kernel/ptrace.c

   1 /*
   2  * linux/kernel/ptrace.c
   3  *
   4  * (C) Copyright 1999 Linus Torvalds
   5  *
   6  * Common interfaces for "ptrace()" which we do not want
   7  * to continually duplicate across every architecture.
   8  */
   9
  10 #include <linux/capability.h>
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/highmem.h>
  16 #include <linux/pagemap.h>
  17 #include <linux/smp_lock.h>
  18 #include <linux/ptrace.h>
  19 #include <linux/security.h>
  20 #include <linux/signal.h>
  21 #include <linux/vs_cvirt.h>
  22
  23 #include <asm/pgtable.h>
  24 #include <asm/uaccess.h>
  25
  26 /*
  27  * ptrace a task: make the debugger its new parent and
  28  * move it to the ptrace list.
  29  *
  30  * Must be called with the tasklist lock write-held.
  31  */
  32 void __ptrace_link(task_t *child, task_t *new_parent)
  33 {
  34         BUG_ON(!list_empty(&child->ptrace_list));
  35         if (child->parent == new_parent)
  36                 return;
  37         list_add(&child->ptrace_list, &child->parent->ptrace_children);
  38         remove_parent(child);
  39         child->parent = new_parent;
  40         add_parent(child);
  41 }
  42
  43 /*
  44  * Turn a tracing stop into a normal stop now, since with no tracer there
  45  * would be no way to wake it up with SIGCONT or SIGKILL.  If there was a
  46  * signal sent that would resume the child, but didn't because it was in
  47  * TASK_TRACED, resume it now.
  48  * Requires that irqs be disabled.
  49  */
  50 void ptrace_untrace(task_t *child)
  51 {
  52         spin_lock(&child->sighand->siglock);
  53         if (child->state == TASK_TRACED) {
  54                 if (child->signal->flags & SIGNAL_STOP_STOPPED) {
  55                         child->state = TASK_STOPPED;
  56                 } else {
  57                         signal_wake_up(child, 1);
  58                 }
  59         }
  60         spin_unlock(&child->sighand->siglock);
  61 }
  62
  63 /*
  64  * unptrace a task: move it back to its original parent and
  65  * remove it from the ptrace list.
  66  *
  67  * Must be called with the tasklist lock write-held.
  68  */
  69 void __ptrace_unlink(task_t *child)
  70 {
  71         BUG_ON(!child->ptrace);
  72
  73         child->ptrace = 0;
  74         if (!list_empty(&child->ptrace_list)) {
  75                 list_del_init(&child->ptrace_list);
  76                 remove_parent(child);
  77                 child->parent = child->real_parent;
  78                 add_parent(child);
  79         }
  80
  81         if (child->state == TASK_TRACED)
  82                 ptrace_untrace(child);
  83 }
  84
  85 /*
  86  * Check that we have indeed attached to the thing..
  87  */
  88 int ptrace_check_attach(struct task_struct *child, int kill)
  89 {
  90         int ret = -ESRCH;
  91
  92         /*
  93          * We take the read lock around doing both checks to close a
  94          * possible race where someone else was tracing our child and
  95          * detached between these two checks.  After this locked check,
  96          * we are sure that this is our traced child and that can only
  97          * be changed by us so it's not changing right after this.
