fdb34e86f923f188113e7945e63c572c805c65a2
[linux-2.6.git] / 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/audit.h>
22 #include <linux/pid_namespace.h>
23 #include <linux/syscalls.h>
24
25 #include <asm/pgtable.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27
28 /*
29  * ptrace a task: make the debugger its new parent and
30  * move it to the ptrace list.
31  *
32  * Must be called with the tasklist lock write-held.
33  */
34 void __ptrace_link(struct task_struct *child, struct task_struct *new_parent)
35 {
36         BUG_ON(!list_empty(&child->ptrace_list));
37         if (child->parent == new_parent)
38                 return;
39         list_add(&child->ptrace_list, &child->parent->ptrace_children);
40         remove_parent(child);
41         child->parent = new_parent;
42         add_parent(child);
43 }
44  
45 /*
46  * Turn a tracing stop into a normal stop now, since with no tracer there
47  * would be no way to wake it up with SIGCONT or SIGKILL.  If there was a
48  * signal sent that would resume the child, but didn't because it was in
49  * TASK_TRACED, resume it now.
50  * Requires that irqs be disabled.
51  */
52 void ptrace_untrace(struct task_struct *child)
53 {
54         spin_lock(&child->sighand->siglock);
55         if (task_is_traced(child)) {
56                 if (child->signal->flags & SIGNAL_STOP_STOPPED) {
57                         __set_task_state(child, TASK_STOPPED);
58                 } else {
59                         signal_wake_up(child, 1);
60                 }
61         }
62         spin_unlock(&child->sighand->siglock);
63 }
64
65 /*
66  * unptrace a task: move it back to its original parent and
67  * remove it from the ptrace list.
68  *
69  * Must be called with the tasklist lock write-held.
70  */
71 void __ptrace_unlink(struct task_struct *child)
72 {
73         BUG_ON(!child->ptrace);
74
75         child->ptrace = 0;
76         if (!list_empty(&child->ptrace_list)) {
77                 list_del_init(&child->ptrace_list);
78                 remove_parent(child);
79                 child->parent = child->real_parent;
80                 add_parent(child);
81         }
82
83         if (task_is_traced(child))
84                 ptrace_untrace(child);
85 }
86
87 /*
88  * Check that we have indeed attached to the thing..
89  */
90 int ptrace_check_attach(struct task_struct *child, int kill)
91 {
92         int ret = -ESRCH;
93
94         /*
95          * We take the read lock around doing both checks to close a
96          * possible race where someone else was tracing our child and
97          * detached between these two checks.  After this locked check,
98          * we are sure that this is our traced child and that can only
99          * be changed by us so it's not changing right after this.
100          */
101         read_lock(&tasklist_lock);
102         if ((child->ptrace & PT_PTRACED) && child->parent == current) {
103                 ret = 0;
104                 /*
105                  * child->sighand can't be NULL, release_task()
106                  * does ptrace_unlink() before __exit_signal().
107                  */
108                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
109                 if (task_is_stopped(child))
110                         child->state = TASK_TRACED;
111                 else if (!task_is_traced(child) && !kill)
112                         ret = -ESRCH;
113                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
114         }
115         read_unlock(&tasklist_lock);
116
117         if (!ret && !kill)
118                 wait_task_inactive(child);
119
120         /* All systems go.. */
121         return ret;
122 }
123
124 int __ptrace_may_attach(struct task_struct *task)
125 {
126         /* May we inspect the given task?
127          * This check is used both for attaching with ptrace
128          * and for allowing access to sensitive information in /proc.
129          *
130          * ptrace_attach denies several cases that /proc allows
131          * because setting up the necessary parent/child relationship
132          * or halting the specified task is impossible.
