include/linux/ptrace.h

   1 #ifndef _LINUX_PTRACE_H
   2 #define _LINUX_PTRACE_H
   3
   4 #include <linux/compiler.h>             /* For unlikely.  */
   5 #include <linux/sched.h>                /* For struct task_struct.  */
   6 #include <linux/err.h>                  /* for IS_ERR_VALUE */
   7 #include <linux/bug.h>                  /* For BUG_ON.  */
   8 #include <linux/pid_namespace.h>        /* For task_active_pid_ns.  */
   9 #include <uapi/linux/ptrace.h>
  10
  11 /*
  12  * Ptrace flags
  13  *
  14  * The owner ship rules for task->ptrace which holds the ptrace
  15  * flags is simple.  When a task is running it owns it's task->ptrace
  16  * flags.  When the a task is stopped the ptracer owns task->ptrace.
  17  */
  18
  19 #define PT_SEIZED       0x00010000      /* SEIZE used, enable new behavior */
  20 #define PT_PTRACED      0x00000001
  21 #define PT_DTRACE       0x00000002      /* delayed trace (used on m68k, i386) */
  22
  23 #define PT_OPT_FLAG_SHIFT       3
  24 /* PT_TRACE_* event enable flags */
  25 #define PT_EVENT_FLAG(event)    (1 << (PT_OPT_FLAG_SHIFT + (event)))
  26 #define PT_TRACESYSGOOD         PT_EVENT_FLAG(0)
  27 #define PT_TRACE_FORK           PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_FORK)
  28 #define PT_TRACE_VFORK          PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_VFORK)
  29 #define PT_TRACE_CLONE          PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_CLONE)
  30 #define PT_TRACE_EXEC           PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_EXEC)
  31 #define PT_TRACE_VFORK_DONE     PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_VFORK_DONE)
  32 #define PT_TRACE_EXIT           PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_EXIT)
  33 #define PT_TRACE_SECCOMP        PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_SECCOMP)
  34
  35 #define PT_EXITKILL             (PTRACE_O_EXITKILL << PT_OPT_FLAG_SHIFT)
  36
  37 /* single stepping state bits (used on ARM and PA-RISC) */
  38 #define PT_SINGLESTEP_BIT       31
  39 #define PT_SINGLESTEP           (1<<PT_SINGLESTEP_BIT)
  40 #define PT_BLOCKSTEP_BIT        30
  41 #define PT_BLOCKSTEP            (1<<PT_BLOCKSTEP_BIT)
  42
  43 extern long arch_ptrace(struct task_struct *child, long request,
  44                         unsigned long addr, unsigned long data);
  45 extern int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len);
  46 extern int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len);
  47 extern void ptrace_disable(struct task_struct *);
  48 extern int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
  49                           unsigned long addr, unsigned long data);
  50 extern void ptrace_notify(int exit_code);
  51 extern void __ptrace_link(struct task_struct *child,
  52                           struct task_struct *new_parent,
  53                           const struct cred *ptracer_cred);
  54 extern void __ptrace_unlink(struct task_struct *child);
  55 extern void exit_ptrace(struct task_struct *tracer, struct list_head *dead);
  56 #define PTRACE_MODE_READ        0x01
  57 #define PTRACE_MODE_ATTACH      0x02
  58 #define PTRACE_MODE_NOAUDIT     0x04
  59 #define PTRACE_MODE_FSCREDS 0x08
  60 #define PTRACE_MODE_REALCREDS 0x10
  61
  62 /* shorthands for READ/ATTACH and FSCREDS/REALCREDS combinations */
  63 #define PTRACE_MODE_READ_FSCREDS (PTRACE_MODE_READ | PTRACE_MODE_FSCREDS)
  64 #define PTRACE_MODE_READ_REALCREDS (PTRACE_MODE_READ | PTRACE_MODE_REALCREDS)
  65 #define PTRACE_MODE_ATTACH_FSCREDS (PTRACE_MODE_ATTACH | PTRACE_MODE_FSCREDS)
  66 #define PTRACE_MODE_ATTACH_REALCREDS (PTRACE_MODE_ATTACH | PTRACE_MODE_REALCREDS)
  67
  68 /**
  69  * ptrace_may_access - check whether the caller is permitted to access
  70  * a target task.
  71  * @task: target task
  72  * @mode: selects type of access and caller credentials
  73  *
  74  * Returns true on success, false on denial.
  75  *
  76  * One of the flags PTRACE_MODE_FSCREDS and PTRACE_MODE_REALCREDS must
  77  * be set in @mode to specify whether the access was requested through
  78  * a filesystem syscall (should use effective capabilities and fsuid
  79  * of the caller) or through an explicit syscall such as
  80  * process_vm_writev or ptrace (and should use the real credentials).
