strace命令详解

在软件部署中，我们经常会遇到各种各样的问题，比如程序运行速度慢、内存泄漏、死锁等，这些问题往往是由于程序在运行过程中出现了异常，导致程序无法正常执行，为了定位这些问题，我们需要对程序进行调试，而strace就是一个非常实用的工具，它可以帮助我们跟踪程序的系统调用和信号，从而找到问题的根源，本文将详细介绍如何在软件部署中使用strace进行调试。

什么是strace?

strace(System Trap)是一个Linux下的系统调用跟踪工具，它可以记录进程运行时系统调用的发生情况，以便我们分析程序的行为，通过strace,我们可以了解程序在运行过程中到底做了哪些系统调用，从而找到程序的问题所在。

strace的基本用法

1、跟踪指定进程

要使用strace跟踪指定进程，我们可以使用以下命令：

strace -p <pid> [options]

<pid>是目标进程的进程ID,[options]是可选的参数，要跟踪进程ID为1234的进程，我们可以使用以下命令：

strace -p 1234 [options]

2、输出系统调用信息到文件

我们还可以将strace的输出信息保存到文件中，以便后续分析，要实现这一点，我们可以在命令行中添加-o参数，指定输出文件名，将输出信息保存到名为output.txt的文件中，我们可以使用以下命令：

strace -p 1234 -o output.txt [options]

3、显示实时输出

默认情况下，strace会将输出信息缓存起来，直到所有系统调用都被记录下来，如果我们希望实时查看输出信息，可以使用-f参数。

strace -p 1234 -f [options]

strace的应用场景

1、性能分析

通过strace,我们可以了解到程序在运行过程中到底做了哪些系统调用，从而找到程序的性能瓶颈，我们可以通过strace来查看程序在IO操作、网络通信等方面的耗时情况。

2、调试内核模块

对于内核模块开发人员来说，strace是一个非常有用的工具，通过strace,我们可以跟踪内核模块中的系统调用和信号，从而找到程序的问题所在，strace还可以帮助我们了解内核模块在运行过程中的资源消耗情况。

3、跟踪用户态程序

虽然我们在开发应用程序时通常会使用调试器(如gdb)来调试程序，但有时候我们还需要在不使用调试器的情况下对程序进行调试，这时，strace就可以发挥作用了，通过strace,我们可以跟踪用户态程序的系统调用和信号，从而找到程序的问题所在。

相关问题与解答

1、如何使用strace查看某个函数被调用的情况？

答：要查看某个函数被调用的情况，我们可以在命令行中添加-e trace=functions:<function_name>参数，要查看函数foo被调用的情况，我们可以使用以下命令：

strace -p <pid> -e trace=functions:foo [options]

2、如何使用strace查看某个符号对应的函数？

答：要查看某个符号对应的函数，我们可以在命令行中添加-O参数，要查看符号foo对应的函数，我们可以使用以下命令：

nm -D --defined-only | grep foo | cut -d ' ' -f 1 | xargs readelf -WsF | grep foo | cut -d ' ' -f 5 | xargs pdb python -m pdb <script> <symbol> <address> +l > output.txt

3、如何使用strace查看某个文件被打开的情况？

答：要查看某个文件被打开的情况，我们可以在命令行中添加-e trace=file:<filename>参数，要查看文件/tmp/test.txt被打开的情况，我们可以使用以下命令：

strace -p <pid> -e trace=file:/tmp/test.txt [options]