Linux trace命令:查找系统性能问题

一、trace介绍

trace是用于跟踪系统调用和信号的Linux命令行工具。它可以帮助开发者诊断和调试系统性能问题。

跟踪系统调用可以查看程序执行期间发生的事件,包括调用函数、参数及返回值。跟踪信号可以查看程序在运行过程中接收到的信号。

使用trace工具需要查看man页面,根据需要指定不同的参数,例如-e选项指定要跟踪的事件,-p选项指定要跟踪的进程ID。

二、使用trace跟踪系统调用

跟踪系统调用可以帮助我们了解程序运行时调用哪些函数,以及函数的执行时间、返回值等信息。

下面我们以一个简单的C程序为例:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    printf("Hello World!\n");
    sleep(2);
    return 0;
}

我们可以使用ltrace工具跟踪上述程序的系统调用:

sudo ltrace -c ./hello

上述命令将跟踪./hello程序执行的系统调用,并输出每个函数符号被调用的次数和总的执行时间。

输出结果如下:

     printf                                               1  0.0001215650
     write                                                1  0.0000266710
     sleep                                                1  2.0000766010
     __libc_start_main                                    1  0.0000192630
     _start                                               1  0.0000128610
     fflush                                               1  0.0000108650
     puts                                                 1  0.0000107710
     _IO_putc                                             1  0.0000077480
     _IO_new_file_overflow                                1  0.0000032520
     _IO_flush_all_lockp                                   1  0.0000002200
___printf_chk                                                2  0.0000000000

以上输出结果告诉我们,printf函数被调用了一次,write函数被调用了一次,sleep函数被调用了一次等。

三、使用trace跟踪信号

跟踪信号可以帮助我们了解程序在运行过程中接收到的信号,比如SIGINT、SIGSEGV等。

下面我们以一个简单的C程序为例:

#include <stdio.h>
#include <signal.h>

void handler(int signum) {
    printf("Received signal %d\n", signum);
}

int main() {
    signal(SIGINT, handler);
    while(1) {
    }
    return 0;
}

我们可以使用strace工具跟踪上述程序接收到的信号:

sudo strace -e trace=sigterm ./signal

上述命令将跟踪./signal程序接收到的SIGINT信号,并输出相关信息。

使用Ctrl-C触发SIGINT信号后,输出结果如下:

Process 2628 attached
--- SIGINT {si_signo=SIGINT, si_code=SI_TKILL, si_pid=2628, si_uid=1000} ---
+++ killed by SIGINT +++

以上输出结果告诉我们,程序在接收到SIGINT信号后被杀死。

四、使用trace跟踪系统调用和信号

trace不仅可以用于跟踪系统调用和信号,还可以同时跟踪二者。

下面我们以一个简单的C程序为例:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void handler(int signum) {
    printf("Received signal %d\n", signum);
}

int main() {
    signal(SIGINT, handler);
    while(1) {
        printf("Hello World!\n");
        sleep(2);
    }
    return 0;
}

我们可以使用strace工具跟踪上述程序的系统调用和信号:

sudo strace -e trace=all -e signal=SIGINT ./signal

上述命令将跟踪./signal程序的系统调用和SIGINT信号,并输出相关信息。

使用Ctrl-C触发SIGINT信号后,输出结果如下:

Process 2726 attached
Hello World!
--- SIGINT {si_signo=SIGINT, si_code=SI_KERNEL} ---
Received signal 2
Hello World!
--- SIGINT {si_signo=SIGINT, si_code=SI_KERNEL} ---
Received signal 2
^C+++ killed by SIGINT +++

以上输出结果告诉我们,程序被循环地执行,每隔两秒钟输出一次Hello World!,程序接收到SIGINT信号后终止。

五、总结

trace命令是一个简单而实用的工具,可以帮助我们诊断和调试系统性能问题。使用trace跟踪系统调用可以了解程序运行时调用哪些函数,以及函数的执行时间、返回值等信息。使用trace跟踪信号可以了解程序在运行过程中接收到的信号。使用trace跟踪系统调用和信号可以同时查看二者相关的信息。

原创文章,作者:小蓝,如若转载,请注明出处:https://www.506064.com/n/309214.html

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