]> granicus.if.org Git - strace/blob - strace.c
614b85f9bf0282e48e794bb1e3260301248087e4
[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()
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 ip:port pairs 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 kill_save_errno(pid_t pid, int sig)
451 {
452         int saved_errno = errno;
453
454         (void) kill(pid, sig);
455         errno = saved_errno;
456 }
457
458 /*
459  * When strace is setuid executable, we have to swap uids
460  * before and after filesystem and process management operations.
461  */
462 static void
463 swap_uid(void)
464 {
465         int euid = geteuid(), uid = getuid();
466
467         if (euid != uid && setreuid(euid, uid) < 0) {
468                 perror_msg_and_die("setreuid");
469         }
470 }
471
472 #ifdef _LARGEFILE64_SOURCE
473 # ifdef HAVE_FOPEN64
474 #  define fopen_for_output fopen64
475 # else
476 #  define fopen_for_output fopen
477 # endif
478 # define struct_stat struct stat64
479 # define stat_file stat64
480 # define struct_dirent struct dirent64
481 # define read_dir readdir64
482 # define struct_rlimit struct rlimit64
483 # define set_rlimit setrlimit64
484 #else
485 # define fopen_for_output fopen
486 # define struct_stat struct stat
487 # define stat_file stat
488 # define struct_dirent struct dirent
489 # define read_dir readdir
490 # define struct_rlimit struct rlimit
491 # define set_rlimit setrlimit
492 #endif
493
494 static FILE *
495 strace_fopen(const char *path)
496 {
497         FILE *fp;
498
499         swap_uid();
500         fp = fopen_for_output(path, "w");
501         if (!fp)
502                 perror_msg_and_die("Can't fopen '%s'", path);
503         swap_uid();
504         set_cloexec_flag(fileno(fp));
505         return fp;
506 }
507
508 static int popen_pid = 0;
509
510 #ifndef _PATH_BSHELL
511 # define _PATH_BSHELL "/bin/sh"
512 #endif
513
514 /*
515  * We cannot use standard popen(3) here because we have to distinguish
516  * popen child process from other processes we trace, and standard popen(3)
517  * does not export its child's pid.
518  */
519 static FILE *
520 strace_popen(const char *command)
521 {
522         FILE *fp;
523         int pid;
524         int fds[2];
525
526         swap_uid();
527         if (pipe(fds) < 0)
528                 perror_msg_and_die("pipe");
529
530         set_cloexec_flag(fds[1]); /* never fails */
531
532         pid = vfork();
533         if (pid < 0)
534                 perror_msg_and_die("vfork");
535
536         if (pid == 0) {
537                 /* child */
538                 close(fds[1]);
539                 if (fds[0] != 0) {
540                         if (dup2(fds[0], 0))
541                                 perror_msg_and_die("dup2");
542                         close(fds[0]);
543                 }
544                 execl(_PATH_BSHELL, "sh", "-c", command, NULL);
545                 perror_msg_and_die("Can't execute '%s'", _PATH_BSHELL);
546         }
547
548         /* parent */
549         popen_pid = pid;
550         close(fds[0]);
551         swap_uid();
552         fp = fdopen(fds[1], "w");
553         if (!fp)
554                 die_out_of_memory();
555         return fp;
556 }
557
558 void
559 tprintf(const char *fmt, ...)
560 {
561         va_list args;
562
563         va_start(args, fmt);
564         if (current_tcp) {
565                 int n = strace_vfprintf(current_tcp->outf, fmt, args);
566                 if (n < 0) {
567                         if (current_tcp->outf != stderr)
568                                 perror_msg("%s", outfname);
569                 } else
570                         current_tcp->curcol += n;
571         }
572         va_end(args);
573 }
574
575 #ifndef HAVE_FPUTS_UNLOCKED
576 # define fputs_unlocked fputs
577 #endif
578
579 void
580 tprints(const char *str)
581 {
582         if (current_tcp) {
583                 int n = fputs_unlocked(str, current_tcp->outf);
584                 if (n >= 0) {
585                         current_tcp->curcol += strlen(str);
586                         return;
587                 }
588                 if (current_tcp->outf != stderr)
589                         perror_msg("%s", outfname);
590         }
591 }
592
593 void
594 line_ended(void)
595 {
596         if (current_tcp) {
597                 current_tcp->curcol = 0;
598                 fflush(current_tcp->outf);
599         }
600         if (printing_tcp) {
601                 printing_tcp->curcol = 0;
602                 printing_tcp = NULL;
603         }
604 }
605
606 void
607 printleader(struct tcb *tcp)
608 {
609         /* If -ff, "previous tcb we printed" is always the same as current,
610          * because we have per-tcb output files.
611          */
612         if (followfork >= 2)
613                 printing_tcp = tcp;
614
615         if (printing_tcp) {
616                 current_tcp = printing_tcp;
617                 if (printing_tcp->curcol != 0 && (followfork < 2 || printing_tcp == tcp)) {
618                         /*
619                          * case 1: we have a shared log (i.e. not -ff), and last line
620                          * wasn't finished (same or different tcb, doesn't matter).
621                          * case 2: split log, we are the same tcb, but our last line
622                          * didn't finish ("SIGKILL nuked us after syscall entry" etc).
623                          */
624                         tprints(" <unfinished ...>\n");
625                         printing_tcp->curcol = 0;
626                 }
627         }
628
629         printing_tcp = tcp;
630         current_tcp = tcp;
631         current_tcp->curcol = 0;
632
633         if (print_pid_pfx)
634                 tprintf("%-5d ", tcp->pid);
635         else if (nprocs > 1 && !outfname)
636                 tprintf("[pid %5u] ", tcp->pid);
637
638         if (tflag) {
639                 char str[sizeof("HH:MM:SS")];
640                 struct timeval tv, dtv;
641                 static struct timeval otv;
642
643                 gettimeofday(&tv, NULL);
644                 if (rflag) {
645                         if (otv.tv_sec == 0)
646                                 otv = tv;
647                         tv_sub(&dtv, &tv, &otv);
648                         tprintf("%6ld.%06ld ",
649                                 (long) dtv.tv_sec, (long) dtv.tv_usec);
650                         otv = tv;
651                 }
652                 else if (tflag > 2) {
653                         tprintf("%ld.%06ld ",
654                                 (long) tv.tv_sec, (long) tv.tv_usec);
655                 }
656                 else {
657                         time_t local = tv.tv_sec;
658                         strftime(str, sizeof(str), "%T", localtime(&local));
659                         if (tflag > 1)
660                                 tprintf("%s.%06ld ", str, (long) tv.tv_usec);
661                         else
662                                 tprintf("%s ", str);
663                 }
664         }
665         if (iflag)
666                 print_pc(tcp);
667 }
668
669 void
670 tabto(void)
671 {
672         if (current_tcp->curcol < acolumn)
673                 tprints(acolumn_spaces + current_tcp->curcol);
674 }
675
676 /* Should be only called directly *after successful attach* to a tracee.
677  * Otherwise, "strace -oFILE -ff -p<nonexistant_pid>"
678  * may create bogus empty FILE.<nonexistant_pid>, and then die.
679  */
680 static void
681 newoutf(struct tcb *tcp)
682 {
683         tcp->outf = shared_log; /* if not -ff mode, the same file is for all */
684         if (followfork >= 2) {
685                 char name[520 + sizeof(int) * 3];
686                 sprintf(name, "%.512s.%u", outfname, tcp->pid);
687                 tcp->outf = strace_fopen(name);
688         }
689 }
690
691 static void
692 expand_tcbtab(void)
693 {
694         /* Allocate some more TCBs and expand the table.
695            We don't want to relocate the TCBs because our
696            callers have pointers and it would be a pain.
