在 ptraced Linux 进程中调用 ptrace

Question

有人添加到 Wikipedia "ptrace" article声称在 Linux 上，一个 ptraced 进程本身不能 ptrace 另一个进程。我正在尝试确定是否(如果是，为什么)是这种情况。下面是我设计的一个简单程序来测试它。我的程序失败(sub 子进程未正常运行)但我非常确信这是我的错误，而不是根本性的错误。

本质上，初始进程A fork 进程B，后者又 fork C。 A追踪它的 child B，B追踪它的 child C。设置完成后，所有三个进程都被编写为仅每秒打印一次 A、B 或 C 到标准输出。

在实践中，A 和 B 工作正常，但 C 只打印一次，然后就卡住了。使用 ps -eo pid,cmd,wchan 检查显示 C 卡在内核函数 ptrace_stop 而其余部分在 hrtimer_nanosleep 我希望这三个人都在的地方。

偶尔这三个都起作用(因此程序打印 Cs 以及 As 和 Bs)，这让我相信初始设置中存在一些竞争条件。

我的猜测可能出了什么问题:

• 与 A 看到 SIGCHLD 有关 B 看到 SIGCHLD 与信号有关到 C，并等待 (2) 报告两者都来自 B(但是对两个 pid 的 PTRACE_CONT 的 hacky 调用并不能解决问题)？
• C 应该由 B 追踪 - C 继承了 A 的追踪(并且 >B 对 ptrace 的调用既没有错误也没有覆盖它)？

谁能找出我做错了什么？谢谢。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/wait.h>

static void a(){
  while(1){
    printf ("A\n");
    fflush(stdout);
    sleep(1);
  }
}

static void b(){
  while(1){
    printf ("B\n");
    fflush(stdout);
    sleep(1);
  }
}

static void c(){
  while(1){
    printf ("C\n");
    fflush(stdout);
    sleep(1);
  }
}

static void sigchld_handler(int sig){
  int result;
  pid_t child_pid = wait(NULL); // find who send us this SIGCHLD

  printf("SIGCHLD on %d\n", child_pid);
  result=ptrace(PTRACE_CONT, child_pid, sig, NULL);
  if(result) {
    perror("continuing after SIGCHLD");
  }
}

int main(int  argc,
         char **argv){

  pid_t mychild_pid;
  int   result;

  printf("pidA = %d\n", getpid());

  signal(SIGCHLD, sigchld_handler);

  mychild_pid = fork();

  if (mychild_pid) {
    printf("pidB = %d\n", mychild_pid);
    result = ptrace(PTRACE_ATTACH, mychild_pid, NULL, NULL);
    if(result==-1){
      perror("outer ptrace");
    }
    a();
  }
  else {
    mychild_pid = fork();

    if (mychild_pid) {
      printf("pidC = %d\n", mychild_pid);

      result = ptrace(PTRACE_ATTACH, mychild_pid, NULL, NULL);
      if(result==-1){
        perror("inner ptrace");
      }
      b();
    }
    else {
      c();
    }
  }

  return 0;
}

Answer 1

您确实看到了竞争条件。您可以通过将 sleep(1); 紧接在 second fork() 调用之前使其重复发生。

竞争条件的产生是因为进程 A 没有正确地将信号传递给进程 B。这意味着如果进程 B 在进程 A 开始跟踪进程 B 之后开始跟踪进程 C，则进程 B 永远不会收到 SIGCHLD 指示进程 C 已停止的信号，因此它永远无法继续。

要解决这个问题，您只需要修复您的 SIGCHLD 处理程序:

static void sigchld_handler(int sig){
    int result, status;
    pid_t child_pid = wait(&status); // find who send us this SIGCHLD

    printf("%d received SIGCHLD on %d\n", getpid(), child_pid);
    if (WIFSTOPPED(status))
    {
        result=ptrace(PTRACE_CONT, child_pid, 0, WSTOPSIG(status));
        if(result) {
            perror("continuing after SIGCHLD");
        }
    }
}