]> granicus.if.org Git - strace/blob - strace.c
startup_attach: do not use atoi
[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 startup_attach(void)
1015 {
1016         pid_t parent_pid = strace_tracer_pid;
1017         unsigned int tcbi;
1018         struct tcb *tcp;
1019
1020         /*
1021          * Block user interruptions as we would leave the traced
1022          * process stopped (process state T) if we would terminate in
1023          * between PTRACE_ATTACH and wait4() on SIGSTOP.
1024          * We rely on cleanup() from this point on.
1025          */
1026         if (interactive)
1027                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
1028
1029         if (daemonized_tracer) {
1030                 pid_t pid = fork();
1031                 if (pid < 0) {
1032                         perror_msg_and_die("fork");
1033                 }
1034                 if (pid) { /* parent */
1035                         /*
1036                          * Wait for grandchild to attach to straced process
1037                          * (grandparent). Grandchild SIGKILLs us after it attached.
1038                          * Grandparent's wait() is unblocked by our death,
1039                          * it proceeds to exec the straced program.
1040                          */
1041                         pause();
1042                         _exit(0); /* paranoia */
1043                 }
1044                 /* grandchild */
1045                 /* We will be the tracer process. Remember our new pid: */
1046                 strace_tracer_pid = getpid();
1047         }
1048
1049         for (tcbi = 0; tcbi < tcbtabsize; tcbi++) {
1050                 tcp = tcbtab[tcbi];
1051
1052                 if (!tcp->pid)
1053                         continue;
1054
1055                 /* Is this a process we should attach to, but not yet attached? */
1056                 if (tcp->flags & TCB_ATTACHED)
1057                         continue; /* no, we already attached it */
1058
1059                 if (tcp->pid == parent_pid || tcp->pid == strace_tracer_pid) {
1060                         errno = EPERM;
1061                         perror_msg("attach: %d", tcp->pid);
1062                         droptcb(tcp);
1063                         continue;
1064                 }
1065                 if (followfork && tcp->pid != strace_child) {
1066                         char procdir[sizeof("/proc/%d/task") + sizeof(int) * 3];
1067                         DIR *dir;
1068
1069                         sprintf(procdir, "/proc/%d/task", tcp->pid);
1070                         dir = opendir(procdir);
1071                         if (dir != NULL) {
1072                                 unsigned int ntid = 0, nerr = 0;
1073                                 struct_dirent *de;
1074
1075                                 while ((de = read_dir(dir)) != NULL) {
1076                                         struct tcb *cur_tcp;
1077                                         int tid;
1078
1079                                         if (de->d_fileno == 0)
1080                                                 continue;
1081                                         tid = string_to_uint(de->d_name);
1082                                         if (tid <= 0)
1083                                                 continue;
1084                                         ++ntid;
1085                                         if (ptrace_attach_or_seize(tid) < 0) {
1086                                                 ++nerr;
1087                                                 if (debug_flag)
1088                                                         error_msg("attach to pid %d failed", tid);
1089                                                 continue;
1090                                         }
1091                                         if (debug_flag)
1092                                                 error_msg("attach to pid %d succeeded", tid);
1093                                         cur_tcp = tcp;
1094                                         if (tid != tcp->pid)
1095                                                 cur_tcp = alloctcb(tid);
1096                                         cur_tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1097                                         newoutf(cur_tcp);
1098                                 }
1099                                 closedir(dir);
1100                                 if (interactive) {
1101                                         sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1102                                         if (interrupted)
1103                                                 goto ret;
1104                                         sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
1105                                 }
1106                                 ntid -= nerr;
1107                                 if (ntid == 0) {
1108                                         perror_msg("attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...)");
1109                                         droptcb(tcp);
1110                                         continue;
1111                                 }
1112                                 if (!qflag) {
1113                                         if (ntid > 1)
1114                                                 error_msg("Process %u attached"
1115                                                           " with %u threads",
1116                                                           tcp->pid, ntid);
1117                                         else
1118                                                 error_msg("Process %u attached",
1119                                                           tcp->pid);
1120                                 }
1121                                 if (!(tcp->flags & TCB_ATTACHED)) {
1122                                         /* -p PID, we failed to attach to PID itself
1123                                          * but did attach to some of its sibling threads.
1124                                          * Drop PID's tcp.
1125                                          */
1126                                         droptcb(tcp);
1127                                 }
1128                                 continue;
1129                         } /* if (opendir worked) */
1130                 } /* if (-f) */
1131                 if (ptrace_attach_or_seize(tcp->pid) < 0) {
1132                         perror_msg("attach: ptrace(PTRACE_ATTACH, ...)");
1133                         droptcb(tcp);
1134                         continue;
1135                 }
1136                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1137                 newoutf(tcp);
1138                 if (debug_flag)
1139                         error_msg("attach to pid %d (main) succeeded", tcp->pid);
1140
1141                 if (!qflag)
1142                         error_msg("Process %u attached", tcp->pid);
1143         } /* for each tcbtab[] */
1144
1145         if (daemonized_tracer) {
1146                 /*
1147                  * Make parent go away.
1148                  * Also makes grandparent's wait() unblock.
1149                  */
1150                 kill(parent_pid, SIGKILL);
1151                 strace_child = 0;
1152         }
1153
1154  ret:
1155         if (interactive)
1156                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
1157 }
1158
1159 /* Stack-o-phobic exec helper, in the hope to work around
1160  * NOMMU + "daemonized tracer" difficulty.
1161  */
1162 struct exec_params {
1163         int fd_to_close;
1164         uid_t run_euid;
1165         gid_t run_egid;
1166         char **argv;
1167         char *pathname;
1168 };
1169 static struct exec_params params_for_tracee;
1170
1171 static void ATTRIBUTE_NOINLINE ATTRIBUTE_NORETURN
1172 exec_or_die(void)
1173 {
1174         struct exec_params *params = &params_for_tracee;
1175
1176         if (params->fd_to_close >= 0)
1177                 close(params->fd_to_close);
1178         if (!daemonized_tracer && !use_seize) {
1179                 if (ptrace(PTRACE_TRACEME, 0L, 0L, 0L) < 0) {
1180                         perror_msg_and_die("ptrace(PTRACE_TRACEME, ...)");
1181                 }
1182         }
1183
1184         if (username != NULL) {
1185                 /*
1186                  * It is important to set groups before we
1187                  * lose privileges on setuid.
