Unix වැනි මෙහෙයුම් පද්ධතිවල, බාහිර ලෝකය සහ මෙහෙයුම් පද්ධතිය සමඟ වැඩසටහනක සන්නිවේදනය සිදු වන්නේ කුඩා කාර්යයන් සමූහයක් හරහාය - පද්ධති ඇමතුම්. මෙයින් අදහස් කරන්නේ නිදොස් කිරීමේ අරමුණු සඳහා ක්රියාවලි මගින් ක්රියාත්මක වන පද්ධති ඇමතුම් ඔත්තු බැලීම ප්රයෝජනවත් විය හැකි බවයි.
Linux හි වැඩසටහන් වල "සමීප ජීවිතය" නිරීක්ෂණය කිරීමට උපයෝගීතාවයක් ඔබට උපකාර කරයි strace, මෙම ලිපියේ මාතෘකාව වන. ඔත්තු උපකරණ භාවිතය පිළිබඳ උදාහරණ කෙටි ඉතිහාසයක් සමඟ ඇත strace සහ එවැනි වැඩසටහන් සැලසුම් කිරීම පිළිබඳ විස්තරයක්.
අන්තර්ගතය
විශේෂවල ආරම්භය
Unix හි වැඩසටහන් සහ OS කර්නලය අතර ප්‍රධාන අතුරු මුහුණත පද්ධති ඇමතුම් වේ. පද්ධති ඇමතුම්, සිස්කල්), බාහිර ලෝකය සමඟ වැඩසටහන් වල අන්තර්ක්‍රියා සිදු වන්නේ ඒවා හරහා පමණි.
නමුත් Unix හි පළමු පොදු අනුවාදයේ (, 1975) පරිශීලක ක්‍රියාවලීන්ගේ හැසිරීම නිරීක්ෂණය කිරීමට පහසු ක්‍රම නොතිබුණි. මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, Bell Labs ඊළඟ අනුවාදයට යාවත්කාලීන කරනු ඇත (, 1979) නව පද්ධති ඇමතුමක් යෝජනා කළේය - ptrace.
ptrace ප්‍රධාන වශයෙන් අන්තර්ක්‍රියාකාරී නිදොස්කරණයන් සඳහා සංවර්ධනය කරන ලද නමුත් 80 දශකයේ අග වන විට (වාණිජ්‍ය යුගයේ දී) ) මෙම පදනම මත, පටු නාභිගත නිදොස්කරණයන්-පද්ධති ඇමතුම් ලුහුබැඳීම්-පෙන්වා පුළුල් ලෙස භාවිතා විය.
1992 දී සංවෘත උපයෝගිතා සඳහා විකල්පයක් ලෙස ස්ට්රේස් හි එම අනුවාදයම Paul Cronenburg විසින් comp.sources.sun තැපැල් ලැයිස්තුවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී trace හිරු සිට. ක්ලෝනය සහ මුල් පිටපත දෙකම SunOS සඳහා අදහස් කරන ලද නමුත් 1994 වන විට strace System V, Solaris සහ වැඩි වැඩියෙන් ජනප්‍රිය Linux වෙත ගෙන යන ලදී.
අද strace ලිනක්ස් සඳහා පමණක් සහය දක්වන අතර එය මත රඳා පවතී ptrace, බොහෝ දිගු සමග දත.
නවීන (හා ඉතා ක්රියාකාරී) නඩත්තු කරන්නා strace - . ඔහුට ස්තූතියි, උපයෝගිතා පද්ධති ඇමතුම් වලට දෝෂ එන්නත් කිරීම, පුළුල් පරාසයක ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සඳහා සහය සහ වඩාත්ම වැදගත් ලෙස උසස් විශේෂාංග ලබා ගත්තේය. . නිල නොවන ආරංචි මාර්ග කියා සිටින්නේ රුසියානු වචනය "පැස්බරා" සහ ඉංග්‍රීසි වචනය "ස්ට්රේස්" අතර ව්‍යාංජනය නිසා තේරීම පැස්බරා මතට වැටුණු බවයි.
ලිනක්ස්, ෆ්‍රීබීඑස්ඩී, ඕපන්බීඑස්ඩී සහ සාම්ප්රදායික යුනික්ස් හි දිගු ඉතිහාසයක් සහ ක්රියාත්මක කිරීමක් තිබියදීත්, ptrace පද්ධති ඇමතුම් සහ ට්රේසර් කිසි විටෙකත් POSIX හි ඇතුළත් නොවීම වැදගත් වේ.
කෙටියෙන් ස්ට්රේස් උපාංගය: පිග්ලට් ට්රේස්
"ඔබ මෙය තේරුම් ගැනීමට බලාපොරොත්තු නොවේ" (Dennis Ritchie, Unix source code 6 අනුවාදයේ අදහස් දක්වන්න)
කුඩා කල සිටම, මට කළු පෙට්ටි දරාගත නොහැක: මම සෙල්ලම් බඩු සමඟ සෙල්ලම් නොකළෙමි, නමුත් ඔවුන්ගේ ව්යුහය තේරුම් ගැනීමට උත්සාහ කළෙමි (වැඩිහිටියන් "කැඩී" යන වචනය භාවිතා කළ නමුත් නපුරු දිව විශ්වාස නොකරන්න). පළමු Unix හි අවිධිමත් සංස්කෘතිය සහ නවීන විවෘත මූලාශ්‍ර ව්‍යාපාරය මට එතරම් සමීප වන්නේ මේ නිසා විය හැකිය.
