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_base.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(struct task_struct *child, struct task_struct *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(struct task_struct *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(struct task_struct *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         /* May we inspect the given task?
 121          * This check is used both for attaching with ptrace
 122          * and for allowing access to sensitive information in /proc.
 123          *
 124          * ptrace_attach denies several cases that /proc allows
 125          * because setting up the necessary parent/child relationship
 126          * or halting the specified task is impossible.
 127          */
 128         int dumpable = 0;
 129         /* Don't let security modules deny introspection */
 130         if (task == current)
 131                 return 0;
 132         if (((current->uid != task->euid) ||
 133              (current->uid != task->suid) ||
 134              (current->uid != task->uid) ||
 135              (current->gid != task->egid) ||
 136              (current->gid != task->sgid) ||
 137              (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE))
 138                 return -EPERM;
 139         smp_rmb();
 140         if (task->mm)
 141                 dumpable = task->mm->dumpable;
 142         if (!dumpable && !capable(CAP_SYS_PTRACE))
 143                 return -EPERM;
 144
 145         return security_ptrace(current, task);
 146 }
 147
 148 int ptrace_may_attach(struct task_struct *task)
 149 {
 150         int err;
 151         task_lock(task);
 152         err = __ptrace_may_attach(task);
 153         task_unlock(task);
 154         return !err;
 155 }
 156
 157 int ptrace_attach(struct task_struct *task)
 158 {
 159         int retval;
 160
 161         retval = -EPERM;
 162         if (task->pid <= 1)
 163                 goto out;
 164         if (task->tgid == current->tgid)
 165                 goto out;
 166
 167 repeat:
 168         /*
 169          * Nasty, nasty.
 170          *
 171          * We want to hold both the task-lock and the
 172          * tasklist_lock for writing at the same time.
 173          * But that's against the rules (tasklist_lock
 174          * is taken for reading by interrupts on other
 175          * cpu's that may have task_lock).
 176          */
 177         task_lock(task);
 178         local_irq_disable();
 179         if (!write_trylock(&tasklist_lock)) {
 180                 local_irq_enable();
 181                 task_unlock(task);
 182                 do {
 183                         cpu_relax();
 184                 } while (!write_can_lock(&tasklist_lock));
 185                 goto repeat;
 186         }
 187
 188         if (!task->mm)
 189                 goto bad;
 190         /* the same process cannot be attached many times */
 191         if (task->ptrace & PT_PTRACED)
 192                 goto bad;
 193         retval = __ptrace_may_attach(task);
 194         if (retval)
 195                 goto bad;
 196
 197         /* Go */
 198         task->ptrace |= PT_PTRACED | ((task->real_parent != current)
 199                                       ? PT_ATTACHED : 0);
 200         if (capable(CAP_SYS_PTRACE))
 201                 task->ptrace |= PT_PTRACE_CAP;
 202
 203         __ptrace_link(task, current);
 204
 205         force_sig_specific(SIGSTOP, task);
 206
 207 bad:
 208         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 209         task_unlock(task);
 210 out:
 211         return retval;
 212 }
 213
 214 static inline void __ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
 215 {
 216         child->exit_code = data;
 217         /* .. re-parent .. */
 218         __ptrace_unlink(child);
 219         /* .. and wake it up. */
 220         if (child->exit_state != EXIT_ZOMBIE)
 221                 wake_up_process(child);
 222 }
 223
 224 int ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
 225 {
 226         if (!valid_signal(data))
 227                 return -EIO;
 228
 229         /* Architecture-specific hardware disable .. */
 230         ptrace_disable(child);
 231
 232         write_lock_irq(&tasklist_lock);
 233         /* protect against de_thread()->release_task() */
 234         if (child->ptrace)
 235                 __ptrace_detach(child, data);
 236         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 237
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 /*
 242  * Access another process' address space.
