启发式跟踪工具heuristic-strace：Linux系统调用与进程错误分析

"这篇论文研究了Linux系统调用跟踪和进程错误退出分析，提出了一个名为heuristic-strace的启发式跟踪工具，旨在解决现有跟踪工具的局限性，如上下文信息不完整、对网络通信多进程应用跟踪效率低下以及缺乏图形化展示。heuristic-strace能够实时监测和自动追踪通过网络通信的进程，生成进程创建和网络通信的关系图，并结合系统调用的栈回溯信息，有效定位进程错误退出的原因。实验显示，该工具对GUI和网络应用的跟踪性能开销较低，且不影响被跟踪软件的正常运行。" 本文首先指出了Linux系统中现有的系统调用跟踪工具，如ftrace、systemtap、gdb和strace等存在的问题。ftrace和systemtap虽然能收集系统调用信息，但对参数和返回值的解析不足；gdb和strace利用ptrace系统调用进行跟踪，但对网络通信的多进程应用跟踪效率不高。 heuristic-strace作为strace工具的扩展，针对这些问题进行了优化。它能够实时检测和自动跟踪那些通过网络通信的进程，这对于理解和分析复杂的多进程应用程序至关重要。此外，heuristic-strace生成的进程创建关系图和网络通信关系图提供了直观的可视化表示，有助于开发者更清晰地理解进程间的交互。 在进程错误退出分析方面，heuristic-strace结合系统调用的栈回溯信息，可以精确定位导致进程异常退出的原因。这在调试和故障排除过程中非常有用，因为它可以帮助开发者快速定位问题所在，从而提高问题解决的效率。 实验结果表明，heuristic-strace在跟踪典型GUI和网络应用时，引入的性能开销相对较低，这意味着它可以在不影响应用程序正常运行的前提下进行有效的跟踪。这种低开销的特性使得heuristic-strace成为了一个实用的工具，特别是在需要持续监控系统调用行为的场景下。 这篇论文的研究对于Linux系统的监控和调试具有重要意义，heuristic-strace的提出为解决复杂多进程应用的跟踪问题提供了一种有效且高效的解决方案，有助于提升软件开发和维护的效率。