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