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PTRACE
Section: Manual del Programador de Linux (2) Updated: 7 noviembre 1999 Index
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NOMBRE
ptrace - rastreo de un proceso
SINOPSIS
#include <sys/ptrace.h>
long int ptrace(enum __ptrace_request petición, pid_t pid, void * direc, void * datos)
DESCRIPCIÓN
La llamada al sistema
ptrace
proporciona un medio por el que un proceso padre puede observar y controlar
la ejecución de un proceso hijo y examinar y cambiar su imagen de memoria y
registros. Se usa principalmente en la implementación de depuración con
puntos de ruptura y en el rastreo de llamadas al sistema.
El padre puede inicar un rastreo llamando a
fork(2)
haciendo que el hijo restultante realice un PTRACE_TRACEME, seguido
(normalmente) por un
exec(2).
Alternativamente, el padre puede comenzar a rastrear un proceso existente
usando
PTRACE_ATTACH.
Mientras está siendo rastreado, el hijo se detendrá cada vez que reciba una
señal, aun cuando la señal se haya ignorado. (La excepción es SIGKILL que
tiene su efecto habitual.) El padre será informado en su siguiente
wait(2)
y puede inspeccionar y modificar el proceso hijo mientras está parado.
A continuación, el padre puede hacer que el hijo continúe, ignorando
opcionalmente la señal recibida (o incluso entregando una señal distinta en
su lugar).
Cuando el padre termina de rastrear, puede terminar el hijo con
PTRACE_KILL o hace que se continúe ejecutando en un modo normal sin rastreo
mediante PTRACE_DETACH.
El valor del argumento petición determina la acción a realizar:
- PTRACE_TRACEME
-
Indica que este proceso va a ser rastreado por su padre. Cualquier señal
(excepto SIGKILL) entregada a este proceso hará que se pare y su padre será
informado mediante
wait.
También, cualquier llamada posterior a
exec
realizada por este proceso hará que se le envíe un SIGTRAP, dando al padre
la posibilidad de obtener el control antes de que el nuevo programa comience
su ejecución. Probablemente, un proceso no debería hacer esta petición si su
padre no está esperando para rastrearlo.
(pid, direc y datos se ignoran.)
La petición anterior la usa sólo el proceso hijo. El resto las usa sólo el
padre. En las siguientes peticiones, pid indica el proceso hijo sobre
el que se actuará. Para peticiones distintas de PTRACE_KILL, el proceso hijo
debe estar parado.
- PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA
-
Lee una palabra de la posición
direc.
- PTRACE_PEEKUSER
-
Lee una palabra en el desplazamiento
direc
del área
USER
del hijo, que contiene los registros y otra información sobre el proceso
(vea <linux/user.h> y <sys/user.h>). La palabra se devuelve como resultado
de la llamada
ptrace.
Típicamente, el desplazamiento debe está alineado en una frontera de
palabra, aunque esto podría variar en cada arquitectura. (datos se
ignora).
- PTRACE_POKETEXT, PTRACE_POKEDATA
-
Copia una palabra de la posición
datos
de la memoria del padre a la posición
direc
de la memoria del hijo. Como antes, las dos peticiones son actualmente
equivalentes.
- PTRACE_POKEUSER
-
Copia una palabra de la posición
datos
de la memoria del padre al desplazamiento
direc
en el área
USER
del hijo. Al igual que antes, el desplazamiento debe estar típicamente
alineado en una frontera de palabra. Para conservar la integridad del
núcleo, algunas modificaciones al área
USER
se encuentran deshabilitadas.
- PTRACE_GETREGS, PTRACE_GETFPREGS
-
Copia los registros de propósito general o de punto flotante del hijo,
respectivamente, a la posición datos del padre. Vea <linux/user.h> para
obtener información sobre el formato de estos datos. (direc se ignora.)
- PTRACE_SETREGS, PTRACE_SETFPREGS
-
Copia los registros de propósito general o de punto flotante del hijo,
respectivamente, desde la posición datos del padre. Al igual que para
PTRACE_POKEUSER, alguna modificaciones de los registros de propósito general
pueden estar deshabilitadas. (direc se ignora.)
- PTRACE_CONT
-
Reinicia el proceso hijo parado. Si datos no es cero y tampoco SIGSTOP
se interpreta como una señal que se entregará al hijo. En otro caso, no se
entrega ninguna señal. Así, por ejemplo, el padre puede controlar si una
señal enviada al hijo es entregada o no. (direc se ignora.)
- PTRACE_SYSCALL, PTRACE_SINGLESTEP
-
Reinicia el proceso hijo parado al igual que PTRACE_CONT pero prepara al
hijo para que se pare en la siguiente entrada a o salida de una llamda al
sistema o tras la ejecución de una única intrucción, respectivamente. (Como
es usual, el hijo también se detendrá al recibir una señal). Desde la
perspectiva del padre, el hijo aparecerá como si se hubiera detenido al
recibir una señal SIGTRAP. Por lo que, por ejemplo, para PTRACE_SYSCALL, la
idea es inspeccionar los argumentos de la llamada al sistema en la primera
parada, realizar a continuación otra PTRACE_SYSCALL e inspeccionar los
valores devueltos por la llamada al sistema cuando se detenga la segunda
vez. (direc se ignora.)
