GNU/Linux >> Belajar Linux >  >> Linux

Cara Melacak Eksekusi Program Menggunakan Linux Strace Command

Strace adalah alat baris perintah yang kuat untuk pemantauan proses, program diagnostik dan pemecahan masalah di Linux. Umumnya, ini digunakan untuk mencegat dan merekam panggilan sistem dan sinyal yang diterima oleh suatu proses. Anda dapat menggunakan strace untuk menganalisis bagaimana suatu program berinteraksi dengan sistem untuk men-debug program apa pun.

Alat ini sangat berguna jika program terus-menerus macet, atau tidak berperilaku seperti yang diharapkan. Ini memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana sistem beroperasi. Setiap pengguna dapat melacak proses mereka sendiri yang sedang berjalan.

Dalam tutorial ini, kami akan menunjukkan cara menggunakan alat baris perintah strace di Linux.

Instal Strace

Secara default, strace tersedia di repositori default semua sistem operasi Linux.

Pada sistem operasi Debian dan Ubuntu, instal strace dengan perintah berikut:

apt-get install strace -y

Pada sistem operasi RHEL dan CentOS, instal strace dengan perintah berikut:

dnf install strace -y

Setelah menginstal strace, Anda dapat memverifikasi versi strace menggunakan perintah berikut:

strace -V

Anda akan mendapatkan output berikut:

strace -- version 4.8

Anda dapat mencetak semua opsi yang tersedia dengan perintah strace dengan perintah berikut:

strace -help
Output
usage: strace [-CdffhiqrtttTvVxxy] [-I n] [-e expr]...
              [-a column] [-o file] [-s strsize] [-P path]...
              -p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]
   or: strace -c[df] [-I n] [-e expr]... [-O overhead] [-S sortby]
              -p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]
-c -- count time, calls, and errors for each syscall and report summary
-C -- like -c but also print regular output
-d -- enable debug output to stderr
-D -- run tracer process as a detached grandchild, not as parent
-f -- follow forks, -ff -- with output into separate files
-i -- print instruction pointer at time of syscall
-q -- suppress messages about attaching, detaching, etc.
-r -- print relative timestamp, -t -- absolute timestamp, -tt -- with usecs
-T -- print time spent in each syscall
-v -- verbose mode: print unabbreviated argv, stat, termios, etc. args
-x -- print non-ascii strings in hex, -xx -- print all strings in hex
-y -- print paths associated with file descriptor arguments
-h -- print help message, -V -- print version
-a column -- alignment COLUMN for printing syscall results (default 40)
-b execve -- detach on this syscall
-e expr -- a qualifying expression: option=[!]all or option=[!]val1[,val2]...
   options: trace, abbrev, verbose, raw, signal, read, write
-I interruptible --
   1: no signals are blocked
   2: fatal signals are blocked while decoding syscall (default)
   3: fatal signals are always blocked (default if '-o FILE PROG')
   4: fatal signals and SIGTSTP (^Z) are always blocked
      (useful to make 'strace -o FILE PROG' not stop on ^Z)
-o file -- send trace output to FILE instead of stderr
-O overhead -- set overhead for tracing syscalls to OVERHEAD usecs
-p pid -- trace process with process id PID, may be repeated
-s strsize -- limit length of print strings to STRSIZE chars (default 32)
-S sortby -- sort syscall counts by: time, calls, name, nothing (default time)
-u username -- run command as username handling setuid and/or setgid
-E var=val -- put var=val in the environment for command
-E var -- remove var from the environment for command
-P path -- trace accesses to path

1. Melacak Panggilan Sistem

Jika Anda ingin melacak panggilan sistem dari perintah ls, jalankan perintah berikut:

strace ls file1.txt
Output
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
brk(0)                                  = 0x1f2a000
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) = 0x7f4dd0d30000
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=114633, ...}) = 0
mmap(NULL, 114633, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f4dd0d14000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", 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\0\0[\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=134296, ...}) = 0
mmap(NULL, 2238192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f4dd08ed000
mprotect(0x7f4dd090d000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f4dd0b0c000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1f000) = 0x7f4dd0b0c000
mmap(0x7f4dd0b0e000, 5872, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f4dd0b0e000
NLY|O_CLOEXEC) = 3
MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0x7f4dd00e0000
close(3)                                = 0
.......
.......
)             = 10
close(1)                                = 0
munmap(0x7f4dd0d2f000, 4096)            = 0
close(2)                                = 0
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

Pada output di atas, Anda dapat melihat panggilan sistem dan hasil dari panggilan perintah ls. Anda juga harus melihat bahwa status keluar adalah 0. Itu berarti tidak ada kesalahan.

