strace

strace는 프로세스가 호출하는 시스템 콜과 시그널을 추적하는 리눅스 디버깅 도구다.

strace [options] command [args]
strace [options] -p pid

기본 옵션

옵션	설명
-p pid	실행 중인 프로세스에 attach
-o file	출력을 파일로 저장
-e trace=syscalls	특정 syscall만 추적
-c	통계 요약 출력

멀티쓰레드/프로세스 옵션

옵션	설명
-f	fork된 자식 프로세스도 추적
-ff	각 프로세스/쓰레드별 별도 파일 생성 (-o 필요)

출력 형식 옵션

옵션	설명
-tt	마이크로초 단위 타임스탬프
-T	각 syscall 소요 시간
-y	파일 디스크립터에 경로 표시
-yy	소켓 정보도 표시

예시

특정 syscall만 추적

# 파일 관련
strace -e trace=open,openat,close,read,write ./program

# 네트워크 관련
strace -e trace=network ./program

# 프로세스 관련
strace -e trace=process ./program

# 메모리 관련
strace -e trace=memory ./program

멀티쓰레드 프로그램 분석

# 쓰레드별 별도 파일로 저장
strace -ff -tt -o /tmp/trace ./program

# 결과: /tmp/trace.1234, /tmp/trace.1235, ... (각 쓰레드 PID)

파일 경로 확인

strace -y -e trace=openat ./program
# 출력: openat(AT_FDCWD, "/etc/passwd", O_RDONLY) = 3</etc/passwd>

실행 시간 측정

strace -T -e trace=write ./program
# 출력: write(1, "hello", 5) = 5 <0.000042>

파일 열기 실패 원인 찾기

strace -e trace=openat ./program 2>&1 | grep -i error

락 경합 분석

strace -ff -tt -e trace=futex -o /tmp/futex ./program

# 분석
grep EAGAIN /tmp/futex.*
grep FUTEX_WAIT /tmp/futex.*

I/O 병목 찾기

strace -c ./program
# 출력:
# % time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
# ------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
#  85.00    1.234567         123     10000           write
#  10.00    0.145678          14     10000           read

출력

기본 형식

syscall(args) = return_value

에러 반환

openat(AT_FDCWD, "/nonexistent", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
futex(0x7f..., FUTEX_WAIT, 0, NULL) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable)

시그널

--- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, ...} ---

프로세스 종료

+++ exited with 0 +++
+++ killed by SIGKILL +++

컨테이너에서 사용

Kubernetes나 Docker에서 strace를 사용하려면 SYS_PTRACE 권한이 필요하다.

# Kubernetes Pod 설정
securityContext:
  capabilities:
    add:
      - SYS_PTRACE

# Docker
docker run --cap-add=SYS_PTRACE ...

주의사항

• strace는 성능에 상당한 오버헤드를 준다 (10~100배 느려질 수 있음)
• 프로덕션 환경에서는 주의해서 사용
• -e trace=로 필요한 syscall만 추적하면 오버헤드 감소

관련 도구

도구	설명
ltrace	라이브러리 함수 호출 추적
perf trace	더 낮은 오버헤드의 syscall 추적
bpftrace	eBPF 기반 고급 추적

참고

• strace(1) - Linux man page