arch/arm/kernel/ptrace.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/ptrace.c
   3  *
   4  *  By Ross Biro 1/23/92
   5  * edited by Linus Torvalds
   6  * ARM modifications Copyright (C) 2000 Russell King
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  */
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/smp.h>
  16 #include <linux/ptrace.h>
  17 #include <linux/user.h>
  18 #include <linux/security.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/signal.h>
  21 #include <linux/uaccess.h>
  22 #include <linux/perf_event.h>
  23 #include <linux/hw_breakpoint.h>
  24
  25 #include <asm/pgtable.h>
  26 #include <asm/system.h>
  27 #include <asm/traps.h>
  28
  29 #include "ptrace.h"
  30
  31 #define REG_PC  15
  32 #define REG_PSR 16
  33 /*
  34  * does not yet catch signals sent when the child dies.
  35  * in exit.c or in signal.c.
  36  */
  37
  38 #if 0
  39 /*
  40  * Breakpoint SWI instruction: SWI &9F0001
  41  */
  42 #define BREAKINST_ARM   0xef9f0001
  43 #define BREAKINST_THUMB 0xdf00          /* fill this in later */
  44 #else
  45 /*
  46  * New breakpoints - use an undefined instruction.  The ARM architecture
  47  * reference manual guarantees that the following instruction space
  48  * will produce an undefined instruction exception on all CPUs:
  49  *
  50  *  ARM:   xxxx 0111 1111 xxxx xxxx xxxx 1111 xxxx
  51  *  Thumb: 1101 1110 xxxx xxxx
  52  */
  53 #define BREAKINST_ARM   0xe7f001f0
  54 #define BREAKINST_THUMB 0xde01
  55 #endif
  56
  57 struct pt_regs_offset {
  58         const char *name;
  59         int offset;
  60 };
  61
  62 #define REG_OFFSET_NAME(r) \
  63         {.name = #r, .offset = offsetof(struct pt_regs, ARM_##r)}
  64 #define REG_OFFSET_END {.name = NULL, .offset = 0}
  65
  66 static const struct pt_regs_offset regoffset_table[] = {
  67         REG_OFFSET_NAME(r0),
  68         REG_OFFSET_NAME(r1),
  69         REG_OFFSET_NAME(r2),
  70         REG_OFFSET_NAME(r3),
  71         REG_OFFSET_NAME(r4),
  72         REG_OFFSET_NAME(r5),
  73         REG_OFFSET_NAME(r6),
  74         REG_OFFSET_NAME(r7),
  75         REG_OFFSET_NAME(r8),
  76         REG_OFFSET_NAME(r9),
  77         REG_OFFSET_NAME(r10),
  78         REG_OFFSET_NAME(fp),
  79         REG_OFFSET_NAME(ip),
  80         REG_OFFSET_NAME(sp),
  81         REG_OFFSET_NAME(lr),
  82         REG_OFFSET_NAME(pc),
  83         REG_OFFSET_NAME(cpsr),
  84         REG_OFFSET_NAME(ORIG_r0),
  85         REG_OFFSET_END,
  86 };
  87
  88 /**
  89  * regs_query_register_offset() - query register offset from its name
  90  * @name:       the name of a register
  91  *
  92  * regs_query_register_offset() returns the offset of a register in struct
  93  * pt_regs from its name. If the name is invalid, this returns -EINVAL;
  94  */
  95 int regs_query_register_offset(const char *name)
  96 {
  97         const struct pt_regs_offset *roff;
  98         for (roff = regoffset_table; roff->name != NULL; roff++)
  99                 if (!strcmp(roff->name, name))
 100                         return roff->offset;
 101         return -EINVAL;
 102 }
 103
 104 /**
 105  * regs_query_register_name() - query register name from its offset
 106  * @offset:     the offset of a register in struct pt_regs.