697            So tcbtab is a table of pointers.  Since we never
698            free the TCBs, we allocate a single chunk of many.  */
699         unsigned int i = tcbtabsize;
700         struct tcb *newtcbs = xcalloc(tcbtabsize, sizeof(newtcbs[0]));
701         struct tcb **newtab = xreallocarray(tcbtab, tcbtabsize * 2,
702                                             sizeof(tcbtab[0]));
703         tcbtabsize *= 2;
704         tcbtab = newtab;
705         while (i < tcbtabsize)
706                 tcbtab[i++] = newtcbs++;
707 }
708
709 static struct tcb *
710 alloctcb(int pid)
711 {
712         unsigned int i;
713         struct tcb *tcp;
714
715         if (nprocs == tcbtabsize)
716                 expand_tcbtab();
717
718         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
719                 tcp = tcbtab[i];
720                 if (!tcp->pid) {
721                         memset(tcp, 0, sizeof(*tcp));
722                         tcp->pid = pid;
723 #if SUPPORTED_PERSONALITIES > 1
724                         tcp->currpers = current_personality;
725 #endif
726
727 #ifdef USE_LIBUNWIND
728                         if (stack_trace_enabled)
729                                 unwind_tcb_init(tcp);
730 #endif
731
732                         nprocs++;
733                         if (debug_flag)
734                                 error_msg("new tcb for pid %d, active tcbs:%d",
735                                           tcp->pid, nprocs);
736                         return tcp;
737                 }
738         }
739         error_msg_and_die("bug in alloctcb");
740 }
741
742 static void
743 droptcb(struct tcb *tcp)
744 {
745         if (tcp->pid == 0)
746                 return;
747
748 #ifdef USE_LIBUNWIND
749         if (stack_trace_enabled) {
750                 unwind_tcb_fin(tcp);
751         }
752 #endif
753
754         nprocs--;
755         if (debug_flag)
756                 error_msg("dropped tcb for pid %d, %d remain",
757                           tcp->pid, nprocs);
758
759         if (tcp->outf) {
760                 if (followfork >= 2) {
761                         if (tcp->curcol != 0)
762                                 fprintf(tcp->outf, " <detached ...>\n");
763                         fclose(tcp->outf);
764                 } else {
765                         if (printing_tcp == tcp && tcp->curcol != 0)
766                                 fprintf(tcp->outf, " <detached ...>\n");
767                         fflush(tcp->outf);
768                 }
769         }
770
771         if (current_tcp == tcp)
772                 current_tcp = NULL;
773         if (printing_tcp == tcp)
774                 printing_tcp = NULL;
775
776         memset(tcp, 0, sizeof(*tcp));
777 }
778
779 /* Detach traced process.
780  * Never call DETACH twice on the same process as both unattached and
781  * attached-unstopped processes give the same ESRCH.  For unattached process we
782  * would SIGSTOP it and wait for its SIGSTOP notification forever.
783  */
784 static void
785 detach(struct tcb *tcp)
786 {
787         int error;
788         int status;
789
790         /*
791          * Linux wrongly insists the child be stopped
792          * before detaching.  Arghh.  We go through hoops
793          * to make a clean break of things.
794          */
795 #if defined(SPARC)
796 # undef PTRACE_DETACH
797 # define PTRACE_DETACH PTRACE_SUNDETACH
798 #endif
799
800         if (!(tcp->flags & TCB_ATTACHED))
801                 goto drop;
802
803         /* We attached but possibly didn't see the expected SIGSTOP.
804          * We must catch exactly one as otherwise the detached process
805          * would be left stopped (process state T).
806          */
807         if (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)
808                 goto wait_loop;
809
810         error = ptrace(PTRACE_DETACH, tcp->pid, 0, 0);
811         if (!error) {
812                 /* On a clear day, you can see forever. */
813                 goto drop;
814         }
815         if (errno != ESRCH) {
816                 /* Shouldn't happen. */
817                 perror_msg("detach: ptrace(PTRACE_DETACH,%u)", tcp->pid);
818                 goto drop;
819         }
820         /* ESRCH: process is either not stopped or doesn't exist. */
821         if (my_tkill(tcp->pid, 0) < 0) {
822                 if (errno != ESRCH)
823                         /* Shouldn't happen. */
824                         perror_msg("detach: tkill(%u,0)", tcp->pid);
825                 /* else: process doesn't exist. */
826                 goto drop;
827         }
828         /* Process is not stopped, need to stop it. */
829         if (use_seize) {
830                 /*
831                  * With SEIZE, tracee can be in group-stop already.
832                  * In this state sending it another SIGSTOP does nothing.
833                  * Need to use INTERRUPT.
834                  * Testcase: trying to ^C a "strace -p <stopped_process>".
835                  */
836                 error = ptrace(PTRACE_INTERRUPT, tcp->pid, 0, 0);
837                 if (!error)
838                         goto wait_loop;
839                 if (errno != ESRCH)
840                         perror_msg("detach: ptrace(PTRACE_INTERRUPT,%u)", tcp->pid);
841         }
842         else {
843                 error = my_tkill(tcp->pid, SIGSTOP);
844                 if (!error)
845                         goto wait_loop;
846                 if (errno != ESRCH)
847                         perror_msg("detach: tkill(%u,SIGSTOP)", tcp->pid);
848         }
849         /* Either process doesn't exist, or some weird error. */
850         goto drop;
851
852  wait_loop:
853         /* We end up here in three cases:
854          * 1. We sent PTRACE_INTERRUPT (use_seize case)
855          * 2. We sent SIGSTOP (!use_seize)
856          * 3. Attach SIGSTOP was already pending (TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP set)
857          */
858         for (;;) {
859                 unsigned int sig;
860                 if (waitpid(tcp->pid, &status, __WALL) < 0) {
861                         if (errno == EINTR)
862                                 continue;
863                         /*
864                          * if (errno == ECHILD) break;
865                          * ^^^  WRONG! We expect this PID to exist,
866                          * and want to emit a message otherwise:
867                          */
868                         perror_msg("detach: waitpid(%u)", tcp->pid);
869                         break;
870                 }
871                 if (!WIFSTOPPED(status)) {
872                         /*
873                          * Tracee exited or was killed by signal.
874                          * We shouldn't normally reach this place:
875                          * we don't want to consume exit status.
876                          * Consider "strace -p PID" being ^C-ed:
877                          * we want merely to detach from PID.
878                          *
879                          * However, we _can_ end up here if tracee
880                          * was SIGKILLed.
881                          */
882                         break;
883                 }
884                 sig = WSTOPSIG(status);
885                 if (debug_flag)
886                         error_msg("detach wait: event:%d sig:%d",
887                                   (unsigned)status >> 16, sig);
888                 if (use_seize) {
889                         unsigned event = (unsigned)status >> 16;
890                         if (event == PTRACE_EVENT_STOP /*&& sig == SIGTRAP*/) {
891                                 /*
892                                  * sig == SIGTRAP: PTRACE_INTERRUPT stop.
893                                  * sig == other: process was already stopped
894                                  * with this stopping sig (see tests/detach-stopped).
895                                  * Looks like re-injecting this sig is not necessary
896                                  * in DETACH for the tracee to remain stopped.
897                                  */
898                                 sig = 0;
899                         }
900                         /*
901                          * PTRACE_INTERRUPT is not guaranteed to produce
902                          * the above event if other ptrace-stop is pending.
903                          * See tests/detach-sleeping testcase:
904                          * strace got SIGINT while tracee is sleeping.
905                          * We sent PTRACE_INTERRUPT.
906                          * We see syscall exit, not PTRACE_INTERRUPT stop.
907                          * We won't get PTRACE_INTERRUPT stop
908                          * if we would CONT now. Need to DETACH.
909                          */
910                         if (sig == syscall_trap_sig)
911                                 sig = 0;
912                         /* else: not sure in which case we can be here.
913                          * Signal stop? Inject it while detaching.
914                          */
915                         ptrace_restart(PTRACE_DETACH, tcp, sig);
916                         break;
917                 }
918                 /* Note: this check has to be after use_seize check */
919                 /* (else, in use_seize case SIGSTOP will be mistreated) */
920                 if (sig == SIGSTOP) {
921                         /* Detach, suppressing SIGSTOP */
922                         ptrace_restart(PTRACE_DETACH, tcp, 0);
923                         break;
924                 }
925                 if (sig == syscall_trap_sig)
926                         sig = 0;
927                 /* Can't detach just yet, may need to wait for SIGSTOP */
928                 error = ptrace_restart(PTRACE_CONT, tcp, sig);
929                 if (error < 0) {
930                         /* Should not happen.
931                          * Note: ptrace_restart returns 0 on ESRCH, so it's not it.
932                          * ptrace_restart already emitted error message.
