granicus.if.org Git - strace/blob - strace.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1991, 1992 Paul Kranenburg <pk@cs.few.eur.nl>
   3  * Copyright (c) 1993 Branko Lankester <branko@hacktic.nl>
   4  * Copyright (c) 1993, 1994, 1995, 1996 Rick Sladkey <jrs@world.std.com>
   5  * Copyright (c) 1996-1999 Wichert Akkerman <wichert@cistron.nl>
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  17  *    derived from this software without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  20  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  21  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  22  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  24  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  28  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include "defs.h"
  32 #include <stdarg.h>
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <fcntl.h>
  35 #include <signal.h>
  36 #include <sys/resource.h>
  37 #include <sys/wait.h>
  38 #include <sys/stat.h>
  39 #include <pwd.h>
  40 #include <grp.h>
  41 #include <dirent.h>
  42 #include <sys/utsname.h>
  43 #ifdef HAVE_PRCTL
  44 # include <sys/prctl.h>
  45 #endif
  46
  47 #include "ptrace.h"
  48 #include "printsiginfo.h"
  49
  50 /* In some libc, these aren't declared. Do it ourself: */
  51 extern char **environ;
  52 extern int optind;
  53 extern char *optarg;
  54
  55 #ifdef USE_LIBUNWIND
  56 /* if this is true do the stack trace for every system call */
  57 bool stack_trace_enabled = false;
  58 #endif
  59
  60 #if defined __NR_tkill
  61 # define my_tkill(tid, sig) syscall(__NR_tkill, (tid), (sig))
  62 #else
  63    /* kill() may choose arbitrarily the target task of the process group
  64       while we later wait on a that specific TID.  PID process waits become
  65       TID task specific waits for a process under ptrace(2).  */
  66 # warning "tkill(2) not available, risk of strace hangs!"
  67 # define my_tkill(tid, sig) kill((tid), (sig))
  68 #endif
  69
  70 /* Glue for systems without a MMU that cannot provide fork() */
  71 #if !defined(HAVE_FORK)
  72 # undef NOMMU_SYSTEM
  73 # define NOMMU_SYSTEM 1
  74 #endif
  75 #if NOMMU_SYSTEM
  76 # define fork() vfork()
  77 #endif
  78
  79 const unsigned int syscall_trap_sig = SIGTRAP | 0x80;
  80
  81 cflag_t cflag = CFLAG_NONE;
  82 unsigned int followfork = 0;
  83 unsigned int ptrace_setoptions = PTRACE_O_TRACESYSGOOD | PTRACE_O_TRACEEXEC
  84                                  | PTRACE_O_TRACEEXIT;
  85 unsigned int xflag = 0;
  86 bool debug_flag = 0;
  87 bool Tflag = 0;
  88 bool iflag = 0;
  89 bool count_wallclock = 0;
  90 unsigned int qflag = 0;
  91 static unsigned int tflag = 0;
  92 static bool rflag = 0;
  93 static bool print_pid_pfx = 0;
  94
  95 /* -I n */
  96 enum {
  97     INTR_NOT_SET        = 0,
  98     INTR_ANYWHERE       = 1, /* don't block/ignore any signals */
  99     INTR_WHILE_WAIT     = 2, /* block fatal signals while decoding syscall. default */
 100     INTR_NEVER          = 3, /* block fatal signals. default if '-o FILE PROG' */
 101     INTR_BLOCK_TSTP_TOO = 4, /* block fatal signals and SIGTSTP (^Z) */
 102     NUM_INTR_OPTS
 103 };
 104 static int opt_intr;
 105 /* We play with signal mask only if this mode is active: */
 106 #define interactive (opt_intr == INTR_WHILE_WAIT)
 107
 108 /*
 109  * daemonized_tracer supports -D option.
 110  * With this option, strace forks twice.
 111  * Unlike normal case, with -D *grandparent* process exec's,
 112  * becoming a traced process. Child exits (this prevents traced process
 113  * from having children it doesn't expect to have), and grandchild
 114  * attaches to grandparent similarly to strace -p PID.
 115  * This allows for more transparent interaction in cases
 116  * when process and its parent are communicating via signals,
 117  * wait() etc. Without -D, strace process gets lodged in between,
 118  * disrupting parent<->child link.
 119  */
 120 static bool daemonized_tracer = 0;
 121
 122 #if USE_SEIZE
 123 static int post_attach_sigstop = TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP;
 124 # define use_seize (post_attach_sigstop == 0)
 125 #else
 126 # define post_attach_sigstop TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP
 127 # define use_seize 0
 128 #endif
 129
 130 /* Sometimes we want to print only succeeding syscalls. */
 131 bool not_failing_only = 0;
 132
 133 /* Show path associated with fd arguments */
 134 unsigned int show_fd_path = 0;
 135
 136 static bool detach_on_execve = 0;
 137
 138 static int exit_code;
 139 static int strace_child = 0;
 140 static int strace_tracer_pid = 0;
 141
 142 static char *username = NULL;
 143 static uid_t run_uid;
 144 static gid_t run_gid;
 145
 146 unsigned int max_strlen = DEFAULT_STRLEN;
 147 static int acolumn = DEFAULT_ACOLUMN;
 148 static char *acolumn_spaces;
 149
 150 static char *outfname = NULL;
 151 /* If -ff, points to stderr. Else, it's our common output log */
 152 static FILE *shared_log;
 153
 154 struct tcb *printing_tcp = NULL;
 155 static struct tcb *current_tcp;
 156
 157 static struct tcb **tcbtab;
 158 static unsigned int nprocs, tcbtabsize;
 159 static const char *progname;
 160
 161 unsigned os_release; /* generated from uname()'s u.release */
 162
 163 static void detach(struct tcb *tcp);
 164 static void cleanup(void);
 165 static void interrupt(int sig);
 166 static sigset_t empty_set, blocked_set;
 167
 168 #ifdef HAVE_SIG_ATOMIC_T
 169 static volatile sig_atomic_t interrupted;
 170 #else
 171 static volatile int interrupted;
 172 #endif
 173
 174 #ifndef HAVE_STRERROR
 175
 176 #if !HAVE_DECL_SYS_ERRLIST
 177 extern int sys_nerr;
 178 extern char *sys_errlist[];
 179 #endif
 180
 181 const char *
 182 strerror(int err_no)
 183 {
 184         static char buf[sizeof("Unknown error %d") + sizeof(int)*3];
 185
 186         if (err_no < 1 || err_no >= sys_nerr) {
 187                 sprintf(buf, "Unknown error %d", err_no);
 188                 return buf;
 189         }
 190         return sys_errlist[err_no];
 191 }
 192
 193 #endif /* HAVE_STERRROR */
 194
 195 static void
 196 usage(void)
 197 {
 198         printf("\
 199 usage: strace [-CdffhiqrtttTvVwxxy] [-I n] [-e expr]...\n\
 200               [-a column] [-o file] [-s strsize] [-P path]...\n\
 201               -p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]\n\
 202    or: strace -c[dfw] [-I n] [-e expr]... [-O overhead] [-S sortby]\n\
 203               -p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]\n\
 204 \n\
 205 Output format:\n\
 206   -a column      alignment COLUMN for printing syscall results (default %d)\n\
 207   -i             print instruction pointer at time of syscall\n\
 208   -o file        send trace output to FILE instead of stderr\n\
 209   -q             suppress messages about attaching, detaching, etc.\n\
 210   -r             print relative timestamp\n\
 211   -s strsize     limit length of print strings to STRSIZE chars (default %d)\n\
 212   -t             print absolute timestamp\n\
 213   -tt            print absolute timestamp with usecs\n\
 214   -T             print time spent in each syscall\n\
 215   -x             print non-ascii strings in hex\n\
 216   -xx            print all strings in hex\n\
 217   -y             print paths associated with file descriptor arguments\n\
 218   -yy            print protocol specific information associated with socket file descriptors\n\
 219 \n\
 220 Statistics:\n\
 221   -c             count time, calls, and errors for each syscall and report summary\n\
 222   -C             like -c but also print regular output\n\
 223   -O overhead    set overhead for tracing syscalls to OVERHEAD usecs\n\
 224   -S sortby      sort syscall counts by: time, calls, name, nothing (default %s)\n\
 225   -w             summarise syscall latency (default is system time)\n\
 226 \n\
 227 Filtering:\n\
 228   -e expr        a qualifying expression: option=[!]all or option=[!]val1[,val2]...\n\
 229      options:    trace, abbrev, verbose, raw, signal, read, write, fault\n\
 230   -P path        trace accesses to path\n\
 231 \n\
 232 Tracing:\n\
 233   -b execve      detach on execve syscall\n\
 234   -D             run tracer process as a detached grandchild, not as parent\n\
 235   -f             follow forks\n\
 236   -ff            follow forks with output into separate files\n\
 237   -I interruptible\n\
 238      1:          no signals are blocked\n\
 239      2:          fatal signals are blocked while decoding syscall (default)\n\
 240      3:          fatal signals are always blocked (default if '-o FILE PROG')\n\
 241      4:          fatal signals and SIGTSTP (^Z) are always blocked\n\
 242                  (useful to make 'strace -o FILE PROG' not stop on ^Z)\n\
 243 \n\
 244 Startup:\n\
 245   -E var         remove var from the environment for command\n\
 246   -E var=val     put var=val in the environment for command\n\
 247   -p pid         trace process with process id PID, may be repeated\n\
 248   -u username    run command as username handling setuid and/or setgid\n\
 249 \n\
 250 Miscellaneous:\n\
 251   -d             enable debug output to stderr\n\
 252   -v             verbose mode: print unabbreviated argv, stat, termios, etc. args\n\
 253   -h             print help message\n\
 254   -V             print version\n\
 255 "
 256 #ifdef USE_LIBUNWIND
 257 "  -k             obtain stack trace between each syscall (experimental)\n\
 258 "
 259 #endif
 260 /* ancient, no one should use it
 261 -F -- attempt to follow vforks (deprecated, use -f)\n\
 262  */
 263 /* this is broken, so don't document it
 264 -z -- print only succeeding syscalls\n\
 265  */
 266 , DEFAULT_ACOLUMN, DEFAULT_STRLEN, DEFAULT_SORTBY);
 267         exit(0);
 268 }
 269
 270 static void ATTRIBUTE_NORETURN
 271 die(void)
 272 {
 273         if (strace_tracer_pid == getpid()) {
 274                 cflag = 0;
 275                 cleanup();
 276         }
 277         exit(1);
 278 }
 279
 280 static void verror_msg(int err_no, const char *fmt, va_list p)
 281 {
 282         char *msg;
 283
 284         fflush(NULL);
 285
 286         /* We want to print entire message with single fprintf to ensure
 287          * message integrity if stderr is shared with other programs.
 288          * Thus we use vasprintf + single fprintf.
