Linux: 有没有办法在没有 stopping/pausing 进程 (SIGSTOP) 的情况下使用 ptrace？

Question

我正在尝试将程序从 Windows 移植到 Linux。
当我发现 Linux 上没有 "real" ReadProcessMemory 对应项时，我遇到了一个问题；我搜索了一个替代方案，然后找到了 ptrace，一个功能强大的进程调试器。
在程序中使用它之前，我用 C++ 快速编写了两个小型控制台应用程序来测试 ptrace。

TestApp

这是跟踪对象；它每 50 毫秒打印两个整数，每次将它们的值增加 1。

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <iostream>

using namespace std;

class Sleeper : public QThread
{
public:
    static void usleep(unsigned long usecs){QThread::usleep(usecs);}
    static void msleep(unsigned long msecs){QThread::msleep(msecs);}
    static void sleep(unsigned long secs){QThread::sleep(secs);}
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    int value = 145;
    int i = 0;

    do {
    cout << "i: " << i << " " << "Value: " << value << endl;
    value++;
    i++;
    Sleeper::msleep(50);
    } while (true);

    return a.exec();
}

内存测试

这是示踪剂；它请求进程名称并使用命令 pidof -s 检索 PID，然后 ptrace 附加到进程并每 500 毫秒检索一次内存地址值，共 10 次。

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <iostream>
#include <string>
#include <sys/ptrace.h>
#include <errno.h>

using namespace std;

class Sleeper : public QThread
{
public:
    static void usleep(unsigned long usecs){QThread::usleep(usecs);}
    static void msleep(unsigned long msecs){QThread::msleep(msecs);}
    static void sleep(unsigned long secs){QThread::sleep(secs);}
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    char process_name[50];
    cout << "Process name: ";
    cin >> process_name;

    char command[sizeof(process_name) + sizeof("pidof -s ")];
    snprintf(command, sizeof(command), "pidof -s %s", process_name);

    FILE* shell = popen(command, "r");
    char pidI[sizeof(shell)];
    fgets(pidI, sizeof(pidI), shell);
    pclose(shell);

    pid_t pid = atoi(pidI);
    cout << "The PID is " << pid << endl;

    long status = ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, NULL, NULL);
    cout << "Status: " << status << endl;
    cout << "Error: " << errno << endl;

    unsigned long addr = 0x012345; // Example address, not the true one
    int i = 0;
    do {
    status = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, addr, NULL);
    cout << "Status: " << status << endl;
    cout << "Error: " << errno << endl;
    i++;
    Sleeper::msleep(500);
    } while (i < 10);

    status = ptrace(PTRACE_DETACH, pid, NULL, NULL);
    cout << "Status: " << status << endl;
    cout << "Error: " << errno << endl;

    return a.exec();
}

一切正常，但 TestApp 暂停 (SIGSTOP) 直到 ptrace 从它分离。
另外，当它附加到进程时，状态为0，错误为2；它第一次尝试检索内存地址值时失败，状态为 -1 和错误 3。这正常吗？
有没有办法阻止 ptrace 向进程发送 SIGSTOP 信号？我已经尝试使用 PTRACE_SEIZE 而不是 PTRACE_ATTACH，但它不起作用：状态 -1 和错误 3.

更新：在"do-while"循环之前在MemoryTest中使用Sleeper修复了第一个内存地址值检索的问题，即使是seconds的值, 毫秒或微秒为 0。为什么？

Answer 1

大卫，

您看过 /proc 文件系统了吗？它包含内存映射文件，可用于查看完整过程 space。也可以在space中写入来设置断点。 /proc 中还有大量其他信息。

PTRACE_CONT 命令可用于继续进程。通常，当调试器附加时，目标将以 PTRACE_ATTACH 暂停。

手册页说 PTRACE_SIEZE 不应暂停进程。您使用的 Linux 是什么风格和版本？ PTRACE_SIEZE 已经存在了很长一段时间，所以我不确定你为什么会遇到问题。

我注意到地址值设置为 0x12345。这是目标 space 中的有效地址吗？或者这只是一个例子？两个进程之间如何传递感兴趣的堆栈地址（&value）？

我不太确定 return 代码。通常 0 表示一切正常，errno 可能只是上次错误的遗留值。

--马特

Answer 2

经过大量研究，我很确定没有办法在不停止进程的情况下使用 ptrace。
我找到了一个真正的ReadProcessMemory对应物，叫做<a href="http://linux.die.net/man/2/process_vm_readv" rel="nofollow">process_vm_readv</a>，就简单多了

我发布代码是希望能帮助处于我（以前）情况的人。

非常感谢 mkrautz 帮助编写具有这个漂亮函数的 MemoryTest。

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <sys/uio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <iostream>

using namespace std;

class Sleeper : public QThread
{
public:
    static void usleep(unsigned long usecs){QThread::usleep(usecs);}
    static void msleep(unsigned long msecs){QThread::msleep(msecs);}
    static void sleep(unsigned long secs){QThread::sleep(secs);}
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    char process_name[50];
    cout << "Process name: ";
    cin >> process_name;

    char command[sizeof(process_name) + sizeof("pidof -s ")];
    snprintf(command, sizeof(command), "pidof -s %s", process_name);

    FILE* shell = popen(command, "r");
    char pidI[sizeof(shell)];
    fgets(pidI, sizeof(pidI), shell);
    pclose(shell);

    pid_t pid = atoi(pidI);

    cout << "The PID is " << pid << endl;

    if (pid == 0)
        return false;

    struct iovec in;
    in.iov_base = (void *) 0x012345; // Example address, not the true one
    in.iov_len = 4;

    uint32_t foo;

    struct iovec out;
    out.iov_base = &foo;
    out.iov_len = sizeof(foo);

    do {
        ssize_t nread = process_vm_readv(pid, &out, 1, &in, 1, 0);
        if (nread == -1) {
            fprintf(stderr, "error: %s", strerror(errno));
        } else if (nread != in.iov_len) {
            fprintf(stderr, "error: short read of %li bytes", (ssize_t)nread);
        }
        cout << foo << endl;
        Sleeper::msleep(500);
    } while (true);

    return a.exec();
}

Linux: 有没有办法在没有 stopping/pausing 进程 (SIGSTOP) 的情况下使用 ptrace？

Linux: is there a way to use ptrace without stopping/pausing the process (SIGSTOP)?

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