ptrace: permit ptracing of /sbin/init
[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 (ptrace_reparented(child)) {
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 (same_thread_group(task, current))
172                 goto out;
173
174 repeat:
175         /*
176          * Nasty, nasty.
177          *
178          * We want to hold both the task-lock and the
179          * tasklist_lock for writing at the same time.
180          * But that's against the rules (tasklist_lock
181          * is taken for reading by interrupts on other
182          * cpu's that may have task_lock).
183          */
184         task_lock(task);
185         if (!write_trylock_irqsave(&tasklist_lock, flags)) {
186                 task_unlock(task);
187                 do {
188                         cpu_relax();
189                 } while (!write_can_lock(&tasklist_lock));
190                 goto repeat;
191         }
192
193         if (!task->mm)
194                 goto bad;
195         /* the same process cannot be attached many times */
196         if (task->ptrace & PT_PTRACED)
197                 goto bad;
198         retval = __ptrace_may_attach(task);
199         if (retval)
200                 goto bad;
201
202         /* Go */
203         task->ptrace |= PT_PTRACED;
204         if (capable(CAP_SYS_PTRACE))
205                 task->ptrace |= PT_PTRACE_CAP;
206
207         __ptrace_link(task, current);
208
209         send_sig_info(SIGSTOP, SEND_SIG_FORCED, task);
210 bad:
211         write_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
212         task_unlock(task);
213 out:
214         return retval;
215 }
216
217 static inline void __ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
218 {
219         child->exit_code = data;
220         /* .. re-parent .. */
221         __ptrace_unlink(child);
222         /* .. and wake it up. */
223         if (child->exit_state != EXIT_ZOMBIE)
224                 wake_up_process(child);
225 }
226
227 int ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
228 {
229         if (!valid_signal(data))
230                 return -EIO;
231
232         /* Architecture-specific hardware disable .. */
233         ptrace_disable(child);
234         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
235
236         write_lock_irq(&tasklist_lock);
237         /* protect against de_thread()->release_task() */
238         if (child->ptrace)
239                 __ptrace_detach(child, data);
240         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
241
242         return 0;
243 }
244
245 int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len)
246 {
247         int copied = 0;
248
249         while (len > 0) {
250                 char buf[128];
251                 int this_len, retval;
252
253                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
254                 retval = access_process_vm(tsk, src, buf, this_len, 0);
255                 if (!retval) {
256                         if (copied)
257                                 break;
258                         return -EIO;
259                 }
260                 if (copy_to_user(dst, buf, retval))
261                         return -EFAULT;
262                 copied += retval;
263                 src += retval;
264                 dst += retval;
265                 len -= retval;                  
266         }
267         return copied;
268 }
269
270 int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len)
271 {
272         int copied = 0;
273
274         while (len > 0) {
275                 char buf[128];
276                 int this_len, retval;
277
278                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
279                 if (copy_from_user(buf, src, this_len))
280                         return -EFAULT;
281                 retval = access_process_vm(tsk, dst, buf, this_len, 1);
282                 if (!retval) {
283                         if (copied)
284                                 break;
285                         return -EIO;
286                 }
287                 copied += retval;
288                 src += retval;
289                 dst += retval;
290                 len -= retval;                  
291         }
292         return copied;
293 }
294
295 static int ptrace_setoptions(struct task_struct *child, long data)
296 {
297         child->ptrace &= ~PT_TRACE_MASK;
298
299         if (data & PTRACE_O_TRACESYSGOOD)
300                 child->ptrace |= PT_TRACESYSGOOD;
301
