arch/powerpc/kernel/ptrace/ptrace.c

   1 /*
   2  *  PowerPC version
   3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   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 (cort@hq.fsmlabs.com)
  11  * and Paul Mackerras (paulus@samba.org).
  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/tracehook.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/asm-prototypes.h>
  26 #include <asm/debug.h>
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/syscalls.h>
  30
  31 #include "ptrace-decl.h"
  32
  33 /*
  34  * Called by kernel/ptrace.c when detaching..
  35  *
  36  * Make sure single step bits etc are not set.
  37  */
  38 void ptrace_disable(struct task_struct *child)
  39 {
  40         /* make sure the single step bit is not set. */
  41         user_disable_single_step(child);
  42 }
  43
  44 long arch_ptrace(struct task_struct *child, long request,
  45                  unsigned long addr, unsigned long data)
  46 {
  47         int ret = -EPERM;
  48         void __user *datavp = (void __user *) data;
  49         unsigned long __user *datalp = datavp;
  50
  51         switch (request) {
  52         /* read the word at location addr in the USER area. */
  53         case PTRACE_PEEKUSR: {
  54                 unsigned long index, tmp;
  55
  56                 ret = -EIO;
  57                 /* convert to index and check */
  58                 index = addr / sizeof(long);
  59                 if ((addr & (sizeof(long) - 1)) || !child->thread.regs)
  60                         break;
  61
  62                 if (index < PT_FPR0)
  63                         ret = ptrace_get_reg(child, (int) index, &tmp);
  64                 else
  65                         ret = ptrace_get_fpr(child, index, &tmp);
  66
  67                 if (ret)
  68                         break;
  69                 ret = put_user(tmp, datalp);
  70                 break;
  71         }
  72
  73         /* write the word at location addr in the USER area */
  74         case PTRACE_POKEUSR: {
  75                 unsigned long index;
  76
  77                 ret = -EIO;
  78                 /* convert to index and check */
  79                 index = addr / sizeof(long);
  80                 if ((addr & (sizeof(long) - 1)) || !child->thread.regs)
  81                         break;
  82
  83                 if (index < PT_FPR0)
  84                         ret = ptrace_put_reg(child, index, data);
  85                 else
  86                         ret = ptrace_put_fpr(child, index, data);
  87                 break;
  88         }
  89
  90         case PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO: {
  91                 struct ppc_debug_info dbginfo;
  92
  93                 ppc_gethwdinfo(&dbginfo);
  94
  95                 if (copy_to_user(datavp, &dbginfo,
  96                                  sizeof(struct ppc_debug_info)))
  97                         return -EFAULT;
  98                 return 0;
  99         }
 100
 101         case PPC_PTRACE_SETHWDEBUG: {
 102                 struct ppc_hw_breakpoint bp_info;
 103
 104                 if (copy_from_user(&bp_info, datavp,
 105                                    sizeof(struct ppc_hw_breakpoint)))
 106                         return -EFAULT;
 107                 return ppc_set_hwdebug(child, &bp_info);
 108         }
 109
 110         case PPC_PTRACE_DELHWDEBUG: {
 111                 ret = ppc_del_hwdebug(child, data);
 112                 break;
 113         }
 114
 115         case PTRACE_GET_DEBUGREG:
 116                 ret = ptrace_get_debugreg(child, addr, datalp);
 117                 break;
 118
 119         case PTRACE_SET_DEBUGREG:
 120                 ret = ptrace_set_debugreg(child, addr, data);
 121                 break;
 122
 123 #ifdef CONFIG_PPC64
 124         case PTRACE_GETREGS64:
 125 #endif
 126         case PTRACE_GETREGS:    /* Get all pt_regs from the child. */
 127                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 128                                            REGSET_GPR,
 129                                            0, sizeof(struct user_pt_regs),
 130                                            datavp);
 131
 132 #ifdef CONFIG_PPC64
 133         case PTRACE_SETREGS64:
 134 #endif
 135         case PTRACE_SETREGS:    /* Set all gp regs in the child. */
 136                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 137                                              REGSET_GPR,
 138                                              0, sizeof(struct user_pt_regs),
 139                                              datavp);
 140
 141         case PTRACE_GETFPREGS: /* Get the child FPU state (FPR0...31 + FPSCR) */
 142                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 143                                            REGSET_FPR,
 144                                            0, sizeof(elf_fpregset_t),
 145                                            datavp);
 146