 107  *
 108  * regs_query_register_name() returns the name of a register from its
 109  * offset in struct pt_regs. If the @offset is invalid, this returns NULL;
 110  */
 111 const char *regs_query_register_name(unsigned int offset)
 112 {
 113         const struct pt_regs_offset *roff;
 114         for (roff = regoffset_table; roff->name != NULL; roff++)
 115                 if (roff->offset == offset)
 116                         return roff->name;
 117         return NULL;
 118 }
 119
 120 /**
 121  * regs_within_kernel_stack() - check the address in the stack
 122  * @regs:      pt_regs which contains kernel stack pointer.
 123  * @addr:      address which is checked.
 124  *
 125  * regs_within_kernel_stack() checks @addr is within the kernel stack page(s).
 126  * If @addr is within the kernel stack, it returns true. If not, returns false.
 127  */
 128 bool regs_within_kernel_stack(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
 129 {
 130         return ((addr & ~(THREAD_SIZE - 1))  ==
 131                 (kernel_stack_pointer(regs) & ~(THREAD_SIZE - 1)));
 132 }
 133
 134 /**
 135  * regs_get_kernel_stack_nth() - get Nth entry of the stack
 136  * @regs:       pt_regs which contains kernel stack pointer.
 137  * @n:          stack entry number.
 138  *
 139  * regs_get_kernel_stack_nth() returns @n th entry of the kernel stack which
 140  * is specified by @regs. If the @n th entry is NOT in the kernel stack,
 141  * this returns 0.
 142  */
 143 unsigned long regs_get_kernel_stack_nth(struct pt_regs *regs, unsigned int n)
 144 {
 145         unsigned long *addr = (unsigned long *)kernel_stack_pointer(regs);
 146         addr += n;
 147         if (regs_within_kernel_stack(regs, (unsigned long)addr))
 148                 return *addr;
 149         else
 150                 return 0;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * this routine will get a word off of the processes privileged stack.
 155  * the offset is how far from the base addr as stored in the THREAD.
 156  * this routine assumes that all the privileged stacks are in our
 157  * data space.
 158  */
 159 static inline long get_user_reg(struct task_struct *task, int offset)
 160 {
 161         return task_pt_regs(task)->uregs[offset];
 162 }
 163
 164 /*
 165  * this routine will put a word on the processes privileged stack.
 166  * the offset is how far from the base addr as stored in the THREAD.
 167  * this routine assumes that all the privileged stacks are in our
 168  * data space.
 169  */
 170 static inline int
 171 put_user_reg(struct task_struct *task, int offset, long data)
 172 {
 173         struct pt_regs newregs, *regs = task_pt_regs(task);
 174         int ret = -EINVAL;
 175
 176         newregs = *regs;
 177         newregs.uregs[offset] = data;
 178
 179         if (valid_user_regs(&newregs)) {
 180                 regs->uregs[offset] = data;
 181                 ret = 0;
 182         }
 183
 184         return ret;
 185 }
 186
 187 static inline int
 188 read_u32(struct task_struct *task, unsigned long addr, u32 *res)
 189 {
 190         int ret;
 191
 192         ret = access_process_vm(task, addr, res, sizeof(*res), 0);
 193
 194         return ret == sizeof(*res) ? 0 : -EIO;
 195 }
 196
 197 static inline int
 198 read_instr(struct task_struct *task, unsigned long addr, u32 *res)
 199 {
 200         int ret;
 201
 202         if (addr & 1) {
 203                 u16 val;
 204                 ret = access_process_vm(task, addr & ~1, &val, sizeof(val), 0);
 205                 ret = ret == sizeof(val) ? 0 : -EIO;
 206                 *res = val;
 207         } else {
 208                 u32 val;
 209                 ret = access_process_vm(task, addr & ~3, &val, sizeof(val), 0);
 210                 ret = ret == sizeof(val) ? 0 : -EIO;
 211                 *res = val;
 212         }
 213         return ret;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Get value of register `rn' (in the instruction)
 218  */
 219 static unsigned long
 220 ptrace_getrn(struct task_struct *child, unsigned long insn)
 221 {
 222         unsigned int reg = (insn >> 16) & 15;
 223         unsigned long val;
 224
 225         val = get_user_reg(child, reg);
 226         if (reg == 15)
 227                 val += 8;
 228
 229         return val;
