Ptrace - 与 child 进程通信
Ptrace - communication with child process
我想按以下方式（伪代码）使用 ptrace：
child:
foo();
now that foo is done parent should use ptrace to change things
parent did what he wanted to do
bar();
parent:
pid = fork();
if (pid == 0)
//child
exec(child_program)
else
//parent
attach ptrace
let child run
use ptrace to modify it's data
let child continue
child应该如何与parent沟通它已经完成foo并准备修改？ raise(SIGSTOP)也许吧？
parent应该如何等待child到运行foo？
我想我们可以假设在应该使用 pthread 之前没有发出 SIGSTOP。
我可能会误解它，但是是否有任何特定原因让您想要将 `ptrace` 用于看起来像 IPC（进程间通信）的东西？ Linux 上的 `ptrace` *通常不适合* IPC，您不应该真正使用它来修改 child 进程中的数据。
如果你想让你的 child 进程与 parent 进行通信，有许多不同的方法可以实现上述任务（即 Unix 域套接字、管道、信号量、共享内存），我建议你看一下在尝试使用 `ptrace` 进行 IPC 之前进入它们。
编辑：
您可以使用信号量让 parent 等待 child（请参阅 Linux 手册页中的 sem_overview）并执行您需要执行的操作.您可以使用 sem_open 创建一个命名信号量并使用 child 并在 parent 中等待它，让 child 在上述任务完成时通知信号量。
或者，使跟踪的 child 进程使用断点指令，该指令将通过 SIGTRAP 停止它，允许您在其上 wait 然后执行您需要执行的操作。我相信 GDB 使用类似的方法进行调试（修补说明）。如果您使用的是 x86，则以下代码应该可以在您的代码中发出断点指令：
asm volatile ("int3;")
我还可以建议使用 process_vm_writev 而不是 ptrace 函数来写入进程内存 (PTRACE_POKETEXT)，因为它们可以批量 reads/writes 来处理内存。
为了进一步参考，我认为 debuggers_part2_code 是一个很好的例子，说明如何使用自己的调试工具。
你说你想在执行的某个时刻修改他跟踪进程的寄存器。您可能应该尝试澄清您的问题，因为您并不清楚您真正想要实现的目标：为什么您首先要修改寄存器。您希望在寄存器中找到什么？为什么要更改这些值？
您确定不想与套接字通信 and/or 共享内存吗？您可能应该提供更详细的示例来解释您要执行的操作。
现有代码中的断点
您在跟踪过程中有此代码：
foo();
// You want to modify something there.
bar();
在foo()和bar()之间，寄存器里到底写的是什么，实在搞不清楚。假设我们正在使用 x86_64.
如果你在 foo returns:
时中断
EAX 包含 foo 的 return 值（如果有的话），它在您的调用者中无论如何都会被忽略（因此修改它没有多大意义）；
被调用者保存的寄存器可能包含来自调用者的一些值，但您将不得不弄乱 DWARF 信息以尝试从中理解一些意义；
调用者保存的寄存器不会包含任何有用的信息（但您可以使用 DWARF 展开信息来查找对调用者有意义的其他数据）。
在 bar 的调用点（在调用者中或在 bar 的开头）中断可能对您来说更有趣，因为您可以访问 [=20] 的参数=].您可以在跟踪程序中修改它们，如果需要，您甚至可以强制使用一个值进行 return 调用。
提高信号
另一个解决方案是发出信号：
foo();
raise(SIGTRAP);
bar();
和以前一样，不清楚寄存器中有什么，您可能必须使用 DWARF 来尝试定位有趣的数据（这可能有效也可能无效）。
一个（可能）更简洁的解决方案是使用指令引发异常：
int
问题是如果你的程序不在tracer下运行，它就会死
为跟踪器添加一个挂钩
一个更简洁的解决方案是在 foo 和 bar 之间添加另一个函数：
foo();
int res = delegate_to_tracer(x, y, z);
bar();
其中 delegate_to_tracer 可以存根为：
int delegate_to_tracer(int x, int y, int z)
{
// No-op implementation used when there is no tracer:
return 0;
}
您现在可以在此函数的开头添加一个断点，以便在跟踪器中处理它的功能：
可以访问参数；
可以修改；
您可以用给定的 return 值强制 return。
另一个类似的解决方案是使用静态跟踪点 (SDT, UST)，但尝试从中修改数据可能没有多大意义。
伪造系统调用
您可以使用系统调用来与跟踪器通信：
或者使用 unused system call (NR_tuxcall?)
