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/*
* ptrace.c: Simple ptrace wrapper for Ruby
*
* written by Koichi Sasada
* Wed Sep 10 03:48:10 2008
*/
#include <ruby.h>
#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/user.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/ptrace.h>
#define DEBUG
#define CALL_PTRACE(ret, request, pid, addr, data) do { \
ret = ptrace(request, pid, addr, data); \
if (ret == -1) { \
ptrace_error(request, errno); \
} \
} while (0)
#define UNSUPPORTED() \
rb_raise(rb_eRuntimeError, "unsupported method %s:%d", __FILE__, __LINE__)
#define UNSUPPORTED_API(func_name, ...) \
static VALUE func_name(__VA_ARGS__) { UNSUPPORTED(); return Qnil;}
static VALUE rb_ePTraceError;
static VALUE rb_sPTraceRegStruct;
static VALUE rb_sPTraceFPRegStruct;
static ID id_ptrace_pid;
static ID id_ptrace_task;
static ID id_ptrace_exception_port;
#if defined(__APPLE__)
typedef int ptrace_request;
#else
typedef enum __ptrace_request ptrace_request;
#endif
/* prototype definition */
static VALUE ptrace_continue(VALUE self, ptrace_request request, VALUE data);
static pid_t get_pid(VALUE self);
static void ptrace_error(ptrace_request request, int err);
static VALUE si_signo_symbol(int signo);
#if defined(__APPLE__)
#include "ptrace_darwin.c"
#else
#include "ptrace_linux.c"
#endif
static int
signo_symbol_to_int(VALUE sym)
{
#define SI_SIGNO(v) if (ID2SYM(rb_intern(#v)) == sym) return v;
#ifdef SIGHUP
SI_SIGNO(SIGHUP);
#endif
#ifdef SIGINT
SI_SIGNO(SIGINT);
#endif
#ifdef SIGQUIT
SI_SIGNO(SIGQUIT);
#endif
#ifdef SIGILL
SI_SIGNO(SIGILL);
#endif
#ifdef SIGTRAP
SI_SIGNO(SIGTRAP);
#endif
#ifdef SIGABRT
SI_SIGNO(SIGABRT);
#endif
#ifdef SIGIOT
SI_SIGNO(SIGIOT);
#endif
#ifdef SIGBUS
SI_SIGNO(SIGBUS);
#endif
#ifdef SIGFPE
SI_SIGNO(SIGFPE);
#endif
#ifdef SIGKILL
SI_SIGNO(SIGKILL);
#endif
#ifdef SIGUSR1
SI_SIGNO(SIGUSR1);
#endif
#ifdef SIGSEGV
SI_SIGNO(SIGSEGV);
#endif
#ifdef SIGUSR2
SI_SIGNO(SIGUSR2);
#endif
#ifdef SIGPIPE
SI_SIGNO(SIGPIPE);
#endif
#ifdef SIGALRM
SI_SIGNO(SIGALRM);
#endif
#ifdef SIGTERM
SI_SIGNO(SIGTERM);
#endif
#ifdef SIGSTKFLT
SI_SIGNO(SIGSTKFLT);
#endif
SI_SIGNO(SIGCHLD);
#ifdef SIGCLD
SI_SIGNO(SIGCLD);
#endif
#ifdef SIGCONT
SI_SIGNO(SIGCONT);
#endif
#ifdef SIGSTOP
SI_SIGNO(SIGSTOP);
#endif
#ifdef SIGTSTP
SI_SIGNO(SIGTSTP);
#endif
#ifdef SIGTTIN
SI_SIGNO(SIGTTIN);
#endif
#ifdef SIGTTOU
SI_SIGNO(SIGTTOU);
#endif
#ifdef SIGURG
SI_SIGNO(SIGURG);
#endif
#ifdef SIGXCPU
SI_SIGNO(SIGXCPU);
#endif
#ifdef SIGXFSZ
SI_SIGNO(SIGXFSZ);
#endif
#ifdef SIGVTALRM
SI_SIGNO(SIGVTALRM);
#endif
#ifdef SIGPROF
SI_SIGNO(SIGPROF);
#endif
#ifdef SIGWINCH
SI_SIGNO(SIGWINCH);
#endif
#ifdef SIGPOLL
SI_SIGNO(SIGPOLL);
#endif
SI_SIGNO(SIGIO);
#ifdef SIGPWR
SI_SIGNO(SIGPWR);
#endif
#ifdef SIGSYS
SI_SIGNO(SIGSYS);
#endif
#ifdef SIGUNUSED
SI_SIGNO(SIGUNUSED);
#endif
#undef SI_SIGNO
return -1; /* not found */
}
static pid_t
get_pid(VALUE self)
{
VALUE pidv = rb_ivar_get(self, id_ptrace_pid);
pid_t pid = (pid_t)NUM2LONG(pidv);
if (!RTEST(pidv) || pid == 0) {
