arch/um/kernel/process.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Jeff Dike (jdike@karaya.com)
   3  * Licensed under the GPL
   4  */
   5
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <signal.h>
   9 #include <sched.h>
  10 #include <errno.h>
  11 #include <stdarg.h>
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <setjmp.h>
  14 #include <sys/time.h>
  15 #include <sys/ptrace.h>
  16 #include <sys/wait.h>
  17 #include <sys/mman.h>
  18 #include <asm/ptrace.h>
  19 #include <asm/sigcontext.h>
  20 #include <asm/unistd.h>
  21 #include <asm/page.h>
  22 #include <asm/user.h>
  23 #include "user_util.h"
  24 #include "kern_util.h"
  25 #include "user.h"
  26 #include "process.h"
  27 #include "signal_kern.h"
  28 #include "signal_user.h"
  29 #include "sysdep/ptrace.h"
  30 #include "sysdep/sigcontext.h"
  31 #include "irq_user.h"
  32 #include "ptrace_user.h"
  33 #include "time_user.h"
  34 #include "init.h"
  35 #include "os.h"
  36 #include "uml-config.h"
  37 #include "choose-mode.h"
  38 #include "mode.h"
  39 #ifdef UML_CONFIG_MODE_SKAS
  40 #include "skas.h"
  41 #include "skas_ptrace.h"
  42 #endif
  43
  44 void init_new_thread_stack(void *sig_stack, void (*usr1_handler)(int))
  45 {
  46         int flags = 0, pages;
  47
  48         if(sig_stack != NULL){
  49                 pages = (1 << UML_CONFIG_KERNEL_STACK_ORDER);
  50                 set_sigstack(sig_stack, pages * page_size());
  51                 flags = SA_ONSTACK;
  52         }
  53         if(usr1_handler) set_handler(SIGUSR1, usr1_handler, flags, -1);
  54 }
  55
  56 void init_new_thread_signals(int altstack)
  57 {
  58         int flags = altstack ? SA_ONSTACK : 0;
  59
  60         set_handler(SIGSEGV, (__sighandler_t) sig_handler, flags,
  61                     SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  62         set_handler(SIGTRAP, (__sighandler_t) sig_handler, flags,
  63                     SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  64         set_handler(SIGFPE, (__sighandler_t) sig_handler, flags,
  65                     SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  66         set_handler(SIGILL, (__sighandler_t) sig_handler, flags,
  67                     SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  68         set_handler(SIGBUS, (__sighandler_t) sig_handler, flags,
  69                     SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  70         set_handler(SIGWINCH, (__sighandler_t) sig_handler, flags,
  71                     SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  72         set_handler(SIGUSR2, (__sighandler_t) sig_handler,
  73                     flags, SIGUSR1, SIGIO, SIGWINCH, SIGALRM, SIGVTALRM, -1);
  74         signal(SIGHUP, SIG_IGN);
  75
  76         init_irq_signals(altstack);
  77 }
  78
  79 struct tramp {
  80         int (*tramp)(void *);
  81         void *tramp_data;
  82         unsigned long temp_stack;
  83         int flags;
  84         int pid;
  85 };
  86
  87 /* See above for why sigkill is here */
  88
  89 int sigkill = SIGKILL;
  90
  91 int outer_tramp(void *arg)
  92 {
  93         struct tramp *t;
  94         int sig = sigkill;
  95
  96         t = arg;
  97         t->pid = clone(t->tramp, (void *) t->temp_stack + page_size()/2,
  98                        t->flags, t->tramp_data);
  99         if(t->pid > 0) wait_for_stop(t->pid, SIGSTOP, PTRACE_CONT, NULL);
 100         kill(os_getpid(), sig);
 101         _exit(0);
 102 }
 103
 104 int start_fork_tramp(void *thread_arg, unsigned long temp_stack,
 105                      int clone_flags, int (*tramp)(void *))
 106 {
 107         struct tramp arg;
 108         unsigned long sp;
 109         int new_pid, status, err;
 110
 111         /* The trampoline will run on the temporary stack */
 112         sp = stack_sp(temp_stack);
 113
 114         clone_flags |= CLONE_FILES | SIGCHLD;
 115
 116         arg.tramp = tramp;
 117         arg.tramp_data = thread_arg;
 118         arg.temp_stack = temp_stack;
 119         arg.flags = clone_flags;
 120
 121         /* Start the process and wait for it to kill itself */
 122         new_pid = clone(outer_tramp, (void *) sp, clone_flags, &arg);
 123         if(new_pid < 0)
 124                 return(new_pid);
 125
 126         CATCH_EINTR(err = waitpid(new_pid, &status, 0));
 127         if(err < 0)
 128                 panic("Waiting for outer trampoline failed - errno = %d",
 129                       errno);
 130
 131         if(!WIFSIGNALED(status) || (WTERMSIG(status) != SIGKILL))
 132                 panic("outer trampoline didn't exit with SIGKILL, "
 133                       "status = %d", status);
 134
 135         return(arg.pid);
 136 }
 137
 138 static int ptrace_child(void *arg)
 139 {
 140         int ret;
