strace用法

背景：

最先排查项目中问题，需要定位到线程，确认某线程当前处于什么状态，在做什么，于是就用到了strace工具，该工具源码应该是有开源的，如果需要可以使用对应平台的交叉编译器编译后即可使用。

顾名思义，trace追踪、跟踪的意思，因此该工具主要就是用来跟踪用的，按照strace官网的描述, strace是一个可用于诊断、调试和教学的Linux用户空间***。我们用它来监控用户空间进程和内核的交互，比如系统调用、信号传递、进程状态变更等。

用法

strace能干啥？下面列举该工具大概的用途：

它可以基于特定的系统调用或系统调用组进行过滤
它可以通过统计特定系统调用的使用次数，所花费的时间，以及成功和错误的数量来分析系统调用的使用。
它跟踪发送到进程的信号。
可以通过pid附加到任何正在运行的进程。
调试性能问题，查看系统调用的频率，找出耗时的程序段
查看程序读取的是哪些文件从而定位比如配置文件加载错误问题
查看某个php脚本长时间运行“假死”情况
当程序出现“Out of memory”时被系统发出的SIGKILL信息所kill

另外，因为strace拿到的是系统调用相关信息，一般也即是IO操作信息，这个对于排查比如cpu占用100%问题是无能为力的。这个时候就可以使用GDB工具了。

strace常用选项：

strace -tt -T -v -f -e trace=file -o /data/log/strace.log -s 1024 -p 23489
-tt 在每行输出的前面，显示毫秒级别的时间
-T 显示每次系统调用所花费的时间
-v 对于某些相关调用，把完整的环境变量，文件stat结构等打出来。
-f 跟踪目标进程，以及目标进程创建的所有子进程
-e 控制要跟踪的事件和跟踪行为,比如指定要跟踪的系统调用名称
-o 把strace的输出单独写到指定的文件
-s 当系统调用的某个参数是字符串时，最多输出指定长度的内容，默认是32个字节
-p 指定要跟踪的进程pid, 要同时跟踪多个pid, 重复多次-p选项即可。

这里特别说下strace的-e trace选项。

要跟踪某个具体的系统调用，-e trace=xxx即可。但有时候我们要跟踪一类系统调用，比如所有和文件名有关的调用、所有和内存分配有关的调用。

如果人工输入每一个具体的系统调用名称，可能容易遗漏。于是strace提供了几类常用的系统调用组合名字。

-e trace=file 跟踪和文件访问相关的调用(参数中有文件名)
-e trace=process 和进程管理相关的调用，比如fork/exec/exit_group
-e trace=network 和网络通信相关的调用，比如socket/sendto/connect
-e trace=signal 信号发送和处理相关，比如kill/sigaction
-e trace=desc 和文件描述符相关，比如write/read/select/epoll等
-e trace=ipc 进程见同学相关，比如shmget等

绝大多数情况，我们使用上面的组合名字就够了。实在需要跟踪具体的系统调用时，可能需要注意C库实现的差异。