arch/parisc/kernel/ptrace.c

   1 /*
   2  * Kernel support for the ptrace() and syscall tracing interfaces.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2000 Hewlett-Packard Co, Linuxcare Inc.
   5  * Copyright (C) 2000 Matthew Wilcox <matthew@wil.cx>
   6  * Copyright (C) 2000 David Huggins-Daines <dhd@debian.org>
   7  */
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/smp.h>
  13 #include <linux/smp_lock.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/ptrace.h>
  16 #include <linux/user.h>
  17 #include <linux/personality.h>
  18 #include <linux/security.h>
  19 #include <linux/compat.h>
  20 #include <linux/signal.h>
  21
  22 #include <asm/uaccess.h>
  23 #include <asm/pgtable.h>
  24 #include <asm/system.h>
  25 #include <asm/processor.h>
  26 #include <asm/offsets.h>
  27
  28 /* PSW bits we allow the debugger to modify */
  29 #define USER_PSW_BITS   (PSW_N | PSW_V | PSW_CB)
  30
  31 #undef DEBUG_PTRACE
  32
  33 #ifdef DEBUG_PTRACE
  34 #define DBG(x...)       printk(x)
  35 #else
  36 #define DBG(x...)
  37 #endif
  38
  39 #ifdef __LP64__
  40
  41 /* This function is needed to translate 32 bit pt_regs offsets in to
  42  * 64 bit pt_regs offsets.  For example, a 32 bit gdb under a 64 bit kernel
  43  * will request offset 12 if it wants gr3, but the lower 32 bits of
  44  * the 64 bit kernels view of gr3 will be at offset 28 (3*8 + 4).
  45  * This code relies on a 32 bit pt_regs being comprised of 32 bit values
  46  * except for the fp registers which (a) are 64 bits, and (b) follow
  47  * the gr registers at the start of pt_regs.  The 32 bit pt_regs should
  48  * be half the size of the 64 bit pt_regs, plus 32*4 to allow for fr[]
  49  * being 64 bit in both cases.
  50  */
  51
  52 static long translate_usr_offset(long offset)
  53 {
  54         if (offset < 0)
  55                 return -1;
  56         else if (offset <= 32*4)        /* gr[0..31] */
  57                 return offset * 2 + 4;
  58         else if (offset <= 32*4+32*8)   /* gr[0..31] + fr[0..31] */
  59                 return offset + 32*4;
  60         else if (offset < sizeof(struct pt_regs)/2 + 32*4)
  61                 return offset * 2 + 4 - 32*8;
  62         else
  63                 return -1;
  64 }
  65 #endif
  66
  67 /*
  68  * Called by kernel/ptrace.c when detaching..
  69  *
  70  * Make sure single step bits etc are not set.
  71  */
  72 void ptrace_disable(struct task_struct *child)
  73 {
  74         /* make sure the trap bits are not set */
  75         pa_psw(child)->r = 0;
  76         pa_psw(child)->t = 0;
  77         pa_psw(child)->h = 0;
  78         pa_psw(child)->l = 0;
  79 }
  80
  81 long sys_ptrace(long request, pid_t pid, long addr, long data)
  82 {
  83         struct task_struct *child;
  84         long ret;
  85 #ifdef DEBUG_PTRACE
  86         long oaddr=addr, odata=data;
  87 #endif
  88
  89         lock_kernel();
  90         ret = -EPERM;
  91         if (request == PTRACE_TRACEME) {
  92                 /* are we already being traced? */
  93                 if (current->ptrace & PT_PTRACED)
  94                         goto out;
  95
  96                 ret = security_ptrace(current->parent, current);
  97                 if (ret)
  98                         goto out;
  99
 100                 /* set the ptrace bit in the process flags. */
 101                 current->ptrace |= PT_PTRACED;
 102                 ret = 0;
 103                 goto out;
 104         }
 105
 106         ret = -ESRCH;
 107         read_lock(&tasklist_lock);
 108         child = find_task_by_pid(pid);
 109         if (child)
 110                 get_task_struct(child);
 111         read_unlock(&tasklist_lock);
 112         if (!child)
 113                 goto out;
 114         if (!vx_check(vx_task_xid(child), VX_WATCH|VX_IDENT))
 115                 goto out_tsk;
 116
 117         ret = -EPERM;
 118         if (pid == 1)           /* no messing around with init! */
 119                 goto out_tsk;
 120
 121         if (request == PTRACE_ATTACH) {
 122                 ret = ptrace_attach(child);
 123                 goto out_tsk;
 124         }
 125
 126         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
 127         if (ret < 0)
 128                 goto out_tsk;
 129
 130         switch (request) {
 131         case PTRACE_PEEKTEXT: /* read word at location addr. */
 132         case PTRACE_PEEKDATA: {
 133                 int copied;
 134
 135 #ifdef __LP64__
 136                 if (is_compat_task(child)) {