 289          */
 290         msg = NULL;
 291         if (vasprintf(&msg, fmt, p) >= 0) {
 292                 if (err_no)
 293                         fprintf(stderr, "%s: %s: %s\n", progname, msg, strerror(err_no));
 294                 else
 295                         fprintf(stderr, "%s: %s\n", progname, msg);
 296                 free(msg);
 297         } else {
 298                 /* malloc in vasprintf failed, try it without malloc */
 299                 fprintf(stderr, "%s: ", progname);
 300                 vfprintf(stderr, fmt, p);
 301                 if (err_no)
 302                         fprintf(stderr, ": %s\n", strerror(err_no));
 303                 else
 304                         putc('\n', stderr);
 305         }
 306         /* We don't switch stderr to buffered, thus fprintf(stderr)
 307          * always flushes its output and this is not necessary: */
 308         /* fflush(stderr); */
 309 }
 310
 311 void error_msg(const char *fmt, ...)
 312 {
 313         va_list p;
 314         va_start(p, fmt);
 315         verror_msg(0, fmt, p);
 316         va_end(p);
 317 }
 318
 319 void error_msg_and_die(const char *fmt, ...)
 320 {
 321         va_list p;
 322         va_start(p, fmt);
 323         verror_msg(0, fmt, p);
 324         die();
 325 }
 326
 327 void error_msg_and_help(const char *fmt, ...)
 328 {
 329         if (fmt != NULL) {
 330                 va_list p;
 331                 va_start(p, fmt);
 332                 verror_msg(0, fmt, p);
 333         }
 334         fprintf(stderr, "Try '%s -h' for more information.\n", progname);
 335         die();
 336 }
 337
 338 void perror_msg(const char *fmt, ...)
 339 {
 340         va_list p;
 341         va_start(p, fmt);
 342         verror_msg(errno, fmt, p);
 343         va_end(p);
 344 }
 345
 346 void perror_msg_and_die(const char *fmt, ...)
 347 {
 348         va_list p;
 349         va_start(p, fmt);
 350         verror_msg(errno, fmt, p);
 351         die();
 352 }
 353
 354 static void
 355 error_opt_arg(int opt, const char *arg)
 356 {
 357         error_msg_and_help("invalid -%c argument: '%s'", opt, arg);
 358 }
 359
 360 static const char *ptrace_attach_cmd;
 361
 362 static int
 363 ptrace_attach_or_seize(int pid)
 364 {
 365 #if USE_SEIZE
 366         int r;
 367         if (!use_seize)
 368                 return ptrace_attach_cmd = "PTRACE_ATTACH",
 369                        ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, 0L, 0L);
 370         r = ptrace(PTRACE_SEIZE, pid, 0L, (unsigned long) ptrace_setoptions);
 371         if (r)
 372                 return ptrace_attach_cmd = "PTRACE_SEIZE", r;
 373         r = ptrace(PTRACE_INTERRUPT, pid, 0L, 0L);
 374         return ptrace_attach_cmd = "PTRACE_INTERRUPT", r;
 375 #else
 376                 return ptrace_attach_cmd = "PTRACE_ATTACH",
 377                        ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, 0L, 0L);
 378 #endif
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Used when we want to unblock stopped traced process.
 383  * Should be only used with PTRACE_CONT, PTRACE_DETACH and PTRACE_SYSCALL.
 384  * Returns 0 on success or if error was ESRCH
 385  * (presumably process was killed while we talk to it).
 386  * Otherwise prints error message and returns -1.
 387  */
 388 static int
 389 ptrace_restart(const unsigned int op, struct tcb *const tcp, unsigned int sig)
 390 {
 391         int err;
 392         const char *msg;
 393
 394         errno = 0;
 395         ptrace(op, tcp->pid, 0L, (unsigned long) sig);
 396         err = errno;
 397         if (!err)
 398                 return 0;
 399
 400         switch (op) {
 401                 case PTRACE_CONT:
 402                         msg = "CONT";
 403                         break;
 404                 case PTRACE_DETACH:
 405                         msg = "DETACH";
 406                         break;
 407                 case PTRACE_LISTEN:
 408                         msg = "LISTEN";
 409                         break;
 410                 default:
 411                         msg = "SYSCALL";
 412         }
 413
 414         /*
 415          * Why curcol != 0? Otherwise sometimes we get this:
 416          *
 417          * 10252 kill(10253, SIGKILL)              = 0
 418          *  <ptrace(SYSCALL,10252):No such process>10253 ...next decode...
 419          *
 420          * 10252 died after we retrieved syscall exit data,
 421          * but before we tried to restart it. Log looks ugly.
 422          */
 423         if (current_tcp && current_tcp->curcol != 0) {
 424                 tprintf(" <ptrace(%s):%s>\n", msg, strerror(err));
 425                 line_ended();
 426         }
 427         if (err == ESRCH)
 428                 return 0;
 429         errno = err;
 430         perror_msg("ptrace(PTRACE_%s,pid:%d,sig:%u)", msg, tcp->pid, sig);
 431         return -1;
 432 }
 433
 434 static void
 435 set_cloexec_flag(int fd)
 436 {
 437         int flags, newflags;
 438
 439         flags = fcntl(fd, F_GETFD);
 440         if (flags < 0) {
 441                 /* Can happen only if fd is bad.
 442                  * Should never happen: if it does, we have a bug
 443                  * in the caller. Therefore we just abort
 444                  * instead of propagating the error.
 445                  */
 446                 perror_msg_and_die("fcntl(%d, F_GETFD)", fd);
 447         }
 448
 449         newflags = flags | FD_CLOEXEC;
 450         if (flags == newflags)
 451                 return;
 452
 453         fcntl(fd, F_SETFD, newflags); /* never fails */
 454 }
 455
 456 static void
 457 kill_save_errno(pid_t pid, int sig)
 458 {
 459         int saved_errno = errno;
 460
 461         (void) kill(pid, sig);
 462         errno = saved_errno;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * When strace is setuid executable, we have to swap uids
 467  * before and after filesystem and process management operations.
 468  */
 469 static void
 470 swap_uid(void)
 471 {
 472         int euid = geteuid(), uid = getuid();
 473
 474         if (euid != uid && setreuid(euid, uid) < 0) {
 475                 perror_msg_and_die("setreuid");
 476         }
 477 }
 478
 479 #ifdef _LARGEFILE64_SOURCE
 480 # ifdef HAVE_FOPEN64
 481 #  define fopen_for_output fopen64
 482 # else
 483 #  define fopen_for_output fopen
 484 # endif
 485 # define struct_stat struct stat64
 486 # define stat_file stat64
 487 # define struct_dirent struct dirent64
 488 # define read_dir readdir64
 489 # define struct_rlimit struct rlimit64
 490 # define set_rlimit setrlimit64
 491 #else
 492 # define fopen_for_output fopen
 493 # define struct_stat struct stat
 494 # define stat_file stat
 495 # define struct_dirent struct dirent
 496 # define read_dir readdir
 497 # define struct_rlimit struct rlimit
 498 # define set_rlimit setrlimit
 499 #endif
 500
 501 static FILE *
 502 strace_fopen(const char *path)
 503 {
 504         FILE *fp;
 505
 506         swap_uid();
 507         fp = fopen_for_output(path, "w");
 508         if (!fp)
 509                 perror_msg_and_die("Can't fopen '%s'", path);
 510         swap_uid();
 511         set_cloexec_flag(fileno(fp));
 512         return fp;
 513 }
 514
 515 static int popen_pid = 0;
 516
 517 #ifndef _PATH_BSHELL
 518 # define _PATH_BSHELL "/bin/sh"
 519 #endif
 520
 521 /*
 522  * We cannot use standard popen(3) here because we have to distinguish
 523  * popen child process from other processes we trace, and standard popen(3)
 524  * does not export its child's pid.
 525  */
 526 static FILE *
 527 strace_popen(const char *command)
 528 {
 529         FILE *fp;
 530         int pid;
 531         int fds[2];
 532
 533         swap_uid();
 534         if (pipe(fds) < 0)
 535                 perror_msg_and_die("pipe");
 536
 537         set_cloexec_flag(fds[1]); /* never fails */
 538
 539         pid = vfork();
 540         if (pid < 0)
 541                 perror_msg_and_die("vfork");
 542
 543         if (pid == 0) {
 544                 /* child */
 545                 close(fds[1]);
 546                 if (fds[0] != 0) {
 547                         if (dup2(fds[0], 0))
 548                                 perror_msg_and_die("dup2");
 549                         close(fds[0]);
 550                 }
 551                 execl(_PATH_BSHELL, "sh", "-c", command, NULL);
 552                 perror_msg_and_die("Can't execute '%s'", _PATH_BSHELL);
 553         }
 554
 555         /* parent */
 556         popen_pid = pid;
 557         close(fds[0]);
 558         swap_uid();
 559         fp = fdopen(fds[1], "w");
 560         if (!fp)
 561                 die_out_of_memory();
 562         return fp;
 563 }
 564
 565 void
 566 tprintf(const char *fmt, ...)
 567 {
 568         va_list args;
 569
 570         va_start(args, fmt);
 571         if (current_tcp) {
 572                 int n = strace_vfprintf(current_tcp->outf, fmt, args);
 573                 if (n < 0) {
 574                         if (current_tcp->outf != stderr)
 575                                 perror_msg("%s", outfname);
 576                 } else
 577                         current_tcp->curcol += n;
 578         }
 579         va_end(args);
 580 }
 581
 582 #ifndef HAVE_FPUTS_UNLOCKED
 583 # define fputs_unlocked fputs
 584 #endif
 585
 586 void
 587 tprints(const char *str)
 588 {
 589         if (current_tcp) {
 590                 int n = fputs_unlocked(str, current_tcp->outf);
 591                 if (n >= 0) {
 592                         current_tcp->curcol += strlen(str);
 593                         return;
 594                 }
 595                 if (current_tcp->outf != stderr)
 596                         perror_msg("%s", outfname);
 597         }
 598 }
 599
 600 void
 601 line_ended(void)
 602 {
 603         if (current_tcp) {
 604                 current_tcp->curcol = 0;
 605                 fflush(current_tcp->outf);
 606         }
 607         if (printing_tcp) {
 608                 printing_tcp->curcol = 0;
 609                 printing_tcp = NULL;
 610         }
 611 }
 612
 613 void
 614 printleader(struct tcb *tcp)
 615 {
 616         /* If -ff, "previous tcb we printed" is always the same as current,
 617          * because we have per-tcb output files.
 618          */
 619         if (followfork >= 2)
 620                 printing_tcp = tcp;
 621
 622         if (printing_tcp) {
 623                 current_tcp = printing_tcp;
 624                 if (printing_tcp->curcol != 0 && (followfork < 2 || printing_tcp == tcp)) {
 625                         /*
 626                          * case 1: we have a shared log (i.e. not -ff), and last line
 627                          * wasn't finished (same or different tcb, doesn't matter).
 628                          * case 2: split log, we are the same tcb, but our last line
 629                          * didn't finish ("SIGKILL nuked us after syscall entry" etc).