rb_raise(rb_ePTraceError, "null pid");
}
return pid;
}
static void
ptrace_error(ptrace_request request, int err)
{
rb_raise(rb_ePTraceError, "ptrace error (%d): %s (%d)",
request, strerror(err), err);
}
static VALUE
ptrace_peek(VALUE self, ptrace_request request, VALUE addr)
{
pid_t pid = get_pid(self);
void *ptr = (void *)NUM2ULONG(addr);
long ret;
ret = ptrace(request, pid, ptr, 0);
if (ret == -1) {
if (errno != 0) {
ptrace_error(request, errno);
}
}
return LONG2NUM(ret);
}
static VALUE
ptrace_poke(VALUE self, ptrace_request request, VALUE addr, VALUE data)
{
pid_t pid = get_pid(self);
void *addr_ptr = (void *)NUM2ULONG(addr);
void *long_data = (void *)NUM2LONG(data);
long ret;
CALL_PTRACE(ret, request, pid, addr_ptr, long_data);
return Qnil;
}
static VALUE
ptrace_continue(VALUE self, ptrace_request request, VALUE data)
{
pid_t pid = get_pid(self);
long ret;
long sig = 0;
#ifdef DEBUG
fprintf(stderr, "%s: pid: %d\n", __func__, pid);
#endif
if (FIXNUM_P(data)) {
sig = FIX2LONG(data);
#ifdef DEBUG
fprintf(stderr, "%s: fixnum: %ld\n", __func__, sig);
#endif
}
else if (SYMBOL_P(data)) {
sig = signo_symbol_to_int(data);
#ifdef DEBUG
fprintf(stderr, "%s: symbol: %ld\n", __func__, sig);
#endif
}
else {
rb_raise(rb_eRuntimeError, "unknown data");
}
CALL_PTRACE(ret, request, pid, 0, (void *)sig);
return Qnil;
}
#ifdef PT_READ_I
static VALUE
ptrace_peektext(VALUE self, VALUE addr)
{
return ptrace_peek(self, PT_READ_I, addr);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_peektext, VALUE self, VALUE addr)
#endif
#ifdef PT_READ_D
static VALUE
ptrace_peekdata(VALUE self, VALUE addr)
{
return ptrace_peek(self, PT_READ_D, addr);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_peekdata, VALUE self, VALUE addr)
#endif
#ifdef PT_READ_U
static VALUE
ptrace_peekuser(VALUE self, VALUE addr)
{
return ptrace_peek(self, PT_READ_U, addr);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_peekuser, VALUE self, VALUE addr)
#endif
#ifdef PT_WRITE_I
static VALUE
ptrace_poketext(VALUE self, VALUE addr, VALUE data)
{
return ptrace_poke(self, PT_WRITE_I, addr, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_poketext, VALUE self, VALUE addr, VALUE data)
#endif
#ifdef PT_WRITE_D
static VALUE
ptrace_pokedata(VALUE self, VALUE addr, VALUE data)
{
return ptrace_poke(self, PT_WRITE_D, addr, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_pokedata, VALUE self, VALUE addr, VALUE data)
#endif
#ifdef PT_WRITE_U
static VALUE
ptrace_pokeuser(VALUE self, VALUE addr, VALUE data)
{
return ptrace_poke(self, PT_WRITE_U, addr, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_pokeuser, VALUE self, VALUE addr, VALUE data)
#endif
UNSUPPORTED_API(ptrace_getfpregs, VALUE self)
static VALUE
si_signo_symbol(int signo)
{
#define SI_SIGNO(v) case v: return ID2SYM(rb_intern(#v));
switch(signo) {
#ifdef SIGHUP
SI_SIGNO(SIGHUP);
#endif
#ifdef SIGINT
SI_SIGNO(SIGINT);
#endif
#ifdef SIGQUIT
SI_SIGNO(SIGQUIT);
#endif
#ifdef SIGILL
SI_SIGNO(SIGILL);
#endif
#ifdef SIGTRAP
SI_SIGNO(SIGTRAP);
#endif