මෙම ලිපියේ අරමුණු සඳහා, දශක ගණනාවක් තිස්සේ වර්ධනය වී ඇති ස්ට්රේස් ප්‍රභව කේතය විසුරුවා හැරීම අසාධාරණ ය. එහෙත් පාඨකයන්ට රහස් ඉතිරි නොවිය යුතුය. එබැවින්, එවැනි ස්ට්රේස් වැඩසටහන් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය පෙන්වීමට, මම කුඩා ට්රේසර් සඳහා කේතය ලබා දෙන්නෙමි - (ptr). එය විශේෂ දෙයක් කරන්නේ කෙසේදැයි නොදනී, නමුත් ප්‍රධාන දෙය නම් වැඩසටහනේ පද්ධති ඇමතුම් - එය ප්රතිදානය කරයි:
$ gcc examples/piglet-trace.c -o ptr
$ ptr echo test > /dev/null
BRK(12) -> 94744690540544
ACCESS(21) -> 18446744073709551614
ACCESS(21) -> 18446744073709551614
unknown(257) -> 3
FSTAT(5) -> 0
MMAP(9) -> 140694657216512
CLOSE(3) -> 0
ACCESS(21) -> 18446744073709551614
unknown(257) -> 3
READ(0) -> 832
FSTAT(5) -> 0
MMAP(9) -> 140694657208320
MMAP(9) -> 140694650953728
MPROTECT(10) -> 0
MMAP(9) -> 140694655045632
MMAP(9) -> 140694655070208
CLOSE(3) -> 0
unknown(158) -> 0
MPROTECT(10) -> 0
MPROTECT(10) -> 0
MPROTECT(10) -> 0
MUNMAP(11) -> 0
BRK(12) -> 94744690540544
BRK(12) -> 94744690675712
unknown(257) -> 3
FSTAT(5) -> 0
MMAP(9) -> 140694646390784
CLOSE(3) -> 0
FSTAT(5) -> 0
IOCTL(16) -> 18446744073709551591
WRITE(1) -> 5
CLOSE(3) -> 0
CLOSE(3) -> 0
unknown(231)
Tracee terminatedPiglet Trace ලිනක්ස් පද්ධති ඇමතුම් සිය ගණනක් පමණ හඳුනා ගනී (බලන්න. ) සහ x86-64 ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය මත පමණක් ක්‍රියා කරයි. අධ්යාපනික අරමුණු සඳහා මෙය ප්රමාණවත්ය.
අපි බලමු අපේ ක්ලෝන් එකේ වැඩ. Linux වලදී, debuggers සහ tracers ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, ptrace system call භාවිතා කරයි. එය ක්‍රියා කරන්නේ අපට පමණක් අවශ්ය වන විධාන හඳුනාගැනීම් පළමු තර්කයෙන් සම්මත කිරීමෙනි PTRACE_TRACEME, PTRACE_SYSCALL и PTRACE_GETREGS.
ලුහුබැඳීම සාමාන්‍ය Unix ශෛලියෙන් ආරම්භ වේ: fork(2) ළමා ක්රියාවලියක් දියත් කරයි, එය අනෙක් අතට භාවිතා කරයි exec(3) අධ්යයනය යටතේ වැඩසටහන දියත් කරයි. මෙහි ඇති එකම සියුම්කම අභියෝගයයි ptrace(PTRACE_TRACEME) පෙර exec: ළමා ක්රියාවලිය මාපිය ක්රියාවලිය එය නිරීක්ෂණය කිරීම අපේක්ෂා කරයි:
pid_t child_pid = fork();
switch (child_pid) {
case -1:
err(EXIT_FAILURE, "fork");
case 0:
/* Child here */
/* A traced mode has to be enabled. A parent will have to wait(2) for it
* to happen. */
ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, NULL, NULL);
/* Replace itself with a program to be run. */
execvp(argv[1], argv + 1);
err(EXIT_FAILURE, "exec");
}මාපිය ක්රියාවලිය දැන් ඇමතිය යුතුය wait(2) ළමා ක්‍රියාවලියේදී, එනම්, ලුහුබැඳීමේ ප්‍රකාරයට මාරුවීම සිදුවී ඇති බවට වග බලා ගන්න:
/* Parent */
/* First we wait for the child to set the traced mode (see
* ptrace(PTRACE_TRACEME) above) */
if (waitpid(child_pid, NULL, 0) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "traceme -> waitpid");මෙම අවස්ථාවෙහිදී, සූදානම් කිරීම් සම්පුර්ණ කර ඇති අතර ඔබට නිමක් නැති ලූපයකින් පද්ධති ඇමතුම් ලුහුබැඳීමට කෙලින්ම ඉදිරියට යා හැකිය.