933                          */
934                         break;
935                 }
936         }
937
938  drop:
939         if (!qflag && (tcp->flags & TCB_ATTACHED))
940                 error_msg("Process %u detached", tcp->pid);
941
942         droptcb(tcp);
943 }
944
945 static void
946 process_opt_p_list(char *opt)
947 {
948         while (*opt) {
949                 /*
950                  * We accept -p PID,PID; -p "`pidof PROG`"; -p "`pgrep PROG`".
951                  * pidof uses space as delim, pgrep uses newline. :(
952                  */
953                 int pid;
954                 char *delim = opt + strcspn(opt, ", \n\t");
955                 char c = *delim;
956
957                 *delim = '\0';
958                 pid = string_to_uint(opt);
959                 if (pid <= 0) {
960                         error_msg_and_die("Invalid process id: '%s'", opt);
961                 }
962                 if (pid == strace_tracer_pid) {
963                         error_msg_and_die("I'm sorry, I can't let you do that, Dave.");
964                 }
965                 *delim = c;
966                 alloctcb(pid);
967                 if (c == '\0')
968                         break;
969                 opt = delim + 1;
970         }
971 }
972
973 static void
974 startup_attach(void)
975 {
976         pid_t parent_pid = strace_tracer_pid;
977         unsigned int tcbi;
978         struct tcb *tcp;
979
980         /*
981          * Block user interruptions as we would leave the traced
982          * process stopped (process state T) if we would terminate in
983          * between PTRACE_ATTACH and wait4() on SIGSTOP.
984          * We rely on cleanup() from this point on.
985          */
986         if (interactive)
987                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
988
989         if (daemonized_tracer) {
990                 pid_t pid = fork();
991                 if (pid < 0) {
992                         perror_msg_and_die("fork");
993                 }
994                 if (pid) { /* parent */
995                         /*
996                          * Wait for grandchild to attach to straced process
997                          * (grandparent). Grandchild SIGKILLs us after it attached.
998                          * Grandparent's wait() is unblocked by our death,
999                          * it proceeds to exec the straced program.
1000                          */
1001                         pause();
1002                         _exit(0); /* paranoia */
1003                 }
1004                 /* grandchild */
1005                 /* We will be the tracer process. Remember our new pid: */
1006                 strace_tracer_pid = getpid();
1007         }
1008
1009         for (tcbi = 0; tcbi < tcbtabsize; tcbi++) {
1010                 tcp = tcbtab[tcbi];
1011
1012                 if (!tcp->pid)
1013                         continue;
1014
1015                 /* Is this a process we should attach to, but not yet attached? */
1016                 if (tcp->flags & TCB_ATTACHED)
1017                         continue; /* no, we already attached it */
1018
1019                 if (tcp->pid == parent_pid || tcp->pid == strace_tracer_pid) {
1020                         errno = EPERM;
1021                         perror_msg("attach: %d", tcp->pid);
1022                         droptcb(tcp);
1023                         continue;
1024                 }
1025                 if (followfork && tcp->pid != strace_child) {
1026                         char procdir[sizeof("/proc/%d/task") + sizeof(int) * 3];
1027                         DIR *dir;
1028
1029                         sprintf(procdir, "/proc/%d/task", tcp->pid);
1030                         dir = opendir(procdir);
1031                         if (dir != NULL) {
1032                                 unsigned int ntid = 0, nerr = 0;
1033                                 struct_dirent *de;
1034
1035                                 while ((de = read_dir(dir)) != NULL) {
1036                                         struct tcb *cur_tcp;
1037                                         int tid;
1038
1039                                         if (de->d_fileno == 0)
1040                                                 continue;
1041                                         /* we trust /proc filesystem */
1042                                         tid = atoi(de->d_name);
1043                                         if (tid <= 0)
1044                                                 continue;
1045                                         ++ntid;
1046                                         if (ptrace_attach_or_seize(tid) < 0) {
1047                                                 ++nerr;
1048                                                 if (debug_flag)
1049                                                         error_msg("attach to pid %d failed", tid);
1050                                                 continue;
1051                                         }
1052                                         if (debug_flag)
1053                                                 error_msg("attach to pid %d succeeded", tid);
1054                                         cur_tcp = tcp;
1055                                         if (tid != tcp->pid)
1056                                                 cur_tcp = alloctcb(tid);
1057                                         cur_tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1058                                         newoutf(cur_tcp);
1059                                 }
1060                                 closedir(dir);
1061                                 if (interactive) {
1062                                         sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1063                                         if (interrupted)
1064                                                 goto ret;
1065                                         sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
1066                                 }
1067                                 ntid -= nerr;
1068                                 if (ntid == 0) {
1069                                         perror_msg("attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...)");
1070                                         droptcb(tcp);
1071                                         continue;
1072                                 }
1073                                 if (!qflag) {
1074                                         if (ntid > 1)
1075                                                 error_msg("Process %u attached"
1076                                                           " with %u threads",
1077                                                           tcp->pid, ntid);
1078                                         else
1079                                                 error_msg("Process %u attached",
1080                                                           tcp->pid);
1081                                 }
1082                                 if (!(tcp->flags & TCB_ATTACHED)) {
1083                                         /* -p PID, we failed to attach to PID itself
1084                                          * but did attach to some of its sibling threads.
1085                                          * Drop PID's tcp.
1086                                          */
1087                                         droptcb(tcp);
1088                                 }
1089                                 continue;
1090                         } /* if (opendir worked) */
1091                 } /* if (-f) */
1092                 if (ptrace_attach_or_seize(tcp->pid) < 0) {
1093                         perror_msg("attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...)");
1094                         droptcb(tcp);
1095                         continue;
1096                 }
1097                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1098                 newoutf(tcp);
1099                 if (debug_flag)
1100                         error_msg("attach to pid %d (main) succeeded", tcp->pid);
1101
1102                 if (!qflag)
1103                         error_msg("Process %u attached", tcp->pid);
1104         } /* for each tcbtab[] */
1105
1106         if (daemonized_tracer) {
1107                 /*
1108                  * Make parent go away.
1109                  * Also makes grandparent's wait() unblock.
1110                  */
1111                 kill(parent_pid, SIGKILL);
1112                 strace_child = 0;
1113         }
1114
1115  ret:
1116         if (interactive)
1117                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1118 }
1119
1120 /* Stack-o-phobic exec helper, in the hope to work around
1121  * NOMMU + "daemonized tracer" difficulty.
1122  */
1123 struct exec_params {
1124         int fd_to_close;
1125         uid_t run_euid;
1126         gid_t run_egid;
1127         char **argv;
1128         char *pathname;
1129 };
1130 static struct exec_params params_for_tracee;
1131
1132 static void ATTRIBUTE_NOINLINE ATTRIBUTE_NORETURN
1133 exec_or_die(void)
1134 {
1135         struct exec_params *params = &params_for_tracee;
1136
1137         if (params->fd_to_close >= 0)
1138                 close(params->fd_to_close);
1139         if (!daemonized_tracer && !use_seize) {
1140                 if (ptrace(PTRACE_TRACEME, 0L, 0L, 0L) < 0) {
1141                         perror_msg_and_die("ptrace(PTRACE_TRACEME, ...)");
1142                 }
1143         }
1144
1145         if (username != NULL) {
1146                 /*
1147                  * It is important to set groups before we
1148                  * lose privileges on setuid.
1149                  */
1150                 if (initgroups(username, run_gid) < 0) {
1151                         perror_msg_and_die("initgroups");
1152                 }
1153                 if (setregid(run_gid, params->run_egid) < 0) {
1154                         perror_msg_and_die("setregid");
1155                 }
1156                 if (setreuid(run_uid, params->run_euid) < 0) {
1157                         perror_msg_and_die("setreuid");
1158                 }
1159         }
1160         else if (geteuid() != 0)
1161                 if (setreuid(run_uid, run_uid) < 0) {
1162                         perror_msg_and_die("setreuid");
1163                 }
1164
1165         if (!daemonized_tracer) {
1166                 /*
1167                  * Induce a ptrace stop. Tracer (our parent)
1168                  * will resume us with PTRACE_SYSCALL and display
1169                  * the immediately following execve syscall.
1170                  * Can't do this on NOMMU systems, we are after
1171                  * vfork: parent is blocked, stopping would deadlock.
