2937a9236384ab90063773a3fe62aee6fbe2d633
[linux-3.10.git] / 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         ret = -EPERM;
114         if (pid == 1)           /* no messing around with init! */
115                 goto out_tsk;
116
117         if (request == PTRACE_ATTACH) {
118                 ret = ptrace_attach(child);
119                 goto out_tsk;
120         }
121
122         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
123         if (ret < 0)
124                 goto out_tsk;
125
126         switch (request) {
127         case PTRACE_PEEKTEXT: /* read word at location addr. */ 
128         case PTRACE_PEEKDATA: {
129                 int copied;
130
131 #ifdef __LP64__
132                 if (is_compat_task(child)) {
133                         unsigned int tmp;
134
135                         addr &= 0xffffffffL;
136                         copied = access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
137                         ret = -EIO;
138                         if (copied != sizeof(tmp))
139                                 goto out_tsk;
140                         ret = put_user(tmp,(unsigned int *) data);
141                         DBG("sys_ptrace(PEEK%s, %d, %lx, %lx) returning %ld, data %x\n",
142                                 request == PTRACE_PEEKTEXT ? "TEXT" : "DATA",
143                                 pid, oaddr, odata, ret, tmp);
144                 }
145                 else
146 #endif
147                 {
148                         unsigned long tmp;
149
150                         copied = access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
151                         ret = -EIO;
152                         if (copied != sizeof(tmp))
153                                 goto out_tsk;
154                         ret = put_user(tmp,(unsigned long *) data);
155                 }
156                 goto out_tsk;
157         }
158
159         /* when I and D space are separate, this will have to be fixed. */
160         case PTRACE_POKETEXT: /* write the word at location addr. */
161         case PTRACE_POKEDATA:
162                 ret = 0;
163 #ifdef __LP64__
164                 if (is_compat_task(child)) {
165                         unsigned int tmp = (unsigned int)data;
166                         DBG("sys_ptrace(POKE%s, %d, %lx, %lx)\n",
167                                 request == PTRACE_POKETEXT ? "TEXT" : "DATA",
168                                 pid, oaddr, odata);
169                         addr &= 0xffffffffL;
170                         if (access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 1) == sizeof(tmp))
171                                 goto out_tsk;
172                 }
173                 else
174 #endif
175                 {
176                         if (access_process_vm(child, addr, &data, sizeof(data), 1) == sizeof(data))
177                                 goto out_tsk;
178                 }
179                 ret = -EIO;
180                 goto out_tsk;
181
182         /* Read the word at location addr in the USER area.  For ptraced
183            processes, the kernel saves all regs on a syscall. */
184         case PTRACE_PEEKUSR: {
185                 ret = -EIO;
186 #ifdef __LP64__
187                 if (is_compat_task(child)) {
188                         unsigned int tmp;
189
190                         if (addr & (sizeof(int)-1))
191                                 goto out_tsk;
192                         if ((addr = translate_usr_offset(addr)) < 0)
193                                 goto out_tsk;
194
195                         tmp = *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr);
196                         ret = put_user(tmp, (unsigned int *) data);
197                         DBG("sys_ptrace(PEEKUSR, %d, %lx, %lx) returning %ld, addr %lx, data %x\n",
198                                 pid, oaddr, odata, ret, addr, tmp);
199                 }
200                 else
201 #endif
202                 {
203                         unsigned long tmp;
204
205                         if ((addr & (sizeof(long)-1)) || (unsigned long) addr >= sizeof(struct pt_regs))
206                                 goto out_tsk;
207                         tmp = *(unsigned long *) ((char *) task_regs(child) + addr);
208                         ret = put_user(tmp, (unsigned long *) data);
209                 }
210                 goto out_tsk;
211         }
212
213         /* Write the word at location addr in the USER area.  This will need
214            to change when the kernel no longer saves all regs on a syscall.
215            FIXME.  There is a problem at the moment in that r3-r18 are only
216            saved if the process is ptraced on syscall entry, and even then
217            those values are overwritten by actual register values on syscall
218            exit. */
219         case PTRACE_POKEUSR:
220                 ret = -EIO;
221                 /* Some register values written here may be ignored in
222                  * entry.S:syscall_restore_rfi; e.g. iaoq is written with
223                  * r31/r31+4, and not with the values in pt_regs.
