为什么 ptrace 无法识别该功能？

Question

我无法弄清楚为什么函数每次运行时都会返回“没有这样的过程”错误消息，但只需使用相同的指令内联即可产生所需的输出。

#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/user.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void getregs(pid_t proc, struct user_regs_struct *regs);

int main() {
        pid_t proc = fork();

        if(proc == 0) {
                if(ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, NULL, NULL) == -1) {
                       perror("traceme");
                       exit(0);
                }

                if(execl("child", "child", NULL) == -1) {
                       perror("execl");
                       exit(0);
                }
        } else {
                wait(&proc);
                struct user_regs_struct regs;
                ptrace(PTRACE_GETREGS, proc, NULL, &regs);
                printf("eax: %08x\n", (unsigned int)regs.eax);
                getregs(proc, &regs);
                ptrace(PTRACE_CONT, proc, NULL, NULL);
        }

        return 0;
}

void getregs(pid_t proc, struct user_regs_struct *regs) {
        if(ptrace(PTRACE_GETREGS, proc, NULL, &regs) == -1) {
                perror("GETREGS");
                exit(1);
        }

        printf("eax: %08x\n", (unsigned int)regs->eax);
}

当我运行它时，我得到了

~$ ./tracer 
eax: 0000002f 
GETREGS: No such process

我不明白为什么getregs() 返回那个错误。这几乎就像它超出了某事的范围？

另外，有些无关紧要的事情：无论我尝试什么进程，EAX 总是设置为0000002f execl()。这是自然的吗？我不知道我是否正确地分叉了子进程。我需要为此提出一个关于 SO 的新问题吗？

Answer 1

您遇到此错误是因为您正在修改包含在变量 proc 中的进程标识符 (PID) 的值，方法是将其地址传递给 wait(2) 系统调用。

wait 系统调用将更改 proc 的值，并在其终止时返回您的子进程的状态。因此，当您使用proc 在ptrace 中引用您的子进程时，它的值很可能是无效的并且不引用现有进程。

正如 @lornix 所注意到的，确保在 getregs 函数中将正确的指针传递给 ptrace。

Answer 2

void getregs(pid_t proc, struct user_regs_struct *regs) {
        if(ptrace(PTRACE_GETREGS, proc, NULL, &regs) == -1) {

您需要在 ptrace 调用中取消引用 regs。 （在这种情况下删除 &）

        if(ptrace(PTRACE_GETREGS, proc, NULL, regs) == -1) {

您使用 regs 的 ADDRESS 调用 getregs，因此 getregs 的 regs 不像主代码中的结构，它是一个指向结构的指针。

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编辑：想通了

您在等待调用中使用/重新分配 proc，不应该这样做。等待的参数是一个状态值，而不是特定子进程的 pid。等待 waits 对于 any 孩子，请参阅 waitpid 以了解特定于 pid 的等待。

试试：

int wait_status;
wait(&wait_status);

代替当前的等待函数调用。

Answer 3

您的两个 ptrace 呼叫的行为方式相同。不同之处在于您忽略了内联的返回值，而检查了函数中的返回值。

EAX 值是红鲱鱼：结构未初始化，因为PTRACE_GETREGS 失败。

wait 函数不采用进程 ID。它等待某个进程终止并将其状态放入由指针传入的整数值中。

你想要waitpid（如果你想等待一个特定的子进程）。当您知道只有一个时，简单的函数wait 很有用：

int status;
if (wait(&status)) { ... }