要么使用未使用的系统调用号（但它可能会在某些时候被使用）；
或者抢现有的
这个想法是，如果它不在您的跟踪器下运行，系统调用将失败并显示 SIGSYS（或其他）。但是，在你的tracer下，你会拦截系统调用，自己处理。
打晚礼服：
movq 4, %rax # tuxcall
movq , %edi # param1
syscall
我想按以下方式（伪代码）使用 ptrace：
child:
foo();
now that foo is done parent should use ptrace to change things
parent did what he wanted to do
bar();
parent:
pid = fork();
if (pid == 0)
//child
exec(child_program)
else
//parent
attach ptrace
let child run
use ptrace to modify it's data
let child continue
child应该如何与parent沟通它已经完成
foo并准备修改？raise(SIGSTOP)也许吧？parent应该如何等待child到运行
foo？
我想我们可以假设在应该使用 pthread 之前没有发出 SIGSTOP。
编辑：
您可以使用信号量让 parent 等待 child（请参阅 Linux 手册页中的 sem_overview）并执行您需要执行的操作.您可以使用 sem_open 创建一个命名信号量并使用 child 并在 parent 中等待它，让 child 在上述任务完成时通知信号量。
或者，使跟踪的 child 进程使用断点指令，该指令将通过 SIGTRAP 停止它，允许您在其上 wait 然后执行您需要执行的操作。我相信 GDB 使用类似的方法进行调试（修补说明）。如果您使用的是 x86，则以下代码应该可以在您的代码中发出断点指令：
asm volatile ("int3;")
我还可以建议使用 process_vm_writev 而不是 ptrace 函数来写入进程内存 (PTRACE_POKETEXT)，因为它们可以批量 reads/writes 来处理内存。
为了进一步参考，我认为 debuggers_part2_code 是一个很好的例子，说明如何使用自己的调试工具。
你说你想在执行的某个时刻修改他跟踪进程的寄存器。您可能应该尝试澄清您的问题，因为您并不清楚您真正想要实现的目标：为什么您首先要修改寄存器。您希望在寄存器中找到什么？为什么要更改这些值？
您确定不想与套接字通信 and/or 共享内存吗？您可能应该提供更详细的示例来解释您要执行的操作。
现有代码中的断点
您在跟踪过程中有此代码：
foo();
// You want to modify something there.
bar();
在foo()和bar()之间，寄存器里到底写的是什么，实在搞不清楚。假设我们正在使用 x86_64.
如果你在 foo returns:
EAX 包含
foo的 return 值（如果有的话），它在您的调用者中无论如何都会被忽略（因此修改它没有多大意义）；被调用者保存的寄存器可能包含来自调用者的一些值，但您将不得不弄乱 DWARF 信息以尝试从中理解一些意义；
调用者保存的寄存器不会包含任何有用的信息（但您可以使用 DWARF 展开信息来查找对调用者有意义的其他数据）。
在 bar 的调用点（在调用者中或在 bar 的开头）中断可能对您来说更有趣，因为您可以访问 [=20] 的参数=].您可以在跟踪程序中修改它们，如果需要，您甚至可以强制使用一个值进行 return 调用。
提高信号
另一个解决方案是发出信号：
foo();
raise(SIGTRAP);
bar();
和以前一样，不清楚寄存器中有什么，您可能必须使用 DWARF 来尝试定位有趣的数据（这可能有效也可能无效）。
一个（可能）更简洁的解决方案是使用指令引发异常：
int
问题是如果你的程序不在tracer下运行，它就会死
为跟踪器添加一个挂钩
一个更简洁的解决方案是在 foo 和 bar 之间添加另一个函数：
foo();
int res = delegate_to_tracer(x, y, z);
bar();
其中 delegate_to_tracer 可以存根为：
int delegate_to_tracer(int x, int y, int z)
{
// No-op implementation used when there is no tracer:
return 0;
}
您现在可以在此函数的开头添加一个断点，以便在跟踪器中处理它的功能：
可以访问参数；
可以修改；
您可以用给定的 return 值强制 return。
另一个类似的解决方案是使用静态跟踪点 (SDT, UST)，但尝试从中修改数据可能没有多大意义。
伪造系统调用
您可以使用系统调用来与跟踪器通信：
或者使用 unused system call (
NR_tuxcall?)要么使用未使用的系统调用号（但它可能会在某些时候被使用）；
或者抢现有的
这个想法是，如果它不在您的跟踪器下运行，系统调用将失败并显示 SIGSYS（或其他）。但是，在你的tracer下，你会拦截系统调用，自己处理。
打晚礼服：
movq 4, %rax # tuxcall
movq , %edi # param1
syscall