අමතන්න ptrace(PTRACE_SYSCALL) එය පසුව සහතික කරයි wait පද්ධති ඇමතුම ක්රියාත්මක කිරීමට පෙර හෝ එය අවසන් වූ වහාම දෙමාපියන් සම්පූර්ණ කරනු ඇත. ඇමතුම් දෙකක් අතර ඔබට ඕනෑම ක්‍රියාවක් කළ හැකිය: ඇමතුම විකල්ප එකක් සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කරන්න, තර්ක හෝ ප්‍රතිලාභ අගය වෙනස් කරන්න.
අපි විධානය දෙවරක් ඇමතීමට අවශ්යයි ptrace(PTRACE_GETREGS)ලියාපදිංචි තත්ත්වය ලබා ගැනීමට rax ඇමතුමට පෙර (පද්ධති ඇමතුම් අංකය) සහ වහාම (ආපසු වටිනාකම).
ඇත්ත වශයෙන්ම, චක්රය:
/* A system call tracing loop, one interation per call. */
for (;;) {
/* A non-portable structure defined for ptrace/GDB/strace usage mostly.
* It allows to conveniently dump and access register state using
* ptrace. */
struct user_regs_struct registers;
/* Enter syscall: continue execution until the next system call
* beginning. Stop right before syscall.
*
* It's possible to change the system call number, system call
* arguments, return value or even avoid executing the system call
* completely. */
if (ptrace(PTRACE_SYSCALL, child_pid, NULL, NULL) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "enter_syscall");
if (waitpid(child_pid, NULL, 0) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "enter_syscall -> waitpid");
/* According to the x86-64 system call convention on Linux (see man 2
* syscall) the number identifying a syscall should be put into the rax
* general purpose register, with the rest of the arguments residing in
* other general purpose registers (rdi,rsi, rdx, r10, r8, r9). */
if (ptrace(PTRACE_GETREGS, child_pid, NULL, ®isters) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "enter_syscall -> getregs");
/* Note how orig_rax is used here. That's because on x86-64 rax is used
* both for executing a syscall, and returning a value from it. To
* differentiate between the cases both rax and orig_rax are updated on
* syscall entry/exit, and only rax is updated on exit. */
print_syscall_enter(registers.orig_rax);
/* Exit syscall: execute of the syscall, and stop on system
* call exit.
*
* More system call tinkering possible: change the return value, record
* time it took to finish the system call, etc. */
if (ptrace(PTRACE_SYSCALL, child_pid, NULL, NULL) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "exit_syscall");
if (waitpid(child_pid, NULL, 0) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "exit_syscall -> waitpid");
/* Retrieve register state again as we want to inspect system call
* return value. */
if (ptrace(PTRACE_GETREGS, child_pid, NULL, ®isters) == -1) {
/* ESRCH is returned when a child terminates using a syscall and no
* return value is possible, e.g. as a result of exit(2). */
if (errno == ESRCH) {
fprintf(stderr, "nTracee terminatedn");
break;
}
err(EXIT_FAILURE, "exit_syscall -> getregs");
}
/* Done with this system call, let the next iteration handle the next
* one */
print_syscall_exit(registers.rax);
}ඒක තමයි සම්පූර්ණ ට්රේසර් එක. දැන් ඔබ දන්නවා ඊළඟ porting ආරම්භ කරන්නේ කොහෙන්ද කියලා ලිනක්ස් මත.
මූලික කරුණු: ධාවන පථයක් ක්රියාත්මක කිරීම
පළමු භාවිත අවස්ථාව ලෙස strace, සමහර විට එය සරලම ක්රමය උපුටා දැක්වීම වටී - ක්රියාත්මක වන යෙදුමක් දියත් කිරීම strace.
