arch/powerpc/kernel/ptrace/ptrace.c

   1 /*
   2  *  PowerPC version
   3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas ([email protected])
   4  *
   5  *  Derived from "arch/m68k/kernel/ptrace.c"
   6  *  Copyright (C) 1994 by Hamish Macdonald
   7  *  Taken from linux/kernel/ptrace.c and modified for M680x0.
   8  *  linux/kernel/ptrace.c is by Ross Biro 1/23/92, edited by Linus Torvalds
   9  *
  10  * Modified by Cort Dougan ([email protected])
  11  * and Paul Mackerras ([email protected]).
  12  *
  13  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
  14  * Public License.  See the file README.legal in the main directory of
  15  * this archive for more details.
  16  */
  17
  18 #include <linux/regset.h>
  19 #include <linux/ptrace.h>
  20 #include <linux/audit.h>
  21 #include <linux/context_tracking.h>
  22 #include <linux/syscalls.h>
  23
  24 #include <asm/switch_to.h>
  25 #include <asm/debug.h>
  26
  27 #define CREATE_TRACE_POINTS
  28 #include <trace/events/syscalls.h>
  29
  30 #include "ptrace-decl.h"
  31
  32 /*
  33  * Called by kernel/ptrace.c when detaching..
  34  *
  35  * Make sure single step bits etc are not set.
  36  */
  37 void ptrace_disable(struct task_struct *child)
  38 {
  39         /* make sure the single step bit is not set. */
  40         user_disable_single_step(child);
  41 }
  42
  43 long arch_ptrace(struct task_struct *child, long request,
  44                  unsigned long addr, unsigned long data)
  45 {
  46         int ret = -EPERM;
  47         void __user *datavp = (void __user *) data;
  48         unsigned long __user *datalp = datavp;
  49
  50         switch (request) {
  51         /* read the word at location addr in the USER area. */
  52         case PTRACE_PEEKUSR: {
  53                 unsigned long index, tmp;
  54
  55                 ret = -EIO;
  56                 /* convert to index and check */
  57                 index = addr / sizeof(long);
  58                 if ((addr & (sizeof(long) - 1)) || !child->thread.regs)
  59                         break;
  60
  61                 if (index < PT_FPR0)
  62                         ret = ptrace_get_reg(child, (int) index, &tmp);
  63                 else
  64                         ret = ptrace_get_fpr(child, index, &tmp);
  65
  66                 if (ret)
  67                         break;
  68                 ret = put_user(tmp, datalp);
  69                 break;
  70         }
  71
  72         /* write the word at location addr in the USER area */
  73         case PTRACE_POKEUSR: {
  74                 unsigned long index;
  75
  76                 ret = -EIO;
  77                 /* convert to index and check */
  78                 index = addr / sizeof(long);
  79                 if ((addr & (sizeof(long) - 1)) || !child->thread.regs)
  80                         break;
  81
  82                 if (index < PT_FPR0)
  83                         ret = ptrace_put_reg(child, index, data);
  84                 else
  85                         ret = ptrace_put_fpr(child, index, data);
  86                 break;
  87         }
  88
  89         case PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO: {
  90                 struct ppc_debug_info dbginfo;
  91
  92                 ppc_gethwdinfo(&dbginfo);
  93
  94                 if (copy_to_user(datavp, &dbginfo,
  95                                  sizeof(struct ppc_debug_info)))
  96                         return -EFAULT;
  97                 return 0;
  98         }
  99
 100         case PPC_PTRACE_SETHWDEBUG: {
 101                 struct ppc_hw_breakpoint bp_info;
 102
 103                 if (copy_from_user(&bp_info, datavp,
 104                                    sizeof(struct ppc_hw_breakpoint)))
 105                         return -EFAULT;
 106                 return ppc_set_hwdebug(child, &bp_info);
 107         }
 108
 109         case PPC_PTRACE_DELHWDEBUG: {
 110                 ret = ppc_del_hwdebug(child, data);
 111                 break;
 112         }
 113
 114         case PTRACE_GET_DEBUGREG:
 115                 ret = ptrace_get_debugreg(child, addr, datalp);
 116                 break;
 117
 118         case PTRACE_SET_DEBUGREG:
 119                 ret = ptrace_set_debugreg(child, addr, data);
 120                 break;
 121
 122 #ifdef CONFIG_PPC64
 123         case PTRACE_GETREGS64:
 124 #endif
 125         case PTRACE_GETREGS:    /* Get all pt_regs from the child. */
 126                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 127                                            REGSET_GPR,
 128                                            0, sizeof(struct user_pt_regs),
 129                                            datavp);
 130
 131 #ifdef CONFIG_PPC64
 132         case PTRACE_SETREGS64:
 133 #endif
 134         case PTRACE_SETREGS:    /* Set all gp regs in the child. */
 135                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 136                                              REGSET_GPR,
 137                                              0, sizeof(struct user_pt_regs),
 138                                              datavp);
