Linux神器strace的使用方法及實踐

在Linux系統中，strace命令是一個集診斷、除錯、統計與一體的工具，可用來追蹤除錯程式，能夠與其他命令搭配使用，接下來就Linux系統呼叫工具strace的使用方法和實踐給大家做個詳細介紹，一起來了解下strace的操作例項吧。

【場景】

1 、在作業系統運維中會出現程式或系統命令執行失敗，透過報錯和日誌無法定位問題根因。

2 、如何在沒有核心或程式程式碼的情況下檢視系統呼叫的過程。

【說明】

1、strace是有用的診斷，說明和除錯工具，Linux系統管理員可以在不需要原始碼的情況下即可跟蹤系統的呼叫。

2 、strace顯示有關程式的系統呼叫的資訊，這可以幫助確定一個程式使用的哪個函式，當然在系統出現問題時可以使用 strace定位系統呼叫過程中失敗的原因，這是定位系統問題的很好的方法。

【引數解析】

1. strace 安裝方法：

CentOS/EulerOS 系統

# yum install strace

Ubuntu 系統：

# apt-get install strace  –y

2 ．strace的常用引數及示例

-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。

示例：列印執行uptime時系統系統呼叫的時間、次數、出錯次數和syscall

# strace -c uptime

-d

顯示有關標準錯誤的strace本身的一些除錯輸出。

-f

跟蹤子程式，這些子程式是由於fork（2）系統呼叫而由當前跟蹤的程式建立的。

-i
在系統呼叫時列印指令指標。

-t

跟蹤的每一行都以時間為字首。

-tt

如果給出兩次，則列印時間將包括微秒。

-ttt

如果給定三次，則列印時間將包括微秒，並且前導部分將列印為自該**以來的秒數。

-T

顯示花費在系統呼叫上的時間。這將記錄每個系統呼叫的開始和結束之間的時間差。

-v

列印環境，統計資訊，termios等呼叫的未縮寫版本。這些結構在呼叫中非常常見，因此預設行為顯示了結構成員的合理子集。使用此選項可獲取所有詳細資訊。

-V

列印strace的版本號。

-e expr

限定表示式，用於修改要跟蹤的事件或如何跟蹤它們：

-e trace=set

僅跟蹤指定的系統呼叫集。該-c選項用於確定哪些系統呼叫可能是跟蹤有用有用。例如，trace=open，close，read，write表示僅跟蹤這四個系統呼叫。

-e trace=file

跟蹤所有以檔名作為引數的系統呼叫。

示例：列印執行ls時跟檔案有關的系統呼叫。

# strace -e trace=file ls

-e trace=process

跟蹤涉及過程管理的所有系統呼叫。這對於觀察程式的派生，等待和執行步驟很有用。

-e trace=network

跟蹤所有與網路相關的系統呼叫。

-e trace=signal

跟蹤所有與訊號相關的系統呼叫。

-e trace=ipc

跟蹤所有與IPC相關的系統呼叫。

-o  檔名

將跟蹤輸出寫入檔名而不是stderr。

-p pid

使用程式ID pid附加到該程式並開始跟蹤。跟蹤可以隨時透過鍵盤中斷訊號（CTRL -C）終止。

-S 

按指定條件對-c選項列印的直方圖輸出進行排序。

示例：列印執行uname系統呼叫中calls的次數排序

# strace -fc -S calls uname

注：其他引數可以檢視man手冊

# man strace

【使用實踐】

以“定位一次系統無法解析域名故障”為例

【問題現象】：

無法訪問外網域名，提示Name or service not know。

且已檢查系統DNS配置檔案/etc/resolv.conf正確，排除DNS解析失敗。

【問題分析】：

當前無法確定系統在執行 解析域名失敗的原因，這時候需要使用strace檢視系統呼叫過程,域名解析通常跟系統讀取檔案相關，因此我們只檢視open file的過程。具體命令如下：

# strace -e strace=open ping

如上圖所示在系統呼叫過程中出現/usr/lib64/libnss_dns.so.2檔案缺失，則問題根因已確定為libnss_dns.so.2系統庫檔案缺失。

【 解決方法 】：

libnss_dns.so.2 檔案由glibc-devel包產生，因此重新安裝該包即可，請執行

# yum reinstall glibc-devel