සාමාන්‍ය වැඩසටහනක නිමක් නැති ඇමතුම් ලැයිස්තුවක් සොයා නොගැනීම සඳහා, අපි ලියන්නෙමු වටරවුම write:
int main(int argc, char *argv[])
{
char str[] = "write me to stdoutn";
/* write(2) is a simple wrapper around a syscall so it should be easy to
* find in the syscall trace. */
if (sizeof(str) != write(STDOUT_FILENO, str, sizeof(str))){
perror("write");
return EXIT_FAILURE;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
අපි වැඩසටහන ගොඩනඟා එය ක්‍රියා කරන බවට වග බලා ගනිමු:
$ gcc examples/write-simple.c -o write-simple
$ ./write-simple
write me to stdoutඅවසාන වශයෙන්, අපි එය සරල පාලනය යටතේ ධාවනය කරමු:
$ strace ./write-simple
pexecve("./write", ["./write"], 0x7ffebd6145b0 /* 71 vars */) = 0
brk(NULL) = 0x55ff5489e000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=197410, ...}) = 0
mmap(NULL, 197410, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f7a2a633000
close(3) = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "177ELF21133>1260342"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=2030544, ...}) = 0
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f7a2a631000
mmap(NULL, 4131552, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f7a2a04c000
mprotect(0x7f7a2a233000, 2097152, PROT_NONE) = 0
mmap(0x7f7a2a433000, 24576, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1e7000) = 0x7f7a2a433000
mmap(0x7f7a2a439000, 15072, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f7a2a439000
close(3) = 0
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f7a2a6324c0) = 0
mprotect(0x7f7a2a433000, 16384, PROT_READ) = 0
mprotect(0x55ff52b52000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f7a2a664000, 4096, PROT_READ) = 0
munmap(0x7f7a2a633000, 197410) = 0
write(1, "write me to stdoutn", 20write me to stdout
) = 20
exit_group(0) = ?ඉතා "වචන" සහ ඉතා අධ්යාපනික නොවේ. මෙහි ගැටළු දෙකක් තිබේ: වැඩසටහන් ප්රතිදානය ප්රතිදානය සමඟ මිශ්ර වේ strace සහ අපට උනන්දුවක් නොදක්වන පද්ධති ඇමතුම් විශාල ප්‍රමාණයක්.
ඔබට -o ස්විචය භාවිතයෙන් වැඩසටහනේ සම්මත ප්‍රතිදාන ප්‍රවාහය සහ ස්ට්රේස් දෝෂ ප්රතිදානය වෙන් කළ හැක, එය පද්ධති ඇමතුම් ලැයිස්තුව තර්ක ගොනුවකට හරවා යවයි.
"අතිරේක" ඇමතුම්වල ගැටලුව සමඟ කටයුතු කිරීමට එය ඉතිරිව ඇත. අපි උපකල්පනය කරමු අපි ඇමතුම් ගැන පමණක් උනන්දු වෙමු write. යතුර -e පද්ධති ඇමතුම් පෙරහන් කරන ප්‍රකාශන නියම කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි. වඩාත්ම ජනප්‍රිය තත්ව විකල්පය නම්, ස්වාභාවිකවම, trace=*, ඔබට අප ගැන උනන්දුවක් දක්වන ඇමතුම් පමණක් තැබිය හැකිය.
එකවර භාවිතා කරන විට -o и -e අපට ලැබෙනු ඇත:
$ strace -e trace=write -owrite-simple.log ./write-simple
write me to stdout
$ cat write-simple.log
write(1, "write me to stdoutn", 20
) = 20
+++ exited with 0 +++ඉතින්, ඔබට පෙනෙනවා, එය කියවීමට වඩා පහසුයි.
ඔබට පද්ධති ඇමතුම් ඉවත් කළ හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස මතකය වෙන් කිරීම සහ නිදහස් කිරීම සම්බන්ධ ඒවා:
$ strace -e trace=!brk,mmap,mprotect,munmap -owrite-simple.log ./write-simple
write me to stdout
$ cat write-simple.log
execve("./write-simple", ["./write-simple"], 0x7ffe9972a498 /* 69 vars */) = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=124066, ...}) = 0
close(3) = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "177ELF21133>1260342"..., 832) = 832
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=2030544, ...}) = 0
close(3) = 0
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f00f0be74c0) = 0
write(1, "write me to stdoutn", 20) = 20
exit_group(0) = ?
+++ exited with 0 +++බැහැර කරන ලද ඇමතුම් ලැයිස්තුවේ ගැලවී ගිය විශ්මයාර්ථ ලකුණ සටහන් කරන්න: මෙය විධාන කවචයට අවශ්ය වේ. ෂෙල්).
මගේ glibc අනුවාදයේ, පද්ධති ඇමතුමක් ක්රියාවලිය අවසන් කරයි exit_group, සාම්ප්රදායික නොවේ _exit. පද්ධති ඇමතුම් සමඟ වැඩ කිරීමේ දුෂ්කරතාවය මෙයයි: ක්‍රමලේඛකයා ක්‍රියා කරන අතුරු මුහුණත පද්ධති ඇමතුම් සමඟ කෙලින්ම සම්බන්ධ නොවේ. එපමණක් නොව, එය ක්රියාත්මක කිරීම සහ වේදිකාව මත පදනම්ව නිතිපතා වෙනස් වේ.
මූලික කරුණු: ක්රියාවලියට සම්බන්ධ වීම
මුලදී, එය ගොඩනඟන ලද ptrace පද්ධතිය ඇමතුම strace, විශේෂ මාදිලියක වැඩසටහන ක්රියාත්මක කිරීමේදී පමණක් භාවිතා කළ හැකිය. මෙම සීමාව Unix 6 අනුවාදයේ දවස්වල සාධාරණ විය හැකිය. වර්තමානයේ, මෙය තවදුරටත් ප්රමාණවත් නොවේ: සමහර විට ඔබ වැඩ කරන වැඩසටහනක ගැටළු විමර්ශනය කිරීමට අවශ්ය වේ. සාමාන්‍ය උදාහරණයක් වන්නේ හසුරුවක හෝ නිදාගැනීමේ ක්රියාවලියක් අවහිර වීමයි. එබැවින් නවීන strace පියාසර කිරීමේ ක්රියාවලියට සම්බන්ධ විය හැක.