Salah satu kegunaan strace (Kecuali men-debug beberapa masalah) adalah Anda dapat mengetahui file konfigurasi mana yang dibaca oleh sebuah program.

Misalnya:

strace php 2>&1 | grep php.ini

2. Filter Panggilan Sistem Tertentu

Secara default, strace menampilkan semua panggilan sistem untuk executable yang diberikan. Jika Anda hanya ingin menampilkan panggilan sistem tertentu, Anda dapat menggunakan opsi strace -e.

Misalnya, untuk hanya menampilkan panggilan sistem tulis dari perintah ls, jalankan perintah berikut:

strace -e write ls file1.txt file2.txt
Output
write(1, "file1.txt  file2.txt\n", 21file1.txt  file2.txt
)  = 21
+++ exited with 0 +++

Untuk hanya menampilkan panggilan sistem terbuka dari perintah ls, jalankan perintah berikut:

strace -e open ls file1.txt file2.txt
Output
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/proc/filesystems", O_RDONLY)     = 3
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
file1.txt  file2.txt
+++ exited with 0 +++

Jika Anda ingin menampilkan file yang dibuka oleh proses tertentu seperti SSH, jalankan perintah berikut:

strace -f -e open /usr/sbin/sshd 2>&1 | grep ssh
Output
open("/etc/ssh/sshd_config", O_RDONLY)  = 3
open("/etc/ssh/ssh_host_rsa_key", O_RDONLY) = -1 EACCES (Permission denied)
open("/etc/ssh/ssh_host_rsa_key", O_RDONLY) = -1 EACCES (Permission denied)
open("/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub", O_RDONLY) = 3
Could not load host key: /etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key
open("/etc/ssh/ssh_host_ed25519_key.pub", O_RDONLY) = 3
Could not load host key: /etc/ssh/ssh_host_ed25519_key

Untuk melacak panggilan sistem terkait jaringan, jalankan perintah berikut:

strace -e network nc -v -n 127.0.0.1 80
Output
socket(PF_LOCAL, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
connect(3, {sa_family=AF_LOCAL, sun_path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
socket(PF_LOCAL, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
connect(3, {sa_family=AF_LOCAL, sun_path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP) = 3
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(80), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, 16) = -1 EINPROGRESS (Operation now in progress)
getsockopt(3, SOL_SOCKET, SO_ERROR, [0], [4]) = 0
Connection to 127.0.0.1 80 port [tcp/*] succeeded!

3. Lampirkan ke Proses yang Sudah Berjalan

Jika suatu proses sudah berjalan, Anda dapat melacaknya menggunakan PID-nya seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

strace -p 5315
Output
Process 5315 attached
restart_syscall(<... resuming interrupted call ...>) = -1 ETIMEDOUT (Connection timed out)
futex(0x7ffdc25fd048, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 1) = 0
lseek(31, 0, SEEK_SET)                  = 0
read(31, "1185755 22902 18214 39954 0 1079"..., 4095) = 38
lseek(32, 0, SEEK_SET)                  = 0
read(32, "Name:\tchrome\nState:\tR (running)\n"..., 4095) = 1020
futex(0x7ffdc25fd074, FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE, 1, {3799, 9175}, ffffffff) = -1 ETIMEDOUT (Connection timed out)
futex(0x7ffdc25fd048, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 1) = 0
futex(0x7ffdc25fd074, FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE, 1, {3802, 10202}, ffffffff^CProcess 5315 detached

Perintah ini akan terus menampilkan panggilan sistem yang dibuat oleh proses. Anda dapat menekan CTRL+C untuk menghentikannya.

dimana:

5315 adalah ID proses dari proses yang sedang berjalan.

