Все о моделировании в Компас-3D LT
   Главная Статьи Файлы Форум Ссылки Категории новостей
Сентябрь 20 2019 03:59:02   
Навигация
Главная
Статьи
Файлы
FAQ
Форум
Ссылки
Категории новостей
Обратная связь
Фото галерея
Поиск
Разное
Карта Сайта
Популярные статьи
Что необходимо ... 65535
Учимся удалять!... 23884
4.12.1 Професси... 22412
Примеры, синони... 21323
FAST (методика ... 19296
Просмотр готовы... 19022
Декартовы коорд... 17426
Просмотр готовы... 15869
Работа с инстру... 11979
Что такое САПР 11392
Сейчас на сайте
Гостей: 2
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 9,955
новичок: Logyattella
Друзья сайта
Ramblers Top100
Рейтинг@Mail.ru

Реклама
Выполняем курсовые и лабораторные по разным языкам программирования
Подробнее - курсовые и лабораторные на заказ по Delphi
Turbo Pascal, Assembler, C, C++, C#, Visual Basic, Java, GPSS, Prolog
11.1 ТРАССИРОВКА ПРОЦЕССОВ

if ((pid = fork()) == 0) {
/* потомок — трассируемый процесс */
ptrace(0, 0, 0, 0);
exec("имя трассируемого процесса");
}
/* продолжение выполнения процесса-отладчика */
for (;;) {
wait((int *) 0);
read(входная информация для трассировки команд);
ptrace(cmd, pid, …);
if (условие завершения трассировки) break;
}
Рисунок 11.1. Структура процесса отладки
Псевдопрограмма, представленная на Рисунке 11.1, имеет типичную структуру отладочной программы. Отладчик порождает новый процесс, запускающий системную функцию ptrace, в результате чего в соответствующей процессу-потомку записи таблицы процессов ядро устанавливает бит трассировки. Процесс-потомок предназначен для запуска (exec) трассируемой программы. Например, если пользователь ведет отладку программы a.out, процесс-потомок запускает файл с тем же именем. Ядро отрабатывает функцию exec обычным порядком, но в финале замечает, что бит трассировки установлен, и посылает процессу-потомку сигнал прерывания. На выходе из функции exec, как и на выходе из любой другой функции, ядро проверяет наличие сигналов, обнаруживает только что посланный сигнал прерывания и исполняет программу трассировки процесса как особый случай обработки сигналов. Заметив установку бита трассировки, процесс-потомок выводит своего родителя из состояния приостанова, в котором последний находится вследствие исполнения функции wait, сам переходит в состояние трассировки, подобное состоянию приостанова (но не показанное на диаграмме состояний процесса, см. Рисунок 6.1), и выполняет переключение контекста.
Тем временем в обычной ситуации процесс-родитель (отладчик) переходит на пользовательский уровень, ожидая получения известия от трассируемого процесса. Когда соответствующее известие процессом-родителем будет получено, он выйдет из состояния ожидания (wait), прочитает (read) введенные пользователем команды и превратит их в серию обращений к функции ptrace, управляющих трассировкой процесса-потомка. Синтаксис вызова системной функции ptrace:
ptrace(cmd, pid, addr, data);
где в качестве cmd указываются различные команды, например, чтения данных, записи данных, возобновления выполнения и т. п., pid — идентификатор трассируемого процесса, addr — виртуальный адрес ячейки в трассируемом процессе, где будет производиться чтение или запись, data — целое значение, предназначенное для записи. Во время исполнения системной функции ptrace ядро проверяет, имеется ли у отладчика потомок с идентификатором pid и находится ли этот потомок в состоянии трассировки, после чего заводит глобальную структуру данных, предназначенную для передачи данных между двумя процессами. Чтобы другие процессы, выполняющие трассировку, не могли затереть содержимое этой структуры, она блокируется ядром, ядро записывает в нее параметры cmd, addr и data, возобновляет процесс-потомок, переводит его в состояние "готовности к выполнению" и приостанавливается до получения от него ответа. Когда процесс-потомок продолжит свое выполнение (в режиме ядра), он исполнит соответствующую (трассируемую) команду, запишет результат в глобальную структуру и "разбудит" отладчика. В зависимости от типа команды потомок может вновь перейти в состояние трассировки и ожидать поступления новой команды или же выйти из цикла обработки сигналов и продолжить свое выполнение. При возобновлении работы отладчика ядро запоминает значение, возвращенное трассируемым процессом, снимает с глобальной структуры блокировку и возвращает управление пользователю.