ශීත කිරීමේ උදාහරණය :
int main(int argc, char *argv[])
{
(void) argc; (void) argv;
char str[] = "write men";
write(STDOUT_FILENO, str, sizeof(str));
/* Sleep indefinitely or until a signal arrives */
pause();
write(STDOUT_FILENO, str, sizeof(str));
return EXIT_SUCCESS;
}අපි වැඩසටහන ගොඩනඟා එය ශීත කළ බව සහතික කර ගනිමු:
$ gcc examples/write-sleep.c -o write-sleep
$ ./write-sleep
./write-sleep
write me
^C
$දැන් අපි එයට සම්බන්ධ වීමට උත්සාහ කරමු:
$ ./write-sleep &
[1] 15329
write me
$ strace -p 15329
strace: Process 15329 attached
pause(
^Cstrace: Process 15329 detached
<detached ...>ඇමතුමෙන් වැඩසටහන අවහිර කර ඇත pause. ඇය සංඥා වලට ප්‍රතිචාර දක්වන්නේ කෙසේදැයි බලමු:
$ strace -o write-sleep.log -p 15329 &
strace: Process 15329 attached
$
$ kill -CONT 15329
$ cat write-sleep.log
pause() = ? ERESTARTNOHAND (To be restarted if no handler)
--- SIGCONT {si_signo=SIGCONT, si_code=SI_USER, si_pid=14989, si_uid=1001} ---
pause(
$
$ kill -TERM 15329
$ cat write-sleep.log
pause() = ? ERESTARTNOHAND (To be restarted if no handler)
--- SIGCONT {si_signo=SIGCONT, si_code=SI_USER, si_pid=14989, si_uid=1001} ---
pause() = ? ERESTARTNOHAND (To be restarted if no handler)
--- SIGTERM {si_signo=SIGTERM, si_code=SI_USER, si_pid=14989, si_uid=1001} ---
+++ killed by SIGTERM +++අපි ශීත කළ වැඩසටහන දියත් කර එය භාවිතා කරමින් සම්බන්ධ විය strace. කරුණු දෙකක් පැහැදිලි විය.
උදාහරණය: ළමා ක්රියාවලි ලුහුබැඳීම
ඇමතුමක් හරහා ක්රියාවලීන් සමඟ වැඩ කිරීම fork - සියලුම යුනික්ස් වල පදනම. සරල “අභිජනනය” උදාහරණය භාවිතා කරමින් ක්රියාවලි ගසක් සමඟ ස්ට්රේස් ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේදැයි බලමු. :
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t parent_pid = getpid();
pid_t child_pid = fork();
if (child_pid == 0) {
/* A child is born! */
child_pid = getpid();
/* In the end of the day printf is just a call to write(2). */
printf("child (self=%d)n", child_pid);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
printf("parent (self=%d, child=%d)n", parent_pid, child_pid);
wait(NULL);
exit(EXIT_SUCCESS);
}මෙහි මුල් ක්රියාවලිය ළමා ක්රියාවලියක් නිර්මාණය කරයි, දෙකම සම්මත ප්‍රතිදානයට ලිවීම:
$ gcc examples/fork-write.c -o fork-write
$ ./fork-write
parent (self=11274, child=11275)
child (self=11275)පෙරනිමියෙන්, අපි මාපිය ක්‍රියාවලියෙන් පද්ධති ඇමතුම් පමණක් දකිමු:
$ strace -e trace=write -ofork-write.log ./fork-write
child (self=22049)
parent (self=22048, child=22049)
$ cat fork-write.log
write(1, "parent (self=22048, child=22049)"..., 33) = 33
--- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=22049, si_uid=1001, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
+++ exited with 0 +++ධජය ඔබට සම්පූර්ණ ක්රියාවලි ගස නිරීක්ෂණය කිරීමට උපකාරී වේ -f, කුමන strace ළමා ක්රියාවලි තුළ පද්ධති ඇමතුම් නිරීක්ෂණය කරයි. මෙය ප්‍රතිදානයේ එක් එක් පේළියට එක් කරයි pid පද්ධති ප්‍රතිදානයක් කරන ක්රියාවලිය:
$ strace -f -e trace=write -ofork-write.log ./fork-write
parent (self=22710, child=22711)
child (self=22711)
$ cat fork-write.log
22710 write(1, "parent (self=22710, child=22711)"..., 33) = 33
22711 write(1, "child (self=22711)n", 19) = 19
22711 +++ exited with 0 +++
22710 --- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=22711, si_uid=1001, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
22710 +++ exited with 0 +++මෙම සන්දර්භය තුළ, පද්ධති ඇමතුම් සමූහයක් මඟින් පෙරීම ප්රයෝජනවත් විය හැක:
$ strace -f -e trace=%process -ofork-write.log ./fork-write
parent (self=23610, child=23611)
child (self=23611)
$ cat fork-write.log
23610 execve("./fork-write", ["./fork-write"], 0x7fff696ff720 /* 63 vars */) = 0
23610 arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f3d03ba44c0) = 0
23610 clone(child_stack=NULL, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f3d03ba4790) = 23611
23610 wait4(-1, <unfinished ...>
23611 exit_group(0) = ?