4. Redirect Trace Output ke File

Anda dapat menggunakan flag -o dengan perintah strace untuk menyimpan output strace ke file yang ditentukan.

strace -o file_out.txt ls file1.txt

Anda sekarang dapat menampilkan konten file file_out.txt dengan perintah berikut:

cat file_out.txt

5. Cetak Waktu yang Dihabiskan untuk Panggilan Sistem

Untuk mencetak stempel waktu relatif dari setiap panggilan, gunakan tanda -r seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

strace -r ls file1.txt
Output
     0.000000 execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
     0.000947 brk(0)                    = 0xaf3000
     0.000450 access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
     0.000706 mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f01b1ccb000
     0.000319 access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
     0.000093 close(1)                  = 0
     0.000069 munmap(0x7f01b1cca000, 4096) = 0
     0.000078 close(2)                  = 0
     0.000104 exit_group(0)             = ?
     0.000184 +++ exited with 0 +++

Untuk menampilkan perbedaan waktu antara awal dan akhir setiap panggilan sistem yang dibuat oleh perintah ls, gunakan opsi -T.

strace -T ls file1.txt
Output
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0 <0.000908>
brk(0)                                  = 0x1d72000 <0.000050>
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000066>
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fc895610000 <0.000059>
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000060>
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 <0.000072>
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=114633, ...}) = 0 <0.000052>
mmap(NULL, 114633, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7fc8955f4000 <0.000062>
close(3)                                = 0 <0.000050>
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000059>
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 <0.000068>
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\0[\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 <0.000057>
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=134296, ...}) = 0 <0.000052>
mmap(NULL, 2238192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7fc8951cd000 <0.000064>
mprotect(0x7fc8951ed000, 2093056, PROT_NONE) = 0 <0.000085>
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fc89560f000 <0.000026>
write(1, "file1.txt\n", 10file1.txt
)             = 10 <0.000029>
close(1)                                = 0 <0.000021>
munmap(0x7fc89560f000, 4096)            = 0 <0.000029>
close(2)                                = 0 <0.000022>
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

Untuk mencetak waktu jam dinding setiap panggilan sistem, jalankan perintah berikut:

strace -t ls file1.txt
Output
10:58:25 execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
10:58:25 brk(0)                         = 0xc30000
10:58:25 access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
10:58:25 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fd4db396000
10:58:25 write(1, "file1.txt\n", 10file1.txt
)    = 10
10:58:25 close(1)                       = 0
10:58:25 exit_group(0)                  = ?
10:58:25 +++ exited with 0 +++

Opsi -tt menampilkan stempel waktu diikuti oleh mikrodetik.

strace -tt ls file1.txt

6. Tampilkan Petunjuk Petunjuk Panggilan Sistem

Anda dapat menggunakan flag -i dengan perintah strace untuk mencetak penunjuk instruksi pada saat setiap panggilan sistem dilakukan dengan perintah:

strace -i ls file1.txt
Output
[00007efd8cfeb337] execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
[00007f5ab611e18c] brk(0)               = 0x239e000
[00007f5ab611f537] access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
[00007f5ab611f65a] mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f5ab6326000
[00007f5ab5a01870] write(1, "file1.txt\n", 10file1.txt
) = 10
[00007f5ab5a01f60] close(1)             = 0
[00007f5ab5a0a9f7] munmap(0x7f5ab6325000, 4096) = 0
[00007f5ab5a01f60] close(2)             = 0
[00007f5ab59d7309] exit_group(0)        = ?
[????????????????] +++ exited with 0 +++

7. Buat Laporan Panggilan Sistem

Anda dapat menggunakan tanda -c untuk mendapatkan laporan statistik yang berguna untuk jejak eksekusi.

strace -c ls /var/www/html
Output
index.html
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
  0.00    0.000000           0         8           read
  0.00    0.000000           0         1           write
  0.00    0.000000           0         9           open
  0.00    0.000000           0        12           close
  0.00    0.000000           0         1           stat
  0.00    0.000000           0        10           fstat
  0.00    0.000000           0        23           mmap
  0.00    0.000000           0        14           mprotect
  0.00    0.000000           0         3           munmap
  0.00    0.000000           0         3           brk
  0.00    0.000000           0         2           ioctl
  0.00    0.000000           0         8         8 access
  0.00    0.000000           0         1           execve
  0.00    0.000000           0         2           getdents
  0.00    0.000000           0         2         2 statfs
  0.00    0.000000           0         1           arch_prctl
  0.00    0.000000           0         1           openat
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.000000                   101        10 total

Pada keluaran di atas, kolom "panggilan" menunjukkan berapa kali panggilan sistem tertentu dieksekusi.

