ptrace 多线程应用程序

Question

我有一个类似“调试器”的应用程序，名为hyper-ptrace。它启动 user_appl3，它是带有 NPTL 的多线程。

hyper-ptrace的主循环是：

wait3(&status, FLAGS, &u);
// find a pid of child, which has a signal
switch (signal = WSTOPSIG(status))
{
  case SIGTRAP:
    do_some_analysis_of_the_child(pid, &status) // up to several ms
    break;
}
ptrace(PTRACE_CONT, pid); // discard signal, user_appl3 doesn't know anything 
                          //about this SIGTRAP

硬件以某个周期间隔为每个线程为user_appl3生成SIGTRAP，并将其传递给某些线程。间隔可以是 100..1 毫秒甚至更小。 它是一种带有中断的每 CPU 时钟。每个线程仅在其 CPU 上运行（通过关联性绑定）。

因此存在问题1：

如果线程1收到TRAP并且调试器进入do_some_analysis_of_the_child（因此调试器不会为第二个线程执行wait3），过了一会儿，thread2 也得到了 TRAP，Linux 内核会做什么？

在我看来：thread1 将被停止，因为它收到一个信号并且有一个等待的调试器。但线程 2 继续运行（是吗？）。当 thread2 收到信号时，不会有等待的调试器，因此 TRAP 可以传递给 thread2 本身，从而有效地杀死它。 我说得对吗？

还有第二个问题，问题2：

对于这种情况，我应该如何重写 主循环 的 hyper-ptrace 来降低通过调试器将信号传递到用户线程的机会？ 陷阱生成硬件和用户应用程序都无法更改。停止第二个线程也不是一个变体。

我需要对两个线程进行分析。有些部分只能在线程停止时才能完成。

提前致谢！

Answer 1

否，信号未传递至应用程序。当信号发生时，子应用程序将停止，并且您的 ptracing 进程将在下次调用 wait() 时收到通知。

你是对的 - 跟踪停止仅适用于主线程。

要获得您想要的行为，请在跟踪线程停止后立即挂起整个子进程（每个线程），方法是向进程 PID 发送 SIGSTOP，然后使用 SIGCONT 恢复它> 完成后：

wait3(&status, FLAGS, &u);

if (WIFSTOPPED(status))
    kill(pid, SIGSTOP);  /* Signal entire child process to stop */

switch (signal = WSTOPSIG(status))
{
  case SIGTRAP:
    do_some_analysis_of_the_child(pid, &status) // up to several ms
    break;
}

ptrace(PTRACE_CONT, pid, 0, 0); // discard signal, user_appl3 doesn't know anything about this SIGTRAP
kill(pid, SIGCONT);  /* Signal entire child process to resume */