Если в момент перехода процесса-потомка в состояние трассировки отладчик не находится в состоянии приостанова (wait), он не обнаружит потомка, пока не обратится к функции wait, после чего немедленно выйдет из функции и продолжит работу по вышеописанному плану.
int data[32];
main() {
int i;
for (i = 0; i ‹ 32; i++) printf("data[%d] = %d\n", i, data[i]);
printf("ptrace data addr 0x%x\n", data);
}
Рисунок 11.2. Программа trace (трассируемый процесс)
#define TR_SETUP 0
#define TR_WRITE 5
#define TR_RESUME 7
int addr;
main(argc, argv)
int argc;
char *argv[];
{
int i, pid;
sscanf(argv[1], "%x", &addr);
if ((pid = fork() == 0) {
ptrace(TR_SETUP, 0, 0, 0);
execl("trace", "trace", 0);
exit();
}
for (i = 0; i ‹ 32, i++) {
wait((int *) 0);
/* записать значение i в пространство процесса с идентификатором pid по адресу, содержащемуся в переменной addr */
if (ptrace(TR_WRITE, pid, addr, i) == -1) exit();
addr += sizeof(int);
}
/* трассируемый процесс возобновляет выполнение */
ptrace(TR_RESUME, pid, 1, 0);
}
Рисунок 11.3. Программа debug (трассирующий процесс)
Рассмотрим две программы, приведенные на Рисунках 11.2 и 11.3 и именуемые trace и debug, соответственно. При запуске программы trace с терминала массив data будет содержать нулевые значения; процесс выводит адрес массива и завершает работу. При запуске программы debug с передачей ей в качестве параметра значения, выведенного программой trace, происходит следующее: программа запоминает значение параметра в переменной addr, создает новый процесс, с помощью функции ptrace подготавливающий себя к трассировке, и запускает программу trace. На выходе из функции exec ядро посылает процессу-потомку (назовем его тоже trace) сигнал SIGTRAP (сигнал прерывания), процесс trace переходит в состояние трассировки, ожидая поступления команды от программы debug. Если процесс, реализующий программу debug, находился в состоянии приостанова, связанного с выполнением функции wait, он "пробуждается", обнаруживает наличие порожденного трассируемого процесса и выходит из функции wait. Затем процесс debug вызывает функцию ptrace, записывает значение переменной цикла i в пространство данных процесса trace по адресу, содержащемуся в переменной addr, и увеличивает значение переменной addr; в программе trace переменная addr хранит адрес точки входа в массив data. Последнее обращение процесса debug к функции ptrace вызывает запуск программы trace, и в этот момент массив data содержит значения от 0 до 31. Отладчики, подобные sdb, имеют доступ к таблице идентификаторов трассируемого процесса, из которой они получают информацию об адресах данных, используемых в качестве параметров функции ptrace.
Использование функции ptrace для трассировки процессов является обычным делом, но оно имеет ряд недостатков.
• Для того, чтобы произвести передачу порции данных длиною в слово между процессом-отладчиком и трассируемым процессом, ядро должно выполнить четыре переключения контекста: оно переключает контекст во время вызова отладчиком функции ptrace, загружает и выгружает контекст трассируемого процесса и переключает контекст вновь на процесс-отладчик по получении ответа от трассируемого процесса. Все вышеуказанное необходимо, поскольку у отладчика нет иного способа получить доступ к виртуальному адресному пространству трассируемого процесса, отсюда замедленность протекания процедуры трассировки.
