open system call (原创)

open 是为了得到file descriptor(文件记述子)system call

 

open system call2个或是3个参数。

 

第一参数是被openingfilepass(路径)。

 

第二参数是表示open方法的flags(标识),有以下几种类型:

 

              O_RDONLY   file read only(读取专用)

 

              O_WRONLY   file write only(写入专用)

 

              O_RDWR     file read and write(读写两用)

 

              O_CREAT     做成新的file

 

              O_APPEND   追加到原有的file

 

              O_TRUNC    truncate(删除)原有的file。和O_CREAT共用。

 

              O_EXCL      file存在的场合错误。和O_CREAT共用。

 

先指定flagsO_RDONLYO_WRONLYO_RDWR的任意一个,剩下的flags符号取论理和来决定。

 

 

第三参数是指定文件做成时的permission mode(许可模式)。比如说0777是谁都可以读写执行的文件,而0666是谁都可以读写的文件。这些看着是不大容易理解的数字,像下面一样每3bit区分开来就容易理解了。

 

              0644=110 100 100                 0666=110 110 110

 

                          rw- r-- r--                                   rw- rw- rw-

 

              0755=111 101 101                 0777=111 111 111

 

                          rwx r-x r-x                                rwx rwx rwx

 

 

程序例:

 

以下的sample1.c是第一参数指定文件大小,第二参数指定文件名,做成指定大小的文件的程序。

 

$ cc sample1.c

 

$ ./a.out 10000 zzz

 

size = 10000,fd = 3

 

$ ls -lg zzz

 

  10 -rw-r--r--    1 kix31117 J03A        10000 Jun 17 01:44 zzz

 

$

 

 

program list:

 

     1  /* sample1.c*/

 

     2

 

     3  #include <stdio.h>

 

     4  #include <fcntl.h>

 

     5

 

     6  #define BSIZE 512

 

     7  char buf[BSIZE];

 

     8

 

     9  main(int argc,char **argv){

 

    10    int fd,size;

 

    11   

 

    12    if(argc != 3){

 

    13      fprintf(stderr,"usage: %s size filename/n",argv[0]);

 

    14      exit(1);

 

    15    }

 

    16

 

    17    size = atoi(argv[1]);

 

    18    fd = open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644);

 

    19

 

    20    printf("size = %d,fd = %d/n",size,fd);

 

    21

 

    22    if(fd<0){

 

    23      perror(argv[2]);

 

    24      exit(1);

 

    25    }

 

    26

 

    27    mkfile(fd,size);

 

    28   

 

    29    close(fd);

 

    30    exit(0);

 

    31  }

 

    32

 

    33  mkfile(int fd,int size)

 

    34  {

 

    35    while(size>BSIZE){

 

    36      write(fd,buf,BSIZE);

 

    37      size -= BSIZE;

 

    38    }

 

    39

 

    40    write(fd,buf,size);

 

    41  }

 

(以上文章的版权在fastso,转载时请与本人取得联系,谢谢!)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<think>嗯,用户问的是“trace system call”,也就是系统调用跟踪。首先,我需要确定用户的基础知识水平。可能他们是刚开始学习操作系统或者系统编程,需要了解调试或性能分析相关的工具。系统调用跟踪通常涉及监视程序与操作系统内核之间的交互,比如文件操作、进程管理、网络通信等。 我应该先解释什么是系统调用(system call),这是用户程序请求内核服务的接口。然后,自然过渡到跟踪系统调用的目的,比如调试程序、分析性能瓶颈或安全审计。 接下来,需要介绍常见的工具,比如strace在Linux上的使用,dtruss在macOS,以及可能的其他工具如ltrace。要强调strace的基本用法,比如strace -p PID跟踪进程,或者直接运行程序并跟踪。还要提到输出中的关键信息,比如系统调用名称、参数、返回值和耗时。 用户可能想知道如何分析输出,所以需要举一个例子,比如跟踪open系统调用,查看文件是否存在问题。或者分析write/read调用来检查IO性能。 另外,需要注意权限问题,普通用户可能需要sudo来跟踪其他用户的进程。还要提到过滤特定系统调用的选项,比如-e trace=open,这样可以减少输出量,专注于目标调用。 可能用户在使用过程中会遇到大量输出,这时候可以建议重定向到文件或用grep过滤。此外,性能方面,strace会带来一定开销,不适合生产环境长时间使用,这时候可以提到替代方案如perf或ebpf工具。 最后,总结一下使用场景和注意事项,帮助用户正确应用这些工具。确保回答结构清晰,分步骤解释,避免使用专业术语过多,但又要准确。需要检查是否有遗漏的重要点,比如不同操作系统的工具差异,或者如何安装这些工具。同时,提醒用户注意隐私和安全,因为跟踪系统调用可能涉及敏感数据。</think>跟踪系统调用(Trace System Call)是调试和分析程序行为的重要技术。以下是逐步说明: 一、基本概念 1. 系统调用(System Call) - 是用户程序向操作系统内核请求服务的接口 - 包含文件操作(open/read/write)、进程控制(fork/execve)、网络通信(socket)等 二、跟踪工具 1. Linux 主要工具:`strace` $$ strace -e trace=open,read ./program $$ 2. macOS 工具:`dtruss` (需通过sudo执行) 3. Windows 工具:`Process Monitor` 三、strace 常用参数 ```bash strace -p <PID> # 跟踪运行中的进程 strace -c # 统计调用次数和时间 strace -f # 跟踪子进程 strace -o output.log # 输出到文件 ``` 四、输出解析示例 ```bash openat(AT_FDCWD, "test.txt", O_RDONLY) = 3 # 成功打开文件返回文件描述符3 read(3, "hello", 5) = 5 # 读取5字节 write(1, "hello", 5) = 5 # 向标准输出写入5字节 ``` 五、典型应用场景 1. 调试文件访问问题 2. 分析程序异常退出(通过信号量) 3. 检查权限问题(EPERM错误) 4. 性能分析(系统调用耗时统计) 六、注意事项 1. 会产生较大性能开销,不适用于生产环境 2. 需要root权限跟踪其他用户的进程 3. 输出包含敏感信息(文件路径、网络地址等) 示例调试流程: 1. 启动跟踪 $$ strace -o trace.log ./myapp $$ 2. 重现问题 3. 分析日志中最后的系统调用 4. 重点关注错误返回值(如返回-1时的errno) 替代方案: - 动态链接库跟踪:`ltrace` - 高级性能分析:`perf`、`eBPF`工具链 掌握系统调用跟踪技术,能快速定位程序与操作系统交互层的问题,是系统程序员和运维人员的必备技能。
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