[PATCH] use ptrace_get_task_struct in various places
[linux-2.6.git] / arch / alpha / kernel / ptrace.c
1 /* ptrace.c */
2 /* By Ross Biro 1/23/92 */
3 /* edited by Linus Torvalds */
4 /* mangled further by Bob Manson (manson@santafe.edu) */
5 /* more mutilation by David Mosberger (davidm@azstarnet.com) */
6
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/sched.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/smp.h>
11 #include <linux/smp_lock.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/ptrace.h>
14 #include <linux/user.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/security.h>
17 #include <linux/signal.h>
18
19 #include <asm/uaccess.h>
20 #include <asm/pgtable.h>
21 #include <asm/system.h>
22 #include <asm/fpu.h>
23
24 #include "proto.h"
25
26 #define DEBUG   DBG_MEM
27 #undef DEBUG
28
29 #ifdef DEBUG
30 enum {
31         DBG_MEM         = (1<<0),
32         DBG_BPT         = (1<<1),
33         DBG_MEM_ALL     = (1<<2)
34 };
35 #define DBG(fac,args)   {if ((fac) & DEBUG) printk args;}
36 #else
37 #define DBG(fac,args)
38 #endif
39
40 #define BREAKINST       0x00000080      /* call_pal bpt */
41
42 /*
43  * does not yet catch signals sent when the child dies.
44  * in exit.c or in signal.c.
45  */
46
47 /*
48  * Processes always block with the following stack-layout:
49  *
50  *  +================================+ <---- task + 2*PAGE_SIZE
51  *  | PALcode saved frame (ps, pc,   | ^
52  *  | gp, a0, a1, a2)                | |
53  *  +================================+ | struct pt_regs
54  *  |                                | |
55  *  | frame generated by SAVE_ALL    | |
56  *  |                                | v
57  *  +================================+
58  *  |                                | ^
59  *  | frame saved by do_switch_stack | | struct switch_stack
60  *  |                                | v
61  *  +================================+
62  */
63
64 /* 
65  * The following table maps a register index into the stack offset at
66  * which the register is saved.  Register indices are 0-31 for integer
67  * regs, 32-63 for fp regs, and 64 for the pc.  Notice that sp and
68  * zero have no stack-slot and need to be treated specially (see
69  * get_reg/put_reg below).
70  */
71 enum {
72         REG_R0 = 0, REG_F0 = 32, REG_FPCR = 63, REG_PC = 64
73 };
74
75 static int regoff[] = {
76         PT_REG(    r0), PT_REG(    r1), PT_REG(    r2), PT_REG(   r3),
77         PT_REG(    r4), PT_REG(    r5), PT_REG(    r6), PT_REG(   r7),
78         PT_REG(    r8), SW_REG(    r9), SW_REG(   r10), SW_REG(  r11),
79         SW_REG(   r12), SW_REG(   r13), SW_REG(   r14), SW_REG(  r15),
80         PT_REG(   r16), PT_REG(   r17), PT_REG(   r18), PT_REG(  r19),
81         PT_REG(   r20), PT_REG(   r21), PT_REG(   r22), PT_REG(  r23),
82         PT_REG(   r24), PT_REG(   r25), PT_REG(   r26), PT_REG(  r27),
83         PT_REG(   r28), PT_REG(    gp),            -1,             -1,
84         SW_REG(fp[ 0]), SW_REG(fp[ 1]), SW_REG(fp[ 2]), SW_REG(fp[ 3]),
85         SW_REG(fp[ 4]), SW_REG(fp[ 5]), SW_REG(fp[ 6]), SW_REG(fp[ 7]),
86         SW_REG(fp[ 8]), SW_REG(fp[ 9]), SW_REG(fp[10]), SW_REG(fp[11]),
87         SW_REG(fp[12]), SW_REG(fp[13]), SW_REG(fp[14]), SW_REG(fp[15]),
88         SW_REG(fp[16]), SW_REG(fp[17]), SW_REG(fp[18]), SW_REG(fp[19]),
89         SW_REG(fp[20]), SW_REG(fp[21]), SW_REG(fp[22]), SW_REG(fp[23]),
90         SW_REG(fp[24]), SW_REG(fp[25]), SW_REG(fp[26]), SW_REG(fp[27]),
91         SW_REG(fp[28]), SW_REG(fp[29]), SW_REG(fp[30]), SW_REG(fp[31]),
92         PT_REG(    pc)
93 };
94
95 static unsigned long zero;
96
97 /*
98  * Get address of register REGNO in task TASK.
99  */
100 static unsigned long *
101 get_reg_addr(struct task_struct * task, unsigned long regno)
102 {
103         unsigned long *addr;
104
105         if (regno == 30) {
106                 addr = &task->thread_info->pcb.usp;
107         } else if (regno == 65) {
108                 addr = &task->thread_info->pcb.unique;
109         } else if (regno == 31 || regno > 65) {
110                 zero = 0;
111                 addr = &zero;
112         } else {
113                 addr = (void *)task->thread_info + regoff[regno];
114         }
115         return addr;
116 }
117
118 /*
119  * Get contents of register REGNO in task TASK.