1172                  */
1173                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1174                         kill(getpid(), SIGSTOP);
1175         } else {
1176                 alarm(3);
1177                 /* we depend on SIGCHLD set to SIG_DFL by init code */
1178                 /* if it happens to be SIG_IGN'ed, wait won't block */
1179                 wait(NULL);
1180                 alarm(0);
1181         }
1182
1183         execv(params->pathname, params->argv);
1184         perror_msg_and_die("exec");
1185 }
1186
1187 static void
1188 startup_child(char **argv)
1189 {
1190         struct_stat statbuf;
1191         const char *filename;
1192         size_t filename_len;
1193         char pathname[PATH_MAX];
1194         int pid;
1195         struct tcb *tcp;
1196
1197         filename = argv[0];
1198         filename_len = strlen(filename);
1199
1200         if (filename_len > sizeof(pathname) - 1) {
1201                 errno = ENAMETOOLONG;
1202                 perror_msg_and_die("exec");
1203         }
1204         if (strchr(filename, '/')) {
1205                 strcpy(pathname, filename);
1206         }
1207 #ifdef USE_DEBUGGING_EXEC
1208         /*
1209          * Debuggers customarily check the current directory
1210          * first regardless of the path but doing that gives
1211          * security geeks a panic attack.
1212          */
1213         else if (stat_file(filename, &statbuf) == 0)
1214                 strcpy(pathname, filename);
1215 #endif /* USE_DEBUGGING_EXEC */
1216         else {
1217                 const char *path;
1218                 size_t m, n, len;
1219
1220                 for (path = getenv("PATH"); path && *path; path += m) {
1221                         const char *colon = strchr(path, ':');
1222                         if (colon) {
1223                                 n = colon - path;
1224                                 m = n + 1;
1225                         }
1226                         else
1227                                 m = n = strlen(path);
1228                         if (n == 0) {
1229                                 if (!getcwd(pathname, PATH_MAX))
1230                                         continue;
1231                                 len = strlen(pathname);
1232                         }
1233                         else if (n > sizeof pathname - 1)
1234                                 continue;
1235                         else {
1236                                 strncpy(pathname, path, n);
1237                                 len = n;
1238                         }
1239                         if (len && pathname[len - 1] != '/')
1240                                 pathname[len++] = '/';
1241                         if (filename_len + len > sizeof(pathname) - 1)
1242                                 continue;
1243                         strcpy(pathname + len, filename);
1244                         if (stat_file(pathname, &statbuf) == 0 &&
1245                             /* Accept only regular files
1246                                with some execute bits set.
1247                                XXX not perfect, might still fail */
1248                             S_ISREG(statbuf.st_mode) &&
1249                             (statbuf.st_mode & 0111))
1250                                 break;
1251                 }
1252                 if (!path || !*path)
1253                         pathname[0] = '\0';
1254         }
1255         if (stat_file(pathname, &statbuf) < 0) {
1256                 perror_msg_and_die("Can't stat '%s'", filename);
1257         }
1258
1259         params_for_tracee.fd_to_close = (shared_log != stderr) ? fileno(shared_log) : -1;
1260         params_for_tracee.run_euid = (statbuf.st_mode & S_ISUID) ? statbuf.st_uid : run_uid;
1261         params_for_tracee.run_egid = (statbuf.st_mode & S_ISGID) ? statbuf.st_gid : run_gid;
1262         params_for_tracee.argv = argv;
1263         /*
1264          * On NOMMU, can be safely freed only after execve in tracee.
1265          * It's hard to know when that happens, so we just leak it.
1266          */
1267         params_for_tracee.pathname = NOMMU_SYSTEM ? xstrdup(pathname) : pathname;
1268
1269 #if defined HAVE_PRCTL && defined PR_SET_PTRACER && defined PR_SET_PTRACER_ANY
1270         if (daemonized_tracer)
1271                 prctl(PR_SET_PTRACER, PR_SET_PTRACER_ANY);
1272 #endif
1273
1274         pid = fork();
1275         if (pid < 0) {
1276                 perror_msg_and_die("fork");
1277         }
1278         if ((pid != 0 && daemonized_tracer)
1279          || (pid == 0 && !daemonized_tracer)
1280         ) {
1281                 /* We are to become the tracee. Two cases:
1282                  * -D: we are parent
1283                  * not -D: we are child
1284                  */
1285                 exec_or_die();
1286         }
1287
1288         /* We are the tracer */
1289
1290         if (!daemonized_tracer) {
1291                 strace_child = pid;
1292                 if (!use_seize) {
1293                         /* child did PTRACE_TRACEME, nothing to do in parent */
1294                 } else {
1295                         if (!NOMMU_SYSTEM) {
1296                                 /* Wait until child stopped itself */
1297                                 int status;
1298                                 while (waitpid(pid, &status, WSTOPPED) < 0) {
1299                                         if (errno == EINTR)
1300                                                 continue;
1301                                         perror_msg_and_die("waitpid");
1302                                 }
1303                                 if (!WIFSTOPPED(status) || WSTOPSIG(status) != SIGSTOP) {
1304                                         kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1305                                         perror_msg_and_die("Unexpected wait status %x", status);
1306                                 }
1307                         }
1308                         /* Else: NOMMU case, we have no way to sync.
1309                          * Just attach to it as soon as possible.
1310                          * This means that we may miss a few first syscalls...
1311                          */
1312
1313                         if (ptrace_attach_or_seize(pid)) {
1314                                 kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1315                                 perror_msg_and_die("Can't attach to %d", pid);
1316                         }
1317                         if (!NOMMU_SYSTEM)
1318                                 kill(pid, SIGCONT);
1319                 }
1320                 tcp = alloctcb(pid);
1321                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1322                         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1323                 else
1324                         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP;
1325                 newoutf(tcp);
1326         }
1327         else {
1328                 /* With -D, we are *child* here, the tracee is our parent. */
1329                 strace_child = strace_tracer_pid;
1330                 strace_tracer_pid = getpid();
1331                 alloctcb(strace_child);
1332                 /* attaching will be done later, by startup_attach */
1333                 /* note: we don't do newoutf(tcp) here either! */
1334
1335                 /* NOMMU BUG! -D mode is active, we (child) return,
1336                  * and we will scribble over parent's stack!
1337                  * When parent later unpauses, it segfaults.
1338                  *
1339                  * We work around it
1340                  * (1) by declaring exec_or_die() NORETURN,
1341                  * hopefully compiler will just jump to it
1342                  * instead of call (won't push anything to stack),
1343                  * (2) by trying very hard in exec_or_die()
1344                  * to not use any stack,
1345                  * (3) having a really big (PATH_MAX) stack object
1346                  * in this function, which creates a "buffer" between
1347                  * child's and parent's stack pointers.
1348                  * This may save us if (1) and (2) failed
1349                  * and compiler decided to use stack in exec_or_die() anyway
1350                  * (happens on i386 because of stack parameter passing).
1351                  *
1352                  * A cleaner solution is to use makecontext + setcontext
1353                  * to create a genuine separate stack and execute on it.
1354                  */
1355         }
1356 }
1357
1358 #if USE_SEIZE
1359 static void
1360 test_ptrace_seize(void)
1361 {
1362         int pid;
1363
1364         /* Need fork for test. NOMMU has no forks */
1365         if (NOMMU_SYSTEM) {
1366                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1367                 return;
1368         }
1369
1370         pid = fork();
1371         if (pid < 0)
1372                 perror_msg_and_die("fork");
1373
1374         if (pid == 0) {
1375                 pause();
1376                 _exit(0);
1377         }
1378
1379         /* PTRACE_SEIZE, unlike ATTACH, doesn't force tracee to trap.  After
1380          * attaching tracee continues to run unless a trap condition occurs.
1381          * PTRACE_SEIZE doesn't affect signal or group stop state.