8. Cetak Output Debugging strace

Untuk mencetak informasi debug untuk perintah strace, gunakan flag -d seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

strace -d ls file1.txt
Output
ptrace_setoptions = 0x11
new tcb for pid 6453, active tcbs:1
 [wait(0x80137f) = 6453] ?? (128),PTRACE_EVENT_?? (128)
pid 6453 has TCB_STARTUP, initializing it
setting opts 11 on pid 6453
 [wait(0x80057f) = 6453] ?? (128),PTRACE_EVENT_?? (128)
 [wait(0x127f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=SIGCONT
 [wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */] [wait(0x4057f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=SIGTRAP,PTRACE_EVENT_EXEC
 [wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
) = 0
 [wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
brk(0 [wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
)                                  = 0x25bc000
 [wait(0x857f) = 6453] WIFSTOPPED,sig=133
exit_group(0)                           = ?
 [wait(0x0000) = 6453] WIFEXITED,exitcode=0
+++ exited with 0 +++
dropped tcb for pid 6453, 0 remain

9. Melacak Panggilan Sistem Berdasarkan Kondisi Tertentu

Anda juga dapat melacak panggilan sistem berdasarkan kondisi tertentu. Misalnya, lacak semua panggilan sistem yang terkait dengan manajemen memori, jalankan perintah berikut:

strace -q -e memory ls file1.txt
Output
brk(0)                                  = 0x248d000
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9ac4000
mmap(NULL, 114633, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f68e9aa8000
mmap(NULL, 2238192, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f68e9681000
mprotect(0x7f68e96a1000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f68e98a0000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1f000) = 0x7f68e98a0000
mmap(0x7f68e98a2000, 5872, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e98a2000
mmap(NULL, 2126336, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f68e9479000
mmap(0x7f68e8e74000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0x7f68e8e74000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9aa6000
mmap(NULL, 2113760, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f68e8a6d000
mprotect(0x7f68e8a71000, 2093056, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f68e8c70000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x3000) = 0x7f68e8c70000
brk(0)                                  = 0x248d000
brk(0x24ae000)                          = 0x24ae000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9ac3000
munmap(0x7f68e9ac3000, 4096)            = 0
mmap(NULL, 7216688, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f68e838b000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f68e9ac3000
file1.txt
munmap(0x7f68e9ac3000, 4096)            = 0
+++ exited with 0 +++

Untuk melacak panggilan sistem terkait sinyal, jalankan perintah berikut:

strace -e signal ls file1.txt
Output
file1.txt
+++ exited with 0 +++

Untuk melacak proses panggilan sistem terkait, jalankan perintah berikut:

strace -e process ls file1.txt
Output
execve("/bin/ls", ["ls", "file1.txt"], [/* 61 vars */]) = 0
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7fb8196a8840) = 0
file1.txt
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

Kesimpulan

Dalam panduan di atas, Anda mempelajari cara menggunakan perintah strace dengan beberapa contoh. Alat ini sangat berguna bagi administrator sistem dan pemrogram untuk men-debug dan memecahkan masalah program apa pun.


Linux
  1. Cara Reboot Linux Menggunakan Command Line

  2. Bagaimana cara mematikan proses di Linux menggunakan perintah?

  3. Cara Mengurutkan File di Linux menggunakan Perintah Sortir

  1. Bagaimana melakukan perbandingan file baris demi baris di Linux menggunakan perintah diff

  2. Cara membagi iso atau file menggunakan perintah 'split' di Linux

  3. Bagaimana cara membuat serial eksekusi perintah di linux?

  1. Cara Menulis Teks Pada Gambar menggunakan Perintah Linux

  2. Cara Shutdown atau Reboot Linux menggunakan Command Line

  3. 7 Contoh Strace untuk Debug Eksekusi Program di Linux