遇到进程卡死、响应慢、崩溃或行为异常时,strace能通过追踪系统调用和信号来定位问题。1. strace是linux系统调用追踪工具,可查看程序与内核交互的细节,帮助识别阻塞点、错误原因及低效操作;2. 基本用法包括跟踪新进程(strace command)、附加运行中进程(strace -p pid)和输出到文件(-o选项);3. 常用选项有-e trace=xxx过滤调用类型、-t显示耗时、-t加时间戳、-y显示文件路径;4. 典型场景:用-t查耗时长的调用,-e trace=file排查文件错误,附加进程看卡住位置,-e trace=signal捕获崩溃信号;5. 注意事项:strace降低性能,不适用于长期生产监控,多线程需加-f跟踪子线程,静态链接程序可能无法完整追踪,容器环境需权限支持;6. 小技巧:结合grep过滤日志,如grep open log.txt或实时过滤错误码。掌握strace的关键在于分析系统调用的参数、返回值和错误码,从而快速定位底层问题。

当你遇到进程卡死、响应慢、崩溃或行为异常的问题时,
strace是一个非常实用的工具,它能追踪进程执行过程中的所有系统调用(system calls)和信号(signals),帮助你从底层了解程序到底在做什么。
下面是如何使用
strace调试进程问题的实用方法。
一、strace 是什么?为什么有用?
strace是 Linux 下的系统调用追踪工具。几乎所有程序的行为,比如读写文件、网络通信、创建子进程、申请内存等,最终都会通过系统调用与内核交互。
strace可以实时打印这些调用的名称、参数、返回值和错误码。
通过观察这些信息,你可以:
- 看到程序卡在哪个系统调用上(比如
read
、connect
、waitpid
) - 发现文件打开失败的原因(如
ENOENT
、EACCES
) - 分析程序是否频繁进行某些低效调用
- 判断是否陷入死循环或阻塞等待
二、基本使用方法
1. 跟踪新启动的进程
strace command [args]
例如:
strace ls /tmp
这会输出
ls命令执行过程中所有的系统调用。
2. 附加到正在运行的进程
如果你有一个已经在运行的进程(比如卡住了),可以通过 PID 附加:
strace -p
例如:
strace -p 1234
按
Ctrl+C停止追踪。
3. 输出到文件(避免终端刷屏)
strace -o debug.log command strace -p 1234 -o app_trace.log
这样可以把大量输出保存下来,方便后续分析。
三、常用选项提升调试效率
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| @@######@@ | 只追踪特定系统调用,如 @@######@@ |
| @@######@@ | 跟踪所有文件相关调用(open、stat、unlink 等) |
| @@######@@ | 跟踪网络相关调用(socket、connect、sendto 等) |
| @@######@@ | 跟踪进程创建类调用(fork、execve、exit 等) |
| @@######@@ | 排除某些调用,减少噪音 |
| @@######@@ | 显示每个系统调用的耗时(useful!) |
| @@######@@ 或 @@######@@ | 在每行输出前加上时间戳 |
| @@######@@ | 显示文件描述符对应的文件路径(部分版本支持) |
示例:只看文件操作并显示耗时
-e trace=xxx
输出可能显示:
trace=open,read,write
一眼看出“文件不存在”。
四、典型问题排查场景
1. 程序启动慢或卡住
使用
-e trace=file查看哪个系统调用耗时长:
-e trace=network
重点关注:
-e trace=process
超时(网络不通或 DNS 解析慢)-e trace=!read,write
打开某个配置文件阻塞(权限问题或 NFS 挂载异常)-T
长时间等待(多线程死锁或竞争)
2. 程序报错“找不到文件”或“权限拒绝”
用
-T快速定位:
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-tt
你会看到类似:
-y
说明程序在找这个路径下的配置文件,但没找到。
3. 进程卡死无响应
先用
strace -e trace=file -T ls /nonexistent或
openat(AT_FDCWD, "/nonexistent", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000012>找到 PID,然后:
-T
观察最后一两个系统调用是什么。常见情况:
- 卡在
strace -T -e trace=all your_program
:等待标准输入 - 卡在
connect()
:线程等待锁 - 卡在
open()
/futex()
:等待网络事件(可能服务没返回) - 卡在
-e trace=file
:等待子进程退出
4. 程序频繁崩溃或异常退出
加上
strace -e trace=file your_app查看是否收到信号:
open("/etc/myapp/config.ini", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)输出如:
ps
表示发生了段错误(访问非法内存)。
五、注意事项和局限
性能影响:
top
会显著降低程序运行速度,不适合生产环境长期使用。-
多线程程序:默认只跟踪主线程。要用
strace -p
跟踪 fork 和 clone 出的子进程/线程:read(0, ...)
静态链接程序:某些静态编译的程序(如 Go 默认编译)绕过部分系统调用封装,
futex(..., FUTEX_WAIT)
可能看不到预期调用。容器环境:在容器中使用时,确保有权限访问目标进程(可能需要
poll
或epoll_wait
能力)。
六、小技巧:结合 grep 分析日志
如果
wait4输出太多,可以配合
-e trace=signal过滤:
strace -e trace=signal your_command
或者实时过滤:
--- SIGSEGV {si_signo=SIGSEGV, si_code=SEGV_MAPERR, si_addr=0x10} ---基本上就这些。
strace不复杂,但非常实用,尤其适合“程序怎么不动了?”“为什么打不开这个文件?”这类问题。关键是学会看系统调用的参数、返回值和错误码,它们就是问题的线索。
掌握它,你会比日志更快定位底层问题。
-f
strace -f your_command
strace
--privileged
SYS_PTRACE
strace
grep
strace -o log.txt your_app grep open log.txt | grep -i "no such"
strace your_app 2>&1 | grep -E "(open|read).*ENOENT"
strace








