add/re-enable at_wini debug output
[minix3.git] / man / man2 / ptrace.2
blob35c5752b02813545877cbfa1576ff89c0bcd8652
1 .\" Copyright (c) 1980 Regents of the University of California.
2 .\" All rights reserved.  The Berkeley software License Agreement
3 .\" specifies the terms and conditions for redistribution.
4 .\"
5 .\"     @(#)ptrace.2    6.4 (Berkeley) 5/23/86
6 .\"
7 .TH PTRACE 2 "May 23, 1986"
8 .UC 4
9 .SH NAME
10 ptrace \- process trace
11 .SH SYNOPSIS
12 .nf
13 .ft B
14 #include <sys/types.h>
15 #include <sys/signal.h>
16 #include <sys/ptrace.h>
18 int ptrace(int \fIrequest\fP, pid_t \fIpid\fP, long \fIaddr\fP, long \fIdata\fP)
19 .ft R
20 .fi
21 .SH DESCRIPTION
22 .ft B
23 Note: This manual page has no relation to MINIX 3.  Someone who knows ptrace()
24 has to check, or rewrite, this page.  (kjb)
25 .ft R
26 .PP
27 .B Ptrace
28 provides a means by which a parent process
29 may control the execution of a child process,
30 and examine and change its core image.
31 Its primary use is for the implementation of breakpoint debugging.
32 There are four arguments whose interpretation
33 depends on a
34 .I request
35 argument.
36 Generally,
37 .I pid
38 is the process ID of the traced process,
39 which must be a child (no more distant descendant)
40 of the tracing process.
41 A process being traced
42 behaves normally until it encounters some signal
43 whether internally generated
44 like \*(lqillegal instruction\*(rq or externally
45 generated like \*(lqinterrupt\*(rq.
46 See
47 .BR sigaction (2)
48 for the list.
49 Then the traced process enters a stopped state
50 and its parent is notified via
51 .BR  wait (2).
52 When the child is in the stopped state,
53 its core image can be examined and modified
54 using
55 .BR ptrace .
56 If desired, another
57 .B ptrace
58 request can then cause the child either to terminate
59 or to continue, possibly ignoring the signal.
60 .PP
61 The value of the
62 .I request
63 argument determines the precise
64 action of the call:
65 .TP 4
66 PT_TRACE_ME
67 This request is the only one used by the child process;
68 it declares that the process is to be traced by its parent.
69 All the other arguments are ignored.
70 Peculiar results will ensue
71 if the parent does not expect to trace the child.
72 .TP 4
73 PT_READ_I, PT_READ_D
74 The
75 word in the child process's address space
77 .I addr
78 is returned.
79 If I and D space are separated (e.g. historically
80 on a pdp-11), request PT_READ_I indicates I space,
81 PT_READ_D D space.
82 .I Addr
83 must be even on some machines.
84 The child must be stopped.
85 The input
86 .I data
87 is ignored.
88 .TP 4
89 PT_READ_U
90 The word
91 of the system's per-process data area corresponding to
92 .I addr
93 is returned.
94 .I Addr
95 must be even on some machines and less than 512.
96 This space contains the registers and other information about
97 the process;
98 its layout corresponds to the
99 .I user
100 structure in the system.
101 .TP 4
102 PT_WRITE_I, PT_WRITE_D
104 given
105 .I data
106 is written at the word in the process's address space corresponding to
107 .I addr,
108 which must be even on some machines.
109 No useful value is returned.
110 If I and D space are separated, request PT_WRITE_I indicates I space, 
111 PT_WRITE_D D space.
112 Attempts to write in pure procedure
113 fail if another process is executing the same file.
114 .TP 4
115 PT_WRITE_U
116 The process's system data is written,
117 as it is read with request PT_READ_U.
118 Only a few locations can be written in this way:
119 the general registers,
120 the floating point status and registers,
121 and certain bits of the processor status word.
122 .TP 4
123 PT_CONTINUE
125 .I data
126 argument is taken as a signal number
127 and the child's execution continues
128 at location
129 .I addr
130 as if it had incurred that signal.
131 Normally the signal number will be
132 either 0 to indicate that the signal that caused the stop
133 should be ignored,
134 or that value fetched out of the
135 process's image indicating which signal caused
136 the stop.
138 .I addr
139 is (int *)1 then execution continues from where it stopped.
140 .TP 4
141 PT_KILL
142 The traced process terminates.
143 .TP 4
144 PT_STEP
145 Execution continues as in request PT_CONTINUE;
146 however, as soon as possible after execution of at least one instruction,
147 execution stops again.
148 The signal number from the stop is
149 SIGTRAP.
150 (On the VAX-11 the T-bit is used and just one instruction
151 is executed.)
152 This is part of the mechanism for implementing breakpoints.
154 As indicated,
155 these calls
156 (except for request PT_TRACE_ME)
157 can be used only when the subject process has stopped.
159 .B wait
160 call is used to determine
161 when a process stops;
162 in such a case the \*(lqtermination\*(rq status
163 returned by
164 .B wait
165 has the value 0177 to indicate stoppage rather
166 than genuine termination.
168 To forestall possible fraud,
169 .B ptrace
170 inhibits the set-user-id and set-group-id facilities
171 on subsequent
172 .BR  execve (2)
173 calls.
174 If a traced process calls
175 .BR execve ,
176 it will stop before executing the first instruction of the new image
177 showing signal SIGTRAP.
179 On a VAX-11, \*(lqword\*(rq also means a 32-bit integer,
180 but the \*(lqeven\*(rq
181 restriction does not apply.
182 .SH "RETURN VALUE
183 A 0 value is returned if the call succeeds.  If the call fails
184 then a \-1 is returned and the global variable \fIerrno\fP is
185 set to indicate the error.
186 .SH "ERRORS
187 .TP 15
188 [EIO]
189 The request code is invalid.
190 .TP 15
191 [ESRCH]
192 The specified process does not exist.
193 .TP 15
194 [EIO]
195 The given signal number is invalid.
196 .TP 15
197 [EIO]
198 The specified address is out of bounds.
199 .TP 15
200 [EPERM]
201 The specified process cannot be traced.
202 .SH "SEE ALSO"
203 .BR wait (2),
204 .BR sigaction (2),
205 .BR mdb (1).
206 .SH BUGS
207 .B Ptrace
208 is unique and arcane; it should be replaced with a special file that
209 can be opened and read and written.  The control functions could then
210 be implemented with
211 .BR ioctl (2)
212 calls on this file.  This would be simpler to understand and have much
213 higher performance.
215 The request PT_TRACE_ME call should be able to specify
216 signals that are to be treated normally and not cause a stop.
217 In this way, for example,
218 programs with simulated floating point (which
219 use \*(lqillegal instruction\*(rq signals at a very high rate)
220 could be efficiently debugged.
222 The error indication, \-1, is a legitimate function value;
223 .BR errno ,
224 (see
225 .BR intro (2)),
226 can be used to disambiguate.
228 It should be possible to stop a process on occurrence of a system
229 call;
230 in this way a completely controlled environment could
231 be provided.