linux strace工具使用手册
strace工具使用手册
参考链接
https://blog.csdn.net/jctian000/article/details/80695025
https://blog.51cto.com/10541556/1793898
https://blog.csdn.net/flyingqr/article/details/70598693
一、说明
Strace是Linux中一个调试和跟踪工具。它可以接管被跟踪进程执行的系统调用和收到的信号。然后把每一个执行的系统调用的名字，参数和返回值打印出来。可以通过strace找到问题出现在user层还是kernel层。strace 显示这些调用的参数并返回符号形式的值。strace 从内核接收信息，而且不需要以任何特殊的方式来构建内核。
strace命令是一个集诊断、调试、统计于一体的工具，使用strace对应用的系统调用和信号传递的跟踪结果来对应用进行分析 ，以达到解决问题或者了解应用工作过程的目的。有时错误日志不能满足定位问题的需求，因此需要从更“深层”的方面着手分析，可以通过strace观察这些系统调用及其参数、返回值，界定出错的范围，甚至找出问题出现的根因。
- 操作系统内核直接运行在硬件上，提供设备管理、内存管理、任务调度等功能。
- 用户空间通过API请求内核空间的服务来完成其功能——内核提供给用户空间的这些API, 就是系统调用。
进程不能直接访问硬件设备，当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件，接收网络数据等等)时，必须由用户态模式切换至内核态模式，通 过系统调用访问硬件设备。strace可以跟踪到一个进程产生的系统调用,包括参数，返回值，执行消耗的时间。 对于运维的问题定位，strace工具结合系统调用表，就能解决绝大多数问题。 strace工具比较高级的用途：
1）可以对特定的系统调用或者几组系统调用进行过滤
2）可以通过统计特定系统调用的调用次数、耗费的时间、成功和失败的次数来配置(profile)系统调用的使用
3）可以跟踪发送给进程的信号量
4）可以通过pid附着(attach)到任何运行的进程
Linux内核目前有300多个系统调用，详细的列表可以通过syscalls手册页查看。这些系统调用主要分为几类：
1）文件和设备访问类 比如open/close/read/write/chmod等
2）进程管理类 fork/clone/execve/exit/getpid等
3）信号类 signal/sigaction/kill 等
4）内存管理 brk/mmap/mlock等
5）进程间通信 IPC shmget/semget * 信号量，共享内存，消息队列等
6）网络通信 socket/connect/sendto/sendmsg 等
7）其他
关于该命令的更多信息可以参考帮助文档：man strace
二、用法
2.1 strace有两种运行模式
①一种是通过它启动要跟踪的进程 ，在原本的命令前加上strace即可 ，例如：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另外一种运行模式，是跟踪已经在运行的进程，在不中断进程执行的情况下， 即可查看进程的运行情况，给strace传递-p pid 选项。例如：有个在运行的some_server服务，第一步，查看pid:
pidof some_server
17553
依据pid用strace跟踪其执行:
strace -p 17553
完成跟踪时，按ctrl + C 结束strace即可。
2.2 strace的常用选项
-c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等.
-d 输出strace关于标准错误的调试信息.
-f 除了跟踪当前进程外，还跟踪由fork调用所产生的子进程.
-ff 如果提供-o filename,则所有进程的跟踪结果输出到相应的filename.pid中,pid是各进程的进程号.
-F 尝试跟踪vfork调用.在-f时,vfork不被跟踪.
-h 输出简要的帮助信息.
-i 输出系统调用的入口指针寄存器值.
-q 禁止输出关于结合(attaching)、脱离(detaching)的消息，当输出重定向到一个文件时，自动抑制此类消息.
-r 打印出相对时间关于每一个系统调用，即连续的系统调用起点之间的时间差，与-t对应.
-t 打印各个系统调用被调用时的绝对时间秒级，观察程序各部分的执行时间可以用此选项。
-tt 在输出中的每一行前加上时间信息,微秒级.
-ttt 在每行输出前添加相对时间信息，格式为”自纪元时间起经历的秒数.微秒数”
-T 显示每一调用所耗的时间，其时间开销在输出行最右侧的尖括号内.
-v 冗余显示模式：显示系统调用中argv[]envp[]stat、termio(s)等数组/结构体参数所有的元素/成员内容.
-V 输出strace的版本信息.
-x 以十六进制形式输出非标准字符串 。
-xx 所有字符串以十六进制形式输出.
-a column 设置返回值的输出位置.默认为40，即"="出现在第40列.
-e expr 指定一个表达式,用来控制如何跟踪.
-e trace=set 只跟踪指定的系统 调用.例如:-e trace=open.
-e trace=file 只跟踪有关文件操作的系统调用.
-e trace=process 只跟踪有关进程控制的系统调用.
-e trace=network 跟踪与网络有关的所有系统调用.
-e trace=signal 跟踪所有与系统信号有关的 系统调用
-e trace=ipc 跟踪所有与进程通讯有关的系统调用
-e abbrev=set 设定 strace输出的系统调用的结果集.-v 等与 abbrev=none.默认为abbrev=all.
-e raw=set 将指 定的系统调用的参数以十六进制显示.
-e signal=set 指定跟踪的系统信号.默认为all.如signal=!SIGIO,表示不跟踪SIGIO信号.
-e read=set 输出从指定文件中读出 的数据.例如: -e read=3,5 -e write=set
-E var 从命令的环境变量列表中移除var。
-E var=val 将var=val放入命令的环境变量列表.
-o filename 将strace的输出写入文件filename，而不是显示到标准错误输出（stderr）.
-p pid 跟踪指定的进程pid，可指定多达32个(-p pid)选项以同时跟踪多个进程。该选项常用于调试后台进程.