120  */
121 static unsigned long
122 get_reg(struct task_struct * task, unsigned long regno)
123 {
124         /* Special hack for fpcr -- combine hardware and software bits.  */
125         if (regno == 63) {
126                 unsigned long fpcr = *get_reg_addr(task, regno);
127                 unsigned long swcr
128                   = task->thread_info->ieee_state & IEEE_SW_MASK;
129                 swcr = swcr_update_status(swcr, fpcr);
130                 return fpcr | swcr;
131         }
132         return *get_reg_addr(task, regno);
133 }
134
135 /*
136  * Write contents of register REGNO in task TASK.
137  */
138 static int
139 put_reg(struct task_struct *task, unsigned long regno, unsigned long data)
140 {
141         if (regno == 63) {
142                 task->thread_info->ieee_state
143                   = ((task->thread_info->ieee_state & ~IEEE_SW_MASK)
144                      | (data & IEEE_SW_MASK));
145                 data = (data & FPCR_DYN_MASK) | ieee_swcr_to_fpcr(data);
146         }
147         *get_reg_addr(task, regno) = data;
148         return 0;
149 }
150
151 static inline int
152 read_int(struct task_struct *task, unsigned long addr, int * data)
153 {
154         int copied = access_process_vm(task, addr, data, sizeof(int), 0);
155         return (copied == sizeof(int)) ? 0 : -EIO;
156 }
157
158 static inline int
159 write_int(struct task_struct *task, unsigned long addr, int data)
160 {
161         int copied = access_process_vm(task, addr, &data, sizeof(int), 1);
162         return (copied == sizeof(int)) ? 0 : -EIO;
163 }
164
165 /*
166  * Set breakpoint.
167  */
168 int
169 ptrace_set_bpt(struct task_struct * child)
170 {
171         int displ, i, res, reg_b, nsaved = 0;
172         unsigned int insn, op_code;
173         unsigned long pc;
174
175         pc  = get_reg(child, REG_PC);
176         res = read_int(child, pc, (int *) &insn);
177         if (res < 0)
178                 return res;
179
180         op_code = insn >> 26;
181         if (op_code >= 0x30) {
182                 /*
183                  * It's a branch: instead of trying to figure out
184                  * whether the branch will be taken or not, we'll put
185                  * a breakpoint at either location.  This is simpler,
186                  * more reliable, and probably not a whole lot slower
187                  * than the alternative approach of emulating the
188                  * branch (emulation can be tricky for fp branches).
189                  */
190                 displ = ((s32)(insn << 11)) >> 9;
191                 child->thread_info->bpt_addr[nsaved++] = pc + 4;
192                 if (displ)              /* guard against unoptimized code */
193                         child->thread_info->bpt_addr[nsaved++]
194                           = pc + 4 + displ;
195                 DBG(DBG_BPT, ("execing branch\n"));
196         } else if (op_code == 0x1a) {
197                 reg_b = (insn >> 16) & 0x1f;
198                 child->thread_info->bpt_addr[nsaved++] = get_reg(child, reg_b);
199                 DBG(DBG_BPT, ("execing jump\n"));
200         } else {
201                 child->thread_info->bpt_addr[nsaved++] = pc + 4;
202                 DBG(DBG_BPT, ("execing normal insn\n"));
203         }
204
205         /* install breakpoints: */
206         for (i = 0; i < nsaved; ++i) {
207                 res = read_int(child, child->thread_info->bpt_addr[i],
208                                (int *) &insn);
209                 if (res < 0)
210                         return res;
211                 child->thread_info->bpt_insn[i] = insn;
212                 DBG(DBG_BPT, ("    -> next_pc=%lx\n",
213                               child->thread_info->bpt_addr[i]));
214                 res = write_int(child, child->thread_info->bpt_addr[i],
215                                 BREAKINST);
216                 if (res < 0)
217                         return res;
218         }
219         child->thread_info->bpt_nsaved = nsaved;
220         return 0;
221 }
222
223 /*
224  * Ensure no single-step breakpoint is pending.  Returns non-zero
225  * value if child was being single-stepped.
226  */
227 int
228 ptrace_cancel_bpt(struct task_struct * child)
229 {
230         int i, nsaved = child->thread_info->bpt_nsaved;
231
232         child->thread_info->bpt_nsaved = 0;
233
234         if (nsaved > 2) {
235                 printk("ptrace_cancel_bpt: bogus nsaved: %d!\n", nsaved);
236                 nsaved = 2;
237         }
238
239         for (i = 0; i < nsaved; ++i) {
240                 write_int(child, child->thread_info->bpt_addr[i],
241                           child->thread_info->bpt_insn[i]);
242         }
243         return (nsaved != 0);
244 }
245
246 /*
247  * Called by kernel/ptrace.c when detaching..
248  *
249  * Make sure the single step bit is not set.