 630                          */
 631                         tprints(" <unfinished ...>\n");
 632                         printing_tcp->curcol = 0;
 633                 }
 634         }
 635
 636         printing_tcp = tcp;
 637         current_tcp = tcp;
 638         current_tcp->curcol = 0;
 639
 640         if (print_pid_pfx)
 641                 tprintf("%-5d ", tcp->pid);
 642         else if (nprocs > 1 && !outfname)
 643                 tprintf("[pid %5u] ", tcp->pid);
 644
 645         if (tflag) {
 646                 char str[sizeof("HH:MM:SS")];
 647                 struct timeval tv, dtv;
 648                 static struct timeval otv;
 649
 650                 gettimeofday(&tv, NULL);
 651                 if (rflag) {
 652                         if (otv.tv_sec == 0)
 653                                 otv = tv;
 654                         tv_sub(&dtv, &tv, &otv);
 655                         tprintf("%6ld.%06ld ",
 656                                 (long) dtv.tv_sec, (long) dtv.tv_usec);
 657                         otv = tv;
 658                 }
 659                 else if (tflag > 2) {
 660                         tprintf("%ld.%06ld ",
 661                                 (long) tv.tv_sec, (long) tv.tv_usec);
 662                 }
 663                 else {
 664                         time_t local = tv.tv_sec;
 665                         strftime(str, sizeof(str), "%T", localtime(&local));
 666                         if (tflag > 1)
 667                                 tprintf("%s.%06ld ", str, (long) tv.tv_usec);
 668                         else
 669                                 tprintf("%s ", str);
 670                 }
 671         }
 672         if (iflag)
 673                 print_pc(tcp);
 674 }
 675
 676 void
 677 tabto(void)
 678 {
 679         if (current_tcp->curcol < acolumn)
 680                 tprints(acolumn_spaces + current_tcp->curcol);
 681 }
 682
 683 /* Should be only called directly *after successful attach* to a tracee.
 684  * Otherwise, "strace -oFILE -ff -p<nonexistant_pid>"
 685  * may create bogus empty FILE.<nonexistant_pid>, and then die.
 686  */
 687 static void
 688 newoutf(struct tcb *tcp)
 689 {
 690         tcp->outf = shared_log; /* if not -ff mode, the same file is for all */
 691         if (followfork >= 2) {
 692                 char name[520 + sizeof(int) * 3];
 693                 sprintf(name, "%.512s.%u", outfname, tcp->pid);
 694                 tcp->outf = strace_fopen(name);
 695         }
 696 }
 697
 698 static void
 699 expand_tcbtab(void)
 700 {
 701         /* Allocate some (more) TCBs (and expand the table).
 702            We don't want to relocate the TCBs because our
 703            callers have pointers and it would be a pain.
 704            So tcbtab is a table of pointers.  Since we never
 705            free the TCBs, we allocate a single chunk of many.  */
 706         unsigned int new_tcbtabsize, alloc_tcbtabsize;
 707         struct tcb *newtcbs;
 708
 709         if (tcbtabsize) {
 710                 alloc_tcbtabsize = tcbtabsize;
 711                 new_tcbtabsize = tcbtabsize * 2;
 712         } else {
 713                 new_tcbtabsize = alloc_tcbtabsize = 1;
 714         }
 715
 716         newtcbs = xcalloc(alloc_tcbtabsize, sizeof(newtcbs[0]));
 717         tcbtab = xreallocarray(tcbtab, new_tcbtabsize, sizeof(tcbtab[0]));
 718         while (tcbtabsize < new_tcbtabsize)
 719                 tcbtab[tcbtabsize++] = newtcbs++;
 720 }
 721
 722 static struct tcb *
 723 alloctcb(int pid)
 724 {
 725         unsigned int i;
 726         struct tcb *tcp;
 727
 728         if (nprocs == tcbtabsize)
 729                 expand_tcbtab();
 730
 731         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
 732                 tcp = tcbtab[i];
 733                 if (!tcp->pid) {
 734                         memset(tcp, 0, sizeof(*tcp));
 735                         tcp->pid = pid;
 736 #if SUPPORTED_PERSONALITIES > 1
 737                         tcp->currpers = current_personality;
 738 #endif
 739
 740 #ifdef USE_LIBUNWIND
 741                         if (stack_trace_enabled)
 742                                 unwind_tcb_init(tcp);
 743 #endif
 744
 745                         nprocs++;
 746                         if (debug_flag)
 747                                 error_msg("new tcb for pid %d, active tcbs:%d",
 748                                           tcp->pid, nprocs);
 749                         return tcp;
 750                 }
 751         }
 752         error_msg_and_die("bug in alloctcb");
 753 }
 754
 755 void *
 756 get_tcb_priv_data(const struct tcb *tcp)
 757 {
 758         return tcp->_priv_data;
 759 }
 760
 761 int
 762 set_tcb_priv_data(struct tcb *tcp, void *const priv_data,
 763                   void (*const free_priv_data)(void *))
 764 {
 765         if (tcp->_priv_data)
 766                 return -1;
 767
 768         tcp->_free_priv_data = free_priv_data;
 769         tcp->_priv_data = priv_data;
 770
 771         return 0;
 772 }
 773
 774 void
 775 free_tcb_priv_data(struct tcb *tcp)
 776 {
 777         if (tcp->_priv_data) {
 778                 if (tcp->_free_priv_data) {
 779                         tcp->_free_priv_data(tcp->_priv_data);
 780                         tcp->_free_priv_data = NULL;
 781                 }
 782                 tcp->_priv_data = NULL;
 783         }
 784 }
 785
 786 static void
 787 droptcb(struct tcb *tcp)
 788 {
 789         if (tcp->pid == 0)
 790                 return;
 791
 792         int p;
 793         for (p = 0; p < SUPPORTED_PERSONALITIES; ++p)
 794                 free(tcp->fault_vec[p]);
 795
 796         free_tcb_priv_data(tcp);
 797
 798 #ifdef USE_LIBUNWIND
 799         if (stack_trace_enabled) {
 800                 unwind_tcb_fin(tcp);
 801         }
 802 #endif
 803
 804         nprocs--;
 805         if (debug_flag)
 806                 error_msg("dropped tcb for pid %d, %d remain",
 807                           tcp->pid, nprocs);
 808
 809         if (tcp->outf) {
 810                 if (followfork >= 2) {
 811                         if (tcp->curcol != 0)
 812                                 fprintf(tcp->outf, " <detached ...>\n");
 813                         fclose(tcp->outf);
 814                 } else {
 815                         if (printing_tcp == tcp && tcp->curcol != 0)
 816                                 fprintf(tcp->outf, " <detached ...>\n");
 817                         fflush(tcp->outf);
 818                 }
 819         }
 820
 821         if (current_tcp == tcp)
 822                 current_tcp = NULL;
 823         if (printing_tcp == tcp)
 824                 printing_tcp = NULL;
 825
 826         memset(tcp, 0, sizeof(*tcp));
 827 }
 828
 829 /* Detach traced process.
 830  * Never call DETACH twice on the same process as both unattached and
 831  * attached-unstopped processes give the same ESRCH.  For unattached process we
 832  * would SIGSTOP it and wait for its SIGSTOP notification forever.
 833  */
 834 static void
 835 detach(struct tcb *tcp)
 836 {
 837         int error;
 838         int status;
 839
 840         /*
 841          * Linux wrongly insists the child be stopped
 842          * before detaching.  Arghh.  We go through hoops
 843          * to make a clean break of things.
 844          */
 845
 846         if (!(tcp->flags & TCB_ATTACHED))
 847                 goto drop;
 848
 849         /* We attached but possibly didn't see the expected SIGSTOP.
 850          * We must catch exactly one as otherwise the detached process
 851          * would be left stopped (process state T).
 852          */
 853         if (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)
 854                 goto wait_loop;
 855
 856         error = ptrace(PTRACE_DETACH, tcp->pid, 0, 0);
 857         if (!error) {
 858                 /* On a clear day, you can see forever. */
 859                 goto drop;
 860         }
 861         if (errno != ESRCH) {
 862                 /* Shouldn't happen. */
 863                 perror_msg("detach: ptrace(PTRACE_DETACH,%u)", tcp->pid);
 864                 goto drop;
 865         }
 866         /* ESRCH: process is either not stopped or doesn't exist. */
 867         if (my_tkill(tcp->pid, 0) < 0) {
 868                 if (errno != ESRCH)
 869                         /* Shouldn't happen. */
 870                         perror_msg("detach: tkill(%u,0)", tcp->pid);
 871                 /* else: process doesn't exist. */
 872                 goto drop;
 873         }
 874         /* Process is not stopped, need to stop it. */
 875         if (use_seize) {
 876                 /*
 877                  * With SEIZE, tracee can be in group-stop already.
 878                  * In this state sending it another SIGSTOP does nothing.
 879                  * Need to use INTERRUPT.
 880                  * Testcase: trying to ^C a "strace -p <stopped_process>".
 881                  */
 882                 error = ptrace(PTRACE_INTERRUPT, tcp->pid, 0, 0);
 883                 if (!error)
 884                         goto wait_loop;
 885                 if (errno != ESRCH)
 886                         perror_msg("detach: ptrace(PTRACE_INTERRUPT,%u)", tcp->pid);
 887         }
 888         else {
 889                 error = my_tkill(tcp->pid, SIGSTOP);
 890                 if (!error)
 891                         goto wait_loop;
 892                 if (errno != ESRCH)
 893                         perror_msg("detach: tkill(%u,SIGSTOP)", tcp->pid);
 894         }
 895         /* Either process doesn't exist, or some weird error. */
 896         goto drop;
 897
 898  wait_loop:
 899         /* We end up here in three cases:
 900          * 1. We sent PTRACE_INTERRUPT (use_seize case)
 901          * 2. We sent SIGSTOP (!use_seize)
 902          * 3. Attach SIGSTOP was already pending (TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP set)
 903          */
 904         for (;;) {
 905                 unsigned int sig;
 906                 if (waitpid(tcp->pid, &status, __WALL) < 0) {
 907                         if (errno == EINTR)
 908                                 continue;
 909                         /*
 910                          * if (errno == ECHILD) break;
 911                          * ^^^  WRONG! We expect this PID to exist,
 912                          * and want to emit a message otherwise:
 913                          */
 914                         perror_msg("detach: waitpid(%u)", tcp->pid);
 915                         break;
 916                 }
 917                 if (!WIFSTOPPED(status)) {
 918                         /*
 919                          * Tracee exited or was killed by signal.
 920                          * We shouldn't normally reach this place:
 921                          * we don't want to consume exit status.
 922                          * Consider "strace -p PID" being ^C-ed:
 923                          * we want merely to detach from PID.
 924                          *
 925                          * However, we _can_ end up here if tracee
 926                          * was SIGKILLed.
 927                          */
 928                         break;
 929                 }
 930                 sig = WSTOPSIG(status);
 931                 if (debug_flag)
 932                         error_msg("detach wait: event:%d sig:%d",
 933                                   (unsigned)status >> 16, sig);
 934                 if (use_seize) {
 935                         unsigned event = (unsigned)status >> 16;
 936                         if (event == PTRACE_EVENT_STOP /*&& sig == SIGTRAP*/) {
 937                                 /*
 938                                  * sig == SIGTRAP: PTRACE_INTERRUPT stop.