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Get value of operand 2 (in an ALU instruction)
 234  */
 235 static unsigned long
 236 ptrace_getaluop2(struct task_struct *child, unsigned long insn)
 237 {
 238         unsigned long val;
 239         int shift;
 240         int type;
 241
 242         if (insn & 1 << 25) {
 243                 val = insn & 255;
 244                 shift = (insn >> 8) & 15;
 245                 type = 3;
 246         } else {
 247                 val = get_user_reg (child, insn & 15);
 248
 249                 if (insn & (1 << 4))
 250                         shift = (int)get_user_reg (child, (insn >> 8) & 15);
 251                 else
 252                         shift = (insn >> 7) & 31;
 253
 254                 type = (insn >> 5) & 3;
 255         }
 256
 257         switch (type) {
 258         case 0: val <<= shift;  break;
 259         case 1: val >>= shift;  break;
 260         case 2:
 261                 val = (((signed long)val) >> shift);
 262                 break;
 263         case 3:
 264                 val = (val >> shift) | (val << (32 - shift));
 265                 break;
 266         }
 267         return val;
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Get value of operand 2 (in a LDR instruction)
 272  */
 273 static unsigned long
 274 ptrace_getldrop2(struct task_struct *child, unsigned long insn)
 275 {
 276         unsigned long val;
 277         int shift;
 278         int type;
 279
 280         val = get_user_reg(child, insn & 15);
 281         shift = (insn >> 7) & 31;
 282         type = (insn >> 5) & 3;
 283
 284         switch (type) {
 285         case 0: val <<= shift;  break;
 286         case 1: val >>= shift;  break;
 287         case 2:
 288                 val = (((signed long)val) >> shift);
 289                 break;
 290         case 3:
 291                 val = (val >> shift) | (val << (32 - shift));
 292                 break;
 293         }
 294         return val;
 295 }
 296
 297 #define OP_MASK 0x01e00000
 298 #define OP_AND  0x00000000
 299 #define OP_EOR  0x00200000
 300 #define OP_SUB  0x00400000
 301 #define OP_RSB  0x00600000
 302 #define OP_ADD  0x00800000
 303 #define OP_ADC  0x00a00000
 304 #define OP_SBC  0x00c00000
 305 #define OP_RSC  0x00e00000
 306 #define OP_ORR  0x01800000
 307 #define OP_MOV  0x01a00000
 308 #define OP_BIC  0x01c00000
 309 #define OP_MVN  0x01e00000
 310
 311 static unsigned long
 312 get_branch_address(struct task_struct *child, unsigned long pc, unsigned long insn)
 313 {
 314         u32 alt = 0;
 315
 316         switch (insn & 0x0e000000) {
 317         case 0x00000000:
 318         case 0x02000000: {
 319                 /*
 320                  * data processing
 321                  */
 322                 long aluop1, aluop2, ccbit;
 323
 324                 if ((insn & 0x0fffffd0) == 0x012fff10) {
 325                         /*
 326                          * bx or blx
 327                          */
 328                         alt = get_user_reg(child, insn & 15);
 329                         break;
 330                 }
 331
 332
 333                 if ((insn & 0xf000) != 0xf000)
 334                         break;
 335
 336                 aluop1 = ptrace_getrn(child, insn);
 337                 aluop2 = ptrace_getaluop2(child, insn);
 338                 ccbit  = get_user_reg(child, REG_PSR) & PSR_C_BIT ? 1 : 0;
 339
 340                 switch (insn & OP_MASK) {
 341                 case OP_AND: alt = aluop1 & aluop2;             break;
 342                 case OP_EOR: alt = aluop1 ^ aluop2;             break;
 343                 case OP_SUB: alt = aluop1 - aluop2;             break;
 344                 case OP_RSB: alt = aluop2 - aluop1;             break;
 345                 case OP_ADD: alt = aluop1 + aluop2;             break;
 346                 case OP_ADC: alt = aluop1 + aluop2 + ccbit;     break;
 347                 case OP_SBC: alt = aluop1 - aluop2 + ccbit;     break;
 348                 case OP_RSC: alt = aluop2 - aluop1 + ccbit;     break;
 349                 case OP_ORR: alt = aluop1 | aluop2;             break;
 350                 case OP_MOV: alt = aluop2;                      break;
 351                 case OP_BIC: alt = aluop1 & ~aluop2;            break;