23611 +++ exited with 0 +++
23610 <... wait4 resumed> NULL, 0, NULL) = 23611
23610 --- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=23611, si_uid=1001, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
23610 exit_group(0) = ?
23610 +++ exited with 0 +++මාර්ගය වන විට, නව ක්රියාවලියක් නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කරන පද්ධති ඇමතුම කුමක්ද?
උදාහරණ: හසුරු වෙනුවට ගොනු මාර්ග
ගොනු විස්තර දැනගැනීම නිසැකවම ප්රයෝජනවත් වේ, නමුත් වැඩසටහනකට ප්රවේශ වන විශේෂිත ගොනු වල නම් ද ප්රයෝජනවත් විය හැකිය.
ඊළඟට තාවකාලික ගොනුවට රේඛාව ලියයි:
void do_write(int out_fd)
{
char str[] = "write me to a filen";
if (sizeof(str) != write(out_fd, str, sizeof(str))){
perror("write");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
char tmp_filename_template[] = "/tmp/output_fileXXXXXX";
int out_fd = mkstemp(tmp_filename_template);
if (out_fd == -1) {
perror("mkstemp");
exit(EXIT_FAILURE);
}
do_write(out_fd);
return EXIT_SUCCESS;
}සාමාන්‍ය ඇමතුමක් අතරතුර strace පද්ධති ඇමතුමට යවන ලද විස්තර අංකයේ අගය පෙන්වනු ඇත:
$ strace -e trace=write -o write-tmp-file.log ./write-tmp-file
$ cat write-tmp-file.log
write(3, "write me to a filen", 20) = 20
+++ exited with 0 +++කොඩියක් සමඟ -y උපයෝගිතා විස්තරකය අනුරූප වන ගොනුව වෙත මාර්ගය පෙන්වයි:
$ strace -y -e trace=write -o write-tmp-file.log ./write-tmp-file
$ cat write-tmp-file.log
write(3</tmp/output_fileCf5MyW>, "write me to a filen", 20) = 20
+++ exited with 0 +++උදාහරණය: ගොනු ප්රවේශ ලුහුබැඳීම
තවත් ප්රයෝජනවත් අංගයක්: නිශ්චිත ගොනුවක් සමඟ සම්බන්ධිත පද්ධති ඇමතුම් පමණක් ප්‍රදර්ශනය කරන්න. ඊළඟ තර්කයක් ලෙස සම්මත කරන ලද අත්තනෝමතික ගොනුවකට පේළියක් එකතු කරයි:
void do_write(int out_fd)
{
char str[] = "write me to a filen";
if (sizeof(str) != write(out_fd, str, sizeof(str))){
perror("write");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
/*
* Path will be provided by the first program argument.
* */
const char *path = argv[1];
/*
* Open an existing file for writing in append mode.
* */
int out_fd = open(path, O_APPEND | O_WRONLY);
if (out_fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
do_write(out_fd);
return EXIT_SUCCESS;
}
පෙරනිමියෙන් strace අනවශ්‍ය තොරතුරු රැසක් පෙන්වයි. ධජ -P තර්කයක් සමඟින් නිශ්චිත ගොනුවට ඇමතුම් පමණක් මුද්‍රණය කිරීමට ස්ට්රේස් හේතු වේ:
$ strace -y -P/tmp/test_file.log -o write-file.log ./write-file /tmp/test_file.log
$ cat write-file.log
openat(AT_FDCWD, "/tmp/test_file.log", O_WRONLY|O_APPEND) = 3</tmp/test_file.log>
write(3</tmp/test_file.log>, "write me to a filen", 20) = 20
+++ exited with 0 +++උදාහරණ: බහු නූල් වැඩසටහන්
උපයෝගීතාව strace බහු-නූල් සමඟ වැඩ කිරීමේදී ද උපකාර කළ හැකිය . පහත වැඩසටහන ධාරාවන් දෙකකින් සම්මත ප්‍රතිදානයට ලියයි:
void *thread(void *arg)
{
(void) arg;
printf("Secondary thread: workingn");
sleep(1);
printf("Secondary thread: donen");
return NULL;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("Initial thread: launching a threadn");
pthread_t thr;
if (0 != pthread_create(&thr, NULL, thread, NULL)) {
fprintf(stderr, "Initial thread: failed to create a thread");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Initial thread: joining a threadn");
if (0 != pthread_join(thr, NULL)) {
fprintf(stderr, "Initial thread: failed to join a thread");
exit(EXIT_FAILURE);
};
printf("Initial thread: done");
exit(EXIT_SUCCESS);
}ස්වාභාවිකවම, එය සම්බන්ධකයට විශේෂ සුබ පැතුම් සමඟ සම්පාදනය කළ යුතුය - -pthread ධජය:
$ gcc examples/thread-write.c -pthread -o thread-write
$ ./thread-write
/thread-write
Initial thread: launching a thread
Initial thread: joining a thread
Secondary thread: working
Secondary thread: done
Initial thread: done
$ධජය -f, සාමාන්‍ය ක්රියාවලි වලදී මෙන්, එක් එක් පේළියේ ආරම්භයට ක්‍රියාවලියේ pid එකතු කරනු ඇත.