302         if (data & PTRACE_O_TRACEFORK)
303                 child->ptrace |= PT_TRACE_FORK;
304
305         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORK)
306                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK;
307
308         if (data & PTRACE_O_TRACECLONE)
309                 child->ptrace |= PT_TRACE_CLONE;
310
311         if (data & PTRACE_O_TRACEEXEC)
312                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXEC;
313
314         if (data & PTRACE_O_TRACEVFORKDONE)
315                 child->ptrace |= PT_TRACE_VFORK_DONE;
316
317         if (data & PTRACE_O_TRACEEXIT)
318                 child->ptrace |= PT_TRACE_EXIT;
319
320         return (data & ~PTRACE_O_MASK) ? -EINVAL : 0;
321 }
322
323 static int ptrace_getsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t *info)
324 {
325         int error = -ESRCH;
326
327         read_lock(&tasklist_lock);
328         if (likely(child->sighand != NULL)) {
329                 error = -EINVAL;
330                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
331                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
332                         *info = *child->last_siginfo;
333                         error = 0;
334                 }
335                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
336         }
337         read_unlock(&tasklist_lock);
338         return error;
339 }
340
341 static int ptrace_setsiginfo(struct task_struct *child, const siginfo_t *info)
342 {
343         int error = -ESRCH;
344
345         read_lock(&tasklist_lock);
346         if (likely(child->sighand != NULL)) {
347                 error = -EINVAL;
348                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
349                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
350                         *child->last_siginfo = *info;
351                         error = 0;
352                 }
353                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
354         }
355         read_unlock(&tasklist_lock);
356         return error;
357 }
358
359
360 #ifdef PTRACE_SINGLESTEP
361 #define is_singlestep(request)          ((request) == PTRACE_SINGLESTEP)
362 #else
363 #define is_singlestep(request)          0
364 #endif
365
366 #ifdef PTRACE_SINGLEBLOCK
367 #define is_singleblock(request)         ((request) == PTRACE_SINGLEBLOCK)
368 #else
369 #define is_singleblock(request)         0
370 #endif
371
372 #ifdef PTRACE_SYSEMU
373 #define is_sysemu_singlestep(request)   ((request) == PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP)
374 #else
375 #define is_sysemu_singlestep(request)   0
376 #endif
377
378 static int ptrace_resume(struct task_struct *child, long request, long data)
379 {
380         if (!valid_signal(data))
381                 return -EIO;
382
383         if (request == PTRACE_SYSCALL)
384                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
385         else
386                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
387
388 #ifdef TIF_SYSCALL_EMU
389         if (request == PTRACE_SYSEMU || request == PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP)
390                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_EMU);
391         else
392                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_EMU);
393 #endif
394
395         if (is_singleblock(request)) {
396                 if (unlikely(!arch_has_block_step()))
397                         return -EIO;
398                 user_enable_block_step(child);
399         } else if (is_singlestep(request) || is_sysemu_singlestep(request)) {
400                 if (unlikely(!arch_has_single_step()))
401                         return -EIO;
402                 user_enable_single_step(child);
403         }
404         else
405                 user_disable_single_step(child);
406
407         child->exit_code = data;
408         wake_up_process(child);
409
410         return 0;
411 }
412
413 int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
414                    long addr, long data)
415 {
416         int ret = -EIO;
417         siginfo_t siginfo;
418
419         switch (request) {
420         case PTRACE_PEEKTEXT:
421         case PTRACE_PEEKDATA:
422                 return generic_ptrace_peekdata(child, addr, data);
423         case PTRACE_POKETEXT:
424         case PTRACE_POKEDATA:
425                 return generic_ptrace_pokedata(child, addr, data);
426
427 #ifdef PTRACE_OLDSETOPTIONS