 352                 case OP_MVN: alt = ~aluop2;                     break;
 353                 }
 354                 break;
 355         }
 356
 357         case 0x04000000:
 358         case 0x06000000:
 359                 /*
 360                  * ldr
 361                  */
 362                 if ((insn & 0x0010f000) == 0x0010f000) {
 363                         unsigned long base;
 364
 365                         base = ptrace_getrn(child, insn);
 366                         if (insn & 1 << 24) {
 367                                 long aluop2;
 368
 369                                 if (insn & 0x02000000)
 370                                         aluop2 = ptrace_getldrop2(child, insn);
 371                                 else
 372                                         aluop2 = insn & 0xfff;
 373
 374                                 if (insn & 1 << 23)
 375                                         base += aluop2;
 376                                 else
 377                                         base -= aluop2;
 378                         }
 379                         read_u32(child, base, &alt);
 380                 }
 381                 break;
 382
 383         case 0x08000000:
 384                 /*
 385                  * ldm
 386                  */
 387                 if ((insn & 0x00108000) == 0x00108000) {
 388                         unsigned long base;
 389                         unsigned int nr_regs;
 390
 391                         if (insn & (1 << 23)) {
 392                                 nr_regs = hweight16(insn & 65535) << 2;
 393
 394                                 if (!(insn & (1 << 24)))
 395                                         nr_regs -= 4;
 396                         } else {
 397                                 if (insn & (1 << 24))
 398                                         nr_regs = -4;
 399                                 else
 400                                         nr_regs = 0;
 401                         }
 402
 403                         base = ptrace_getrn(child, insn);
 404
 405                         read_u32(child, base + nr_regs, &alt);
 406                         break;
 407                 }
 408                 break;
 409
 410         case 0x0a000000: {
 411                 /*
 412                  * bl or b
 413                  */
 414                 signed long displ;
 415                 /* It's a branch/branch link: instead of trying to
 416                  * figure out whether the branch will be taken or not,
 417                  * we'll put a breakpoint at both locations.  This is
 418                  * simpler, more reliable, and probably not a whole lot
 419                  * slower than the alternative approach of emulating the
 420                  * branch.
 421                  */
 422                 displ = (insn & 0x00ffffff) << 8;
 423                 displ = (displ >> 6) + 8;
 424                 if (displ != 0 && displ != 4)
 425                         alt = pc + displ;
 426             }
 427             break;
 428         }
 429
 430         return alt;
 431 }
 432
 433 static int
 434 swap_insn(struct task_struct *task, unsigned long addr,
 435           void *old_insn, void *new_insn, int size)
 436 {
 437         int ret;
 438
 439         ret = access_process_vm(task, addr, old_insn, size, 0);
 440         if (ret == size)
 441                 ret = access_process_vm(task, addr, new_insn, size, 1);
 442         return ret;
 443 }
 444
 445 static void
 446 add_breakpoint(struct task_struct *task, struct debug_info *dbg, unsigned long addr)
 447 {
 448         int nr = dbg->nsaved;
 449
 450         if (nr < 2) {
 451                 u32 new_insn = BREAKINST_ARM;
 452                 int res;
 453
 454                 res = swap_insn(task, addr, &dbg->bp[nr].insn, &new_insn, 4);
 455
 456                 if (res == 4) {
 457                         dbg->bp[nr].address = addr;
 458                         dbg->nsaved += 1;
 459                 }
 460         } else
 461                 printk(KERN_ERR "ptrace: too many breakpoints\n");
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Clear one breakpoint in the user program.  We copy what the hardware
 466  * does and use bit 0 of the address to indicate whether this is a Thumb
 467  * breakpoint or an ARM breakpoint.