1188                  */
1189                 if (initgroups(username, run_gid) < 0) {
1190                         perror_msg_and_die("initgroups");
1191                 }
1192                 if (setregid(run_gid, params->run_egid) < 0) {
1193                         perror_msg_and_die("setregid");
1194                 }
1195                 if (setreuid(run_uid, params->run_euid) < 0) {
1196                         perror_msg_and_die("setreuid");
1197                 }
1198         }
1199         else if (geteuid() != 0)
1200                 if (setreuid(run_uid, run_uid) < 0) {
1201                         perror_msg_and_die("setreuid");
1202                 }
1203
1204         if (!daemonized_tracer) {
1205                 /*
1206                  * Induce a ptrace stop. Tracer (our parent)
1207                  * will resume us with PTRACE_SYSCALL and display
1208                  * the immediately following execve syscall.
1209                  * Can't do this on NOMMU systems, we are after
1210                  * vfork: parent is blocked, stopping would deadlock.
1211                  */
1212                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1213                         kill(getpid(), SIGSTOP);
1214         } else {
1215                 alarm(3);
1216                 /* we depend on SIGCHLD set to SIG_DFL by init code */
1217                 /* if it happens to be SIG_IGN'ed, wait won't block */
1218                 wait(NULL);
1219                 alarm(0);
1220         }
1221
1222         execv(params->pathname, params->argv);
1223         perror_msg_and_die("exec");
1224 }
1225
1226 static int
1227 open_dummy_desc(void)
1228 {
1229         int fds[2];
1230
1231         if (pipe(fds))
1232                 perror_msg_and_die("pipe");
1233         close(fds[1]);
1234         return fds[0];
1235 }
1236
1237 static void
1238 startup_child(char **argv)
1239 {
1240         struct_stat statbuf;
1241         const char *filename;
1242         size_t filename_len;
1243         char pathname[PATH_MAX];
1244         int pid;
1245         struct tcb *tcp;
1246
1247         filename = argv[0];
1248         filename_len = strlen(filename);
1249
1250         if (filename_len > sizeof(pathname) - 1) {
1251                 errno = ENAMETOOLONG;
1252                 perror_msg_and_die("exec");
1253         }
1254         if (strchr(filename, '/')) {
1255                 strcpy(pathname, filename);
1256         }
1257 #ifdef USE_DEBUGGING_EXEC
1258         /*
1259          * Debuggers customarily check the current directory
1260          * first regardless of the path but doing that gives
1261          * security geeks a panic attack.
1262          */
1263         else if (stat_file(filename, &statbuf) == 0)
1264                 strcpy(pathname, filename);
1265 #endif /* USE_DEBUGGING_EXEC */
1266         else {
1267                 const char *path;
1268                 size_t m, n, len;
1269
1270                 for (path = getenv("PATH"); path && *path; path += m) {
1271                         const char *colon = strchr(path, ':');
1272                         if (colon) {
1273                                 n = colon - path;
1274                                 m = n + 1;
1275                         }
1276                         else
1277                                 m = n = strlen(path);
1278                         if (n == 0) {
1279                                 if (!getcwd(pathname, PATH_MAX))
1280                                         continue;
1281                                 len = strlen(pathname);
1282                         }
1283                         else if (n > sizeof pathname - 1)
1284                                 continue;
1285                         else {
1286                                 strncpy(pathname, path, n);
1287                                 len = n;
1288                         }
1289                         if (len && pathname[len - 1] != '/')
1290                                 pathname[len++] = '/';
1291                         if (filename_len + len > sizeof(pathname) - 1)
1292                                 continue;
1293                         strcpy(pathname + len, filename);
1294                         if (stat_file(pathname, &statbuf) == 0 &&
1295                             /* Accept only regular files
1296                                with some execute bits set.
1297                                XXX not perfect, might still fail */
1298                             S_ISREG(statbuf.st_mode) &&
1299                             (statbuf.st_mode & 0111))
1300                                 break;
1301                 }
1302                 if (!path || !*path)
1303                         pathname[0] = '\0';
1304         }
1305         if (stat_file(pathname, &statbuf) < 0) {
1306                 perror_msg_and_die("Can't stat '%s'", filename);
1307         }
1308
1309         params_for_tracee.fd_to_close = (shared_log != stderr) ? fileno(shared_log) : -1;
1310         params_for_tracee.run_euid = (statbuf.st_mode & S_ISUID) ? statbuf.st_uid : run_uid;
1311         params_for_tracee.run_egid = (statbuf.st_mode & S_ISGID) ? statbuf.st_gid : run_gid;
1312         params_for_tracee.argv = argv;
1313         /*
1314          * On NOMMU, can be safely freed only after execve in tracee.
1315          * It's hard to know when that happens, so we just leak it.
1316          */
1317         params_for_tracee.pathname = NOMMU_SYSTEM ? xstrdup(pathname) : pathname;
1318
1319 #if defined HAVE_PRCTL && defined PR_SET_PTRACER && defined PR_SET_PTRACER_ANY
1320         if (daemonized_tracer)
1321                 prctl(PR_SET_PTRACER, PR_SET_PTRACER_ANY);
1322 #endif
1323
1324         pid = fork();
1325         if (pid < 0) {
1326                 perror_msg_and_die("fork");
1327         }
1328         if ((pid != 0 && daemonized_tracer)
1329          || (pid == 0 && !daemonized_tracer)
1330         ) {
1331                 /* We are to become the tracee. Two cases:
1332                  * -D: we are parent
1333                  * not -D: we are child
1334                  */
1335                 exec_or_die();
1336         }
1337
1338         /* We are the tracer */
1339
1340         if (!daemonized_tracer) {
1341                 strace_child = pid;
1342                 if (!use_seize) {
1343                         /* child did PTRACE_TRACEME, nothing to do in parent */
1344                 } else {
1345                         if (!NOMMU_SYSTEM) {
1346                                 /* Wait until child stopped itself */
1347                                 int status;
1348                                 while (waitpid(pid, &status, WSTOPPED) < 0) {
1349                                         if (errno == EINTR)
1350                                                 continue;
1351                                         perror_msg_and_die("waitpid");
1352                                 }
1353                                 if (!WIFSTOPPED(status) || WSTOPSIG(status) != SIGSTOP) {
1354                                         kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1355                                         perror_msg_and_die("Unexpected wait status %x", status);
1356                                 }
1357                         }
1358                         /* Else: NOMMU case, we have no way to sync.
1359                          * Just attach to it as soon as possible.