 137                         unsigned int tmp;
 138
 139                         addr &= 0xffffffffL;
 140                         copied = access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
 141                         ret = -EIO;
 142                         if (copied != sizeof(tmp))
 143                                 goto out_tsk;
 144                         ret = put_user(tmp,(unsigned int *) data);
 145                         DBG("sys_ptrace(PEEK%s, %d, %lx, %lx) returning %ld, data %x\n",
 146                                 request == PTRACE_PEEKTEXT ? "TEXT" : "DATA",
 147                                 pid, oaddr, odata, ret, tmp);
 148                 }
 149                 else
 150 #endif
 151                 {
 152                         unsigned long tmp;
 153
 154                         copied = access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
 155                         ret = -EIO;
 156                         if (copied != sizeof(tmp))
 157                                 goto out_tsk;
 158                         ret = put_user(tmp,(unsigned long *) data);
 159                 }
 160                 goto out_tsk;
 161         }
 162
 163         /* when I and D space are separate, this will have to be fixed. */
 164         case PTRACE_POKETEXT: /* write the word at location addr. */
 165         case PTRACE_POKEDATA:
 166                 ret = 0;
 167 #ifdef __LP64__
 168                 if (is_compat_task(child)) {
 169                         unsigned int tmp = (unsigned int)data;
 170                         DBG("sys_ptrace(POKE%s, %d, %lx, %lx)\n",
 171                                 request == PTRACE_POKETEXT ? "TEXT" : "DATA",
 172                                 pid, oaddr, odata);
 173                         addr &= 0xffffffffL;
 174                         if (access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 1) == sizeof(tmp))
 175                                 goto out_tsk;
 176                 }
 177                 else
 178 #endif
 179                 {
 180                         if (access_process_vm(child, addr, &data, sizeof(data), 1) == sizeof(data))
 181                                 goto out_tsk;
 182                 }
 183                 ret = -EIO;
 184                 goto out_tsk;
 185
 186         /* Read the word at location addr in the USER area.  For ptraced
 187            processes, the kernel saves all regs on a syscall. */
 188         case PTRACE_PEEKUSR: {
 189                 ret = -EIO;
 190 #ifdef __LP64__
 191                 if (is_compat_task(child)) {
 192                         unsigned int tmp;
 193
 194                         if (addr & (sizeof(int)-1))
 195                                 goto out_tsk;
 196                         if ((addr = translate_usr_offset(addr)) < 0)
 197                                 goto out_tsk;
 198
 199                         tmp = *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr);
 200                         ret = put_user(tmp, (unsigned int *) data);
 201                         DBG("sys_ptrace(PEEKUSR, %d, %lx, %lx) returning %ld, addr %lx, data %x\n",
 202                                 pid, oaddr, odata, ret, addr, tmp);
 203                 }
 204                 else
 205 #endif
 206                 {
 207                         unsigned long tmp;
 208
 209                         if ((addr & (sizeof(long)-1)) || (unsigned long) addr >= sizeof(struct pt_regs))
 210                                 goto out_tsk;
 211                         tmp = *(unsigned long *) ((char *) task_regs(child) + addr);
 212                         ret = put_user(tmp, (unsigned long *) data);
 213                 }
 214                 goto out_tsk;
 215         }
 216
 217         /* Write the word at location addr in the USER area.  This will need
 218            to change when the kernel no longer saves all regs on a syscall.
 219            FIXME.  There is a problem at the moment in that r3-r18 are only
 220            saved if the process is ptraced on syscall entry, and even then
 221            those values are overwritten by actual register values on syscall
 222            exit. */
 223         case PTRACE_POKEUSR:
 224                 ret = -EIO;
 225                 /* Some register values written here may be ignored in
 226                  * entry.S:syscall_restore_rfi; e.g. iaoq is written with
 227                  * r31/r31+4, and not with the values in pt_regs.
