调试工具Strace

0. Strace是什么？

        按照strace官网的描述, strace是一个可用于诊断、调试和教学的Linux用户空间跟踪器。我们用它来监控用户空间进程和内核的交互，比如系统调用、信号传递、进程状态变更等。

   源码： https://github.com/strace/strace/releases

1. 编译移植strace

./configure  --prefix=$(pwd)/install  (以x86平台为例)

make

make install

最后在$(pwd)/install目录下生成strace可执行文件

通过 readelf -d strace 可以查看需要的相关库

通过反汇编 ： 

如果是ARM平台参考如下编译：

最后拷贝在开发板上运行：报错如下

原因是开发板的glibc库版本太低了，而strace需要GLIBC_2.15版本的库

strings /lib/i386-linux-gnu/libc.so.6 | grep GLIBC_

将虚拟机中/lib/i386-linux-gnu下的libc.so.6 拷贝到开发板对应的目录下。

注意，如果只拷贝这一个文件的话，有可能会无论执行什么指令都导致segmentation fault。本人的开发，连同虚拟机下/lib/i386-linux-gnu/下（下截图所示）拷贝到开发板的/lib/目录下。并且拷贝后，cp 或者mv 后，直接断电，有时会存在假象复制过去了，看目录下的 文件，但是可能文件大小为零，失败了。

通过： sync 命令将内存的同步到磁盘，断电重启才生效。

 

2. strace 调试

2.1一种是启动要跟踪的进程，用法很简单，在原本的命令前加上strace即可，比如我们要跟踪 "ls -lh /var/log/messages" 这个命令的执行，可以这样：

strace ls -lh /var/log/messages

2.2 另一种是运行模式，是跟踪已经运行的的进程，在不中断进程的情况下，理解 它在干嘛，这种情况下，给 strace传递个 -p pid 选项即可。

从一个示例命令来看：

strace -tt -T -v -f -e trace=file -o /data/log/strace.log -s 1024 -p pid

-tt 在每行输出的前面，显示毫秒级别的时间
-T 显示每次系统调用所花费的时间
-v 对于某些相关调用，把完整的环境变量，文件stat结构等打出来。
-f 跟踪目标进程，以及目标进程创建的所有子进程
-e 控制要跟踪的事件和跟踪行为,比如指定要跟踪的系统调用名称
-o 把strace的输出单独写到指定的文件
-s 当系统调用的某个参数是字符串时，最多输出指定长度的内容，默认是32个字节
-p 指定要跟踪的进程pid, 要同时跟踪多个pid, 重复多次-p选项即可。

这里特别说下strace的-e trace选项。

要跟踪某个具体的系统调用，-e trace=xxx即可。但有时候我们要跟踪一类系统调用，比如所有和文件名有关的调用、所有和内存分配有关的调用。

如果人工输入每一个具体的系统调用名称，可能容易遗漏。于是strace提供了几类常用的系统调用组合名字。

-e trace=file     跟踪和文件访问相关的调用(参数中有文件名)
-e trace=process  和进程管理相关的调用，比如fork/exec/exit_group
-e trace=network  和网络通信相关的调用，比如socket/sendto/connect
-e trace=signal    信号发送和处理相关，比如kill/sigaction
-e trace=desc  和文件描述符相关，比如write/read/select/epoll等
-e trace=ipc 进程见同学相关，比如shmget等

绝大多数情况，我们使用上面的组合名字就够了。实在需要跟踪具体的系统调用时，可能需要注意C库实现的差异。