#ifdef SIGABRT
SI_SIGNO(SIGABRT);
#endif
#ifdef SIGIOT
//SI_SIGNO(SIGIOT);
#endif
#ifdef SIGBUS
SI_SIGNO(SIGBUS);
#endif
#ifdef SIGFPE
SI_SIGNO(SIGFPE);
#endif
#ifdef SIGKILL
SI_SIGNO(SIGKILL);
#endif
#ifdef SIGUSR1
SI_SIGNO(SIGUSR1);
#endif
#ifdef SIGSEGV
SI_SIGNO(SIGSEGV);
#endif
#ifdef SIGUSR2
SI_SIGNO(SIGUSR2);
#endif
#ifdef SIGPIPE
SI_SIGNO(SIGPIPE);
#endif
#ifdef SIGALRM
SI_SIGNO(SIGALRM);
#endif
#ifdef SIGTERM
SI_SIGNO(SIGTERM);
#endif
#ifdef SIGSTKFLT
SI_SIGNO(SIGSTKFLT);
#endif
SI_SIGNO(SIGCHLD);
#ifdef SIGCLD
/* SI_SIGNO(SIGCLD); */
#endif
#ifdef SIGCONT
SI_SIGNO(SIGCONT);
#endif
#ifdef SIGSTOP
SI_SIGNO(SIGSTOP);
#endif
#ifdef SIGTSTP
SI_SIGNO(SIGTSTP);
#endif
#ifdef SIGTTIN
SI_SIGNO(SIGTTIN);
#endif
#ifdef SIGTTOU
SI_SIGNO(SIGTTOU);
#endif
#ifdef SIGURG
SI_SIGNO(SIGURG);
#endif
#ifdef SIGXCPU
SI_SIGNO(SIGXCPU);
#endif
#ifdef SIGXFSZ
SI_SIGNO(SIGXFSZ);
#endif
#ifdef SIGVTALRM
SI_SIGNO(SIGVTALRM);
#endif
#ifdef SIGPROF
SI_SIGNO(SIGPROF);
#endif
#ifdef SIGWINCH
SI_SIGNO(SIGWINCH);
#endif
#ifdef SIGPOLL
SI_SIGNO(SIGPOLL);
#endif
/* SI_SIGNO(SIGIO); */
#ifdef SIGPWR
SI_SIGNO(SIGPWR);
#endif
#ifdef SIGSYS
SI_SIGNO(SIGSYS);
#endif
#ifdef SIGUNUSED
/* SI_SIGNO(SIGUNUSED); */
#endif
}
#undef SI_SIGNO
return INT2FIX(signo); /* realtime signal? */
}
static VALUE
si_code_symbol(int signo, int code)
{
#define SI_CODE(v) case v: return ID2SYM(rb_intern(#v));
switch (code) {
#ifdef SI_USER
SI_CODE(SI_USER);
#endif
#ifdef SI_KERNEL
SI_CODE(SI_KERNEL);
#endif
#ifdef SI_QUEUE
SI_CODE(SI_QUEUE);
#endif
#ifdef SI_TIMER
SI_CODE(SI_TIMER);
#endif
#ifdef SI_MESGQ
SI_CODE(SI_MESGQ);
#endif
#ifdef SI_ASYNCIO
SI_CODE(SI_ASYNCIO);
#endif
#ifdef SI_SIGIO
SI_CODE(SI_SIGIO);
#endif
#ifdef SI_TKILL
SI_CODE(SI_TKILL);
#endif
}
switch (signo) {
#ifdef SIGILL
case SIGILL:
switch (code) {
SI_CODE(ILL_ILLOPC);
SI_CODE(ILL_ILLOPN);
SI_CODE(ILL_ILLADR);
SI_CODE(ILL_ILLTRP);
SI_CODE(ILL_PRVOPC);
SI_CODE(ILL_PRVREG);
SI_CODE(ILL_COPROC);
SI_CODE(ILL_BADSTK);
}
break;
#endif
#ifdef SIGFPE
case SIGFPE:
switch (code) {
SI_CODE(FPE_INTDIV);
SI_CODE(FPE_INTOVF);
SI_CODE(FPE_FLTDIV);
SI_CODE(FPE_FLTOVF);
SI_CODE(FPE_FLTUND);
SI_CODE(FPE_FLTRES);
SI_CODE(FPE_FLTINV);
SI_CODE(FPE_FLTSUB);
}
break;
#endif
#ifdef SIGSEGV
case SIGSEGV:
switch (code) {
SI_CODE(SEGV_MAPERR);
SI_CODE(SEGV_ACCERR);
}
break;
#endif
#ifdef SIGBUS
case SIGBUS:
switch (code) {
SI_CODE(BUS_ADRALN);
SI_CODE(BUS_ADRERR);
SI_CODE(BUS_OBJERR);
}
break;
#endif
#ifdef SIGTRAP
case SIGTRAP:
switch (code) {
SI_CODE(TRAP_BRKPT);
SI_CODE(TRAP_TRACE);
}
break;
#endif
#ifdef SIGCHLD
case SIGCHLD:
switch (code) {
SI_CODE(CLD_EXITED);
SI_CODE(CLD_KILLED);
SI_CODE(CLD_DUMPED);
SI_CODE(CLD_TRAPPED);
SI_CODE(CLD_STOPPED);
SI_CODE(CLD_CONTINUED);
}
break;
#endif
#ifdef SIGPOLL
case SIGPOLL:
switch (code) {
SI_CODE(POLL_IN);
SI_CODE(POLL_OUT);
SI_CODE(POLL_MSG);
SI_CODE(POLL_ERR);
SI_CODE(POLL_PRI);
SI_CODE(POLL_HUP);
}
break;
#endif
}
#undef SI_CODE
return ID2SYM(rb_intern("UNKNOWN_CODE"));
}
#ifdef PT_GETSIGINFO
static VALUE
