strace如何查看多线程的系统调用

三水问海

已于 2025-02-27 10:20:03 修改

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分类专栏： Linux性能之巅文章标签： strace bug

于 2024-12-12 11:49:39 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/aspirestro/article/details/144354834

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strace 是一个强大的工具，用于跟踪系统调用和信号。它主要用于调试程序的行为，通过显示进程与其操作系统内核之间的交互。当涉及到监控线程时，strace 也可以有效地跟踪每个线程的系统调用活动。下面将详细介绍如何使用 strace 来监控线程。

默认情况下，strace 只会跟踪主进程的系统调用。如果应用程序是多线程的，并且希望跟踪特定线程的活动，则需要额外的参数来确保 strace 能够跟随所有新创建的线程。

要从程序启动开始就跟踪所有线程的系统调用，可以使用 -f 参数，这会让 strace 跟踪所有子进程和线程：

strace -f ./your_program

如果想附着到一个已经运行的多线程程序上，首先需要找到该程序的所有线程ID（TID）。可以通过 ps 或 top 命令查看相关线程信息，或者更方便地使用 pgrep 和 ps 的组合：

pgrep -t <TTY> your_program  # 查找程序的PID
ps -T -p <PID>               # 查看该PID下的所有线程

然后，可以使用 -p 参数加上线程ID（TID）来附着到具体的线程上：

strace -p <TID>

对于多个线程，可以提供多个 -p 参数或使用逗号分隔的TID列表：

strace -p <TID1>,<TID2>,<TID3>

为了更精细地控制 strace 的行为，还可以利用以下一些高级选项：

过滤系统调用：使用 -e trace=... 来指定要跟踪的系统调用类型。例如，只跟踪文件相关的系统调用：
```
strace -f -e trace=file ./your_program
```
输出格式化：使用 -o 指定输出文件，并使用 -ff 为每个线程生成独立的跟踪文件。这对于分析多线程应用特别有用：
```
strace -f -o thread_trace.log -ff ./your_program
```
这将在当前目录下创建以线程ID命名的日志文件，如 thread_trace.log.<TID>。
时间戳：使用 -tt 添加微秒级的时间戳，或 -ttt 添加自纪元以来的秒数（包括小数部分），以便更好地理解事件发生的时间顺序：
```
strace -f -tt ./your_program
```

为每个线程生成独立的跟踪文件：

strace -f -o thread_trace.log -ff ./your_program

最后附上一个实例：同时监控rsyslogd的三个线程，并生成3个独立的日志文件。
在这里插入图片描述

通过上述方法，strace 提供了灵活而强大的功能来监控和分析多线程应用程序的行为。无论是开发、调试还是性能优化，这些技巧都能帮助用户深入了解程序与操作系统的交互细节。