250  */
251 void ptrace_disable(struct task_struct *child)
252
253         ptrace_cancel_bpt(child);
254 }
255
256 asmlinkage long
257 do_sys_ptrace(long request, long pid, long addr, long data,
258               struct pt_regs *regs)
259 {
260         struct task_struct *child;
261         unsigned long tmp;
262         size_t copied;
263         long ret;
264
265         lock_kernel();
266         DBG(DBG_MEM, ("request=%ld pid=%ld addr=0x%lx data=0x%lx\n",
267                       request, pid, addr, data));
268         if (request == PTRACE_TRACEME) {
269                 ret = ptrace_traceme();
270                 goto out_notsk;
271         }
272
273         child = ptrace_get_task_struct(pid);
274         if (IS_ERR(child)) {
275                 ret = PTR_ERR(child);
276                 goto out_notsk;
277         }
278
279         if (request == PTRACE_ATTACH) {
280                 ret = ptrace_attach(child);
281                 goto out;
282         }
283
284         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL);
285         if (ret < 0)
286                 goto out;
287
288         switch (request) {
289         /* When I and D space are separate, these will need to be fixed.  */
290         case PTRACE_PEEKTEXT: /* read word at location addr. */
291         case PTRACE_PEEKDATA:
292                 copied = access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 0);
293                 ret = -EIO;
294                 if (copied != sizeof(tmp))
295                         break;
296                 
297                 regs->r0 = 0;   /* special return: no errors */
298                 ret = tmp;
299                 break;
300
301         /* Read register number ADDR. */
302         case PTRACE_PEEKUSR:
303                 regs->r0 = 0;   /* special return: no errors */
304                 ret = get_reg(child, addr);
305                 DBG(DBG_MEM, ("peek $%ld->%#lx\n", addr, ret));
306                 break;
307
308         /* When I and D space are separate, this will have to be fixed.  */
309         case PTRACE_POKETEXT: /* write the word at location addr. */
310         case PTRACE_POKEDATA:
311                 tmp = data;
312                 copied = access_process_vm(child, addr, &tmp, sizeof(tmp), 1);
313                 ret = (copied == sizeof(tmp)) ? 0 : -EIO;
314                 break;
315
316         case PTRACE_POKEUSR: /* write the specified register */
317                 DBG(DBG_MEM, ("poke $%ld<-%#lx\n", addr, data));
318                 ret = put_reg(child, addr, data);
319                 break;
320
321         case PTRACE_SYSCALL:
322                 /* continue and stop at next (return from) syscall */
323         case PTRACE_CONT:    /* restart after signal. */
324                 ret = -EIO;
325                 if (!valid_signal(data))
326                         break;
327                 if (request == PTRACE_SYSCALL)
328                         set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
329                 else
330                         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
331                 child->exit_code = data;
332                 /* make sure single-step breakpoint is gone. */
333                 ptrace_cancel_bpt(child);
334                 wake_up_process(child);
335                 ret = 0;
336                 break;
337
338         /*
339          * Make the child exit.  Best I can do is send it a sigkill.
340          * perhaps it should be put in the status that it wants to
341          * exit.
342          */
343         case PTRACE_KILL:
344                 ret = 0;
345                 if (child->exit_state == EXIT_ZOMBIE)
346                         break;
347                 child->exit_code = SIGKILL;
348                 /* make sure single-step breakpoint is gone. */
349                 ptrace_cancel_bpt(child);
350                 wake_up_process(child);
351                 goto out;
352
353         case PTRACE_SINGLESTEP:  /* execute single instruction. */
354                 ret = -EIO;
355                 if (!valid_signal(data))
356                         break;
357                 /* Mark single stepping.  */
358                 child->thread_info->bpt_nsaved = -1;
359                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
360                 child->exit_code = data;
361                 wake_up_process(child);
362                 /* give it a chance to run. */
363                 ret = 0;
364                 goto out;
365
366         case PTRACE_DETACH:      /* detach a process that was attached. */
367                 ret = ptrace_detach(child, data);
368                 goto out;
369
370         default:
371                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
372                 goto out;
373         }
374  out:
375         put_task_struct(child);
376  out_notsk:
377         unlock_kernel();
378         return ret;
379 }
380
381 asmlinkage void
382 syscall_trace(void)
383 {
384         if (!test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACE))
385                 return;
386         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED))
387                 return;
388         /* The 0x80 provides a way for the tracing parent to distinguish
389            between a syscall stop and SIGTRAP delivery */
390         ptrace_notify(SIGTRAP | ((current->ptrace & PT_TRACESYSGOOD)
391                                  ? 0x80 : 0));
392
393         /*
394          * This isn't the same as continuing with a signal, but it will do
395          * for normal use.  strace only continues with a signal if the
396          * stopping signal is not SIGTRAP.  -brl
397          */
398         if (current->exit_code) {
399                 send_sig(current->exit_code, current, 1);
400                 current->exit_code = 0;
401         }
402 }