Strace は、問題のトラブルシューティングに役立つデバッグ ツールです。
Strace は、特定のプログラムのシステム コールとシグナルを監視します。ソースコードがなく、プログラムの実行をデバッグしたい場合に役立ちます。 strace は、バイナリの実行シーケンスを最初から最後まで提供します。
この記事では、開始するための 7 つの strace の例について説明します。
1.実行可能ファイルの実行をトレース
strace コマンドを使用して、実行可能ファイルの実行をトレースできます。次の例は、Linux ls コマンドの strace の出力を示しています。
$ strace ls
execve("/bin/ls", ["ls"], [/* 21 vars */]) = 0
brk(0) = 0x8c31000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap2(NULL, 8192, PROT_READ, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb78c7000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=65354, ...}) = 0
...
...
... 2.オプション -e を使用して実行可能ファイル内の特定のシステム コールをトレースする
デフォルトでは、strace は指定された実行可能ファイルのすべてのシステム コールを表示します。特定のシステム コールのみを表示するには、以下に示すように strace -e オプションを使用します。
$ strace -e open ls
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libselinux.so.1", O_RDONLY) = 3
open("/lib/librt.so.1", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libacl.so.1", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libc.so.6", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libdl.so.2", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libpthread.so.0", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libattr.so.1", O_RDONLY) = 3
open("/proc/filesystems", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
open(".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3
Desktop Documents Downloads examples.desktop libflashplayer.so
Music Pictures Public Templates Ubuntu_OS Videos 上記の出力には、ls コマンドの open システム コールのみが表示されます。 strace 出力の最後に、ls コマンドの出力も表示されます。
複数のシステム コールをトレースする場合は、「-e trace=」オプションを使用します。次の例は、open システム コールと read システム コールの両方を表示します。
$ strace -e trace=open,read ls /home
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
open("/lib/libselinux.so.1", O_RDONLY) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\3\3\1\260G004"..., 512) = 512
open("/lib/librt.so.1", O_RDONLY) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\3\3\1\300\30004"..., 512) = 512
..
open("/lib/libattr.so.1", O_RDONLY) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\3\3\1\360\r004"..., 512) = 512
open("/proc/filesystems", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
read(3, "nodev\tsysfs\nnodev\trootfs\nnodev\tb"..., 1024) = 315
read(3, "", 1024) = 0
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
open("/home", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3
bala 3.オプション -o を使用してトレース実行をファイルに保存する
次の例では、strace 出力を output.txt ファイルに保存します。
$ strace -o output.txt ls
Desktop Documents Downloads examples.desktop libflashplayer.so
Music output.txt Pictures Public Templates Ubuntu_OS Videos
$ cat output.txt
execve("/bin/ls", ["ls"], [/* 37 vars */]) = 0
brk(0) = 0x8637000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap2(NULL, 8192, PROT_READ, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7860000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=67188, ...}) = 0
...
... 4.オプション -p を使用して実行中の Linux プロセスで Strace を実行する
プロセス ID を使用して、既に実行されているプログラムで strace を実行できます。まず、ps コマンドを使用してプログラムの PID を特定します。
たとえば、現在実行中の Firefox プログラムで strace を実行する場合は、Firefox プログラムの PID を特定します。
$ ps -C firefox-bin PID TTY TIME CMD 1725 ? 00:40:50 firefox-bin
以下に示すように strace -p オプションを使用して、特定のプロセス ID の strace を表示します。
$ sudo strace -p 1725 -o firefox_trace.txt $ tail -f firefox_trace.txt
これで、firefox プロセスの実行トレースが firefox_trace.txt テキスト ファイルに記録されます。このテキスト ファイルを末尾に表示して、Firefox 実行可能ファイルのライブ トレースを監視できます。
ユーザー ID が指定されたプロセスのユーザー ID と一致しない場合、strace は次のエラーを表示します。
$ strace -p 1725 -o output.txt attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...): Operation not permitted Could not attach to process. If your uid matches the uid of the target process, check the setting of /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope, or try again as the root user. For more details, see /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf
5.オプション -t を使用して各トレース出力行のタイムスタンプを出力
各 strace 出力行のタイムスタンプを出力するには、以下に示すようにオプション -t を使用します。
$ strace -t -e open ls /home
20:42:37 open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/libselinux.so.1", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/librt.so.1", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/libacl.so.1", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/libc.so.6", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/libdl.so.2", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/libpthread.so.0", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/lib/libattr.so.1", O_RDONLY) = 3
20:42:37 open("/proc/filesystems", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
20:42:37 open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
20:42:37 open("/home", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3
bala 6.オプション -r を使用してシステム コールの相対時間を表示
Strace には、以下に示すように、各システム コールの実行時間を出力するオプションもあります。
$ strace -r ls
0.000000 execve("/bin/ls", ["ls"], [/* 37 vars */]) = 0
0.000846 brk(0) = 0x8418000
0.000143 access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
0.000163 mmap2(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb787b000
0.000119 access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
0.000123 open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3
0.000099 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=67188, ...}) = 0
0.000155 mmap2(NULL, 67188, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb786a000
...
... 7.オプション -c を使用してシステム コールの統計レポートを生成する
オプション -c を使用すると、strace は実行トレースの有用な統計レポートを提供します。次の出力の「calls」列は、その特定のシステム コールが実行された回数を示しています。
$ strace -c ls /home bala % time seconds usecs/call calls errors syscall ------ ----------- ----------- --------- --------- ---------------- -nan 0.000000 0 9 read -nan 0.000000 0 1 write -nan 0.000000 0 11 open -nan 0.000000 0 13 close -nan 0.000000 0 1 execve -nan 0.000000 0 9 9 access -nan 0.000000 0 3 brk -nan 0.000000 0 2 ioctl -nan 0.000000 0 3 munmap -nan 0.000000 0 1 uname -nan 0.000000 0 11 mprotect -nan 0.000000 0 2 rt_sigaction -nan 0.000000 0 1 rt_sigprocmask -nan 0.000000 0 1 getrlimit -nan 0.000000 0 25 mmap2 -nan 0.000000 0 1 stat64 -nan 0.000000 0 11 fstat64 -nan 0.000000 0 2 getdents64 -nan 0.000000 0 1 fcntl64 -nan 0.000000 0 2 1 futex -nan 0.000000 0 1 set_thread_area -nan 0.000000 0 1 set_tid_address -nan 0.000000 0 1 statfs64 -nan 0.000000 0 1 set_robust_list ------ ----------- ----------- --------- --------- ---------------- 100.00 0.000000 114 10 total