]> granicus.if.org Git - strace/blob - strace.c
tests: check decoding of accept4 syscall
[strace] / 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 unsigned int xflag = 0;
85 bool debug_flag = 0;
86 bool Tflag = 0;
87 bool iflag = 0;
88 bool count_wallclock = 0;
89 unsigned int qflag = 0;
90 static unsigned int tflag = 0;
91 static bool rflag = 0;
92 static bool print_pid_pfx = 0;
93
94 /* -I n */
95 enum {
96     INTR_NOT_SET        = 0,
97     INTR_ANYWHERE       = 1, /* don't block/ignore any signals */
98     INTR_WHILE_WAIT     = 2, /* block fatal signals while decoding syscall. default */
99     INTR_NEVER          = 3, /* block fatal signals. default if '-o FILE PROG' */
100     INTR_BLOCK_TSTP_TOO = 4, /* block fatal signals and SIGTSTP (^Z) */
101     NUM_INTR_OPTS
102 };
103 static int opt_intr;
104 /* We play with signal mask only if this mode is active: */
105 #define interactive (opt_intr == INTR_WHILE_WAIT)
106
107 /*
108  * daemonized_tracer supports -D option.
109  * With this option, strace forks twice.
110  * Unlike normal case, with -D *grandparent* process exec's,
111  * becoming a traced process. Child exits (this prevents traced process
112  * from having children it doesn't expect to have), and grandchild
113  * attaches to grandparent similarly to strace -p PID.
114  * This allows for more transparent interaction in cases
115  * when process and its parent are communicating via signals,
116  * wait() etc. Without -D, strace process gets lodged in between,
117  * disrupting parent<->child link.
118  */
119 static bool daemonized_tracer = 0;
120
121 #if USE_SEIZE
122 static int post_attach_sigstop = TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP;
123 # define use_seize (post_attach_sigstop == 0)
124 #else
125 # define post_attach_sigstop TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP
126 # define use_seize 0
127 #endif
128
129 /* Sometimes we want to print only succeeding syscalls. */
130 bool not_failing_only = 0;
131
132 /* Show path associated with fd arguments */
133 unsigned int show_fd_path = 0;
134
135 static bool detach_on_execve = 0;
136 /* Are we "strace PROG" and need to skip detach on first execve? */
137 static bool skip_one_b_execve = 0;
138 /* Are we "strace PROG" and need to hide everything until execve? */
139 bool hide_log_until_execve = 0;
140
141 static int exit_code = 0;
142 static int strace_child = 0;
143 static int strace_tracer_pid = 0;
144
145 static char *username = NULL;
146 static uid_t run_uid;
147 static gid_t run_gid;
148
149 unsigned int max_strlen = DEFAULT_STRLEN;
150 static int acolumn = DEFAULT_ACOLUMN;
151 static char *acolumn_spaces;
152
153 static char *outfname = NULL;
154 /* If -ff, points to stderr. Else, it's our common output log */
155 static FILE *shared_log;
156
157 struct tcb *printing_tcp = NULL;
158 static struct tcb *current_tcp;
159
160 static struct tcb **tcbtab;
161 static unsigned int nprocs, tcbtabsize;
162 static const char *progname;
163
164 unsigned os_release; /* generated from uname()'s u.release */
165
166 static void detach(struct tcb *tcp);
167 static void cleanup(void);
168 static void interrupt(int sig);
169 static sigset_t empty_set, blocked_set;
170
171 #ifdef HAVE_SIG_ATOMIC_T
172 static volatile sig_atomic_t interrupted;
173 #else
174 static volatile int interrupted;
175 #endif
176
177 #ifndef HAVE_STRERROR
178
179 #if !HAVE_DECL_SYS_ERRLIST
180 extern int sys_nerr;
181 extern char *sys_errlist[];
182 #endif
183
184 const char *
185 strerror(int err_no)
186 {
187         static char buf[sizeof("Unknown error %d") + sizeof(int)*3];
188
189         if (err_no < 1 || err_no >= sys_nerr) {
190                 sprintf(buf, "Unknown error %d", err_no);
191                 return buf;
192         }
193         return sys_errlist[err_no];
194 }
195
196 #endif /* HAVE_STERRROR */
197
198 static void
199 usage(void)
200 {
201         printf("\
202 usage: strace [-CdffhiqrtttTvVwxxy] [-I n] [-e expr]...\n\
203               [-a column] [-o file] [-s strsize] [-P path]...\n\
204               -p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]\n\
205    or: strace -c[dfw] [-I n] [-e expr]... [-O overhead] [-S sortby]\n\
206               -p pid... / [-D] [-E var=val]... [-u username] PROG [ARGS]\n\
207 \n\
208 Output format:\n\
209   -a column      alignment COLUMN for printing syscall results (default %d)\n\
210   -i             print instruction pointer at time of syscall\n\
211   -o file        send trace output to FILE instead of stderr\n\
212   -q             suppress messages about attaching, detaching, etc.\n\
213   -r             print relative timestamp\n\
214   -s strsize     limit length of print strings to STRSIZE chars (default %d)\n\
215   -t             print absolute timestamp\n\
216   -tt            print absolute timestamp with usecs\n\
217   -T             print time spent in each syscall\n\
218   -x             print non-ascii strings in hex\n\
219   -xx            print all strings in hex\n\
220   -y             print paths associated with file descriptor arguments\n\
221   -yy            print protocol specific information associated with socket file descriptors\n\
222 \n\
223 Statistics:\n\
224   -c             count time, calls, and errors for each syscall and report summary\n\
225   -C             like -c but also print regular output\n\
226   -O overhead    set overhead for tracing syscalls to OVERHEAD usecs\n\
227   -S sortby      sort syscall counts by: time, calls, name, nothing (default %s)\n\
228   -w             summarise syscall latency (default is system time)\n\
229 \n\
230 Filtering:\n\
231   -e expr        a qualifying expression: option=[!]all or option=[!]val1[,val2]...\n\
232      options:    trace, abbrev, verbose, raw, signal, read, write\n\
233   -P path        trace accesses to path\n\
234 \n\
235 Tracing:\n\
236   -b execve      detach on execve syscall\n\
237   -D             run tracer process as a detached grandchild, not as parent\n\
238   -f             follow forks\n\
239   -ff            follow forks with output into separate files\n\
240   -I interruptible\n\
241      1:          no signals are blocked\n\
242      2:          fatal signals are blocked while decoding syscall (default)\n\
243      3:          fatal signals are always blocked (default if '-o FILE PROG')\n\
244      4:          fatal signals and SIGTSTP (^Z) are always blocked\n\
245                  (useful to make 'strace -o FILE PROG' not stop on ^Z)\n\
246 \n\
247 Startup:\n\
248   -E var         remove var from the environment for command\n\
249   -E var=val     put var=val in the environment for command\n\
250   -p pid         trace process with process id PID, may be repeated\n\
251   -u username    run command as username handling setuid and/or setgid\n\
252 \n\
253 Miscellaneous:\n\
254   -d             enable debug output to stderr\n\
255   -v             verbose mode: print unabbreviated argv, stat, termios, etc. args\n\
256   -h             print help message\n\
257   -V             print version\n\
258 "
259 #ifdef USE_LIBUNWIND
260 "  -k             obtain stack trace between each syscall (experimental)\n\
261 "
262 #endif
263 /* ancient, no one should use it
264 -F -- attempt to follow vforks (deprecated, use -f)\n\
265  */
266 /* this is broken, so don't document it
267 -z -- print only succeeding syscalls\n\
268  */
269 , DEFAULT_ACOLUMN, DEFAULT_STRLEN, DEFAULT_SORTBY);
270         exit(0);
271 }
272
273 static void ATTRIBUTE_NORETURN
274 die(void)
275 {
276         if (strace_tracer_pid == getpid()) {
277                 cflag = 0;
278                 cleanup();
279         }
280         exit(1);
281 }
282
283 static void verror_msg(int err_no, const char *fmt, va_list p)
284 {
285         char *msg;
286
287         fflush(NULL);
288
289         /* We want to print entire message with single fprintf to ensure
290          * message integrity if stderr is shared with other programs.
291          * Thus we use vasprintf + single fprintf.
292          */
293         msg = NULL;
294         if (vasprintf(&msg, fmt, p) >= 0) {
295                 if (err_no)
296                         fprintf(stderr, "%s: %s: %s\n", progname, msg, strerror(err_no));
297                 else
298                         fprintf(stderr, "%s: %s\n", progname, msg);
299                 free(msg);
300         } else {
301                 /* malloc in vasprintf failed, try it without malloc */
302                 fprintf(stderr, "%s: ", progname);
303                 vfprintf(stderr, fmt, p);
304                 if (err_no)
305                         fprintf(stderr, ": %s\n", strerror(err_no));
306                 else
307                         putc('\n', stderr);
308         }
309         /* We don't switch stderr to buffered, thus fprintf(stderr)
310          * always flushes its output and this is not necessary: */
311         /* fflush(stderr); */
312 }
313
314 void error_msg(const char *fmt, ...)
315 {
316         va_list p;
317         va_start(p, fmt);
318         verror_msg(0, fmt, p);
319         va_end(p);
320 }
321
322 void error_msg_and_die(const char *fmt, ...)
323 {
324         va_list p;
325         va_start(p, fmt);
326         verror_msg(0, fmt, p);
327         die();
328 }
329
330 void error_msg_and_help(const char *fmt, ...)
331 {
332         if (fmt != NULL) {
333                 va_list p;
334                 va_start(p, fmt);
335                 verror_msg(0, fmt, p);
336         }
337         fprintf(stderr, "Try '%s -h' for more information.\n", progname);
338         die();
339 }
340
341 void perror_msg(const char *fmt, ...)
342 {
343         va_list p;
344         va_start(p, fmt);
345         verror_msg(errno, fmt, p);
346         va_end(p);
347 }
348
349 void perror_msg_and_die(const char *fmt, ...)
