linux應用程式調試的基石-ptrace

         ptrace是process和trace的簡寫，直譯為進程的跟蹤。它是作業系統提供給應用程式調試器諸於gdb,strace的系統調用介面（API)。

     具體過程為： 父進程首先進行fork調用，並在子進程中執行Ptrace函數，將PTRACE_TRACEME賦值給request形參，緊接著在子進程中執行exec調用完後。將控制權交給父進程，通過使用PTRACE_ATTACH，父進程開始跟蹤子進程，每一次被跟蹤的子進程都會向父進程發送一個訊號。父進程可以忽略掉大部分訊號，僅有的一個例外是SIGKILL訊號。在跟蹤子進程的過程中，父進程可以查看和修改子進程的核心映像以及寄存器的值，暫停子進程的執行。在跟蹤完成後，可以選擇子進程繼續執行還是終止。

      Ptrace函數是高度依賴底層的架構，因此，它的移植性受到一定的限制。

      ptrace運行在核心空間，而gdb和strace運行在使用者空間。由可知ptrace構成了應用程式調試的基礎。

ptrace系統調用格式如下：

#include

long ptrace(enum  __ptrace_request  reqest,pid_t

pid,void* addr,void* data);

其中request決定了ptrace執行哪種任務，pid則表示被跟蹤和監視的子進程。addr表示子進程使用者空間地址的位移量，data表示子進程的一些資料指標，這些資料是監視它的父進程想要查看的。

request請求一般有如下幾種：

PTRACE_TRACEME

PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA

PTRACE_PEEKUSR

PTRACE_POKETEXT, PTRACE_POKEDATA

PTRACE_POKEUSR

PTRACE_GETREGS, PTRACE_GETFPREGS

等等

       在所有如上請求中，只有PTRACE_TRACEME是在子進程使用，在ptrace函數中的其他參數一般可以忽略。其餘的請求一般在父進程使用。在ptrace函數中的其他參數如pid_t表示被監視的子進程進程標識號。addr是子進程的記憶體位址，而data表示想要擷取的資料指標。