-s strsize 限制每行输出中字符串(如read参数)的最大显示长度，默认32字节。但文件名总是完整显示
-S sortby 按指定规则对-c选项的输出直方图进行排序。sortby取值可为time、calls、name和nothing(默认 time)
-u username 以username 的UID和GID执行被跟踪的命令
以上部分参数可组合使用，如：
strace -o output.txt -T -tt -e trace=all -p 28979
表示的含义是，跟踪28979进程的所有系统调用（-e trace=all），并统计系统调用的花费时间，以及开始时间（并以可视化的时分秒格式显示），最后将记录结果存在output.txt文件里面。
strace记录程序所产生的每次系统调用，并以类似C的格式(无论创建该程序时使用何种编程语言)各自显示为单独的一行。每行起始为系统调用的函数名，括号内为参数，该调用的返回值则显示在等号右侧。当参数为数组或结构体时，显示其元素(方括号)或成员(花括号)内容，见execve和fstat64。当参数为bit时，使用方括号并用空格隔开每项参数，如：
sigprocmask(SIG_BLOCK,[CHLD TTOU],[ ]) = 0
第二个参数代表信号SIGCHLD和SIGTTOU；若bit型参数全部置位，则输出如:
sigprocmask(SIG_UNBLOCK,~[ ],NULL) = 0
此处第二个参数全部置位。
三、strace使用案例
3.1 跟踪程序运行
strace用法举例，测试程序test1.c运行过程中的系统调用情况：
1 #include
2 int main(void)
3 {
4 fputs("hello", stdout);
5 sleep(2);
6 //这里一开始输出了换行符，所以前面的hello就被输出到屏幕上了。
7 fputs("\nworld\n", stdout);
8 sleep(2);
9 return 0;
10 }
@Cpl-WH-30:~/test$ gcc test1.c -o test1
@Cpl-WH-30:~/test$ strace ./test1
execve("./test1", ["./test1"], [/* 30 vars */]) = 0
brk(0) = 0x12b7000
...
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=143984, ...}) = 0
mmap(NULL, 143984, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7feee4d32000
close(3) = 0
...
fstat(1, {st_mode=S_IFCHR|0622, st_rdev=makedev(136, 14), ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7feee4d55000
...
nanosleep({2, 0}, 0x7ffd00227380) = 0
write(1, "hello\n", 6hello
) = 6
...
nanosleep({2, 0}, 0x7ffd00227380) = 0
write(1, "world", 5world) = 5
exit_group(0) = ?
+++ exited with 0 +++
第3行表示通过系统调用execve来建立一个进程，本例中为test1对应的进程，在控制台中执行各种命令，比如ls、cd时，都是通过系统调用execve来建立它们的进程的，通过strace可以看到程序运行的细节。
第4行brk通过传递的addr来重新设置program break，成功则返回0，否则返回-1。 brk(0)的参数是一个地址，假如已经知道了堆的起始地址，还有堆的大小，那么就可以据此修改 brk() 中的地址参数已达到调整堆的目的。以0作为参数调用brk，返回值为内存管理的起始地址(若在子进程中调用malloc，则从0x8a92000地址开始分配空间)
第6~8行表示打开动态连接库的过程，如果程序是静态连接的，这几个步骤将不需要。
第14~19行是程序的处理过程，nanosleep()使得进程进入睡眠状态,指定时候后唤醒进程,sleep()基于其实现 ，然后写入hello和world。
20~21行表示退出进程中所有的线程。
（省略号表示还有其他的系统调用，此处省略。）
加入-c选项，可以打印调用了哪些系统函数，调用多少次数，消耗了多少时间等信息 ，用于性能分析。
3.2 分析程序挂死原因
test2.c代码使用死循环模拟用户态挂死，调用sleep模拟内核态程序挂死，然后利用strace工具分析原因。
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char** argv)
{
getpid(); //该系统调用起到标识作用
if(argc < 2)
{
printf("hang (user|system)\n");
return 1;
}
if(!strcmp(argv[1], "user"))
while(1);
else if(!strcmp(argv[1], "system"))
sleep(500);
return 0;
}
...
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0P \2\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1857312, ...}) = 0
...
close(3) = 0
...
munmap(0x7f21e695f000, 143984) = 0
getpid() = 8446
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0
rt_sigaction(SIGCHLD, NULL, {SIG_DFL, [], 0}, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
nanosleep({500, 0},
第3行，调用read，从/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6该libc库文件中读取832bytes，即读取ELF头信息 。
分析：用户态挂死情况下，strace在getpid()一行输出之后没有其他系统调用输出；进程在内核态挂死，最后一行的系统调用nanosleep不能完整显示，这里nanosleep没有返回值表示该调用尚未完成。
结论：使用strace跟踪挂死程序，如果最后一行系统调用显示完整，程序在逻辑代码处挂死；如果最后一行系统调用显示不完整，程序在该系统调用处挂死。 当程序挂死在系统调用处，可以查看相应系统调用的man手册，了解在什么情况下该系统调用会出现挂死情况。
3.3 跟踪查看依赖库问题
strace帮助查看库依赖问题。
@Cpl-WH-30:~/test$ strace -o whoami.strace whoami
@Cpl-WH-30:~/test$ ls
test3 test3.c whoami.strace
@Cpl-WH-30:~/test$ vim whoami.strace
execve("/usr/bin/whoami", ["whoami"], [/* 30 vars */]) = 0
brk(0) = 0x21d4000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f1519345000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=143984, ...}) = 0
mmap(NULL, 143984, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f1519321000
close(3) = 0
...
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0P \2\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
...
mprotect(0x7f1519347000, 4096, PROT_READ) = 0
munmap(0x7f1519321000, 143984) = 0
brk(0) = 0x21d4000
brk(0x21f5000) = 0x21f5000
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
...
