[PATCH] Kprobes: Incorrect handling of probes on ret/lret instruction
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / kernel / kprobes.c
1 /*
2  *  Kernel Probes (KProbes)
3  *  arch/x86_64/kernel/kprobes.c
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
18  *
19  * Copyright (C) IBM Corporation, 2002, 2004
20  *
21  * 2002-Oct     Created by Vamsi Krishna S <vamsi_krishna@in.ibm.com> Kernel
22  *              Probes initial implementation ( includes contributions from
23  *              Rusty Russell).
24  * 2004-July    Suparna Bhattacharya <suparna@in.ibm.com> added jumper probes
25  *              interface to access function arguments.
26  * 2004-Oct     Jim Keniston <kenistoj@us.ibm.com> and Prasanna S Panchamukhi
27  *              <prasanna@in.ibm.com> adapted for x86_64
28  * 2005-Mar     Roland McGrath <roland@redhat.com>
29  *              Fixed to handle %rip-relative addressing mode correctly.
30  */
31
32 #include <linux/config.h>
33 #include <linux/kprobes.h>
34 #include <linux/ptrace.h>
35 #include <linux/spinlock.h>
36 #include <linux/string.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/preempt.h>
39 #include <linux/moduleloader.h>
40
41 #include <asm/pgtable.h>
42 #include <asm/kdebug.h>
43
44 static DECLARE_MUTEX(kprobe_mutex);
45
46 /* kprobe_status settings */
47 #define KPROBE_HIT_ACTIVE       0x00000001
48 #define KPROBE_HIT_SS           0x00000002
49
50 static struct kprobe *current_kprobe;
51 static unsigned long kprobe_status, kprobe_old_rflags, kprobe_saved_rflags;
52 static struct pt_regs jprobe_saved_regs;
53 static long *jprobe_saved_rsp;
54 static kprobe_opcode_t *get_insn_slot(void);
55 static void free_insn_slot(kprobe_opcode_t *slot);
56 void jprobe_return_end(void);
57
58 /* copy of the kernel stack at the probe fire time */
59 static kprobe_opcode_t jprobes_stack[MAX_STACK_SIZE];
60
61 /*
62  * returns non-zero if opcode modifies the interrupt flag.
63  */
64 static inline int is_IF_modifier(kprobe_opcode_t *insn)
65 {
66         switch (*insn) {
67         case 0xfa:              /* cli */
68         case 0xfb:              /* sti */
69         case 0xcf:              /* iret/iretd */
70         case 0x9d:              /* popf/popfd */
71                 return 1;
72         }
73
74         if (*insn  >= 0x40 && *insn <= 0x4f && *++insn == 0xcf)
75                 return 1;
76         return 0;
77 }
78
79 int arch_prepare_kprobe(struct kprobe *p)
80 {
81         /* insn: must be on special executable page on x86_64. */
82         up(&kprobe_mutex);
83         p->ainsn.insn = get_insn_slot();
84         down(&kprobe_mutex);
85         if (!p->ainsn.insn) {
86                 return -ENOMEM;
87         }
88         return 0;
89 }
90
91 /*
92  * Determine if the instruction uses the %rip-relative addressing mode.
93  * If it does, return the address of the 32-bit displacement word.
94  * If not, return null.