 243  * Source/target buffer must be kernel space,
 244  * Do not walk the page table directly, use get_user_pages
 245  */
 246
 247 int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write)
 248 {
 249         struct mm_struct *mm;
 250         struct vm_area_struct *vma;
 251         struct page *page;
 252         void *old_buf = buf;
 253
 254         mm = get_task_mm(tsk);
 255         if (!mm)
 256                 return 0;
 257
 258         down_read(&mm->mmap_sem);
 259         /* ignore errors, just check how much was sucessfully transfered */
 260         while (len) {
 261                 int bytes, ret, offset;
 262                 void *maddr;
 263
 264                 ret = get_user_pages(tsk, mm, addr, 1,
 265                                 write, 1, &page, &vma);
 266                 if (ret <= 0)
 267                         break;
 268
 269                 bytes = len;
 270                 offset = addr & (PAGE_SIZE-1);
 271                 if (bytes > PAGE_SIZE-offset)
 272                         bytes = PAGE_SIZE-offset;
 273
 274                 maddr = kmap(page);
 275                 if (write) {
 276                         copy_to_user_page(vma, page, addr,
 277                                           maddr + offset, buf, bytes);
 278                         set_page_dirty_lock(page);
 279                 } else {
 280                         copy_from_user_page(vma, page, addr,
 281                                             buf, maddr + offset, bytes);
 282                 }
 283                 kunmap(page);
 284                 page_cache_release(page);
 285                 len -= bytes;
 286                 buf += bytes;
 287                 addr += bytes;
 288         }
 289         up_read(&mm->mmap_sem);
 290         mmput(mm);
 291
 292         return buf - old_buf;
 293 }
 294
 295 int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len)
 296 {
 297         int copied = 0;
 298
 299         while (len > 0) {
 300                 char buf[128];
 301                 int this_len, retval;
 302
 303                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
 304                 retval = access_process_vm(tsk, src, buf, this_len, 0);
 305                 if (!retval) {
 306                         if (copied)
 307                                 break;
 308                         return -EIO;
 309                 }
 310                 if (copy_to_user(dst, buf, retval))
 311                         return -EFAULT;
 312                 copied += retval;
 313                 src += retval;
 314                 dst += retval;
 315                 len -= retval;
 316         }
 317         return copied;
 318 }
 319
 320 int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len)
 321 {
 322         int copied = 0;
 323
 324         while (len > 0) {
 325                 char buf[128];
 326                 int this_len, retval;
 327
 328                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
 329                 if (copy_from_user(buf, src, this_len))
 330                         return -EFAULT;
 331                 retval = access_process_vm(tsk, dst, buf, this_len, 1);
 332                 if (!retval) {
 333                         if (copied)
 334                                 break;
 335                         return -EIO;
 336                 }
 337                 copied += retval;
 338                 src += retval;
 339                 dst += retval;
 340                 len -= retval;
 341         }
 342         return copied;
 343 }
 344
 345 static int ptrace_setoptions(struct task_struct *child, long data)
 346 {
 347         child->ptrace &= ~PT_TRACE_MASK;
 348
 349         if (data & PTRACE_O_TRACESYSGOOD)
 350                 child->ptrace |= PT_TRACESYSGOOD;
 351
 352         if (data & PTRACE_O_TRACEFORK)
 353                 child->ptrace |= PT_TRACE_FORK;
 354
 355         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORK)
 356                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK;
 357
 358         if (data & PTRACE_O_TRACECLONE)
 359                 child->ptrace |= PT_TRACE_CLONE;
 360
 361         if (data & PTRACE_O_TRACEEXEC)
 362                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXEC;
 363
 364         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORKDONE)
 365                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK_DONE;
 366
 367         if (data & PTRACE_O_TRACEEXIT)
 368                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXIT;
 369
 370         return (data & ~PTRACE_O_MASK) ? -EINVAL : 0;
 371 }
 372
 373 static int ptrace_getsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t __user * data)
 374 {
 375         siginfo_t lastinfo;
 376         int error = -ESRCH;
 377
 378         read_lock(&tasklist_lock);
 379         if (likely(child->sighand != NULL)) {
 380                 error = -EINVAL;
 381                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 382                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
 383                         lastinfo = *child->last_siginfo;
 384                         error = 0;
 385                 }
 386                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 387         }
 388         read_unlock(&tasklist_lock);
 389         if (!error)
 390                 return copy_siginfo_to_user(data, &lastinfo);
 391         return error;
 392 }
 393
 394 static int ptrace_setsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t __user * data)
 395 {
 396         siginfo_t newinfo;
 397         int error = -ESRCH;
 398
 399         if (copy_from_user(&newinfo, data, sizeof (siginfo_t)))
 400                 return -EFAULT;
 401
 402         read_lock(&tasklist_lock);
 403         if (likely(child->sighand != NULL)) {
 404                 error = -EINVAL;
 405                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 406                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
 407                         *child->last_siginfo = newinfo;
 408                         error = 0;
 409                 }
 410                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 411         }
 412         read_unlock(&tasklist_lock);
 413         return error;
 414 }
 415
 416 int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
 417                    long addr, long data)
 418 {
 419         int ret = -EIO;
 420
 421         switch (request) {
 422 #ifdef PTRACE_OLDSETOPTIONS
 423         case PTRACE_OLDSETOPTIONS:
 424 #endif
 425         case PTRACE_SETOPTIONS:
 426                 ret = ptrace_setoptions(child, data);
 427                 break;
 428         case PTRACE_GETEVENTMSG:
 429                 ret = put_user(child->ptrace_message, (unsigned long __user *) data);
 430                 break;
 431         case PTRACE_GETSIGINFO:
 432                 ret = ptrace_getsiginfo(child, (siginfo_t __user *) data);
 433                 break;
 434         case PTRACE_SETSIGINFO:
 435                 ret = ptrace_setsiginfo(child, (siginfo_t __user *) data);
 436                 break;
 437         default:
 438                 break;
 439         }
 440
 441         return ret;
 442 }
 443
 444 /**
 445  * ptrace_traceme  --  helper for PTRACE_TRACEME
 446  *
 447  * Performs checks and sets PT_PTRACED.