 939                                  * sig == other: process was already stopped
 940                                  * with this stopping sig (see tests/detach-stopped).
 941                                  * Looks like re-injecting this sig is not necessary
 942                                  * in DETACH for the tracee to remain stopped.
 943                                  */
 944                                 sig = 0;
 945                         }
 946                         /*
 947                          * PTRACE_INTERRUPT is not guaranteed to produce
 948                          * the above event if other ptrace-stop is pending.
 949                          * See tests/detach-sleeping testcase:
 950                          * strace got SIGINT while tracee is sleeping.
 951                          * We sent PTRACE_INTERRUPT.
 952                          * We see syscall exit, not PTRACE_INTERRUPT stop.
 953                          * We won't get PTRACE_INTERRUPT stop
 954                          * if we would CONT now. Need to DETACH.
 955                          */
 956                         if (sig == syscall_trap_sig)
 957                                 sig = 0;
 958                         /* else: not sure in which case we can be here.
 959                          * Signal stop? Inject it while detaching.
 960                          */
 961                         ptrace_restart(PTRACE_DETACH, tcp, sig);
 962                         break;
 963                 }
 964                 /* Note: this check has to be after use_seize check */
 965                 /* (else, in use_seize case SIGSTOP will be mistreated) */
 966                 if (sig == SIGSTOP) {
 967                         /* Detach, suppressing SIGSTOP */
 968                         ptrace_restart(PTRACE_DETACH, tcp, 0);
 969                         break;
 970                 }
 971                 if (sig == syscall_trap_sig)
 972                         sig = 0;
 973                 /* Can't detach just yet, may need to wait for SIGSTOP */
 974                 error = ptrace_restart(PTRACE_CONT, tcp, sig);
 975                 if (error < 0) {
 976                         /* Should not happen.
 977                          * Note: ptrace_restart returns 0 on ESRCH, so it's not it.
 978                          * ptrace_restart already emitted error message.
 979                          */
 980                         break;
 981                 }
 982         }
 983
 984  drop:
 985         if (!qflag && (tcp->flags & TCB_ATTACHED))
 986                 error_msg("Process %u detached", tcp->pid);
 987
 988         droptcb(tcp);
 989 }
 990
 991 static void
 992 process_opt_p_list(char *opt)
 993 {
 994         while (*opt) {
 995                 /*
 996                  * We accept -p PID,PID; -p "`pidof PROG`"; -p "`pgrep PROG`".
 997                  * pidof uses space as delim, pgrep uses newline. :(
 998                  */
 999                 int pid;
1000                 char *delim = opt + strcspn(opt, ", \n\t");
1001                 char c = *delim;
1002
1003                 *delim = '\0';
1004                 pid = string_to_uint(opt);
1005                 if (pid <= 0) {
1006                         error_msg_and_die("Invalid process id: '%s'", opt);
1007                 }
1008                 if (pid == strace_tracer_pid) {
1009                         error_msg_and_die("I'm sorry, I can't let you do that, Dave.");
1010                 }
1011                 *delim = c;
1012                 alloctcb(pid);
1013                 if (c == '\0')
1014                         break;
1015                 opt = delim + 1;
1016         }
1017 }
1018
1019 static void
1020 attach_tcb(struct tcb *const tcp)
1021 {
1022         if (ptrace_attach_or_seize(tcp->pid) < 0) {
1023                 perror_msg("attach: ptrace(%s, %d)",
1024                            ptrace_attach_cmd, tcp->pid);
1025                 droptcb(tcp);
1026                 return;
1027         }
1028
1029         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1030         newoutf(tcp);
1031         if (debug_flag)
1032                 error_msg("attach to pid %d (main) succeeded", tcp->pid);
1033
1034         char procdir[sizeof("/proc/%d/task") + sizeof(int) * 3];
1035         DIR *dir;
1036         unsigned int ntid = 0, nerr = 0;
1037
1038         if (followfork && tcp->pid != strace_child &&
1039             sprintf(procdir, "/proc/%d/task", tcp->pid) > 0 &&
1040             (dir = opendir(procdir)) != NULL) {
1041                 struct_dirent *de;
1042
1043                 while ((de = read_dir(dir)) != NULL) {
1044                         if (de->d_fileno == 0)
1045                                 continue;
1046
1047                         int tid = string_to_uint(de->d_name);
1048                         if (tid <= 0 || tid == tcp->pid)
1049                                 continue;
1050
1051                         ++ntid;
1052                         if (ptrace_attach_or_seize(tid) < 0) {
1053                                 ++nerr;
1054                                 if (debug_flag)
1055                                         perror_msg("attach: ptrace(%s, %d)",
1056                                                    ptrace_attach_cmd, tid);
1057                                 continue;
1058                         }
1059                         if (debug_flag)
1060                                 error_msg("attach to pid %d succeeded", tid);
1061
1062                         struct tcb *tid_tcp = alloctcb(tid);
1063                         tid_tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP |
1064                                           post_attach_sigstop;
1065                         newoutf(tid_tcp);
1066                 }
1067
1068                 closedir(dir);
1069         }
1070
1071         if (!qflag) {
1072                 if (ntid > nerr)
1073                         error_msg("Process %u attached"
1074                                   " with %u threads",
1075                                   tcp->pid, ntid - nerr + 1);
1076                 else
1077                         error_msg("Process %u attached",
1078                                   tcp->pid);
1079         }
1080 }
1081
1082 static void
1083 startup_attach(void)
1084 {
1085         pid_t parent_pid = strace_tracer_pid;
1086         unsigned int tcbi;
1087         struct tcb *tcp;
1088
1089         /*
1090          * Block user interruptions as we would leave the traced
1091          * process stopped (process state T) if we would terminate in
1092          * between PTRACE_ATTACH and wait4() on SIGSTOP.
1093          * We rely on cleanup() from this point on.
1094          */
1095         if (interactive)
1096                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
1097
1098         if (daemonized_tracer) {
1099                 pid_t pid = fork();
1100                 if (pid < 0) {
1101                         perror_msg_and_die("fork");
1102                 }
1103                 if (pid) { /* parent */
1104                         /*
1105                          * Wait for grandchild to attach to straced process
1106                          * (grandparent). Grandchild SIGKILLs us after it attached.
1107                          * Grandparent's wait() is unblocked by our death,
1108                          * it proceeds to exec the straced program.
1109                          */
1110                         pause();
1111                         _exit(0); /* paranoia */
1112                 }
1113                 /* grandchild */
1114                 /* We will be the tracer process. Remember our new pid: */
1115                 strace_tracer_pid = getpid();
1116         }
1117
1118         for (tcbi = 0; tcbi < tcbtabsize; tcbi++) {
1119                 tcp = tcbtab[tcbi];
1120
1121                 if (!tcp->pid)
1122                         continue;
1123
1124                 /* Is this a process we should attach to, but not yet attached? */
1125                 if (tcp->flags & TCB_ATTACHED)
1126                         continue; /* no, we already attached it */
1127
1128                 if (tcp->pid == parent_pid || tcp->pid == strace_tracer_pid) {
1129                         errno = EPERM;
1130                         perror_msg("attach: pid %d", tcp->pid);
1131                         droptcb(tcp);
1132                         continue;
1133                 }
1134
1135                 attach_tcb(tcp);
1136
1137                 if (interactive) {
1138                         sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1139                         if (interrupted)
1140                                 goto ret;
1141                         sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
1142                 }
1143         } /* for each tcbtab[] */
1144
1145         if (daemonized_tracer) {
1146                 /*
1147                  * Make parent go away.
1148                  * Also makes grandparent's wait() unblock.
1149                  */
1150                 kill(parent_pid, SIGKILL);
1151                 strace_child = 0;
1152         }
1153
1154  ret:
1155         if (interactive)
1156                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1157 }
1158
1159 /* Stack-o-phobic exec helper, in the hope to work around
1160  * NOMMU + "daemonized tracer" difficulty.
1161  */
1162 struct exec_params {
1163         int fd_to_close;
1164         uid_t run_euid;
1165         gid_t run_egid;
1166         char **argv;
1167         char *pathname;
1168 };
1169 static struct exec_params params_for_tracee;
1170
1171 static void ATTRIBUTE_NOINLINE ATTRIBUTE_NORETURN
1172 exec_or_die(void)
1173 {
1174         struct exec_params *params = &params_for_tracee;
1175
1176         if (params->fd_to_close >= 0)
1177                 close(params->fd_to_close);
1178         if (!daemonized_tracer && !use_seize) {
1179                 if (ptrace(PTRACE_TRACEME, 0L, 0L, 0L) < 0) {
1180                         perror_msg_and_die("ptrace(PTRACE_TRACEME, ...)");
1181                 }
1182         }
1183
1184         if (username != NULL) {
1185                 /*
1186                  * It is important to set groups before we
1187                  * lose privileges on setuid.
1188                  */
1189                 if (initgroups(username, run_gid) < 0) {
1190                         perror_msg_and_die("initgroups");
1191                 }
1192                 if (setregid(run_gid, params->run_egid) < 0) {
1193                         perror_msg_and_die("setregid");
1194                 }
1195                 if (setreuid(run_uid, params->run_euid) < 0) {
1196                         perror_msg_and_die("setreuid");
1197                 }
1198         }
1199         else if (geteuid() != 0)
1200                 if (setreuid(run_uid, run_uid) < 0) {
1201                         perror_msg_and_die("setreuid");
1202                 }
1203
1204         if (!daemonized_tracer) {
1205                 /*
1206                  * Induce a ptrace stop. Tracer (our parent)
1207                  * will resume us with PTRACE_SYSCALL and display
1208                  * the immediately following execve syscall.
1209                  * Can't do this on NOMMU systems, we are after
1210                  * vfork: parent is blocked, stopping would deadlock.
1211                  */
1212                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1213                         kill(getpid(), SIGSTOP);
1214         } else {
1215                 alarm(3);
1216                 /* we depend on SIGCHLD set to SIG_DFL by init code */
1217                 /* if it happens to be SIG_IGN'ed, wait won't block */
1218                 wait(NULL);
1219                 alarm(0);
1220         }
1221
1222         execv(params->pathname, params->argv);
1223         perror_msg_and_die("exec");
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Open a dummy descriptor for use as a placeholder.
1228  * The descriptor is O_RDONLY with FD_CLOEXEC flag set.
1229  * A read attempt from such descriptor ends with EOF,
1230  * a write attempt is rejected with EBADF.
1231  */
1232 static int
1233 open_dummy_desc(void)
1234 {
1235         int fds[2];
1236
1237         if (pipe(fds))
1238                 perror_msg_and_die("pipe");
1239         close(fds[1]);
1240         set_cloexec_flag(fds[0]);
1241         return fds[0];
1242 }
1243
1244 /* placeholder fds status for stdin and stdout */
1245 static bool fd_is_placeholder[2];
1246
1247 /*
1248  * Ensure that all standard file descriptors are open by opening placeholder
1249  * file descriptors for those standard file descriptors that are not open.
1250  *
1251  * The information which descriptors have been made open is saved
1252  * in fd_is_placeholder for later use.