 139
 140         case PTRACE_GETFPREGS: /* Get the child FPU state (FPR0...31 + FPSCR) */
 141                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 142                                            REGSET_FPR,
 143                                            0, sizeof(elf_fpregset_t),
 144                                            datavp);
 145
 146         case PTRACE_SETFPREGS: /* Set the child FPU state (FPR0...31 + FPSCR) */
 147                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 148                                              REGSET_FPR,
 149                                              0, sizeof(elf_fpregset_t),
 150                                              datavp);
 151
 152 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 153         case PTRACE_GETVRREGS:
 154                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 155                                            REGSET_VMX,
 156                                            0, (33 * sizeof(vector128) +
 157                                                sizeof(u32)),
 158                                            datavp);
 159
 160         case PTRACE_SETVRREGS:
 161                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 162                                              REGSET_VMX,
 163                                              0, (33 * sizeof(vector128) +
 164                                                  sizeof(u32)),
 165                                              datavp);
 166 #endif
 167 #ifdef CONFIG_VSX
 168         case PTRACE_GETVSRREGS:
 169                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 170                                            REGSET_VSX,
 171                                            0, 32 * sizeof(double),
 172                                            datavp);
 173
 174         case PTRACE_SETVSRREGS:
 175                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 176                                              REGSET_VSX,
 177                                              0, 32 * sizeof(double),
 178                                              datavp);
 179 #endif
 180 #ifdef CONFIG_SPE
 181         case PTRACE_GETEVRREGS:
 182                 /* Get the child spe register state. */
 183                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 184                                            REGSET_SPE, 0, 35 * sizeof(u32),
 185                                            datavp);
 186
 187         case PTRACE_SETEVRREGS:
 188                 /* Set the child spe register state. */
 189                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 190                                              REGSET_SPE, 0, 35 * sizeof(u32),
 191                                              datavp);
 192 #endif
 193
 194         default:
 195                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
 196                 break;
 197         }
 198         return ret;
 199 }
 200
 201 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 202 static int do_seccomp(struct pt_regs *regs)
 203 {
 204         if (!test_thread_flag(TIF_SECCOMP))
 205                 return 0;
 206
 207         /*
 208          * The ABI we present to seccomp tracers is that r3 contains
 209          * the syscall return value and orig_gpr3 contains the first
 210          * syscall parameter. This is different to the ptrace ABI where
 211          * both r3 and orig_gpr3 contain the first syscall parameter.
 212          */
 213         regs->gpr[3] = -ENOSYS;
 214
 215         /*
 216          * We use the __ version here because we have already checked
 217          * TIF_SECCOMP. If this fails, there is nothing left to do, we
 218          * have already loaded -ENOSYS into r3, or seccomp has put
 219          * something else in r3 (via SECCOMP_RET_ERRNO/TRACE).
 220          */
 221         if (__secure_computing(NULL))
 222                 return -1;
 223
 224         /*
 225          * The syscall was allowed by seccomp, restore the register
 226          * state to what audit expects.
 227          * Note that we use orig_gpr3, which means a seccomp tracer can
 228          * modify the first syscall parameter (in orig_gpr3) and also
 229          * allow the syscall to proceed.
 230          */
 231         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 232
 233         return 0;
 234 }
 235 #else
 236 static inline int do_seccomp(struct pt_regs *regs) { return 0; }
 237 #endif /* CONFIG_SECCOMP */
 238
 239 /**
 240  * do_syscall_trace_enter() - Do syscall tracing on kernel entry.
 241  * @regs: the pt_regs of the task to trace (current)
 242  *
 243  * Performs various types of tracing on syscall entry. This includes seccomp,
 244  * ptrace, syscall tracepoints and audit.
 245  *
 246  * The pt_regs are potentially visible to userspace via ptrace, so their
 247  * contents is ABI.
 248  *
 249  * One or more of the tracers may modify the contents of pt_regs, in particular
 250  * to modify arguments or even the syscall number itself.