1382          */
1383         if (ptrace(PTRACE_SEIZE, pid, 0, 0) == 0) {
1384                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1385         } else if (debug_flag) {
1386                 error_msg("PTRACE_SEIZE doesn't work");
1387         }
1388
1389         kill(pid, SIGKILL);
1390
1391         while (1) {
1392                 int status, tracee_pid;
1393
1394                 errno = 0;
1395                 tracee_pid = waitpid(pid, &status, 0);
1396                 if (tracee_pid <= 0) {
1397                         if (errno == EINTR)
1398                                 continue;
1399                         perror_msg_and_die("%s: unexpected wait result %d",
1400                                          __func__, tracee_pid);
1401                 }
1402                 if (WIFSIGNALED(status)) {
1403                         return;
1404                 }
1405                 error_msg_and_die("%s: unexpected wait status %x",
1406                                 __func__, status);
1407         }
1408 }
1409 #else /* !USE_SEIZE */
1410 # define test_ptrace_seize() ((void)0)
1411 #endif
1412
1413 static unsigned
1414 get_os_release(void)
1415 {
1416         unsigned rel;
1417         const char *p;
1418         struct utsname u;
1419         if (uname(&u) < 0)
1420                 perror_msg_and_die("uname");
1421         /* u.release has this form: "3.2.9[-some-garbage]" */
1422         rel = 0;
1423         p = u.release;
1424         for (;;) {
1425                 if (!(*p >= '0' && *p <= '9'))
1426                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1427                 /* Note: this open-codes KERNEL_VERSION(): */
1428                 rel = (rel << 8) | atoi(p);
1429                 if (rel >= KERNEL_VERSION(1,0,0))
1430                         break;
1431                 while (*p >= '0' && *p <= '9')
1432                         p++;
1433                 if (*p != '.') {
1434                         if (rel >= KERNEL_VERSION(0,1,0)) {
1435                                 /* "X.Y-something" means "X.Y.0" */
1436                                 rel <<= 8;
1437                                 break;
1438                         }
1439                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1440                 }
1441                 p++;
1442         }
1443         return rel;
1444 }
1445
1446 /*
1447  * Initialization part of main() was eating much stack (~0.5k),
1448  * which was unused after init.
1449  * We can reuse it if we move init code into a separate function.
1450  *
1451  * Don't want main() to inline us and defeat the reason
1452  * we have a separate function.
1453  */
1454 static void ATTRIBUTE_NOINLINE
1455 init(int argc, char *argv[])
1456 {
1457         struct tcb *tcp;
1458         int c, i;
1459         int optF = 0;
1460         unsigned int tcbi;
1461         struct sigaction sa;
1462
1463         progname = argv[0] ? argv[0] : "strace";
1464
1465         /* Make sure SIGCHLD has the default action so that waitpid
1466            definitely works without losing track of children.  The user
1467            should not have given us a bogus state to inherit, but he might
1468            have.  Arguably we should detect SIG_IGN here and pass it on
1469            to children, but probably noone really needs that.  */
1470         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1471
1472         strace_tracer_pid = getpid();
1473
1474         os_release = get_os_release();
1475
1476         /* Allocate the initial tcbtab.  */
1477         tcbtabsize = argc;      /* Surely enough for all -p args.  */
1478         tcbtab = xcalloc(tcbtabsize, sizeof(tcbtab[0]));
1479         tcp = xcalloc(tcbtabsize, sizeof(*tcp));
1480         for (tcbi = 0; tcbi < tcbtabsize; tcbi++)
1481                 tcbtab[tcbi] = tcp++;
1482
1483         shared_log = stderr;
1484         set_sortby(DEFAULT_SORTBY);
1485         set_personality(DEFAULT_PERSONALITY);
1486         qualify("trace=all");
1487         qualify("abbrev=all");
1488         qualify("verbose=all");
1489 #if DEFAULT_QUAL_FLAGS != (QUAL_TRACE | QUAL_ABBREV | QUAL_VERBOSE)
1490 # error Bug in DEFAULT_QUAL_FLAGS
1491 #endif
1492         qualify("signal=all");
1493         while ((c = getopt(argc, argv,
1494                 "+b:cCdfFhiqrtTvVwxyz"
1495 #ifdef USE_LIBUNWIND
1496                 "k"
1497 #endif
1498                 "D"
1499                 "a:e:o:O:p:s:S:u:E:P:I:")) != EOF) {
1500                 switch (c) {
1501                 case 'b':
1502                         if (strcmp(optarg, "execve") != 0)
1503                                 error_msg_and_die("Syscall '%s' for -b isn't supported",
1504                                         optarg);
1505                         detach_on_execve = 1;
1506                         break;
1507                 case 'c':
1508                         if (cflag == CFLAG_BOTH) {
1509                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1510                         }
1511                         cflag = CFLAG_ONLY_STATS;
1512                         break;
1513                 case 'C':
1514                         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1515                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1516                         }
1517                         cflag = CFLAG_BOTH;
1518                         break;
1519                 case 'd':
1520                         debug_flag = 1;
1521                         break;
1522                 case 'D':
1523                         daemonized_tracer = 1;
1524                         break;
1525                 case 'F':
1526                         optF = 1;
1527                         break;
1528                 case 'f':
1529                         followfork++;
1530                         break;
1531                 case 'h':
1532                         usage();
1533                         break;
1534                 case 'i':
1535                         iflag = 1;
1536                         break;
1537                 case 'q':
1538                         qflag++;
1539                         break;
1540                 case 'r':
1541                         rflag = 1;
1542                         /* fall through to tflag++ */
1543                 case 't':
1544                         tflag++;
1545                         break;
1546                 case 'T':
1547                         Tflag = 1;
1548                         break;
1549                 case 'w':
1550                         count_wallclock = 1;
1551                         break;
1552                 case 'x':
1553                         xflag++;
1554                         break;
1555                 case 'y':
1556                         show_fd_path++;
1557                         break;
1558                 case 'v':
1559                         qualify("abbrev=none");
1560                         break;
1561                 case 'V':
1562                         printf("%s -- version %s\n", PACKAGE_NAME, VERSION);
1563                         exit(0);
1564                         break;
1565                 case 'z':
1566                         not_failing_only = 1;
1567                         break;
1568                 case 'a':
1569                         acolumn = string_to_uint(optarg);
1570                         if (acolumn < 0)
1571                                 error_opt_arg(c, optarg);
1572                         break;
1573                 case 'e':
1574                         qualify(optarg);
1575                         break;
1576                 case 'o':
1577                         outfname = xstrdup(optarg);
1578                         break;
1579                 case 'O':
1580                         i = string_to_uint(optarg);
1581                         if (i < 0)
1582                                 error_opt_arg(c, optarg);
1583                         set_overhead(i);
1584                         break;
1585                 case 'p':
1586                         process_opt_p_list(optarg);
1587                         break;
1588                 case 'P':
1589                         pathtrace_select(optarg);
1590                         break;
1591                 case 's':
1592                         i = string_to_uint(optarg);
1593                         if (i < 0)
1594                                 error_opt_arg(c, optarg);
1595                         max_strlen = i;
1596                         break;
1597                 case 'S':
1598                         set_sortby(optarg);
1599                         break;
1600                 case 'u':
1601                         username = xstrdup(optarg);
1602                         break;
1603 #ifdef USE_LIBUNWIND
1604                 case 'k':
1605                         stack_trace_enabled = true;
1606                         break;
1607 #endif
1608                 case 'E':
1609                         if (putenv(optarg) < 0)
1610                                 die_out_of_memory();
1611                         break;
1612                 case 'I':
1613                         opt_intr = string_to_uint(optarg);
1614                         if (opt_intr <= 0 || opt_intr >= NUM_INTR_OPTS)
1615                                 error_opt_arg(c, optarg);
1616                         break;
1617                 default:
1618                         error_msg_and_help(NULL);
1619                         break;
1620                 }
1621         }
1622         argv += optind;
1623         /* argc -= optind; - no need, argc is not used below */
1624
1625         acolumn_spaces = xmalloc(acolumn + 1);
1626         memset(acolumn_spaces, ' ', acolumn);
1627         acolumn_spaces[acolumn] = '\0';
1628
1629         if (!argv[0] && !nprocs) {
1630                 error_msg_and_help("must have PROG [ARGS] or -p PID");
1631         }
1632
1633         if (!argv[0] && daemonized_tracer) {
1634                 error_msg_and_help("PROG [ARGS] must be specified with -D");
1635         }
1636
1637         if (!followfork)
1638                 followfork = optF;
1639
1640         if (followfork >= 2 && cflag) {
1641                 error_msg_and_help("(-c or -C) and -ff are mutually exclusive");
1642         }
1643
1644         if (count_wallclock && !cflag) {
1645                 error_msg_and_help("-w must be given with (-c or -C)");
1646         }
1647
1648         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1649                 if (iflag)
1650                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'i');
1651 #ifdef USE_LIBUNWIND
1652                 if (stack_trace_enabled)
1653                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'k');
1654 #endif
1655                 if (rflag)
1656                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'r');
1657                 if (tflag)
1658                         error_msg("-%c has no effect with -c", 't');
1659                 if (Tflag)
1660                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'T');
1661                 if (show_fd_path)
1662                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'y');
1663         }
1664
1665 #ifdef USE_LIBUNWIND
1666         if (stack_trace_enabled)
1667                 unwind_init();
1668 #endif
1669
1670         /* See if they want to run as another user. */
1671         if (username != NULL) {
1672                 struct passwd *pent;
1673
1674                 if (getuid() != 0 || geteuid() != 0) {
1675                         error_msg_and_die("You must be root to use the -u option");
1676                 }
1677                 pent = getpwnam(username);
1678                 if (pent == NULL) {
1679                         error_msg_and_die("Cannot find user '%s'", username);
1680                 }
1681                 run_uid = pent->pw_uid;
1682                 run_gid = pent->pw_gid;
1683         }
1684         else {
1685                 run_uid = getuid();
1686                 run_gid = getgid();
1687         }
1688
1689         if (followfork)
1690                 ptrace_setoptions |= PTRACE_O_TRACECLONE |
1691                                      PTRACE_O_TRACEFORK |
1692                                      PTRACE_O_TRACEVFORK;
1693         if (debug_flag)
1694                 error_msg("ptrace_setoptions = %#x", ptrace_setoptions);
1695         test_ptrace_seize();
1696
1697         /* Check if they want to redirect the output. */
1698         if (outfname) {
1699                 /* See if they want to pipe the output. */
1700                 if (outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1701                         /*
1702                          * We can't do the <outfname>.PID funny business
1703                          * when using popen, so prohibit it.
