除錯技巧三 strace

在linux系統中， strace是一種相當有效的跟蹤工具，它的主要特點是可以被用來監視系統呼叫。我們不僅可以用strace除錯乙個新開始的程式，也可以除錯乙個已經在執行的程式（這意味著把strace繫結到乙個已有的pid上）。對於globalmem字元裝置檔案，以strace方式執行如**所示的使用者空間應用程式globalmem_test，執行的結果如下：

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)
mmap(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, ) = 0
open("/dev/null", o_rdonly) = 3
fstat(3, ) = 0
read(3, "", 32768) = 0
close(3) = 0
close(1) = 0
close(2) = 0
exit_group(0) = ?

輸出的每一行對應一次linux系統呼叫，其格式為「左邊=右邊」，等號左邊是系統呼叫的函式名及其引數，右邊是該呼叫的返回值。

-c 統計每一系統呼叫的所執行的時間,次數和出錯的次數等. -d 輸出strace關於標準錯誤的除錯資訊. -f 跟蹤由fork呼叫所產生的子程序. -ff 如果提供-o filename,則所有程序的跟蹤結果輸出到相應的filename.pid中,pid是各程序的程序號. -f 嘗試跟蹤vfork呼叫.在-f時,vfork不被跟蹤. -h 輸出簡要的幫助資訊. -i 輸出系統呼叫的入口指標. -q 禁止輸出關於脫離的訊息. -r 列印出相對時間關於,,每乙個系統呼叫. -t 在輸出中的每一行前加上時間資訊. -tt 在輸出中的每一行前加上時間資訊,微秒級. -ttt 微秒級輸出,以秒了表示時間. -t 顯示每一呼叫所耗的時間. -v 輸出所有的系統呼叫.一些呼叫關於環境變數,狀態,輸入輸出等呼叫由於使用頻繁,預設不輸出. -v 輸出strace的版本資訊. -x 以十六進製制形式輸出非標準字串 -xx 所有字串以十六進製制形式輸出. -a column 設定返回值的輸出位置.預設為40. -e expr 指定乙個表示式,用來控制如何跟蹤.格式如下: [qualifier=][!]value1[,value2]... qualifier只能是 trace,abbrev,verbose,raw,signal,read,write其中之一.value是用來限定的符號或數字.預設的 qualifier是 trace.感嘆號是否定符號.例如: -eopen等價於 -e trace=open,表示只跟蹤open呼叫.而-etrace!=open表示跟蹤除了open以外的其他呼叫.有兩個特殊的符號 all 和 none. 注意有些shell使用!來執行歷史記錄裡的命令,所以要使用\\. -e trace=set 只跟蹤指定的系統呼叫.例如:-e trace=open,close,rean,write表示只跟蹤這四個系統呼叫.預設的為set=all. -e trace=file 只跟蹤有關檔案操作的系統呼叫. -e trace=process 只跟蹤有關程序控制的系統呼叫. -e trace=network 跟蹤與網路有關的所有系統呼叫. -e strace=signal 跟蹤所有與系統訊號有關的系統呼叫 -e trace=ipc 跟蹤所有與程序通訊有關的系統呼叫 -e abbrev=set 設定 strace輸出的系統呼叫的結果集.-v 等與 abbrev=none.預設為abbrev=all. -e raw=set 將指定的系統呼叫的引數以十六進製制顯示. -e signal=set 指定跟蹤的系統訊號.預設為all.如 signal=!sigio(或者signal=!io),表示不跟蹤sigio訊號. -e read=set 輸出從指定檔案中讀出的資料.例如: -e read=3,5 -e write=set 輸出寫入到指定檔案中的資料. -o filename 將strace的輸出寫入檔案filename -p pid 跟蹤指定的程序pid. -s strsize 指定輸出的字串的最大長度.預設為32.檔名一直全部輸出. -u username

以username 的uid和gid執行被跟蹤的命令

通用的完整用法：

strace -o output.txt -t -tt -e trace=all -p 28979

上面的含義是跟蹤28979程序的所有系統呼叫（-e trace=all），並統計系統呼叫的花費時間，以及開始時間（並以視覺化的時分秒格式顯示），最後將記錄結果存在output.txt檔案裡面。

使用strace雖然無法直接追蹤到裝置驅動中的函式，但是足以幫助工程師進行推演，如從open（「/dev/globalmem」，o_rdwr） =3的返回結果知道/dev/globalmem的fd為3，之後對fd為3的檔案進行read（）、 write（）和ioctl（）系統呼叫，最終會使globalmem裡file_operations中的相應函式被呼叫，通過系統呼叫的結果就可以知道驅動中globalmem_read（）、globalmem_write（）和globalmem_ioctl（）的執行結果。

可以參考：

除錯技巧三 strace

除錯工具Strace

strace 除錯linux 程式

利用strace 除錯程式

除錯技巧 三 strace

除錯工具Strace

strace 除錯linux 程式

利用strace 除錯程式

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