 147         case PTRACE_SETFPREGS: /* Set the child FPU state (FPR0...31 + FPSCR) */
 148                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 149                                              REGSET_FPR,
 150                                              0, sizeof(elf_fpregset_t),
 151                                              datavp);
 152
 153 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 154         case PTRACE_GETVRREGS:
 155                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 156                                            REGSET_VMX,
 157                                            0, (33 * sizeof(vector128) +
 158                                                sizeof(u32)),
 159                                            datavp);
 160
 161         case PTRACE_SETVRREGS:
 162                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 163                                              REGSET_VMX,
 164                                              0, (33 * sizeof(vector128) +
 165                                                  sizeof(u32)),
 166                                              datavp);
 167 #endif
 168 #ifdef CONFIG_VSX
 169         case PTRACE_GETVSRREGS:
 170                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 171                                            REGSET_VSX,
 172                                            0, 32 * sizeof(double),
 173                                            datavp);
 174
 175         case PTRACE_SETVSRREGS:
 176                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 177                                              REGSET_VSX,
 178                                              0, 32 * sizeof(double),
 179                                              datavp);
 180 #endif
 181 #ifdef CONFIG_SPE
 182         case PTRACE_GETEVRREGS:
 183                 /* Get the child spe register state. */
 184                 return copy_regset_to_user(child, &user_ppc_native_view,
 185                                            REGSET_SPE, 0, 35 * sizeof(u32),
 186                                            datavp);
 187
 188         case PTRACE_SETEVRREGS:
 189                 /* Set the child spe register state. */
 190                 return copy_regset_from_user(child, &user_ppc_native_view,
 191                                              REGSET_SPE, 0, 35 * sizeof(u32),
 192                                              datavp);
 193 #endif
 194
 195         default:
 196                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
 197                 break;
 198         }
 199         return ret;
 200 }
 201
 202 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 203 static int do_seccomp(struct pt_regs *regs)
 204 {
 205         if (!test_thread_flag(TIF_SECCOMP))
 206                 return 0;
 207
 208         /*
 209          * The ABI we present to seccomp tracers is that r3 contains
 210          * the syscall return value and orig_gpr3 contains the first
 211          * syscall parameter. This is different to the ptrace ABI where
 212          * both r3 and orig_gpr3 contain the first syscall parameter.
 213          */
 214         regs->gpr[3] = -ENOSYS;
 215
 216         /*
 217          * We use the __ version here because we have already checked
 218          * TIF_SECCOMP. If this fails, there is nothing left to do, we
 219          * have already loaded -ENOSYS into r3, or seccomp has put
 220          * something else in r3 (via SECCOMP_RET_ERRNO/TRACE).
 221          */
 222         if (__secure_computing(NULL))
 223                 return -1;
 224
 225         /*
 226          * The syscall was allowed by seccomp, restore the register
 227          * state to what audit expects.
 228          * Note that we use orig_gpr3, which means a seccomp tracer can
 229          * modify the first syscall parameter (in orig_gpr3) and also
 230          * allow the syscall to proceed.
 231          */
 232         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 233
 234         return 0;
 235 }
 236 #else
 237 static inline int do_seccomp(struct pt_regs *regs) { return 0; }
 238 #endif /* CONFIG_SECCOMP */
 239
 240 /**
 241  * do_syscall_trace_enter() - Do syscall tracing on kernel entry.
 242  * @regs: the pt_regs of the task to trace (current)
 243  *
 244  * Performs various types of tracing on syscall entry. This includes seccomp,
 245  * ptrace, syscall tracepoints and audit.
 246  *
 247  * The pt_regs are potentially visible to userspace via ptrace, so their
 248  * contents is ABI.
 249  *
 250  * One or more of the tracers may modify the contents of pt_regs, in particular
 251  * to modify arguments or even the syscall number itself.
 252  *
 253  * It's also possible that a tracer can choose to reject the system call. In
 254  * that case this function will return an illegal syscall number, and will put
 255  * an appropriate return value in regs->r3.
 256  *
 257  * Return: the (possibly changed) syscall number.