224                  */
225                  /* PT_PSW=0, so this is valid for 32 bit processes under 64
226                  * bit kernels.
227                  */
228                 if (addr == PT_PSW) {
229                         /* PT_PSW=0, so this is valid for 32 bit processes
230                          * under 64 bit kernels.
231                          *
232                          * Allow writing to Nullify, Divide-step-correction,
233                          * and carry/borrow bits.
234                          * BEWARE, if you set N, and then single step, it won't
235                          * stop on the nullified instruction.
236                          */
237                         DBG("sys_ptrace(POKEUSR, %d, %lx, %lx)\n",
238                                 pid, oaddr, odata);
239                         data &= USER_PSW_BITS;
240                         task_regs(child)->gr[0] &= ~USER_PSW_BITS;
241                         task_regs(child)->gr[0] |= data;
242                         ret = 0;
243                         goto out_tsk;
244                 }
245 #ifdef __LP64__
246                 if (is_compat_task(child)) {
247                         if (addr & (sizeof(int)-1))
248                                 goto out_tsk;
249                         if ((addr = translate_usr_offset(addr)) < 0)
250                                 goto out_tsk;
251                         DBG("sys_ptrace(POKEUSR, %d, %lx, %lx) addr %lx\n",
252                                 pid, oaddr, odata, addr);
253                         if (addr >= PT_FR0 && addr <= PT_FR31 + 4) {
254                                 /* Special case, fp regs are 64 bits anyway */
255                                 *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr) = data;
256                                 ret = 0;
257                         }
258                         else if ((addr >= PT_GR1+4 && addr <= PT_GR31+4) ||
259                                         addr == PT_IAOQ0+4 || addr == PT_IAOQ1+4 ||
260                                         addr == PT_SAR+4) {
261                                 /* Zero the top 32 bits */
262                                 *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr - 4) = 0;
263                                 *(unsigned int *) ((char *) task_regs(child) + addr) = data;
264                                 ret = 0;
265                         }
266                         goto out_tsk;
267                 }
268                 else
269 #endif
270                 {
271                         if ((addr & (sizeof(long)-1)) || (unsigned long) addr >= sizeof(struct pt_regs))
272                                 goto out_tsk;
273                         if ((addr >= PT_GR1 && addr <= PT_GR31) ||
274                                         addr == PT_IAOQ0 || addr == PT_IAOQ1 ||
275                                         (addr >= PT_FR0 && addr <= PT_FR31 + 4) ||
276                                         addr == PT_SAR) {
277                                 *(unsigned long *) ((char *) task_regs(child) + addr) = data;
278                                 ret = 0;
279                         }
280                         goto out_tsk;
281                 }
282
283         case PTRACE_SYSCALL: /* continue and stop at next (return from) syscall */
284         case PTRACE_CONT:
285                 ret = -EIO;
286                 DBG("sys_ptrace(%s)\n",
287                         request == PTRACE_SYSCALL ? "SYSCALL" : "CONT");
288                 if ((unsigned long) data > _NSIG)
289                         goto out_tsk;
290                 child->ptrace &= ~(PT_SINGLESTEP|PT_BLOCKSTEP);
291                 if (request == PTRACE_SYSCALL) {
292                         set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
293                 } else {
294                         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
295                 }               
296                 child->exit_code = data;
297                 goto out_wake_notrap;
298
299         case PTRACE_KILL:
300                 /*
301                  * make the child exit.  Best I can do is send it a
302                  * sigkill.  perhaps it should be put in the status
303                  * that it wants to exit.