 251  *
 252  * It's also possible that a tracer can choose to reject the system call. In
 253  * that case this function will return an illegal syscall number, and will put
 254  * an appropriate return value in regs->r3.
 255  *
 256  * Return: the (possibly changed) syscall number.
 257  */
 258 long do_syscall_trace_enter(struct pt_regs *regs)
 259 {
 260         u32 flags;
 261
 262         flags = read_thread_flags() & (_TIF_SYSCALL_EMU | _TIF_SYSCALL_TRACE);
 263
 264         if (flags) {
 265                 int rc = ptrace_report_syscall_entry(regs);
 266
 267                 if (unlikely(flags & _TIF_SYSCALL_EMU)) {
 268                         /*
 269                          * A nonzero return code from
 270                          * ptrace_report_syscall_entry() tells us to prevent
 271                          * the syscall execution, but we are not going to
 272                          * execute it anyway.
 273                          *
 274                          * Returning -1 will skip the syscall execution. We want
 275                          * to avoid clobbering any registers, so we don't goto
 276                          * the skip label below.
 277                          */
 278                         return -1;
 279                 }
 280
 281                 if (rc) {
 282                         /*
 283                          * The tracer decided to abort the syscall. Note that
 284                          * the tracer may also just change regs->gpr[0] to an
 285                          * invalid syscall number, that is handled below on the
 286                          * exit path.
 287                          */
 288                         goto skip;
 289                 }
 290         }
 291
 292         /* Run seccomp after ptrace; allow it to set gpr[3]. */
 293         if (do_seccomp(regs))
 294                 return -1;
 295
 296         /* Avoid trace and audit when syscall is invalid. */
 297         if (regs->gpr[0] >= NR_syscalls)
 298                 goto skip;
 299
 300         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)))
 301                 trace_sys_enter(regs, regs->gpr[0]);
 302
 303         if (!is_32bit_task())
 304                 audit_syscall_entry(regs->gpr[0], regs->gpr[3], regs->gpr[4],
 305                                     regs->gpr[5], regs->gpr[6]);
 306         else
 307                 audit_syscall_entry(regs->gpr[0],
 308                                     regs->gpr[3] & 0xffffffff,
 309                                     regs->gpr[4] & 0xffffffff,
 310                                     regs->gpr[5] & 0xffffffff,
 311                                     regs->gpr[6] & 0xffffffff);
 312
 313         /* Return the possibly modified but valid syscall number */
 314         return regs->gpr[0];
 315
 316 skip:
 317         /*
 318          * If we are aborting explicitly, or if the syscall number is
 319          * now invalid, set the return value to -ENOSYS.
 320          */
 321         regs->gpr[3] = -ENOSYS;
 322         return -1;
 323 }
 324
 325 void do_syscall_trace_leave(struct pt_regs *regs)
 326 {
 327         int step;
 328
 329         audit_syscall_exit(regs);
 330
 331         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)))
 332                 trace_sys_exit(regs, regs->result);
 333
 334         step = test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
 335         if (step || test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACE))
 336                 ptrace_report_syscall_exit(regs, step);
 337 }
 338
 339 void __init pt_regs_check(void);
 340
 341 /*
 342  * Dummy function, its purpose is to break the build if struct pt_regs and
 343  * struct user_pt_regs don't match.