  81  */
  82 extern bool ptrace_may_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
  83
  84 static inline int ptrace_reparented(struct task_struct *child)
  85 {
  86         return !same_thread_group(child->real_parent, child->parent);
  87 }
  88
  89 static inline void ptrace_unlink(struct task_struct *child)
  90 {
  91         if (unlikely(child->ptrace))
  92                 __ptrace_unlink(child);
  93 }
  94
  95 int generic_ptrace_peekdata(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
  96                             unsigned long data);
  97 int generic_ptrace_pokedata(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
  98                             unsigned long data);
  99
 100 /**
 101  * ptrace_parent - return the task that is tracing the given task
 102  * @task: task to consider
 103  *
 104  * Returns %NULL if no one is tracing @task, or the &struct task_struct
 105  * pointer to its tracer.
 106  *
 107  * Must called under rcu_read_lock().  The pointer returned might be kept
 108  * live only by RCU.  During exec, this may be called with task_lock() held
 109  * on @task, still held from when check_unsafe_exec() was called.
 110  */
 111 static inline struct task_struct *ptrace_parent(struct task_struct *task)
 112 {
 113         if (unlikely(task->ptrace))
 114                 return rcu_dereference(task->parent);
 115         return NULL;
 116 }
 117
 118 /**
 119  * ptrace_event_enabled - test whether a ptrace event is enabled
 120  * @task: ptracee of interest
 121  * @event: %PTRACE_EVENT_* to test
 122  *
 123  * Test whether @event is enabled for ptracee @task.
 124  *
 125  * Returns %true if @event is enabled, %false otherwise.
 126  */
 127 static inline bool ptrace_event_enabled(struct task_struct *task, int event)
 128 {
 129         return task->ptrace & PT_EVENT_FLAG(event);
 130 }
 131
 132 /**
 133  * ptrace_event - possibly stop for a ptrace event notification
 134  * @event:      %PTRACE_EVENT_* value to report
 135  * @message:    value for %PTRACE_GETEVENTMSG to return
 136  *
 137  * Check whether @event is enabled and, if so, report @event and @message
 138  * to the ptrace parent.
 139  *
 140  * Called without locks.
 141  */
 142 static inline void ptrace_event(int event, unsigned long message)
 143 {
 144         if (unlikely(ptrace_event_enabled(current, event))) {
 145                 current->ptrace_message = message;
 146                 ptrace_notify((event << 8) | SIGTRAP);
 147         } else if (event == PTRACE_EVENT_EXEC) {
 148                 /* legacy EXEC report via SIGTRAP */
 149                 if ((current->ptrace & (PT_PTRACED|PT_SEIZED)) == PT_PTRACED)
 150                         send_sig(SIGTRAP, current, 0);
 151         }
 152 }
 153
 154 /**
 155  * ptrace_event_pid - possibly stop for a ptrace event notification
 156  * @event:      %PTRACE_EVENT_* value to report
 157  * @pid:        process identifier for %PTRACE_GETEVENTMSG to return
 158  *
 159  * Check whether @event is enabled and, if so, report @event and @pid
 160  * to the ptrace parent.  @pid is reported as the pid_t seen from the
 161  * the ptrace parent's pid namespace.
 162  *
 163  * Called without locks.
 164  */
 165 static inline void ptrace_event_pid(int event, struct pid *pid)
 166 {
 167         /*
 168          * FIXME: There's a potential race if a ptracer in a different pid
 169          * namespace than parent attaches between computing message below and
 170          * when we acquire tasklist_lock in ptrace_stop().  If this happens,
 171          * the ptracer will get a bogus pid from PTRACE_GETEVENTMSG.
 172          */
 173         unsigned long message = 0;
 174         struct pid_namespace *ns;
 175
 176         rcu_read_lock();
 177         ns = task_active_pid_ns(rcu_dereference(current->parent));
 178         if (ns)
 179                 message = pid_nr_ns(pid, ns);
 180         rcu_read_unlock();
 181
 182         ptrace_event(event, message);
 183 }
 184
 185 /**
 186  * ptrace_init_task - initialize ptrace state for a new child
 187  * @child:              new child task
 188  * @ptrace:             true if child should be ptrace'd by parent's tracer
 189  *
 190  * This is called immediately after adding @child to its parent's children
 191  * list.  @ptrace is false in the normal case, and true to ptrace @child.
 192  *
 193  * Called with current's siglock and write_lock_irq(&tasklist_lock) held.