95  */
96 static inline s32 *is_riprel(u8 *insn)
97 {
98 #define W(row,b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,ba,bb,bc,bd,be,bf)                \
99         (((b0##UL << 0x0)|(b1##UL << 0x1)|(b2##UL << 0x2)|(b3##UL << 0x3) |   \
100           (b4##UL << 0x4)|(b5##UL << 0x5)|(b6##UL << 0x6)|(b7##UL << 0x7) |   \
101           (b8##UL << 0x8)|(b9##UL << 0x9)|(ba##UL << 0xa)|(bb##UL << 0xb) |   \
102           (bc##UL << 0xc)|(bd##UL << 0xd)|(be##UL << 0xe)|(bf##UL << 0xf))    \
103          << (row % 64))
104         static const u64 onebyte_has_modrm[256 / 64] = {
105                 /*      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f         */
106                 /*      -------------------------------         */
107                 W(0x00, 1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0)| /* 00 */
108                 W(0x10, 1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0)| /* 10 */
109                 W(0x20, 1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0)| /* 20 */
110                 W(0x30, 1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0), /* 30 */
111                 W(0x40, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* 40 */
112                 W(0x50, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* 50 */
113                 W(0x60, 0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0)| /* 60 */
114                 W(0x70, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0), /* 70 */
115                 W(0x80, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* 80 */
116                 W(0x90, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* 90 */
117                 W(0xa0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* a0 */
118                 W(0xb0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0), /* b0 */
119                 W(0xc0, 1,1,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* c0 */
120                 W(0xd0, 1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* d0 */
121                 W(0xe0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* e0 */
122                 W(0xf0, 0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,1,1)  /* f0 */
123                 /*      -------------------------------         */
124                 /*      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f         */
125         };
126         static const u64 twobyte_has_modrm[256 / 64] = {
127                 /*      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f         */
128                 /*      -------------------------------         */
129                 W(0x00, 1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1)| /* 0f */
130                 W(0x10, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0)| /* 1f */
131                 W(0x20, 1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* 2f */
132                 W(0x30, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0), /* 3f */
133                 W(0x40, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* 4f */
134                 W(0x50, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* 5f */
135                 W(0x60, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* 6f */
136                 W(0x70, 1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,1,1), /* 7f */
137                 W(0x80, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* 8f */
138                 W(0x90, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* 9f */
139                 W(0xa0, 0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1)| /* af */
140                 W(0xb0, 1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1), /* bf */
141                 W(0xc0, 1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0)| /* cf */
142                 W(0xd0, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* df */
143                 W(0xe0, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)| /* ef */
144                 W(0xf0, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0)  /* ff */
145                 /*      -------------------------------         */
146                 /*      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f         */
147         };
148 #undef  W
149         int need_modrm;
150
151         /* Skip legacy instruction prefixes.  */
152         while (1) {
153                 switch (*insn) {
154                 case 0x66:
155                 case 0x67:
156                 case 0x2e:
157                 case 0x3e:
158                 case 0x26:
159                 case 0x64:
160                 case 0x65:
161                 case 0x36:
162                 case 0xf0:
163                 case 0xf3:
164                 case 0xf2:
165                         ++insn;
166                         continue;
167                 }
168                 break;
169         }
170
171         /* Skip REX instruction prefix.  */
172         if ((*insn & 0xf0) == 0x40)
173                 ++insn;
174
175         if (*insn == 0x0f) {    /* Two-byte opcode.  */
176                 ++insn;
177                 need_modrm = test_bit(*insn, twobyte_has_modrm);
178         } else {                /* One-byte opcode.  */
179                 need_modrm = test_bit(*insn, onebyte_has_modrm);
180         }
181
182         if (need_modrm) {
183                 u8 modrm = *++insn;
184                 if ((modrm & 0xc7) == 0x05) { /* %rip+disp32 addressing mode */
185                         /* Displacement follows ModRM byte.  */
186                         return (s32 *) ++insn;
187                 }
188         }
189
190         /* No %rip-relative addressing mode here.  */
191         return NULL;
192 }
193
194 void arch_copy_kprobe(struct kprobe *p)
195 {
196         s32 *ripdisp;
197         memcpy(p->ainsn.insn, p->addr, MAX_INSN_SIZE);
198         ripdisp = is_riprel(p->ainsn.insn);
199         if (ripdisp) {
200                 /*
201                  * The copied instruction uses the %rip-relative
202                  * addressing mode.  Adjust the displacement for the
203                  * difference between the original location of this
204                  * instruction and the location of the copy that will
205                  * actually be run.  The tricky bit here is making sure
206                  * that the sign extension happens correctly in this
207                  * calculation, since we need a signed 32-bit result to
208                  * be sign-extended to 64 bits when it's added to the
209                  * %rip value and yield the same 64-bit result that the
210                  * sign-extension of the original signed 32-bit
211                  * displacement would have given.