1253  */
1254 static void
1255 ensure_standard_fds_opened(void)
1256 {
1257         int fd;
1258
1259         while ((fd = open_dummy_desc()) <= 2) {
1260                 if (fd == 2)
1261                         break;
1262                 fd_is_placeholder[fd] = true;
1263         }
1264
1265         if (fd > 2)
1266                 close(fd);
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Redirect stdin and stdout unless they have been opened earlier
1271  * by ensure_standard_fds_opened as placeholders.
1272  */
1273 static void
1274 redirect_standard_fds(void)
1275 {
1276         int i;
1277
1278         /*
1279          * It might be a good idea to redirect stderr as well,
1280          * but we sometimes need to print error messages.
1281          */
1282         for (i = 0; i <= 1; ++i) {
1283                 if (!fd_is_placeholder[i]) {
1284                         close(i);
1285                         open_dummy_desc();
1286                 }
1287         }
1288 }
1289
1290 static void
1291 startup_child(char **argv)
1292 {
1293         struct_stat statbuf;
1294         const char *filename;
1295         size_t filename_len;
1296         char pathname[PATH_MAX];
1297         int pid;
1298         struct tcb *tcp;
1299
1300         filename = argv[0];
1301         filename_len = strlen(filename);
1302
1303         if (filename_len > sizeof(pathname) - 1) {
1304                 errno = ENAMETOOLONG;
1305                 perror_msg_and_die("exec");
1306         }
1307         if (strchr(filename, '/')) {
1308                 strcpy(pathname, filename);
1309         }
1310 #ifdef USE_DEBUGGING_EXEC
1311         /*
1312          * Debuggers customarily check the current directory
1313          * first regardless of the path but doing that gives
1314          * security geeks a panic attack.
1315          */
1316         else if (stat_file(filename, &statbuf) == 0)
1317                 strcpy(pathname, filename);
1318 #endif /* USE_DEBUGGING_EXEC */
1319         else {
1320                 const char *path;
1321                 size_t m, n, len;
1322
1323                 for (path = getenv("PATH"); path && *path; path += m) {
1324                         const char *colon = strchr(path, ':');
1325                         if (colon) {
1326                                 n = colon - path;
1327                                 m = n + 1;
1328                         }
1329                         else
1330                                 m = n = strlen(path);
1331                         if (n == 0) {
1332                                 if (!getcwd(pathname, PATH_MAX))
1333                                         continue;
1334                                 len = strlen(pathname);
1335                         }
1336                         else if (n > sizeof pathname - 1)
1337                                 continue;
1338                         else {
1339                                 strncpy(pathname, path, n);
1340                                 len = n;
1341                         }
1342                         if (len && pathname[len - 1] != '/')
1343                                 pathname[len++] = '/';
1344                         if (filename_len + len > sizeof(pathname) - 1)
1345                                 continue;
1346                         strcpy(pathname + len, filename);
1347                         if (stat_file(pathname, &statbuf) == 0 &&
1348                             /* Accept only regular files
1349                                with some execute bits set.
1350                                XXX not perfect, might still fail */
1351                             S_ISREG(statbuf.st_mode) &&
1352                             (statbuf.st_mode & 0111))
1353                                 break;
1354                 }
1355                 if (!path || !*path)
1356                         pathname[0] = '\0';
1357         }
1358         if (stat_file(pathname, &statbuf) < 0) {
1359                 perror_msg_and_die("Can't stat '%s'", filename);
1360         }
1361
1362         params_for_tracee.fd_to_close = (shared_log != stderr) ? fileno(shared_log) : -1;
1363         params_for_tracee.run_euid = (statbuf.st_mode & S_ISUID) ? statbuf.st_uid : run_uid;
1364         params_for_tracee.run_egid = (statbuf.st_mode & S_ISGID) ? statbuf.st_gid : run_gid;
1365         params_for_tracee.argv = argv;
1366         /*
1367          * On NOMMU, can be safely freed only after execve in tracee.
1368          * It's hard to know when that happens, so we just leak it.
1369          */
1370         params_for_tracee.pathname = NOMMU_SYSTEM ? xstrdup(pathname) : pathname;
1371
1372 #if defined HAVE_PRCTL && defined PR_SET_PTRACER && defined PR_SET_PTRACER_ANY
1373         if (daemonized_tracer)
1374                 prctl(PR_SET_PTRACER, PR_SET_PTRACER_ANY);
1375 #endif
1376
1377         pid = fork();
1378         if (pid < 0) {
1379                 perror_msg_and_die("fork");
1380         }
1381         if ((pid != 0 && daemonized_tracer)
1382          || (pid == 0 && !daemonized_tracer)
1383         ) {
1384                 /* We are to become the tracee. Two cases:
1385                  * -D: we are parent
1386                  * not -D: we are child
1387                  */
1388                 exec_or_die();
1389         }
1390
1391         /* We are the tracer */
1392
1393         if (!daemonized_tracer) {
1394                 strace_child = pid;
1395                 if (!use_seize) {
1396                         /* child did PTRACE_TRACEME, nothing to do in parent */
1397                 } else {
1398                         if (!NOMMU_SYSTEM) {
1399                                 /* Wait until child stopped itself */
1400                                 int status;
1401                                 while (waitpid(pid, &status, WSTOPPED) < 0) {
1402                                         if (errno == EINTR)
1403                                                 continue;
1404                                         perror_msg_and_die("waitpid");
1405                                 }
1406                                 if (!WIFSTOPPED(status) || WSTOPSIG(status) != SIGSTOP) {
1407                                         kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1408                                         perror_msg_and_die("Unexpected wait status %x", status);
1409                                 }
1410                         }
1411                         /* Else: NOMMU case, we have no way to sync.
1412                          * Just attach to it as soon as possible.
1413                          * This means that we may miss a few first syscalls...
1414                          */
1415
1416                         if (ptrace_attach_or_seize(pid)) {
1417                                 kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1418                                 perror_msg_and_die("attach: ptrace(%s, %d)",
1419                                                    ptrace_attach_cmd, pid);
1420                         }
1421                         if (!NOMMU_SYSTEM)
1422                                 kill(pid, SIGCONT);
1423                 }
1424                 tcp = alloctcb(pid);
1425                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP
1426                             | TCB_SKIP_DETACH_ON_FIRST_EXEC
1427                             | (NOMMU_SYSTEM ? 0 : (TCB_HIDE_LOG | post_attach_sigstop));
1428                 newoutf(tcp);
1429         }
1430         else {
1431                 /* With -D, we are *child* here, the tracee is our parent. */
1432                 strace_child = strace_tracer_pid;
1433                 strace_tracer_pid = getpid();
1434                 tcp = alloctcb(strace_child);
1435                 tcp->flags |= TCB_SKIP_DETACH_ON_FIRST_EXEC | TCB_HIDE_LOG;
1436                 /* attaching will be done later, by startup_attach */
1437                 /* note: we don't do newoutf(tcp) here either! */
1438
1439                 /* NOMMU BUG! -D mode is active, we (child) return,
1440                  * and we will scribble over parent's stack!
1441                  * When parent later unpauses, it segfaults.
1442                  *
1443                  * We work around it
1444                  * (1) by declaring exec_or_die() NORETURN,
1445                  * hopefully compiler will just jump to it
1446                  * instead of call (won't push anything to stack),
1447                  * (2) by trying very hard in exec_or_die()
1448                  * to not use any stack,
1449                  * (3) having a really big (PATH_MAX) stack object
1450                  * in this function, which creates a "buffer" between
1451                  * child's and parent's stack pointers.
1452                  * This may save us if (1) and (2) failed
1453                  * and compiler decided to use stack in exec_or_die() anyway
1454                  * (happens on i386 because of stack parameter passing).
1455                  *
1456                  * A cleaner solution is to use makecontext + setcontext
1457                  * to create a genuine separate stack and execute on it.
1458                  */
1459         }
1460         /*
1461          * A case where straced process is part of a pipe:
1462          * { sleep 1; yes | head -n99999; } | strace -o/dev/null sh -c 'exec <&-; sleep 9'
1463          * If strace won't close its fd#0, closing it in tracee is not enough:
1464          * the pipe is still open, it has a reader. Thus, "head" will not get its
1465          * SIGPIPE at once, on the first write.
1466          *
1467          * Preventing it by redirecting strace's stdin/out.
1468          * (Don't leave fds 0 and 1 closed, this is bad practice: future opens
1469          * will reuse them, unexpectedly making a newly opened object "stdin").
1470          */
1471         redirect_standard_fds();
1472 }
1473
1474 #if USE_SEIZE
1475 static void
1476 test_ptrace_seize(void)
1477 {
1478         int pid;
1479
1480         /* Need fork for test. NOMMU has no forks */
1481         if (NOMMU_SYSTEM) {
1482                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1483                 return;
1484         }
1485
1486         pid = fork();
1487         if (pid < 0)
1488                 perror_msg_and_die("fork");
1489
1490         if (pid == 0) {
1491                 pause();
1492                 _exit(0);
1493         }
1494
1495         /* PTRACE_SEIZE, unlike ATTACH, doesn't force tracee to trap.  After
1496          * attaching tracee continues to run unless a trap condition occurs.
1497          * PTRACE_SEIZE doesn't affect signal or group stop state.
1498          */
1499         if (ptrace(PTRACE_SEIZE, pid, 0, 0) == 0) {
1500                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1501         } else if (debug_flag) {
1502                 error_msg("PTRACE_SEIZE doesn't work");
1503         }
1504
1505         kill(pid, SIGKILL);
1506
1507         while (1) {
1508                 int status, tracee_pid;
1509
1510                 errno = 0;
1511                 tracee_pid = waitpid(pid, &status, 0);
1512                 if (tracee_pid <= 0) {
1513                         if (errno == EINTR)
1514                                 continue;
1515                         perror_msg_and_die("%s: unexpected wait result %d",
1516                                          __func__, tracee_pid);
1517                 }
1518                 if (WIFSIGNALED(status)) {
1519                         return;
1520                 }
1521                 error_msg_and_die("%s: unexpected wait status %x",
1522                                 __func__, status);
1523         }
1524 }
1525 #else /* !USE_SEIZE */
1526 # define test_ptrace_seize() ((void)0)
1527 #endif
1528
1529 static unsigned
1530 get_os_release(void)
1531 {
1532         unsigned rel;
1533         const char *p;
1534         struct utsname u;
1535         if (uname(&u) < 0)
1536                 perror_msg_and_die("uname");
1537         /* u.release has this form: "3.2.9[-some-garbage]" */
1538         rel = 0;
1539         p = u.release;
1540         for (;;) {
1541                 if (!(*p >= '0' && *p <= '9'))
1542                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1543                 /* Note: this open-codes KERNEL_VERSION(): */
1544                 rel = (rel << 8) | atoi(p);
1545                 if (rel >= KERNEL_VERSION(1,0,0))
1546                         break;
1547                 while (*p >= '0' && *p <= '9')
1548                         p++;
1549                 if (*p != '.') {
1550                         if (rel >= KERNEL_VERSION(0,1,0)) {
1551                                 /* "X.Y-something" means "X.Y.0" */
1552                                 rel <<= 8;
1553                                 break;
1554                         }
1555                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1556                 }
1557                 p++;
1558         }
1559         return rel;
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Initialization part of main() was eating much stack (~0.5k),
1564  * which was unused after init.
