strace简介
strace(System Call Tracer)是一个用于追踪系统调用和信号的工具，它可以帮助我们了解程序在运行过程中与操作系统之间的交互情况，通过使用strace,我们可以观察到程序在执行过程中调用了哪些系统调用，以及这些系统调用的详细信息，如参数、返回值等，这对于分析程序性能、调试错误以及理解操作系统内核非常有帮助。
strace的基本用法
1、安装strace
在Linux系统中，可以使用以下命令安装strace:
sudo apt-get install strace
2、使用strace追踪系统调用
要使用strace追踪系统调用，只需在命令行中输入以下命令：
strace [options] command [arguments]
[options]是可选的参数，用于指定strace的行为；command是要执行的程序或命令；[arguments]是传递给程序或命令的参数。
要追踪一个名为my_program的程序，可以使用以下命令：
strace ./my_program
3、查看输出结果
strace会将追踪到的系统调用信息输出到终端，输出结果包括以下几部分：
时间戳：显示系统调用发生的时间；
进程ID:显示发起系统调用的进程ID;
调用类型：显示系统调用的类型，如read、write、open等；
文件描述符：显示被操作的文件描述符；
参数：显示系统调用的参数，如读取的字节数、写入的字节数等；
返回值：显示系统调用的返回值。
4、常用选项
以下是一些常用的strace选项：
-o output_file:将追踪到的系统调用信息输出到指定的文件；
-e trace=syscall:仅追踪指定类型的系统调用，如syscall、mmap等；
-p process_id:追踪指定进程ID的系统调用；
-tt:以文本模式输出追踪信息；
-a:自动附加到正在运行的进程；
-c count:追踪指定次数的系统调用。
示例代码分析
假设我们有一个简单的C程序example.c,用于创建一个管道并向其发送数据：
include <stdio.h> include <unistd.h> include <string.h> include <fcntl.h> include <sys/types.h> include <sys/wait.h> include <sys/stat.h> include <sys/time.h> include <signal.h> include <termios.h> include <errno.h>
我们可以使用strace来追踪这个程序在运行过程中的系统调用情况，首先编译这个程序：
gcc example.c -o example
然后使用strace追踪这个程序：
strace ./example > output.txt & sleep 5 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'write' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'close' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'exit' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'create' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'open' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'dup2' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'execve' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'fork' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'waitpid' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'getppid' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'exit_group' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'clock_gettime' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'setitimer' | wc -l && rm output.txt example & wait %1 && kill %1 && wait %1 && cat output.txt | grep 'nanosleep' | wc -l && exit $?
在这个例子中，我们使用了多个strace选项来追踪不同的系统调用，通过查看输出文件output.txt,我们可以了解到程序在运行过程中执行了哪些系统调用，以及它们的相关信息，我们可以看到程序创建了一个管道、向管道发送了数据、关闭了管道等操作，我们还可以统计每个系统调用被执行的次数。
原创文章，作者：K-seo，如若转载，请注明出处：https://www.kdun.cn/ask/196665.html
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