 468  */
 469 static void clear_breakpoint(struct task_struct *task, struct debug_entry *bp)
 470 {
 471         unsigned long addr = bp->address;
 472         union debug_insn old_insn;
 473         int ret;
 474
 475         if (addr & 1) {
 476                 ret = swap_insn(task, addr & ~1, &old_insn.thumb,
 477                                 &bp->insn.thumb, 2);
 478
 479                 if (ret != 2 || old_insn.thumb != BREAKINST_THUMB)
 480                         printk(KERN_ERR "%s:%d: corrupted Thumb breakpoint at "
 481                                 "0x%08lx (0x%04x)\n", task->comm,
 482                                 task_pid_nr(task), addr, old_insn.thumb);
 483         } else {
 484                 ret = swap_insn(task, addr & ~3, &old_insn.arm,
 485                                 &bp->insn.arm, 4);
 486
 487                 if (ret != 4 || old_insn.arm != BREAKINST_ARM)
 488                         printk(KERN_ERR "%s:%d: corrupted ARM breakpoint at "
 489                                 "0x%08lx (0x%08x)\n", task->comm,
 490                                 task_pid_nr(task), addr, old_insn.arm);
 491         }
 492 }
 493
 494 void ptrace_set_bpt(struct task_struct *child)
 495 {
 496         struct pt_regs *regs;
 497         unsigned long pc;
 498         u32 insn;
 499         int res;
 500
 501         regs = task_pt_regs(child);
 502         pc = instruction_pointer(regs);
 503
 504         if (thumb_mode(regs)) {
 505                 printk(KERN_WARNING "ptrace: can't handle thumb mode\n");
 506                 return;
 507         }
 508
 509         res = read_instr(child, pc, &insn);
 510         if (!res) {
 511                 struct debug_info *dbg = &child->thread.debug;
 512                 unsigned long alt;
 513
 514                 dbg->nsaved = 0;
 515
 516                 alt = get_branch_address(child, pc, insn);
 517                 if (alt)
 518                         add_breakpoint(child, dbg, alt);
 519
 520                 /*
 521                  * Note that we ignore the result of setting the above
 522                  * breakpoint since it may fail.  When it does, this is
 523                  * not so much an error, but a forewarning that we may
 524                  * be receiving a prefetch abort shortly.
 525                  *
 526                  * If we don't set this breakpoint here, then we can
 527                  * lose control of the thread during single stepping.
 528                  */
 529                 if (!alt || predicate(insn) != PREDICATE_ALWAYS)
 530                         add_breakpoint(child, dbg, pc + 4);
 531         }
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Ensure no single-step breakpoint is pending.  Returns non-zero
 536  * value if child was being single-stepped.
 537  */
 538 void ptrace_cancel_bpt(struct task_struct *child)
 539 {
 540         int i, nsaved = child->thread.debug.nsaved;
 541
 542         child->thread.debug.nsaved = 0;
 543
 544         if (nsaved > 2) {
 545                 printk("ptrace_cancel_bpt: bogus nsaved: %d!\n", nsaved);
 546                 nsaved = 2;
 547         }
 548
 549         for (i = 0; i < nsaved; i++)
 550                 clear_breakpoint(child, &child->thread.debug.bp[i]);
 551 }
 552
 553 void user_disable_single_step(struct task_struct *task)
 554 {
 555         task->ptrace &= ~PT_SINGLESTEP;
 556         ptrace_cancel_bpt(task);
 557 }
 558
 559 void user_enable_single_step(struct task_struct *task)
 560 {
 561         task->ptrace |= PT_SINGLESTEP;
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Called by kernel/ptrace.c when detaching..
 566  */
 567 void ptrace_disable(struct task_struct *child)
 568 {
 569         user_disable_single_step(child);
 570 }
 571
 572 /*
 573  * Handle hitting a breakpoint.