212                  */
213                 s64 disp = (u8 *) p->addr + *ripdisp - (u8 *) p->ainsn.insn;
214                 BUG_ON((s64) (s32) disp != disp); /* Sanity check.  */
215                 *ripdisp = disp;
216         }
217 }
218
219 void arch_remove_kprobe(struct kprobe *p)
220 {
221         up(&kprobe_mutex);
222         free_insn_slot(p->ainsn.insn);
223         down(&kprobe_mutex);
224 }
225
226 static inline void disarm_kprobe(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
227 {
228         *p->addr = p->opcode;
229         regs->rip = (unsigned long)p->addr;
230 }
231
232 static void prepare_singlestep(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
233 {
234         regs->eflags |= TF_MASK;
235         regs->eflags &= ~IF_MASK;
236         /*single step inline if the instruction is an int3*/
237         if (p->opcode == BREAKPOINT_INSTRUCTION)
238                 regs->rip = (unsigned long)p->addr;
239         else
240                 regs->rip = (unsigned long)p->ainsn.insn;
241 }
242
243 /*
244  * Interrupts are disabled on entry as trap3 is an interrupt gate and they
245  * remain disabled thorough out this function.
246  */
247 int kprobe_handler(struct pt_regs *regs)
248 {
249         struct kprobe *p;
250         int ret = 0;
251         kprobe_opcode_t *addr = (kprobe_opcode_t *)(regs->rip - sizeof(kprobe_opcode_t));
252
253         /* We're in an interrupt, but this is clear and BUG()-safe. */
254         preempt_disable();
255
256         /* Check we're not actually recursing */
257         if (kprobe_running()) {
258                 /* We *are* holding lock here, so this is safe.
259                    Disarm the probe we just hit, and ignore it. */
260                 p = get_kprobe(addr);
261                 if (p) {
262                         if (kprobe_status == KPROBE_HIT_SS) {
263                                 regs->eflags &= ~TF_MASK;
264                                 regs->eflags |= kprobe_saved_rflags;
265                                 unlock_kprobes();
266                                 goto no_kprobe;
267                         }
268                         disarm_kprobe(p, regs);
269                         ret = 1;
270                 } else {
271                         p = current_kprobe;
272                         if (p->break_handler && p->break_handler(p, regs)) {
273                                 goto ss_probe;
274                         }
275                 }
276                 /* If it's not ours, can't be delete race, (we hold lock). */
277                 goto no_kprobe;
278         }
279
280         lock_kprobes();
281         p = get_kprobe(addr);
282         if (!p) {
283                 unlock_kprobes();
284                 if (*addr != BREAKPOINT_INSTRUCTION) {
285                         /*
286                          * The breakpoint instruction was removed right
287                          * after we hit it.  Another cpu has removed
288                          * either a probepoint or a debugger breakpoint
289                          * at this address.  In either case, no further
290                          * handling of this interrupt is appropriate.
291                          */
292                         ret = 1;
293                 }
294                 /* Not one of ours: let kernel handle it */
295                 goto no_kprobe;
296         }
297
298         kprobe_status = KPROBE_HIT_ACTIVE;
299         current_kprobe = p;
300         kprobe_saved_rflags = kprobe_old_rflags
301             = (regs->eflags & (TF_MASK | IF_MASK));
302         if (is_IF_modifier(p->ainsn.insn))
303                 kprobe_saved_rflags &= ~IF_MASK;
304
305         if (p->pre_handler && p->pre_handler(p, regs))
306                 /* handler has already set things up, so skip ss setup */
307                 return 1;
308
309 ss_probe:
310         prepare_singlestep(p, regs);
311         kprobe_status = KPROBE_HIT_SS;
312         return 1;
313
314 no_kprobe:
315         preempt_enable_no_resched();
316         return ret;
317 }
318
319 /*
320  * Called after single-stepping.  p->addr is the address of the
321  * instruction whose first byte has been replaced by the "int 3"
322  * instruction.  To avoid the SMP problems that can occur when we
323  * temporarily put back the original opcode to single-step, we
324  * single-stepped a copy of the instruction.  The address of this
325  * copy is p->ainsn.insn.