1704                          */
1705                         if (followfork >= 2)
1706                                 error_msg_and_help("piping the output and -ff are mutually exclusive");
1707                         shared_log = strace_popen(outfname + 1);
1708                 }
1709                 else if (followfork < 2)
1710                         shared_log = strace_fopen(outfname);
1711         } else {
1712                 /* -ff without -o FILE is the same as single -f */
1713                 if (followfork >= 2)
1714                         followfork = 1;
1715         }
1716
1717         if (!outfname || outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1718                 char *buf = xmalloc(BUFSIZ);
1719                 setvbuf(shared_log, buf, _IOLBF, BUFSIZ);
1720         }
1721         if (outfname && argv[0]) {
1722                 if (!opt_intr)
1723                         opt_intr = INTR_NEVER;
1724                 if (!qflag)
1725                         qflag = 1;
1726         }
1727         if (!opt_intr)
1728                 opt_intr = INTR_WHILE_WAIT;
1729
1730         /* argv[0]      -pPID   -oFILE  Default interactive setting
1731          * yes          *       0       INTR_WHILE_WAIT
1732          * no           1       0       INTR_WHILE_WAIT
1733          * yes          *       1       INTR_NEVER
1734          * no           1       1       INTR_WHILE_WAIT
1735          */
1736
1737         sigemptyset(&empty_set);
1738         sigemptyset(&blocked_set);
1739
1740         /* startup_child() must be called before the signal handlers get
1741          * installed below as they are inherited into the spawned process.
1742          * Also we do not need to be protected by them as during interruption
1743          * in the startup_child() mode we kill the spawned process anyway.
1744          */
1745         if (argv[0]) {
1746                 if (!NOMMU_SYSTEM || daemonized_tracer)
1747                         hide_log_until_execve = 1;
1748                 skip_one_b_execve = 1;
1749                 startup_child(argv);
1750         }
1751
1752         sa.sa_handler = SIG_IGN;
1753         sigemptyset(&sa.sa_mask);
1754         sa.sa_flags = 0;
1755         sigaction(SIGTTOU, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1756         sigaction(SIGTTIN, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1757         if (opt_intr != INTR_ANYWHERE) {
1758                 if (opt_intr == INTR_BLOCK_TSTP_TOO)
1759                         sigaction(SIGTSTP, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1760                 /*
1761                  * In interactive mode (if no -o OUTFILE, or -p PID is used),
1762                  * fatal signals are blocked while syscall stop is processed,
1763                  * and acted on in between, when waiting for new syscall stops.
1764                  * In non-interactive mode, signals are ignored.
1765                  */
1766                 if (opt_intr == INTR_WHILE_WAIT) {
1767                         sigaddset(&blocked_set, SIGHUP);
1768                         sigaddset(&blocked_set, SIGINT);
1769                         sigaddset(&blocked_set, SIGQUIT);
1770                         sigaddset(&blocked_set, SIGPIPE);
1771                         sigaddset(&blocked_set, SIGTERM);
1772                         sa.sa_handler = interrupt;
1773                 }
1774                 /* SIG_IGN, or set handler for these */
1775                 sigaction(SIGHUP, &sa, NULL);
1776                 sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
1777                 sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
1778                 sigaction(SIGPIPE, &sa, NULL);
1779                 sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);
1780         }
1781         if (nprocs != 0 || daemonized_tracer)
1782                 startup_attach();
1783
1784         /* Do we want pids printed in our -o OUTFILE?
1785          * -ff: no (every pid has its own file); or
1786          * -f: yes (there can be more pids in the future); or
1787          * -p PID1,PID2: yes (there are already more than one pid)
1788          */
1789         print_pid_pfx = (outfname && followfork < 2 && (followfork == 1 || nprocs > 1));
1790 }
1791
1792 static struct tcb *
1793 pid2tcb(int pid)
1794 {
1795         unsigned int i;
1796
1797         if (pid <= 0)
1798                 return NULL;
1799
1800         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1801                 struct tcb *tcp = tcbtab[i];
1802                 if (tcp->pid == pid)
1803                         return tcp;
1804         }
1805
1806         return NULL;
1807 }
1808
1809 static void
1810 cleanup(void)
1811 {
1812         unsigned int i;
1813         struct tcb *tcp;
1814         int fatal_sig;
1815
1816         /* 'interrupted' is a volatile object, fetch it only once */
1817         fatal_sig = interrupted;
1818         if (!fatal_sig)
1819                 fatal_sig = SIGTERM;
1820
1821         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1822                 tcp = tcbtab[i];
1823                 if (!tcp->pid)
1824                         continue;
1825                 if (debug_flag)
1826                         error_msg("cleanup: looking at pid %u", tcp->pid);
1827                 if (tcp->pid == strace_child) {
1828                         kill(tcp->pid, SIGCONT);
1829                         kill(tcp->pid, fatal_sig);
1830                 }
1831                 detach(tcp);
1832         }
1833         if (cflag)
1834                 call_summary(shared_log);
1835 }
1836
1837 static void
1838 interrupt(int sig)
1839 {
1840         interrupted = sig;
1841 }
1842
1843 static void
1844 print_debug_info(const int pid, int status)
1845 {
1846         const unsigned int event = (unsigned int) status >> 16;
1847         char buf[sizeof("WIFEXITED,exitcode=%u") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1848         char evbuf[sizeof(",EVENT_VFORK_DONE (%u)") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1849
1850         strcpy(buf, "???");
1851         if (WIFSIGNALED(status))
1852 #ifdef WCOREDUMP
1853                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,%ssig=%s",
1854                                 WCOREDUMP(status) ? "core," : "",
1855                                 signame(WTERMSIG(status)));
1856 #else
1857                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,sig=%s",
1858                                 signame(WTERMSIG(status)));
1859 #endif
1860         if (WIFEXITED(status))
1861                 sprintf(buf, "WIFEXITED,exitcode=%u", WEXITSTATUS(status));
1862         if (WIFSTOPPED(status))
1863                 sprintf(buf, "WIFSTOPPED,sig=%s", signame(WSTOPSIG(status)));
1864 #ifdef WIFCONTINUED
1865         /* Should never be seen */
1866         if (WIFCONTINUED(status))
1867                 strcpy(buf, "WIFCONTINUED");
1868 #endif
1869         evbuf[0] = '\0';
1870         if (event != 0) {
1871                 static const char *const event_names[] = {
1872                         [PTRACE_EVENT_CLONE] = "CLONE",
1873                         [PTRACE_EVENT_FORK]  = "FORK",
1874                         [PTRACE_EVENT_VFORK] = "VFORK",
1875                         [PTRACE_EVENT_VFORK_DONE] = "VFORK_DONE",
1876                         [PTRACE_EVENT_EXEC]  = "EXEC",
1877                         [PTRACE_EVENT_EXIT]  = "EXIT",
1878                         /* [PTRACE_EVENT_STOP (=128)] would make biggish array */
1879                 };
1880                 const char *e = "??";
1881                 if (event < ARRAY_SIZE(event_names))
1882                         e = event_names[event];
1883                 else if (event == PTRACE_EVENT_STOP)
1884                         e = "STOP";
1885                 sprintf(evbuf, ",EVENT_%s (%u)", e, event);
1886         }
1887         error_msg("[wait(0x%06x) = %u] %s%s", status, pid, buf, evbuf);
1888 }
1889
1890 static struct tcb *
1891 maybe_allocate_tcb(const int pid, int status)
1892 {
1893         if (!WIFSTOPPED(status)) {
1894                 if (detach_on_execve && pid == strace_child) {
1895                         /* example: strace -bexecve sh -c 'exec true' */
1896                         strace_child = 0;
1897                         return NULL;
1898                 }
1899                 /*
1900                  * This can happen if we inherited an unknown child.