133          */
134         int dumpable = 0;
135         /* Don't let security modules deny introspection */
136         if (task == current)
137                 return 0;
138         if (((current->uid != task->euid) ||
139              (current->uid != task->suid) ||
140              (current->uid != task->uid) ||
141              (current->gid != task->egid) ||
142              (current->gid != task->sgid) ||
143              (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE))
144                 return -EPERM;
145         smp_rmb();
146         if (task->mm)
147                 dumpable = get_dumpable(task->mm);
148         if (!dumpable && !capable(CAP_SYS_PTRACE))
149                 return -EPERM;
150
151         return security_ptrace(current, task);
152 }
153
154 int ptrace_may_attach(struct task_struct *task)
155 {
156         int err;
157         task_lock(task);
158         err = __ptrace_may_attach(task);
159         task_unlock(task);
160         return !err;
161 }
162
163 int ptrace_attach(struct task_struct *task)
164 {
165         int retval;
166         unsigned long flags;
167
168         audit_ptrace(task);
169
170         retval = -EPERM;
171         if (task->pid <= 1)
172                 goto out;
173         if (same_thread_group(task, current))
174                 goto out;
175
176 repeat:
177         /*
178          * Nasty, nasty.
179          *
180          * We want to hold both the task-lock and the
181          * tasklist_lock for writing at the same time.
182          * But that's against the rules (tasklist_lock
183          * is taken for reading by interrupts on other
184          * cpu's that may have task_lock).
185          */
186         task_lock(task);
187         if (!write_trylock_irqsave(&tasklist_lock, flags)) {
188                 task_unlock(task);
189                 do {
190                         cpu_relax();
191                 } while (!write_can_lock(&tasklist_lock));
192                 goto repeat;
193         }
194
195         if (!task->mm)
196                 goto bad;
197         /* the same process cannot be attached many times */
198         if (task->ptrace & PT_PTRACED)
199                 goto bad;
200         retval = __ptrace_may_attach(task);
201         if (retval)
202                 goto bad;
203
204         /* Go */
205         task->ptrace |= PT_PTRACED;
206         if (capable(CAP_SYS_PTRACE))
207                 task->ptrace |= PT_PTRACE_CAP;
208
209         __ptrace_link(task, current);
210
211         force_sig_specific(SIGSTOP, task);
212
213 bad:
214         write_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
215         task_unlock(task);
216 out:
217         return retval;
218 }
219
220 static inline void __ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
221 {
222         child->exit_code = data;
223         /* .. re-parent .. */
224         __ptrace_unlink(child);
225         /* .. and wake it up. */
226         if (child->exit_state != EXIT_ZOMBIE)
227                 wake_up_process(child);
228 }
229
230 int ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
231 {
232         if (!valid_signal(data))
233                 return -EIO;
234
235         /* Architecture-specific hardware disable .. */
236         ptrace_disable(child);
237         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
238
239         write_lock_irq(&tasklist_lock);
240         /* protect against de_thread()->release_task() */
241         if (child->ptrace)
242                 __ptrace_detach(child, data);
243         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
244
245         return 0;
246 }
247
248 int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len)
249 {
250         int copied = 0;
251
252         while (len > 0) {
253                 char buf[128];
254                 int this_len, retval;
255
256                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
257                 retval = access_process_vm(tsk, src, buf, this_len, 0);
258                 if (!retval) {
259                         if (copied)
260                                 break;
261                         return -EIO;
262                 }
263                 if (copy_to_user(dst, buf, retval))
264                         return -EFAULT;
265                 copied += retval;
266                 src += retval;
267                 dst += retval;
268                 len -= retval;                  
269         }
270         return copied;
271 }
272
273 int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len)
274 {
275         int copied = 0;
276
277         while (len > 0) {
278                 char buf[128];
279                 int this_len, retval;
280
281                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
282                 if (copy_from_user(buf, src, this_len))
283                         return -EFAULT;