- PTRACE_KILL
-
Envía al hijo una señal
SIGKILL
para que termine. (direc y datos se ignoran.)
- PTRACE_ATTACH
-
Ata al proceso especificado en
pid,
convirtiéndolo en un "hijo" rastreado. El hijo se comporta como si hubiera
realizado un PTRACE_TRACEME. El proceso actual realmente se convierte en el
padre del proceso hijo para la mayoría de propósitos (por ejemplo, recibirá
notificación de los eventos del hijo y aparecerá en la salida de
ps(1)
como padre del hijo), pero un
getpid(2)
por parte del hijo todavía devolverá el pid del padre original. Al hijo se
le envía un SIGSTOP pero, necesariamente, no tiene por qué haberse parado
cuando esta llamada haya terminado. Use
wait
para esperar a que el hijo se pare. (direc y datos se ignoran.)
- PTRACE_DETACH
-
Reinicia el hijo parado al igual que PTRACE_CONT pero primero lo desata del
proceso, deshaciendo el efecto de reparentesco de PTRACE_ATTACH y los
efectos de PTRACE_TRACEME. Aunque quizás no sea intencionado, bajo Linux un
proceso rastreado puede ser desatado de esta manera sin tener en cuenta qué
método se usó para iniciar el rastreo. (direc is ignored.)
OBSERVACIONES
Aunque los argumentos de
ptrace
se interpretan según el prototipo dado, GNU libc declara actualmente
ptrace
como una función en la que sólo el argumento petición tiene sentido.
Esto significa que se pueden omitir los argumentos del final
innecesarios, aunque al hacerlo así se hace uso de comportamiento de
gcc(1)
sin documentar.
init(8),
el proceso con PID 1, no puede ser rastreado.
La disposición de los contenidos de memoria y del área USER son bastante
específicos del sistema operativo (y la arquitectura).
El tamaño de una "palabra" viene determinado por la variante del sistema
operativo (por ejemplo, para un Linux de 32 bits es de 32 bits, etc.)
El rastreo provoca unas pocas diferencias sutiles en la semántica de los
procesos rastreados. Por ejemplo, si se ata un proceso con PTRACE_ATTACH, su
padre original ya no puede recibir notificaciones mediante
wait
cuando se detiene y no hay forma de que el nuevo padre pueda simular de
forma efectiva esta notificación.
Esta página documenta la forma en que funciona actualmente la llamada
ptrace
en Linux. Su comportamiento difiere notablemente en otros Unix. En
cualquier caso, el uso
ptrace
es altamente específico del sistema operativo (y la arquitectura).
La página de manual de SunOS describe
ptrace
como "única y arcaica", que lo es. La interfaz de depuración basada en el
sistema de ficheros virtual "proc" presente en Solaris 2 implementa un
superconjunto de la funcionalidad de
ptrace
de forma más potente y uniforme.
VALOR DEVUELTO
En caso de éxito, las peticiones PTRACE_PEEK* devuelven los datos
solicitados, mientras que las otras peticiones devuelven cero. En caso de
error, todas las peticiones devuelven -1 y a
errno(3)
se le asigna un valor apropiado. Ya que el valor devuelto por una petición
PTRACE_PEEK* con éxito puede ser -1, el invocador debe comprobar
errno
después de tales peticiones para determinar si hubo error o no.
ERRORES
- EPERM
-
El proceso indicado no puede ser rastreado. Esto podría deberse a que el
padre no tiene suficientes privilegios. Los procesos que no son del root no
pueden rastrear procesos a los que no pueden enviar señales o programas en
ejecución setuid/setgid por razones obvias. Alternativamente, puede que el
proceso ya se esté rastreando o ser el proceso
init
(pid 1).
- ESRCH
-
El proceso especificado no existe o el invocador no lo está rastreando
actualmente o no está parado (para peticiones que necesiten que lo esté).
- EIO
-
Petición no es válida o se ha intentado leer de o escribir en una área
inválida de la memoria del padre o del hijo, o se ha producido una violación
en la alineación de palabra o se ha especificado una señal inválida durante
una petición de reinicio.
- EFAULT
-
Se ha intentado leer de o escribir en una área inválida de la memoria del
padre o del hijo, probablemente porque el área no estaba asignada o no era
accesible. Desafortunadamente, en Linux, diferentes versiones de este
fallo devolverán EIO o EFAULT de forma más o menos arbitraria.
CONFORME A
SVr4, SVID EXT, AT&T, X/OPEN, BSD 4.3
VÉASE TAMBIÉN
exec(3),
wait(2),
signal(2),
fork(2),
gdb(1),
strace(1)
Index
- NOMBRE
-
- SINOPSIS
-
- DESCRIPCIÓN
-
- OBSERVACIONES
-
- VALOR DEVUELTO
-
- ERRORES
-
- CONFORME A
-
- VÉASE TAMBIÉN
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