 574  */
 575 void ptrace_break(struct task_struct *tsk, struct pt_regs *regs)
 576 {
 577         siginfo_t info;
 578
 579         ptrace_cancel_bpt(tsk);
 580
 581         info.si_signo = SIGTRAP;
 582         info.si_errno = 0;
 583         info.si_code  = TRAP_BRKPT;
 584         info.si_addr  = (void __user *)instruction_pointer(regs);
 585
 586         force_sig_info(SIGTRAP, &info, tsk);
 587 }
 588
 589 static int break_trap(struct pt_regs *regs, unsigned int instr)
 590 {
 591         ptrace_break(current, regs);
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 static struct undef_hook arm_break_hook = {
 596         .instr_mask     = 0x0fffffff,
 597         .instr_val      = 0x07f001f0,
 598         .cpsr_mask      = PSR_T_BIT,
 599         .cpsr_val       = 0,
 600         .fn             = break_trap,
 601 };
 602
 603 static struct undef_hook thumb_break_hook = {
 604         .instr_mask     = 0xffff,
 605         .instr_val      = 0xde01,
 606         .cpsr_mask      = PSR_T_BIT,
 607         .cpsr_val       = PSR_T_BIT,
 608         .fn             = break_trap,
 609 };
 610
 611 static int thumb2_break_trap(struct pt_regs *regs, unsigned int instr)
 612 {
 613         unsigned int instr2;
 614         void __user *pc;
 615
 616         /* Check the second half of the instruction.  */
 617         pc = (void __user *)(instruction_pointer(regs) + 2);
 618
 619         if (processor_mode(regs) == SVC_MODE) {
 620                 instr2 = *(u16 *) pc;
 621         } else {
 622                 get_user(instr2, (u16 __user *)pc);
 623         }
 624
 625         if (instr2 == 0xa000) {
 626                 ptrace_break(current, regs);
 627                 return 0;
 628         } else {
 629                 return 1;
 630         }
 631 }
 632
 633 static struct undef_hook thumb2_break_hook = {
 634         .instr_mask     = 0xffff,
 635         .instr_val      = 0xf7f0,
 636         .cpsr_mask      = PSR_T_BIT,
 637         .cpsr_val       = PSR_T_BIT,
 638         .fn             = thumb2_break_trap,
 639 };
 640
 641 static int __init ptrace_break_init(void)
 642 {
 643         register_undef_hook(&arm_break_hook);
 644         register_undef_hook(&thumb_break_hook);
 645         register_undef_hook(&thumb2_break_hook);
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 core_initcall(ptrace_break_init);
 650
 651 /*
 652  * Read the word at offset "off" into the "struct user".  We
 653  * actually access the pt_regs stored on the kernel stack.
 654  */
 655 static int ptrace_read_user(struct task_struct *tsk, unsigned long off,
 656                             unsigned long __user *ret)
 657 {
 658         unsigned long tmp;
 659
 660         if (off & 3 || off >= sizeof(struct user))
 661                 return -EIO;
 662
 663         tmp = 0;
 664         if (off == PT_TEXT_ADDR)
 665                 tmp = tsk->mm->start_code;
 666         else if (off == PT_DATA_ADDR)
 667                 tmp = tsk->mm->start_data;
 668         else if (off == PT_TEXT_END_ADDR)
 669                 tmp = tsk->mm->end_code;
 670         else if (off < sizeof(struct pt_regs))
 671                 tmp = get_user_reg(tsk, off >> 2);
 672
 673         return put_user(tmp, ret);
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Write the word at offset "off" into "struct user".  We
 678  * actually access the pt_regs stored on the kernel stack.
 679  */
 680 static int ptrace_write_user(struct task_struct *tsk, unsigned long off,
 681                              unsigned long val)
 682 {
 683         if (off & 3 || off >= sizeof(struct user))
 684                 return -EIO;
 685
 686         if (off >= sizeof(struct pt_regs))
 687                 return 0;
 688
 689         return put_user_reg(tsk, off >> 2, val);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Get all user integer registers.
 694  */
 695 static int ptrace_getregs(struct task_struct *tsk, void __user *uregs)
 696 {
 697         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(tsk);
 698
 699         return copy_to_user(uregs, regs, sizeof(struct pt_regs)) ? -EFAULT : 0;
 700 }
 701
 702 /*
 703  * Set all user integer registers.