350 {
351         va_list p;
352         va_start(p, fmt);
353         verror_msg(errno, fmt, p);
354         die();
355 }
356
357 static void
358 error_opt_arg(int opt, const char *arg)
359 {
360         error_msg_and_help("invalid -%c argument: '%s'", opt, arg);
361 }
362
363 #if USE_SEIZE
364 static int
365 ptrace_attach_or_seize(int pid)
366 {
367         int r;
368         if (!use_seize)
369                 return ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, 0L, 0L);
370         r = ptrace(PTRACE_SEIZE, pid, 0L, (unsigned long) ptrace_setoptions);
371         if (r)
372                 return r;
373         r = ptrace(PTRACE_INTERRUPT, pid, 0L, 0L);
374         return r;
375 }
376 #else
377 # define ptrace_attach_or_seize(pid) ptrace(PTRACE_ATTACH, (pid), 0, 0)
378 #endif
379
380 /*
381  * Used when we want to unblock stopped traced process.
382  * Should be only used with PTRACE_CONT, PTRACE_DETACH and PTRACE_SYSCALL.
383  * Returns 0 on success or if error was ESRCH
384  * (presumably process was killed while we talk to it).
385  * Otherwise prints error message and returns -1.
386  */
387 static int
388 ptrace_restart(int op, struct tcb *tcp, int sig)
389 {
390         int err;
391         const char *msg;
392
393         errno = 0;
394         ptrace(op, tcp->pid, (void *) 0, (long) sig);
395         err = errno;
396         if (!err)
397                 return 0;
398
399         msg = "SYSCALL";
400         if (op == PTRACE_CONT)
401                 msg = "CONT";
402         if (op == PTRACE_DETACH)
403                 msg = "DETACH";
404 #ifdef PTRACE_LISTEN
405         if (op == PTRACE_LISTEN)
406                 msg = "LISTEN";
407 #endif
408         /*
409          * Why curcol != 0? Otherwise sometimes we get this:
410          *
411          * 10252 kill(10253, SIGKILL)              = 0
412          *  <ptrace(SYSCALL,10252):No such process>10253 ...next decode...
413          *
414          * 10252 died after we retrieved syscall exit data,
415          * but before we tried to restart it. Log looks ugly.
416          */
417         if (current_tcp && current_tcp->curcol != 0) {
418                 tprintf(" <ptrace(%s):%s>\n", msg, strerror(err));
419                 line_ended();
420         }
421         if (err == ESRCH)
422                 return 0;
423         errno = err;
424         perror_msg("ptrace(PTRACE_%s,pid:%d,sig:%d)", msg, tcp->pid, sig);
425         return -1;
426 }
427
428 static void
429 set_cloexec_flag(int fd)
430 {
431         int flags, newflags;
432
433         flags = fcntl(fd, F_GETFD);
434         if (flags < 0) {
435                 /* Can happen only if fd is bad.
436                  * Should never happen: if it does, we have a bug
437                  * in the caller. Therefore we just abort
438                  * instead of propagating the error.
439                  */
440                 perror_msg_and_die("fcntl(%d, F_GETFD)", fd);
441         }
442
443         newflags = flags | FD_CLOEXEC;
444         if (flags == newflags)
445                 return;
446
447         fcntl(fd, F_SETFD, newflags); /* never fails */
448 }
449
450 static void
451 kill_save_errno(pid_t pid, int sig)
452 {
453         int saved_errno = errno;
454
455         (void) kill(pid, sig);
456         errno = saved_errno;
457 }
458
459 /*
460  * When strace is setuid executable, we have to swap uids
461  * before and after filesystem and process management operations.
462  */
463 static void
464 swap_uid(void)
465 {
466         int euid = geteuid(), uid = getuid();
467
468         if (euid != uid && setreuid(euid, uid) < 0) {
469                 perror_msg_and_die("setreuid");
470         }
471 }
472
473 #ifdef _LARGEFILE64_SOURCE
474 # ifdef HAVE_FOPEN64
475 #  define fopen_for_output fopen64
476 # else
477 #  define fopen_for_output fopen
478 # endif
479 # define struct_stat struct stat64
480 # define stat_file stat64
481 # define struct_dirent struct dirent64
482 # define read_dir readdir64
483 # define struct_rlimit struct rlimit64
484 # define set_rlimit setrlimit64
485 #else
486 # define fopen_for_output fopen
487 # define struct_stat struct stat
488 # define stat_file stat
489 # define struct_dirent struct dirent
490 # define read_dir readdir
491 # define struct_rlimit struct rlimit
492 # define set_rlimit setrlimit
493 #endif
494
495 static FILE *
496 strace_fopen(const char *path)
497 {
498         FILE *fp;
499
500         swap_uid();
501         fp = fopen_for_output(path, "w");
502         if (!fp)
503                 perror_msg_and_die("Can't fopen '%s'", path);
504         swap_uid();
505         set_cloexec_flag(fileno(fp));
506         return fp;
507 }
508
509 static int popen_pid = 0;
510
511 #ifndef _PATH_BSHELL
512 # define _PATH_BSHELL "/bin/sh"
513 #endif
514
515 /*
516  * We cannot use standard popen(3) here because we have to distinguish
517  * popen child process from other processes we trace, and standard popen(3)
518  * does not export its child's pid.
519  */
520 static FILE *
521 strace_popen(const char *command)
522 {
523         FILE *fp;
524         int pid;
525         int fds[2];
526
527         swap_uid();
528         if (pipe(fds) < 0)
529                 perror_msg_and_die("pipe");
530
531         set_cloexec_flag(fds[1]); /* never fails */
532
533         pid = vfork();
534         if (pid < 0)
535                 perror_msg_and_die("vfork");
536
537         if (pid == 0) {
538                 /* child */
539                 close(fds[1]);
540                 if (fds[0] != 0) {
541                         if (dup2(fds[0], 0))
542                                 perror_msg_and_die("dup2");
543                         close(fds[0]);
544                 }
545                 execl(_PATH_BSHELL, "sh", "-c", command, NULL);
546                 perror_msg_and_die("Can't execute '%s'", _PATH_BSHELL);
547         }
548
549         /* parent */
550         popen_pid = pid;
551         close(fds[0]);
552         swap_uid();
553         fp = fdopen(fds[1], "w");
554         if (!fp)
555                 die_out_of_memory();
556         return fp;
557 }
558
559 void
560 tprintf(const char *fmt, ...)
561 {
562         va_list args;
563
564         va_start(args, fmt);
565         if (current_tcp) {
566                 int n = strace_vfprintf(current_tcp->outf, fmt, args);
567                 if (n < 0) {
568                         if (current_tcp->outf != stderr)
569                                 perror_msg("%s", outfname);
570                 } else
571                         current_tcp->curcol += n;
572         }
573         va_end(args);
574 }
575
576 #ifndef HAVE_FPUTS_UNLOCKED
577 # define fputs_unlocked fputs
578 #endif
579
580 void
581 tprints(const char *str)
582 {
583         if (current_tcp) {
584                 int n = fputs_unlocked(str, current_tcp->outf);
585                 if (n >= 0) {
586                         current_tcp->curcol += strlen(str);
587                         return;
588                 }
589                 if (current_tcp->outf != stderr)
590                         perror_msg("%s", outfname);
591         }
592 }
593
594 void
595 line_ended(void)
596 {
597         if (current_tcp) {
598                 current_tcp->curcol = 0;
599                 fflush(current_tcp->outf);
600         }
601         if (printing_tcp) {
602                 printing_tcp->curcol = 0;
603                 printing_tcp = NULL;
604         }
605 }
606
607 void
608 printleader(struct tcb *tcp)
609 {
610         /* If -ff, "previous tcb we printed" is always the same as current,
611          * because we have per-tcb output files.
612          */
613         if (followfork >= 2)
614                 printing_tcp = tcp;
615
616         if (printing_tcp) {
617                 current_tcp = printing_tcp;
618                 if (printing_tcp->curcol != 0 && (followfork < 2 || printing_tcp == tcp)) {
619                         /*
620                          * case 1: we have a shared log (i.e. not -ff), and last line
621                          * wasn't finished (same or different tcb, doesn't matter).
622                          * case 2: split log, we are the same tcb, but our last line
623                          * didn't finish ("SIGKILL nuked us after syscall entry" etc).
624                          */
625                         tprints(" <unfinished ...>\n");
626                         printing_tcp->curcol = 0;
627                 }
628         }
629
630         printing_tcp = tcp;
631         current_tcp = tcp;
632         current_tcp->curcol = 0;
633
634         if (print_pid_pfx)
635                 tprintf("%-5d ", tcp->pid);
636         else if (nprocs > 1 && !outfname)
637                 tprintf("[pid %5u] ", tcp->pid);
638
639         if (tflag) {
640                 char str[sizeof("HH:MM:SS")];
641                 struct timeval tv, dtv;
642                 static struct timeval otv;
643
644                 gettimeofday(&tv, NULL);
645                 if (rflag) {
646                         if (otv.tv_sec == 0)
647                                 otv = tv;
648                         tv_sub(&dtv, &tv, &otv);
649                         tprintf("%6ld.%06ld ",
650                                 (long) dtv.tv_sec, (long) dtv.tv_usec);
651                         otv = tv;
652                 }
653                 else if (tflag > 2) {
654                         tprintf("%ld.%06ld ",
655                                 (long) tv.tv_sec, (long) tv.tv_usec);
656                 }
657                 else {
658                         time_t local = tv.tv_sec;
659                         strftime(str, sizeof(str), "%T", localtime(&local));
660                         if (tflag > 1)
661                                 tprintf("%s.%06ld ", str, (long) tv.tv_usec);
662                         else
663                                 tprintf("%s ", str);
664                 }
665         }
666         if (iflag)
667                 print_pc(tcp);
668 }
669
670 void
671 tabto(void)
672 {
673         if (current_tcp->curcol < acolumn)
674                 tprints(acolumn_spaces + current_tcp->curcol);
675 }
676
677 /* Should be only called directly *after successful attach* to a tracee.
678  * Otherwise, "strace -oFILE -ff -p<nonexistant_pid>"
679  * may create bogus empty FILE.<nonexistant_pid>, and then die.