1360                          * This means that we may miss a few first syscalls...
1361                          */
1362
1363                         if (ptrace_attach_or_seize(pid)) {
1364                                 kill_save_errno(pid, SIGKILL);
1365                                 perror_msg_and_die("Can't attach to %d", pid);
1366                         }
1367                         if (!NOMMU_SYSTEM)
1368                                 kill(pid, SIGCONT);
1369                 }
1370                 tcp = alloctcb(pid);
1371                 if (!NOMMU_SYSTEM)
1372                         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1373                 else
1374                         tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP;
1375                 newoutf(tcp);
1376         }
1377         else {
1378                 /* With -D, we are *child* here, the tracee is our parent. */
1379                 strace_child = strace_tracer_pid;
1380                 strace_tracer_pid = getpid();
1381                 alloctcb(strace_child);
1382                 /* attaching will be done later, by startup_attach */
1383                 /* note: we don't do newoutf(tcp) here either! */
1384
1385                 /* NOMMU BUG! -D mode is active, we (child) return,
1386                  * and we will scribble over parent's stack!
1387                  * When parent later unpauses, it segfaults.
1388                  *
1389                  * We work around it
1390                  * (1) by declaring exec_or_die() NORETURN,
1391                  * hopefully compiler will just jump to it
1392                  * instead of call (won't push anything to stack),
1393                  * (2) by trying very hard in exec_or_die()
1394                  * to not use any stack,
1395                  * (3) having a really big (PATH_MAX) stack object
1396                  * in this function, which creates a "buffer" between
1397                  * child's and parent's stack pointers.
1398                  * This may save us if (1) and (2) failed
1399                  * and compiler decided to use stack in exec_or_die() anyway
1400                  * (happens on i386 because of stack parameter passing).
1401                  *
1402                  * A cleaner solution is to use makecontext + setcontext
1403                  * to create a genuine separate stack and execute on it.
1404                  */
1405         }
1406         /*
1407          * A case where straced process is part of a pipe:
1408          * { sleep 1; yes | head -n99999; } | strace -o/dev/null sh -c 'exec <&-; sleep 9'
1409          * If strace won't close its fd#0, closing it in tracee is not enough:
1410          * the pipe is still open, it has a reader. Thus, "head" will not get its
1411          * SIGPIPE at once, on the first write.
1412          *
1413          * Preventing it by closing strace's stdin/out.
1414          * (Don't leave fds 0 and 1 closed, this is bad practice: future opens
1415          * will reuse them, unexpectedly making a newly opened object "stdin").
1416          */
1417         close(0);
1418         open_dummy_desc(); /* opens to fd#0 */
1419         dup2(0, 1);
1420 #if 0
1421         /* A good idea too, but we sometimes need to print error messages */
1422         if (shared_log != stderr)
1423                 dup2(0, 2);
1424 #endif
1425 }
1426
1427 #if USE_SEIZE
1428 static void
1429 test_ptrace_seize(void)
1430 {
1431         int pid;
1432
1433         /* Need fork for test. NOMMU has no forks */
1434         if (NOMMU_SYSTEM) {
1435                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1436                 return;
1437         }
1438
1439         pid = fork();
1440         if (pid < 0)
1441                 perror_msg_and_die("fork");
1442
1443         if (pid == 0) {
1444                 pause();
1445                 _exit(0);
1446         }
1447
1448         /* PTRACE_SEIZE, unlike ATTACH, doesn't force tracee to trap.  After
1449          * attaching tracee continues to run unless a trap condition occurs.
1450          * PTRACE_SEIZE doesn't affect signal or group stop state.
1451          */
1452         if (ptrace(PTRACE_SEIZE, pid, 0, 0) == 0) {
1453                 post_attach_sigstop = 0; /* this sets use_seize to 1 */
1454         } else if (debug_flag) {
1455                 error_msg("PTRACE_SEIZE doesn't work");
1456         }
1457
1458         kill(pid, SIGKILL);
1459
1460         while (1) {
1461                 int status, tracee_pid;
1462
1463                 errno = 0;
1464                 tracee_pid = waitpid(pid, &status, 0);
1465                 if (tracee_pid <= 0) {
1466                         if (errno == EINTR)
1467                                 continue;
1468                         perror_msg_and_die("%s: unexpected wait result %d",
1469                                          __func__, tracee_pid);
1470                 }
1471                 if (WIFSIGNALED(status)) {
1472                         return;
1473                 }
1474                 error_msg_and_die("%s: unexpected wait status %x",
1475                                 __func__, status);
1476         }
1477 }
1478 #else /* !USE_SEIZE */
1479 # define test_ptrace_seize() ((void)0)
1480 #endif
1481
1482 static unsigned
1483 get_os_release(void)
1484 {
1485         unsigned rel;
1486         const char *p;
1487         struct utsname u;
1488         if (uname(&u) < 0)
1489                 perror_msg_and_die("uname");
1490         /* u.release has this form: "3.2.9[-some-garbage]" */
1491         rel = 0;
1492         p = u.release;
1493         for (;;) {
1494                 if (!(*p >= '0' && *p <= '9'))
1495                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1496                 /* Note: this open-codes KERNEL_VERSION(): */
1497                 rel = (rel << 8) | atoi(p);
1498                 if (rel >= KERNEL_VERSION(1,0,0))
1499                         break;
1500                 while (*p >= '0' && *p <= '9')
1501                         p++;
1502                 if (*p != '.') {
1503                         if (rel >= KERNEL_VERSION(0,1,0)) {
1504                                 /* "X.Y-something" means "X.Y.0" */
1505                                 rel <<= 8;
1506                                 break;
1507                         }
1508                         error_msg_and_die("Bad OS release string: '%s'", u.release);
1509                 }
1510                 p++;
1511         }
1512         return rel;
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Initialization part of main() was eating much stack (~0.5k),
1517  * which was unused after init.
1518  * We can reuse it if we move init code into a separate function.
1519  *
1520  * Don't want main() to inline us and defeat the reason
1521  * we have a separate function.