1565  * We can reuse it if we move init code into a separate function.
1566  *
1567  * Don't want main() to inline us and defeat the reason
1568  * we have a separate function.
1569  */
1570 static void ATTRIBUTE_NOINLINE
1571 init(int argc, char *argv[])
1572 {
1573         int c, i;
1574         int optF = 0;
1575         struct sigaction sa;
1576
1577         progname = argv[0] ? argv[0] : "strace";
1578
1579         /* Make sure SIGCHLD has the default action so that waitpid
1580            definitely works without losing track of children.  The user
1581            should not have given us a bogus state to inherit, but he might
1582            have.  Arguably we should detect SIG_IGN here and pass it on
1583            to children, but probably noone really needs that.  */
1584         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1585
1586         strace_tracer_pid = getpid();
1587
1588         os_release = get_os_release();
1589
1590         shared_log = stderr;
1591         set_sortby(DEFAULT_SORTBY);
1592         set_personality(DEFAULT_PERSONALITY);
1593         qualify("trace=all");
1594         qualify("abbrev=all");
1595         qualify("verbose=all");
1596 #if DEFAULT_QUAL_FLAGS != (QUAL_TRACE | QUAL_ABBREV | QUAL_VERBOSE)
1597 # error Bug in DEFAULT_QUAL_FLAGS
1598 #endif
1599         qualify("signal=all");
1600         while ((c = getopt(argc, argv,
1601                 "+b:cCdfFhiqrtTvVwxyz"
1602 #ifdef USE_LIBUNWIND
1603                 "k"
1604 #endif
1605                 "D"
1606                 "a:e:o:O:p:s:S:u:E:P:I:")) != EOF) {
1607                 switch (c) {
1608                 case 'b':
1609                         if (strcmp(optarg, "execve") != 0)
1610                                 error_msg_and_die("Syscall '%s' for -b isn't supported",
1611                                         optarg);
1612                         detach_on_execve = 1;
1613                         break;
1614                 case 'c':
1615                         if (cflag == CFLAG_BOTH) {
1616                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1617                         }
1618                         cflag = CFLAG_ONLY_STATS;
1619                         break;
1620                 case 'C':
1621                         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1622                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1623                         }
1624                         cflag = CFLAG_BOTH;
1625                         break;
1626                 case 'd':
1627                         debug_flag = 1;
1628                         break;
1629                 case 'D':
1630                         daemonized_tracer = 1;
1631                         break;
1632                 case 'F':
1633                         optF = 1;
1634                         break;
1635                 case 'f':
1636                         followfork++;
1637                         break;
1638                 case 'h':
1639                         usage();
1640                         break;
1641                 case 'i':
1642                         iflag = 1;
1643                         break;
1644                 case 'q':
1645                         qflag++;
1646                         break;
1647                 case 'r':
1648                         rflag = 1;
1649                         break;
1650                 case 't':
1651                         tflag++;
1652                         break;
1653                 case 'T':
1654                         Tflag = 1;
1655                         break;
1656                 case 'w':
1657                         count_wallclock = 1;
1658                         break;
1659                 case 'x':
1660                         xflag++;
1661                         break;
1662                 case 'y':
1663                         show_fd_path++;
1664                         break;
1665                 case 'v':
1666                         qualify("abbrev=none");
1667                         break;
1668                 case 'V':
1669                         printf("%s -- version %s\n", PACKAGE_NAME, VERSION);
1670                         exit(0);
1671                         break;
1672                 case 'z':
1673                         not_failing_only = 1;
1674                         break;
1675                 case 'a':
1676                         acolumn = string_to_uint(optarg);
1677                         if (acolumn < 0)
1678                                 error_opt_arg(c, optarg);
1679                         break;
1680                 case 'e':
1681                         qualify(optarg);
1682                         break;
1683                 case 'o':
1684                         outfname = xstrdup(optarg);
1685                         break;
1686                 case 'O':
1687                         i = string_to_uint(optarg);
1688                         if (i < 0)
1689                                 error_opt_arg(c, optarg);
1690                         set_overhead(i);
1691                         break;
1692                 case 'p':
1693                         process_opt_p_list(optarg);
1694                         break;
1695                 case 'P':
1696                         pathtrace_select(optarg);
1697                         break;
1698                 case 's':
1699                         i = string_to_uint(optarg);
1700                         if (i < 0)
1701                                 error_opt_arg(c, optarg);
1702                         max_strlen = i;
1703                         break;
1704                 case 'S':
1705                         set_sortby(optarg);
1706                         break;
1707                 case 'u':
1708                         username = xstrdup(optarg);
1709                         break;
1710 #ifdef USE_LIBUNWIND
1711                 case 'k':
1712                         stack_trace_enabled = true;
1713                         break;
1714 #endif
1715                 case 'E':
1716                         if (putenv(optarg) < 0)
1717                                 die_out_of_memory();
1718                         break;
1719                 case 'I':
1720                         opt_intr = string_to_uint_upto(optarg, NUM_INTR_OPTS - 1);
1721                         if (opt_intr <= 0)
1722                                 error_opt_arg(c, optarg);
1723                         break;
1724                 default:
1725                         error_msg_and_help(NULL);
1726                         break;
1727                 }
1728         }
1729         argv += optind;
1730         /* argc -= optind; - no need, argc is not used below */
1731
1732         acolumn_spaces = xmalloc(acolumn + 1);
1733         memset(acolumn_spaces, ' ', acolumn);
1734         acolumn_spaces[acolumn] = '\0';
1735
1736         if (!argv[0] && !nprocs) {
1737                 error_msg_and_help("must have PROG [ARGS] or -p PID");
1738         }
1739
1740         if (!argv[0] && daemonized_tracer) {
1741                 error_msg_and_help("PROG [ARGS] must be specified with -D");
1742         }
1743
1744         if (!followfork)
1745                 followfork = optF;
1746
1747         if (followfork >= 2 && cflag) {
1748                 error_msg_and_help("(-c or -C) and -ff are mutually exclusive");
1749         }
1750
1751         if (count_wallclock && !cflag) {
1752                 error_msg_and_help("-w must be given with (-c or -C)");
1753         }
1754
1755         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1756                 if (iflag)
1757                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'i');
1758 #ifdef USE_LIBUNWIND
1759                 if (stack_trace_enabled)
1760                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'k');
1761 #endif
1762                 if (rflag)
1763                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'r');
1764                 if (tflag)
1765                         error_msg("-%c has no effect with -c", 't');
1766                 if (Tflag)
1767                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'T');
1768                 if (show_fd_path)
1769                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'y');
1770         }
1771
1772         if (rflag) {
1773                 if (tflag > 1)
1774                         error_msg("-tt has no effect with -r");
1775                 tflag = 1;
1776         }
1777
1778 #ifdef USE_LIBUNWIND
1779         if (stack_trace_enabled) {
1780                 unsigned int tcbi;
1781
1782                 unwind_init();
1783                 for (tcbi = 0; tcbi < tcbtabsize; ++tcbi) {
1784                         unwind_tcb_init(tcbtab[tcbi]);
1785                 }
1786         }
1787 #endif
1788
1789         /* See if they want to run as another user. */
1790         if (username != NULL) {
1791                 struct passwd *pent;
1792
1793                 if (getuid() != 0 || geteuid() != 0) {
1794                         error_msg_and_die("You must be root to use the -u option");
1795                 }
1796                 pent = getpwnam(username);
1797                 if (pent == NULL) {
1798                         error_msg_and_die("Cannot find user '%s'", username);
1799                 }
1800                 run_uid = pent->pw_uid;
1801                 run_gid = pent->pw_gid;
1802         }
1803         else {
1804                 run_uid = getuid();
1805                 run_gid = getgid();
1806         }
1807
1808         if (followfork)
1809                 ptrace_setoptions |= PTRACE_O_TRACECLONE |
1810                                      PTRACE_O_TRACEFORK |
1811                                      PTRACE_O_TRACEVFORK;
1812         if (debug_flag)
1813                 error_msg("ptrace_setoptions = %#x", ptrace_setoptions);
1814         test_ptrace_seize();
1815
1816         /*
1817          * Is something weird with our stdin and/or stdout -
1818          * for example, may they be not open? In this case,
1819          * ensure that none of the future opens uses them.
1820          *
1821          * This was seen in the wild when /proc/sys/kernel/core_pattern
1822          * was set to "|/bin/strace -o/tmp/LOG PROG":
1823          * kernel runs coredump helper with fd#0 open but fd#1 closed (!),
1824          * therefore LOG gets opened to fd#1, and fd#1 is closed by
1825          * "don't hold up stdin/out open" code soon after.
1826          */
1827         ensure_standard_fds_opened();
1828
1829         /* Check if they want to redirect the output. */
1830         if (outfname) {
1831                 /* See if they want to pipe the output. */
1832                 if (outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1833                         /*
1834                          * We can't do the <outfname>.PID funny business
1835                          * when using popen, so prohibit it.
1836                          */
1837                         if (followfork >= 2)
1838                                 error_msg_and_help("piping the output and -ff are mutually exclusive");
1839                         shared_log = strace_popen(outfname + 1);
1840                 }
1841                 else if (followfork < 2)
1842                         shared_log = strace_fopen(outfname);
1843         } else {
1844                 /* -ff without -o FILE is the same as single -f */
1845                 if (followfork >= 2)
1846                         followfork = 1;
1847         }
1848
1849         if (!outfname || outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1850                 setvbuf(shared_log, NULL, _IOLBF, 0);
1851         }
1852         if (outfname && argv[0]) {
1853                 if (!opt_intr)
1854                         opt_intr = INTR_NEVER;
1855                 if (!qflag)
1856                         qflag = 1;
1857         }
1858         if (!opt_intr)
1859                 opt_intr = INTR_WHILE_WAIT;
1860
1861         /* argv[0]      -pPID   -oFILE  Default interactive setting
1862          * yes          *       0       INTR_WHILE_WAIT
1863          * no           1       0       INTR_WHILE_WAIT
1864          * yes          *       1       INTR_NEVER
1865          * no           1       1       INTR_WHILE_WAIT
1866          */
1867
1868         sigemptyset(&empty_set);
1869         sigemptyset(&blocked_set);
1870
1871         /* startup_child() must be called before the signal handlers get
1872          * installed below as they are inherited into the spawned process.
1873          * Also we do not need to be protected by them as during interruption
1874          * in the startup_child() mode we kill the spawned process anyway.
1875          */
1876         if (argv[0]) {
1877                 startup_child(argv);
1878         }
1879
1880         sa.sa_handler = SIG_IGN;
1881         sigemptyset(&sa.sa_mask);
1882         sa.sa_flags = 0;
1883         sigaction(SIGTTOU, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1884         sigaction(SIGTTIN, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1885         if (opt_intr != INTR_ANYWHERE) {
1886                 if (opt_intr == INTR_BLOCK_TSTP_TOO)
1887                         sigaction(SIGTSTP, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1888                 /*
1889                  * In interactive mode (if no -o OUTFILE, or -p PID is used),
1890                  * fatal signals are blocked while syscall stop is processed,
1891                  * and acted on in between, when waiting for new syscall stops.
