Strace je výkonný nástroj příkazového řádku pro monitorování procesů, diagnostiku a programy pro odstraňování problémů v Linuxu. Obecně se používá k zachycení a záznamu systémových volání a signálů přijatých procesem. Pomocí strace můžete analyzovat, jak program interaguje se systémem, abyste ladili jakýkoli program.
Tento nástroj je velmi užitečný, pokud program neustále padá nebo se nechová podle očekávání. Poskytuje hluboký přehled o tom, jak systém funguje. Každý uživatel může sledovat své vlastní běžící procesy.
V tomto tutoriálu vám ukážeme, jak používat nástroj příkazového řádku strace v systému Linux.
Instalovat Strace
Ve výchozím nastavení je strace k dispozici ve výchozím úložišti všech operačních systémů Linux.
V operačních systémech Debian a Ubuntu nainstalujte strace pomocí následujícího příkazu:
apt-get install strace -yV operačních systémech RHEL a CentOS nainstalujte strace pomocí následujícího příkazu:
dnf install strace -yPo instalaci strace můžete ověřit verzi strace pomocí následujícího příkazu:
strace -VMěli byste získat následující výstup:
strace -- version 4.8Všechny možnosti dostupné pomocí příkazu strace můžete vytisknout pomocí následujícího příkazu:
strace -helpOutput
usage: strace [-CdffhiqrtttTvVxxy] [-I n] [-e expr]...
[-a column] [-o file] [-s strsize] [-P path]...
-p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]
or: strace -c[df] [-I n] [-e expr]... [-O overhead] [-S sortby]
-p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]
-c -- count time, calls, and errors for each syscall and report summary
-C -- like -c but also print regular output
-d -- enable debug output to stderr
-D -- run tracer process as a detached grandchild, not as parent
-f -- follow forks, -ff -- with output into separate files
-i -- print instruction pointer at time of syscall
-q -- suppress messages about attaching, detaching, etc.
-r -- print relative timestamp, -t -- absolute timestamp, -tt -- with usecs
-T -- print time spent in each syscall
-v -- verbose mode: print unabbreviated argv, stat, termios, etc. args
-x -- print non-ascii strings in hex, -xx -- print all strings in hex
-y -- print paths associated with file descriptor arguments
-h -- print help message, -V -- print version
-a column -- alignment COLUMN for printing syscall results (default 40)
-b execve -- detach on this syscall
-e expr -- a qualifying expression: option=[!]all or option=[!]val1[,val2]...
options: trace, abbrev, verbose, raw, signal, read, write
-I interruptible --
1: no signals are blocked
2: fatal signals are blocked while decoding syscall (default)
3: fatal signals are always blocked (default if '-o FILE PROG')
4: fatal signals and SIGTSTP (^Z) are always blocked
(useful to make 'strace -o FILE PROG' not stop on ^Z)
-o file -- send trace output to FILE instead of stderr
-O overhead -- set overhead for tracing syscalls to OVERHEAD usecs
-p pid -- trace process with process id PID, may be repeated
-s strsize -- limit length of print strings to STRSIZE chars (default 32)
-S sortby -- sort syscall counts by: time, calls, name, nothing (default time)
-u username -- run command as username handling setuid and/or setgid
-E var=val -- put var=val in the environment for command
-E var -- remove var from the environment for command
-P path -- trace accesses to path1. Sledování systémových volání
Pokud chcete sledovat systémová volání příkazu ls, spusťte následující příkaz:
strace ls file1.txtOutput
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
brk(0) = 0x1f2a000
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) = 0x7f4dd0d30000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=114633, ...}) = 0
mmap(NULL, 114633, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f4dd0d14000
close(3) = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\0[\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=134296, ...}) = 0
mmap(NULL, 2238192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f4dd08ed000
mprotect(0x7f4dd090d000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f4dd0b0c000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1f000) = 0x7f4dd0b0c000
mmap(0x7f4dd0b0e000, 5872, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f4dd0b0e000
NLY|O_CLOEXEC) = 3
MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0x7f4dd00e0000
close(3) = 0
.......
.......
) = 10
close(1) = 0
munmap(0x7f4dd0d2f000, 4096) = 0
close(2) = 0
exit_group(0) = ?
+++ exited with 0 +++Ve výše uvedeném výstupu můžete vidět systémové volání a výsledek volání příkazu ls. Měli byste také vidět, že stav ukončení je 0. To znamená, že nedošlo k žádné chybě.
Jedno použití strace (kromě ladění některých problémů) je, že můžete zjistit, které konfigurační soubory jsou čteny pomocí programu.
Například:
strace php 2>&1 | grep php.ini2. Filtrovat specifická systémová volání
Ve výchozím nastavení strace zobrazuje všechna systémová volání pro daný spustitelný soubor. Pokud chcete zobrazit pouze určité systémové volání, můžete použít volbu strace -e.