680  */
681 static void
682 newoutf(struct tcb *tcp)
683 {
684         tcp->outf = shared_log; /* if not -ff mode, the same file is for all */
685         if (followfork >= 2) {
686                 char name[520 + sizeof(int) * 3];
687                 sprintf(name, "%.512s.%u", outfname, tcp->pid);
688                 tcp->outf = strace_fopen(name);
689         }
690 }
691
692 static void
693 expand_tcbtab(void)
694 {
695         /* Allocate some (more) TCBs (and expand the table).
696            We don't want to relocate the TCBs because our
697            callers have pointers and it would be a pain.
698            So tcbtab is a table of pointers.  Since we never
699            free the TCBs, we allocate a single chunk of many.  */
700         unsigned int new_tcbtabsize, alloc_tcbtabsize;
701         struct tcb *newtcbs;
702
703         if (tcbtabsize) {
704                 alloc_tcbtabsize = tcbtabsize;
705                 new_tcbtabsize = tcbtabsize * 2;
706         } else {
707                 new_tcbtabsize = alloc_tcbtabsize = 1;
708         }
709
710         newtcbs = xcalloc(alloc_tcbtabsize, sizeof(newtcbs[0]));
711         tcbtab = xreallocarray(tcbtab, new_tcbtabsize, sizeof(tcbtab[0]));
712         while (tcbtabsize < new_tcbtabsize)
713                 tcbtab[tcbtabsize++] = newtcbs++;
714 }
715
716 static struct tcb *
717 alloctcb(int pid)
718 {
719         unsigned int i;
720         struct tcb *tcp;
721
722         if (nprocs == tcbtabsize)
723                 expand_tcbtab();
724
725         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
726                 tcp = tcbtab[i];
727                 if (!tcp->pid) {
728                         memset(tcp, 0, sizeof(*tcp));
729                         tcp->pid = pid;
730 #if SUPPORTED_PERSONALITIES > 1
731                         tcp->currpers = current_personality;
732 #endif
733
734 #ifdef USE_LIBUNWIND
735                         if (stack_trace_enabled)
736                                 unwind_tcb_init(tcp);
737 #endif
738
739                         nprocs++;
740                         if (debug_flag)
741                                 error_msg("new tcb for pid %d, active tcbs:%d",
742                                           tcp->pid, nprocs);
743                         return tcp;
744                 }
745         }
746         error_msg_and_die("bug in alloctcb");
747 }
748
749 static void
750 droptcb(struct tcb *tcp)
751 {
752         if (tcp->pid == 0)
753                 return;
754
755 #ifdef USE_LIBUNWIND
756         if (stack_trace_enabled) {
757                 unwind_tcb_fin(tcp);
758         }
759 #endif
760
761         nprocs--;
762         if (debug_flag)
763                 error_msg("dropped tcb for pid %d, %d remain",
764                           tcp->pid, nprocs);
765
766         if (tcp->outf) {
767                 if (followfork >= 2) {
768                         if (tcp->curcol != 0)
769                                 fprintf(tcp->outf, " <detached ...>\n");
770                         fclose(tcp->outf);
771                 } else {
772                         if (printing_tcp == tcp && tcp->curcol != 0)
773                                 fprintf(tcp->outf, " <detached ...>\n");
774                         fflush(tcp->outf);
775                 }
776         }
777
778         if (current_tcp == tcp)
779                 current_tcp = NULL;
780         if (printing_tcp == tcp)
781                 printing_tcp = NULL;
782
783         memset(tcp, 0, sizeof(*tcp));
784 }
785
786 /* Detach traced process.
787  * Never call DETACH twice on the same process as both unattached and
788  * attached-unstopped processes give the same ESRCH.  For unattached process we
789  * would SIGSTOP it and wait for its SIGSTOP notification forever.
790  */
791 static void
792 detach(struct tcb *tcp)
793 {
794         int error;
795         int status;
796
797         /*
798          * Linux wrongly insists the child be stopped
799          * before detaching.  Arghh.  We go through hoops
800          * to make a clean break of things.
801          */
802 #if defined(SPARC)
803 # undef PTRACE_DETACH
804 # define PTRACE_DETACH PTRACE_SUNDETACH
805 #endif
806
807         if (!(tcp->flags & TCB_ATTACHED))
808                 goto drop;
809
810         /* We attached but possibly didn't see the expected SIGSTOP.
811          * We must catch exactly one as otherwise the detached process
812          * would be left stopped (process state T).
813          */
814         if (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)
815                 goto wait_loop;
816
817         error = ptrace(PTRACE_DETACH, tcp->pid, 0, 0);
818         if (!error) {
819                 /* On a clear day, you can see forever. */
820                 goto drop;
821         }
822         if (errno != ESRCH) {
823                 /* Shouldn't happen. */
824                 perror_msg("detach: ptrace(PTRACE_DETACH,%u)", tcp->pid);
825                 goto drop;
826         }
827         /* ESRCH: process is either not stopped or doesn't exist. */
828         if (my_tkill(tcp->pid, 0) < 0) {
829                 if (errno != ESRCH)
830                         /* Shouldn't happen. */
831                         perror_msg("detach: tkill(%u,0)", tcp->pid);
832                 /* else: process doesn't exist. */
833                 goto drop;
834         }
835         /* Process is not stopped, need to stop it. */
836         if (use_seize) {
837                 /*
838                  * With SEIZE, tracee can be in group-stop already.
839                  * In this state sending it another SIGSTOP does nothing.
840                  * Need to use INTERRUPT.
841                  * Testcase: trying to ^C a "strace -p <stopped_process>".
842                  */
843                 error = ptrace(PTRACE_INTERRUPT, tcp->pid, 0, 0);
844                 if (!error)
845                         goto wait_loop;
846                 if (errno != ESRCH)
847                         perror_msg("detach: ptrace(PTRACE_INTERRUPT,%u)", tcp->pid);
848         }
849         else {
850                 error = my_tkill(tcp->pid, SIGSTOP);
851                 if (!error)
852                         goto wait_loop;
853                 if (errno != ESRCH)
854                         perror_msg("detach: tkill(%u,SIGSTOP)", tcp->pid);
855         }
856         /* Either process doesn't exist, or some weird error. */
857         goto drop;
858
859  wait_loop:
860         /* We end up here in three cases:
861          * 1. We sent PTRACE_INTERRUPT (use_seize case)
862          * 2. We sent SIGSTOP (!use_seize)
863          * 3. Attach SIGSTOP was already pending (TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP set)
864          */
865         for (;;) {
866                 unsigned int sig;
867                 if (waitpid(tcp->pid, &status, __WALL) < 0) {
868                         if (errno == EINTR)
869                                 continue;
870                         /*
871                          * if (errno == ECHILD) break;
872                          * ^^^  WRONG! We expect this PID to exist,
873                          * and want to emit a message otherwise:
874                          */
875                         perror_msg("detach: waitpid(%u)", tcp->pid);
876                         break;
877                 }
878                 if (!WIFSTOPPED(status)) {
879                         /*
880                          * Tracee exited or was killed by signal.
881                          * We shouldn't normally reach this place:
882                          * we don't want to consume exit status.
883                          * Consider "strace -p PID" being ^C-ed:
884                          * we want merely to detach from PID.
885                          *
886                          * However, we _can_ end up here if tracee
887                          * was SIGKILLed.
888                          */
889                         break;
890                 }
891                 sig = WSTOPSIG(status);
892                 if (debug_flag)
893                         error_msg("detach wait: event:%d sig:%d",
894                                   (unsigned)status >> 16, sig);
895                 if (use_seize) {
896                         unsigned event = (unsigned)status >> 16;
897                         if (event == PTRACE_EVENT_STOP /*&& sig == SIGTRAP*/) {
898                                 /*
899                                  * sig == SIGTRAP: PTRACE_INTERRUPT stop.
900                                  * sig == other: process was already stopped
901                                  * with this stopping sig (see tests/detach-stopped).
902                                  * Looks like re-injecting this sig is not necessary
903                                  * in DETACH for the tracee to remain stopped.
904                                  */
905                                 sig = 0;
906                         }
907                         /*
908                          * PTRACE_INTERRUPT is not guaranteed to produce
909                          * the above event if other ptrace-stop is pending.
910                          * See tests/detach-sleeping testcase:
911                          * strace got SIGINT while tracee is sleeping.
912                          * We sent PTRACE_INTERRUPT.
913                          * We see syscall exit, not PTRACE_INTERRUPT stop.
914                          * We won't get PTRACE_INTERRUPT stop
915                          * if we would CONT now. Need to DETACH.
916                          */
917                         if (sig == syscall_trap_sig)
918                                 sig = 0;
919                         /* else: not sure in which case we can be here.
920                          * Signal stop? Inject it while detaching.
921                          */
922                         ptrace_restart(PTRACE_DETACH, tcp, sig);
923                         break;
924                 }
925                 /* Note: this check has to be after use_seize check */
926                 /* (else, in use_seize case SIGSTOP will be mistreated) */
927                 if (sig == SIGSTOP) {
928                         /* Detach, suppressing SIGSTOP */
929                         ptrace_restart(PTRACE_DETACH, tcp, 0);
930                         break;
931                 }
932                 if (sig == syscall_trap_sig)
933                         sig = 0;
934                 /* Can't detach just yet, may need to wait for SIGSTOP */
935                 error = ptrace_restart(PTRACE_CONT, tcp, sig);
936                 if (error < 0) {
937                         /* Should not happen.
938                          * Note: ptrace_restart returns 0 on ESRCH, so it's not it.
939                          * ptrace_restart already emitted error message.
940                          */
941                         break;
942                 }
943         }
944
945  drop:
946         if (!qflag && (tcp->flags & TCB_ATTACHED))
947                 error_msg("Process %u detached", tcp->pid);
948
949         droptcb(tcp);
950 }
951
952 static void
953 process_opt_p_list(char *opt)
954 {
955         while (*opt) {
956                 /*
957                  * We accept -p PID,PID; -p "`pidof PROG`"; -p "`pgrep PROG`".
