利用strace/pstack调试Nginx

本文详细介绍了如何使用strace和pstack命令来跟踪和调试Linux下的Nginx应用程序,在处理客户端请求时所发起的系统调用,并通过分析输出信息来解决Nginx运行中遇到的问题。

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Linux下有两个命令strace 和ltrace 可以查看一个应用程序在运行过程中所发起的系统调用,这对作为标准应用程序的Nginx自然同样可用。由于这两个命令大同小异,所以下面就仅以strace为例做简单介绍,大致了解一些它能帮助我们获取哪些有用的调试信息。关于strace/ltrace以及后面介绍的pstack更多的用法请参考对应的Man手册。

从strace的Man手册可以看到几个有用的选项。

-p pid:通过进程号来指定被跟踪的进程。

-o filename:将跟踪信息输出到指定文件。

-f:跟踪其通过frok调用产生的子进程。

-t:输出每一个系统调用的发起时间。

-T:输出每一个系统调用消耗的时间。

首先利用ps命令查看到系统当前存在的Nginx进程,然后用strace命令的-p选项跟踪Nginx工作进程,如图2-2所示。

 


为了简化操作,我这里只设定了一个工作进程,该工作进程会停顿在epoll_wait系统调用上,这是合理的,因为在没有客户端请求时,Nginx就阻塞于此(除非是在争用accept_mutex锁),在另一终端执行wget命令向Nginx发出http请求后,再来看strace的输出,如图2-3所示。

 [root@localhost ~]# wget 127.0.0.1 

 


通过strace的输出可以看到Nginx工作进程在处理一次客户端请求过程中发起的所有系统调用。我这里测试请求的html非常简单,没有附带css、js、jpg等文件,所以看到的输出也比较简单。strace输出的每一行记录一次系统调用,等号左边是系统调用名以及调用参数,等号右边是该系统调用的返回值。逐一注释如下所述。

1. epoll_wait返回值为1,表示有1个描述符存在可读/写事件,这里当然是可读事件。

2. accept4接受该请求,返回的数字3表示socket的文件描述符。

3. epoll_ctl把accept4建立的socket套接字(注意参数3)加入到事件监听机制里。

4. recv从发生可读事件的socket文件描述符内读取数据,读取的数据存在第二个参数内,读取了107个字节。

5. stat64判断客户端请求的html文件是否存在,返回值为0表示存在。

6. open/fstat64打开并获取文件状态信息。open文件返回的文件描述符为9,后面几个系统调用都用到这个值。

7. writev把响应头通过文件描述符3代表的socket套接字发给客户端。

8. sendfile64把文件描述符9代表的响应体通过文件描述符3代表的socket套接字发给客户端。

9. 再往文件描述符4代表的日志文件内write一条日志信息。

10. recv看客户端是否还发了其他待处理的请求/信息。

11. 最后关闭文件描述符3代表的socket套接字。

由于strace能够提供Nginx执行过程中的这些内部信息,所以在出现一些奇怪现象时,比如Nginx启动失败、响应的文件数据和预期不一致、莫名其妙的Segment Fault段错误、存在性能瓶颈(利用-T选项跟踪各个函数的消耗时间),利用strace也许能提供一些相关帮助。最后,要退出strace跟踪,按ctrl+c即可。

命令strace跟踪的是系统调用,对于Nginx本身的函数调用关系无法给出更为明朗的信息,如果我们发现Nginx当前运行不正常,想知道Nginx当前内部到底在执行什么函数,那么命令pstack就是一个非常方便实用的工具。

pstack的使用也非常简单,后面跟进程ID即可。比如在无客户端请求的情况下,Nginx阻塞在epoll_wait系统调用处,此时利用pstack查看到的Nginx函数调用堆栈关系,如图2-4所示。

 


从main()函数到epoll_wait()函数的调用关系一目了然,和在gdb内看到的堆栈信息一模一样,其实因为命令pstack本身也就是一个利用gdb实现的shellShell脚本,关于这点,感兴趣的读者可以自己看下pstack对应的脚本程序。