ptrace_getsiginfo(VALUE self)
{
pid_t pid = get_pid(self);
siginfo_t si;
void *data_ptr = (void *)&si;
long ret;
VALUE v;
CALL_PTRACE(ret, PT_GETSIGINFO, pid, 0, data_ptr);
v = rb_hash_new();
#define SI_SET(name, val) rb_hash_aset(v, ID2SYM(rb_intern("si_" #name)), val)
SI_SET(sig, si_signo_symbol(si.si_signo));
SI_SET(signo, INT2NUM(si.si_signo));
SI_SET(errno, INT2NUM(si.si_errno));
SI_SET(code, si_code_symbol(si.si_signo, si.si_code));
SI_SET(codeno, INT2NUM(si.si_code));
switch (si.si_signo) {
case SIGKILL:
SI_SET(pid, ULONG2NUM(si.si_pid));
SI_SET(uid, ULONG2NUM(si.si_uid));
break;
case SIGILL:
case SIGFPE:
case SIGSEGV:
case SIGBUS:
SI_SET(addr, ULONG2NUM((unsigned long)si.si_addr));
break;
case SIGCHLD:
SI_SET(pid, ULONG2NUM(si.si_pid));
SI_SET(uid, ULONG2NUM(si.si_uid));
SI_SET(status, INT2NUM(si.si_status));
SI_SET(utime, ULONG2NUM(si.si_utime));
SI_SET(stime, ULONG2NUM(si.si_stime));
break;
case SIGPOLL:
SI_SET(band, LONG2NUM(si.si_band));
SI_SET(fd, INT2NUM(si.si_fd));
break;
default: /* POSIX.1b signal? */
;
}
#undef SI_SET
return v;
}
#else
static VALUE
ptrace_getsiginfo(VALUE self)
{
UNSUPPORTED();
return Qnil;
}
#endif
UNSUPPORTED_API(ptrace_setfpregs, VALUE self, VALUE data)
#ifdef PT_CONTINUE
static VALUE
ptrace_cont(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE data = INT2FIX(0);
if (argc == 1) {
data = argv[0];
}
return ptrace_continue(self, PT_CONTINUE, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_cont, int argc, VALUE *argv, VALUE self)
#endif
#ifdef PT_STEP
static VALUE
ptrace_singlestep(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE data = INT2FIX(0);
if (argc == 1) {
data = argv[0];
}
return ptrace_continue(self, PT_STEP, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_continue, int argc, VALUE *argv, VALUE self)
#endif
#ifdef PTRACE_SYSEMU
static VALUE
ptrace_sysemu(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE data = INT2FIX(0);
if (argc == 1) {
data = argv[0];
}
return ptrace_continue(self, PTRACE_SYSEMU, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_sysemu, int argc, VALUE *argv, VALUE self)
#endif
#ifdef PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP
static VALUE
ptrace_sysemu_singlestep(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE data = INT2FIX(0);
if (argc == 1) {
data = argv[0];
}
return ptrace_continue(self, PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP, data);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_sysemu_singlestep, int argc, VALUE *argv, VALUE self)
#endif
#ifdef PT_KILL
static VALUE
ptrace_kill(VALUE self)
{
pid_t pid = get_pid(self);
long ret;
CALL_PTRACE(ret, PT_KILL, pid, 0, 0);
return Qnil;
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_kill, VALUE self)
#endif
#ifdef PT_DETACH
static VALUE
ptrace_detach(VALUE self)
{
pid_t pid = get_pid(self);
long ret;
CALL_PTRACE(ret, PT_DETACH, pid, 0, 0);
rb_ivar_set(self, id_ptrace_pid, Qnil);
return Qnil;
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_detach, VALUE self)
#endif