958                  * pidof uses space as delim, pgrep uses newline. :(
959                  */
960                 int pid;
961                 char *delim = opt + strcspn(opt, ", \n\t");
962                 char c = *delim;
963
964                 *delim = '\0';
965                 pid = string_to_uint(opt);
966                 if (pid <= 0) {
967                         error_msg_and_die("Invalid process id: '%s'", opt);
968                 }
969                 if (pid == strace_tracer_pid) {
970                         error_msg_and_die("I'm sorry, I can't let you do that, Dave.");
971                 }
972                 *delim = c;
973                 alloctcb(pid);
974                 if (c == '\0')
975                         break;
976                 opt = delim + 1;
977         }
978 }
979
980 static void
981 startup_attach(void)
982 {
983         pid_t parent_pid = strace_tracer_pid;
984         unsigned int tcbi;
985         struct tcb *tcp;
986
987         /*
988          * Block user interruptions as we would leave the traced
989          * process stopped (process state T) if we would terminate in
990          * between PTRACE_ATTACH and wait4() on SIGSTOP.
991          * We rely on cleanup() from this point on.
992          */
993         if (interactive)
994                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
995
996         if (daemonized_tracer) {
997                 pid_t pid = fork();
998                 if (pid < 0) {
999                         perror_msg_and_die("fork");
1000                 }
1001                 if (pid) { /* parent */
1002                         /*
1003                          * Wait for grandchild to attach to straced process
1004                          * (grandparent). Grandchild SIGKILLs us after it attached.
1005                          * Grandparent's wait() is unblocked by our death,
1006                          * it proceeds to exec the straced program.
1007                          */
1008                         pause();
1009                         _exit(0); /* paranoia */
1010                 }
1011                 /* grandchild */
1012                 /* We will be the tracer process. Remember our new pid: */
1013                 strace_tracer_pid = getpid();
1014         }
1015
1016         for (tcbi = 0; tcbi < tcbtabsize; tcbi++) {
1017                 tcp = tcbtab[tcbi];
1018
1019                 if (!tcp->pid)
1020                         continue;
1021
1022                 /* Is this a process we should attach to, but not yet attached? */
1023                 if (tcp->flags & TCB_ATTACHED)
1024                         continue; /* no, we already attached it */
1025
1026                 if (tcp->pid == parent_pid || tcp->pid == strace_tracer_pid) {
1027                         errno = EPERM;
1028                         perror_msg("attach: %d", tcp->pid);
1029                         droptcb(tcp);
1030                         continue;
1031                 }
1032                 if (followfork && tcp->pid != strace_child) {
1033                         char procdir[sizeof("/proc/%d/task") + sizeof(int) * 3];
1034                         DIR *dir;
1035
1036                         sprintf(procdir, "/proc/%d/task", tcp->pid);
1037                         dir = opendir(procdir);
1038                         if (dir != NULL) {
1039                                 unsigned int ntid = 0, nerr = 0;
1040                                 struct_dirent *de;
1041
1042                                 while ((de = read_dir(dir)) != NULL) {
1043                                         struct tcb *cur_tcp;
1044                                         int tid;
1045
1046                                         if (de->d_fileno == 0)
1047                                                 continue;
1048                                         /* we trust /proc filesystem */
1049                                         tid = atoi(de->d_name);
1050                                         if (tid <= 0)
1051                                                 continue;
1052                                         ++ntid;
1053                                         if (ptrace_attach_or_seize(tid) < 0) {
1054                                                 ++nerr;
1055                                                 if (debug_flag)
1056                                                         error_msg("attach to pid %d failed", tid);
1057                                                 continue;
1058                                         }
1059                                         if (debug_flag)
1060                                                 error_msg("attach to pid %d succeeded", tid);
1061                                         cur_tcp = tcp;
1062                                         if (tid != tcp->pid)
1063                                                 cur_tcp = alloctcb(tid);
1064                                         cur_tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1065                                         newoutf(cur_tcp);
1066                                 }
1067                                 closedir(dir);
1068                                 if (interactive) {
1069                                         sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1070                                         if (interrupted)
1071                                                 goto ret;
1072                                         sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
1073                                 }
1074                                 ntid -= nerr;
1075                                 if (ntid == 0) {
1076                                         perror_msg("attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...)");
1077                                         droptcb(tcp);
1078                                         continue;
1079                                 }
1080                                 if (!qflag) {
1081                                         if (ntid > 1)
1082                                                 error_msg("Process %u attached"
1083                                                           " with %u threads",
1084                                                           tcp->pid, ntid);
1085                                         else
1086                                                 error_msg("Process %u attached",
1087                                                           tcp->pid);
1088                                 }
1089                                 if (!(tcp->flags & TCB_ATTACHED)) {
1090                                         /* -p PID, we failed to attach to PID itself
1091                                          * but did attach to some of its sibling threads.
1092                                          * Drop PID's tcp.
1093                                          */
1094                                         droptcb(tcp);
1095                                 }
1096                                 continue;
1097                         } /* if (opendir worked) */
1098                 } /* if (-f) */
1099                 if (ptrace_attach_or_seize(tcp->pid) < 0) {
1100                         perror_msg("attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...)");
1101                         droptcb(tcp);
1102                         continue;
1103                 }
1104                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1105                 newoutf(tcp);
1106                 if (debug_flag)
1107                         error_msg("attach to pid %d (main) succeeded", tcp->pid);
1108
1109                 if (!qflag)
1110                         error_msg("Process %u attached", tcp->pid);
1111         } /* for each tcbtab[] */
1112
1113         if (daemonized_tracer) {
1114                 /*
1115                  * Make parent go away.
1116                  * Also makes grandparent's wait() unblock.
1117                  */
1118                 kill(parent_pid, SIGKILL);
1119                 strace_child = 0;
1120         }
1121
1122  ret:
1123         if (interactive)
1124                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1125 }
1126
1127 /* Stack-o-phobic exec helper, in the hope to work around
1128  * NOMMU + "daemonized tracer" difficulty.
1129  */
1130 struct exec_params {
1131         int fd_to_close;
1132         uid_t run_euid;
1133         gid_t run_egid;
1134         char **argv;
1135         char *pathname;
1136 };
1137 static struct exec_params params_for_tracee;
1138
1139 static void ATTRIBUTE_NOINLINE ATTRIBUTE_NORETURN
1140 exec_or_die(void)
1141 {
1142         struct exec_params *params = &params_for_tracee;
1143
1144         if (params->fd_to_close >= 0)
1145                 close(params->fd_to_close);
1146         if (!daemonized_tracer && !use_seize) {
1147                 if (ptrace(PTRACE_TRACEME, 0L, 0L, 0L) < 0) {
1148                         perror_msg_and_die("ptrace(PTRACE_TRACEME, ...)");
1149                 }
1150         }
1151
1152         if (username != NULL) {
1153                 /*
1154                  * It is important to set groups before we
1155                  * lose privileges on setuid.
1156                  */
1157                 if (initgroups(username, run_gid) < 0) {
1158                         perror_msg_and_die("initgroups");
1159                 }
1160                 if (setregid(run_gid, params->run_egid) < 0) {
1161                         perror_msg_and_die("setregid");
1162                 }
1163                 if (setreuid(run_uid, params->run_euid) < 0) {
1164                         perror_msg_and_die("setreuid");
1165                 }
1166         }
1167         else if (geteuid() != 0)
1168                 if (setreuid(run_uid, run_uid) < 0) {
1169                         perror_msg_and_die("setreuid");
1170                 }
1171
1172         if (!daemonized_tracer) {
1173                 /*
1174                  * Induce a ptrace stop. Tracer (our parent)
1175                  * will resume us with PTRACE_SYSCALL and display
1176                  * the immediately following execve syscall.
1177                  * Can't do this on NOMMU systems, we are after
1178                  * vfork: parent is blocked, stopping would deadlock.
1179                  */
1180                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1181                         kill(getpid(), SIGSTOP);
1182         } else {
1183                 alarm(3);
1184                 /* we depend on SIGCHLD set to SIG_DFL by init code */
1185                 /* if it happens to be SIG_IGN'ed, wait won't block */
1186                 wait(NULL);
1187                 alarm(0);
1188         }
1189
1190         execv(params->pathname, params->argv);
1191         perror_msg_and_die("exec");
1192 }
1193
1194 static int
1195 open_dummy_desc(void)
1196 {
1197         int fds[2];
1198
1199         if (pipe(fds))
1200                 perror_msg_and_die("pipe");
1201         close(fds[1]);
1202         return fds[0];
1203 }
1204
1205 static void
1206 startup_child(char **argv)
1207 {
1208         struct_stat statbuf;
1209         const char *filename;
1210         size_t filename_len;
1211         char pathname[PATH_MAX];
1212         int pid;
1213         struct tcb *tcp;
1214
1215         filename = argv[0];
1216         filename_len = strlen(filename);
1217
1218         if (filename_len > sizeof(pathname) - 1) {
1219                 errno = ENAMETOOLONG;
1220                 perror_msg_and_die("exec");
1221         }
1222         if (strchr(filename, '/')) {
1223                 strcpy(pathname, filename);
1224         }
1225 #ifdef USE_DEBUGGING_EXEC
1226         /*
1227          * Debuggers customarily check the current directory
1228          * first regardless of the path but doing that gives
1229          * security geeks a panic attack.
1230          */
1231         else if (stat_file(filename, &statbuf) == 0)
1232                 strcpy(pathname, filename);
1233 #endif /* USE_DEBUGGING_EXEC */
1234         else {
1235                 const char *path;
1236                 size_t m, n, len;
1237
1238                 for (path = getenv("PATH"); path && *path; path += m) {
1239                         const char *colon = strchr(path, ':');
1240                         if (colon) {
1241                                 n = colon - path;
1242                                 m = n + 1;
1243                         }
1244                         else
1245                                 m = n = strlen(path);
1246                         if (n == 0) {
1247                                 if (!getcwd(pathname, PATH_MAX))
1248                                         continue;
1249                                 len = strlen(pathname);
1250                         }
1251                         else if (n > sizeof pathname - 1)
1252                                 continue;
1253                         else {
1254                                 strncpy(pathname, path, n);
1255                                 len = n;
1256                         }
1257                         if (len && pathname[len - 1] != '/')
1258                                 pathname[len++] = '/';
1259                         if (filename_len + len > sizeof(pathname) - 1)
1260                                 continue;
1261                         strcpy(pathname + len, filename);
1262                         if (stat_file(pathname, &statbuf) == 0 &&
1263                             /* Accept only regular files
1264                                with some execute bits set.