1892                  * In non-interactive mode, signals are ignored.
1893                  */
1894                 if (opt_intr == INTR_WHILE_WAIT) {
1895                         sigaddset(&blocked_set, SIGHUP);
1896                         sigaddset(&blocked_set, SIGINT);
1897                         sigaddset(&blocked_set, SIGQUIT);
1898                         sigaddset(&blocked_set, SIGPIPE);
1899                         sigaddset(&blocked_set, SIGTERM);
1900                         sa.sa_handler = interrupt;
1901                 }
1902                 /* SIG_IGN, or set handler for these */
1903                 sigaction(SIGHUP, &sa, NULL);
1904                 sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
1905                 sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
1906                 sigaction(SIGPIPE, &sa, NULL);
1907                 sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);
1908         }
1909         if (nprocs != 0 || daemonized_tracer)
1910                 startup_attach();
1911
1912         /* Do we want pids printed in our -o OUTFILE?
1913          * -ff: no (every pid has its own file); or
1914          * -f: yes (there can be more pids in the future); or
1915          * -p PID1,PID2: yes (there are already more than one pid)
1916          */
1917         print_pid_pfx = (outfname && followfork < 2 && (followfork == 1 || nprocs > 1));
1918 }
1919
1920 static struct tcb *
1921 pid2tcb(int pid)
1922 {
1923         unsigned int i;
1924
1925         if (pid <= 0)
1926                 return NULL;
1927
1928         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1929                 struct tcb *tcp = tcbtab[i];
1930                 if (tcp->pid == pid)
1931                         return tcp;
1932         }
1933
1934         return NULL;
1935 }
1936
1937 static void
1938 cleanup(void)
1939 {
1940         unsigned int i;
1941         struct tcb *tcp;
1942         int fatal_sig;
1943
1944         /* 'interrupted' is a volatile object, fetch it only once */
1945         fatal_sig = interrupted;
1946         if (!fatal_sig)
1947                 fatal_sig = SIGTERM;
1948
1949         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1950                 tcp = tcbtab[i];
1951                 if (!tcp->pid)
1952                         continue;
1953                 if (debug_flag)
1954                         error_msg("cleanup: looking at pid %u", tcp->pid);
1955                 if (tcp->pid == strace_child) {
1956                         kill(tcp->pid, SIGCONT);
1957                         kill(tcp->pid, fatal_sig);
1958                 }
1959                 detach(tcp);
1960         }
1961         if (cflag)
1962                 call_summary(shared_log);
1963 }
1964
1965 static void
1966 interrupt(int sig)
1967 {
1968         interrupted = sig;
1969 }
1970
1971 static void
1972 print_debug_info(const int pid, int status)
1973 {
1974         const unsigned int event = (unsigned int) status >> 16;
1975         char buf[sizeof("WIFEXITED,exitcode=%u") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1976         char evbuf[sizeof(",EVENT_VFORK_DONE (%u)") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1977
1978         strcpy(buf, "???");
1979         if (WIFSIGNALED(status))
1980 #ifdef WCOREDUMP
1981                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,%ssig=%s",
1982                                 WCOREDUMP(status) ? "core," : "",
1983                                 signame(WTERMSIG(status)));
1984 #else
1985                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,sig=%s",
1986                                 signame(WTERMSIG(status)));
1987 #endif
1988         if (WIFEXITED(status))
1989                 sprintf(buf, "WIFEXITED,exitcode=%u", WEXITSTATUS(status));
1990         if (WIFSTOPPED(status))
1991                 sprintf(buf, "WIFSTOPPED,sig=%s", signame(WSTOPSIG(status)));
1992 #ifdef WIFCONTINUED
1993         /* Should never be seen */
1994         if (WIFCONTINUED(status))
1995                 strcpy(buf, "WIFCONTINUED");
1996 #endif
1997         evbuf[0] = '\0';
1998         if (event != 0) {
1999                 static const char *const event_names[] = {
2000                         [PTRACE_EVENT_CLONE] = "CLONE",
2001                         [PTRACE_EVENT_FORK]  = "FORK",
2002                         [PTRACE_EVENT_VFORK] = "VFORK",
2003                         [PTRACE_EVENT_VFORK_DONE] = "VFORK_DONE",
2004                         [PTRACE_EVENT_EXEC]  = "EXEC",
2005                         [PTRACE_EVENT_EXIT]  = "EXIT",
2006                         /* [PTRACE_EVENT_STOP (=128)] would make biggish array */
2007                 };
2008                 const char *e = "??";
2009                 if (event < ARRAY_SIZE(event_names))
2010                         e = event_names[event];
2011                 else if (event == PTRACE_EVENT_STOP)
2012                         e = "STOP";
2013                 sprintf(evbuf, ",EVENT_%s (%u)", e, event);
2014         }
2015         error_msg("[wait(0x%06x) = %u] %s%s", status, pid, buf, evbuf);
2016 }
2017
2018 static struct tcb *
2019 maybe_allocate_tcb(const int pid, int status)
2020 {
2021         if (!WIFSTOPPED(status)) {
2022                 if (detach_on_execve && pid == strace_child) {
2023                         /* example: strace -bexecve sh -c 'exec true' */
2024                         strace_child = 0;
2025                         return NULL;
2026                 }
2027                 /*
2028                  * This can happen if we inherited an unknown child.
2029                  * Example: (sleep 1 & exec strace true)
2030                  */
2031                 error_msg("Exit of unknown pid %u ignored", pid);
2032                 return NULL;
2033         }
2034         if (followfork) {
2035                 /* We assume it's a fork/vfork/clone child */
2036                 struct tcb *tcp = alloctcb(pid);
2037                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
2038                 newoutf(tcp);
2039                 if (!qflag)
2040                         error_msg("Process %d attached", pid);
2041                 return tcp;
2042         } else {
2043                 /* This can happen if a clone call used
2044                  * CLONE_PTRACE itself.
2045                  */
2046                 ptrace(PTRACE_CONT, pid, NULL, 0);
2047                 error_msg("Stop of unknown pid %u seen, PTRACE_CONTed it", pid);
2048                 return NULL;
2049         }
2050 }
2051
2052 static struct tcb *
2053 maybe_switch_tcbs(struct tcb *tcp, const int pid)
2054 {
2055         FILE *fp;
2056         struct tcb *execve_thread;
2057         long old_pid = 0;
2058
2059         if (ptrace(PTRACE_GETEVENTMSG, pid, NULL, &old_pid) < 0)
2060                 return tcp;
2061         /* Avoid truncation in pid2tcb() param passing */
2062         if (old_pid <= 0 || old_pid == pid)
2063                 return tcp;
2064         if ((unsigned long) old_pid > UINT_MAX)
2065                 return tcp;
2066         execve_thread = pid2tcb(old_pid);
2067         /* It should be !NULL, but I feel paranoid */
2068         if (!execve_thread)
2069                 return tcp;
2070
2071         if (execve_thread->curcol != 0) {
2072                 /*
2073                  * One case we are here is -ff:
2074                  * try "strace -oLOG -ff test/threaded_execve"
2075                  */
2076                 fprintf(execve_thread->outf, " <pid changed to %d ...>\n", pid);
2077                 /*execve_thread->curcol = 0; - no need, see code below */
2078         }
2079         /* Swap output FILEs (needed for -ff) */
2080         fp = execve_thread->outf;
2081         execve_thread->outf = tcp->outf;
2082         tcp->outf = fp;
2083         /* And their column positions */
2084         execve_thread->curcol = tcp->curcol;
2085         tcp->curcol = 0;
2086         /* Drop leader, but close execve'd thread outfile (if -ff) */
2087         droptcb(tcp);
2088         /* Switch to the thread, reusing leader's outfile and pid */
2089         tcp = execve_thread;
2090         tcp->pid = pid;
2091         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS) {
2092                 printleader(tcp);
2093                 tprintf("+++ superseded by execve in pid %lu +++\n", old_pid);
2094                 line_ended();
2095                 tcp->flags |= TCB_REPRINT;
2096         }
2097
2098         return tcp;
2099 }
2100
2101 static void
2102 print_signalled(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
2103 {
2104         if (pid == strace_child) {
2105                 exit_code = 0x100 | WTERMSIG(status);
2106                 strace_child = 0;
2107         }
2108
2109         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2110             && is_number_in_set(WTERMSIG(status), &signal_set)) {
2111                 printleader(tcp);
2112 #ifdef WCOREDUMP
2113                 tprintf("+++ killed by %s %s+++\n",
2114                         signame(WTERMSIG(status)),
2115                         WCOREDUMP(status) ? "(core dumped) " : "");
2116 #else
2117                 tprintf("+++ killed by %s +++\n",
2118                         signame(WTERMSIG(status)));
2119 #endif
2120                 line_ended();
2121         }
2122 }
2123
2124 static void
2125 print_exited(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
2126 {
2127         if (pid == strace_child) {
2128                 exit_code = WEXITSTATUS(status);
2129                 strace_child = 0;
2130         }
2131
2132         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS &&
2133             qflag < 2) {
2134                 printleader(tcp);
2135                 tprintf("+++ exited with %d +++\n", WEXITSTATUS(status));
2136                 line_ended();
2137         }
2138 }
2139
2140 static void
2141 print_stopped(struct tcb *tcp, const siginfo_t *si, const unsigned int sig)
2142 {
2143         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2144             && !hide_log(tcp)
2145             && is_number_in_set(sig, &signal_set)) {
2146                 printleader(tcp);
2147                 if (si) {
2148                         tprintf("--- %s ", signame(sig));
2149                         printsiginfo(si);
2150                         tprints(" ---\n");
2151                 } else
2152                         tprintf("--- stopped by %s ---\n", signame(sig));
2153                 line_ended();
2154         }
2155 }
2156
2157 static void
2158 startup_tcb(struct tcb *tcp)
2159 {
2160         if (debug_flag)
2161                 error_msg("pid %d has TCB_STARTUP, initializing it", tcp->pid);
2162
2163         tcp->flags &= ~TCB_STARTUP;
2164
2165         if (!use_seize) {
2166                 if (debug_flag)
2167                         error_msg("setting opts 0x%x on pid %d",
2168                                   ptrace_setoptions, tcp->pid);
2169                 if (ptrace(PTRACE_SETOPTIONS, tcp->pid, NULL, ptrace_setoptions) < 0) {
2170                         if (errno != ESRCH) {
2171                                 /* Should never happen, really */
2172                                 perror_msg_and_die("PTRACE_SETOPTIONS");
2173                         }
2174                 }
2175         }
2176 }
2177
2178 static void
2179 print_event_exit(struct tcb *tcp)
2180 {
2181         if (entering(tcp) || filtered(tcp) || hide_log(tcp)
2182             || cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
2183                 return;
2184         }
2185
2186         if (followfork < 2 && printing_tcp && printing_tcp != tcp
2187             && printing_tcp->curcol != 0) {
2188                 current_tcp = printing_tcp;
2189                 tprints(" <unfinished ...>\n");
2190                 fflush(printing_tcp->outf);
2191                 printing_tcp->curcol = 0;
2192                 current_tcp = tcp;
2193         }
2194
2195         if ((followfork < 2 && printing_tcp != tcp)
2196             || (tcp->flags & TCB_REPRINT)) {
2197                 tcp->flags &= ~TCB_REPRINT;
2198                 printleader(tcp);
2199                 tprintf("<... %s resumed>", tcp->s_ent->sys_name);
2200         }
2201
2202         if (!(tcp->sys_func_rval & RVAL_DECODED)) {
2203                 /*
2204                  * The decoder has probably decided to print something
2205                  * on exiting syscall which is not going to happen.
