使用Linux strace追踪系统调用: 一个详细指南

Linux strace是一个强大的命令行工具，用于监视和调试进程中发生的系统调用和信号。它对于系统管理员和开发人员来说是理解程序行为和解决问题的重要工具。

什么是strace？

strace是一种跟踪运行中的进程执行的系统调用和接收到的信号的工具。系统调用是程序向操作系统请求服务的方式，例如文件操作、网络通信或内存分配等。通过监控这些调用，我们可以了解程序的运作情况。

安装strace

大多数Linux发行版都预装了strace。如果没有，可以通过发行版的包管理器安装它：

# 在基于Debian的系统上:
sudo apt-get install strace# 在基于RPM的系统上:
sudo yum install strace# 在Arch Linux上:
sudo pacman -S strace

基本使用

strace的基本用法是在命令前加上strace。例如，要追踪ls命令：

strace ls

这会输出ls命令执行的所有系统调用。

追踪特定的进程

要追踪一个已经运行的进程，可以使用-p参数后面加上进程ID：

strace -p 12345

保存输出到文件

使用-o参数，可以将输出保存到文件：

strace -o output.txt ls

追踪特定系统调用

使用-e参数可以指定只追踪特定的系统调用：

strace -e open,close,read,write ls

追踪子进程

使用-f参数可以追踪由当前进程派生的所有子进程：

strace -f -o output.txt myscript.sh

追踪系统调用的统计信息

使用-c参数可以在程序执行完成后提供一个系统调用的统计报告：

strace -c ls

过滤输出

strace输出可能非常冗长。可以使用grep工具过滤结果：

strace ls 2>&1 | grep open

这将只显示包含open系统调用的行。

调整输出信息

strace提供了多个参数来调整输出的详细程度，如-v（详细输出），-s（设置字符串大小），或-e（表达式）来更精细地控制输出。

# 更详细地输出
strace -v ls# 增加字符串参数的输出长度，默认为32
strace -s 64 ls# 只输出指定条件的系统调用
strace -e trace=%file ls

实例分析

假设我们有一个不断崩溃的脚本myscript.sh。我们可以用strace来调查问题：

strace -o debug.txt ./myscript.sh

我们可以分析debug.txt文件，来看看在崩溃之前发生了哪些系统调用。