第5行，对于命令行下执行的程序，execve(或exec系列调用中的某一个)均为strace输出系统调用中的第一个。strace首先调用fork或clone函数新建一个子进程，然后在子进程中调用exec载入需要执行的程序(这里为whoami) ；
第6行，以0作为参数调用brk，返回值为内存管理的起始地址(若在子进程中调用malloc，则从0x21d4000地址开始分配空间) ；
第7行，调用access函数检验/etc/ld.so.nohwcap是否存在 ；
第8行，使用mmap函数进行匿名内存映射，以此来获取8192bytes内存空间，该空间起始地址为0x7f1519345000，匿名内存映射就是不涉及具体的文件名,避免了文件的创建及打开,很显然只能用于具有亲缘关系的进程间通信 。
第10行，调用open函数尝试打开/etc/ld.so.cache文件，返回文件描述符为3 。
第11行，fstat函数获取/etc/ld.so.cache文件信息 。
第12行，调用mmap函数将/etc/ld.so.cache文件映射至内存 。
第13行，close关闭文件描述符为3指向的/etc/ld.so.cache文件 。
第18行，使用mprotect函数对0x7f1519347000,起始的4096bytes空间进行保护(PROT_NONE参数就是不能访问，对应还有PROT_READ表示可以读取) 。
第19行，调用munmap函数，将/etc/ld.so.cache文件从内存中去映射，与8行的mmap函数对应 。
3.4 跟踪程序退出的系统调用
利用strace跟踪观察程序正常退出时的系统调用情况
#include
#include
int main(int argc, char **argv) {
exit(1);
}
-e trace=process 表示只跟踪和进程管理相关的系统调用。
进程自己退出时（调用exit函数，或者从main函数返回）, 最终调用的是exit_group系统调用， 并且strace会输出exited with X（X为退出码）。
因为这里的exit函数不是系统调用，而是glibc库提供的一个函数，exit函数的调用最终会转化为exit_group系统调用，它会退出当前进程的所有线程。实际上，有一个叫做_exit()的系统调用(注意exit前面的下划线), 线程退出时最终会调用它。
3.5 定位共享内存异常
当遇到服务启动时报错：
shmget 267264 30097568: Invalid argument
Can not get shm...exit!
错误日志提示获取共享内存出错，通过strace看下 ：
-WH-30：~/$ strace -tt -f -e trace=ipc ./a_mon_svr ../conf/a_mon_svr.conf
22:46:36.351798 shmget(0x5feb, 12000, 0666) = 0
22:46:36.351939 shmat(0, 0, 0) = ?
Process 21406 attached
22:46:36.355439 shmget(0x41400, 30097568, 0666) = -1 EINVAL (Invalid argument)
shmget 267264 30097568: Invalid argument
Can not get shm...exit!
通过-e trace=ipc 选项，让strace只跟踪和进程通信相关的系统调用。
从strace输出得知是shmget系统调用出错了，errno是EINVAL。同样， 查询下shmget手册页，搜索EINVAL的错误码的说明:
EINVAL A new segment was to be created and size < SHMMIN or size > SHMMAX, or no new segment was to be created, a segment with given key existed, but size is greater than the size of that segment
shmget设置EINVAL错误码的原因为下列之一：
- 要创建的共享内存段比 SHMMIN小 (一般是1个字节)
- 要创建的共享内存段比 SHMMAX 大 (内核参数kernel.shmmax配置)
- 指定key的共享内存段已存在，其大小和调用shmget时传递的值不同。
从strace输出看，要连的共享内存key 0x41400, 指定的大小是30097568字节，明显与第1、2种情况不匹配。那只剩下第三种情况。使用ipcs看下是否真的是大小不匹配：
ipcs -m | grep 41400
key shmid owner perms bytes nattch status
0x00041400 1015822 root 666 30095516 1
可以看到，已经0x41400这个key已经存在，并且其大小为30095516字节，和我们调用参数中的30097568不匹配，于是产生了这个错误。在这个案例里面，导致共享内存大小不一致的原因，是一组程序中，其中一个编译为32位，另外一个编译为64位,代码里面使用了long这个变长int数据类型。
注意：当目标进程卡死在用户态时，strace会没有输出 ，此时需要其他的跟踪手段，比如gdb/perf/SystemTap等。
strace工具的功能还有很多，此处不一一列出，具体用法参照2.2节常用选项说明使用。
附录Ⅰ：系统调用表
以下是Linux系统调用的一个列表，包含了大部分常用系统调用和由系统调用派生出的的函数。
①进程控制：
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| fork | 创建一个新进程 |
| clone | 按指定条件创建子进程 |
| execve | 运行可执行文件 |
| exit | 中止进程 |
| _exit | 立即中止当前进程 |
| getdtablesize | 进程所能打开的最大文件数 |
| getpgid | 获取指定进程组标识号 |
| setpgid | 设置指定进程组标志号 |
| getpgrp | 获取当前进程组标识号 |
| setpgrp | 设置当前进程组标志号 |
| getpid | 获取进程标识号 |
| getppid | 获取父进程标识号 |
| getpriority | 获取调度优先级 |
| setpriority | 设置调度优先级 |
| modify_ldt | 读写进程的本地描述表 |
| nanosleep | 使进程睡眠指定的时间 |
| nice | 改变分时进程的优先级 |
| pause | 挂起进程，等待信号 |
| personality | 设置进程运行域 |
| prctl | 对进程进行特定操作 |
| ptrace | 进程跟踪 |
| sched_get_priority_max | 取得静态优先级的上限 |
| sched_get_priority_min | 取得静态优先级的下限 |
| sched_getparam | 取得进程的调度参数 |
| sched_getscheduler | 取得指定进程的调度策略 |
| sched_rr_get_interval | 取得按RR算法调度的实时进程的时间片长度 |
| sched_setparam | 设置进程的调度参数 |
| sched_setscheduler | 设置指定进程的调度策略和参数 |
| sched_yield | 进程主动让出处理器,并将自己等候调度队列队尾 |
| vfork | 创建一个子进程，以供执行新程序，常与execve等同时使用 |
| wait | 等待子进程终止 |
| wait3 | 参见wait |
| waitpid | 等待指定子进程终止 |
| wait4 | 参见waitpid |
| capget | 获取进程权限 |
| capset | 设置进程权限 |
| getsid | 获取会晤标识号 |
| setsid | 设置会晤标识号 |
②文件系统控制
文件读写操作
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| fcntl | 文件控制 |
| open | 打开文件 |
| creat | 创建新文件 |
| close | 关闭文件描述字 |
| read | 读文件 |
| write | 写文件 |
| readv | 从文件读入数据到缓冲数组中 |
| writev | 将缓冲数组里的数据写入文件 |
| pread | 对文件随机读 |
| pwrite | 对文件随机写 |
| lseek | 移动文件指针 |
| _llseek | 在64位地址空间里移动文件指针 |
| dup | 复制已打开的文件描述字 |
| dup2 | 按指定条件复制文件描述字 |
| flock | 文件加/解锁 |
| poll | I/O多路转换 |
| truncate | 截断文件 |
| ftruncate | 参见truncate |
