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