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

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