1522  */
1523 static void ATTRIBUTE_NOINLINE
1524 init(int argc, char *argv[])
1525 {
1526         int c, i;
1527         int optF = 0;
1528         struct sigaction sa;
1529
1530         progname = argv[0] ? argv[0] : "strace";
1531
1532         /* Make sure SIGCHLD has the default action so that waitpid
1533            definitely works without losing track of children.  The user
1534            should not have given us a bogus state to inherit, but he might
1535            have.  Arguably we should detect SIG_IGN here and pass it on
1536            to children, but probably noone really needs that.  */
1537         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1538
1539         strace_tracer_pid = getpid();
1540
1541         os_release = get_os_release();
1542
1543         shared_log = stderr;
1544         set_sortby(DEFAULT_SORTBY);
1545         set_personality(DEFAULT_PERSONALITY);
1546         qualify("trace=all");
1547         qualify("abbrev=all");
1548         qualify("verbose=all");
1549 #if DEFAULT_QUAL_FLAGS != (QUAL_TRACE | QUAL_ABBREV | QUAL_VERBOSE)
1550 # error Bug in DEFAULT_QUAL_FLAGS
1551 #endif
1552         qualify("signal=all");
1553         while ((c = getopt(argc, argv,
1554                 "+b:cCdfFhiqrtTvVwxyz"
1555 #ifdef USE_LIBUNWIND
1556                 "k"
1557 #endif
1558                 "D"
1559                 "a:e:o:O:p:s:S:u:E:P:I:")) != EOF) {
1560                 switch (c) {
1561                 case 'b':
1562                         if (strcmp(optarg, "execve") != 0)
1563                                 error_msg_and_die("Syscall '%s' for -b isn't supported",
1564                                         optarg);
1565                         detach_on_execve = 1;
1566                         break;
1567                 case 'c':
1568                         if (cflag == CFLAG_BOTH) {
1569                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1570                         }
1571                         cflag = CFLAG_ONLY_STATS;
1572                         break;
1573                 case 'C':
1574                         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1575                                 error_msg_and_help("-c and -C are mutually exclusive");
1576                         }
1577                         cflag = CFLAG_BOTH;
1578                         break;
1579                 case 'd':
1580                         debug_flag = 1;
1581                         break;
1582                 case 'D':
1583                         daemonized_tracer = 1;
1584                         break;
1585                 case 'F':
1586                         optF = 1;
1587                         break;
1588                 case 'f':
1589                         followfork++;
1590                         break;
1591                 case 'h':
1592                         usage();
1593                         break;
1594                 case 'i':
1595                         iflag = 1;
1596                         break;
1597                 case 'q':
1598                         qflag++;
1599                         break;
1600                 case 'r':
1601                         rflag = 1;
1602                         /* fall through to tflag++ */
1603                 case 't':
1604                         tflag++;
1605                         break;
1606                 case 'T':
1607                         Tflag = 1;
1608                         break;
1609                 case 'w':
1610                         count_wallclock = 1;
1611                         break;
1612                 case 'x':
1613                         xflag++;
1614                         break;
1615                 case 'y':
1616                         show_fd_path++;
1617                         break;
1618                 case 'v':
1619                         qualify("abbrev=none");
1620                         break;
1621                 case 'V':
1622                         printf("%s -- version %s\n", PACKAGE_NAME, VERSION);
1623                         exit(0);
1624                         break;
1625                 case 'z':
1626                         not_failing_only = 1;
1627                         break;
1628                 case 'a':
1629                         acolumn = string_to_uint(optarg);
1630                         if (acolumn < 0)
1631                                 error_opt_arg(c, optarg);
1632                         break;
1633                 case 'e':
1634                         qualify(optarg);
1635                         break;
1636                 case 'o':
1637                         outfname = xstrdup(optarg);
1638                         break;
1639                 case 'O':
1640                         i = string_to_uint(optarg);
1641                         if (i < 0)
1642                                 error_opt_arg(c, optarg);
1643                         set_overhead(i);
1644                         break;
1645                 case 'p':
1646                         process_opt_p_list(optarg);
1647                         break;
1648                 case 'P':
1649                         pathtrace_select(optarg);
1650                         break;
1651                 case 's':
1652                         i = string_to_uint(optarg);
1653                         if (i < 0)
1654                                 error_opt_arg(c, optarg);
1655                         max_strlen = i;
1656                         break;
1657                 case 'S':
1658                         set_sortby(optarg);
1659                         break;
1660                 case 'u':
1661                         username = xstrdup(optarg);
1662                         break;
1663 #ifdef USE_LIBUNWIND
1664                 case 'k':
1665                         stack_trace_enabled = true;
1666                         break;
1667 #endif
1668                 case 'E':
1669                         if (putenv(optarg) < 0)
1670                                 die_out_of_memory();
1671                         break;
1672                 case 'I':
1673                         opt_intr = string_to_uint(optarg);
1674                         if (opt_intr <= 0 || opt_intr >= NUM_INTR_OPTS)
1675                                 error_opt_arg(c, optarg);
1676                         break;
1677                 default:
1678                         error_msg_and_help(NULL);
1679                         break;
1680                 }
1681         }
1682         argv += optind;
1683         /* argc -= optind; - no need, argc is not used below */
1684
1685         acolumn_spaces = xmalloc(acolumn + 1);
1686         memset(acolumn_spaces, ' ', acolumn);
1687         acolumn_spaces[acolumn] = '\0';
1688
1689         if (!argv[0] && !nprocs) {
1690                 error_msg_and_help("must have PROG [ARGS] or -p PID");
1691         }
1692
1693         if (!argv[0] && daemonized_tracer) {
1694                 error_msg_and_help("PROG [ARGS] must be specified with -D");
1695         }
1696
1697         if (!followfork)
1698                 followfork = optF;
1699
1700         if (followfork >= 2 && cflag) {
1701                 error_msg_and_help("(-c or -C) and -ff are mutually exclusive");
1702         }
1703
1704         if (count_wallclock && !cflag) {
1705                 error_msg_and_help("-w must be given with (-c or -C)");
1706         }
1707
1708         if (cflag == CFLAG_ONLY_STATS) {
1709                 if (iflag)
1710                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'i');
1711 #ifdef USE_LIBUNWIND
1712                 if (stack_trace_enabled)
1713                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'k');
1714 #endif
1715                 if (rflag)
1716                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'r');
1717                 if (tflag)
1718                         error_msg("-%c has no effect with -c", 't');
1719                 if (Tflag)
1720                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'T');
1721                 if (show_fd_path)
1722                         error_msg("-%c has no effect with -c", 'y');
1723         }
1724
1725 #ifdef USE_LIBUNWIND
1726         if (stack_trace_enabled)
1727                 unwind_init();
1728 #endif
1729
1730         /* See if they want to run as another user. */
1731         if (username != NULL) {
1732                 struct passwd *pent;
1733
1734                 if (getuid() != 0 || geteuid() != 0) {
1735                         error_msg_and_die("You must be root to use the -u option");
1736                 }
1737                 pent = getpwnam(username);
1738                 if (pent == NULL) {
1739                         error_msg_and_die("Cannot find user '%s'", username);
1740                 }
1741                 run_uid = pent->pw_uid;
1742                 run_gid = pent->pw_gid;
1743         }
1744         else {
1745                 run_uid = getuid();
1746                 run_gid = getgid();
1747         }
1748
1749         if (followfork)
1750                 ptrace_setoptions |= PTRACE_O_TRACECLONE |
1751                                      PTRACE_O_TRACEFORK |
1752                                      PTRACE_O_TRACEVFORK;
1753         if (debug_flag)
1754                 error_msg("ptrace_setoptions = %#x", ptrace_setoptions);
1755         test_ptrace_seize();
1756
1757         if (fcntl(0, F_GETFD) == -1 || fcntl(1, F_GETFD) == -1) {
1758                 /*
1759                  * Something weird with our stdin and/or stdout -
1760                  * for example, may be not open? In this case,
1761                  * ensure that none of the future opens uses them.