428         case PTRACE_OLDSETOPTIONS:
429 #endif
430         case PTRACE_SETOPTIONS:
431                 ret = ptrace_setoptions(child, data);
432                 break;
433         case PTRACE_GETEVENTMSG:
434                 ret = put_user(child->ptrace_message, (unsigned long __user *) data);
435                 break;
436
437         case PTRACE_GETSIGINFO:
438                 ret = ptrace_getsiginfo(child, &siginfo);
439                 if (!ret)
440                         ret = copy_siginfo_to_user((siginfo_t __user *) data,
441                                                    &siginfo);
442                 break;
443
444         case PTRACE_SETSIGINFO:
445                 if (copy_from_user(&siginfo, (siginfo_t __user *) data,
446                                    sizeof siginfo))
447                         ret = -EFAULT;
448                 else
449                         ret = ptrace_setsiginfo(child, &siginfo);
450                 break;
451
452         case PTRACE_DETACH:      /* detach a process that was attached. */
453                 ret = ptrace_detach(child, data);
454                 break;
455
456 #ifdef PTRACE_SINGLESTEP
457         case PTRACE_SINGLESTEP:
458 #endif
459 #ifdef PTRACE_SINGLEBLOCK
460         case PTRACE_SINGLEBLOCK:
461 #endif
462 #ifdef PTRACE_SYSEMU
463         case PTRACE_SYSEMU:
464         case PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP:
465 #endif
466         case PTRACE_SYSCALL:
467         case PTRACE_CONT:
468                 return ptrace_resume(child, request, data);
469
470         case PTRACE_KILL:
471                 if (child->exit_state)  /* already dead */
472                         return 0;
473                 return ptrace_resume(child, request, SIGKILL);
474
475         default:
476                 break;
477         }
478
479         return ret;
480 }
481
482 /**
483  * ptrace_traceme  --  helper for PTRACE_TRACEME
484  *
485  * Performs checks and sets PT_PTRACED.
486  * Should be used by all ptrace implementations for PTRACE_TRACEME.
487  */
488 int ptrace_traceme(void)
489 {
490         int ret = -EPERM;
491
492         /*
493          * Are we already being traced?
494          */
495         task_lock(current);
496         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED)) {
497                 ret = security_ptrace(current->parent, current);
498                 /*
499                  * Set the ptrace bit in the process ptrace flags.
500                  */
501                 if (!ret)
502                         current->ptrace |= PT_PTRACED;
503         }
504         task_unlock(current);
505         return ret;
506 }
507
508 /**
509  * ptrace_get_task_struct  --  grab a task struct reference for ptrace
510  * @pid:       process id to grab a task_struct reference of
511  *
512  * This function is a helper for ptrace implementations.  It checks
513  * permissions and then grabs a task struct for use of the actual
514  * ptrace implementation.
515  *
516  * Returns the task_struct for @pid or an ERR_PTR() on failure.
517  */
518 struct task_struct *ptrace_get_task_struct(pid_t pid)
519 {
520         struct task_struct *child;
521
522         read_lock(&tasklist_lock);
523         child = find_task_by_vpid(pid);
524         if (child)
525                 get_task_struct(child);
526
527         read_unlock(&tasklist_lock);
528         if (!child)
529                 return ERR_PTR(-ESRCH);
530         return child;
531 }
532
533 #ifndef arch_ptrace_attach
534 #define arch_ptrace_attach(child)       do { } while (0)
535 #endif
536
537 #ifndef __ARCH_SYS_PTRACE
538 asmlinkage long sys_ptrace(long request, long pid, long addr, long data)
539 {
540         struct task_struct *child;
541         long ret;
542
543         /*
544          * This lock_kernel fixes a subtle race with suid exec
545          */
546         lock_kernel();
547         if (request == PTRACE_TRACEME) {
548                 ret = ptrace_traceme();
549                 if (!ret)
550                         arch_ptrace_attach(current);
551                 goto out;
552         }
553
554         child = ptrace_get_task_struct(pid);
555         if (IS_ERR(child)) {
556                 ret = PTR_ERR(child);
557                 goto out;
558         }
559
560         if (request == PTRACE_ATTACH) {
561                 ret = ptrace_attach(child);
562                 /*
563                  * Some architectures need to do book-keeping after
564                  * a ptrace attach.