304                  */
305                 DBG("sys_ptrace(KILL)\n");
306                 if (child->exit_state == EXIT_ZOMBIE)   /* already dead */
307                         goto out_tsk;
308                 child->exit_code = SIGKILL;
309                 goto out_wake_notrap;
310
311         case PTRACE_SINGLEBLOCK:
312                 DBG("sys_ptrace(SINGLEBLOCK)\n");
313                 ret = -EIO;
314                 if ((unsigned long) data > _NSIG)
315                         goto out_tsk;
316                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
317                 child->ptrace &= ~PT_SINGLESTEP;
318                 child->ptrace |= PT_BLOCKSTEP;
319                 child->exit_code = data;
320
321                 /* Enable taken branch trap. */
322                 pa_psw(child)->r = 0;
323                 pa_psw(child)->t = 1;
324                 pa_psw(child)->h = 0;
325                 pa_psw(child)->l = 0;
326                 goto out_wake;
327
328         case PTRACE_SINGLESTEP:
329                 DBG("sys_ptrace(SINGLESTEP)\n");
330                 ret = -EIO;
331                 if ((unsigned long) data > _NSIG)
332                         goto out_tsk;
333
334                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
335                 child->ptrace &= ~PT_BLOCKSTEP;
336                 child->ptrace |= PT_SINGLESTEP;
337                 child->exit_code = data;
338
339                 if (pa_psw(child)->n) {
340                         struct siginfo si;
341
342                         /* Nullified, just crank over the queue. */
343                         task_regs(child)->iaoq[0] = task_regs(child)->iaoq[1];
344                         task_regs(child)->iasq[0] = task_regs(child)->iasq[1];
345                         task_regs(child)->iaoq[1] = task_regs(child)->iaoq[0] + 4;
346                         pa_psw(child)->n = 0;
347                         pa_psw(child)->x = 0;
348                         pa_psw(child)->y = 0;
349                         pa_psw(child)->z = 0;
350                         pa_psw(child)->b = 0;
351                         ptrace_disable(child);
352                         /* Don't wake up the child, but let the
353                            parent know something happened. */
354                         si.si_code = TRAP_TRACE;
355                         si.si_addr = (void __user *) (task_regs(child)->iaoq[0] & ~3);
356                         si.si_signo = SIGTRAP;
357                         si.si_errno = 0;
358                         force_sig_info(SIGTRAP, &si, child);
359                         //notify_parent(child, SIGCHLD);
360                         //ret = 0;
361                         goto out_wake;
362                 }
363
364                 /* Enable recovery counter traps.  The recovery counter
365                  * itself will be set to zero on a task switch.  If the
366                  * task is suspended on a syscall then the syscall return
367                  * path will overwrite the recovery counter with a suitable
368                  * value such that it traps once back in user space.  We
369                  * disable interrupts in the childs PSW here also, to avoid
370                  * interrupts while the recovery counter is decrementing.
371                  */
372                 pa_psw(child)->r = 1;
373                 pa_psw(child)->t = 0;
374                 pa_psw(child)->h = 0;
375                 pa_psw(child)->l = 0;
376                 /* give it a chance to run. */
377                 goto out_wake;
378
379         case PTRACE_DETACH:
380                 ret = ptrace_detach(child, data);
381                 goto out_tsk;
382
383         case PTRACE_GETEVENTMSG:
384                 ret = put_user(child->ptrace_message, (unsigned int __user *) data);
385                 goto out_tsk;
386
387         default:
388                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
389                 goto out_tsk;
390         }
391
392 out_wake_notrap:
393         ptrace_disable(child);
394 out_wake:
395         wake_up_process(child);
396         ret = 0;
397 out_tsk:
398         put_task_struct(child);
399 out:
400         unlock_kernel();
401         DBG("sys_ptrace(%ld, %d, %lx, %lx) returning %ld\n",
402                 request, pid, oaddr, odata, ret);
403         return ret;
404 }
405
406 void syscall_trace(void)
407 {
408         if (!test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACE))
409                 return;
410         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED))
411                 return;
412         ptrace_notify(SIGTRAP | ((current->ptrace & PT_TRACESYSGOOD)
413                                  ? 0x80 : 0));
414         /*
415          * this isn't the same as continuing with a signal, but it will do
416          * for normal use.  strace only continues with a signal if the
417          * stopping signal is not SIGTRAP.  -brl
418          */
419         if (current->exit_code) {
420                 send_sig(current->exit_code, current, 1);
421                 current->exit_code = 0;
422         }
423 }