| umask | 设置文件权限掩码 |
| fsync | 把文件在内存中的部分写回磁盘 |
文件系统操作
| 系统调用 | 功能 |
|---|---|
| access | 确定文件的可存取性 |
| chdir | 改变当前工作目录 |
| fchdir | 参见chdir |
| chmod | 改变文件方式 |
| fchmod | 参见chmod |
| chown | 改变文件的属主或用户组 |
| fchown | 参见chown |
| lchown | 参见chown |
| chroot | 改变根目录 |
| stat | 取文件状态信息 |
| lstat | 参见stat |
| fstat | 参见stat |
| statfs | 取文件系统信息 |
| fstatfs | 参见statfs |
| readdir | 读取目录项 |
| getdents | 读取目录项 |
| mkdir | 创建目录 |
| mknod | 创建索引节点 |
| rmdir | 删除目录 |
| rename | 文件改名 |
| link | 创建链接 |
| symlink | 创建符号链接 |
| unlink | 删除链接 |
| readlink | 读符号链接的值 |
| mount | 安装文件系统 |
| umount | 卸下文件系统 |
| ustat | 取文件系统信息 |
| utime | 改变文件的访问修改时间 |
| utimes | 参见utime |
| quotactl | 控制磁盘配额 |
③系统控制
| ioctl |
| _sysctl |
| acct |
| getrlimit |
| setrlimit |
| getrusage |
| uselib |
| ioperm |
| iopl |
| outb |
| reboot |
| swapon |
| swapoff |
| bdflush |
| sysfs |
| sysinfo |
| adjtimex |
| alarm |
| getitimer |
| setitimer |
| gettimeofday |
| settimeofday |
| stime |
| time |
| times |
| uname |
| vhangup |
| nfsservctl |
| vm86 |
| create_module |
| delete_module |
| init_module |
| query_module |
| *get_kernel_syms |
④内存管理
| brk |
| sbrk |
| mlock |
| munlock |
| mlockall |
| munlockall |
| mmap |
| munmap |
| mremap |
| msync |
| mprotect |
| getpagesize |
| sync |
| cacheflush |
⑤网络管理
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| getdomainname | 取域名 |
| setdomainname | 设置域名 |
| gethostid | 获取主机标识号 |
| sethostid | 设置主机标识号 |
| gethostname | 获取本主机名称 |
| sethostname | 设置主机名称 |
⑥socket控制
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| socketcall | socket系统调用 |
| socket | 建立socket |
| bind | 绑定socket到端口 |
| connect | 连接远程主机 |
| accept | 响应socket连接请求 |
| send | 通过socket发送信息 |
| sendto | 发送UDP信息 |
| sendmsg | 参见send |
| recv | 通过socket接收信息 |
| recvfrom | 接收UDP信息 |
| recvmsg | 参见recv |
| listen | 监听socket端口 |
| select | 对多路同步I/O进行轮询 |
| shutdown | 关闭socket上的连接 |
| getsockname | 取得本地socket名字 |
| getpeername | 获取通信对方的socket名字 |
| getsockopt | 取端口设置 |
| setsockopt | 设置端口参数 |
| sendfile | 在文件或端口间传输数据 |
| socketpair | 创建一对已联接的无名socket |
⑦用户管理
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| getuid | 获取用户标识号 |
| setuid | 设置用户标志号 |
| getgid | 获取组标识号 |
| setgid | 设置组标志号 |
| getegid | 获取有效组标识号 |
| setegid | 设置有效组标识号 |
| geteuid | 获取有效用户标识号 |
| seteuid | 设置有效用户标识号 |
| setregid | 分别设置真实和有效的的组标识号 |
| setreuid | 分别设置真实和有效的用户标识号 |
| getresgid | 分别获取真实的,有效的和保存过的组标识号 |
| setresgid | 分别设置真实的,有效的和保存过的组标识号 |
| getresuid | 分别获取真实的,有效的和保存过的用户标识号 |
| setresuid | 分别设置真实的,有效的和保存过的用户标识号 |
| setfsgid | 设置文件系统检查时使用的组标识号 |
| setfsuid | 设置文件系统检查时使用的用户标识号 |
| getgroups | 获取后补组标志清单 |
| setgroups | 设置后补组标志清单 |
⑧进程间通信
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| ipc | 进程间通信总控制调用 |
信号
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| sigaction | 设置对指定信号的处理方法 |
| sigprocmask | 根据参数对信号集中的信号执行阻塞/解除阻塞等操作 |
| sigpending | 为指定的被阻塞信号设置队列 |
| sigsuspend | 挂起进程等待特定信号 |
| signal | 参见signal |
| kill | 向进程或进程组发信号 |
| *sigblock | 向被阻塞信号掩码中添加信号,已被sigprocmask代替 |
| *siggetmask | 取得现有阻塞信号掩码,已被sigprocmask代替 |
| *sigsetmask | 用给定信号掩码替换现有阻塞信号掩码,已被sigprocmask代替 |
| *sigmask | 将给定的信号转化为掩码,已被sigprocmask代替 |
| *sigpause | 作用同sigsuspend,已被sigsuspend代替 |
| sigvec | 为兼容BSD而设的信号处理函数,作用类似sigaction |
| ssetmask | ANSI C的信号处理函数,作用类似sigaction |
消息
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| msgctl | 消息控制操作 |
| msgget | 获取消息队列 |
| msgsnd | 发消息 |
| msgrcv | 取消息 |
管道
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| pipe | 创建管道 |
信号量
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| semctl | 信号量控制 |
| semget | 获取一组信号量 |
| semop | 信号量操作 |
共享内存
| 系统调用名称 | 功能 |
|---|---|
| shmctl | 控制共享内存 |
| shmget | 获取共享内存 |
| shmat | 连接共享内存 |
| shmdt | 拆卸共享内存 |
附录Ⅱ 系统调用入口&源代码
| 系统调用号 | 函数名 | 入口点 | 源代码 |
|---|---|---|---|
| 0 | read | sys_read | fs/read_write.c |
| 1 | write | sys_write | fs/read_write.c |
| 2 | open | sys_open | fs/open.c |
| 3 | close | sys_close | fs/open.c |
| 4 | stat | sys_newstat | fs/stat.c |