  98          */
  99         read_lock(&tasklist_lock);
 100         if ((child->ptrace & PT_PTRACED) && child->parent == current &&
 101             (!(child->ptrace & PT_ATTACHED) || child->real_parent != current)
 102             && child->signal != NULL) {
 103                 ret = 0;
 104                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 105                 if (child->state == TASK_STOPPED) {
 106                         child->state = TASK_TRACED;
 107                 } else if (child->state != TASK_TRACED && !kill) {
 108                         ret = -ESRCH;
 109                 }
 110                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 111         }
 112         read_unlock(&tasklist_lock);
 113
 114         /* All systems go.. */
 115         return ret;
 116 }
 117
 118 int __ptrace_may_attach(struct task_struct *task)
 119 {
 120         if (!task->mm)
 121                 return -EPERM;
 122         if (((current->uid != task->euid) ||
 123              (current->uid != task->suid) ||
 124              (current->uid != task->uid) ||
 125              (current->gid != task->egid) ||
 126              (current->gid != task->sgid) ||
 127              (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE))
 128                 return -EPERM;
 129         smp_rmb();
 130         if (!task->mm->dumpable && !capable(CAP_SYS_PTRACE))
 131                 return -EPERM;
 132
 133         return security_ptrace(current, task);
 134 }
 135
 136 int ptrace_may_attach(struct task_struct *task)
 137 {
 138         int err;
 139         task_lock(task);
 140         err = __ptrace_may_attach(task);
 141         task_unlock(task);
 142         return !err;
 143 }
 144
 145 int ptrace_attach(struct task_struct *task)
 146 {
 147         int retval;
 148
 149         retval = -EPERM;
 150         if (task->pid <= 1)
 151                 goto out;
 152         if (task->tgid == current->tgid)
 153                 goto out;
 154
 155 repeat:
 156         /*
 157          * Nasty, nasty.
 158          *
 159          * We want to hold both the task-lock and the
 160          * tasklist_lock for writing at the same time.
 161          * But that's against the rules (tasklist_lock
 162          * is taken for reading by interrupts on other
 163          * cpu's that may have task_lock).
 164          */
 165         task_lock(task);
 166         local_irq_disable();
 167         if (!write_trylock(&tasklist_lock)) {
 168                 local_irq_enable();
 169                 task_unlock(task);
 170                 do {
 171                         cpu_relax();
 172                 } while (!write_can_lock(&tasklist_lock));
 173                 goto repeat;
 174         }
 175
 176         /* the same process cannot be attached many times */
 177         if (task->ptrace & PT_PTRACED)
 178                 goto bad;
 179         retval = __ptrace_may_attach(task);
 180         if (retval)
 181                 goto bad;
 182
 183         /* Go */
 184         task->ptrace |= PT_PTRACED | ((task->real_parent != current)
 185                                       ? PT_ATTACHED : 0);
 186         if (capable(CAP_SYS_PTRACE))
 187                 task->ptrace |= PT_PTRACE_CAP;
 188
 189         __ptrace_link(task, current);
 190
 191         force_sig_specific(SIGSTOP, task);
 192
 193 bad:
 194         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 195         task_unlock(task);
 196 out:
 197         return retval;
 198 }
 199
 200 void __ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
 201 {
 202         child->exit_code = data;
 203         /* .. re-parent .. */
 204         __ptrace_unlink(child);
 205         /* .. and wake it up. */
 206         if (child->exit_state != EXIT_ZOMBIE)
 207                 wake_up_process(child);
 208 }
 209
 210 int ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
 211 {
 212         if (!valid_signal(data))
 213                 return -EIO;
 214
 215         /* Architecture-specific hardware disable .. */
 216         ptrace_disable(child);
 217
 218         write_lock_irq(&tasklist_lock);
 219         if (child->ptrace)
 220                 __ptrace_detach(child, data);
 221         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 222
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Access another process' address space.