 141         int pid = os_getpid(), ppid = getppid();
 142         int sc_result;
 143
 144         if(ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0) < 0){
 145                 perror("ptrace");
 146                 os_kill_process(pid, 0);
 147         }
 148         os_stop_process(pid);
 149
 150         /*This syscall will be intercepted by the parent. Don't call more than
 151          * once, please.*/
 152         sc_result = os_getpid();
 153
 154         if (sc_result == pid)
 155                 ret = 1; /*Nothing modified by the parent, we are running
 156                            normally.*/
 157         else if (sc_result == ppid)
 158                 ret = 0; /*Expected in check_ptrace and check_sysemu when they
 159                            succeed in modifying the stack frame*/
 160         else
 161                 ret = 2; /*Serious trouble! This could be caused by a bug in
 162                            host 2.6 SKAS3/2.6 patch before release -V6, together
 163                            with a bug in the UML code itself.*/
 164         _exit(ret);
 165 }
 166
 167 static int start_ptraced_child(void **stack_out)
 168 {
 169         void *stack;
 170         unsigned long sp;
 171         int pid, n, status;
 172
 173         stack = mmap(NULL, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
 174                      MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
 175         if(stack == MAP_FAILED)
 176                 panic("check_ptrace : mmap failed, errno = %d", errno);
 177         sp = (unsigned long) stack + PAGE_SIZE - sizeof(void *);
 178         pid = clone(ptrace_child, (void *) sp, SIGCHLD, NULL);
 179         if(pid < 0)
 180                 panic("check_ptrace : clone failed, errno = %d", errno);
 181         CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
 182         if(n < 0)
 183                 panic("check_ptrace : wait failed, errno = %d", errno);
 184         if(!WIFSTOPPED(status) || (WSTOPSIG(status) != SIGSTOP))
 185                 panic("check_ptrace : expected SIGSTOP, got status = %d",
 186                       status);
 187
 188         *stack_out = stack;
 189         return(pid);
 190 }
 191
 192 /* When testing for SYSEMU support, if it is one of the broken versions, we must
 193  * just avoid using sysemu, not panic, but only if SYSEMU features are broken.
 194  * So only for SYSEMU features we test mustpanic, while normal host features
 195  * must work anyway!*/
 196 static int stop_ptraced_child(int pid, void *stack, int exitcode, int mustpanic)
 197 {
 198         int status, n, ret = 0;
 199
 200         if(ptrace(PTRACE_CONT, pid, 0, 0) < 0)
 201                 panic("check_ptrace : ptrace failed, errno = %d", errno);
 202         CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, 0));
 203         if(!WIFEXITED(status) || (WEXITSTATUS(status) != exitcode)) {
 204                 int exit_with = WEXITSTATUS(status);
 205                 if (exit_with == 2)
 206                         printk("check_ptrace : child exited with status 2. "
 207                                "Serious trouble happening! Try updating your "
 208                                "host skas patch!\nDisabling SYSEMU support.");
 209                 printk("check_ptrace : child exited with exitcode %d, while "
 210                       "expecting %d; status 0x%x", exit_with,
 211                       exitcode, status);
 212                 if (mustpanic)
 213                         panic("\n");
 214                 else
 215                         printk("\n");
 216                 ret = -1;
 217         }
 218
 219         if(munmap(stack, PAGE_SIZE) < 0)
 220                 panic("check_ptrace : munmap failed, errno = %d", errno);
 221         return ret;
 222 }
 223
 224 static int force_sysemu_disabled = 0;
 225
 226 static int __init nosysemu_cmd_param(char *str, int* add)
 227 {
 228         force_sysemu_disabled = 1;
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 __uml_setup("nosysemu", nosysemu_cmd_param,
 233                 "nosysemu\n"
 234                 "    Turns off syscall emulation patch for ptrace (SYSEMU) on.\n"
 235                 "    SYSEMU is a performance-patch introduced by Laurent Vivier. It changes\n"
 236                 "    behaviour of ptrace() and helps reducing host context switch rate.\n"
 237                 "    To make it working, you need a kernel patch for your host, too.\n"
 238                 "    See http://perso.wanadoo.fr/laurent.vivier/UML/ for further information.\n\n");
 239
 240 static void __init check_sysemu(void)
 241 {
 242         void *stack;
 243         int pid, n, status;
 244
 245         printk("Checking syscall emulation patch for ptrace...");
 246         sysemu_supported = 0;