1265                                XXX not perfect, might still fail */
1266                             S_ISREG(statbuf.st_mode) &&
1267                             (statbuf.st_mode & 0111))
1268                                 break;
1269                 }
1270                 if (!path || !*path)
1271                         pathname[0] = '\0';
1272         }
1273         if (stat_file(pathname, &statbuf) < 0) {
1274                 perror_msg_and_die("Can't stat '%s'", filename);
1275         }
1276
1277         params_for_tracee.fd_to_close = (shared_log != stderr) ? fileno(shared_log) : -1;
1278         params_for_tracee.run_euid = (statbuf.st_mode & S_ISUID) ? statbuf.st_uid : run_uid;
1279         params_for_tracee.run_egid = (statbuf.st_mode & S_ISGID) ? statbuf.st_gid : run_gid;
1280         params_for_tracee.argv = argv;
1281         /*
1282          * On NOMMU, can be safely freed only after execve in tracee.
1283          * It's hard to know when that happens, so we just leak it.
1284          */
1285         params_for_tracee.pathname = NOMMU_SYSTEM ? xstrdup(pathname) : pathname;
1286
1287 #if defined HAVE_PRCTL && defined PR_SET_PTRACER && defined PR_SET_PTRACER_ANY
1288         if (daemonized_tracer)
1289                 prctl(PR_SET_PTRACER, PR_SET_PTRACER_ANY);
1290 #endif
1291
1292         pid = fork();
1293         if (pid < 0) {
1294                 perror_msg_and_die("fork");
1295         }
1296         if ((pid != 0 && daemonized_tracer)
1297          || (pid == 0 && !daemonized_tracer)
1298         ) {
1299                 /* We are to become the tracee. Two cases:
1300                  * -D: we are parent
1301                  * not -D: we are child
1302                  */
1303                 exec_or_die();
1304         }
1305
1306         /* We are the tracer */
1307
1308         if (!daemonized_tracer) {
1309                 strace_child = pid;
1310                 if (!use_seize) {
1311                         /* child did PTRACE_TRACEME, nothing to do in parent */
1312                 } else {
1313                         if (!NOMMU_SYSTEM) {
1314                                 /* Wait until child stopped itself */
1315                                 int status;
1316                                 while (waitpid(pid, &status, WSTOPPED) < 0) {
1317                                         if (errno == EINTR)
1318                                                 continue;
1319                                         perror_msg_and_die("waitpid");
1320                                 }
1321                                 if (!WIFSTOPPED(status) || WSTOPSIG(status) != SIGSTOP) {
1322                                         kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1323                                         perror_msg_and_die("Unexpected wait status %x", status);
1324                                 }
1325                         }
1326                         /* Else: NOMMU case, we have no way to sync.
1327                          * Just attach to it as soon as possible.
1328                          * This means that we may miss a few first syscalls...
1329                          */
1330
1331                         if (ptrace_attach_or_seize(pid)) {
1332                                 kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1333                                 perror_msg_and_die("Can't attach to %d", pid);
1334                         }
1335                         if (!NOMMU_SYSTEM)
1336                                 kill(pid, SIGCONT);
1337                 }
1338                 tcp = alloctcb(pid);
1339                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1340                         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1341                 else
1342                         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP;
1343                 newoutf(tcp);
1344         }
1345         else {
1346                 /* With -D, we are *child* here, the tracee is our parent. */
1347                 strace_child = strace_tracer_pid;
1348                 strace_tracer_pid = getpid();
1349                 alloctcb(strace_child);
1350                 /* attaching will be done later, by startup_attach */
1351                 /* note: we don't do newoutf(tcp) here either! */
1352
1353                 /* NOMMU BUG! -D mode is active, we (child) return,
1354                  * and we will scribble over parent's stack!
1355                  * When parent later unpauses, it segfaults.
1356                  *
1357                  * We work around it
1358                  * (1) by declaring exec_or_die() NORETURN,
1359                  * hopefully compiler will just jump to it
1360                  * instead of call (won't push anything to stack),
1361                  * (2) by trying very hard in exec_or_die()
1362                  * to not use any stack,
1363                  * (3) having a really big (PATH_MAX) stack object
1364                  * in this function, which creates a "buffer" between
1365                  * child's and parent's stack pointers.
1366                  * This may save us if (1) and (2) failed
1367                  * and compiler decided to use stack in exec_or_die() anyway
1368                  * (happens on i386 because of stack parameter passing).
1369                  *
1370                  * A cleaner solution is to use makecontext + setcontext
1371                  * to create a genuine separate stack and execute on it.
1372                  */
1373         }
1374         /*
1375          * A case where straced process is part of a pipe:
1376          * { sleep 1; yes | head -n99999; } | strace -o/dev/null sh -c 'exec <&-; sleep 9'
1377          * If strace won't close its fd#0, closing it in tracee is not enough:
1378          * the pipe is still open, it has a reader. Thus, "head" will not get its
1379          * SIGPIPE at once, on the first write.
1380          *
1381          * Preventing it by closing strace's stdin/out.
1382          * (Don't leave fds 0 and 1 closed, this is bad practice: future opens
1383          * will reuse them, unexpectedly making a newly opened object "stdin").
1384          */
1385         close(0);
1386         open_dummy_desc(); /* opens to fd#0 */
1387         dup2(0, 1);
1388 #if 0
1389         /* A good idea too, but we sometimes need to print error messages */
1390         if (shared_log != stderr)
1391                 dup2(0, 2);
1392 #endif
1393 }
1394
1395 #if USE_SEIZE
1396 static void
1397 test_ptrace_seize(void)
1398 {
1399         int pid;
1400
1401         /* Need fork for test. NOMMU has no forks */
1402         if (NOMMU_SYSTEM) {
1403                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1404                 return;
1405         }
1406
1407         pid = fork();
1408         if (pid < 0)
1409                 perror_msg_and_die("fork");
1410
1411         if (pid == 0) {
1412                 pause();
1413                 _exit(0);
1414         }
1415
1416         /* PTRACE_SEIZE, unlike ATTACH, doesn't force tracee to trap.  After
1417          * attaching tracee continues to run unless a trap condition occurs.
1418          * PTRACE_SEIZE doesn't affect signal or group stop state.
1419          */
1420         if (ptrace(PTRACE_SEIZE, pid, 0, 0) == 0) {
1421                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1422         } else if (debug_flag) {
1423                 error_msg("PTRACE_SEIZE doesn't work");
1424         }
1425
1426         kill(pid, SIGKILL);
1427
1428         while (1) {
1429                 int status, tracee_pid;
1430
1431                 errno = 0;
1432                 tracee_pid = waitpid(pid, &status, 0);
1433                 if (tracee_pid <= 0) {
1434                         if (errno == EINTR)
1435                                 continue;
1436                         perror_msg_and_die("%s: unexpected wait result %d",
1437                                          __func__, tracee_pid);
1438                 }
1439                 if (WIFSIGNALED(status)) {
1440                         return;
1441                 }
1442                 error_msg_and_die("%s: unexpected wait status %x",
1443                                 __func__, status);
1444         }
1445 }
1446 #else /* !USE_SEIZE */
1447 # define test_ptrace_seize() ((void)0)
1448 #endif
1449
1450 static unsigned
1451 get_os_release(void)
1452 {
1453         unsigned rel;
1454         const char *p;
1455         struct utsname u;
1456         if (uname(&u) < 0)
1457                 perror_msg_and_die("uname");
1458         /* u.release has this form: "3.2.9[-some-garbage]" */
1459         rel = 0;
1460         p = u.release;
1461         for (;;) {
1462                 if (!(*p >= '0' && *p <= '9'))
1463                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1464                 /* Note: this open-codes KERNEL_VERSION(): */
1465                 rel = (rel << 8) | atoi(p);
1466                 if (rel >= KERNEL_VERSION(1,0,0))
1467                         break;
1468                 while (*p >= '0' && *p <= '9')
1469                         p++;
1470                 if (*p != '.') {
1471                         if (rel >= KERNEL_VERSION(0,1,0)) {
1472                                 /* "X.Y-something" means "X.Y.0" */
1473                                 rel <<= 8;
1474                                 break;
1475                         }
1476                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1477                 }
1478                 p++;
1479         }
1480         return rel;
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Initialization part of main() was eating much stack (~0.5k),
1485  * which was unused after init.
1486  * We can reuse it if we move init code into a separate function.
1487  *
1488  * Don't want main() to inline us and defeat the reason
1489  * we have a separate function.
