centos8平台使用strace跟踪系统调用

一，strace的用途

strace  是最常用的跟踪进程系统调用的工具。

说明：刘宏缔的架构森林是一个专注架构的博客，地址：https://www.cnblogs.com/architectforest

对应的源码可以访问这里获取： https://github.com/liuhongdi/

说明：作者:刘宏缔 邮箱: 371125307@qq.com

二，查看strace所属的包及安装

1,strace所属的包

[root@blog ~]# whereis strace
strace: /usr/bin/strace /usr/share/man/man1/strace.1.gz

[root@blog ~]# rpm -qf /usr/bin/strace
strace-4.24-5.el8.x86_64

2,如果找不到strace命令，可以使用yum安装

[root@blog ~]# yum install strace   

三，查看strace的版本和帮助

1,查看版本

[root@blog ~]# strace -V
strace -- version 4.24
Copyright (c) 1991-2018 The strace developers <https://strace.io>.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Optional features enabled: stack-trace=libdw stack-demangle m32-mpers mx32-mpers

2，查看帮助

[root@blog ~]# strace -h 

四，strace常用参数

# -f表示跟踪由fork调用所产生的子进程和子线程

# -T 显示每一次调用所耗的时间长

# -t 在输出中的每一行前加上时间信息.

# -tt表示显示跟踪时间, 微秒级别的时间戳

# -e 展示特定的系统调用（例如，open，write等等）

# -o 把strace命令的输出结果保存到指定的文件中

# -r 系统调用之间的相对时间戳

# -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

五，strace的应用例子：

1,追踪指定pid的进程:

# -p : 指定进程的pid

[root@blog ~]# strace -p 7491

2,追踪一个进程时加上线程:

# -f表示跟踪子进程和子线程

#-T表示显示系统调用的时长，

#-tt表示显示跟踪时间

[root@blog ~]# strace -f -T -tt -p 8240 

说明：调用的时长：显示为形如：<0.059084>

单位是秒,精确到微秒级别

3,只追踪指定的操作:

# -f表示跟踪子进程和子线程

#-T表示显示系统调用的时长，

#-tt表示显示跟踪时间

#-e 指定特定的系统调用

[root@blog ~]# strace -f -p 8240 -T -tt -e fdatasync

4,追踪一个指定命令的执行

[root@blog ~]# strace ls

5,把跟踪结果保存到指定的文件中

#-o  指定输出文件的路径

[root@blog ~]# strace -p 8240 -o /data/logs/stra_ls.txt

6,输出系统调用的统计结果，即每个命令的占比

[root@blog ~]# strace -p 8240 -c
strace: Process 8240 attached
strace: Process 8240 detached
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 30.22    0.000679           4       143        72 read
 26.57    0.000597           8        71           openat
 24.25    0.000545           7        71           epoll_wait
 10.81    0.000243           3        71           close
  8.14    0.000183           2        71           getpid
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.002247                   427        72 total

六，-e参数trace的常用例子：

-e trace=ipc 进程见同学相关，比如shmget等

-e trace=set 只跟踪指定的系统 调用.例如:-e trace=open.

-e trace=desc  和文件描述符相关，比如write/read/select/epoll等

-e trace=file 只跟踪有关文件操作的系统调用.

-e trace=process 只跟踪有关进程控制的系统调用.

-e trace=network 跟踪与网络有关的所有系统调用.

-e trace=signal 跟踪所有与系统信号有关的 系统调用

-e trace=ipc 跟踪所有与进程通讯有关的系统调用

例：跟踪与网络有关的系统调用

[root@blog ~]# strace -Te trace=network curl

七，strace结果中的常见分析

1,如果应用打开分区时使用O_DIRECT,O_DIRECT 表示以直接读取的方式打开，这会绕过系统的缓存。

直接从磁盘读写的速度，自然远慢于对缓存的读写。会导致速度变慢

2,write(3, "2018-12-05 15:23:01,709 - __main"..., 314572844

) = 314572844

表示进程向文件描述符编号为 3 的文件中，写入了 300MB 的数据

3,write 或者 fdatasync都属于对磁盘的写操作

八，查看centos的版本:

[root@blog ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 8.0.1905 (Core)