Chcete-li například zobrazit pouze systémové volání write příkazu ls, spusťte následující příkaz:
strace -e write ls file1.txt file2.txtOutput
write(1, "file1.txt file2.txt\n", 21file1.txt file2.txt
) = 21
+++ exited with 0 +++ Chcete-li zobrazit pouze otevřené systémové volání příkazu ls, spusťte následující příkaz:
strace -e open ls file1.txt file2.txtOutput
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/proc/filesystems", O_RDONLY) = 3
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
file1.txt file2.txt
+++ exited with 0 +++Pokud chcete zobrazit soubory otevřené konkrétním procesem, jako je SSH, spusťte následující příkaz:
strace -f -e open /usr/sbin/sshd 2>&1 | grep sshOutput
open("/etc/ssh/sshd_config", O_RDONLY) = 3
open("/etc/ssh/ssh_host_rsa_key", O_RDONLY) = -1 EACCES (Permission denied)
open("/etc/ssh/ssh_host_rsa_key", O_RDONLY) = -1 EACCES (Permission denied)
open("/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub", O_RDONLY) = 3
Could not load host key: /etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key
open("/etc/ssh/ssh_host_ed25519_key.pub", O_RDONLY) = 3
Could not load host key: /etc/ssh/ssh_host_ed25519_keyChcete-li trasovat systémová volání související se sítí, spusťte následující příkaz:
strace -e network nc -v -n 127.0.0.1 80Output
socket(PF_LOCAL, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
connect(3, {sa_family=AF_LOCAL, sun_path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
socket(PF_LOCAL, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
connect(3, {sa_family=AF_LOCAL, sun_path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP) = 3
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(80), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EINPROGRESS (Operation now in progress)
getsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_ERROR, [0], [4]) = 0
Connection to 127.0.0.1 80 port [tcp/*] succeeded!3. Připojit k již běžícímu procesu
Pokud proces již běží, můžete jej sledovat pomocí jeho PID, jak je znázorněno níže:
strace -p 5315Output
Process 5315 attached
restart_syscall(<... resuming interrupted call ...>) = -1 ETIMEDOUT (Connection timed out)
futex(0x7ffdc25fd048, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 1) = 0
lseek(31, 0, SEEK_SET) = 0
read(31, "1185755 22902 18214 39954 0 1079"..., 4095) = 38
lseek(32, 0, SEEK_SET) = 0
read(32, "Name:\tchrome\nState:\tR (running)\n"..., 4095) = 1020
futex(0x7ffdc25fd074, FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE, 1, {3799, 9175}, ffffffff) = -1 ETIMEDOUT (Connection timed out)
futex(0x7ffdc25fd048, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 1) = 0
futex(0x7ffdc25fd074, FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE, 1, {3802, 10202}, ffffffff^CProcess 5315 detachedTento příkaz bude nepřetržitě zobrazovat systémová volání prováděná procesem. Můžete jej zastavit stisknutím CTRL+C.
kde:
5315 je ID procesu běžícího procesu.
4. Přesměrovat výstup trasování do souboru
Pro uložení výstupu strace do zadaného souboru můžete použít parametr -o s příkazem strace.
strace -o file_out.txt ls file1.txtNyní můžete zobrazit obsah souboru file_out.txt pomocí následujícího příkazu:
cat file_out.txt5. Tisk času stráveného systémovými voláními
Chcete-li vytisknout relativní časové razítko každého volání, použijte parametr -r, jak je znázorněno níže.
strace -r ls file1.txtOutput
0.000000 execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
0.000947 brk(0) = 0xaf3000
0.000450 access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
0.000706 mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f01b1ccb000
0.000319 access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
0.000093 close(1) = 0
0.000069 munmap(0x7f01b1cca000, 4096) = 0
0.000078 close(2) = 0
0.000104 exit_group(0) = ?
0.000184 +++ exited with 0 +++ Chcete-li zobrazit časový rozdíl mezi začátkem a koncem každého systémového volání provedeného příkazem ls, použijte volbu -T.
strace -T ls file1.txtOutput
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0 <0.000908>
brk(0) = 0x1d72000 <0.000050>
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000066>
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fc895610000 <0.000059>
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000060>
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 <0.000072>
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=114633, ...}) = 0 <0.000052>
mmap(NULL, 114633, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7fc8955f4000 <0.000062>
close(3) = 0 <0.000050>
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000059>
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 <0.000068>
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\0[\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 <0.000057>
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=134296, ...}) = 0 <0.000052>
mmap(NULL, 2238192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7fc8951cd000 <0.000064>
mprotect(0x7fc8951ed000, 2093056, PROT_NONE) = 0 <0.000085>
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fc89560f000 <0.000026>
write(1, "file1.txt\n", 10file1.txt
) = 10 <0.000029>
close(1) = 0 <0.000021>
munmap(0x7fc89560f000, 4096) = 0 <0.000029>
close(2) = 0 <0.000022>
exit_group(0) = ?
+++ exited with 0 +++Chcete-li vytisknout čas nástěnných hodin každého systémového volání, spusťte následující příkaz:
strace -t ls file1.txtOutput
10:58:25 execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
10:58:25 brk(0) = 0xc30000
10:58:25 access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
10:58:25 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fd4db396000
10:58:25 write(1, "file1.txt\n", 10file1.txt
) = 10
10:58:25 close(1) = 0
10:58:25 exit_group(0) = ?