 228                  */
 229                  /* PT_PSW=0, so this is valid for 32 bit processes under 64
 230                  * bit kernels.
 231                  */
 232                 if (addr == PT_PSW) {
 233                         /* PT_PSW=0, so this is valid for 32 bit processes
 234                          * under 64 bit kernels.
 235                          *
 236                          * Allow writing to Nullify, Divide-step-correction,
 237                          * and carry/borrow bits.
 238                          * BEWARE, if you set N, and then single step, it won't
 239                          * stop on the nullified instruction.
 240                          */
 241                         DBG("sys_ptrace(POKEUSR, %d, %lx, %lx)\n",
 242                                 pid, oaddr, odata);
 243                         data &= USER_PSW_BITS;
 244                         task_regs(child)->gr[0] &= ~USER_PSW_BITS;
 245                         task_regs(child)->gr[0] |= data;
 246                         ret = 0;
 247                         goto out_tsk;
 248                 }
 249 #ifdef __LP64__
 250                 if (is_compat_task(child)) {
 251                         if (addr & (sizeof(int)-1))
 252                                 goto out_tsk;
 253                         if ((addr = translate_usr_offset(addr)) < 0)
 254                                 goto out_tsk;
 255                         DBG("sys_ptrace(POKEUSR, %d, %lx, %lx) addr %lx\n",
 256                                 pid, oaddr, odata, addr);
 257                         if (addr >= PT_FR0 && addr <= PT_FR31 + 4) {
 258                                 /* Special case, fp regs are 64 bits anyway */
 259                                 *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr) = data;
 260                                 ret = 0;
 261                         }
 262                         else if ((addr >= PT_GR1+4 && addr <= PT_GR31+4) ||
 263                                         addr == PT_IAOQ0+4 || addr == PT_IAOQ1+4 ||
 264                                         addr == PT_SAR+4) {
 265                                 /* Zero the top 32 bits */
 266                                 *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr - 4) = 0;
 267                                 *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr) = data;
 268                                 ret = 0;
 269                         }
 270                         goto out_tsk;
 271                 }
 272                 else
 273 #endif
 274                 {
 275                         if ((addr & (sizeof(long)-1)) || (unsigned long) addr >= sizeof(struct pt_regs))
 276                                 goto out_tsk;
 277                         if ((addr >= PT_GR1 && addr <= PT_GR31) ||
 278                                         addr == PT_IAOQ0 || addr == PT_IAOQ1 ||
 279                                         (addr >= PT_FR0 && addr <= PT_FR31 + 4) ||
 280                                         addr == PT_SAR) {
 281                                 *(unsigned long *) ((char *) task_regs(child) + addr) = data;
 282                                 ret = 0;
 283                         }
 284                         goto out_tsk;
 285                 }
 286
 287         case PTRACE_SYSCALL: /* continue and stop at next (return from) syscall */
 288         case PTRACE_CONT:
 289                 ret = -EIO;
 290                 DBG("sys_ptrace(%s)\n",
 291                         request == PTRACE_SYSCALL ? "SYSCALL" : "CONT");
 292                 if (!valid_signal(data))
 293                         goto out_tsk;
 294                 child->ptrace &= ~(PT_SINGLESTEP|PT_BLOCKSTEP);
 295                 if (request == PTRACE_SYSCALL) {
 296                         set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 297                 } else {
 298                         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 299                 }
 300                 child->exit_code = data;
 301                 goto out_wake_notrap;
 302
 303         case PTRACE_KILL:
 304                 /*
 305                  * make the child exit.  Best I can do is send it a
 306                  * sigkill.  perhaps it should be put in the status
 307                  * that it wants to exit.