1901                  * Example: (sleep 1 & exec strace true)
1902                  */
1903                 error_msg("Exit of unknown pid %u ignored", pid);
1904                 return NULL;
1905         }
1906         if (followfork) {
1907                 /* We assume it's a fork/vfork/clone child */
1908                 struct tcb *tcp = alloctcb(pid);
1909                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1910                 newoutf(tcp);
1911                 if (!qflag)
1912                         error_msg("Process %d attached", pid);
1913                 return tcp;
1914         } else {
1915                 /* This can happen if a clone call used
1916                  * CLONE_PTRACE itself.
1917                  */
1918                 ptrace(PTRACE_CONT, pid, (char *) 0, 0);
1919                 error_msg("Stop of unknown pid %u seen, PTRACE_CONTed it", pid);
1920                 return NULL;
1921         }
1922 }
1923
1924 static struct tcb *
1925 maybe_switch_tcbs(struct tcb *tcp, const int pid)
1926 {
1927         FILE *fp;
1928         struct tcb *execve_thread;
1929         long old_pid = 0;
1930
1931         if (ptrace(PTRACE_GETEVENTMSG, pid, NULL, (long) &old_pid) < 0)
1932                 return tcp;
1933         /* Avoid truncation in pid2tcb() param passing */
1934         if (old_pid <= 0 || old_pid == pid)
1935                 return tcp;
1936         if ((unsigned long) old_pid > UINT_MAX)
1937                 return tcp;
1938         execve_thread = pid2tcb(old_pid);
1939         /* It should be !NULL, but I feel paranoid */
1940         if (!execve_thread)
1941                 return tcp;
1942
1943         if (execve_thread->curcol != 0) {
1944                 /*
1945                  * One case we are here is -ff:
1946                  * try "strace -oLOG -ff test/threaded_execve"
1947                  */
1948                 fprintf(execve_thread->outf, " <pid changed to %d ...>\n", pid);
1949                 /*execve_thread->curcol = 0; - no need, see code below */
1950         }
1951         /* Swap output FILEs (needed for -ff) */
1952         fp = execve_thread->outf;
1953         execve_thread->outf = tcp->outf;
1954         tcp->outf = fp;
1955         /* And their column positions */
1956         execve_thread->curcol = tcp->curcol;
1957         tcp->curcol = 0;
1958         /* Drop leader, but close execve'd thread outfile (if -ff) */
1959         droptcb(tcp);
1960         /* Switch to the thread, reusing leader's outfile and pid */
1961         tcp = execve_thread;
1962         tcp->pid = pid;
1963         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS) {
1964                 printleader(tcp);
1965                 tprintf("+++ superseded by execve in pid %lu +++\n", old_pid);
1966                 line_ended();
1967                 tcp->flags |= TCB_REPRINT;
1968         }
1969
1970         return tcp;
1971 }
1972
1973 static void
1974 print_signalled(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
1975 {
1976         if (pid == strace_child) {
1977                 exit_code = 0x100 | WTERMSIG(status);
1978                 strace_child = 0;
1979         }
1980
1981         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
1982          && (qual_flags[WTERMSIG(status)] & QUAL_SIGNAL)
1983         ) {
1984                 printleader(tcp);
1985 #ifdef WCOREDUMP
1986                 tprintf("+++ killed by %s %s+++\n",
1987                         signame(WTERMSIG(status)),
1988                         WCOREDUMP(status) ? "(core dumped) " : "");
1989 #else
1990                 tprintf("+++ killed by %s +++\n",
1991                         signame(WTERMSIG(status)));
1992 #endif
1993                 line_ended();
1994         }
1995 }
1996
1997 static void
1998 print_exited(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
1999 {
2000         if (pid == strace_child) {
2001                 exit_code = WEXITSTATUS(status);
2002                 strace_child = 0;
2003         }
2004
2005         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS &&
2006             qflag < 2) {
2007                 printleader(tcp);
2008                 tprintf("+++ exited with %d +++\n", WEXITSTATUS(status));
2009                 line_ended();
2010         }
2011 }
2012
2013 static void
2014 print_stopped(struct tcb *tcp, const siginfo_t *si, const unsigned int sig)
2015 {
2016         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2017             && !hide_log_until_execve
2018             && (qual_flags[sig] & QUAL_SIGNAL)
2019            ) {
2020                 printleader(tcp);
2021                 if (si) {
2022                         tprintf("--- %s ", signame(sig));
2023                         printsiginfo(si, verbose(tcp));
2024                         tprints(" ---\n");
2025                 } else
2026                         tprintf("--- stopped by %s ---\n", signame(sig));
2027                 line_ended();
2028         }
2029 }
2030
2031 static void
2032 startup_tcb(struct tcb *tcp)
2033 {
2034         if (debug_flag)
2035                 error_msg("pid %d has TCB_STARTUP, initializing it", tcp->pid);
2036
2037         tcp->flags &= ~TCB_STARTUP;
2038
2039         if (!use_seize) {
2040                 if (debug_flag)
2041                         error_msg("setting opts 0x%x on pid %d",
2042                                   ptrace_setoptions, tcp->pid);
2043                 if (ptrace(PTRACE_SETOPTIONS, tcp->pid, NULL, ptrace_setoptions) < 0) {
2044                         if (errno != ESRCH) {
2045                                 /* Should never happen, really */
2046                                 perror_msg_and_die("PTRACE_SETOPTIONS");
2047                         }
2048                 }
2049         }
2050 }
2051
2052 /* Returns true iff the main trace loop has to continue. */
2053 static bool
2054 trace(void)
2055 {
2056         int pid;
2057         int wait_errno;
2058         int status;
2059         bool stopped;
2060         unsigned int sig;
2061         unsigned int event;
2062         struct tcb *tcp;
2063         struct rusage ru;
2064
2065         if (interrupted)
2066                 return false;
2067
2068         /*
2069          * Used to exit simply when nprocs hits zero, but in this testcase:
2070          *  int main() { _exit(!!fork()); }
2071          * under strace -f, parent sometimes (rarely) manages
2072          * to exit before we see the first stop of the child,
2073          * and we are losing track of it:
2074          *  19923 clone(...) = 19924
2075          *  19923 exit_group(1)     = ?
2076          *  19923 +++ exited with 1 +++
2077          * Exiting only when wait() returns ECHILD works better.
2078          */
2079         if (popen_pid != 0) {
2080                 /* However, if -o|logger is in use, we can't do that.
2081                  * Can work around that by double-forking the logger,
2082                  * but that loses the ability to wait for its completion
2083                  * on exit. Oh well...