 194  */
 195 static inline void ptrace_init_task(struct task_struct *child, bool ptrace)
 196 {
 197         INIT_LIST_HEAD(&child->ptrace_entry);
 198         INIT_LIST_HEAD(&child->ptraced);
 199         child->jobctl = 0;
 200         child->ptrace = 0;
 201         child->parent = child->real_parent;
 202
 203         if (unlikely(ptrace) && current->ptrace) {
 204                 child->ptrace = current->ptrace;
 205                 __ptrace_link(child, current->parent, current->ptracer_cred);
 206
 207                 if (child->ptrace & PT_SEIZED)
 208                         task_set_jobctl_pending(child, JOBCTL_TRAP_STOP);
 209                 else
 210                         sigaddset(&child->pending.signal, SIGSTOP);
 211
 212                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SIGPENDING);
 213         }
 214         else
 215                 child->ptracer_cred = NULL;
 216 }
 217
 218 /**
 219  * ptrace_release_task - final ptrace-related cleanup of a zombie being reaped
 220  * @task:       task in %EXIT_DEAD state
 221  *
 222  * Called with write_lock(&tasklist_lock) held.
 223  */
 224 static inline void ptrace_release_task(struct task_struct *task)
 225 {
 226         BUG_ON(!list_empty(&task->ptraced));
 227         ptrace_unlink(task);
 228         BUG_ON(!list_empty(&task->ptrace_entry));
 229 }
 230
 231 #ifndef force_successful_syscall_return
 232 /*
 233  * System call handlers that, upon successful completion, need to return a
 234  * negative value should call force_successful_syscall_return() right before
 235  * returning.  On architectures where the syscall convention provides for a
 236  * separate error flag (e.g., alpha, ia64, ppc{,64}, sparc{,64}, possibly
 237  * others), this macro can be used to ensure that the error flag will not get
 238  * set.  On architectures which do not support a separate error flag, the macro
 239  * is a no-op and the spurious error condition needs to be filtered out by some
 240  * other means (e.g., in user-level, by passing an extra argument to the
 241  * syscall handler, or something along those lines).
 242  */
 243 #define force_successful_syscall_return() do { } while (0)
 244 #endif
 245
 246 #ifndef is_syscall_success
 247 /*
 248  * On most systems we can tell if a syscall is a success based on if the retval
 249  * is an error value.  On some systems like ia64 and powerpc they have different
 250  * indicators of success/failure and must define their own.
 251  */
 252 #define is_syscall_success(regs) (!IS_ERR_VALUE((unsigned long)(regs_return_value(regs))))
 253 #endif
 254
 255 /*
 256  * <asm/ptrace.h> should define the following things inside #ifdef __KERNEL__.
 257  *
 258  * These do-nothing inlines are used when the arch does not
 259  * implement single-step.  The kerneldoc comments are here
 260  * to document the interface for all arch definitions.
 261  */
 262
 263 #ifndef arch_has_single_step
 264 /**
 265  * arch_has_single_step - does this CPU support user-mode single-step?
 266  *
 267  * If this is defined, then there must be function declarations or
 268  * inlines for user_enable_single_step() and user_disable_single_step().
 269  * arch_has_single_step() should evaluate to nonzero iff the machine
 270  * supports instruction single-step for user mode.
 271  * It can be a constant or it can test a CPU feature bit.
 272  */
 273 #define arch_has_single_step()          (0)
 274
 275 /**
 276  * user_enable_single_step - single-step in user-mode task
 277  * @task: either current or a task stopped in %TASK_TRACED
 278  *
 279  * This can only be called when arch_has_single_step() has returned nonzero.
 280  * Set @task so that when it returns to user mode, it will trap after the
 281  * next single instruction executes.  If arch_has_block_step() is defined,
 282  * this must clear the effects of user_enable_block_step() too.
 283  */
 284 static inline void user_enable_single_step(struct task_struct *task)
 285 {
 286         BUG();                  /* This can never be called.  */
 287 }
 288
 289 /**
 290  * user_disable_single_step - cancel user-mode single-step
 291  * @task: either current or a task stopped in %TASK_TRACED
 292  *
 293  * Clear @task of the effects of user_enable_single_step() and
 294  * user_enable_block_step().  This can be called whether or not either
 295  * of those was ever called on @task, and even if arch_has_single_step()
 296  * returned zero.
 297  */
 298 static inline void user_disable_single_step(struct task_struct *task)
 299 {
 300 }
 301 #else
 302 extern void user_enable_single_step(struct task_struct *);
 303 extern void user_disable_single_step(struct task_struct *);
 304 #endif  /* arch_has_single_step */
 305
 306 #ifndef arch_has_block_step
 307 /**
 308  * arch_has_block_step - does this CPU support user-mode block-step?