326  *
327  * This function prepares to return from the post-single-step
328  * interrupt.  We have to fix up the stack as follows:
329  *
330  * 0) Except in the case of absolute or indirect jump or call instructions,
331  * the new rip is relative to the copied instruction.  We need to make
332  * it relative to the original instruction.
333  *
334  * 1) If the single-stepped instruction was pushfl, then the TF and IF
335  * flags are set in the just-pushed eflags, and may need to be cleared.
336  *
337  * 2) If the single-stepped instruction was a call, the return address
338  * that is atop the stack is the address following the copied instruction.
339  * We need to make it the address following the original instruction.
340  */
341 static void resume_execution(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
342 {
343         unsigned long *tos = (unsigned long *)regs->rsp;
344         unsigned long next_rip = 0;
345         unsigned long copy_rip = (unsigned long)p->ainsn.insn;
346         unsigned long orig_rip = (unsigned long)p->addr;
347         kprobe_opcode_t *insn = p->ainsn.insn;
348
349         /*skip the REX prefix*/
350         if (*insn >= 0x40 && *insn <= 0x4f)
351                 insn++;
352
353         switch (*insn) {
354         case 0x9c:              /* pushfl */
355                 *tos &= ~(TF_MASK | IF_MASK);
356                 *tos |= kprobe_old_rflags;
357                 break;
358         case 0xc3:              /* ret/lret */
359         case 0xcb:
360         case 0xc2:
361         case 0xca:
362                 regs->eflags &= ~TF_MASK;
363                 /* rip is already adjusted, no more changes required*/
364                 return;
365         case 0xe8:              /* call relative - Fix return addr */
366                 *tos = orig_rip + (*tos - copy_rip);
367                 break;
368         case 0xff:
369                 if ((*insn & 0x30) == 0x10) {
370                         /* call absolute, indirect */
371                         /* Fix return addr; rip is correct. */
372                         next_rip = regs->rip;
373                         *tos = orig_rip + (*tos - copy_rip);
374                 } else if (((*insn & 0x31) == 0x20) ||  /* jmp near, absolute indirect */
375                            ((*insn & 0x31) == 0x21)) {  /* jmp far, absolute indirect */
376                         /* rip is correct. */
377                         next_rip = regs->rip;
378                 }
379                 break;
380         case 0xea:              /* jmp absolute -- rip is correct */
381                 next_rip = regs->rip;
382                 break;
383         default:
384                 break;
385         }
386
387         regs->eflags &= ~TF_MASK;
388         if (next_rip) {
389                 regs->rip = next_rip;
390         } else {
391                 regs->rip = orig_rip + (regs->rip - copy_rip);
392         }
393 }
394
395 /*
396  * Interrupts are disabled on entry as trap1 is an interrupt gate and they
397  * remain disabled thoroughout this function.  And we hold kprobe lock.
398  */
399 int post_kprobe_handler(struct pt_regs *regs)
400 {
401         if (!kprobe_running())
402                 return 0;
403
404         if (current_kprobe->post_handler)
405                 current_kprobe->post_handler(current_kprobe, regs, 0);
406
407         resume_execution(current_kprobe, regs);
408         regs->eflags |= kprobe_saved_rflags;
409
410         unlock_kprobes();
411         preempt_enable_no_resched();
412
413         /*
414          * if somebody else is singlestepping across a probe point, eflags
415          * will have TF set, in which case, continue the remaining processing
416          * of do_debug, as if this is not a probe hit.
417          */
418         if (regs->eflags & TF_MASK)
419                 return 0;
420
421         return 1;
422 }
423
424 /* Interrupts disabled, kprobe_lock held. */
425 int kprobe_fault_handler(struct pt_regs *regs, int trapnr)
426 {
427         if (current_kprobe->fault_handler
428             && current_kprobe->fault_handler(current_kprobe, regs, trapnr))
429                 return 1;
430
431         if (kprobe_status & KPROBE_HIT_SS) {
432                 resume_execution(current_kprobe, regs);
433                 regs->eflags |= kprobe_old_rflags;
434
435                 unlock_kprobes();
436                 preempt_enable_no_resched();
437         }
438         return 0;
439 }
440
441 /*
442  * Wrapper routine for handling exceptions.