1490  */
1491 static void ATTRIBUTE_NOINLINE
1492 init(int argc, char *argv[])
1493 {
1494         int c, i;
1495         int optF = 0;
1496         struct sigaction sa;
1497
1498         progname = argv[0] ? argv[0] : "strace";
1499
1500         /* Make sure SIGCHLD has the default action so that waitpid
1501            definitely works without losing track of children.  The user
1502            should not have given us a bogus state to inherit, but he might
1503            have.  Arguably we should detect SIG_IGN here and pass it on
1504            to children, but probably noone really needs that.  */
1505         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1506
1507         strace_tracer_pid = getpid();
1508
1509         os_release = get_os_release();
1510
1511         shared_log = stderr;
1512         set_sortby(DEFAULT_SORTBY);
1513         set_personality(DEFAULT_PERSONALITY);
1514         qualify("trace=all");
1515         qualify("abbrev=all");
1516         qualify("verbose=all");
1517 #if DEFAULT_QUAL_FLAGS != (QUAL_TRACE | QUAL_ABBREV | QUAL_VERBOSE)
1518 # error Bug in DEFAULT_QUAL_FLAGS
1519 #endif
1520         qualify("signal=all");
1521         while ((c = getopt(argc, argv,
1522                 "+b:cCdfFhiqrtTvVwxyz"
1523 #ifdef USE_LIBUNWIND
1524                 "k"
1525 #endif
1526                 "D"
1527                 "a:e:o:O:p:s:S:u:E:P:I:")) != EOF) {
1528                 switch (c) {
1529                 case 'b':
1530                         if (strcmp(optarg, "execve") != 0)
1531                                 error_msg_and_die("Syscall '%s' for -b isn't supported",
1532                                         optarg);
1533                         detach_on_execve = 1;
1534                         break;
1535                 case 'c':
1536                         if (cflag == CFLAG_BOTH) {
1537                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1538                         }
1539                         cflag = CFLAG_ONLY_STATS;
1540                         break;
1541                 case 'C':
1542                         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1543                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1544                         }
1545                         cflag = CFLAG_BOTH;
1546                         break;
1547                 case 'd':
1548                         debug_flag = 1;
1549                         break;
1550                 case 'D':
1551                         daemonized_tracer = 1;
1552                         break;
1553                 case 'F':
1554                         optF = 1;
1555                         break;
1556                 case 'f':
1557                         followfork++;
1558                         break;
1559                 case 'h':
1560                         usage();
1561                         break;
1562                 case 'i':
1563                         iflag = 1;
1564                         break;
1565                 case 'q':
1566                         qflag++;
1567                         break;
1568                 case 'r':
1569                         rflag = 1;
1570                         /* fall through to tflag++ */
1571                 case 't':
1572                         tflag++;
1573                         break;
1574                 case 'T':
1575                         Tflag = 1;
1576                         break;
1577                 case 'w':
1578                         count_wallclock = 1;
1579                         break;
1580                 case 'x':
1581                         xflag++;
1582                         break;
1583                 case 'y':
1584                         show_fd_path++;
1585                         break;
1586                 case 'v':
1587                         qualify("abbrev=none");
1588                         break;
1589                 case 'V':
1590                         printf("%s -- version %s\n", PACKAGE_NAME, VERSION);
1591                         exit(0);
1592                         break;
1593                 case 'z':
1594                         not_failing_only = 1;
1595                         break;
1596                 case 'a':
1597                         acolumn = string_to_uint(optarg);
1598                         if (acolumn < 0)
1599                                 error_opt_arg(c, optarg);
1600                         break;
1601                 case 'e':
1602                         qualify(optarg);
1603                         break;
1604                 case 'o':
1605                         outfname = xstrdup(optarg);
1606                         break;
1607                 case 'O':
1608                         i = string_to_uint(optarg);
1609                         if (i < 0)
1610                                 error_opt_arg(c, optarg);
1611                         set_overhead(i);
1612                         break;
1613                 case 'p':
1614                         process_opt_p_list(optarg);
1615                         break;
1616                 case 'P':
1617                         pathtrace_select(optarg);
1618                         break;
1619                 case 's':
1620                         i = string_to_uint(optarg);
1621                         if (i < 0)
1622                                 error_opt_arg(c, optarg);
1623                         max_strlen = i;
1624                         break;
1625                 case 'S':
1626                         set_sortby(optarg);
1627                         break;
1628                 case 'u':
1629                         username = xstrdup(optarg);
1630                         break;
1631 #ifdef USE_LIBUNWIND
1632                 case 'k':
1633                         stack_trace_enabled = true;
1634                         break;
1635 #endif
1636                 case 'E':
1637                         if (putenv(optarg) < 0)
1638                                 die_out_of_memory();
1639                         break;
1640                 case 'I':
1641                         opt_intr = string_to_uint(optarg);
1642                         if (opt_intr <= 0 || opt_intr >= NUM_INTR_OPTS)
1643                                 error_opt_arg(c, optarg);
1644                         break;
1645                 default:
1646                         error_msg_and_help(NULL);
1647                         break;
1648                 }
1649         }
1650         argv += optind;
1651         /* argc -= optind; - no need, argc is not used below */
1652
1653         acolumn_spaces = xmalloc(acolumn + 1);
1654         memset(acolumn_spaces, ' ', acolumn);
1655         acolumn_spaces[acolumn] = '\0';
1656
1657         if (!argv[0] && !nprocs) {
1658                 error_msg_and_help("must have PROG [ARGS] or -p PID");
1659         }
1660
1661         if (!argv[0] && daemonized_tracer) {
1662                 error_msg_and_help("PROG [ARGS] must be specified with -D");
1663         }
1664
1665         if (!followfork)
1666                 followfork = optF;
1667
1668         if (followfork >= 2 && cflag) {
1669                 error_msg_and_help("(-c or -C) and -ff are mutually exclusive");
1670         }
1671
1672         if (count_wallclock && !cflag) {
1673                 error_msg_and_help("-w must be given with (-c or -C)");
1674         }
1675
1676         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1677                 if (iflag)
1678                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'i');
1679 #ifdef USE_LIBUNWIND
1680                 if (stack_trace_enabled)
1681                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'k');
1682 #endif
1683                 if (rflag)
1684                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'r');
1685                 if (tflag)
1686                         error_msg("-%c has no effect with -c", 't');
1687                 if (Tflag)
1688                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'T');
1689                 if (show_fd_path)
1690                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'y');
1691         }
1692
1693 #ifdef USE_LIBUNWIND
1694         if (stack_trace_enabled)
1695                 unwind_init();
1696 #endif
1697
1698         /* See if they want to run as another user. */
1699         if (username != NULL) {
1700                 struct passwd *pent;
1701
1702                 if (getuid() != 0 || geteuid() != 0) {
1703                         error_msg_and_die("You must be root to use the -u option");
1704                 }
1705                 pent = getpwnam(username);
1706                 if (pent == NULL) {
1707                         error_msg_and_die("Cannot find user '%s'", username);
1708                 }
1709                 run_uid = pent->pw_uid;
1710                 run_gid = pent->pw_gid;
1711         }
1712         else {
1713                 run_uid = getuid();
1714                 run_gid = getgid();
1715         }
1716
1717         if (followfork)
1718                 ptrace_setoptions |= PTRACE_O_TRACECLONE |
1719                                      PTRACE_O_TRACEFORK |
1720                                      PTRACE_O_TRACEVFORK;
1721         if (debug_flag)
1722                 error_msg("ptrace_setoptions = %#x", ptrace_setoptions);
1723         test_ptrace_seize();
1724
1725         if (fcntl(0, F_GETFD) == -1 || fcntl(1, F_GETFD) == -1) {
1726                 /*
1727                  * Something weird with our stdin and/or stdout -
1728                  * for example, may be not open? In this case,
1729                  * ensure that none of the future opens uses them.
1730                  *
1731                  * This was seen in the wild when /proc/sys/kernel/core_pattern
1732                  * was set to "|/bin/strace -o/tmp/LOG PROG":
1733                  * kernel runs coredump helper with fd#0 open but fd#1 closed (!),
1734                  * therefore LOG gets opened to fd#1, and fd#1 is closed by
1735                  * "don't hold up stdin/out open" code soon after.
1736                  */
1737                 int fd = open_dummy_desc();
1738                 while (fd >= 0 && fd < 2)
1739                         fd = dup(fd);
1740                 if (fd > 2)
1741                         close(fd);
1742         }
1743
1744         /* Check if they want to redirect the output. */
1745         if (outfname) {
1746                 /* See if they want to pipe the output. */
1747                 if (outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1748                         /*
1749                          * We can't do the <outfname>.PID funny business
1750                          * when using popen, so prohibit it.
1751                          */
1752                         if (followfork >= 2)
1753                                 error_msg_and_help("piping the output and -ff are mutually exclusive");
1754                         shared_log = strace_popen(outfname + 1);
1755                 }
1756                 else if (followfork < 2)
1757                         shared_log = strace_fopen(outfname);
1758         } else {
1759                 /* -ff without -o FILE is the same as single -f */
1760                 if (followfork >= 2)
1761                         followfork = 1;
1762         }
1763
1764         if (!outfname || outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1765                 char *buf = xmalloc(BUFSIZ);
1766                 setvbuf(shared_log, buf, _IOLBF, BUFSIZ);
1767         }
1768         if (outfname && argv[0]) {
1769                 if (!opt_intr)
1770                         opt_intr = INTR_NEVER;
1771                 if (!qflag)
1772                         qflag = 1;
1773         }
1774         if (!opt_intr)
1775                 opt_intr = INTR_WHILE_WAIT;
1776
1777         /* argv[0]      -pPID   -oFILE  Default interactive setting
1778          * yes          *       0       INTR_WHILE_WAIT
1779          * no           1       0       INTR_WHILE_WAIT
1780          * yes          *       1       INTR_NEVER
1781          * no           1       1       INTR_WHILE_WAIT
1782          */
1783
1784         sigemptyset(&empty_set);
1785         sigemptyset(&blocked_set);
1786
1787         /* startup_child() must be called before the signal handlers get
1788          * installed below as they are inherited into the spawned process.
1789          * Also we do not need to be protected by them as during interruption
1790          * in the startup_child() mode we kill the spawned process anyway.
1791          */
1792         if (argv[0]) {
1793                 if (!NOMMU_SYSTEM || daemonized_tracer)
1794                         hide_log_until_execve = 1;
1795                 skip_one_b_execve = 1;
1796                 startup_child(argv);
1797         }
1798
1799         sa.sa_handler = SIG_IGN;
1800         sigemptyset(&sa.sa_mask);
1801         sa.sa_flags = 0;
1802         sigaction(SIGTTOU, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1803         sigaction(SIGTTIN, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1804         if (opt_intr != INTR_ANYWHERE) {
1805                 if (opt_intr == INTR_BLOCK_TSTP_TOO)
1806                         sigaction(SIGTSTP, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1807                 /*
1808                  * In interactive mode (if no -o OUTFILE, or -p PID is used),
1809                  * fatal signals are blocked while syscall stop is processed,
1810                  * and acted on in between, when waiting for new syscall stops.
1811                  * In non-interactive mode, signals are ignored.
