使用strace定位系统疑难杂症

todo:

  1. strace到底是什么，能干什么
  2. strace每个参数最佳场景
  3. -e 分类已经使用案例

strace是个好东西,值得花几个小时研究.回报会非常大.

  • 发行版基本都会默认安装,是个基础工具
  • strace可以快速窥探程序运行原理
  • strace可以诊断性能.通过strace的统计信息,时间信息对性能分析很有帮助.
  • strace是调试利器

以下列举下我曾经遇到的情况:

1.内存不足问题定位

一次发布前夕,新程序总是崩溃,提示信息为内存不足(系统16G内存).可是更新代码的同学说没有大内存操作.strace跟踪后发现有大量的system("cp ....")操作,最后导致失败推断为system内使用fork创建新进程导致内存翻倍.最后可用内存不足.之后所有使用system的地方全部改写了,并重新封装一个函数较vsystem,内部使用vfork.问题解决.

2. sudo 命令执行非常慢问题定位

使用openstack创建了几个虚拟机,登陆虚拟机后发现执行sudo ...命令 超级慢,需要等待分钟的级别.strace摆上,一切无所遁形.最后发现问题是sudo命令会解析主机名,而/etc/hosts没有相应配置.结果sudo命令进行了dns请求.最后超时返回.

以上两个问题定位可能有其他的思路,但是没有strace,问题分析可能需要一点时间.

1.使用方式

usage: strace [-dffhiqrtttTvVxx] [-a column] [-e expr] ... [-o file]
        [-p pid] ... [-s strsize] [-u username] [-E var=val] ...
        [command [arg ...]]
   or: strace -c -D [-e expr] ... [-O overhead] [-S sortby] [-E var=val] ...
        [command [arg ...]]

2.常用参数

  • 获取帮助
    • -h 输出简要的帮助信息.
  • 性能调优
    • -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.
    • -r 打印出相对时间关于每一个系统调用.
    • -T 显示每一调用所耗的时间.
    • -t 在输出中的每一行前加上时间信息.
  • 内容显示
    • -x 以十六进制形式输出非标准字符串.
    • -xx 所有字符串以十六进制形式输出.
    • -o file 讲输出信息写到file中
  • 高级级定制
    • -e expr 指定一个表达式,用来控制如何跟踪.
  • 其他
    • -f 跟踪由fork调用所产生的子进程.
    • p pid 加载已经启动的进程
    • i 打印入口指针,便于gdb调试

3.高级定制

    [qualifier=][!]value1[,value2]...

高级定制其实用的不多,但有的时候真的需要.因为strace跟踪系统调用,会有大量的信息 输出,当方向明确时,可以有效的进行信息过滤.qualifier的值只能是trace,abbrev, verbose,raw,signal,read,write.

  • trace
    • trace=set 指定系统调用trace=read,open,write
    • trace=file 跟踪与文件相关的系统调用.
      • 等价与trace=open,stat,chmod,unlink,...
    • trace=network 跟踪网络相关的系统调用
    • trace=signal 跟踪信号相关的系统调用
    • trace=ipc IPC相关
    • trace=desc 与文件描述符相关的系统调用
  • abbrev
    • abbrev=set
  • verbose
    • verbose=set
  • raw
    • raw=set 指定系统调用的参数以十六进制显示
  • signal
    • signal=set signal=!SIGIO
  • read
    • read=set read=3,5
  • write
    • write=set write=5

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