2084                  */
2085                 if (nprocs == 0)
2086                         return false;
2087         }
2088
2089         if (interactive)
2090                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
2091         pid = wait4(-1, &status, __WALL, (cflag ? &ru : NULL));
2092         wait_errno = errno;
2093         if (interactive)
2094                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
2095
2096         if (pid < 0) {
2097                 if (wait_errno == EINTR)
2098                         return true;
2099                 if (nprocs == 0 && wait_errno == ECHILD)
2100                         return false;
2101                 /*
2102                  * If nprocs > 0, ECHILD is not expected,
2103                  * treat it as any other error here:
2104                  */
2105                 errno = wait_errno;
2106                 perror_msg_and_die("wait4(__WALL)");
2107         }
2108
2109         if (pid == popen_pid) {
2110                 if (!WIFSTOPPED(status))
2111                         popen_pid = 0;
2112                 return true;
2113         }
2114
2115         if (debug_flag)
2116                 print_debug_info(pid, status);
2117
2118         /* Look up 'pid' in our table. */
2119         tcp = pid2tcb(pid);
2120
2121         if (!tcp) {
2122                 tcp = maybe_allocate_tcb(pid, status);
2123                 if (!tcp)
2124                         return true;
2125         }
2126
2127         if (WIFSTOPPED(status))
2128                 get_regs(pid);
2129         else
2130                 clear_regs();
2131
2132         event = (unsigned int) status >> 16;
2133
2134         if (event == PTRACE_EVENT_EXEC) {
2135                 /*
2136                  * Under Linux, execve changes pid to thread leader's pid,
2137                  * and we see this changed pid on EVENT_EXEC and later,
2138                  * execve sysexit. Leader "disappears" without exit
2139                  * notification. Let user know that, drop leader's tcb,
2140                  * and fix up pid in execve thread's tcb.
2141                  * Effectively, execve thread's tcb replaces leader's tcb.
2142                  *
2143                  * BTW, leader is 'stuck undead' (doesn't report WIFEXITED
2144                  * on exit syscall) in multithreaded programs exactly
2145                  * in order to handle this case.
2146                  *
2147                  * PTRACE_GETEVENTMSG returns old pid starting from Linux 3.0.
2148                  * On 2.6 and earlier, it can return garbage.
2149                  */
2150                 if (os_release >= KERNEL_VERSION(3,0,0))
2151                         tcp = maybe_switch_tcbs(tcp, pid);
2152
2153                 if (detach_on_execve && !skip_one_b_execve) {
2154                         detach(tcp); /* do "-b execve" thingy */
2155                         return true;
2156                 }
2157                 skip_one_b_execve = 0;
2158         }
2159
2160         /* Set current output file */
2161         current_tcp = tcp;
2162
2163         if (cflag) {
2164                 tv_sub(&tcp->dtime, &ru.ru_stime, &tcp->stime);
2165                 tcp->stime = ru.ru_stime;
2166         }
2167
2168         if (WIFSIGNALED(status)) {
2169                 print_signalled(tcp, pid, status);
2170                 droptcb(tcp);
2171                 return true;
2172         }
2173
2174         if (WIFEXITED(status)) {
2175                 print_exited(tcp, pid, status);
2176                 droptcb(tcp);
2177                 return true;
2178         }
2179
2180         if (!WIFSTOPPED(status)) {
2181                 /*
2182                  * Neither signalled, exited or stopped.
2183                  * How could that be?
2184                  */
2185                 error_msg("pid %u not stopped!", pid);
2186                 droptcb(tcp);
2187                 return true;
2188         }
2189
2190         /* Is this the very first time we see this tracee stopped? */
2191         if (tcp->flags & TCB_STARTUP) {
2192                 startup_tcb(tcp);
2193                 if (get_scno(tcp) == 1)
2194                         tcp->s_prev_ent = tcp->s_ent;
2195         }
2196
2197         sig = WSTOPSIG(status);
2198
2199         if (event != 0) {
2200                 /* Ptrace event */
2201 #if USE_SEIZE
2202                 if (event == PTRACE_EVENT_STOP) {
2203                         /*
2204                          * PTRACE_INTERRUPT-stop or group-stop.
2205                          * PTRACE_INTERRUPT-stop has sig == SIGTRAP here.
2206                          */
2207                         switch (sig) {
2208                                 case SIGSTOP:
2209                                 case SIGTSTP:
2210                                 case SIGTTIN:
2211                                 case SIGTTOU:
2212                                         stopped = true;
2213                                         goto show_stopsig;
2214                         }
2215                 }
2216 #endif
2217                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2218         }
2219
2220         /*
2221          * Is this post-attach SIGSTOP?
2222          * Interestingly, the process may stop
2223          * with STOPSIG equal to some other signal
2224          * than SIGSTOP if we happend to attach
2225          * just before the process takes a signal.
2226          */
2227         if (sig == SIGSTOP && (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)) {
2228                 if (debug_flag)
2229                         error_msg("ignored SIGSTOP on pid %d", tcp->pid);
2230                 tcp->flags &= ~TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP;
2231                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2232         }
2233
2234         if (sig != syscall_trap_sig) {
2235                 siginfo_t si = {};
2236
2237                 /*
2238                  * True if tracee is stopped by signal
2239                  * (as opposed to "tracee received signal").
2240                  * TODO: shouldn't we check for errno == EINVAL too?
2241                  * We can get ESRCH instead, you know...
2242                  */
2243                 stopped = ptrace(PTRACE_GETSIGINFO, pid, 0, (long) &si) < 0;
2244 #if USE_SEIZE
2245 show_stopsig:
2246 #endif
2247                 print_stopped(tcp, stopped ? NULL : &si, sig);
2248
2249                 if (!stopped)
2250                         /* It's signal-delivery-stop. Inject the signal */
2251                         goto restart_tracee;
2252
2253                 /* It's group-stop */
2254                 if (use_seize) {
2255                         /*
2256                          * This ends ptrace-stop, but does *not* end group-stop.
2257                          * This makes stopping signals work properly on straced process
2258                          * (that is, process really stops. It used to continue to run).
2259                          */
2260                         if (ptrace_restart(PTRACE_LISTEN, tcp, 0) < 0) {
2261                                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2262                                 exit_code = 1;
2263                                 return false;
2264                         }
2265                         return true;
2266                 }
2267                 /* We don't have PTRACE_LISTEN support... */
2268                 goto restart_tracee;
2269         }
2270
2271         /* We handled quick cases, we are permitted to interrupt now. */
2272         if (interrupted)
2273                 return false;
2274
2275         /*
2276          * This should be syscall entry or exit.
2277          * Handle it.
2278          */
2279         if (trace_syscall(tcp) < 0) {
2280                 /*
2281                  * ptrace() failed in trace_syscall().
2282                  * Likely a result of process disappearing mid-flight.
2283                  * Observed case: exit_group() or SIGKILL terminating
2284                  * all processes in thread group.
2285                  * We assume that ptrace error was caused by process death.
2286                  * We used to detach(tcp) here, but since we no longer
2287                  * implement "detach before death" policy/hack,
2288                  * we can let this process to report its death to us
2289                  * normally, via WIFEXITED or WIFSIGNALED wait status.
2290                  */
2291                 return true;
2292         }
2293
2294 restart_tracee_with_sig_0:
2295         sig = 0;
2296
2297 restart_tracee:
2298         if (ptrace_restart(PTRACE_SYSCALL, tcp, sig) < 0) {
2299                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2300                 exit_code = 1;
2301                 return false;
2302         }
2303
2304         return true;
2305 }
2306
2307 int
2308 main(int argc, char *argv[])
2309 {
2310         init(argc, argv);
2311
2312         while (trace())
2313                 ;
2314
2315         cleanup();
2316         fflush(NULL);
2317         if (shared_log != stderr)
2318                 fclose(shared_log);
2319         if (popen_pid) {
2320                 while (waitpid(popen_pid, NULL, 0) < 0 && errno == EINTR)
2321                         ;
2322         }
2323         if (exit_code > 0xff) {
2324                 /* Avoid potential core file clobbering.  */
2325                 struct_rlimit rlim = {0, 0};
2326                 set_rlimit(RLIMIT_CORE, &rlim);
2327
2328                 /* Child was killed by a signal, mimic that.  */
2329                 exit_code &= 0xff;
2330                 signal(exit_code, SIG_DFL);
2331                 raise(exit_code);
2332                 /* Paranoia - what if this signal is not fatal?
2333                    Exit with 128 + signo then.  */
2334                 exit_code += 128;
2335         }
2336
2337         return exit_code;
2338 }