 258  */
 259 long do_syscall_trace_enter(struct pt_regs *regs)
 260 {
 261         u32 flags;
 262
 263         flags = READ_ONCE(current_thread_info()->flags) &
 264                 (_TIF_SYSCALL_EMU | _TIF_SYSCALL_TRACE);
 265
 266         if (flags) {
 267                 int rc = tracehook_report_syscall_entry(regs);
 268
 269                 if (unlikely(flags & _TIF_SYSCALL_EMU)) {
 270                         /*
 271                          * A nonzero return code from
 272                          * tracehook_report_syscall_entry() tells us to prevent
 273                          * the syscall execution, but we are not going to
 274                          * execute it anyway.
 275                          *
 276                          * Returning -1 will skip the syscall execution. We want
 277                          * to avoid clobbering any registers, so we don't goto
 278                          * the skip label below.
 279                          */
 280                         return -1;
 281                 }
 282
 283                 if (rc) {
 284                         /*
 285                          * The tracer decided to abort the syscall. Note that
 286                          * the tracer may also just change regs->gpr[0] to an
 287                          * invalid syscall number, that is handled below on the
 288                          * exit path.
 289                          */
 290                         goto skip;
 291                 }
 292         }
 293
 294         /* Run seccomp after ptrace; allow it to set gpr[3]. */
 295         if (do_seccomp(regs))
 296                 return -1;
 297
 298         /* Avoid trace and audit when syscall is invalid. */
 299         if (regs->gpr[0] >= NR_syscalls)
 300                 goto skip;
 301
 302         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)))
 303                 trace_sys_enter(regs, regs->gpr[0]);
 304
 305         if (!is_32bit_task())
 306                 audit_syscall_entry(regs->gpr[0], regs->gpr[3], regs->gpr[4],
 307                                     regs->gpr[5], regs->gpr[6]);
 308         else
 309                 audit_syscall_entry(regs->gpr[0],
 310                                     regs->gpr[3] & 0xffffffff,
 311                                     regs->gpr[4] & 0xffffffff,
 312                                     regs->gpr[5] & 0xffffffff,
 313                                     regs->gpr[6] & 0xffffffff);
 314
 315         /* Return the possibly modified but valid syscall number */
 316         return regs->gpr[0];
 317
 318 skip:
 319         /*
 320          * If we are aborting explicitly, or if the syscall number is
 321          * now invalid, set the return value to -ENOSYS.
 322          */
 323         regs->gpr[3] = -ENOSYS;
 324         return -1;
 325 }
 326
 327 void do_syscall_trace_leave(struct pt_regs *regs)
 328 {
 329         int step;
 330
 331         audit_syscall_exit(regs);
 332
 333         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)))
 334                 trace_sys_exit(regs, regs->result);
 335
 336         step = test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
 337         if (step || test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACE))
 338                 tracehook_report_syscall_exit(regs, step);
 339 }
 340
 341 void __init pt_regs_check(void);
 342
 343 /*
 344  * Dummy function, its purpose is to break the build if struct pt_regs and
 345  * struct user_pt_regs don't match.
