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