 448  * Should be used by all ptrace implementations for PTRACE_TRACEME.
 449  */
 450 int ptrace_traceme(void)
 451 {
 452         int ret = -EPERM;
 453
 454         /*
 455          * Are we already being traced?
 456          */
 457         task_lock(current);
 458         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED)) {
 459                 ret = security_ptrace(current->parent, current);
 460                 /*
 461                  * Set the ptrace bit in the process ptrace flags.
 462                  */
 463                 if (!ret)
 464                         current->ptrace |= PT_PTRACED;
 465         }
 466         task_unlock(current);
 467         return ret;
 468 }
 469
 470 /**
 471  * ptrace_get_task_struct  --  grab a task struct reference for ptrace
 472  * @pid:       process id to grab a task_struct reference of
 473  *
 474  * This function is a helper for ptrace implementations.  It checks
 475  * permissions and then grabs a task struct for use of the actual
 476  * ptrace implementation.
 477  *
 478  * Returns the task_struct for @pid or an ERR_PTR() on failure.
 479  */
 480 struct task_struct *ptrace_get_task_struct(pid_t pid)
 481 {
 482         struct task_struct *child;
 483
 484         /*
 485          * Tracing init is not allowed.
 486          */
 487         if (pid == 1)
 488                 return ERR_PTR(-EPERM);
 489
 490         read_lock(&tasklist_lock);
 491         child = find_task_by_pid(pid);
 492         if (child)
 493                 get_task_struct(child);
 494         read_unlock(&tasklist_lock);
 495         if (!child)
 496                 return ERR_PTR(-ESRCH);
 497         return child;
 498 }
 499
 500 #ifndef __ARCH_SYS_PTRACE
 501 asmlinkage long sys_ptrace(long request, long pid, long addr, long data)
 502 {
 503         struct task_struct *child;
 504         long ret;
 505
 506         /*
 507          * This lock_kernel fixes a subtle race with suid exec
 508          */
 509         lock_kernel();
 510         if (request == PTRACE_TRACEME) {
 511                 ret = ptrace_traceme();
 512                 goto out;
 513         }
 514
 515         child = ptrace_get_task_struct(pid);
 516         if (IS_ERR(child)) {
 517                 ret = PTR_ERR(child);
 518                 goto out;
 519         }
 520
 521         ret = -EPERM;
 522         if (!vx_check(vx_task_xid(child), VX_WATCH|VX_IDENT))
 523                 goto out_put_task_struct;
 524
 525         if (request == PTRACE_ATTACH) {
 526                 ret = ptrace_attach(child);
 527                 goto out_put_task_struct;
 528         }
 529
 530         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
 531         if (ret < 0)
 532                 goto out_put_task_struct;
 533
 534         ret = arch_ptrace(child, request, addr, data);
 535         if (ret < 0)
 536                 goto out_put_task_struct;
 537
 538  out_put_task_struct:
 539         put_task_struct(child);
 540  out:
 541         unlock_kernel();
 542         return ret;
 543 }
 544 #endif /* __ARCH_SYS_PTRACE */