443  */
444 int kprobe_exceptions_notify(struct notifier_block *self, unsigned long val,
445                              void *data)
446 {
447         struct die_args *args = (struct die_args *)data;
448         switch (val) {
449         case DIE_INT3:
450                 if (kprobe_handler(args->regs))
451                         return NOTIFY_STOP;
452                 break;
453         case DIE_DEBUG:
454                 if (post_kprobe_handler(args->regs))
455                         return NOTIFY_STOP;
456                 break;
457         case DIE_GPF:
458                 if (kprobe_running() &&
459                     kprobe_fault_handler(args->regs, args->trapnr))
460                         return NOTIFY_STOP;
461                 break;
462         case DIE_PAGE_FAULT:
463                 if (kprobe_running() &&
464                     kprobe_fault_handler(args->regs, args->trapnr))
465                         return NOTIFY_STOP;
466                 break;
467         default:
468                 break;
469         }
470         return NOTIFY_DONE;
471 }
472
473 int setjmp_pre_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
474 {
475         struct jprobe *jp = container_of(p, struct jprobe, kp);
476         unsigned long addr;
477
478         jprobe_saved_regs = *regs;
479         jprobe_saved_rsp = (long *) regs->rsp;
480         addr = (unsigned long)jprobe_saved_rsp;
481         /*
482          * As Linus pointed out, gcc assumes that the callee
483          * owns the argument space and could overwrite it, e.g.
484          * tailcall optimization. So, to be absolutely safe
485          * we also save and restore enough stack bytes to cover
486          * the argument area.
487          */
488         memcpy(jprobes_stack, (kprobe_opcode_t *) addr, MIN_STACK_SIZE(addr));
489         regs->eflags &= ~IF_MASK;
490         regs->rip = (unsigned long)(jp->entry);
491         return 1;
492 }
493
494 void jprobe_return(void)
495 {
496         preempt_enable_no_resched();
497         asm volatile ("       xchg   %%rbx,%%rsp     \n"
498                       "       int3                      \n"
499                       "       .globl jprobe_return_end  \n"
500                       "       jprobe_return_end:        \n"
501                       "       nop                       \n"::"b"
502                       (jprobe_saved_rsp):"memory");
503 }
504
505 int longjmp_break_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
506 {
507         u8 *addr = (u8 *) (regs->rip - 1);
508         unsigned long stack_addr = (unsigned long)jprobe_saved_rsp;
509         struct jprobe *jp = container_of(p, struct jprobe, kp);
510
511         if ((addr > (u8 *) jprobe_return) && (addr < (u8 *) jprobe_return_end)) {
512                 if ((long *)regs->rsp != jprobe_saved_rsp) {
513                         struct pt_regs *saved_regs =
514                             container_of(jprobe_saved_rsp, struct pt_regs, rsp);
515                         printk("current rsp %p does not match saved rsp %p\n",
516                                (long *)regs->rsp, jprobe_saved_rsp);
517                         printk("Saved registers for jprobe %p\n", jp);
518                         show_registers(saved_regs);
519                         printk("Current registers\n");
520                         show_registers(regs);
521                         BUG();
522                 }
523                 *regs = jprobe_saved_regs;
524                 memcpy((kprobe_opcode_t *) stack_addr, jprobes_stack,
525                        MIN_STACK_SIZE(stack_addr));
526                 return 1;
527         }
528         return 0;
529 }
530
531 /*
532  * kprobe->ainsn.insn points to the copy of the instruction to be single-stepped.
533  * By default on x86_64, pages we get from kmalloc or vmalloc are not
534  * executable.  Single-stepping an instruction on such a page yields an
535  * oops.  So instead of storing the instruction copies in their respective
536  * kprobe objects, we allocate a page, map it executable, and store all the
537  * instruction copies there.  (We can allocate additional pages if somebody
538  * inserts a huge number of probes.)  Each page can hold up to INSNS_PER_PAGE
539  * instruction slots, each of which is MAX_INSN_SIZE*sizeof(kprobe_opcode_t)
540  * bytes.