1762                  *
1763                  * This was seen in the wild when /proc/sys/kernel/core_pattern
1764                  * was set to "|/bin/strace -o/tmp/LOG PROG":
1765                  * kernel runs coredump helper with fd#0 open but fd#1 closed (!),
1766                  * therefore LOG gets opened to fd#1, and fd#1 is closed by
1767                  * "don't hold up stdin/out open" code soon after.
1768                  */
1769                 int fd = open_dummy_desc();
1770                 while (fd >= 0 && fd < 2)
1771                         fd = dup(fd);
1772                 if (fd > 2)
1773                         close(fd);
1774         }
1775
1776         /* Check if they want to redirect the output. */
1777         if (outfname) {
1778                 /* See if they want to pipe the output. */
1779                 if (outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1780                         /*
1781                          * We can't do the <outfname>.PID funny business
1782                          * when using popen, so prohibit it.
1783                          */
1784                         if (followfork >= 2)
1785                                 error_msg_and_help("piping the output and -ff are mutually exclusive");
1786                         shared_log = strace_popen(outfname + 1);
1787                 }
1788                 else if (followfork < 2)
1789                         shared_log = strace_fopen(outfname);
1790         } else {
1791                 /* -ff without -o FILE is the same as single -f */
1792                 if (followfork >= 2)
1793                         followfork = 1;
1794         }
1795
1796         if (!outfname || outfname[0] == '|' || outfname[0] == '!') {
1797                 char *buf = xmalloc(BUFSIZ);
1798                 setvbuf(shared_log, buf, _IOLBF, BUFSIZ);
1799         }
1800         if (outfname && argv[0]) {
1801                 if (!opt_intr)
1802                         opt_intr = INTR_NEVER;
1803                 if (!qflag)
1804                         qflag = 1;
1805         }
1806         if (!opt_intr)
1807                 opt_intr = INTR_WHILE_WAIT;
1808
1809         /* argv[0]      -pPID   -oFILE  Default interactive setting
1810          * yes          *       0       INTR_WHILE_WAIT
1811          * no           1       0       INTR_WHILE_WAIT
1812          * yes          *       1       INTR_NEVER
1813          * no           1       1       INTR_WHILE_WAIT
1814          */
1815
1816         sigemptyset(&empty_set);
1817         sigemptyset(&blocked_set);
1818
1819         /* startup_child() must be called before the signal handlers get
1820          * installed below as they are inherited into the spawned process.
1821          * Also we do not need to be protected by them as during interruption
1822          * in the startup_child() mode we kill the spawned process anyway.
1823          */
1824         if (argv[0]) {
1825                 if (!NOMMU_SYSTEM || daemonized_tracer)
1826                         hide_log_until_execve = 1;
1827                 skip_one_b_execve = 1;
1828                 startup_child(argv);
1829         }
1830
1831         sa.sa_handler = SIG_IGN;
1832         sigemptyset(&sa.sa_mask);
1833         sa.sa_flags = 0;
1834         sigaction(SIGTTOU, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1835         sigaction(SIGTTIN, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1836         if (opt_intr != INTR_ANYWHERE) {
1837                 if (opt_intr == INTR_BLOCK_TSTP_TOO)
1838                         sigaction(SIGTSTP, &sa, NULL); /* SIG_IGN */
1839                 /*
1840                  * In interactive mode (if no -o OUTFILE, or -p PID is used),
1841                  * fatal signals are blocked while syscall stop is processed,
1842                  * and acted on in between, when waiting for new syscall stops.
1843                  * In non-interactive mode, signals are ignored.
1844                  */
1845                 if (opt_intr == INTR_WHILE_WAIT) {
1846                         sigaddset(&blocked_set, SIGHUP);
1847                         sigaddset(&blocked_set, SIGINT);
1848                         sigaddset(&blocked_set, SIGQUIT);
1849                         sigaddset(&blocked_set, SIGPIPE);
1850                         sigaddset(&blocked_set, SIGTERM);
1851                         sa.sa_handler = interrupt;
1852                 }
1853                 /* SIG_IGN, or set handler for these */
1854                 sigaction(SIGHUP, &sa, NULL);
1855                 sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
1856                 sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
1857                 sigaction(SIGPIPE, &sa, NULL);
1858                 sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);
1859         }
1860         if (nprocs != 0 || daemonized_tracer)
1861                 startup_attach();
1862
1863         /* Do we want pids printed in our -o OUTFILE?