1812                  */
1813                 if (opt_intr == INTR_WHILE_WAIT) {
1814                         sigaddset(&blocked_set, SIGHUP);
1815                         sigaddset(&blocked_set, SIGINT);
1816                         sigaddset(&blocked_set, SIGQUIT);
1817                         sigaddset(&blocked_set, SIGPIPE);
1818                         sigaddset(&blocked_set, SIGTERM);
1819                         sa.sa_handler = interrupt;
1820                 }
1821                 /* SIG_IGN, or set handler for these */
1822                 sigaction(SIGHUP, &sa, NULL);
1823                 sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
1824                 sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
1825                 sigaction(SIGPIPE, &sa, NULL);
1826                 sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);
1827         }
1828         if (nprocs != 0 || daemonized_tracer)
1829                 startup_attach();
1830
1831         /* Do we want pids printed in our -o OUTFILE?
1832          * -ff: no (every pid has its own file); or
1833          * -f: yes (there can be more pids in the future); or
1834          * -p PID1,PID2: yes (there are already more than one pid)
1835          */
1836         print_pid_pfx = (outfname && followfork < 2 && (followfork == 1 || nprocs > 1));
1837 }
1838
1839 static struct tcb *
1840 pid2tcb(int pid)
1841 {
1842         unsigned int i;
1843
1844         if (pid <= 0)
1845                 return NULL;
1846
1847         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1848                 struct tcb *tcp = tcbtab[i];
1849                 if (tcp->pid == pid)
1850                         return tcp;
1851         }
1852
1853         return NULL;
1854 }
1855
1856 static void
1857 cleanup(void)
1858 {
1859         unsigned int i;
1860         struct tcb *tcp;
1861         int fatal_sig;
1862
1863         /* 'interrupted' is a volatile object, fetch it only once */
1864         fatal_sig = interrupted;
1865         if (!fatal_sig)
1866                 fatal_sig = SIGTERM;
1867
1868         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1869                 tcp = tcbtab[i];
1870                 if (!tcp->pid)
1871                         continue;
1872                 if (debug_flag)
1873                         error_msg("cleanup: looking at pid %u", tcp->pid);
1874                 if (tcp->pid == strace_child) {
1875                         kill(tcp->pid, SIGCONT);
1876                         kill(tcp->pid, fatal_sig);
1877                 }
1878                 detach(tcp);
1879         }
1880         if (cflag)
1881                 call_summary(shared_log);
1882 }
1883
1884 static void
1885 interrupt(int sig)
1886 {
1887         interrupted = sig;
1888 }
1889
1890 static void
1891 print_debug_info(const int pid, int status)
1892 {
1893         const unsigned int event = (unsigned int) status >> 16;
1894         char buf[sizeof("WIFEXITED,exitcode=%u") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1895         char evbuf[sizeof(",EVENT_VFORK_DONE (%u)") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1896
1897         strcpy(buf, "???");
1898         if (WIFSIGNALED(status))
1899 #ifdef WCOREDUMP
1900                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,%ssig=%s",
1901                                 WCOREDUMP(status) ? "core," : "",
1902                                 signame(WTERMSIG(status)));
1903 #else
1904                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,sig=%s",
1905                                 signame(WTERMSIG(status)));
1906 #endif
1907         if (WIFEXITED(status))
1908                 sprintf(buf, "WIFEXITED,exitcode=%u", WEXITSTATUS(status));
1909         if (WIFSTOPPED(status))
1910                 sprintf(buf, "WIFSTOPPED,sig=%s", signame(WSTOPSIG(status)));
1911 #ifdef WIFCONTINUED
1912         /* Should never be seen */
1913         if (WIFCONTINUED(status))
1914                 strcpy(buf, "WIFCONTINUED");
1915 #endif
1916         evbuf[0] = '\0';
1917         if (event != 0) {
1918                 static const char *const event_names[] = {
1919                         [PTRACE_EVENT_CLONE] = "CLONE",
1920                         [PTRACE_EVENT_FORK]  = "FORK",
1921                         [PTRACE_EVENT_VFORK] = "VFORK",
1922                         [PTRACE_EVENT_VFORK_DONE] = "VFORK_DONE",
1923                         [PTRACE_EVENT_EXEC]  = "EXEC",
1924                         [PTRACE_EVENT_EXIT]  = "EXIT",
1925                         /* [PTRACE_EVENT_STOP (=128)] would make biggish array */
1926                 };
1927                 const char *e = "??";
1928                 if (event < ARRAY_SIZE(event_names))
1929                         e = event_names[event];
1930                 else if (event == PTRACE_EVENT_STOP)
1931                         e = "STOP";
1932                 sprintf(evbuf, ",EVENT_%s (%u)", e, event);
1933         }
1934         error_msg("[wait(0x%06x) = %u] %s%s", status, pid, buf, evbuf);
1935 }
1936
1937 static struct tcb *
1938 maybe_allocate_tcb(const int pid, int status)
1939 {
1940         if (!WIFSTOPPED(status)) {
1941                 if (detach_on_execve && pid == strace_child) {
1942                         /* example: strace -bexecve sh -c 'exec true' */
1943                         strace_child = 0;
1944                         return NULL;
1945                 }
1946                 /*
1947                  * This can happen if we inherited an unknown child.
1948                  * Example: (sleep 1 & exec strace true)
1949                  */
1950                 error_msg("Exit of unknown pid %u ignored", pid);
1951                 return NULL;
1952         }
1953         if (followfork) {
1954                 /* We assume it's a fork/vfork/clone child */
1955                 struct tcb *tcp = alloctcb(pid);
1956                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1957                 newoutf(tcp);
1958                 if (!qflag)
1959                         error_msg("Process %d attached", pid);
1960                 return tcp;
1961         } else {
1962                 /* This can happen if a clone call used
1963                  * CLONE_PTRACE itself.
1964                  */
1965                 ptrace(PTRACE_CONT, pid, (char *) 0, 0);
1966                 error_msg("Stop of unknown pid %u seen, PTRACE_CONTed it", pid);
1967                 return NULL;
1968         }
1969 }
1970
1971 static struct tcb *
1972 maybe_switch_tcbs(struct tcb *tcp, const int pid)
1973 {
1974         FILE *fp;
1975         struct tcb *execve_thread;
1976         long old_pid = 0;
1977
1978         if (ptrace(PTRACE_GETEVENTMSG, pid, NULL, (long) &old_pid) < 0)
1979                 return tcp;
1980         /* Avoid truncation in pid2tcb() param passing */
1981         if (old_pid <= 0 || old_pid == pid)
1982                 return tcp;
1983         if ((unsigned long) old_pid > UINT_MAX)
1984                 return tcp;
1985         execve_thread = pid2tcb(old_pid);
1986         /* It should be !NULL, but I feel paranoid */
1987         if (!execve_thread)
1988                 return tcp;
1989
1990         if (execve_thread->curcol != 0) {
1991                 /*
1992                  * One case we are here is -ff:
1993                  * try "strace -oLOG -ff test/threaded_execve"
1994                  */
1995                 fprintf(execve_thread->outf, " <pid changed to %d ...>\n", pid);
1996                 /*execve_thread->curcol = 0; - no need, see code below */
1997         }
1998         /* Swap output FILEs (needed for -ff) */
1999         fp = execve_thread->outf;
2000         execve_thread->outf = tcp->outf;
2001         tcp->outf = fp;
2002         /* And their column positions */
2003         execve_thread->curcol = tcp->curcol;
2004         tcp->curcol = 0;
2005         /* Drop leader, but close execve'd thread outfile (if -ff) */
2006         droptcb(tcp);
2007         /* Switch to the thread, reusing leader's outfile and pid */
2008         tcp = execve_thread;
2009         tcp->pid = pid;
2010         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS) {
2011                 printleader(tcp);
2012                 tprintf("+++ superseded by execve in pid %lu +++\n", old_pid);
2013                 line_ended();
2014                 tcp->flags |= TCB_REPRINT;
2015         }
2016
2017         return tcp;
2018 }
2019
2020 static void
2021 print_signalled(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
2022 {
2023         if (pid == strace_child) {
2024                 exit_code = 0x100 | WTERMSIG(status);
2025                 strace_child = 0;
2026         }
2027
2028         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2029          && (qual_flags[WTERMSIG(status)] & QUAL_SIGNAL)
2030         ) {
2031                 printleader(tcp);
2032 #ifdef WCOREDUMP
2033                 tprintf("+++ killed by %s %s+++\n",
2034                         signame(WTERMSIG(status)),
2035                         WCOREDUMP(status) ? "(core dumped) " : "");
2036 #else
2037                 tprintf("+++ killed by %s +++\n",
2038                         signame(WTERMSIG(status)));
2039 #endif
2040                 line_ended();
2041         }
2042 }
2043
2044 static void
2045 print_exited(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
2046 {
2047         if (pid == strace_child) {
2048                 exit_code = WEXITSTATUS(status);
2049                 strace_child = 0;
2050         }
2051
2052         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS &&
2053             qflag < 2) {
2054                 printleader(tcp);
2055                 tprintf("+++ exited with %d +++\n", WEXITSTATUS(status));
2056                 line_ended();
2057         }
2058 }
2059
2060 static void
2061 print_stopped(struct tcb *tcp, const siginfo_t *si, const unsigned int sig)
2062 {
2063         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2064             && !hide_log_until_execve
2065             && (qual_flags[sig] & QUAL_SIGNAL)
2066            ) {
2067                 printleader(tcp);
2068                 if (si) {
2069                         tprintf("--- %s ", signame(sig));
2070                         printsiginfo(si);
2071                         tprints(" ---\n");
2072                 } else
2073                         tprintf("--- stopped by %s ---\n", signame(sig));
2074                 line_ended();
2075         }
2076 }
2077
2078 static void
2079 startup_tcb(struct tcb *tcp)
2080 {
2081         if (debug_flag)
2082                 error_msg("pid %d has TCB_STARTUP, initializing it", tcp->pid);
2083
2084         tcp->flags &= ~TCB_STARTUP;
2085
2086         if (!use_seize) {
2087                 if (debug_flag)
2088                         error_msg("setting opts 0x%x on pid %d",
2089                                   ptrace_setoptions, tcp->pid);
2090                 if (ptrace(PTRACE_SETOPTIONS, tcp->pid, NULL, ptrace_setoptions) < 0) {
2091                         if (errno != ESRCH) {
2092                                 /* Should never happen, really */
2093                                 perror_msg_and_die("PTRACE_SETOPTIONS");
2094                         }
2095                 }
2096         }
2097 }
2098
2099 /* Returns true iff the main trace loop has to continue. */
2100 static bool
2101 trace(void)
2102 {
2103         int pid;
2104         int wait_errno;
2105         int status;
2106         bool stopped;
2107         unsigned int sig;
2108         unsigned int event;
2109         struct tcb *tcp;
2110         struct rusage ru;
2111
2112         if (interrupted)
2113                 return false;
2114
2115         /*
2116          * Used to exit simply when nprocs hits zero, but in this testcase:
2117          *  int main() { _exit(!!fork()); }
2118          * under strace -f, parent sometimes (rarely) manages
2119          * to exit before we see the first stop of the child,
2120          * and we are losing track of it:
2121          *  19923 clone(...) = 19924
2122          *  19923 exit_group(1)     = ?
