strace

strace służy do monitorowania wywołań systemowych i sygnałów wykonywanych przez procesy. Pokazuje nazwy syscalls, argumenty, wartości zwrotne, kody błędów errno, a opcjonalnie także znaczniki czasu i stosy wywołań. Umożliwia uruchomienie programu pod kontrolą strace lub podpięcie się do już działającego procesu.

Typowe zastosowania: debugowanie „dlaczego coś nie działa”, analiza IO i sieci, śledzenie błędów uprawnień i brakujących plików, profilowanie na poziomie syscalls.
Dostępność: większość dystrybucji Linux (pakiet strace).

Składnia

strace [opcje] program [argumenty]
strace [opcje] -p PID[,PID2,...]
strace -f -o plik.log [opcje] program [argumenty]

Warianty wywołania: uruchomienie nowego programu pod strace lub podpięcie (-p) do jednego/wielu istniejących PID-ów.
Wspólne przełączniki: filtry -e ..., śledzenie potomków -f, zapis do pliku -o, stempel czasu -tt/-ttt, czas trwania -T, statystyki -c.

Parametry

Parametr	Opis
`program [argumenty]`	Program do uruchomienia pod kontrolą `strace`.
`-p PID[,PID2,...]`	Podłącza się do procesu(ów) o wskazanym PID; wymaga uprawnień do `ptrace` (ten sam użytkownik lub `sudo`).
`-f`	Śledzi procesy potomne (po `fork`/`clone`/`vfork`).
`-ff`	W połączeniu z `-o`, zapisuje osobny plik per PID: `plik.log.<pid>`.
`-o PLIK`	Zapisuje wyjście do pliku (domyślnie na stderr).
`-e trace=SET`	Filtr syscalls: np. `-e trace=open,read,write` albo grupy `%file`, `%process`, `%network`, `%signal`, `%ipc`, `%desc`, `%memory`. Negacja: `-e trace=!futex`.
`-e signal=SET`	Które sygnały raportować; np. `-e signal=SIGINT,SIGTERM`.
`-e status=SET`	Ogranicza do wywołań o danym statusie: `successful`, `failed`, `unfinished`, `detached`.
`-e read=FDSET`, `-e write=FDSET`	Zrzuca bajty czytane/zapisywane na wybranych deskryptorach (wymaga sensownego `-s`).
`-P ŚCIEŻKA`	Raportuje tylko wywołania dotyczące podanej ścieżki (można powtarzać `-P`).
`-s N`	Maksymalna długość wypisywanych ciągów/BUF (domyślnie 32).
`-x`, `-xx`	Wyświetla ciągi w hex (dla nie-ASCII / dla wszystkich).
`-y`	Pokazuje ścieżki skojarzone z deskryptorami plików (np. dla `openat` → `/etc/hosts`).
`-k`	Drukuje stosy wywołań jądra/użytkownika (wymaga wsparcia, np. libunwind).
`-c`	Zamiast pełnego śladu – podsumowanie statystyk syscalls (liczba, łączny czas, błędy).
`-S {time	calls	name}`	Sortowanie tabeli z `-c`.
`-t`, `-tt`, `-ttt`	Znaczniki czasu (czas, +µs, +sekundy od epoki).
`-r`	Czas względny od poprzedniego wiersza.
`-T`	Czas trwania każdego wywołania.
`-q`	Mniej gadatliwe komunikaty (tłumi m.in. attach/detach).
`-E VAR=VAL` / `-E VAR-`	Ustawia/usuwa zmienne środowiskowe dla uruchamianego programu.

Przykłady użycia

# 1) Szybka diagnoza: dlaczego program nie znajduje pliku?
strace -e trace=%file -y program
# Efekt: zobaczysz wywołania open/openat/stat i brakujący path z kodem errno.

# 2) Podłącz do działającego procesu i śledź IO oraz sieć
sudo strace -p 1234 -f -e trace=%file,%network -s 200 -o trace.log
# Efekt: zapis do trace.log, także dla procesów potomnych; dłuższe ciągi nie będą ucinane.

# 3) Statystyki syscalls zamiast pełnego logu
strace -c ls -l /tmp
# Efekt: tabela z liczbą wywołań, łącznym czasem i błędami; przydatne do profilowania.

# 4) Tylko operacje na konkretnej ścieżce (np. pliku konfiguracyjnym)
strace -e trace=%file -P /etc/hosts curl http://example.com
# Efekt: pokazuje jedynie interakcje z /etc/hosts (openat, read, close...).

# 5) Pełny ślad z czasami i stosami wywołań
sudo strace -ff -o srv.log -tt -T -k -p 9876
# Efekt: pliki srv.log.<pid> z timestampami, czasem każdego syscalla i backtrace (jeśli dostępny).

Uwagi

Uprawnienia/bezpieczeństwo: Podłączanie do cudzych procesów wymaga tego samego UID lub uprawnienia CAP_SYS_PTRACE (np. przez sudo). Na niektórych systemach działa ograniczenie ptrace_scope – może być konieczna zmiana ustawień lub uruchomienie jako root.
Narzut i wpływ na czas: strace spowalnia proces (czasem znacząco). Do profilowania w produkcji używaj selektywnych filtrów (-e, -P) i krótkich okien obserwacji.
Zmienność między wersjami/jądrem: Nazwy i liczby syscalls różnią się między jądrami/architekturami. Filtry mogą wymagać aktualizacji po zmianie kernela.
-k i symbole: Czytelne stosy wymagają bibliotek/plików symboli (np. libunwind, pakiety -dbg), inaczej zobaczysz tylko adresy.
ltrace vs strace: ltrace śledzi wywołania bibliotek (użytkowych), strace – wywołania systemowe; oba narzędzia się uzupełniają.

Najczęściej spotykane błędy i jak je naprawić

Błąd / Komunikat	Przyczyna	Rozwiązanie
`ptrace: Operation not permitted` / `strace: attach: ... EPERM`	Brak uprawnień do podłączenia lub polityka `ptrace_scope`.	Uruchom jako root/`sudo`; upewnij się, że proces ma ten sam UID; rozważ zmianę `kernel.yama.ptrace_scope` (świadomie!).
`strace: Can't stat 'program': No such file or directory`	Błędna ścieżka do programu.	Podaj pełną ścieżkę lub upewnij się, że znajduje się w `$PATH`.
`strace: attach: ... No such process`	Nieistniejący PID lub proces już zakończony.	Sprawdź `ps`/`pidof`; podłącz się ponownie do poprawnego PID.
`strace: can't open 'plik.log': Permission denied`	Brak prawa zapisu do katalogu/plik istnieje bez praw.	Wybierz inny katalog albo zmień uprawnienia; uruchom z `sudo` jeśli to celowe.
`unknown syscall` / brak rozpoznania nazwy	Stara wersja `strace` vs nowe syscalls/kernela.	Zaktualizuj `strace`; ewentualnie filtruj po dostępnych nazwach lub numerach syscalli.

Linki i źródła

man strace – oficjalna dokumentacja.
Projekt strace – strona główna, wydania i przewodniki.
Repozytorium GitHub: strace/strace – źródła i zgłoszenia błędów.