#ifdef PT_ATTACH
static VALUE
ptrace_attach(VALUE mod, VALUE pidv)
{
pid_t pid = NUM2LONG(pidv);
long ret;
CALL_PTRACE(ret, PT_ATTACH, pid, 0, 0);
return ptrace_alloc(mod, pid);
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_attach, VALUE mod, VALUE pidv)
#endif
#ifdef PT_TRACE_ME
static VALUE
ptrace_traceme(VALUE mod)
{
long ret = ptrace(PT_TRACE_ME, 0, 0, 0);
if (ret == -1) {
fprintf(stderr, "ptrace (PTRACE_TRACEME) error (%s:%d): %ld\n",
__FILE__, __LINE__, ret);
}
return mod;
}
#else
UNSUPPORTED_API(ptrace_traceme, VALUE mod)
#endif
static VALUE
ptrace_exec(int argc, VALUE *argv, VALUE mod)
{
pid_t pid = fork();
#ifdef DEBUG
fprintf(stderr, "%s: pid: %d\n", __func__, pid);
#endif
if (pid == 0) {
/* child */
ptrace_traceme(Qnil);
if (rb_f_exec(argc, argv) == Qnil) {
fprintf(stderr, "exec error (%s:%d)\n", __FILE__, __LINE__);
}
}
else if (pid == -1) {
rb_sys_fail("fork(2)");
}
return ptrace_alloc(mod, pid);
}
static VALUE
ptrace_pid(VALUE self)
{
return LONG2NUM(get_pid(self));
}
static VALUE
ptrace_set_pid(VALUE self, VALUE pidv)
{
rb_ivar_set(self, id_ptrace_pid, pidv);
return self;
}
void
Init_ptrace(void)
{
VALUE klass = rb_define_class("PTrace", rb_cObject);
rb_define_method(klass, "peektext", ptrace_peektext, 1);
rb_define_method(klass, "peekdata", ptrace_peekdata, 1);
rb_define_method(klass, "peekuser", ptrace_peekuser, 1);
rb_define_method(klass, "poketext", ptrace_poketext, 2);
rb_define_method(klass, "pokedata", ptrace_pokedata, 2);
rb_define_method(klass, "pokeuser", ptrace_pokeuser, 2);
rb_define_method(klass, "getregs", ptrace_getregs, 0);
rb_define_method(klass, "getfpregs", ptrace_getfpregs, 0);
rb_define_method(klass, "getsiginfo", ptrace_getsiginfo, 0);
rb_define_method(klass, "setregs", ptrace_setregs, 1);
rb_define_method(klass, "setfpregs", ptrace_setfpregs, 1);
rb_define_method(klass, "cont", ptrace_cont, -1);
rb_define_method(klass, "syscall", ptrace_syscall, -1);
rb_define_method(klass, "singlestep", ptrace_singlestep, -1);
rb_define_method(klass, "sysemu", ptrace_sysemu, -1);
rb_define_method(klass, "sysemu_singlestep", ptrace_sysemu_singlestep, -1);
rb_define_method(klass, "kill", ptrace_kill, 0);
rb_define_method(klass, "wait", ptrace_wait, 0);
rb_define_method(klass, "detach", ptrace_detach, 0);
rb_define_method(klass, "pid", ptrace_pid, 0);
rb_define_method(klass, "__set_pid__", ptrace_set_pid, 1);
rb_define_singleton_method(klass, "attach", ptrace_attach, 1);
rb_define_singleton_method(klass, "exec", ptrace_exec, -1);
rb_define_singleton_method(klass, "traceme", ptrace_traceme, 0);
id_ptrace_pid = rb_intern("__ptrace_pid__");
id_ptrace_task = rb_intern("__ptrace_task__");
id_ptrace_exception_port = rb_intern("__ptrace_exception_port__");
rb_ePTraceError = rb_define_class("PTraceError", rb_eStandardError);
rb_sPTraceRegStruct = REG_STRUCT_DEFINE();
rb_sPTraceFPRegStruct =
rb_struct_define("FPRegStruct",
"cwd", "swd", "twd", "fop", "fip", "fcs", "foo",
"fos", "mxcsr", "reserved", "st_space", "xmm_space",
"padding", 0);
}