1864          * -ff: no (every pid has its own file); or
1865          * -f: yes (there can be more pids in the future); or
1866          * -p PID1,PID2: yes (there are already more than one pid)
1867          */
1868         print_pid_pfx = (outfname && followfork < 2 && (followfork == 1 || nprocs > 1));
1869 }
1870
1871 static struct tcb *
1872 pid2tcb(int pid)
1873 {
1874         unsigned int i;
1875
1876         if (pid <= 0)
1877                 return NULL;
1878
1879         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1880                 struct tcb *tcp = tcbtab[i];
1881                 if (tcp->pid == pid)
1882                         return tcp;
1883         }
1884
1885         return NULL;
1886 }
1887
1888 static void
1889 cleanup(void)
1890 {
1891         unsigned int i;
1892         struct tcb *tcp;
1893         int fatal_sig;
1894
1895         /* 'interrupted' is a volatile object, fetch it only once */
1896         fatal_sig = interrupted;
1897         if (!fatal_sig)
1898                 fatal_sig = SIGTERM;
1899
1900         for (i = 0; i < tcbtabsize; i++) {
1901                 tcp = tcbtab[i];
1902                 if (!tcp->pid)
1903                         continue;
1904                 if (debug_flag)
1905                         error_msg("cleanup: looking at pid %u", tcp->pid);
1906                 if (tcp->pid == strace_child) {
1907                         kill(tcp->pid, SIGCONT);
1908                         kill(tcp->pid, fatal_sig);
1909                 }
1910                 detach(tcp);
1911         }
1912         if (cflag)
1913                 call_summary(shared_log);
1914 }
1915
1916 static void
1917 interrupt(int sig)
1918 {
1919         interrupted = sig;
1920 }
1921
1922 static void
1923 print_debug_info(const int pid, int status)
1924 {
1925         const unsigned int event = (unsigned int) status >> 16;
1926         char buf[sizeof("WIFEXITED,exitcode=%u") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1927         char evbuf[sizeof(",EVENT_VFORK_DONE (%u)") + sizeof(int)*3 /*paranoia:*/ + 16];
1928
1929         strcpy(buf, "???");
1930         if (WIFSIGNALED(status))
1931 #ifdef WCOREDUMP
1932                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,%ssig=%s",
1933                                 WCOREDUMP(status) ? "core," : "",
1934                                 signame(WTERMSIG(status)));
1935 #else
1936                 sprintf(buf, "WIFSIGNALED,sig=%s",
1937                                 signame(WTERMSIG(status)));
1938 #endif
1939         if (WIFEXITED(status))
1940                 sprintf(buf, "WIFEXITED,exitcode=%u", WEXITSTATUS(status));
1941         if (WIFSTOPPED(status))
1942                 sprintf(buf, "WIFSTOPPED,sig=%s", signame(WSTOPSIG(status)));
1943 #ifdef WIFCONTINUED
1944         /* Should never be seen */
1945         if (WIFCONTINUED(status))
1946                 strcpy(buf, "WIFCONTINUED");
1947 #endif
1948         evbuf[0] = '\0';
1949         if (event != 0) {
1950                 static const char *const event_names[] = {
1951                         [PTRACE_EVENT_CLONE] = "CLONE",
1952                         [PTRACE_EVENT_FORK]  = "FORK",
1953                         [PTRACE_EVENT_VFORK] = "VFORK",
1954                         [PTRACE_EVENT_VFORK_DONE] = "VFORK_DONE",
1955                         [PTRACE_EVENT_EXEC]  = "EXEC",
1956                         [PTRACE_EVENT_EXIT]  = "EXIT",
1957                         /* [PTRACE_EVENT_STOP (=128)] would make biggish array */
1958                 };
1959                 const char *e = "??";
1960                 if (event < ARRAY_SIZE(event_names))
1961                         e = event_names[event];
1962                 else if (event == PTRACE_EVENT_STOP)
1963                         e = "STOP";
1964                 sprintf(evbuf, ",EVENT_%s (%u)", e, event);
1965         }
1966         error_msg("[wait(0x%06x) = %u] %s%s", status, pid, buf, evbuf);
1967 }
1968
1969 static struct tcb *
1970 maybe_allocate_tcb(const int pid, int status)
1971 {
1972         if (!WIFSTOPPED(status)) {
1973                 if (detach_on_execve && pid == strace_child) {
1974                         /* example: strace -bexecve sh -c 'exec true' */
1975                         strace_child = 0;
1976                         return NULL;
1977                 }
1978                 /*
1979                  * This can happen if we inherited an unknown child.
1980                  * Example: (sleep 1 & exec strace true)
1981                  */
1982                 error_msg("Exit of unknown pid %u ignored", pid);
1983                 return NULL;
1984         }
1985         if (followfork) {
1986                 /* We assume it's a fork/vfork/clone child */
1987                 struct tcb *tcp = alloctcb(pid);
1988                 tcp->flags |= TCB_ATTACHED | TCB_STARTUP | post_attach_sigstop;
1989                 newoutf(tcp);
1990                 if (!qflag)
1991                         error_msg("Process %d attached", pid);
1992                 return tcp;
1993         } else {
1994                 /* This can happen if a clone call used
1995                  * CLONE_PTRACE itself.
1996                  */
1997                 ptrace(PTRACE_CONT, pid, NULL, 0);
1998                 error_msg("Stop of unknown pid %u seen, PTRACE_CONTed it", pid);
1999                 return NULL;
2000         }
2001 }
2002
2003 static struct tcb *
2004 maybe_switch_tcbs(struct tcb *tcp, const int pid)
2005 {
2006         FILE *fp;
2007         struct tcb *execve_thread;
2008         long old_pid = 0;
2009
2010         if (ptrace(PTRACE_GETEVENTMSG, pid, NULL, (long) &old_pid) < 0)
2011                 return tcp;
2012         /* Avoid truncation in pid2tcb() param passing */
2013         if (old_pid <= 0 || old_pid == pid)
2014                 return tcp;
2015         if ((unsigned long) old_pid > UINT_MAX)
2016                 return tcp;
2017         execve_thread = pid2tcb(old_pid);
2018         /* It should be !NULL, but I feel paranoid */
2019         if (!execve_thread)
2020                 return tcp;
2021
2022         if (execve_thread->curcol != 0) {
2023                 /*
2024                  * One case we are here is -ff:
2025                  * try "strace -oLOG -ff test/threaded_execve"
2026                  */
2027                 fprintf(execve_thread->outf, " <pid changed to %d ...>\n", pid);
2028                 /*execve_thread->curcol = 0; - no need, see code below */
2029         }
2030         /* Swap output FILEs (needed for -ff) */
2031         fp = execve_thread->outf;
2032         execve_thread->outf = tcp->outf;
2033         tcp->outf = fp;
2034         /* And their column positions */
2035         execve_thread->curcol = tcp->curcol;
2036         tcp->curcol = 0;
2037         /* Drop leader, but close execve'd thread outfile (if -ff) */
2038         droptcb(tcp);
2039         /* Switch to the thread, reusing leader's outfile and pid */
2040         tcp = execve_thread;
