ptrace 跟蹤多執行緒程式

1.ptrace 原型說明

#include long ptrace(enum __ptrace_requestrequest, pid_tpid, void *addr, void *data);

在使用ptrace_traceme引數時，跟蹤多執行緒程式需要使用ptrace_setoptions來設定ptrace相關屬性。

ptrace_setoptions 是將父程序內由data指向的值設定為ptrace 選項，data作為掩碼來解釋，由下面的標誌來指定：

(1) ptrace_o_exitkill:當跟蹤程序退出時，向所有被跟蹤程序傳送sigkill訊號將其退出，這個引數可以防止被跟蹤程序脫離跟蹤程序的控制。

(2) ptrace_o_traceclone:被跟蹤程序在下一次呼叫clone()時將其停止，並自動跟蹤新產生的程序，新產生的程序剛開始收到sigstop訊號。其新產生的程序的pid可以

通過ptrace_geteventmsg得到。

(3) ptrace_o_traceexec:被跟蹤程序在下一次呼叫exec()函式時使其停止。

(4) ptrace_o_traceexit:被跟蹤程序在退出是停止其執行，被跟蹤程序的退出狀態可通過ptrace_geteventmsg獲得。

(5) ptrace_o_tracefork:被跟蹤程序在下次呼叫fork()時停止執行，並自動跟蹤新產生的程序，新產生的程序剛開始收到sigstop訊號。其新產生的程序的pid可以

通過ptrace_geteventmsg得到。

(6) ptrace_o_tracevfork:被跟蹤程序在下次呼叫vfork()時停止執行，並自動跟蹤新產生的程序，新產生的程序剛開始收到sigstop訊號。其新產生的程序的pid可以

通過ptrace_geteventmsg得到。

ptrace_geteventmsg:獲取剛剛發生的ptrace事件訊息，並存放在跟蹤程序由data指向的位置，addr引數被忽略。對於

ptrace_event_fork,ptrace_event_vfork,ptrace_event_vforkdown和ptrace_event_clone,data是新程序的pid.

2. 使用ptrace進行跟蹤多執行緒程式時將要使用上述所涉及的知識進行編碼，其被跟蹤程式如下：

/** ex1.c

** this program is child process traced by ptrace_example

** created on: sep 23, 2013

* author: administrator

*/#include

#include

void *thread_function(void *arg);

char message = "hello";

int main()

printf("wait for thread to finish...\n");

res = pthread_join(a_thread, &thread_result);

if (res != 0)

printf("thread joined, it returned %s\n", (char *) thread_result);

exit(exit_success);

}void *thread_function(void *arg)

上述程式就是基於posix的簡單的多執行緒程式，主線程建立子執行緒，等待子執行緒的結束，獲取子執行緒結束時的退出狀態，然後主線程結束。

現在我們來看一下跟蹤程序的**：

/** ptrace_example.c

** this program is to trace multi-thread program

** created on: sep 23, 2013

* author: administrator

*/#include

#include

int main()

else

if (wifsignaled(status))

if (wifstopped(status) && wstopsig(status) == sigstop)

if (wifstopped(status) && wstopsig(status) == sigtrap)}}

if (child_waited == -1)

break;

if (wifexited(status))

ptrace(ptrace_cont, child_waited, 1, null);}}

return 0;

}被跟蹤程序首先是使用fork()系統呼叫建立子程序，然後使用exec載入被跟蹤程式ex,通過exec函式族載入時，會是被跟蹤程序收到sigtrap訊號使其終止，而跟蹤程序會收到sigchld訊號。在被跟蹤程序裡面首先使用wait(null)忽略這乙個訊號，然後設定ptrace屬性，使其跟蹤clone事件，此時，當被跟蹤程序呼叫pthread_create時，將使其停止執行，轉而執行新產生的子執行緒，並且子執行緒因為sigtrap停止執行，這個時候事件觸發，跟蹤程序得到該訊號，分析ptrace_event_clone事件,並且使用ptrace_geteventmsg來得到新產生的子執行緒的pid，最後兩個子執行緒結束退出時想跟蹤程序傳送sigexit訊號.

程式執行如下：

使用gcc -g ec.c -o ex -lpthread 編譯被跟蹤程序

使用gcc -g ptrace_example.c -o ptrace_example 編譯跟蹤程序

./ptrace_example執行跟蹤程序程式，執行結果如下：

administrator@ubuntu:~/workspace/tools/src$ ./ptrace_example_11

child 3574 recvied signal 19

child 3573 recvied signal 5

thread 3574 created

wait for thread to finish...

thread_function is running ,argument was hello

thread joined, it returned thank you for the cpu time

thread 3574 exited with status 0

thread 3573 exited with status 0

至此，ptrace完成了跟蹤乙個簡單多執行緒程式的功能。

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多執行緒程式debug linux

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