 247         pid = start_ptraced_child(&stack);
 248
 249         if(ptrace(PTRACE_SYSEMU, pid, 0, 0) < 0)
 250                 goto fail;
 251
 252         CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
 253         if (n < 0)
 254                 panic("check_sysemu : wait failed, errno = %d", errno);
 255         if(!WIFSTOPPED(status) || (WSTOPSIG(status) != SIGTRAP))
 256                 panic("check_sysemu : expected SIGTRAP, "
 257                       "got status = %d", status);
 258
 259         n = ptrace(PTRACE_POKEUSER, pid, PT_SYSCALL_RET_OFFSET,
 260                    os_getpid());
 261         if(n < 0)
 262                 panic("check_sysemu : failed to modify system "
 263                       "call return, errno = %d", errno);
 264
 265         if (stop_ptraced_child(pid, stack, 0, 0) < 0)
 266                 goto fail_stopped;
 267
 268         sysemu_supported = 1;
 269         printk("OK\n");
 270         set_using_sysemu(!force_sysemu_disabled);
 271         return;
 272
 273 fail:
 274         stop_ptraced_child(pid, stack, 1, 0);
 275 fail_stopped:
 276         sysemu_supported = 0;
 277         printk("missing\n");
 278 }
 279
 280 void __init check_ptrace(void)
 281 {
 282         void *stack;
 283         int pid, syscall, n, status;
 284
 285         printk("Checking that ptrace can change system call numbers...");
 286         pid = start_ptraced_child(&stack);
 287
 288         while(1){
 289                 if(ptrace(PTRACE_SYSCALL, pid, 0, 0) < 0)
 290                         panic("check_ptrace : ptrace failed, errno = %d",
 291                               errno);
 292                 CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
 293                 if(n < 0)
 294                         panic("check_ptrace : wait failed, errno = %d", errno);
 295                 if(!WIFSTOPPED(status) || (WSTOPSIG(status) != SIGTRAP))
 296                         panic("check_ptrace : expected SIGTRAP, "
 297                               "got status = %d", status);
 298
 299                 syscall = ptrace(PTRACE_PEEKUSER, pid, PT_SYSCALL_NR_OFFSET,
 300                                  0);
 301                 if(syscall == __NR_getpid){
 302                         n = ptrace(PTRACE_POKEUSER, pid, PT_SYSCALL_NR_OFFSET,
 303                                    __NR_getppid);
 304                         if(n < 0)
 305                                 panic("check_ptrace : failed to modify system "
 306                                       "call, errno = %d", errno);
 307                         break;
 308                 }
 309         }
 310         stop_ptraced_child(pid, stack, 0, 1);
 311         printk("OK\n");
 312         check_sysemu();
 313 }
 314
 315 int run_kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, void **jmp_ptr)
 316 {
 317         sigjmp_buf buf;
 318         int n;
 319
 320         *jmp_ptr = &buf;
 321         n = sigsetjmp(buf, 1);
 322         if(n != 0)
 323                 return(n);
 324         (*fn)(arg);
 325         return(0);
 326 }
 327
 328 void forward_pending_sigio(int target)
 329 {
 330         sigset_t sigs;
 331
 332         if(sigpending(&sigs))
 333                 panic("forward_pending_sigio : sigpending failed");
 334         if(sigismember(&sigs, SIGIO))
 335                 kill(target, SIGIO);
 336 }
 337
 338 int can_do_skas(void)
 339 {
 340 #ifdef UML_CONFIG_MODE_SKAS
 341         struct ptrace_faultinfo fi;
 342         void *stack;
 343         int pid, n, ret = 1;
 344
 345         printf("Checking for the skas3 patch in the host...");
 346         pid = start_ptraced_child(&stack);
 347
 348         n = ptrace(PTRACE_FAULTINFO, pid, 0, &fi);
 349         if(n < 0){
 350                 if(errno == EIO)
 351                         printf("not found\n");
 352                 else printf("No (unexpected errno - %d)\n", errno);
 353                 ret = 0;
 354         }
 355         else printf("found\n");
 356
 357         init_registers(pid);
 358         stop_ptraced_child(pid, stack, 1, 1);
 359
 360         printf("Checking for /proc/mm...");
 361         if(os_access("/proc/mm", OS_ACC_W_OK) < 0){
 362                 printf("not found\n");
 363                 ret = 0;
 364         }
 365         else printf("found\n");
 366
 367         return(ret);
 368 #else
 369         return(0);
 370 #endif
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Overrides for Emacs so that we follow Linus's tabbing style.
 375  * Emacs will notice this stuff at the end of the file and automatically
 376  * adjust the settings for this buffer only.  This must remain at the end
 377  * of the file.
 378  * ---------------------------------------------------------------------------
 379  * Local variables:
 380  * c-file-style: "linux"
 381  * End:
 382  */