3.3. 记录应用程序交互

步骤

1. 识别要监控的系统调用。

2. 启动 strace 并将其附加到程序。

   • 如果要监控的程序没有运行，请启动 strace 并指定 program ：

     $ strace -fvttTyy -s 256 -e trace=call program

   • 如果程序已在运行，找到其进程 ID(pid)并将 strace 附加到它：

     $ ps -C program
     (...)
     $ strace -fvttTyy -s 256 -e trace=call -ppid

   • 使用要显示的系统调用替换 call。您可以多次使用 -e trace=call 选项。如果没有使用，strace 将显示所有系统调用类型。如需更多信息，请参阅 strace(1) 手册页。
   • 如果您不想跟踪任何 fork 进程或线程，请退出 -f 选项。

3. strace 工具显示由应用发出的系统调用及其详情。

   在大多数情况下，应用程序及其库会立即出现大量调用和 strace 输出，如果没有设置系统调用的过滤器。

4. 当程序退出时，strace 工具会退出。

   要在 traced 程序退出前终止监控，请按 Ctrl+C。

   • 如果 strace 启动程序，则程序会与 strace 一起终止。
   • 如果您将 strace 附加到已在运行的程序中，则程序会与 strace 一起终止。

5. 分析应用所完成的系统调用列表。

   • 当调用返回错误时，日志中会出现资源访问或可用性的问题。
   • 传递给系统调用和调用序列模式的值可以了解应用程序的行为。
   • 如果应用程序崩溃，重要信息可能会在日志的末尾。
   • 输出中包含大量不必要的信息。但是，您可以为感兴趣的系统调用构建更加精确的过滤器，并重复这个过程。

步骤

1. 如果可能，请确定感兴趣的库和功能。

2. 启动 ltrace 并将其附加到程序。

   • 如果要监控的程序没有运行，请启动 ltrace 并指定 program ：

     $ ltrace -f -l library -e function program

   • 如果程序已在运行，找到其进程 ID(pid)并为其附加 ltrace ：

     $ ps -C program
     (...)
     $ ltrace -f -l library -e function -ppid program

   • 使用 -e、-f 和 -l 选项过滤输出：

     • 提供要显示的函数名称作为 function。-e function 选项可以多次使用。如果省略，ltrace 会显示对所有功能的调用。
     • 您可以使用 -l library 选项指定整个库，而不是指定功能。这个选项的行为与 -e function 选项类似。
     • 如果您不想跟踪任何 fork 进程或线程，请退出 -f 选项。

     如需更多信息，请参阅 ltrace(1)_ manual page。

3. ltrace 显示应用程序发出的库调用。

   在大多数情况下，如果没有设置任何过滤器，应用程序会立即显示大量调用和 ltrace 输出。

4. 当程序退出时，ltrace 会退出。

   要在 traced 程序退出前终止监控，请按 ctrl+C。

   • 如果 ltrace 启动程序，则程序会与 ltrace 一起终止。
   • 如果您将 ltrace 附加到已运行程序，则程序会与 ltrace 一起终止。

5. 分析应用所完成的库调用列表。

   • 如果应用程序崩溃，重要信息可能会在日志的末尾。
   • 输出中包含大量不必要的信息。但是，您可以构建更加精确的过滤器并重复这个过程。

步骤

1. 找到您要监控的进程 ID(pid)：

   $ ps -aux

2. 使用 strace.stp 脚本运行 SystemTap：

   # stap /usr/share/systemtap/examples/process/strace.stp -x pid

   pid 的值是进程 ID。

   脚本编译到内核模块中，然后载入该模块。这会在输入命令并获取输出之间引入小延迟。

3. 当进程执行系统调用时，调用名称及其参数会打印到终端中。
4. 当进程终止或按 Ctrl+C 时，该脚本会退出。

步骤

1. 设置 catchpoint:

   (gdb) catch syscall syscall-name

   命令 catch syscall 设置了一个特殊的断点，它会在程序执行系统调用时停止执行。

   syscall-name 选项指定调用的名称。您可以为各种系统调用指定多个追踪点。使用 syscall-name 选项会使 GDB 在任意系统调用中停止。

2. 开始执行程序。

   • 如果程序还没有启动执行，请启动它：

     (gdb) r

   • 如果程序执行停止，请恢复它：

     (gdb) c

3. GDB 在程序执行任何指定的系统调用后停止执行。

步骤

1. 设置 catchpoint:

   (gdb) catch signal signal-type

   命令 catch signal 设定一种特殊类型的断点，它会在程序收到信号时停止执行。signal-type 选项指定信号的类型。使用特殊值 "all" 捕获所有信号。

2. 让程序运行。

   • 如果程序还没有启动执行，请启动它：

     (gdb) r

   • 如果程序执行停止，请恢复它：

     (gdb) c

3. GDB 在程序收到任何指定信号后停止执行。