 308                  */
 309                 DBG("sys_ptrace(KILL)\n");
 310                 if (child->exit_state == EXIT_ZOMBIE)   /* already dead */
 311                         goto out_tsk;
 312                 child->exit_code = SIGKILL;
 313                 goto out_wake_notrap;
 314
 315         case PTRACE_SINGLEBLOCK:
 316                 DBG("sys_ptrace(SINGLEBLOCK)\n");
 317                 ret = -EIO;
 318                 if (!valid_signal(data))
 319                         goto out_tsk;
 320                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 321                 child->ptrace &= ~PT_SINGLESTEP;
 322                 child->ptrace |= PT_BLOCKSTEP;
 323                 child->exit_code = data;
 324
 325                 /* Enable taken branch trap. */
 326                 pa_psw(child)->r = 0;
 327                 pa_psw(child)->t = 1;
 328                 pa_psw(child)->h = 0;
 329                 pa_psw(child)->l = 0;
 330                 goto out_wake;
 331
 332         case PTRACE_SINGLESTEP:
 333                 DBG("sys_ptrace(SINGLESTEP)\n");
 334                 ret = -EIO;
 335                 if (!valid_signal(data))
 336                         goto out_tsk;
 337
 338                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 339                 child->ptrace &= ~PT_BLOCKSTEP;
 340                 child->ptrace |= PT_SINGLESTEP;
 341                 child->exit_code = data;
 342
 343                 if (pa_psw(child)->n) {
 344                         struct siginfo si;
 345
 346                         /* Nullified, just crank over the queue. */
 347                         task_regs(child)->iaoq[0] = task_regs(child)->iaoq[1];
 348                         task_regs(child)->iasq[0] = task_regs(child)->iasq[1];
 349                         task_regs(child)->iaoq[1] = task_regs(child)->iaoq[0] + 4;
 350                         pa_psw(child)->n = 0;
 351                         pa_psw(child)->x = 0;
 352                         pa_psw(child)->y = 0;
 353                         pa_psw(child)->z = 0;
 354                         pa_psw(child)->b = 0;
 355                         ptrace_disable(child);
 356                         /* Don't wake up the child, but let the
 357                            parent know something happened. */
 358                         si.si_code = TRAP_TRACE;
 359                         si.si_addr = (void __user *) (task_regs(child)->iaoq[0] & ~3);
 360                         si.si_signo = SIGTRAP;
 361                         si.si_errno = 0;
 362                         force_sig_info(SIGTRAP, &si, child);
 363                         //notify_parent(child, SIGCHLD);
 364                         //ret = 0;
 365                         goto out_wake;
 366                 }
 367
 368                 /* Enable recovery counter traps.  The recovery counter
 369                  * itself will be set to zero on a task switch.  If the
 370                  * task is suspended on a syscall then the syscall return
 371                  * path will overwrite the recovery counter with a suitable
 372                  * value such that it traps once back in user space.  We
 373                  * disable interrupts in the childs PSW here also, to avoid
 374                  * interrupts while the recovery counter is decrementing.
 375                  */
 376                 pa_psw(child)->r = 1;
 377                 pa_psw(child)->t = 0;
 378                 pa_psw(child)->h = 0;
 379                 pa_psw(child)->l = 0;
 380                 /* give it a chance to run. */
 381                 goto out_wake;
 382
 383         case PTRACE_DETACH:
 384                 ret = ptrace_detach(child, data);
 385                 goto out_tsk;
 386
 387         case PTRACE_GETEVENTMSG:
 388                 ret = put_user(child->ptrace_message, (unsigned int __user *) data);
 389                 goto out_tsk;
 390
 391         default:
 392                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
 393                 goto out_tsk;
 394         }
 395
 396 out_wake_notrap:
 397         ptrace_disable(child);
 398 out_wake:
 399         wake_up_process(child);
 400         ret = 0;
 401 out_tsk:
 402         put_task_struct(child);
 403 out:
 404         unlock_kernel();
 405         DBG("sys_ptrace(%ld, %d, %lx, %lx) returning %ld\n",
 406                 request, pid, oaddr, odata, ret);
 407         return ret;
 408 }
 409
 410 void syscall_trace(void)
 411 {
 412         if (!test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACE))
 413                 return;
 414         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED))
 415                 return;
 416         ptrace_notify(SIGTRAP | ((current->ptrace & PT_TRACESYSGOOD)
 417                                  ? 0x80 : 0));
 418         /*
 419          * this isn't the same as continuing with a signal, but it will do
 420          * for normal use.  strace only continues with a signal if the
 421          * stopping signal is not SIGTRAP.  -brl
 422          */
 423         if (current->exit_code) {
 424                 send_sig(current->exit_code, current, 1);
 425                 current->exit_code = 0;
 426         }
 427 }