284                 retval = access_process_vm(tsk, dst, buf, this_len, 1);
285                 if (!retval) {
286                         if (copied)
287                                 break;
288                         return -EIO;
289                 }
290                 copied += retval;
291                 src += retval;
292                 dst += retval;
293                 len -= retval;                  
294         }
295         return copied;
296 }
297
298 static int ptrace_setoptions(struct task_struct *child, long data)
299 {
300         child->ptrace &= ~PT_TRACE_MASK;
301
302         if (data & PTRACE_O_TRACESYSGOOD)
303                 child->ptrace |= PT_TRACESYSGOOD;
304
305         if (data & PTRACE_O_TRACEFORK)
306                 child->ptrace |= PT_TRACE_FORK;
307
308         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORK)
309                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK;
310
311         if (data & PTRACE_O_TRACECLONE)
312                 child->ptrace |= PT_TRACE_CLONE;
313
314         if (data & PTRACE_O_TRACEEXEC)
315                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXEC;
316
317         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORKDONE)
318                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK_DONE;
319
320         if (data & PTRACE_O_TRACEEXIT)
321                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXIT;
322
323         return (data & ~PTRACE_O_MASK) ? -EINVAL : 0;
324 }
325
326 static int ptrace_getsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t __user * data)
327 {
328         siginfo_t lastinfo;
329         int error = -ESRCH;
330
331         read_lock(&tasklist_lock);
332         if (likely(child->sighand != NULL)) {
333                 error = -EINVAL;
334                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
335                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
336                         lastinfo = *child->last_siginfo;
337                         error = 0;
338                 }
339                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
340         }
341         read_unlock(&tasklist_lock);
342         if (!error)
343                 return copy_siginfo_to_user(data, &lastinfo);
344         return error;
345 }
346
347 static int ptrace_setsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t __user * data)
348 {
349         siginfo_t newinfo;
350         int error = -ESRCH;
351
352         if (copy_from_user(&newinfo, data, sizeof (siginfo_t)))
353                 return -EFAULT;
354
355         read_lock(&tasklist_lock);
356         if (likely(child->sighand != NULL)) {
357                 error = -EINVAL;
358                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
359                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
360                         *child->last_siginfo = newinfo;
361                         error = 0;
362                 }
363                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
364         }
365         read_unlock(&tasklist_lock);
366         return error;
367 }
368
369
370 #ifdef PTRACE_SINGLESTEP
371 #define is_singlestep(request)          ((request) == PTRACE_SINGLESTEP)
372 #else
373 #define is_singlestep(request)          0
374 #endif
375
376 #ifdef PTRACE_SINGLEBLOCK
377 #define is_singleblock(request)         ((request) == PTRACE_SINGLEBLOCK)
378 #else
379 #define is_singleblock(request)         0
380 #endif
381
382 #ifdef PTRACE_SYSEMU
383 #define is_sysemu_singlestep(request)   ((request) == PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP)
384 #else
385 #define is_sysemu_singlestep(request)   0
386 #endif
387
388 static int ptrace_resume(struct task_struct *child, long request, long data)
389 {
390         if (!valid_signal(data))
391                 return -EIO;
392
393         if (request == PTRACE_SYSCALL)
394                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
395         else
396                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
397
398 #ifdef TIF_SYSCALL_EMU
399         if (request == PTRACE_SYSEMU || request == PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP)
400                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_EMU);
401         else
402                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_EMU);
403 #endif
404
405         if (is_singleblock(request)) {
406                 if (unlikely(!arch_has_block_step()))
407                         return -EIO;
408                 user_enable_block_step(child);
409         } else if (is_singlestep(request) || is_sysemu_singlestep(request)) {
410                 if (unlikely(!arch_has_single_step()))
411                         return -EIO;
412                 user_enable_single_step(child);
413         }
414         else
415                 user_disable_single_step(child);
