知识点 | linux系统中strace命令讲解

在麒麟（Kylin OS）或其他Linux发行版中，strace 都是一个强大的诊断和调试工具，用于跟踪和分析进程与Linux内核之间的交互，比如它执行了哪些系统调用、消耗了多少时间以及收到了什么信号。这对于排查程序为何启动失败、运行缓慢或异常退出等问题非常有帮助。

两种常见的使用模式

1. 跟踪启动新命令：直接在要运行的命令前加上strace。例如，想了解 ls 命令启动时做了什么，可以执行：strace ls

这会输出ls 命令从启动到结束的完整系统调用序列。

2. 跟踪已运行的进程：对于一个已经在后台运行的程序（比如一个守护进程或服务），可以使用-p 选项附加跟踪。首先用 ps 或 pidof 命令查到进程ID (PID)。执行：strace -p [进程PID]    跟踪期间按Ctrl+C 可以停止。

常用参数介绍：

strace 的参数主要用于控制输出内容和格式。

输出控制

-o [文件名]：将跟踪结果保存到指定文件，方便后续分析。

-s [长度]：设置显示字符串参数的最大长度（默认32字节），避免长内容被截断。

-f：跟踪由目标进程创建的所有子进程，对于多进程程序（如Web服务器）调试至关重要。

时间统计

-T：在每行系统调用末尾显示本次调用花费的时间。

-r：显示每个系统调用之间的相对时间间隔。

-tt / -ttt：在每行前添加精确到微秒的时间戳，用于分析事件发生的绝对时间。

-c：在程序运行结束后，汇总统计各个系统调用的次数、耗时和错误，便于进行性能分析。

调用过滤

-e trace=[类别或调用名]：只跟踪指定的系统调用类别或名称，避免信息过载。

常用类别：file（文件操作）、network（网络）、process（进程管理）、ipc（进程间通信）。

也可指定具体调用，如-e trace=open,read,write。

strace应用场景与案例

场景一：程序启动失败，日志信息模糊

问题：一个服务启动时报错“无法打开日志文件”，但没说明具体路径或原因。

解决：使用strace 启动该程序，在输出中快速查找 open 或 openat 系统调用，通常会清晰地显示出程序试图打开（但失败）的完整文件路径和错误码（如ENOENT表示文件不存在），从而快速定位问题。

场景二：定位性能瓶颈

问题：一个文件上传程序，有时快有时慢，不确定是磁盘读取慢还是网络发送慢。

解决：使用strace -T -p [PID] 跟踪该进程一段时间，或使用 -c 选项进行统计。通过分析 read（读文件）、sendto（网络发送）等关键调用的耗时，可以判断瓶颈在于磁盘I/O还是网络。

场景三：查找程序读取的配置文件

问题：不确定一个程序（如php）到底使用了哪个配置文件。

解决：使用strace [程序名] 2>&1 | grep [文件名关键词]。通过过滤 open 系统调用的输出，可以看到程序尝试打开的所有文件路径。

注意事项：

1. 性能影响：strace 会让被跟踪的进程运行变慢，不建议在生产环境长期或满负荷使用。

2. 输出信息：初期可能觉得输出繁杂，可结合 -e 参数过滤，或从统计模式（-c）开始。

3. 适用边界：strace 主要跟踪“用户态到内核态”的交互（系统调用），对于程序内部的纯逻辑错误（如算法问题），需要配合 gdb 等代码级调试工具。

文章总结：

Strace相当于给程序装了一个“监听器”，专门记录程序与操作系统内核的每一次“对话”（系统调用）。可从一个简单命令开始体验，比如strace -T ls /tmp，观察并理解输出内容。

文章至此。