linux strace命令

在Linux操作系统中，strace命令是一个强大的工具，用于跟踪进程执行时的系统调用以及接收到的信号。每当一个进程需要与硬件设备交互，例如读取磁盘文件或接收网络数据时，它必须首先从用户态模式切换到内核态模式，通过系统调用来访问这些设备。而strace正是用来跟踪这些系统调用的工具。

下面，我将详细介绍strace命令及其输出参数的含义。

一、strace命令简介

strace命令能够追踪并显示一个进程执行时所产生的系统调用，包括其参数、返回值以及执行所消耗的时间。这对于开发者来说是非常有用的，因为它可以帮助我们理解程序是如何与操作系统进行交互的。

二、输出参数详解

当你在Linux终端输入strace命令并运行一个进程时，你会看到一系列的输出，每一行代表一个系统调用。这些输出的格式通常为：函数名(参数) = 返回值。

例如，当你运行命令“strace cat /dev/null”时，你会看到类似以下的输出：

1. execve("/bin/cat", ["cat", "/dev/null"], [/ 22 vars /]) = 0：这一行表示执行了execve系统调用，用来启动一个新的进程。

2. brk(0) = 0xab1000：这是关于进程堆内存的操作。

3. access("/etc/ld.so.nohcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)：这一行表示程序尝试访问一个不存在的文件。

4. mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f29379a7000：这是一个内存映射调用，用于创建新的内存区域。

接下来的输出会显示更多的系统调用，包括打开文件、读取文件、关闭文件等操作。最后一行“exit_group(0) = ?”表示进程退出。

这些输出的每一行都代表了一个系统调用，等号左边是系统调用的函数名及其参数，右边是该调用的返回值。strace能够显示这些调用的参数并以符号形式表示它们的值。重要的是，strace从内核接收信息，因此不需要以任何特殊的方式来构建内核。这使得它成为一个非常强大且实用的工具，对于理解和调试Linux系统下的程序非常有帮助。深入理解并生动呈现strace命令参数的功能与特点

在UNIX和Linux系统中，strace命令是一个强大的工具，用于监视系统调用和信号。它可以帮助我们理解程序是如何与系统交互的，从而进行调试和性能优化。下面我们来详细解读一下strace命令的各个参数及其功能。

-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。这就像是一个系统调用的性能分析器，能帮助我们找到性能瓶颈。

-d：输出strace关于标准错误的调试信息。这对于诊断strace自身的问题或者了解更多的系统调用细节非常有用。

-f和-ff：跟踪由fork和vfork调用所产生的子进程。这对于理解程序的多进程行为至关重要。

-F：尝试跟踪vfork调用，当使用-f时，vfork不被跟踪。

-h：输出简要的帮助信息，这是获取命令使用指南的快捷方式。

-i：输出系统调用的入口指针，这对于深入理解系统调用的内部行为很有帮助。

-q和-r：-q禁止输出关于脱离的消息，而-r则打印出相对时间关于每一个系统调用，这两者结合使用可以更好地理解系统调用的时序关系。

-t、-tt、-ttt和-T：这几个参数都与时间显示有关，-t在输出中的每一行前加上时间信息，-tt和-ttt则是微秒级的显示，而-T则显示每一调用所耗的时间。

-v和-V：-v输出所有的系统调用，包括一些频繁使用的调用；而-V则输出strace的版本信息。

-x和-：以十六进制形式输出非标准字符串，这对于处理特殊字符或二进制数据非常有用。

-a column：设置返回值的输出位置。

-e expr：指定一个表达式，用来控制如何跟踪。这是一个非常强大的功能，允许用户根据需要定制跟踪内容。

-e trace=set：只跟踪指定的系统调用，例如只跟踪文件操作、进程控制或网络相关的调用。

-e abbrev=set：设定strace输出的系统调用的结果集。

-e ra=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。

-e read=set和-e write=set：分别输出从指定文件中读出的数据和写入到指定文件中的数据。

-o filename：将strace的输出写入文件。这对于保存和分析系统调用日志非常有用。

-p pid：跟踪指定的进程。这对于实时监控特定进程的系统调用非常有帮助。

-s strsize：指定输出的字符串的最大长度。这对于处理大量数据或避免输出过长导致的显示问题很有用。

-u username：以指定用户的UID和GID执行被跟踪的命令，这对于模拟不同用户的操作非常有用。

strace命令的参数功能丰富、细致入微，能够帮助开发者、系统管理员和调试人员深入理解程序与系统之间的交互，从而进行更有效的调试和优化。希望这篇文章能够帮助大家更好地理解和使用strace命令。