linux 分析 ptrace()

形式

#include <sys/ptrace.h>

int ptrace(int request, int pid, int addr, int data);

描述

Ptrace 提供了一种父进程可以控制子进程运行,并可以检查和改变它的核心image。它主要用于实现断点调试。一个被跟踪的进程运行中,直到发生一个信号。则进程被中止,并且通知其父进程。在进程中止的状态下,进程的内存空间可以被读写。父进程还可以使子进程继续执行,并选择是否是否忽略引起中止的信号。

Request参数决定了系统调用的功能:

PTRACE_TRACEME

本进程被其父进程所跟踪。其父进程应该希望跟踪子进程。

PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA

从内存地址中读取一个字节,内存地址由addr给出。

PTRACE_PEEKUSR

从USER区域中读取一个字节,偏移量为addr。

PTRACE_POKETEXT, PTRACE_POKEDATA

往内存地址中写入一个字节。内存地址由addr给出。

PTRACE_POKEUSR

往USER区域中写入一个字节。偏移量为addr。

PTRACE_SYSCALL, PTRACE_CONT

重新运行。

PTRACE_KILL

杀掉子进程,使它退出。

PTRACE_SINGLESTEP

设置单步执行标志

PTRACE_ATTACH

跟踪指定pid 进程。

PTRACE_DETACH

结束跟踪

Intel386特有:

PTRACE_GETREGS

读取寄存器

PTRACE_SETREGS

设置寄存器

PTRACE_GETFPREGS

读取浮点寄存器

PTRACE_SETFPREGS

设置浮点寄存器

init进程不可以使用此函数

返回值

成功返回0。错误返回-1。errno被设置。

错误

EPERM

特殊进程不可以被跟踪或进程已经被跟踪。

ESRCH

指定的进程不存在

EIO

请求非法

ptrace系统函数。 ptrace提供了一种使父进程得以监视和控制其它进程的方式,它还能够改变子进程中的寄存器和内核映像,因而可以实现断点调试和系统调用的跟踪。使用ptrace,你可以在用户层拦截和修改系统调用(sys call).

功能详细描述

1)   PTRACE_TRACEME

形式:ptrace(PTRACE_TRACEME,0 ,0 ,0)

描述:本进程被其父进程所跟踪。其父进程应该希望跟踪子进程。

2)  PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA

形式:ptrace(PTRACE_PEEKTEXT, pid, addr, data)

        ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, addr, data)

描述:从内存地址中读取一个字节,pid表示被跟踪的子进程,内存地址由addr给出,data为用户变量地址用于返回读到的数据。在Linux(i386)中用户代码段与用户数据段重合所以读取代码段和数据段数据处理是一样的。

3)  PTRACE_POKETEXT, PTRACE_POKEDATA

形式:ptrace(PTRACE_POKETEXT, pid, addr, data)

        ptrace(PTRACE_POKEDATA, pid, addr, data)

描述:往内存地址中写入一个字节。pid表示被跟踪的子进程,内存地址由addr给出,data为所要写入的数据。

4)  TRACE_PEEKUSR

形式:ptrace(PTRACE_PEEKUSR, pid, addr, data)

描述:从USER区域中读取一个字节,pid表示被跟踪的子进程,USER区域地址由addr给出,data为用户变量地址用于返回读到的数据。USER结构为core文件的前面一部分,它描述了进程中止时的一些状态,如:寄存器值,代码、数据段大小,代码、数据段开始地址等。在Linux(i386)中通过PTRACE_PEEKUSER和PTRACE_POKEUSR可以访问USER结构的数据有寄存器和调试寄存器。

5)  PTRACE_POKEUSR

形式:ptrace(PTRACE_POKEUSR, pid, addr, data)

描述:往USER区域中写入一个字节,pid表示被跟踪的子进程,USER区域地址由addr给出,data为需写入的数据。

6)   PTRACE_CONT

形式:ptrace(PTRACE_CONT, pid, 0, signal)

描述:继续执行。pid表示被跟踪的子进程,signal为0则忽略引起调试进程中止的信号,若不为0则继续处理信号signal。

7)  PTRACE_SYSCALL

形式:ptrace(PTRACE_SYS, pid, 0, signal)

描述:继续执行。pid表示被跟踪的子进程,signal为0则忽略引起调试进程中止的信号,若不为0则继续处理信号signal。与PTRACE_CONT不同的是进行系统调用跟踪。在被跟踪进程继续运行直到调用系统调用开始或结束时,被跟踪进程被中止,并通知父进程。

8)   PTRACE_KILL

形式:ptrace(PTRACE_KILL,pid)

描述:杀掉子进程,使它退出。pid表示被跟踪的子进程。

9)   PTRACE_SINGLESTEP

形式:ptrace(PTRACE_KILL, pid, 0, signle)

描述:设置单步执行标志,单步执行一条指令。pid表示被跟踪的子进程。signal为0则忽略引起调试进程中止的信号,若不为0则继续处理信号signal。当被跟踪进程单步执行完一个指令后,被跟踪进程被中止,并通知父进程。

10)  PTRACE_ATTACH

形式:ptrace(PTRACE_ATTACH,pid)

描述:跟踪指定pid 进程。pid表示被跟踪进程。被跟踪进程将成为当前进程的子进程,并进入中止状态。

11)  PTRACE_DETACH

形式:ptrace(PTRACE_DETACH,pid)

描述:结束跟踪。 pid表示被跟踪的子进程。结束跟踪后被跟踪进程将继续执行。

12)  PTRACE_GETREGS

形式:ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, 0, data)

描述:读取寄存器值,pid表示被跟踪的子进程,data为用户变量地址用于返回读到的数据。此功能将读取所有17个基本寄存器的值。

13)  PTRACE_SETREGS

形式:ptrace(PTRACE_SETREGS, pid, 0, data)

描述:设置寄存器值,pid表示被跟踪的子进程,data为用户数据地址。此功能将设置所有17个基本寄存器的值。

14)  PTRACE_GETFPREGS

形式:ptrace(PTRACE_GETFPREGS, pid, 0, data)

描述:读取浮点寄存器值,pid表示被跟踪的子进程,data为用户变量地址用于返回读到的数据。此功能将读取所有浮点协处理器387的所有寄存器的值。

15)  PTRACE_SETFPREGS

形式:ptrace(PTRACE_SETREGS, pid, 0, data)

描述:设置浮点寄存器值,pid表示被跟踪的子进程,data为用户数据地址。此功能将设置所有浮点协处理器387的所有寄存器的值。

 

link: http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ac74e9a0100n7w1.html

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