2206                  */
2207                 tprints(" <unfinished ...>");
2208         }
2209         tprints(") ");
2210         tabto();
2211         tprints("= ?\n");
2212         line_ended();
2213 }
2214
2215 /* Returns true iff the main trace loop has to continue. */
2216 static bool
2217 trace(void)
2218 {
2219         int pid;
2220         int wait_errno;
2221         int status;
2222         bool stopped;
2223         unsigned int sig;
2224         unsigned int event;
2225         struct tcb *tcp;
2226         struct rusage ru;
2227
2228         if (interrupted)
2229                 return false;
2230
2231         /*
2232          * Used to exit simply when nprocs hits zero, but in this testcase:
2233          *  int main() { _exit(!!fork()); }
2234          * under strace -f, parent sometimes (rarely) manages
2235          * to exit before we see the first stop of the child,
2236          * and we are losing track of it:
2237          *  19923 clone(...) = 19924
2238          *  19923 exit_group(1)     = ?
2239          *  19923 +++ exited with 1 +++
2240          * Exiting only when wait() returns ECHILD works better.
2241          */
2242         if (popen_pid != 0) {
2243                 /* However, if -o|logger is in use, we can't do that.
2244                  * Can work around that by double-forking the logger,
2245                  * but that loses the ability to wait for its completion
2246                  * on exit. Oh well...
2247                  */
2248                 if (nprocs == 0)
2249                         return false;
2250         }
2251
2252         if (interactive)
2253                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
2254         pid = wait4(-1, &status, __WALL, (cflag ? &ru : NULL));
2255         wait_errno = errno;
2256         if (interactive)
2257                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
2258
2259         if (pid < 0) {
2260                 if (wait_errno == EINTR)
2261                         return true;
2262                 if (nprocs == 0 && wait_errno == ECHILD)
2263                         return false;
2264                 /*
2265                  * If nprocs > 0, ECHILD is not expected,
2266                  * treat it as any other error here:
2267                  */
2268                 errno = wait_errno;
2269                 perror_msg_and_die("wait4(__WALL)");
2270         }
2271
2272         if (pid == popen_pid) {
2273                 if (!WIFSTOPPED(status))
2274                         popen_pid = 0;
2275                 return true;
2276         }
2277
2278         if (debug_flag)
2279                 print_debug_info(pid, status);
2280
2281         /* Look up 'pid' in our table. */
2282         tcp = pid2tcb(pid);
2283
2284         if (!tcp) {
2285                 tcp = maybe_allocate_tcb(pid, status);
2286                 if (!tcp)
2287                         return true;
2288         }
2289
2290         if (WIFSTOPPED(status))
2291                 get_regs(pid);
2292         else
2293                 clear_regs();
2294
2295         event = (unsigned int) status >> 16;
2296
2297         if (event == PTRACE_EVENT_EXEC) {
2298                 /*
2299                  * Under Linux, execve changes pid to thread leader's pid,
2300                  * and we see this changed pid on EVENT_EXEC and later,
2301                  * execve sysexit. Leader "disappears" without exit
2302                  * notification. Let user know that, drop leader's tcb,
2303                  * and fix up pid in execve thread's tcb.
2304                  * Effectively, execve thread's tcb replaces leader's tcb.
2305                  *
2306                  * BTW, leader is 'stuck undead' (doesn't report WIFEXITED
2307                  * on exit syscall) in multithreaded programs exactly
2308                  * in order to handle this case.
2309                  *
2310                  * PTRACE_GETEVENTMSG returns old pid starting from Linux 3.0.
2311                  * On 2.6 and earlier, it can return garbage.
2312                  */
2313                 if (os_release >= KERNEL_VERSION(3,0,0))
2314                         tcp = maybe_switch_tcbs(tcp, pid);
2315
2316                 if (detach_on_execve) {
2317                         if (tcp->flags & TCB_SKIP_DETACH_ON_FIRST_EXEC) {
2318                                 tcp->flags &= ~TCB_SKIP_DETACH_ON_FIRST_EXEC;
2319                         } else {
2320                                 detach(tcp); /* do "-b execve" thingy */
2321                                 return true;
2322                         }
2323                 }
2324         }
2325
2326         /* Set current output file */
2327         current_tcp = tcp;
2328
2329         if (cflag) {
2330                 tv_sub(&tcp->dtime, &ru.ru_stime, &tcp->stime);
2331                 tcp->stime = ru.ru_stime;
2332         }
2333
2334         if (WIFSIGNALED(status)) {
2335                 print_signalled(tcp, pid, status);
2336                 droptcb(tcp);
2337                 return true;
2338         }
2339
2340         if (WIFEXITED(status)) {
2341                 print_exited(tcp, pid, status);
2342                 droptcb(tcp);
2343                 return true;
2344         }
2345
2346         if (!WIFSTOPPED(status)) {
2347                 /*
2348                  * Neither signalled, exited or stopped.
2349                  * How could that be?
2350                  */
2351                 error_msg("pid %u not stopped!", pid);
2352                 droptcb(tcp);
2353                 return true;
2354         }
2355
2356         /* Is this the very first time we see this tracee stopped? */
2357         if (tcp->flags & TCB_STARTUP) {
2358                 startup_tcb(tcp);
2359                 if (get_scno(tcp) == 1)
2360                         tcp->s_prev_ent = tcp->s_ent;
2361         }
2362
2363         sig = WSTOPSIG(status);
2364
2365         switch (event) {
2366                 case 0:
2367                         break;
2368                 case PTRACE_EVENT_EXIT:
2369                         print_event_exit(tcp);
2370                         goto restart_tracee_with_sig_0;
2371 #if USE_SEIZE
2372                 case PTRACE_EVENT_STOP:
2373                         /*
2374                          * PTRACE_INTERRUPT-stop or group-stop.
2375                          * PTRACE_INTERRUPT-stop has sig == SIGTRAP here.
2376                          */
2377                         switch (sig) {
2378                                 case SIGSTOP:
2379                                 case SIGTSTP:
2380                                 case SIGTTIN:
2381                                 case SIGTTOU:
2382                                         stopped = true;
2383                                         goto show_stopsig;
2384                         }
2385                         /* fall through */
2386 #endif
2387                 default:
2388                         goto restart_tracee_with_sig_0;
2389         }
2390
2391         /*
2392          * Is this post-attach SIGSTOP?
2393          * Interestingly, the process may stop
2394          * with STOPSIG equal to some other signal
2395          * than SIGSTOP if we happend to attach
2396          * just before the process takes a signal.
2397          */
2398         if (sig == SIGSTOP && (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)) {
2399                 if (debug_flag)
2400                         error_msg("ignored SIGSTOP on pid %d", tcp->pid);
2401                 tcp->flags &= ~TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP;
2402                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2403         }
2404
2405         if (sig != syscall_trap_sig) {
2406                 siginfo_t si = {};
2407
2408                 /*
2409                  * True if tracee is stopped by signal
2410                  * (as opposed to "tracee received signal").
2411                  * TODO: shouldn't we check for errno == EINVAL too?
2412                  * We can get ESRCH instead, you know...
2413                  */
2414                 stopped = ptrace(PTRACE_GETSIGINFO, pid, 0, &si) < 0;
2415 #if USE_SEIZE
2416 show_stopsig:
2417 #endif
2418                 print_stopped(tcp, stopped ? NULL : &si, sig);
2419
2420                 if (!stopped)
2421                         /* It's signal-delivery-stop. Inject the signal */
2422                         goto restart_tracee;
2423
2424                 /* It's group-stop */
2425                 if (use_seize) {
2426                         /*
2427                          * This ends ptrace-stop, but does *not* end group-stop.
2428                          * This makes stopping signals work properly on straced process
2429                          * (that is, process really stops. It used to continue to run).
2430                          */
2431                         if (ptrace_restart(PTRACE_LISTEN, tcp, 0) < 0) {
2432                                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2433                                 exit_code = 1;
2434                                 return false;
2435                         }
2436                         return true;
2437                 }
2438                 /* We don't have PTRACE_LISTEN support... */
2439                 goto restart_tracee;
2440         }
2441
2442         /* We handled quick cases, we are permitted to interrupt now. */
2443         if (interrupted)
2444                 return false;
2445
2446         /*
2447          * This should be syscall entry or exit.
2448          * Handle it.
2449          */
2450         if (trace_syscall(tcp) < 0) {
2451                 /*
2452                  * ptrace() failed in trace_syscall().
2453                  * Likely a result of process disappearing mid-flight.
2454                  * Observed case: exit_group() or SIGKILL terminating
2455                  * all processes in thread group.
2456                  * We assume that ptrace error was caused by process death.
2457                  * We used to detach(tcp) here, but since we no longer
2458                  * implement "detach before death" policy/hack,
2459                  * we can let this process to report its death to us
2460                  * normally, via WIFEXITED or WIFSIGNALED wait status.
2461                  */
2462                 return true;
2463         }
2464
2465 restart_tracee_with_sig_0:
2466         sig = 0;
2467
2468 restart_tracee:
2469         if (ptrace_restart(PTRACE_SYSCALL, tcp, sig) < 0) {
2470                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2471                 exit_code = 1;
2472                 return false;
2473         }
2474
2475         return true;
2476 }
2477
2478 int
2479 main(int argc, char *argv[])
2480 {
2481         init(argc, argv);
2482
2483         exit_code = !nprocs;
2484
2485         while (trace())
2486                 ;
2487
2488         cleanup();
2489         fflush(NULL);
2490         if (shared_log != stderr)
2491                 fclose(shared_log);
2492         if (popen_pid) {
2493                 while (waitpid(popen_pid, NULL, 0) < 0 && errno == EINTR)
2494                         ;
2495         }
2496         if (exit_code > 0xff) {
2497                 /* Avoid potential core file clobbering.  */
2498                 struct_rlimit rlim = {0, 0};
2499                 set_rlimit(RLIMIT_CORE, &rlim);
2500
2501                 /* Child was killed by a signal, mimic that.  */
2502                 exit_code &= 0xff;
2503                 signal(exit_code, SIG_DFL);
2504                 raise(exit_code);
2505                 /* Paranoia - what if this signal is not fatal?
2506                    Exit with 128 + signo then.  */
2507                 exit_code += 128;
2508         }
2509
2510         return exit_code;
2511 }