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