如何解释 strace output？

Question

我需要分析我正在使用 strace 的应用程序的性能。 但是，我真的不知道如何解释 strace 发出的各种系统调用。 其中一些示例如下：

(A) lseek(3, 1600, SEEK_SET)                = 1600
(B) write(3, "G_DATA    300        0          "..., 800) = 800
(C) close(3)                                = 0
(D) mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x2b600b179000
(E) munmap(0x2b600b179000, 4096)            = 0
(F) fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1600, ...}) = 0

如果有人能用简单的英语简要解释从 (A) 到 (F) 的这些行在 I/O、数据传输、对性能的重要性等方面的真正含义，我将不胜感激。

我浏览了 strace 的手册页，但仍然不是很自信。 如果您有任何其他建议让我阅读，那就太好了。

我有一些操作系统的背景知识，并且了解系统调用、memory、虚拟 memory、调度等是什么。

Answer 1

为了理解这些，你必须熟悉 POSIX 系统调用。 它们是用户空间程序用来与 kernel 交互的接口。

lseek 、 write 、 close 、 mmap 、 munmap和fstat都是系统调用，并记录在 linux 手册的第 2 节中。

简而言之， lseek将提供的文件描述符的内部指针移动到第二个参数指向的 position 字节，从SEEK_SET （开始）、 SEEK_CUR （当前位置）或SEEK_END （结束）开始。 对同一描述符的任何连续read和write调用都将从该 position 开始其操作。 请注意， lseek并非针对所有类型的描述符都实现 - 它对磁盘上的文件有意义，但不适用于套接字或 pipe。

write将提供的缓冲区复制到内核空间并返回实际写入的字节数。 根据描述符的种类，kernel 可以将数据写入磁盘或通过网络发送。 这通常是一项昂贵的操作，因为它涉及将此缓冲区传输到 kernel。

close关闭提供的描述符，并释放 kernel 中与其相关的任何资源。 请注意，每个进程对同时打开的描述符的数量都有限制，因此有时需要关闭描述符才能达到此限制。

mmap是一个复杂的系统调用，用于多种用途，包括共享 memory。 然而，一般用法是为进程分配更多的 memory。 malloc和calloc库函数通常在内部使用它。

munmap释放mmap 'ped memory。

fstat返回文件系统保存的有关文件的各种信息 - 大小、上次修改时间、权限等。

Answer 2

对于每个命令，都有一个手册页，您可以通过键入man和 C function 的名称来阅读它，例如man lseek （也检查apropos ）。 他们也有传递参数的描述。

以下是简短的摘要：

• lseek - 重新定位文件描述符的读/写文件偏移量
• write - 从缓冲区写入文件描述符
• close - 从每个进程 object 参考表中删除一个描述符
• mmap - 将 memory 或 map 文件或设备分配到 memory
• munmap - 删除指定地址范围的映射
• fstat - 获取路径指向的文件状态

请注意，解释单个/随机系统对性能而言没有意义。 要测试这些系统调用的性能重要性，您应该使用-c参数，该参数可以计算每个系统调用的时间、调用和错误并报告摘要。 然后你可以阅读更多关于这些花费时间最长的内容。

要了解有关 output 和strace参数的更多信息，请查看man strace 。

另请参阅：如何将 shell 中的 strace 解析为纯文本？