如何从外部检查运行bash脚本（即不在专用外壳中运行它）

Question

想象一下一个已经在运行的 shell 脚本（bash、sh、..），它陷入了无限循环，而您想要“查看” it'（即获取堆栈跟踪或脚本中的当前位置）以了解正在发生的情况。

在 Python 中，当我遇到奇怪的行为（在 CPU 使用率、无限循环等方面）时，我的典型方法是让脚本允许我在运行时“查看它”。例如，我会扩展给定的脚本，比如说

def fib(n):
    return 0 if n == 0 else 1 if n < 3 else fib(n-1) + fib(n-2)

print(fib(38))  # might run long

处理一些信号，例如 SIGPOLL 像这样：

import signal, traceback, os

def fib(n):
    return 0 if n == 0 else 1 if n < 3 else fib(n-1) + fib(n-2)

signal.signal(signal.SIGPOLL, lambda sig, frame: print(
    "\n".join(traceback.format_stack(frame))))
print(f"This might take long - run `kill -{signal.SIGPOLL} {os.getpid()}` to look into stack")

print(fib(38))  # might run long

现在我可以从另一个终端运行 kill -SIGPOLL 每当我发现这个脚本运行的时间出奇的长。我仍然需要先在专用终端中运行它才能查看输出，但我可以轻松修改代码以写入文件或类似文件。

bash/sh 也可以这样做吗？也许甚至是内置的？

最好的情况是，我什至不需要首先修改脚本，但是除了使用 strace 或 -x 被设置，我会接受它:)

这是我有时使用的 - 它在某些情况下对我有帮助，但没有给我有关正在执行的代码的详细信息，如行号、调用堆栈等，并且脚本必须在额外的终端中运行以便查看输出：

function toggle_tracing {
    if [ -z "$TRACE_ENABLED" ]; then
        TRACE_ENABLED=1
        set -x
    else
        unset TRACE_ENABLED
        set +x
    fi
}

trap toggle_tracing USR1
echo "run 'kill -SIGUSR1 $BASHPID' to activate tracing"

# do something really time consuming
while true; do
    find ~ > /dev/null
done

对于这种方法我必须提前准备工作（脚本需要修改并在专用终端或 tmux 会话中运行），这不利于调查意外和不经常发生的事件。

您还可以运行 strace -p，它的优点是不限于（shell-）脚本，但由于您只获得系统 IO，所以您必须幸运并且 非常了解可执行文件以猜测它的内部状态。

Answer 1

某种程度上满足我的要求的一种方法是结合按需设置-x和strace，因为跟踪将被写入 STDERR ，我可以从外部跟踪它。

准备工作：修改将来可能会卡住的脚本，以便在启动时运行以下代码：

function toggle_tracing {
    if [ -z "$TRACE_ENABLED" ]; then
        TRACE_ENABLED=1
        set -x
    else
        unset TRACE_ENABLED
        set +x
    fi
}

trap toggle_tracing USR1
echo "run 'kill -SIGUSR1 $BASHPID' to activate tracing"

当您现在发现该进程消耗 CPU 数小时时，您可以通过发送信号将其设置为跟踪模式并开始使用 strace 监视它

# sudo might not be necessary
sudo kill -SIGUSR1 <PID>
sudo strace -p <PID> 2>&1 | grep "write(2, \"" 

，这将导致命令被打印到您运行 strace 的终端

write(2, "+ true\n", 7)                 = 7
write(2, "+ find /home/itsme\n", 20)   = 20
write(2, "+ true\n", 7)                 = 7
write(2, "+ find /home/itsme\n", 20)   = 20
write(2, "+ true\n", 7)                 = 7
write(2, "+ find /home/itsme\n", 20)   = 20
write(2, "+ true\n", 7)                 = 7
write(2, "+ find /home/itsme\n", 20)   = 20
write(2, "+ true\n", 7)                 = 7
write(2, "+ find /home/itsme\n", 20)   = 20
...

（不过仍然没有行号）

顺便说一句，积分归我的一个朋友所有，他懒得去设置自己的帐户。