x86 下的 Ptrace 的 PTRACE_GETREGS 取寄存器的值

在java里的jstack -F/-m 在打线程的堆栈的信息在linux下的实现是用ptrace 来取被跟踪的进程的寄存器的信息，而这个取的request 的类型 是用PTRACE_GETREGS。

在linux 内核里2.6.35调用的ptrace系统函数是在kernel/ptrace.c里实现的.

SYSCALL_DEFINE4(ptrace, long, request, long, pid, long, addr, long, data){struct task_struct *child;long ret;if (request == PTRACE_TRACEME) {ret = ptrace_traceme();if (!ret)arch_ptrace_attach(current);goto out;}child = ptrace_get_task_struct(pid);if (IS_ERR(child)) {ret = PTR_ERR(child);goto out;}if (request == PTRACE_ATTACH) {ret = ptrace_attach(child);/* * Some architectures need to do book-keeping after * a ptrace attach. */if (!ret)arch_ptrace_attach(child);goto out_put_task_struct;}ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);if (ret < 0)goto out_put_task_struct;ret = arch_ptrace(child, request, addr, data); out_put_task_struct:put_task_struct(child); out:return ret;}

ret = arch_ptrace(child, request, addr, data); 是调用不同架构下的arch_ptrace的具体实现，在x86下的函数实现是在arch/x86/kernel/ptrace.c 里实现的。

同时注意到task_struct 取的是被跟踪的进程的task_struct,而不是当前跟踪的进程。

因为ptrace是系统级别的调用，当前进程所处的状态是在内核态级别，此时的cpu的寄存器的值，为内核态下的值（单cpu），如果想被跟踪的进程的寄存器的值，就需要通过task_struct的结构体里取,当进程系统调用或时钟中断处理时，系统会把所有的用户态的寄存器压入堆栈（task_struct）保存，而处理完毕之后恢复寄存器的值.

在x86的架构下，还是通过

static unsigned long getreg(struct task_struct *task, unsigned long offset)方法来取的寄存器的值

我们先看一下寄存器的结构

struct user_regs_struct {unsigned longr15;unsigned longr14;unsigned longr13;unsigned longr12;unsigned longbp;unsigned longbx;unsigned longr11;unsigned longr10;unsigned longr9;unsigned longr8;unsigned longax;unsigned longcx;unsigned longdx;unsigned longsi;unsigned longdi;unsigned longorig_ax;unsigned longip;unsigned longcs;unsigned longflags;unsigned longsp;unsigned longss;unsigned longfs_base;unsigned longgs_base;unsigned longds;unsigned longes;unsigned longfs;unsigned longgs;};

其中fs,gs,ds,es 分别保存在task->thread.fsindex,task->thread.gsindex,task->thread.ds,task->thread.es中

其他的寄存器的值是通过(tsk)->thread.sp0-1的地址里所值的struct pt_regs->r15加offset。

最后复制到__user空间中

一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道的开始