2041         tcp->pid = pid;
2042         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS) {
2043                 printleader(tcp);
2044                 tprintf("+++ superseded by execve in pid %lu +++\n", old_pid);
2045                 line_ended();
2046                 tcp->flags |= TCB_REPRINT;
2047         }
2048
2049         return tcp;
2050 }
2051
2052 static void
2053 print_signalled(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
2054 {
2055         if (pid == strace_child) {
2056                 exit_code = 0x100 | WTERMSIG(status);
2057                 strace_child = 0;
2058         }
2059
2060         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2061          && (qual_flags[WTERMSIG(status)] & QUAL_SIGNAL)
2062         ) {
2063                 printleader(tcp);
2064 #ifdef WCOREDUMP
2065                 tprintf("+++ killed by %s %s+++\n",
2066                         signame(WTERMSIG(status)),
2067                         WCOREDUMP(status) ? "(core dumped) " : "");
2068 #else
2069                 tprintf("+++ killed by %s +++\n",
2070                         signame(WTERMSIG(status)));
2071 #endif
2072                 line_ended();
2073         }
2074 }
2075
2076 static void
2077 print_exited(struct tcb *tcp, const int pid, int status)
2078 {
2079         if (pid == strace_child) {
2080                 exit_code = WEXITSTATUS(status);
2081                 strace_child = 0;
2082         }
2083
2084         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS &&
2085             qflag < 2) {
2086                 printleader(tcp);
2087                 tprintf("+++ exited with %d +++\n", WEXITSTATUS(status));
2088                 line_ended();
2089         }
2090 }
2091
2092 static void
2093 print_stopped(struct tcb *tcp, const siginfo_t *si, const unsigned int sig)
2094 {
2095         if (cflag != CFLAG_ONLY_STATS
2096             && !hide_log_until_execve
2097             && (qual_flags[sig] & QUAL_SIGNAL)
2098            ) {
2099                 printleader(tcp);
2100                 if (si) {
2101                         tprintf("--- %s ", signame(sig));
2102                         printsiginfo(si);
2103                         tprints(" ---\n");
2104                 } else
2105                         tprintf("--- stopped by %s ---\n", signame(sig));
2106                 line_ended();
2107         }
2108 }
2109
2110 static void
2111 startup_tcb(struct tcb *tcp)
2112 {
2113         if (debug_flag)
2114                 error_msg("pid %d has TCB_STARTUP, initializing it", tcp->pid);
2115
2116         tcp->flags &= ~TCB_STARTUP;
2117
2118         if (!use_seize) {
2119                 if (debug_flag)
2120                         error_msg("setting opts 0x%x on pid %d",
2121                                   ptrace_setoptions, tcp->pid);
2122                 if (ptrace(PTRACE_SETOPTIONS, tcp->pid, NULL, ptrace_setoptions) < 0) {
2123                         if (errno != ESRCH) {
2124                                 /* Should never happen, really */
2125                                 perror_msg_and_die("PTRACE_SETOPTIONS");
2126                         }
2127                 }
2128         }
2129 }
2130
2131 /* Returns true iff the main trace loop has to continue. */
2132 static bool
2133 trace(void)
2134 {
2135         int pid;
2136         int wait_errno;
2137         int status;
2138         bool stopped;
2139         unsigned int sig;
2140         unsigned int event;
2141         struct tcb *tcp;
2142         struct rusage ru;
2143
2144         if (interrupted)
2145                 return false;
2146
2147         /*
2148          * Used to exit simply when nprocs hits zero, but in this testcase:
2149          *  int main() { _exit(!!fork()); }
2150          * under strace -f, parent sometimes (rarely) manages
2151          * to exit before we see the first stop of the child,
2152          * and we are losing track of it:
2153          *  19923 clone(...) = 19924
2154          *  19923 exit_group(1)     = ?
2155          *  19923 +++ exited with 1 +++
2156          * Exiting only when wait() returns ECHILD works better.
2157          */
2158         if (popen_pid != 0) {
2159                 /* However, if -o|logger is in use, we can't do that.
2160                  * Can work around that by double-forking the logger,
2161                  * but that loses the ability to wait for its completion
2162                  * on exit. Oh well...
2163                  */
2164                 if (nprocs == 0)
2165                         return false;
2166         }
2167
2168         if (interactive)
2169                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &empty_set, NULL);
2170         pid = wait4(-1, &status, __WALL, (cflag ? &ru : NULL));
2171         wait_errno = errno;
2172         if (interactive)
2173                 sigprocmask(SIG_BLOCK, &blocked_set, NULL);
2174
2175         if (pid < 0) {
2176                 if (wait_errno == EINTR)
2177                         return true;
2178                 if (nprocs == 0 && wait_errno == ECHILD)
2179                         return false;
2180                 /*
2181                  * If nprocs > 0, ECHILD is not expected,
2182                  * treat it as any other error here:
2183                  */
2184                 errno = wait_errno;
2185                 perror_msg_and_die("wait4(__WALL)");
2186         }
2187
2188         if (pid == popen_pid) {
2189                 if (!WIFSTOPPED(status))
2190                         popen_pid = 0;
2191                 return true;
2192         }
2193
2194         if (debug_flag)
2195                 print_debug_info(pid, status);
2196
2197         /* Look up 'pid' in our table. */
2198         tcp = pid2tcb(pid);
2199
2200         if (!tcp) {
2201                 tcp = maybe_allocate_tcb(pid, status);
2202                 if (!tcp)
2203                         return true;
2204         }
2205
2206         if (WIFSTOPPED(status))
2207                 get_regs(pid);
2208         else
2209                 clear_regs();
2210
2211         event = (unsigned int) status >> 16;
2212
2213         if (event == PTRACE_EVENT_EXEC) {
2214                 /*
2215                  * Under Linux, execve changes pid to thread leader's pid,
2216                  * and we see this changed pid on EVENT_EXEC and later,
2217                  * execve sysexit. Leader "disappears" without exit
2218                  * notification. Let user know that, drop leader's tcb,
2219                  * and fix up pid in execve thread's tcb.
2220                  * Effectively, execve thread's tcb replaces leader's tcb.
2221                  *
2222                  * BTW, leader is 'stuck undead' (doesn't report WIFEXITED
2223                  * on exit syscall) in multithreaded programs exactly
2224                  * in order to handle this case.
2225                  *
2226                  * PTRACE_GETEVENTMSG returns old pid starting from Linux 3.0.
2227                  * On 2.6 and earlier, it can return garbage.