 309  *
 310  * If this is defined, then there must be a function declaration or inline
 311  * for user_enable_block_step(), and arch_has_single_step() must be defined
 312  * too.  arch_has_block_step() should evaluate to nonzero iff the machine
 313  * supports step-until-branch for user mode.  It can be a constant or it
 314  * can test a CPU feature bit.
 315  */
 316 #define arch_has_block_step()           (0)
 317
 318 /**
 319  * user_enable_block_step - step until branch in user-mode task
 320  * @task: either current or a task stopped in %TASK_TRACED
 321  *
 322  * This can only be called when arch_has_block_step() has returned nonzero,
 323  * and will never be called when single-instruction stepping is being used.
 324  * Set @task so that when it returns to user mode, it will trap after the
 325  * next branch or trap taken.
 326  */
 327 static inline void user_enable_block_step(struct task_struct *task)
 328 {
 329         BUG();                  /* This can never be called.  */
 330 }
 331 #else
 332 extern void user_enable_block_step(struct task_struct *);
 333 #endif  /* arch_has_block_step */
 334
 335 #ifdef ARCH_HAS_USER_SINGLE_STEP_INFO
 336 extern void user_single_step_siginfo(struct task_struct *tsk,
 337                                 struct pt_regs *regs, siginfo_t *info);
 338 #else
 339 static inline void user_single_step_siginfo(struct task_struct *tsk,
 340                                 struct pt_regs *regs, siginfo_t *info)
 341 {
 342         memset(info, 0, sizeof(*info));
 343         info->si_signo = SIGTRAP;
 344 }
 345 #endif
 346
 347 #ifndef arch_ptrace_stop_needed
 348 /**
 349  * arch_ptrace_stop_needed - Decide whether arch_ptrace_stop() should be called
 350  * @code:       current->exit_code value ptrace will stop with
 351  * @info:       siginfo_t pointer (or %NULL) for signal ptrace will stop with
 352  *
 353  * This is called with the siglock held, to decide whether or not it's
 354  * necessary to release the siglock and call arch_ptrace_stop() with the
 355  * same @code and @info arguments.  It can be defined to a constant if
 356  * arch_ptrace_stop() is never required, or always is.  On machines where
 357  * this makes sense, it should be defined to a quick test to optimize out
 358  * calling arch_ptrace_stop() when it would be superfluous.  For example,
 359  * if the thread has not been back to user mode since the last stop, the
 360  * thread state might indicate that nothing needs to be done.
 361  *
 362  * This is guaranteed to be invoked once before a task stops for ptrace and
 363  * may include arch-specific operations necessary prior to a ptrace stop.
 364  */
 365 #define arch_ptrace_stop_needed(code, info)     (0)
 366 #endif
 367
 368 #ifndef arch_ptrace_stop
 369 /**
 370  * arch_ptrace_stop - Do machine-specific work before stopping for ptrace
 371  * @code:       current->exit_code value ptrace will stop with
 372  * @info:       siginfo_t pointer (or %NULL) for signal ptrace will stop with
 373  *
 374  * This is called with no locks held when arch_ptrace_stop_needed() has
 375  * just returned nonzero.  It is allowed to block, e.g. for user memory
 376  * access.  The arch can have machine-specific work to be done before
 377  * ptrace stops.  On ia64, register backing store gets written back to user
 378  * memory here.  Since this can be costly (requires dropping the siglock),
 379  * we only do it when the arch requires it for this particular stop, as
 380  * indicated by arch_ptrace_stop_needed().
 381  */
 382 #define arch_ptrace_stop(code, info)            do { } while (0)
 383 #endif
 384
 385 #ifndef current_pt_regs
 386 #define current_pt_regs() task_pt_regs(current)
 387 #endif
 388
 389 #ifndef ptrace_signal_deliver
 390 #define ptrace_signal_deliver() ((void)0)
 391 #endif
 392
 393 /*
 394  * unlike current_pt_regs(), this one is equal to task_pt_regs(current)
 395  * on *all* architectures; the only reason to have a per-arch definition
 396  * is optimisation.
 397  */
 398 #ifndef signal_pt_regs
 399 #define signal_pt_regs() task_pt_regs(current)
 400 #endif
 401
 402 #ifndef current_user_stack_pointer
 403 #define current_user_stack_pointer() user_stack_pointer(current_pt_regs())
 404 #endif
 405
 406 extern int task_current_syscall(struct task_struct *target, long *callno,
 407                                 unsigned long args[6], unsigned int maxargs,
 408                                 unsigned long *sp, unsigned long *pc);
 409
 410 #endif