ස්වාභාවිකවම, අපි කතා කරන්නේ පොසික්ස් නූල් ප්‍රමිතිය ක්රියාත්මක කිරීමේ අර්ථයෙන් නූල් හඳුනාගැනීමක් ගැන නොව, ලිනක්ස් හි කාර්ය කාලසටහන්කරු විසින් භාවිතා කරන අංකය ගැන ය. දෙවැන්නාගේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, ක්රියාවලි හෝ නූල් නොමැත - යන්ත්‍රයේ පවතින හරයන් අතර බෙදා හැරිය යුතු කාර්යයන් තිබේ.
බහු නූල්වල වැඩ කරන විට, පද්ධති ඇමතුම් වැඩි වේ:
$ strace -f -othread-write.log ./thread-write
$ wc -l thread-write.log
60 thread-write.logක්රියාවලි කළමනාකරණයට සහ පද්ධති ඇමතුම්වලට පමණක් සීමා වීම අර්ථවත් කරයි write:
$ strace -f -e trace="%process,write" -othread-write.log ./thread-write
$ cat thread-write.log
18211 execve("./thread-write", ["./thread-write"], 0x7ffc6b8d58f0 /* 64 vars */) = 0
18211 arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7f38ea3b7740) = 0
18211 write(1, "Initial thread: launching a thre"..., 35) = 35
18211 clone(child_stack=0x7f38e9ba2fb0, flags=CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND|CLONE_THREAD|CLONE_SYSVSEM|CLONE_SETTLS|CLONE_PARENT_SETTID|CLONE_CHILD_CLEARTID, parent_tidptr=0x7f38e9ba39d0, tls=0x7f38e9ba3700, child_tidptr=0x7f38e9ba39d0) = 18212
18211 write(1, "Initial thread: joining a thread"..., 33) = 33
18212 write(1, "Secondary thread: workingn", 26) = 26
18212 write(1, "Secondary thread: donen", 23) = 23
18212 exit(0) = ?
18212 +++ exited with 0 +++
18211 write(1, "Initial thread: done", 20) = 20
18211 exit_group(0) = ?
18211 +++ exited with 0 +++මාර්ගය වන විට, ප්රශ්න. නව නූල් එකක් සෑදීමට භාවිතා කරන පද්ධති ඇමතුම කුමක්ද? නූල් සඳහා වන මෙම ඇමතුම ක්රියාවලි සඳහා වන ඇමතුමෙන් වෙනස් වන්නේ කෙසේද?
ප්‍රධාන පන්තිය: පද්ධති ඇමතුමකදී ක්රියාවලි තොගය
මෑතකදී පෙනී සිටි එකක් strace හැකියාවන් - පද්ධති ඇමතුමේ වේලාවේ ශ්‍රිත ඇමතුම් තොගය ප්‍රදර්ශනය කිරීම. සරල :
void do_write(void)
{
char str[] = "write me to stdoutn";
if (sizeof(str) != write(STDOUT_FILENO, str, sizeof(str))){
perror("write");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
do_write();
return EXIT_SUCCESS;
}ස්වාභාවිකවම, වැඩසටහන් ප්රතිදානය ඉතා විශාල වන අතර, ධජයට අමතරව -k (ඇමතුම් තොග සංදර්ශකය), නමින් පද්ධති ඇමතුම් පෙරීම අර්ථවත් කරයි:
$ gcc examples/write-simple.c -o write-simple
$ strace -k -e trace=write -o write-simple.log ./write-simple
write me to stdout
$ cat write-simple.log
write(1, "write me to stdoutn", 20) = 20
> /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.27.so(__write+0x14) [0x110154]
> /home/vkazanov/projects-my/strace-post/write-simple(do_write+0x50) [0x78a]
> /home/vkazanov/projects-my/strace-post/write-simple(main+0x14) [0x7d1]
> /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.27.so(__libc_start_main+0xe7) [0x21b97]
> /home/vkazanov/projects-my/strace-post/write-simple(_start+0x2a) [0x65a]
+++ exited with 0 +++මාස්ටර් පන්තිය: දෝෂ එන්නත් කිරීම
සහ තවත් එක් නව සහ ඉතා ප්රයෝජනවත් විශේෂාංගයකි: දෝෂ එන්නත් කිරීම. මෙතන , ප්‍රතිදාන ප්‍රවාහයට පේළි දෙකක් ලිවීම:
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void do_write(const char *str, ssize_t len)
{
if (len != write(STDOUT_FILENO, str, (size_t)len)){
perror("write");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
(void) argc; (void) argv;