 228  * Source/target buffer must be kernel space,
 229  * Do not walk the page table directly, use get_user_pages
 230  */
 231
 232 int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write)
 233 {
 234         struct mm_struct *mm;
 235         struct vm_area_struct *vma;
 236         struct page *page;
 237         void *old_buf = buf;
 238
 239         mm = get_task_mm(tsk);
 240         if (!mm)
 241                 return 0;
 242
 243         down_read(&mm->mmap_sem);
 244         /* ignore errors, just check how much was sucessfully transfered */
 245         while (len) {
 246                 int bytes, ret, offset;
 247                 void *maddr;
 248
 249                 ret = get_user_pages(tsk, mm, addr, 1,
 250                                 write, 1, &page, &vma);
 251                 if (ret <= 0)
 252                         break;
 253
 254                 bytes = len;
 255                 offset = addr & (PAGE_SIZE-1);
 256                 if (bytes > PAGE_SIZE-offset)
 257                         bytes = PAGE_SIZE-offset;
 258
 259                 maddr = kmap(page);
 260                 if (write) {
 261                         copy_to_user_page(vma, page, addr,
 262                                           maddr + offset, buf, bytes);
 263                         set_page_dirty_lock(page);
 264                 } else {
 265                         copy_from_user_page(vma, page, addr,
 266                                             buf, maddr + offset, bytes);
 267                 }
 268                 kunmap(page);
 269                 page_cache_release(page);
 270                 len -= bytes;
 271                 buf += bytes;
 272                 addr += bytes;
 273         }
 274         up_read(&mm->mmap_sem);
 275         mmput(mm);
 276
 277         return buf - old_buf;
 278 }
 279
 280 int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len)
 281 {
 282         int copied = 0;
 283
 284         while (len > 0) {
 285                 char buf[128];
 286                 int this_len, retval;
 287
 288                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
 289                 retval = access_process_vm(tsk, src, buf, this_len, 0);
 290                 if (!retval) {
 291                         if (copied)
 292                                 break;
 293                         return -EIO;
 294                 }
 295                 if (copy_to_user(dst, buf, retval))
 296                         return -EFAULT;
 297                 copied += retval;
 298                 src += retval;
 299                 dst += retval;
 300                 len -= retval;
 301         }
 302         return copied;
 303 }
 304
 305 int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len)
 306 {
 307         int copied = 0;
 308
 309         while (len > 0) {
 310                 char buf[128];
 311                 int this_len, retval;
 312
 313                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
 314                 if (copy_from_user(buf, src, this_len))
 315                         return -EFAULT;
 316                 retval = access_process_vm(tsk, dst, buf, this_len, 1);
 317                 if (!retval) {
 318                         if (copied)
 319                                 break;
 320                         return -EIO;
 321                 }
 322                 copied += retval;
 323                 src += retval;
 324                 dst += retval;
 325                 len -= retval;
 326         }
 327         return copied;
 328 }
 329
 330 static int ptrace_setoptions(struct task_struct *child, long data)
 331 {
 332         child->ptrace &= ~PT_TRACE_MASK;
 333
 334         if (data & PTRACE_O_TRACESYSGOOD)
 335                 child->ptrace |= PT_TRACESYSGOOD;
 336
 337         if (data & PTRACE_O_TRACEFORK)
 338                 child->ptrace |= PT_TRACE_FORK;
 339
 340         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORK)
 341                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK;
 342
 343         if (data & PTRACE_O_TRACECLONE)
 344                 child->ptrace |= PT_TRACE_CLONE;
 345
 346         if (data & PTRACE_O_TRACEEXEC)
 347                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXEC;
 348
 349         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORKDONE)
 350                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK_DONE;
 351
 352         if (data & PTRACE_O_TRACEEXIT)
 353                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXIT;
 354
 355         return (data & ~PTRACE_O_MASK) ? -EINVAL : 0;
 356 }
 357
 358 static int ptrace_getsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t __user * data)
 359 {
 360         siginfo_t lastinfo;
 361         int error = -ESRCH;
 362
 363         read_lock(&tasklist_lock);
 364         if (likely(child->sighand != NULL)) {
 365                 error = -EINVAL;
 366                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 367                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
 368                         lastinfo = *child->last_siginfo;
 369                         error = 0;
 370                 }
 371                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 372         }
 373         read_unlock(&tasklist_lock);
 374         if (!error)
 375                 return copy_siginfo_to_user(data, &lastinfo);
 376         return error;
 377 }
 378
 379 static int ptrace_setsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t __user * data)
 380 {
 381         siginfo_t newinfo;
 382         int error = -ESRCH;
 383
 384         if (copy_from_user(&newinfo, data, sizeof (siginfo_t)))
 385                 return -EFAULT;
 386
 387         read_lock(&tasklist_lock);
 388         if (likely(child->sighand != NULL)) {
 389                 error = -EINVAL;
 390                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 391                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
 392                         *child->last_siginfo = newinfo;
 393                         error = 0;
 394                 }
 395                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 396         }
 397         read_unlock(&tasklist_lock);
 398         return error;
 399 }
 400
 401 int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
 402                    long addr, long data)
 403 {
 404         int ret = -EIO;
 405
 406         switch (request) {
 407 #ifdef PTRACE_OLDSETOPTIONS
 408         case PTRACE_OLDSETOPTIONS:
 409 #endif
 410         case PTRACE_SETOPTIONS:
 411                 ret = ptrace_setoptions(child, data);
 412                 break;
 413         case PTRACE_GETEVENTMSG:
 414                 ret = put_user(child->ptrace_message, (unsigned long __user *) data);
 415                 break;
 416         case PTRACE_GETSIGINFO:
 417                 ret = ptrace_getsiginfo(child, (siginfo_t __user *) data);
 418                 break;
 419         case PTRACE_SETSIGINFO:
 420                 ret = ptrace_setsiginfo(child, (siginfo_t __user *) data);
 421                 break;
 422         default:
 423                 break;
 424         }
 425
 426         return ret;
 427 }
 428
 429 /**
 430  * ptrace_traceme  --  helper for PTRACE_TRACEME
 431  *
 432  * Performs checks and sets PT_PTRACED.