| 5 | fstat | sys_newfstat | fs/stat.c |
| 6 | lstat | sys_newlstat | fs/stat.c |
| 7 | poll | sys_poll | fs/select.c |
| 8 | lseek | sys_lseek | fs/read_write.c |
| 9 | mmap | sys_mmap | arch/x86/kernel/sys_x86_64.c |
| 10 | mprotect | sys_mprotect | mm/mprotect.c |
| 11 | munmap | sys_munmap | mm/mmap.c |
| 12 | brk | sys_brk | mm/mmap.c |
| 13 | rt_sigaction | sys_rt_sigaction | kernel/signal.c |
| 14 | rt_sigprocmask | sys_rt_sigprocmask | kernel/signal.c |
| 15 | rt_sigreturn | stub_rt_sigreturn | arch/x86/kernel/signal.c |
| 16 | ioctl | sys_ioctl | fs/ioctl.c |
| 17 | pread64 | sys_pread64 | fs/read_write.c |
| 18 | pwrite64 | sys_pwrite64 | fs/read_write.c |
| 19 | readv | sys_readv | fs/read_write.c |
| 20 | writev | sys_writev | fs/read_write.c |
| 21 | access | sys_access | fs/open.c |
| 22 | pipe | sys_pipe | fs/pipe.c |
| 23 | select | sys_select | fs/select.c |
| 24 | sched_yield | sys_sched_yield | kernel/sched/core.c |
| 25 | mremap | sys_mremap | mm/mmap.c |
| 26 | msync | sys_msync | mm/msync.c |
| 27 | mincore | sys_mincore | mm/mincore.c |
| 28 | madvise | sys_madvise | mm/madvise.c |
| 29 | shmget | sys_shmget | ipc/shm.c |
| 30 | shmat | sys_shmat | ipc/shm.c |
| 31 | shmctl | sys_shmctl | ipc/shm.c |
| 32 | dup | sys_dup | fs/file.c |
| 33 | dup2 | sys_dup2 | fs/file.c |
| 34 | pause | sys_pause | kernel/signal.c |
| 35 | nanosleep | sys_nanosleep | kernel/hrtimer.c |
| 36 | getitimer | sys_getitimer | kernel/itimer.c |
| 37 | alarm | sys_alarm | kernel/timer.c |
| 38 | setitimer | sys_setitimer | kernel/itimer.c |
| 39 | getpid | sys_getpid | kernel/sys.c |
| 40 | sendfile | sys_sendfile64 | fs/read_write.c |
| 41 | socket | sys_socket | net/socket.c |
| 42 | connect | sys_connect | net/socket.c |
| 43 | accept | sys_accept | net/socket.c |
| 44 | sendto | sys_sendto | net/socket.c |
| 45 | recvfrom | sys_recvfrom | net/socket.c |
| 46 | sendmsg | sys_sendmsg | net/socket.c |
| 47 | recvmsg | sys_recvmsg | net/socket.c |
| 48 | shutdown | sys_shutdown | net/socket.c |
| 49 | bind | sys_bind | net/socket.c |
| 50 | listen | sys_listen | net/socket.c |
| 51 | getsockname | sys_getsockname | net/socket.c |
| 52 | getpeername | sys_getpeername | net/socket.c |
| 53 | socketpair | sys_socketpair | net/socket.c |
| 54 | setsockopt | sys_setsockopt | net/socket.c |
| 55 | getsockopt | sys_getsockopt | net/socket.c |
| 56 | clone | stub_clone | kernel/fork.c |
| 57 | fork | stub_fork | kernel/fork.c |
| 58 | vfork | stub_vfork | kernel/fork.c |
| 59 | execve | stub_execve | fs/exec.c |
| 60 | exit | sys_exit | kernel/exit.c |
| 61 | wait4 | sys_wait4 | kernel/exit.c |
| 62 | kill | sys_kill | kernel/signal.c |
| 63 | uname | sys_newuname | kernel/sys.c |
| 64 | semget | sys_semget | ipc/sem.c |
| 65 | semop | sys_semop | ipc/sem.c |
| 66 | semctl | sys_semctl | ipc/sem.c |
| 67 | shmdt | sys_shmdt | ipc/shm.c |
| 68 | msgget | sys_msgget | ipc/msg.c |
| 69 | msgsnd | sys_msgsnd | ipc/msg.c |
| 70 | msgrcv | sys_msgrcv | ipc/msg.c |
| 71 | msgctl | sys_msgctl | ipc/msg.c |
| 72 | fcntl | sys_fcntl | fs/fcntl.c |
| 73 | flock | sys_flock | fs/locks.c |
| 74 | fsync | sys_fsync | fs/sync.c |
| 75 | fdatasync | sys_fdatasync | fs/sync.c |
| 76 | truncate | sys_truncate | fs/open.c |
| 77 | ftruncate | sys_ftruncate | fs/open.c |
| 78 | getdents | sys_getdents | fs/readdir.c |
| 79 | getcwd | sys_getcwd | fs/dcache.c |
| 80 | chdir | sys_chdir | fs/open.c |
| 81 | fchdir | sys_fchdir | fs/open.c |
| 82 | rename | sys_rename | fs/namei.c |
| 83 | mkdir | sys_mkdir | fs/namei.c |
| 84 | rmdir | sys_rmdir | fs/namei.c |
| 85 | creat | sys_creat | fs/open.c |
| 86 | link | sys_link | fs/namei.c |
| 87 | unlink | sys_unlink | fs/namei.c |
| 88 | symlink | sys_symlink | fs/namei.c |
| 89 | readlink | sys_readlink | fs/stat.c |
| 90 | chmod | sys_chmod | fs/open.c |
| 91 | fchmod | sys_fchmod | fs/open.c |
| 92 | chown | sys_chown | fs/open.c |