416
417         child->exit_code = data;
418         wake_up_process(child);
419
420         return 0;
421 }
422
423 int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
424                    long addr, long data)
425 {
426         int ret = -EIO;
427
428         switch (request) {
429         case PTRACE_PEEKTEXT:
430         case PTRACE_PEEKDATA:
431                 return generic_ptrace_peekdata(child, addr, data);
432         case PTRACE_POKETEXT:
433         case PTRACE_POKEDATA:
434                 return generic_ptrace_pokedata(child, addr, data);
435
436 #ifdef PTRACE_OLDSETOPTIONS
437         case PTRACE_OLDSETOPTIONS:
438 #endif
439         case PTRACE_SETOPTIONS:
440                 ret = ptrace_setoptions(child, data);
441                 break;
442         case PTRACE_GETEVENTMSG:
443                 ret = put_user(child->ptrace_message, (unsigned long __user *) data);
444                 break;
445         case PTRACE_GETSIGINFO:
446                 ret = ptrace_getsiginfo(child, (siginfo_t __user *) data);
447                 break;
448         case PTRACE_SETSIGINFO:
449                 ret = ptrace_setsiginfo(child, (siginfo_t __user *) data);
450                 break;
451         case PTRACE_DETACH:      /* detach a process that was attached. */
452                 ret = ptrace_detach(child, data);
453                 break;
454
455 #ifdef PTRACE_SINGLESTEP
456         case PTRACE_SINGLESTEP:
457 #endif
458 #ifdef PTRACE_SINGLEBLOCK
459         case PTRACE_SINGLEBLOCK:
460 #endif
461 #ifdef PTRACE_SYSEMU
462         case PTRACE_SYSEMU:
463         case PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP:
464 #endif
465         case PTRACE_SYSCALL:
466         case PTRACE_CONT:
467                 return ptrace_resume(child, request, data);
468
469         case PTRACE_KILL:
470                 if (child->exit_state)  /* already dead */
471                         return 0;
472                 return ptrace_resume(child, request, SIGKILL);
473
474         default:
475                 break;
476         }
477
478         return ret;
479 }
480
481 /**
482  * ptrace_traceme  --  helper for PTRACE_TRACEME
483  *
484  * Performs checks and sets PT_PTRACED.
485  * Should be used by all ptrace implementations for PTRACE_TRACEME.
486  */
487 int ptrace_traceme(void)
488 {
489         int ret = -EPERM;
490
491         /*
492          * Are we already being traced?
493          */
494         task_lock(current);
495         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED)) {
496                 ret = security_ptrace(current->parent, current);
497                 /*
498                  * Set the ptrace bit in the process ptrace flags.
499                  */
500                 if (!ret)
501                         current->ptrace |= PT_PTRACED;
502         }
503         task_unlock(current);
504         return ret;
505 }
506
507 /**
508  * ptrace_get_task_struct  --  grab a task struct reference for ptrace
509  * @pid:       process id to grab a task_struct reference of
510  *
511  * This function is a helper for ptrace implementations.  It checks
512  * permissions and then grabs a task struct for use of the actual
513  * ptrace implementation.
514  *
515  * Returns the task_struct for @pid or an ERR_PTR() on failure.
516  */
517 struct task_struct *ptrace_get_task_struct(pid_t pid)
518 {
519         struct task_struct *child;
520
521         /*
522          * Tracing init is not allowed.
523          */
524         if (pid == 1)
525                 return ERR_PTR(-EPERM);
526
527         read_lock(&tasklist_lock);
528         child = find_task_by_vpid(pid);
529         if (child)
530                 get_task_struct(child);
531
532         read_unlock(&tasklist_lock);
533         if (!child)
534                 return ERR_PTR(-ESRCH);
535         return child;
536 }
537
538 #ifndef arch_ptrace_attach
539 #define arch_ptrace_attach(child)       do { } while (0)
540 #endif
541
542 #ifndef __ARCH_SYS_PTRACE
543 asmlinkage long sys_ptrace(long request, long pid, long addr, long data)
544 {
545         struct task_struct *child;
546         long ret;
547
548         /*
549          * This lock_kernel fixes a subtle race with suid exec
550          */
551         lock_kernel();
552         if (request == PTRACE_TRACEME) {
553                 ret = ptrace_traceme();
554                 if (!ret)
555                         arch_ptrace_attach(current);
556                 goto out;
557         }
558
559         child = ptrace_get_task_struct(pid);
560         if (IS_ERR(child)) {
561                 ret = PTR_ERR(child);
562                 goto out;
563         }
564
565         if (request == PTRACE_ATTACH) {
566                 ret = ptrace_attach(child);
567                 /*
568                  * Some architectures need to do book-keeping after
569                  * a ptrace attach.