char str1[] = "write me 1n";
do_write(str1, sizeof(str1));
char str2[] = "write me 2n";
do_write(str2, sizeof(str2));
return EXIT_SUCCESS;
}අපි ලිවීමේ ඇමතුම් දෙකම සොයා ගනිමු:
$ gcc examples/write-twice.c -o write-twice
$ ./write-twice
write me 1
write me 2
$ strace -e trace=write -owrite-twice.log ./write-twice
write me 1
write me 2
$ cat write-twice.log
write(1, "write me 1n", 12) = 12
write(1, "write me 2n", 12) = 12
+++ exited with 0 +++දැන් අපි ප්රකාශනය භාවිතා කරමු injectදෝෂයක් ඇතුල් කිරීමට EBADF සියලුම ලිඛිත ඇමතුම්වල:
$ strace -e trace=write -e inject=write:error=EBADF -owrite-twice.log ./write-twice
$ cat write-twice.log
write(1, "write me 1n", 12) = -1 EBADF (Bad file descriptor) (INJECTED)
write(3, "write: Bad file descriptorn", 27) = -1 EBADF (Bad file descriptor) (INJECTED)
+++ exited with 1 +++ආපසු ලබා දෙන දෝෂ මොනවාද යන්න සිත්ගන්නා කරුණකි සියල්ල අභියෝග write, වැරදි පිටුපස සැඟවුණු ඇමතුම ඇතුළුව. පළමු ඇමතුම සඳහා දෝෂයක් ලබා දීම පමණක් අර්ථවත් කරයි:
$ strace -e trace=write -e inject=write:error=EBADF:when=1 -owrite-twice.log ./write-twice
write: Bad file descriptor
$ cat write-twice.log
write(1, "write me 1n", 12) = -1 EBADF (Bad file descriptor) (INJECTED)
write(3, "write: Bad file descriptorn", 27) = 27
+++ exited with 1 +++නැතහොත් දෙවැන්න:
$ strace -e trace=write -e inject=write:error=EBADF:when=2 -owrite-twice.log ./write-twice
write me 1
write: Bad file descriptor
$ cat write-twice.log
write(1, "write me 1n", 12) = 12
write(1, "write me 2n", 12) = -1 EBADF (Bad file descriptor) (INJECTED)
write(3, "write: Bad file descriptorn", 27) = 27
+++ exited with 1 +++දෝෂ වර්ගය සඳහන් කිරීම අවශ්ය නොවේ:
$ strace -e trace=write -e fault=write:when=1 -owrite-twice.log ./write-twice
$ cat write-twice.log
write(1, "write me 1n", 12) = -1 ENOSYS (Function not implemented) (INJECTED)
write(3, "write: Function not implementedn", 32) = 32
+++ exited with 1 +++වෙනත් ධජ සමඟ ඒකාබද්ධව, ඔබට නිශ්චිත ගොනුවකට ප්රවේශය "බිඳ" හැක. උදාහරණයක්:
$ strace -y -P/tmp/test_file.log -e inject=file:error=ENOENT -o write-file.log ./write-file /tmp/test_file.log
open: No such file or directory
$ cat write-file.log
openat(AT_FDCWD, "/tmp/test_file.log", O_WRONLY|O_APPEND) = -1 ENOENT (No such file or directory) (INJECTED)
+++ exited with 1 +++දෝෂ එන්නත් කිරීමට අමතරව, ඇමතුම් ලබා ගැනීමේදී හෝ සංඥා ලබා ගැනීමේදී ප්‍රමාදයන් හඳුන්වා දෙන්න.
පසු පදය
උපයෝගීතාව strace - සරල සහ විශ්වසනීය මෙවලමක්. නමුත් පද්ධති ඇමතුම් වලට අමතරව, වැඩසටහන් සහ මෙහෙයුම් පද්ධතියේ ක්රියාකාරිත්වයේ අනෙකුත් අංගයන් දෝෂහරණය කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, එය ගතිකව සම්බන්ධිත පුස්තකාල වෙත ඇමතුම් නිරීක්ෂණය කළ හැක. , ඔවුන්ට මෙහෙයුම් පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරිත්වය සොයා බැලිය හැකිය и , සහ වැඩසටහන් කාර්ය සාධනය ගැඹුරින් විමර්ශනය කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි . කෙසේ වෙතත්, එය වේ strace - මගේම සහ වෙනත් පුද්ගලයින්ගේ වැඩසටහන් සමඟ ගැටළු ඇති වුවහොත් පළමු ආරක්ෂක මාර්ගය වන අතර මම එය අවම වශයෙන් සතියකට දෙවරක්වත් භාවිතා කරමි.
කෙටියෙන් කිවහොත්, ඔබ Unix වලට ආදරය කරන්නේ නම්, කියවන්න man 1 strace සහ ඔබේ වැඩසටහන් දෙස බැලීමට නිදහස් වන්න!
මූලාශ්රය: www.habr.com