of stderr
-O overhead -- set overhead for tracing syscalls to OVERHEAD usecs
-p pid -- trace process with process id PID, may be repeated
-D -- run tracer process as a detached grandchild, not as parent
-s strsize -- limit length of print strings to STRSIZE chars (default 32)
-S sortby -- sort syscall counts by: time, calls, name, nothing (default time)
-u username -- run command as username handling setuid and/or setgid
-E var=val -- put var=val in the environment for command
-E var -- remove var from the environment for command

参数指示：

-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

1.1、常用strace方法：

strace -o ttt XXX --- 跟踪XXX执行过程调用的系统调用，结果保存到ttt文件 strace -c XXX --- 跟踪XXX每次调用系统调用耗费时长 strace -f XXX --- 跟踪XXX所有进程包括子进程的系统调用 strace -e trace=open,write XXX   ---跟踪XXX执行过程调用的open、write系统调用 strace -e trace=network -p 24567  ---跟24567进程所有与网络有关的系统调用 strace -o strace.tnsping -T -tt tnsping 10.32.113.43 跟踪tnsping，并且将每个函数的时间输入到文件中

1.2、跟踪正在运行的进程SPID：

[root@11g-node01 ~]# ps -ef|grep lgwr
grid      2964     1  0 20:34 ?        00:00:00 asm_lgwr_+ASM1
oracle    7315     1  0 20:40 ?        00:00:00 ora_lgwr_orcl11g1
root      8155  8130  0 20:51 pts/0    00:00:00 grep lgwr

[root@11g-node01 ~]# strace -p 7315 -T -tt -o /home/oracle/strace.txt
Process 7315 attached - interrupt to quit

[oracle@11g-node01 ~]$ more  /home/oracle/strace.txt
21:19:37.826947 gettimeofday({1543371577, 827061}, NULL) = 0 <0.000008>
21:19:37.827085 gettimeofday({1543371577, 827093}, NULL) = 0 <0.000004>
21:19:37.827113 gettimeofday({1543371577, 827119}, NULL) = 0 <0.000004>
21:19:37.827131 gettimeofday({1543371577, 827136}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:37.827148 gettimeofday({1543371577, 827153}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:37.827165 gettimeofday({1543371577, 827169}, NULL) = 0 <0.000004>
21:19:37.827181 gettimeofday({1543371577, 827186}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:37.827200 times({tms_utime=7, tms_stime=10, tms_cutime=0, tms_cstime=0}) = 429684682 <0.000004>
21:19:37.827220 gettimeofday({1543371577, 827225}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:37.827237 gettimeofday({1543371577, 827242}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:37.827256 semtimedop(327683, {{22, -1, 0}}, 1, {2, 420000000}) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable) <2.420236>
21:19:40.247593 gettimeofday({1543371580, 247612}, NULL) = 0 <0.000005>
21:19:40.247635 gettimeofday({1543371580, 247641}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:40.247657 gettimeofday({1543371580, 247662}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:40.247674 getrusage(RUSAGE_SELF, {ru_utime={0, 77988}, ru_stime={0, 108983}, ...}) = 0 <0.000004>
21:19:40.247699 gettimeofday({1543371580, 247704}, NULL) = 0 <0.000003>
21:19:40.247715 getrusage(RUSAGE_SELF, {ru_utime={0, 77988}, ru_stime={0, 108983}, ...}) = 0 <0.000004>

1.3、跟踪正在运行的命令：

[oracle@11g-node01 ~]$ strace -F -f -T -tt -o /tmp/strace.txt ls -l
。。。。。。
16409 02:36:47.534786 lgetxattr("gauss_om", "security.selinux", 0x208dd30, 255) = -1 ENODATA (No data available) <0.000009>
16409 02:36:47.534844 getxattr("gauss_om", "system.posix_acl_access", 0x0, 0) = -1 ENODATA (No data available) <0.000009>
16409 02:36:47.534944 getxattr("gauss_om", "system.posix_acl_default", 0x0, 0) = -1 ENODATA (No data available) <0.000007>
16409 02:36:47.534975 lstat("mysql_check.sh", {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=23953, ...}) = 0 <0.000014>
16409 02:36:47.535009 lgetxattr("mysql_check.sh", "security.selinux", 0x208dd50, 255) = -1 ENODATA (No data available) <0.000006>
16409 02:36:47.535034 getxattr("mysql_check.sh", "system.posix_acl_access", 0x0, 0) = -1 ENODATA (No data available) <0.000006>
......