• Процесс-отладчик может вести одновременную трассировку нескольких процессов-потомков, хотя на практике эта возможность используется редко. Если быть более критичным, следует отметить, что отладчик может трассировать только своих ближайших потомков: если трассируемый процесс-потомок вызовет функцию fork, отладчик не будет иметь контроля над порождаемым, внучатым для него, процессом, что является серьезным препятствием в отладке многоуровневых программ. Если трассируемый процесс вызывает функцию exec, запускаемые образы задач тоже подвергаются трассировке под управлением ранее вызванной функции ptrace, однако отладчик может не знать имени исполняемого образа, что затрудняет проведение символьной отладки.
• Отладчик не может вести трассировку уже выполняющегося процесса, если отлаживаемый процесс не вызвал предварительно функцию ptrace, дав тем самым ядру свое согласие на трассировку. Это неудобно, так как в указанном случае выполняющийся процесс придется удалить из системы и перезапустить в режиме трассировки.
• Не разрешается трассировать setuid-программы, поскольку это может привести к нарушению защиты данных (ибо в результате выполнения функции ptrace в их адресное пространство производилась бы запись данных) и к выполнению недопустимых действий. Предположим, например, что setuid-программа запускает файл с именем "privatefile". Умелый пользователь с помощью функции ptrace мог бы заменить имя файла на "/bin/sh", запустив на выполнение командный процессор shell (и все программы, исполняемые shell'ом), не имея на то соответствующих полномочий. Функция exec игнорирует бит setuid, если процесс подвергается трассировке, тем самым адресное пространство setuid-программ защищается от пользовательской записи.
Киллиан [Killian 84] описывает другую схему трассировки процессов, основанную на переключении файловых систем (см. главу 5). Администратор монтирует файловую систему под именем "/proc"; пользователи идентифицируют процессы с помощью кодов идентификации и трактуют их как файлы, принадлежащие каталогу "/proc". Ядро дает разрешение на открытие файлов, исходя из кода идентификации пользователя процесса и кода идентификации группы. Пользователи могут обращаться к адресному пространству процесса путем чтения (read) файла и устанавливать точки прерываний путем записи (write) в файл. Функция stat сообщает различную статистическую информацию, касающуюся процесса. В данном подходе устранены три недостатка, присущие функции ptrace. Во-первых, эта схема работает быстрее, поскольку процесс-отладчик за одно обращение к указанным системным функциям может передавать больше информации, чем при работе с ptrace. Во-вторых, отладчик здесь может вести трассировку совершенно произвольных процессов, а не только своих потомков. Наконец, трассируемый процесс не должен предпринимать предварительно никаких действий по подготовке к трассировке; отладчик может трассировать и существующие процессы. Возможность вести отладку setuid-программ, предоставляемая только суперпользователю, реализуется как составная часть традиционного механизма защиты файлов.
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Случайные статьи
Принципы управлени...
Глава 3. Компьютер...
Канал (канал связи)
Глава 4. Основные ...
Содержание - сетев...
2.2.3. Понимание у...
4.12.4.2 Структура...
Включение приемника
Известные объекты
2.4.1 Кодирование ...
Геометрия — некото...
Технология совмест...
Принцип действия
Оглавление
Подсхемы
Другие виды погреш...
Вот что такое «Гео...
Каковы источники п...
5.1. Что находится...
7.3.6. Технология...
Первый параграф пр...
2.4.7.4 Построение...
3.2.3. Технология ...
БИБЛИОГРАФИЯ
6.2.3 Размещение ядра
Синтаксис 2
содержание - сетев...
6.5.4 Изменение ра...
2.5. Спутниковые к...
содержание - сетев...
Как происходит опр...
3.3 МЕХАНИЗМ ПОИСК...
7.9 ЗАГРУЗКА СИСТЕ...
13.3 "ПРОЗРАЧНЫЕ" ...
Ресурс бизнес-проц...
Разъем данных
Компактность и эфф...
Инструмент Отрезок...
Поддержка сетевых ...
СОДЕРЖАНИЕ
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

Нет присланных сообщений.
Copyright © 2009