570                  */
571                 if (!ret)
572                         arch_ptrace_attach(child);
573                 goto out_put_task_struct;
574         }
575
576         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
577         if (ret < 0)
578                 goto out_put_task_struct;
579
580         ret = arch_ptrace(child, request, addr, data);
581         if (ret < 0)
582                 goto out_put_task_struct;
583
584  out_put_task_struct:
585         put_task_struct(child);
586  out:
587         unlock_kernel();
588         return ret;
589 }
590 #endif /* __ARCH_SYS_PTRACE */
591
592 int generic_ptrace_peekdata(struct task_struct *tsk, long addr, long data)
593 {
594         unsigned long tmp;
595         int copied;
596
597         copied = access_process_vm(tsk, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
598         if (copied != sizeof(tmp))
599                 return -EIO;
600         return put_user(tmp, (unsigned long __user *)data);
601 }
602
603 int generic_ptrace_pokedata(struct task_struct *tsk, long addr, long data)
604 {
605         int copied;
606
607         copied = access_process_vm(tsk, addr, &data, sizeof(data), 1);
608         return (copied == sizeof(data)) ? 0 : -EIO;
609 }
610
611 #ifdef CONFIG_COMPAT
612 #include <linux/compat.h>
613
614 int compat_ptrace_request(struct task_struct *child, compat_long_t request,
615                           compat_ulong_t addr, compat_ulong_t data)
616 {
617         compat_ulong_t __user *datap = compat_ptr(data);
618         compat_ulong_t word;
619         int ret;
620
621         switch (request) {
622         case PTRACE_PEEKTEXT:
623         case PTRACE_PEEKDATA:
624                 ret = access_process_vm(child, addr, &word, sizeof(word), 0);
625                 if (ret != sizeof(word))
626                         ret = -EIO;
627                 else
628                         ret = put_user(word, datap);
629                 break;
630
631         case PTRACE_POKETEXT:
632         case PTRACE_POKEDATA:
633                 ret = access_process_vm(child, addr, &data, sizeof(data), 1);
634                 ret = (ret != sizeof(data) ? -EIO : 0);
635                 break;
636
637         case PTRACE_GETEVENTMSG:
638                 ret = put_user((compat_ulong_t) child->ptrace_message, datap);
639                 break;
640
641         default:
642                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
643         }
644
645         return ret;
646 }
647
648 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PTRACE
649 asmlinkage long compat_sys_ptrace(compat_long_t request, compat_long_t pid,
650                                   compat_long_t addr, compat_long_t data)
651 {
652         struct task_struct *child;
653         long ret;
654
655         /*
656          * This lock_kernel fixes a subtle race with suid exec
657          */
658         lock_kernel();
659         if (request == PTRACE_TRACEME) {
660                 ret = ptrace_traceme();
661                 goto out;
662         }
663
664         child = ptrace_get_task_struct(pid);
665         if (IS_ERR(child)) {
666                 ret = PTR_ERR(child);
667                 goto out;
668         }
669
670         if (request == PTRACE_ATTACH) {
671                 ret = ptrace_attach(child);
672                 /*
673                  * Some architectures need to do book-keeping after
674                  * a ptrace attach.
675                  */
676                 if (!ret)
677                         arch_ptrace_attach(child);
678                 goto out_put_task_struct;
679         }
680
681         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
682         if (!ret)
683                 ret = compat_arch_ptrace(child, request, addr, data);
684
685  out_put_task_struct:
686         put_task_struct(child);
687  out:
688         unlock_kernel();
689         return ret;
690 }
691 #endif /* __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PTRACE */
692
693 #endif  /* CONFIG_COMPAT */