10:58:25 +++ exited with 0 +++Volba -tt zobrazí časové razítko následované mikrosekundou.
strace -tt ls file1.txt6. Zobrazit ukazatel instrukcí systémového volání
Můžete použít parametr -i s příkazem strace k vytištění ukazatele instrukce v době každého systémového volání provedeného příkazem:
strace -i ls file1.txtOutput
[00007efd8cfeb337] execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
[00007f5ab611e18c] brk(0) = 0x239e000
[00007f5ab611f537] access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
[00007f5ab611f65a] mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f5ab6326000
[00007f5ab5a01870] write(1, "file1.txt\n", 10file1.txt
) = 10
[00007f5ab5a01f60] close(1) = 0
[00007f5ab5a0a9f7] munmap(0x7f5ab6325000, 4096) = 0
[00007f5ab5a01f60] close(2) = 0
[00007f5ab59d7309] exit_group(0) = ?
[????????????????] +++ exited with 0 +++7. Vygenerujte zprávu o systémovém volání
Můžete použít parametr -c k získání užitečné statistické zprávy pro trasování provádění.
strace -c ls /var/www/htmlOutput
index.html
% time seconds usecs/call calls errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
0.00 0.000000 0 8 read
0.00 0.000000 0 1 write
0.00 0.000000 0 9 open
0.00 0.000000 0 12 close
0.00 0.000000 0 1 stat
0.00 0.000000 0 10 fstat
0.00 0.000000 0 23 mmap
0.00 0.000000 0 14 mprotect
0.00 0.000000 0 3 munmap
0.00 0.000000 0 3 brk
0.00 0.000000 0 2 ioctl
0.00 0.000000 0 8 8 access
0.00 0.000000 0 1 execve
0.00 0.000000 0 2 getdents
0.00 0.000000 0 2 2 statfs
0.00 0.000000 0 1 arch_prctl
0.00 0.000000 0 1 openat
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00 0.000000 101 10 totalVe výše uvedeném výstupu sloupec "volání" indikoval, kolikrát bylo toto konkrétní systémové volání provedeno.
8. Ladění tisku Výstup strace
Chcete-li vytisknout informace o ladění pro příkaz strace, použijte parametr -d, jak je znázorněno níže:
strace -d ls file1.txtOutput
ptrace_setoptions = 0x11
new tcb for pid 6453, active tcbs:1
[wait(0x80137f) = 6453] ?? (128),PTRACE_EVENT_?? (128)
pid 6453 has TCB_STARTUP, initializing it
setting opts 11 on pid 6453
[wait(0x80057f) = 6453] ?? (128),PTRACE_EVENT_?? (128)
[wait(0x127f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=SIGCONT
[wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */] [wait(0x4057f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=SIGTRAP,PTRACE_EVENT_EXEC
[wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
) = 0
[wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
brk(0 [wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
) = 0x25bc000
[wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
exit_group(0) = ?
[wait(0x0000) = 6453] WIFEXITED,exitcode=0
+++ exited with 0 +++
dropped tcb for pid 6453, 0 remain9. Sledování systémových volání na základě určité podmínky
Systémová volání můžete také sledovat na základě konkrétní podmínky. Například trasování všech systémových volání souvisejících se správou paměti spusťte následující příkaz:
strace -q -e memory ls file1.txtOutput
brk(0) = 0x248d000
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9ac4000
mmap(NULL, 114633, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f68e9aa8000
mmap(NULL, 2238192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f68e9681000
mprotect(0x7f68e96a1000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f68e98a0000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1f000) = 0x7f68e98a0000
mmap(0x7f68e98a2000, 5872, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e98a2000
mmap(NULL, 2126336, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f68e9479000
mmap(0x7f68e8e74000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0x7f68e8e74000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9aa6000
mmap(NULL, 2113760, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f68e8a6d000
mprotect(0x7f68e8a71000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f68e8c70000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x3000) = 0x7f68e8c70000
brk(0) = 0x248d000
brk(0x24ae000) = 0x24ae000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9ac3000
munmap(0x7f68e9ac3000, 4096) = 0
mmap(NULL, 7216688, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f68e838b000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9ac3000
file1.txt
munmap(0x7f68e9ac3000, 4096) = 0
+++ exited with 0 +++Chcete-li sledovat systémová volání realizovaná se signálem, spusťte následující příkaz:
strace -e signal ls file1.txtOutput
file1.txt
+++ exited with 0 +++Chcete-li sledovat systémová volání realizovaná procesu, spusťte následující příkaz:
strace -e process ls file1.txtOutput
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7fb8196a8840) = 0
file1.txt
exit_group(0) = ?
+++ exited with 0 +++Závěr
Ve výše uvedené příručce jste se na několika příkladech naučili používat příkaz strace. Tento nástroj je velmi užitečný pro systémové administrátory a programátory k ladění a odstraňování problémů s jakýmkoli programem.