Diagnostiquer un processus défaillant avec strace¶

Contexte¶

Il arrive souvent qu'une application échoue mystérieusement au démarrage, bloque en cours d'exécution, ou renvoie une erreur inexpliquée ("Fichier introuvable", "Permission refusée") sans qu'aucun message explicite ne soit consigné dans les logs. Dans ces situations "boîte noire", la seule façon de comprendre ce qui bloque est de regarder sous le capot : observer comment le programme interagit avec le système d'exploitation.

strace (System Call Trace) intercepte et enregistre les appels système effectués par un processus, c'est-à-dire toutes les requêtes que le programme envoie au noyau Linux (ouvrir un fichier, lire un répertoire, allouer de la mémoire, écouter sur un port réseau, etc.).

Prérequis¶

• Un système Linux.
• Les droits d'administration (sudo ou root) pour observer les processus système.
• L'outil strace installé sur la machine.

Procédure¶

Étape 1 : Installer strace¶

Sur une distribution basée sur Debian/Ubuntu :

sudo apt update
sudo apt install strace -y

Étape 2 : Lancer et analyser une commande¶

Pour analyser un programme dès son démarrage, il suffit de le précéder de la commande strace. Par exemple, essayons de lire un fichier qui n'existe pas :

strace cat fichier_inexistant.txt

La sortie peut être très verbeuse, car le système doit charger de nombreuses bibliothèques partagées avant même d'exécuter l'action. Observez particulièrement les dernières lignes :

...
openat(AT_FDCWD, "fichier_inexistant.txt", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
write(2, "cat: fichier_inexistant.txt: No "..., 52cat: fichier_inexistant.txt: No such file or directory
) = 52
close(1)                                = 0
close(2)                                = 0
exit_group(1)                           = ?
+++ exited with 1 +++

Étape 3 : S'attacher à un processus en cours¶

Si un service est gelé ou consomme anormalement du CPU, vous pouvez vous "attacher" au processus via son PID.

1. Identifiez le PID avec ps, top ou htop :

   pidof nginx
   

2. Attachez strace au PID avec l'option -p :

   sudo strace -p <PID>
   

Étape 4 : Filtrer la sortie de strace¶

La sortie de strace est souvent énorme. L'option -e permet de filtrer l'affichage pour ne conserver que ce qui vous intéresse.

Filtrer par type de fichier (ouverture/lecture) :

strace -e openat,read <commande>

Filtrer les opérations réseau :

strace -e trace=network <commande>

Obtenir un résumé statistique des appels système au lieu du détail complet : L'option -c affiche un tableau de profilage récapitulatif à la fin de l'exécution, très utile pour identifier les goulets d'étranglement :

strace -c ls -la

Problème courant¶

strace: attach: ptrace(PTRACE_SEIZE, 1234): Operation not permitted

Cela se produit lorsque vous essayez de vous attacher à un processus dont vous n'êtes pas propriétaire, ou si les politiques de sécurité (comme YAMA) interdisent le traçage.

Solution¶

1. Utilisez sudo devant votre commande strace.
2. Si vous tracez souvent en local pour le développement et que vous comprenez les risques, vous pouvez temporairement autoriser le ptrace pour tout utilisateur (sur un environnement de test uniquement) :

   echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope
   

Aide-mémoire¶

Ressources¶

• Manuel de strace (man 1 strace) — Documentation officielle du projet.
• Red Hat : Troubleshooting with strace — Guide pratique d'utilisation orienté administrateur système.