<think>好的,用户遇到了在移动Nginx二进制文件后出现的错误,需要解决。首先,我得分析错误信息。用户提到的两个错误:一个是关于error.log无法打开,另一个是client_body_temp目录无法创建。这两个问题都涉及路径不存在。 首先,Nginx在启动时默认会读取编译时指定的配置文件路径,或者在启动时用-c参数指定的配置文件。如果用户只是移动了二进制文件,但未调整配置文件中的路径,那么Nginx可能还在使用原来的配置,而这些配置中的路径可能不存在于新环境中。 接下来,错误日志路径的问题。错误日志的路径在配置文件中通常由error_log指令指定,默认可能指向编译时的路径,比如/home/imp-nginx/tmp/nginx/logs/error.log。如果移动了Nginx,但未创建对应的目录结构,就会导致无法写入日志文件,从而报错。 然后是client_body_temp目录的问题。这个目录用于存储客户端请求的临时文件。在Nginx配置中,client_body_temp_path指令定义了该路径,同样可能指向编译时的默认路径。如果目录不存在,Nginx无法创建就会报emerg错误。 解决方法方面,用户需要确认当前使用的配置文件是否正确。可能需要通过指定-c参数来使用正确的配置文件。如果配置文件中路径未更改,用户需要手动创建这些目录,或者修改配置文件中的路径到新位置,并确保Nginx进程有权限写入这些目录。另外,检查启动命令是否包含正确的配置文件路径,或者在编译时通过--conf-path参数指定新的配置路径,可以避免未来出现类似问题。最后,权限问题也不能忽视,确保所有相关目录都有适当的写入权限。</think>这个问题产生的原因和解决方法分步骤说明如下: ━━━━━━━━━━━━━━ 🔍 原因分析 ━━━━━━━━━━━━━━ 1️⃣ **路径依赖问题** Nginx在编译安装时会固化以下路径(通过`configure`参数指定): $$ --error-log-path=/home/imp-nginx/tmp/nginx/logs/error.log \\ --http-client-body-temp-path=/home/imp-nginx/tmp/nginx/client_body_temp $$ 这些路径会被写入Nginx二进制文件 2️⃣ **目录缺失** 移动二进制文件后,新环境缺少对应的目录结构: ``` /home/imp-nginx/tmp/nginx/ ├── logs/ └── client_body_temp/ ``` ━━━━━━━━━━━━━━ 🛠️ 解决方法 ━━━━━━━━━━━━━━ 1️⃣ **临时方案(手动创建目录)** ```bash mkdir -p /home/imp-nginx/tmp/nginx/{logs,client_body_temp} chmod -R 755 /home/imp-nginx/tmp/nginx ``` 2️⃣ **永久方案(推荐重新编译)** ```bash # 清除旧配置 make clean # 重新配置时指定新路径(示例) ./configure \ --prefix=/opt/new_nginx_path \ --error-log-path=/opt/new_nginx_path/logs/error.log \ --http-client-body-temp-path=/opt/new_nginx_path/client_body_temp # 重新编译安装 make && make install ``` 3️⃣ **运行时覆盖配置(应急方案)** ```bash # 启动时指定参数 /your/new/nginx/path/nginx \ -g "error_log /tmp/error.log; client_body_temp_path /tmp/client_body;" ``` ━━━━━━━━━━━━━━ 💡 原理说明 ━━━━━━━━━━━━━━ Nginx在编译时会固化以下关键路径到二进制文件: $$ path = f(\text{configure参数}) $$ 这些路径优先级: ``` 编译时参数 > nginx.conf配置 > 运行时-g参数 ``` 建议使用`nginx -V`查看固化路径: ```bash $ nginx -V configure arguments: --prefix=/home/imp-nginx/tmp/nginx ... ``` ━━━━━━━━━━━━━━ ⚠️ 注意事项 ━━━━━━━━━━━━━━ - 确保目标目录有写入权限(特别是以非root用户运行时) - 使用`strace`追踪文件操作: ```bash strace -e trace=file /path/to/nginx 2>&1 | grep 'open.*failed' ``` - SELinux环境需检查安全上下文: ```bash ls -Z /home/imp-nginx/tmp/nginx ```
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