2228                  */
2229                 if (os_release >= KERNEL_VERSION(3,0,0))
2230                         tcp = maybe_switch_tcbs(tcp, pid);
2231
2232                 if (detach_on_execve && !skip_one_b_execve) {
2233                         detach(tcp); /* do "-b execve" thingy */
2234                         return true;
2235                 }
2236                 skip_one_b_execve = 0;
2237         }
2238
2239         /* Set current output file */
2240         current_tcp = tcp;
2241
2242         if (cflag) {
2243                 tv_sub(&tcp->dtime, &ru.ru_stime, &tcp->stime);
2244                 tcp->stime = ru.ru_stime;
2245         }
2246
2247         if (WIFSIGNALED(status)) {
2248                 print_signalled(tcp, pid, status);
2249                 droptcb(tcp);
2250                 return true;
2251         }
2252
2253         if (WIFEXITED(status)) {
2254                 print_exited(tcp, pid, status);
2255                 droptcb(tcp);
2256                 return true;
2257         }
2258
2259         if (!WIFSTOPPED(status)) {
2260                 /*
2261                  * Neither signalled, exited or stopped.
2262                  * How could that be?
2263                  */
2264                 error_msg("pid %u not stopped!", pid);
2265                 droptcb(tcp);
2266                 return true;
2267         }
2268
2269         /* Is this the very first time we see this tracee stopped? */
2270         if (tcp->flags & TCB_STARTUP) {
2271                 startup_tcb(tcp);
2272                 if (get_scno(tcp) == 1)
2273                         tcp->s_prev_ent = tcp->s_ent;
2274         }
2275
2276         sig = WSTOPSIG(status);
2277
2278         if (event != 0) {
2279                 /* Ptrace event */
2280 #if USE_SEIZE
2281                 if (event == PTRACE_EVENT_STOP) {
2282                         /*
2283                          * PTRACE_INTERRUPT-stop or group-stop.
2284                          * PTRACE_INTERRUPT-stop has sig == SIGTRAP here.
2285                          */
2286                         switch (sig) {
2287                                 case SIGSTOP:
2288                                 case SIGTSTP:
2289                                 case SIGTTIN:
2290                                 case SIGTTOU:
2291                                         stopped = true;
2292                                         goto show_stopsig;
2293                         }
2294                 }
2295 #endif
2296                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2297         }
2298
2299         /*
2300          * Is this post-attach SIGSTOP?
2301          * Interestingly, the process may stop
2302          * with STOPSIG equal to some other signal
2303          * than SIGSTOP if we happend to attach
2304          * just before the process takes a signal.
2305          */
2306         if (sig == SIGSTOP && (tcp->flags & TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP)) {
2307                 if (debug_flag)
2308                         error_msg("ignored SIGSTOP on pid %d", tcp->pid);
2309                 tcp->flags &= ~TCB_IGNORE_ONE_SIGSTOP;
2310                 goto restart_tracee_with_sig_0;
2311         }
2312
2313         if (sig != syscall_trap_sig) {
2314                 siginfo_t si = {};
2315
2316                 /*
2317                  * True if tracee is stopped by signal
2318                  * (as opposed to "tracee received signal").
2319                  * TODO: shouldn't we check for errno == EINVAL too?
2320                  * We can get ESRCH instead, you know...
2321                  */
2322                 stopped = ptrace(PTRACE_GETSIGINFO, pid, 0, (long) &si) < 0;
2323 #if USE_SEIZE
2324 show_stopsig:
2325 #endif
2326                 print_stopped(tcp, stopped ? NULL : &si, sig);
2327
2328                 if (!stopped)
2329                         /* It's signal-delivery-stop. Inject the signal */
2330                         goto restart_tracee;
2331
2332                 /* It's group-stop */
2333                 if (use_seize) {
2334                         /*
2335                          * This ends ptrace-stop, but does *not* end group-stop.
2336                          * This makes stopping signals work properly on straced process
2337                          * (that is, process really stops. It used to continue to run).
2338                          */
2339                         if (ptrace_restart(PTRACE_LISTEN, tcp, 0) < 0) {
2340                                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2341                                 exit_code = 1;
2342                                 return false;
2343                         }
2344                         return true;
2345                 }
2346                 /* We don't have PTRACE_LISTEN support... */
2347                 goto restart_tracee;
2348         }
2349
2350         /* We handled quick cases, we are permitted to interrupt now. */
2351         if (interrupted)
2352                 return false;
2353
2354         /*
2355          * This should be syscall entry or exit.
2356          * Handle it.
2357          */
2358         if (trace_syscall(tcp) < 0) {
2359                 /*
2360                  * ptrace() failed in trace_syscall().
2361                  * Likely a result of process disappearing mid-flight.
2362                  * Observed case: exit_group() or SIGKILL terminating
2363                  * all processes in thread group.
2364                  * We assume that ptrace error was caused by process death.
2365                  * We used to detach(tcp) here, but since we no longer
2366                  * implement "detach before death" policy/hack,
2367                  * we can let this process to report its death to us
2368                  * normally, via WIFEXITED or WIFSIGNALED wait status.
2369                  */
2370                 return true;
2371         }
2372
2373 restart_tracee_with_sig_0:
2374         sig = 0;
2375
2376 restart_tracee:
2377         if (ptrace_restart(PTRACE_SYSCALL, tcp, sig) < 0) {
2378                 /* Note: ptrace_restart emitted error message */
2379                 exit_code = 1;
2380                 return false;
2381         }
2382
2383         return true;
2384 }
2385
2386 int
2387 main(int argc, char *argv[])
2388 {
2389         init(argc, argv);
2390
2391         while (trace())
2392                 ;
2393
2394         cleanup();
2395         fflush(NULL);
2396         if (shared_log != stderr)
2397                 fclose(shared_log);
2398         if (popen_pid) {
2399                 while (waitpid(popen_pid, NULL, 0) < 0 && errno == EINTR)
2400                         ;
2401         }
2402         if (exit_code > 0xff) {
2403                 /* Avoid potential core file clobbering.  */
2404                 struct_rlimit rlim = {0, 0};
2405                 set_rlimit(RLIMIT_CORE, &rlim);
2406
2407                 /* Child was killed by a signal, mimic that.  */
2408                 exit_code &= 0xff;
2409                 signal(exit_code, SIG_DFL);
2410                 raise(exit_code);
2411                 /* Paranoia - what if this signal is not fatal?
2412                    Exit with 128 + signo then.  */
2413                 exit_code += 128;
2414         }
2415
2416         return exit_code;
2417 }