| 93 | fchown | sys_fchown | fs/open.c |
| 94 | lchown | sys_lchown | fs/open.c |
| 95 | umask | sys_umask | kernel/sys.c |
| 96 | gettimeofday | sys_gettimeofday | kernel/time.c |
| 97 | getrlimit | sys_getrlimit | kernel/sys.c |
| 98 | getrusage | sys_getrusage | kernel/sys.c |
| 99 | sysinfo | sys_sysinfo | kernel/sys.c |
| 100 | times | sys_times | kernel/sys.c |
| 101 | ptrace | sys_ptrace | kernel/ptrace.c |
| 102 | getuid | sys_getuid | kernel/sys.c |
| 103 | syslog | sys_syslog | kernel/printk/printk.c |
| 104 | getgid | sys_getgid | kernel/sys.c |
| 105 | setuid | sys_setuid | kernel/sys.c |
| 106 | setgid | sys_setgid | kernel/sys.c |
| 107 | geteuid | sys_geteuid | kernel/sys.c |
| 108 | getegid | sys_getegid | kernel/sys.c |
| 109 | setpgid | sys_setpgid | kernel/sys.c |
| 110 | getppid | sys_getppid | kernel/sys.c |
| 111 | getpgrp | sys_getpgrp | kernel/sys.c |
| 112 | setsid | sys_setsid | kernel/sys.c |
| 113 | setreuid | sys_setreuid | kernel/sys.c |
| 114 | setregid | sys_setregid | kernel/sys.c |
| 115 | getgroups | sys_getgroups | kernel/groups.c |
| 116 | setgroups | sys_setgroups | kernel/groups.c |
| 117 | setresuid | sys_setresuid | kernel/sys.c |
| 118 | getresuid | sys_getresuid | kernel/sys.c |
| 119 | setresgid | sys_setresgid | kernel/sys.c |
| 120 | getresgid | sys_getresgid | kernel/sys.c |
| 121 | getpgid | sys_getpgid | kernel/sys.c |
| 122 | setfsuid | sys_setfsuid | kernel/sys.c |
| 123 | setfsgid | sys_setfsgid | kernel/sys.c |
| 124 | getsid | sys_getsid | kernel/sys.c |
| 125 | capget | sys_capget | kernel/capability.c |
| 126 | capset | sys_capset | kernel/capability.c |
| 127 | rt_sigpending | sys_rt_sigpending | kernel/signal.c |
| 128 | rt_sigtimedwait | sys_rt_sigtimedwait | kernel/signal.c |
| 129 | rt_sigqueueinfo | sys_rt_sigqueueinfo | kernel/signal.c |
| 130 | rt_sigsuspend | sys_rt_sigsuspend | kernel/signal.c |
| 131 | sigaltstack | sys_sigaltstack | kernel/signal.c |
| 132 | utime | sys_utime | fs/utimes.c |
| 133 | mknod | sys_mknod | fs/namei.c |
| 134 | uselib | fs/exec.c | |
| 135 | personality | sys_personality | kernel/exec_domain.c |
| 136 | ustat | sys_ustat | fs/statfs.c |
| 137 | statfs | sys_statfs | fs/statfs.c |
| 138 | fstatfs | sys_fstatfs | fs/statfs.c |
| 139 | sysfs | sys_sysfs | fs/filesystems.c |
| 140 | getpriority | sys_getpriority | kernel/sys.c |
| 141 | setpriority | sys_setpriority | kernel/sys.c |
| 142 | sched_setparam | sys_sched_setparam | kernel/sched/core.c |
| 143 | sched_getparam | sys_sched_getparam | kernel/sched/core.c |
| 144 | sched_setscheduler | sys_sched_setscheduler | kernel/sched/core.c |
| 145 | sched_getscheduler | sys_sched_getscheduler | kernel/sched/core.c |
| 146 | sched_get_priority_max | sys_sched_get_priority_max | kernel/sched/core.c |
| 147 | sched_get_priority_min | sys_sched_get_priority_min | kernel/sched/core.c |
| 148 | sched_rr_get_interval | sys_sched_rr_get_interval | kernel/sched/core.c |
| 149 | mlock | sys_mlock | mm/mlock.c |
| 150 | munlock | sys_munlock | mm/mlock.c |
| 151 | mlockall | sys_mlockall | mm/mlock.c |
| 152 | munlockall | sys_munlockall | mm/mlock.c |
| 153 | vhangup | sys_vhangup | fs/open.c |
| 154 | modify_ldt | sys_modify_ldt | arch/x86/um/ldt.c |
| 155 | pivot_root | sys_pivot_root | fs/namespace.c |
| 156 | _sysctl | sys_sysctl | kernel/sysctl_binary.c |
| 157 | prctl | sys_prctl | kernel/sys.c |
| 158 | arch_prctl | sys_arch_prctl | arch/x86/um/syscalls_64.c |
| 159 | adjtimex | sys_adjtimex | kernel/time.c |
| 160 | setrlimit | sys_setrlimit | kernel/sys.c |
| 161 | chroot | sys_chroot | fs/open.c |
| 162 | sync | sys_sync | fs/sync.c |
| 163 | acct | sys_acct | kernel/acct.c |
| 164 | settimeofday | sys_settimeofday | kernel/time.c |
| 165 | mount | sys_mount | fs/namespace.c |
| 166 | umount2 | sys_umount | fs/namespace.c |
| 167 | swapon | sys_swapon | mm/swapfile.c |
| 168 | swapoff | sys_swapoff | mm/swapfile.c |