565                  */
566                 if (!ret)
567                         arch_ptrace_attach(child);
568                 goto out_put_task_struct;
569         }
570
571         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
572         if (ret < 0)
573                 goto out_put_task_struct;
574
575         ret = arch_ptrace(child, request, addr, data);
576         if (ret < 0)
577                 goto out_put_task_struct;
578
579  out_put_task_struct:
580         put_task_struct(child);
581  out:
582         unlock_kernel();
583         return ret;
584 }
585 #endif /* __ARCH_SYS_PTRACE */
586
587 int generic_ptrace_peekdata(struct task_struct *tsk, long addr, long data)
588 {
589         unsigned long tmp;
590         int copied;
591
592         copied = access_process_vm(tsk, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
593         if (copied != sizeof(tmp))
594                 return -EIO;
595         return put_user(tmp, (unsigned long __user *)data);
596 }
597
598 int generic_ptrace_pokedata(struct task_struct *tsk, long addr, long data)
599 {
600         int copied;
601
602         copied = access_process_vm(tsk, addr, &data, sizeof(data), 1);
603         return (copied == sizeof(data)) ? 0 : -EIO;
604 }
605
606 #if defined CONFIG_COMPAT && defined __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PTRACE
607 #include <linux/compat.h>
608
609 int compat_ptrace_request(struct task_struct *child, compat_long_t request,
610                           compat_ulong_t addr, compat_ulong_t data)
611 {
612         compat_ulong_t __user *datap = compat_ptr(data);
613         compat_ulong_t word;
614         siginfo_t siginfo;
615         int ret;
616
617         switch (request) {
618         case PTRACE_PEEKTEXT:
619         case PTRACE_PEEKDATA:
620                 ret = access_process_vm(child, addr, &word, sizeof(word), 0);
621                 if (ret != sizeof(word))
622                         ret = -EIO;
623                 else
624                         ret = put_user(word, datap);
625                 break;
626
627         case PTRACE_POKETEXT:
628         case PTRACE_POKEDATA:
629                 ret = access_process_vm(child, addr, &data, sizeof(data), 1);
630                 ret = (ret != sizeof(data) ? -EIO : 0);
631                 break;
632
633         case PTRACE_GETEVENTMSG:
634                 ret = put_user((compat_ulong_t) child->ptrace_message, datap);
635                 break;
636
637         case PTRACE_GETSIGINFO:
638                 ret = ptrace_getsiginfo(child, &siginfo);
639                 if (!ret)
640                         ret = copy_siginfo_to_user32(
641                                 (struct compat_siginfo __user *) datap,
642                                 &siginfo);
643                 break;
644
645         case PTRACE_SETSIGINFO:
646                 memset(&siginfo, 0, sizeof siginfo);
647                 if (copy_siginfo_from_user32(
648                             &siginfo, (struct compat_siginfo __user *) datap))
649                         ret = -EFAULT;
650                 else
651                         ret = ptrace_setsiginfo(child, &siginfo);
652                 break;
653
654         default:
655                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
656         }
657
658         return ret;
659 }
660
661 asmlinkage long compat_sys_ptrace(compat_long_t request, compat_long_t pid,
662                                   compat_long_t addr, compat_long_t data)
663 {
664         struct task_struct *child;
665         long ret;
666
667         /*
668          * This lock_kernel fixes a subtle race with suid exec
669          */
670         lock_kernel();
671         if (request == PTRACE_TRACEME) {
672                 ret = ptrace_traceme();
673                 goto out;
674         }
675
676         child = ptrace_get_task_struct(pid);
677         if (IS_ERR(child)) {
678                 ret = PTR_ERR(child);
679                 goto out;
680         }
681
682         if (request == PTRACE_ATTACH) {
683                 ret = ptrace_attach(child);
684                 /*
685                  * Some architectures need to do book-keeping after
686                  * a ptrace attach.
687                  */
688                 if (!ret)
689                         arch_ptrace_attach(child);
690                 goto out_put_task_struct;
691         }
692
693         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
694         if (!ret)
695                 ret = compat_arch_ptrace(child, request, addr, data);
696
697  out_put_task_struct:
698         put_task_struct(child);
699  out:
700         unlock_kernel();
701         return ret;
702 }
703 #endif  /* CONFIG_COMPAT && __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_PTRACE */