 344  */
 345 void __init pt_regs_check(void)
 346 {
 347         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, gpr) !=
 348                      offsetof(struct user_pt_regs, gpr));
 349         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, nip) !=
 350                      offsetof(struct user_pt_regs, nip));
 351         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, msr) !=
 352                      offsetof(struct user_pt_regs, msr));
 353         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, orig_gpr3) !=
 354                      offsetof(struct user_pt_regs, orig_gpr3));
 355         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, ctr) !=
 356                      offsetof(struct user_pt_regs, ctr));
 357         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, link) !=
 358                      offsetof(struct user_pt_regs, link));
 359         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, xer) !=
 360                      offsetof(struct user_pt_regs, xer));
 361         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, ccr) !=
 362                      offsetof(struct user_pt_regs, ccr));
 363 #ifdef __powerpc64__
 364         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, softe) !=
 365                      offsetof(struct user_pt_regs, softe));
 366 #else
 367         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, mq) !=
 368                      offsetof(struct user_pt_regs, mq));
 369 #endif
 370         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, trap) !=
 371                      offsetof(struct user_pt_regs, trap));
 372         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, dar) !=
 373                      offsetof(struct user_pt_regs, dar));
 374         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, dear) !=
 375                      offsetof(struct user_pt_regs, dar));
 376         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, dsisr) !=
 377                      offsetof(struct user_pt_regs, dsisr));
 378         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, esr) !=
 379                      offsetof(struct user_pt_regs, dsisr));
 380         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, result) !=
 381                      offsetof(struct user_pt_regs, result));
 382
 383         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct user_pt_regs) > sizeof(struct pt_regs));
 384
 385         // Now check that the pt_regs offsets match the uapi #defines
 386         #define CHECK_REG(_pt, _reg) \
 387                 BUILD_BUG_ON(_pt != (offsetof(struct user_pt_regs, _reg) / \
 388                                      sizeof(unsigned long)));
 389
 390         CHECK_REG(PT_R0,  gpr[0]);
 391         CHECK_REG(PT_R1,  gpr[1]);
 392         CHECK_REG(PT_R2,  gpr[2]);
 393         CHECK_REG(PT_R3,  gpr[3]);
 394         CHECK_REG(PT_R4,  gpr[4]);
 395         CHECK_REG(PT_R5,  gpr[5]);
 396         CHECK_REG(PT_R6,  gpr[6]);
 397         CHECK_REG(PT_R7,  gpr[7]);
 398         CHECK_REG(PT_R8,  gpr[8]);
 399         CHECK_REG(PT_R9,  gpr[9]);
 400         CHECK_REG(PT_R10, gpr[10]);
 401         CHECK_REG(PT_R11, gpr[11]);
 402         CHECK_REG(PT_R12, gpr[12]);
 403         CHECK_REG(PT_R13, gpr[13]);
 404         CHECK_REG(PT_R14, gpr[14]);
 405         CHECK_REG(PT_R15, gpr[15]);
 406         CHECK_REG(PT_R16, gpr[16]);
 407         CHECK_REG(PT_R17, gpr[17]);
 408         CHECK_REG(PT_R18, gpr[18]);
 409         CHECK_REG(PT_R19, gpr[19]);
 410         CHECK_REG(PT_R20, gpr[20]);
 411         CHECK_REG(PT_R21, gpr[21]);
 412         CHECK_REG(PT_R22, gpr[22]);
 413         CHECK_REG(PT_R23, gpr[23]);
 414         CHECK_REG(PT_R24, gpr[24]);
 415         CHECK_REG(PT_R25, gpr[25]);
 416         CHECK_REG(PT_R26, gpr[26]);
 417         CHECK_REG(PT_R27, gpr[27]);
 418         CHECK_REG(PT_R28, gpr[28]);
 419         CHECK_REG(PT_R29, gpr[29]);
 420         CHECK_REG(PT_R30, gpr[30]);
 421         CHECK_REG(PT_R31, gpr[31]);
 422         CHECK_REG(PT_NIP, nip);
 423         CHECK_REG(PT_MSR, msr);
 424         CHECK_REG(PT_ORIG_R3, orig_gpr3);
 425         CHECK_REG(PT_CTR, ctr);
 426         CHECK_REG(PT_LNK, link);
 427         CHECK_REG(PT_XER, xer);
 428         CHECK_REG(PT_CCR, ccr);
 429 #ifdef CONFIG_PPC64
 430         CHECK_REG(PT_SOFTE, softe);
 431 #else
 432         CHECK_REG(PT_MQ, mq);
 433 #endif
 434         CHECK_REG(PT_TRAP, trap);
 435         CHECK_REG(PT_DAR, dar);
 436         CHECK_REG(PT_DSISR, dsisr);
 437         CHECK_REG(PT_RESULT, result);
 438         #undef CHECK_REG
 439
 440         BUILD_BUG_ON(PT_REGS_COUNT != sizeof(struct user_pt_regs) / sizeof(unsigned long));
 441
 442         /*
 443          * PT_DSCR isn't a real reg, but it's important that it doesn't overlap the
 444          * real registers.
 445          */
 446         BUILD_BUG_ON(PT_DSCR < sizeof(struct user_pt_regs) / sizeof(unsigned long));
 447
 448         // ptrace_get/put_fpr() rely on PPC32 and VSX being incompatible
 449         BUILD_BUG_ON(IS_ENABLED(CONFIG_PPC32) && IS_ENABLED(CONFIG_VSX));
 450 }