| 169 | reboot | sys_reboot | kernel/reboot.c |
| 170 | sethostname | sys_sethostname | kernel/sys.c |
| 171 | setdomainname | sys_setdomainname | kernel/sys.c |
| 172 | iopl | stub_iopl | arch/x86/kernel/ioport.c |
| 173 | ioperm | sys_ioperm | arch/x86/kernel/ioport.c |
| 174 | create_module | NOT IMPLEMENTED | |
| 175 | init_module | sys_init_module | kernel/module.c |
| 176 | delete_module | sys_delete_module | kernel/module.c |
| 177 | get_kernel_syms | NOT IMPLEMENTED | |
| 178 | query_module | NOT IMPLEMENTED | |
| 179 | quotactl | sys_quotactl | fs/quota/quota.c |
| 180 | nfsservctl | NOT IMPLEMENTED | |
| 181 | getpmsg | NOT IMPLEMENTED | |
| 182 | putpmsg | NOT IMPLEMENTED | |
| 183 | afs_syscall | NOT IMPLEMENTED | |
| 184 | tuxcall | NOT IMPLEMENTED | |
| 185 | security | NOT IMPLEMENTED | |
| 186 | gettid | sys_gettid | kernel/sys.c |
| 187 | readahead | sys_readahead | mm/readahead.c |
| 188 | setxattr | sys_setxattr | fs/xattr.c |
| 189 | lsetxattr | sys_lsetxattr | fs/xattr.c |
| 190 | fsetxattr | sys_fsetxattr | fs/xattr.c |
| 191 | getxattr | sys_getxattr | fs/xattr.c |
| 192 | lgetxattr | sys_lgetxattr | fs/xattr.c |
| 193 | fgetxattr | sys_fgetxattr | fs/xattr.c |
| 194 | listxattr | sys_listxattr | fs/xattr.c |
| 195 | llistxattr | sys_llistxattr | fs/xattr.c |
| 196 | flistxattr | sys_flistxattr | fs/xattr.c |
| 197 | removexattr | sys_removexattr | fs/xattr.c |
| 198 | lremovexattr | sys_lremovexattr | fs/xattr.c |
| 199 | fremovexattr | sys_fremovexattr | fs/xattr.c |
| 200 | tkill | sys_tkill | kernel/signal.c |
| 201 | time | sys_time | kernel/time.c |
| 202 | futex | sys_futex | kernel/futex.c |
| 203 | sched_setaffinity | sys_sched_setaffinity | kernel/sched/core.c |
| 204 | sched_getaffinity | sys_sched_getaffinity | kernel/sched/core.c |
| 205 | set_thread_area | arch/x86/kernel/tls.c | |
| 206 | io_setup | sys_io_setup | fs/aio.c |
| 207 | io_destroy | sys_io_destroy | fs/aio.c |
| 208 | io_getevents | sys_io_getevents | fs/aio.c |
| 209 | io_submit | sys_io_submit | fs/aio.c |
| 210 | io_cancel | sys_io_cancel | fs/aio.c |
| 211 | get_thread_area | arch/x86/kernel/tls.c | |
| 212 | lookup_dcookie | sys_lookup_dcookie | fs/dcookies.c |
| 213 | epoll_create | sys_epoll_create | fs/eventpoll.c |
| 214 | epoll_ctl_old | NOT IMPLEMENTED | |
| 215 | epoll_wait_old | NOT IMPLEMENTED | |
| 216 | remap_file_pages | sys_remap_file_pages | mm/fremap.c |
| 217 | getdents64 | sys_getdents64 | fs/readdir.c |
| 218 | set_tid_address | sys_set_tid_address | kernel/fork.c |
| 219 | restart_syscall | sys_restart_syscall | kernel/signal.c |
| 220 | semtimedop | sys_semtimedop | ipc/sem.c |
| 221 | fadvise64 | sys_fadvise64 | mm/fadvise.c |
| 222 | timer_create | sys_timer_create | kernel/posix-timers.c |
| 223 | timer_settime | sys_timer_settime | kernel/posix-timers.c |
| 224 | timer_gettime | sys_timer_gettime | kernel/posix-timers.c |
| 225 | timer_getoverrun | sys_timer_getoverrun | kernel/posix-timers.c |
| 226 | timer_delete | sys_timer_delete | kernel/posix-timers.c |
| 227 | clock_settime | sys_clock_settime | kernel/posix-timers.c |
| 228 | clock_gettime | sys_clock_gettime | kernel/posix-timers.c |
| 229 | clock_getres | sys_clock_getres | kernel/posix-timers.c |
| 230 | clock_nanosleep | sys_clock_nanosleep | kernel/posix-timers.c |
| 231 | exit_group | sys_exit_group | kernel/exit.c |
| 232 | epoll_wait | sys_epoll_wait | fs/eventpoll.c |
| 233 | epoll_ctl | sys_epoll_ctl | fs/eventpoll.c |
| 234 | tgkill | sys_tgkill | kernel/signal.c |
| 235 | utimes | sys_utimes | fs/utimes.c |
| 236 | vserver | NOT IMPLEMENTED | |
| 237 | mbind | sys_mbind | mm/mempolicy.c |
| 238 | set_mempolicy | sys_set_mempolicy | mm/mempolicy.c |
| 239 | get_mempolicy | sys_get_mempolicy | mm/mempolicy.c |
| 240 | mq_open | sys_mq_open | ipc/mqueue.c |
| 241 | mq_unlink | sys_mq_unlink | ipc/mqueue.c |
| 242 | mq_timedsend | sys_mq_timedsend | ipc/mqueue.c |