2123          *  19923 +++ exited with 1 +++
2124          * Exiting only when wait() returns ECHILD works better.
2125          */
2126         if (popen_pid != 0) {
2127                 /* However, if -o|logger is in use, we can't do that.
2128                  * Can work around that by double-forking the logger,
2129                  * but that loses the ability to wait for its completion
2130                  * on exit. Oh well...
2131                  */
2132                 if (nprocs == 0)
2133                         return false;
2134         }
2135
2136         if (interactive)
2137                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
2138         pid = wait4(-1, &status, __WALL, (cflag ? &ru : NULL));
2139         wait_errno = errno;
2140         if (interactive)
2141                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
2142
2143         if (pid < 0) {
2144                 if (wait_errno == EINTR)
2145                         return true;
2146                 if (nprocs == 0 && wait_errno == ECHILD)
2147                         return false;
2148                 /*
2149                  * If nprocs > 0, ECHILD is not expected,
2150                  * treat it as any other error here:
2151                  */
2152                 errno = wait_errno;
2153                 perror_msg_and_die("wait4(__WALL)");
2154         }
2155
2156         if (pid == popen_pid) {
2157                 if (!WIFSTOPPED(status))
2158                         popen_pid = 0;
2159                 return true;
2160         }
2161
2162         if (debug_flag)
2163                 print_debug_info(pid, status);
2164
2165         /* Look up 'pid' in our table. */
2166         tcp = pid2tcb(pid);
2167
2168         if (!tcp) {
2169                 tcp = maybe_allocate_tcb(pid, status);
2170                 if (!tcp)
2171                         return true;
2172         }
2173
2174         if (WIFSTOPPED(status))
2175                 get_regs(pid);
2176         else
2177                 clear_regs();
2178
2179         event = (unsigned int) status >> 16;
2180
2181         if (event == PTRACE_EVENT_EXEC) {
2182                 /*
2183                  * Under Linux, execve changes pid to thread leader's pid,
2184                  * and we see this changed pid on EVENT_EXEC and later,
2185                  * execve sysexit. Leader "disappears" without exit
2186                  * notification. Let user know that, drop leader's tcb,
2187                  * and fix up pid in execve thread's tcb.
2188                  * Effectively, execve thread's tcb replaces leader's tcb.
2189                  *
2190                  * BTW, leader is 'stuck undead' (doesn't report WIFEXITED
2191                  * on exit syscall) in multithreaded programs exactly
2192                  * in order to handle this case.
2193                  *
2194                  * PTRACE_GETEVENTMSG returns old pid starting from Linux 3.0.
2195                  * On 2.6 and earlier, it can return garbage.
2196                  */
2197                 if (os_release >= KERNEL_VERSION(3,0,0))
2198                         tcp = maybe_switch_tcbs(tcp, pid);
2199
2200                 if (detach_on_execve && !skip_one_b_execve) {
2201                         detach(tcp); /* do "-b execve" thingy */
2202                         return true;
2203                 }
2204                 skip_one_b_execve = 0;
2205         }
2206
2207         /* Set current output file */
2208         current_tcp = tcp;
2209
2210         if (cflag) {
2211                 tv_sub(&tcp->dtime, &ru.ru_stime, &tcp->stime);
2212                 tcp->stime = ru.ru_stime;
2213         }
2214
2215         if (WIFSIGNALED(status)) {
2216                 print_signalled(tcp, pid, status);
2217                 droptcb(tcp);
2218                 return true;
2219         }
2220
2221         if (WIFEXITED(status)) {
2222                 print_exited(tcp, pid, status);
2223                 droptcb(tcp);
2224                 return true;
2225         }
2226
2227         if (!WIFSTOPPED(status)) {
2228                 /*
2229                  * Neither signalled, exited or stopped.
2230                  * How could that be?
2231                  */
2232                 error_msg("pid %u not stopped!", pid);
2233                 droptcb(tcp);
2234                 return true;
2235         }
2236
2237         /* Is this the very first time we see this tracee stopped? */
2238         if (tcp->flags & TCB_STARTUP) {
2239                 startup_tcb(tcp);
2240                 if (get_scno(tcp) == 1)
2241                         tcp->s_prev_ent = tcp->s_ent;
2242         }
2243
2244         sig = WSTOPSIG(status);
2245
2246         if (event != 0) {
2247                 /* Ptrace event */
2248 #if USE_SEIZE
2249                 if (event == PTRACE_EVENT_STOP) {
2250                         /*
2251                          * PTRACE_INTERRUPT-stop or group-stop.
2252                          * PTRACE_INTERRUPT-stop has sig == SIGTRAP here.
2253                          */
2254                         switch (sig) {
2255                                 case SIGSTOP:
2256                                 case SIGTSTP:
2257                                 case SIGTTIN:
2258                                 case SIGTTOU:
2259                                         stopped = true;
2260                                         goto show_stopsig;
2261                         }
2262                 }
2263 #endif
2264                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2265         }
2266
2267         /*
2268          * Is this post-attach SIGSTOP?
2269          * Interestingly, the process may stop
2270          * with STOPSIG equal to some other signal
2271          * than SIGSTOP if we happend to attach
2272          * just before the process takes a signal.
2273          */
2274         if (sig == SIGSTOP && (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)) {
2275                 if (debug_flag)
2276                         error_msg("ignored SIGSTOP on pid %d", tcp->pid);
2277                 tcp->flags &= ~TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP;
2278                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2279         }
2280
2281         if (sig != syscall_trap_sig) {
2282                 siginfo_t si = {};
2283
2284                 /*
2285                  * True if tracee is stopped by signal
2286                  * (as opposed to "tracee received signal").
2287                  * TODO: shouldn't we check for errno == EINVAL too?
2288                  * We can get ESRCH instead, you know...
2289                  */
2290                 stopped = ptrace(PTRACE_GETSIGINFO, pid, 0, (long) &si) < 0;
2291 #if USE_SEIZE
2292 show_stopsig:
2293 #endif
2294                 print_stopped(tcp, stopped ? NULL : &si, sig);
2295
2296                 if (!stopped)
2297                         /* It's signal-delivery-stop. Inject the signal */
2298                         goto restart_tracee;
2299
2300                 /* It's group-stop */
2301                 if (use_seize) {
2302                         /*
2303                          * This ends ptrace-stop, but does *not* end group-stop.
2304                          * This makes stopping signals work properly on straced process
2305                          * (that is, process really stops. It used to continue to run).
2306                          */
2307                         if (ptrace_restart(PTRACE_LISTEN, tcp, 0) < 0) {
2308                                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2309                                 exit_code = 1;
2310                                 return false;
2311                         }
2312                         return true;
2313                 }
2314                 /* We don't have PTRACE_LISTEN support... */
2315                 goto restart_tracee;
2316         }
2317
2318         /* We handled quick cases, we are permitted to interrupt now. */
2319         if (interrupted)
2320                 return false;
2321
2322         /*
2323          * This should be syscall entry or exit.
2324          * Handle it.
2325          */
2326         if (trace_syscall(tcp) < 0) {
2327                 /*
2328                  * ptrace() failed in trace_syscall().
2329                  * Likely a result of process disappearing mid-flight.
2330                  * Observed case: exit_group() or SIGKILL terminating
2331                  * all processes in thread group.
2332                  * We assume that ptrace error was caused by process death.
2333                  * We used to detach(tcp) here, but since we no longer
2334                  * implement "detach before death" policy/hack,
2335                  * we can let this process to report its death to us
2336                  * normally, via WIFEXITED or WIFSIGNALED wait status.
2337                  */
2338                 return true;
2339         }
2340
2341 restart_tracee_with_sig_0:
2342         sig = 0;
2343
2344 restart_tracee:
2345         if (ptrace_restart(PTRACE_SYSCALL, tcp, sig) < 0) {
2346                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2347                 exit_code = 1;
2348                 return false;
2349         }
2350
2351         return true;
2352 }
2353
2354 int
2355 main(int argc, char *argv[])
2356 {
2357         init(argc, argv);
2358
2359         while (trace())
2360                 ;
2361
2362         cleanup();
2363         fflush(NULL);
2364         if (shared_log != stderr)
2365                 fclose(shared_log);
2366         if (popen_pid) {
2367                 while (waitpid(popen_pid, NULL, 0) < 0 && errno == EINTR)
2368                         ;
2369         }
2370         if (exit_code > 0xff) {
2371                 /* Avoid potential core file clobbering.  */
2372                 struct_rlimit rlim = {0, 0};
2373                 set_rlimit(RLIMIT_CORE, &rlim);
2374
2375                 /* Child was killed by a signal, mimic that.  */
2376                 exit_code &= 0xff;
2377                 signal(exit_code, SIG_DFL);
2378                 raise(exit_code);
2379                 /* Paranoia - what if this signal is not fatal?
2380                    Exit with 128 + signo then.  */
2381                 exit_code += 128;
2382         }
2383
2384         return exit_code;
2385 }