 346  */
 347 void __init pt_regs_check(void)
 348 {
 349         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, gpr) !=
 350                      offsetof(struct user_pt_regs, gpr));
 351         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, nip) !=
 352                      offsetof(struct user_pt_regs, nip));
 353         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, msr) !=
 354                      offsetof(struct user_pt_regs, msr));
 355         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, orig_gpr3) !=
 356                      offsetof(struct user_pt_regs, orig_gpr3));
 357         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, ctr) !=
 358                      offsetof(struct user_pt_regs, ctr));
 359         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, link) !=
 360                      offsetof(struct user_pt_regs, link));
 361         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, xer) !=
 362                      offsetof(struct user_pt_regs, xer));
 363         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, ccr) !=
 364                      offsetof(struct user_pt_regs, ccr));
 365 #ifdef __powerpc64__
 366         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, softe) !=
 367                      offsetof(struct user_pt_regs, softe));
 368 #else
 369         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, mq) !=
 370                      offsetof(struct user_pt_regs, mq));
 371 #endif
 372         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, trap) !=
 373                      offsetof(struct user_pt_regs, trap));
 374         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, dar) !=
 375                      offsetof(struct user_pt_regs, dar));
 376         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, dear) !=
 377                      offsetof(struct user_pt_regs, dar));
 378         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, dsisr) !=
 379                      offsetof(struct user_pt_regs, dsisr));
 380         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, esr) !=
 381                      offsetof(struct user_pt_regs, dsisr));
 382         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct pt_regs, result) !=
 383                      offsetof(struct user_pt_regs, result));
 384
 385         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct user_pt_regs) > sizeof(struct pt_regs));
 386
 387         // Now check that the pt_regs offsets match the uapi #defines
 388         #define CHECK_REG(_pt, _reg) \
 389                 BUILD_BUG_ON(_pt != (offsetof(struct user_pt_regs, _reg) / \
 390                                      sizeof(unsigned long)));
 391
 392         CHECK_REG(PT_R0,  gpr[0]);
 393         CHECK_REG(PT_R1,  gpr[1]);
 394         CHECK_REG(PT_R2,  gpr[2]);
 395         CHECK_REG(PT_R3,  gpr[3]);
 396         CHECK_REG(PT_R4,  gpr[4]);
 397         CHECK_REG(PT_R5,  gpr[5]);
 398         CHECK_REG(PT_R6,  gpr[6]);
 399         CHECK_REG(PT_R7,  gpr[7]);
 400         CHECK_REG(PT_R8,  gpr[8]);
 401         CHECK_REG(PT_R9,  gpr[9]);
 402         CHECK_REG(PT_R10, gpr[10]);
 403         CHECK_REG(PT_R11, gpr[11]);
 404         CHECK_REG(PT_R12, gpr[12]);
 405         CHECK_REG(PT_R13, gpr[13]);
 406         CHECK_REG(PT_R14, gpr[14]);
 407         CHECK_REG(PT_R15, gpr[15]);
 408         CHECK_REG(PT_R16, gpr[16]);
 409         CHECK_REG(PT_R17, gpr[17]);
 410         CHECK_REG(PT_R18, gpr[18]);
 411         CHECK_REG(PT_R19, gpr[19]);
 412         CHECK_REG(PT_R20, gpr[20]);
 413         CHECK_REG(PT_R21, gpr[21]);
 414         CHECK_REG(PT_R22, gpr[22]);
 415         CHECK_REG(PT_R23, gpr[23]);
 416         CHECK_REG(PT_R24, gpr[24]);
 417         CHECK_REG(PT_R25, gpr[25]);
 418         CHECK_REG(PT_R26, gpr[26]);
 419         CHECK_REG(PT_R27, gpr[27]);
 420         CHECK_REG(PT_R28, gpr[28]);
 421         CHECK_REG(PT_R29, gpr[29]);
 422         CHECK_REG(PT_R30, gpr[30]);
 423         CHECK_REG(PT_R31, gpr[31]);
 424         CHECK_REG(PT_NIP, nip);
 425         CHECK_REG(PT_MSR, msr);
 426         CHECK_REG(PT_ORIG_R3, orig_gpr3);
 427         CHECK_REG(PT_CTR, ctr);
 428         CHECK_REG(PT_LNK, link);
 429         CHECK_REG(PT_XER, xer);
 430         CHECK_REG(PT_CCR, ccr);
 431 #ifdef CONFIG_PPC64
 432         CHECK_REG(PT_SOFTE, softe);
 433 #else
 434         CHECK_REG(PT_MQ, mq);
 435 #endif
 436         CHECK_REG(PT_TRAP, trap);
 437         CHECK_REG(PT_DAR, dar);
 438         CHECK_REG(PT_DSISR, dsisr);
 439         CHECK_REG(PT_RESULT, result);
 440         #undef CHECK_REG
 441
 442         BUILD_BUG_ON(PT_REGS_COUNT != sizeof(struct user_pt_regs) / sizeof(unsigned long));
 443
 444         /*
 445          * PT_DSCR isn't a real reg, but it's important that it doesn't overlap the
 446          * real registers.
 447          */
 448         BUILD_BUG_ON(PT_DSCR < sizeof(struct user_pt_regs) / sizeof(unsigned long));
 449
 450         // ptrace_get/put_fpr() rely on PPC32 and VSX being incompatible
 451         BUILD_BUG_ON(IS_ENABLED(CONFIG_PPC32) && IS_ENABLED(CONFIG_VSX));
 452 }