strace常用命令學習

       strace是一個非常簡單的工具，它可以跟蹤系統調用的執行。它常用來跟蹤進程執行時的系統調用和所接受的信號。在調試的時候，strace能幫助我們追蹤到一個程序所執行的而系統調用。當我們想知道程序和操作系統如何交互的時候，這時極其方便的，比如我們想知道執行了哪些系統調用，并且以何種順序執行。我們知道，在linux中，進程不能直接訪問硬件設備，當進程需要直接訪問硬件設備（比如讀取磁盤文件，接受網絡數據時），必須由用戶態模式切換至內核態模式，通過系統調用訪問硬件設備。strance可以追蹤到一個進程產生的系統調用，包括參數，返回值，執行消耗的時間等等。

       同時，strance是一個集診斷，調試，統計于一體的工具。我們可以使用strance對應用的的系統調用和信號傳遞的跟蹤結果來對應用進行分析，以達到解決問題或者是了解應用工作過程的目的。

我們先來看看strace的命令都有哪些：

接下來我們通過一個打印“hello world”小程序來練習上面一些常用的選項：

       從上面我們可以看到，當我們用strace執行test時，系統首先調用execv函數開始一個新的進程，接著進行一些環境初始化的一些操作，然后再調用write函數將“hello world”輸出到屏幕上，最后調用exit_group退出，就這樣完成整個程序的執行過程。

用-s參數實現截斷輸出：

     -s參數用來指定trace的結果的每一行的輸出長度，同樣還是上面的程序，我們看看加了-s參數后的變化：

       從上面的結果我們可以看到，本來我們是要輸出“hello world”的，當我們加上-s 選項之后，輸出了“hell”，實現了截斷。

我們再來看看strace的跟蹤信號傳遞功能:

      我們這里還用上面的test程序，來觀察進程接受信號的情況。我們先strace ./test，然后打開另外一個窗口，輸入如下的命令 killall test，這時我們會看到程序退出了，結果如下：

     上面的現象可以體現出來用strace可以跟蹤進程執行時所接受的信號。

用-c參數還能將進程所有的系統調用做一個統計分析，如下的現象：

     從上圖我們可以很清楚的知道我們執行一個進程時，調用了哪些系統函數，調用的次數，消耗的時間等信息，這對我們分析一個程序來說是非常有用的。

用-o選項實現重定向輸出：參數-o用于將strace的輸出重定向到文件中，如果不指定-o的話，默認的輸出是stderr，格式是 -o filename，和使用2 > filename是一樣的。我們來看看：

       用-T選項可以打印出每個系統調用所花費的時間，也就是每行最右邊的尖括號里面（我在圖中用紅顏色的框畫出來的）。這是一個很有用的功能，strace會將系統調用每次的時間記錄下來，我們可以使用-t/tt/ttt看到，比如下面：

      我們來說一下這三個參數的區別：-t 輸出結果精確到秒，-tt輸出結果精確到微秒，-ttt精確到微秒，而且時間表示為unix時間戳。

用-p追蹤一個現有的進程，用法是 strace -p pid，我們看如下例子：

      我們的程度是先獲得進程的id，并輸出“hello world”，然后sleep 30秒，在這期間，我們用strace追蹤該進程，輸出上圖的信息，30秒后，進程結束，死奧用seit_group函數。

用-e選項來進行特定的系統調用（例如open，write）等：

      如上，我們我規定查看open的系統調用，并輸出了相應的信息。

用-r參數展示系統調用之間的相對時間戳：

    其他選項的例子就不一一例舉了，以上幾個選項時比較常用的。