541  */
542 #define INSNS_PER_PAGE (PAGE_SIZE/(MAX_INSN_SIZE*sizeof(kprobe_opcode_t)))
543 struct kprobe_insn_page {
544         struct hlist_node hlist;
545         kprobe_opcode_t *insns;         /* page of instruction slots */
546         char slot_used[INSNS_PER_PAGE];
547         int nused;
548 };
549
550 static struct hlist_head kprobe_insn_pages;
551
552 /**
553  * get_insn_slot() - Find a slot on an executable page for an instruction.
554  * We allocate an executable page if there's no room on existing ones.
555  */
556 static kprobe_opcode_t *get_insn_slot(void)
557 {
558         struct kprobe_insn_page *kip;
559         struct hlist_node *pos;
560
561         hlist_for_each(pos, &kprobe_insn_pages) {
562                 kip = hlist_entry(pos, struct kprobe_insn_page, hlist);
563                 if (kip->nused < INSNS_PER_PAGE) {
564                         int i;
565                         for (i = 0; i < INSNS_PER_PAGE; i++) {
566                                 if (!kip->slot_used[i]) {
567                                         kip->slot_used[i] = 1;
568                                         kip->nused++;
569                                         return kip->insns + (i*MAX_INSN_SIZE);
570                                 }
571                         }
572                         /* Surprise!  No unused slots.  Fix kip->nused. */
573                         kip->nused = INSNS_PER_PAGE;
574                 }
575         }
576
577         /* All out of space.  Need to allocate a new page. Use slot 0.*/
578         kip = kmalloc(sizeof(struct kprobe_insn_page), GFP_KERNEL);
579         if (!kip) {
580                 return NULL;
581         }
582
583         /*
584          * For the %rip-relative displacement fixups to be doable, we
585          * need our instruction copy to be within +/- 2GB of any data it
586          * might access via %rip.  That is, within 2GB of where the
587          * kernel image and loaded module images reside.  So we allocate
588          * a page in the module loading area.
589          */
590         kip->insns = module_alloc(PAGE_SIZE);
591         if (!kip->insns) {
592                 kfree(kip);
593                 return NULL;
594         }
595         INIT_HLIST_NODE(&kip->hlist);
596         hlist_add_head(&kip->hlist, &kprobe_insn_pages);
597         memset(kip->slot_used, 0, INSNS_PER_PAGE);
598         kip->slot_used[0] = 1;
599         kip->nused = 1;
600         return kip->insns;
601 }
602
603 /**
604  * free_insn_slot() - Free instruction slot obtained from get_insn_slot().
605  */
606 static void free_insn_slot(kprobe_opcode_t *slot)
607 {
608         struct kprobe_insn_page *kip;
609         struct hlist_node *pos;
610
611         hlist_for_each(pos, &kprobe_insn_pages) {
612                 kip = hlist_entry(pos, struct kprobe_insn_page, hlist);
613                 if (kip->insns <= slot
614                     && slot < kip->insns+(INSNS_PER_PAGE*MAX_INSN_SIZE)) {
615                         int i = (slot - kip->insns) / MAX_INSN_SIZE;
616                         kip->slot_used[i] = 0;
617                         kip->nused--;
618                         if (kip->nused == 0) {
619                                 /*
620                                  * Page is no longer in use.  Free it unless
621                                  * it's the last one.  We keep the last one
622                                  * so as not to have to set it up again the
623                                  * next time somebody inserts a probe.
624                                  */
625                                 hlist_del(&kip->hlist);
626                                 if (hlist_empty(&kprobe_insn_pages)) {
627                                         INIT_HLIST_NODE(&kip->hlist);
628                                         hlist_add_head(&kip->hlist,
629                                                 &kprobe_insn_pages);
630                                 } else {
631                                         module_free(NULL, kip->insns);
632                                         kfree(kip);
633                                 }
634                         }
635                         return;
636                 }
637         }
638 }