使用ptrace获取进程执行栈-优快云博客

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本文介绍了如何利用pstack或gdb -p来查看进程执行栈，特别是当进程出现堵塞或CPU占用过高时。主要内容包括使用ptrace系统调用附着到目标进程，获取其寄存器信息，特别是BP值，然后解析执行栈。示例代码展示了如何通过ptrace获取EIP和返回地址，遍历执行栈。

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现成的方法有pstack或者使用gdb -p，一般用于查找进程堵塞或者CPU占用过高时的堆栈。

基本原理是通过ptrace到某个进程获取其寄存器的BP值，依次推导出整个执行栈

#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/user.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

extern int errno;

static inline int attachproccess(int process)
{
if (-1 == ptrace((enum __ptrace_request)PTRACE_ATTACH, process, NULL, NULL))
    {
        printf("[%s:%d] attach process %d failed : %s /n", __FILE__, __LINE__, process, strerror(errno));
  return -1;
    }

int status;
if (-1 == wait(&status))
{
  printf("[%s:%d] wait process %d failed : %s /n", __FILE__, __LINE__, process, strerror(errno));
  return -1;
}
if(WIFEXITED(status))
{
  printf("[%s:%d] process %d exit", __FILE__, __LINE__, process);
  return -1;
}

#ifdef _DDEBUG
printf("[%s:%d] attach process success /n", __FILE__, __LINE__);
#endif

struct user_regs_struct regs;
if (-1 == ptrace((enum __ptrace_request)PTRACE_GETREGS, process, NULL, &regs))
{
printf("[%s:%d] get process %d registers failed : %s /n", __FILE__, __LINE__, process, strerror(errno));
return -1;
}

printf("EIP: %04x /n", regs.eip);

int ebp = regs.ebp;
printf("ReturnAddress: %04x /n", ptrace((enum __ptrace_request)PTRACE_PEEKDATA, process, ebp+4, NULL));

while (ebp < 0xbfffffff)
{
ebp = ptrace((enum __ptrace_request)PTRACE_PEEKDATA, process, ebp, NULL);

  if (0 != ebp)
  {
   printf("ReturnAddress: %04x /n", ptrace((enum __ptrace_request)PTRACE_PEEKDATA, process, ebp+4, NULL));
   continue;
  }

  break;
}

if (-1 == ptrace((enum __ptrace_request)PTRACE_DETACH, process, NULL, NULL))
    {
        printf("[%s:%d] detach process %d failed : %s /n", __FILE__, __LINE__, process, strerror(errno));
    }

return 0;
}

int main(int args, char** argv)
{
int iProcessId;

if (2 != args)
{
  goto ParamError;
}

iProcessId = strtol(argv[1], NULL, 0);
if (LONG_MAX == iProcessId)
{
  goto ParamError;
}
else if (LONG_MIN == iProcessId)
{
   goto ParamError;
}
else
{
  attachproccess(iProcessId);
  return 0;
}