| 243 | mq_timedreceive | sys_mq_timedreceive | ipc/mqueue.c |
| 244 | mq_notify | sys_mq_notify | ipc/mqueue.c |
| 245 | mq_getsetattr | sys_mq_getsetattr | ipc/mqueue.c |
| 246 | kexec_load | sys_kexec_load | kernel/kexec.c |
| 247 | waitid | sys_waitid | kernel/exit.c |
| 248 | add_key | sys_add_key | security/keys/keyctl.c |
| 249 | request_key | sys_request_key | security/keys/keyctl.c |
| 250 | keyctl | sys_keyctl | security/keys/keyctl.c |
| 251 | ioprio_set | sys_ioprio_set | fs/ioprio.c |
| 252 | ioprio_get | sys_ioprio_get | fs/ioprio.c |
| 253 | inotify_init | sys_inotify_init | fs/notify/inotify/inotify_user.c |
| 254 | inotify_add_watch | sys_inotify_add_watch | fs/notify/inotify/inotify_user.c |
| 255 | inotify_rm_watch | sys_inotify_rm_watch | fs/notify/inotify/inotify_user.c |
| 256 | migrate_pages | sys_migrate_pages | mm/mempolicy.c |
| 257 | openat | sys_openat | fs/open.c |
| 258 | mkdirat | sys_mkdirat | fs/namei.c |
| 259 | mknodat | sys_mknodat | fs/namei.c |
| 260 | fchownat | sys_fchownat | fs/open.c |
| 261 | futimesat | sys_futimesat | fs/utimes.c |
| 262 | newfstatat | sys_newfstatat | fs/stat.c |
| 263 | unlinkat | sys_unlinkat | fs/namei.c |
| 264 | renameat | sys_renameat | fs/namei.c |
| 265 | linkat | sys_linkat | fs/namei.c |
| 266 | symlinkat | sys_symlinkat | fs/namei.c |
| 267 | readlinkat | sys_readlinkat | fs/stat.c |
| 268 | fchmodat | sys_fchmodat | fs/open.c |
| 269 | faccessat | sys_faccessat | fs/open.c |
| 270 | pselect6 | sys_pselect6 | fs/select.c |
| 271 | ppoll | sys_ppoll | fs/select.c |
| 272 | unshare | sys_unshare | kernel/fork.c |
| 273 | set_robust_list | sys_set_robust_list | kernel/futex.c |
| 274 | get_robust_list | sys_get_robust_list | kernel/futex.c |
| 275 | splice | sys_splice | fs/splice.c |
| 276 | tee | sys_tee | fs/splice.c |
| 277 | sync_file_range | sys_sync_file_range | fs/sync.c |
| 278 | vmsplice | sys_vmsplice | fs/splice.c |
| 279 | move_pages | sys_move_pages | mm/migrate.c |
| 280 | utimensat | sys_utimensat | fs/utimes.c |
| 281 | epoll_pwait | sys_epoll_pwait | fs/eventpoll.c |
| 282 | signalfd | sys_signalfd | fs/signalfd.c |
| 283 | timerfd_create | sys_timerfd_create | fs/timerfd.c |
| 284 | eventfd | sys_eventfd | fs/eventfd.c |
| 285 | fallocate | sys_fallocate | fs/open.c |
| 286 | timerfd_settime | sys_timerfd_settime | fs/timerfd.c |
| 287 | timerfd_gettime | sys_timerfd_gettime | fs/timerfd.c |
| 288 | accept4 | sys_accept4 | net/socket.c |
| 289 | signalfd4 | sys_signalfd4 | fs/signalfd.c |
| 290 | eventfd2 | sys_eventfd2 | fs/eventfd.c |
| 291 | epoll_create1 | sys_epoll_create1 | fs/eventpoll.c |
| 292 | dup3 | sys_dup3 | fs/file.c |
| 293 | pipe2 | sys_pipe2 | fs/pipe.c |
| 294 | inotify_init1 | sys_inotify_init1 | fs/notify/inotify/inotify_user.c |
| 295 | preadv | sys_preadv | fs/read_write.c |
| 296 | pwritev | sys_pwritev | fs/read_write.c |
| 297 | rt_tgsigqueueinfo | sys_rt_tgsigqueueinfo | kernel/signal.c |
| 298 | perf_event_open | sys_perf_event_open | kernel/events/core.c |
| 299 | recvmmsg | sys_recvmmsg | net/socket.c |
| 300 | fanotify_init | sys_fanotify_init | fs/notify/fanotify/fanotify_user.c |
| 301 | fanotify_mark | sys_fanotify_mark | fs/notify/fanotify/fanotify_user.c |
| 302 | prlimit64 | sys_prlimit64 | kernel/sys.c |
| 303 | name_to_handle_at | sys_name_to_handle_at | fs/fhandle.c |
| 304 | open_by_handle_at | sys_open_by_handle_at | fs/fhandle.c |
| 305 | clock_adjtime | sys_clock_adjtime | kernel/posix-timers.c |
| 306 | syncfs | sys_syncfs | fs/sync.c |
| 307 | sendmmsg | sys_sendmmsg | net/socket.c |
| 308 | setns | sys_setns | kernel/nsproxy.c |
| 309 | getcpu | sys_getcpu | kernel/sys.c |
| 310 | process_vm_readv | sys_process_vm_readv | mm/process_vm_access.c |
| 311 | process_vm_writev | sys_process_vm_writev | mm/process_vm_access.c |
| 312 | kcmp | sys_kcmp | kernel/kcmp.c |
| 313 | finit_module | sys_finit_module | kernel/module.c |
注：系统调用号与unistd.h中定义并不一致。