 433  * Should be used by all ptrace implementations for PTRACE_TRACEME.
 434  */
 435 int ptrace_traceme(void)
 436 {
 437         int ret = -EPERM;
 438
 439         /*
 440          * Are we already being traced?
 441          */
 442         task_lock(current);
 443         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED)) {
 444                 ret = security_ptrace(current->parent, current);
 445                 /*
 446                  * Set the ptrace bit in the process ptrace flags.
 447                  */
 448                 if (!ret)
 449                         current->ptrace |= PT_PTRACED;
 450         }
 451         task_unlock(current);
 452         return ret;
 453 }
 454
 455 /**
 456  * ptrace_get_task_struct  --  grab a task struct reference for ptrace
 457  * @pid:       process id to grab a task_struct reference of
 458  *
 459  * This function is a helper for ptrace implementations.  It checks
 460  * permissions and then grabs a task struct for use of the actual
 461  * ptrace implementation.
 462  *
 463  * Returns the task_struct for @pid or an ERR_PTR() on failure.
 464  */
 465 struct task_struct *ptrace_get_task_struct(pid_t pid)
 466 {
 467         struct task_struct *child;
 468
 469         /*
 470          * Tracing init is not allowed.
 471          */
 472         if (pid == 1)
 473                 return ERR_PTR(-EPERM);
 474
 475         read_lock(&tasklist_lock);
 476         child = find_task_by_pid(pid);
 477         if (child)
 478                 get_task_struct(child);
 479         read_unlock(&tasklist_lock);
 480         if (!child)
 481                 return ERR_PTR(-ESRCH);
 482         return child;
 483 }
 484
 485 #ifndef __ARCH_SYS_PTRACE
 486 asmlinkage long sys_ptrace(long request, long pid, long addr, long data)
 487 {
 488         struct task_struct *child;
 489         long ret;
 490
 491         /*
 492          * This lock_kernel fixes a subtle race with suid exec
 493          */
 494         lock_kernel();
 495         if (request == PTRACE_TRACEME) {
 496                 ret = ptrace_traceme();
 497                 goto out;
 498         }
 499
 500         child = ptrace_get_task_struct(pid);
 501         if (IS_ERR(child)) {
 502                 ret = PTR_ERR(child);
 503                 goto out;
 504         }
 505
 506         ret = -EPERM;
 507         if (!vx_check(vx_task_xid(child), VX_WATCH|VX_IDENT))
 508                 goto out_put_task_struct;
 509
 510         if (request == PTRACE_ATTACH) {
 511                 ret = ptrace_attach(child);
 512                 goto out_put_task_struct;
 513         }
 514
 515         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
 516         if (ret < 0)
 517                 goto out_put_task_struct;
 518
 519         ret = arch_ptrace(child, request, addr, data);
 520         if (ret < 0)
 521                 goto out_put_task_struct;
 522
 523  out_put_task_struct:
 524         put_task_struct(child);
 525  out:
 526         unlock_kernel();
 527         return ret;
 528 }
 529 #endif /* __ARCH_SYS_PTRACE */