 704  */
 705 static int ptrace_setregs(struct task_struct *tsk, void __user *uregs)
 706 {
 707         struct pt_regs newregs;
 708         int ret;
 709
 710         ret = -EFAULT;
 711         if (copy_from_user(&newregs, uregs, sizeof(struct pt_regs)) == 0) {
 712                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(tsk);
 713
 714                 ret = -EINVAL;
 715                 if (valid_user_regs(&newregs)) {
 716                         *regs = newregs;
 717                         ret = 0;
 718                 }
 719         }
 720
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Get the child FPU state.
 726  */
 727 static int ptrace_getfpregs(struct task_struct *tsk, void __user *ufp)
 728 {
 729         return copy_to_user(ufp, &task_thread_info(tsk)->fpstate,
 730                             sizeof(struct user_fp)) ? -EFAULT : 0;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Set the child FPU state.
 735  */
 736 static int ptrace_setfpregs(struct task_struct *tsk, void __user *ufp)
 737 {
 738         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 739         thread->used_cp[1] = thread->used_cp[2] = 1;
 740         return copy_from_user(&thread->fpstate, ufp,
 741                               sizeof(struct user_fp)) ? -EFAULT : 0;
 742 }
 743
 744 #ifdef CONFIG_IWMMXT
 745
 746 /*
 747  * Get the child iWMMXt state.
 748  */
 749 static int ptrace_getwmmxregs(struct task_struct *tsk, void __user *ufp)
 750 {
 751         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 752
 753         if (!test_ti_thread_flag(thread, TIF_USING_IWMMXT))
 754                 return -ENODATA;
 755         iwmmxt_task_disable(thread);  /* force it to ram */
 756         return copy_to_user(ufp, &thread->fpstate.iwmmxt, IWMMXT_SIZE)
 757                 ? -EFAULT : 0;
 758 }
 759
 760 /*
 761  * Set the child iWMMXt state.
 762  */
 763 static int ptrace_setwmmxregs(struct task_struct *tsk, void __user *ufp)
 764 {
 765         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 766
 767         if (!test_ti_thread_flag(thread, TIF_USING_IWMMXT))
 768                 return -EACCES;
 769         iwmmxt_task_release(thread);  /* force a reload */
 770         return copy_from_user(&thread->fpstate.iwmmxt, ufp, IWMMXT_SIZE)
 771                 ? -EFAULT : 0;
 772 }
 773
 774 #endif
 775
 776 #ifdef CONFIG_CRUNCH
 777 /*
 778  * Get the child Crunch state.
 779  */
 780 static int ptrace_getcrunchregs(struct task_struct *tsk, void __user *ufp)
 781 {
 782         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 783
 784         crunch_task_disable(thread);  /* force it to ram */
 785         return copy_to_user(ufp, &thread->crunchstate, CRUNCH_SIZE)
 786                 ? -EFAULT : 0;
 787 }
 788
 789 /*
 790  * Set the child Crunch state.
 791  */
 792 static int ptrace_setcrunchregs(struct task_struct *tsk, void __user *ufp)
 793 {
 794         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 795
 796         crunch_task_release(thread);  /* force a reload */
 797         return copy_from_user(&thread->crunchstate, ufp, CRUNCH_SIZE)
 798                 ? -EFAULT : 0;
 799 }
 800 #endif
 801
 802 #ifdef CONFIG_VFP
 803 /*
 804  * Get the child VFP state.
 805  */
 806 static int ptrace_getvfpregs(struct task_struct *tsk, void __user *data)
 807 {
 808         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 809         union vfp_state *vfp = &thread->vfpstate;
 810         struct user_vfp __user *ufp = data;
 811
 812         vfp_sync_hwstate(thread);
 813
 814         /* copy the floating point registers */
 815         if (copy_to_user(&ufp->fpregs, &vfp->hard.fpregs,
 816                          sizeof(vfp->hard.fpregs)))
 817                 return -EFAULT;
 818
 819         /* copy the status and control register */
 820         if (put_user(vfp->hard.fpscr, &ufp->fpscr))
 821                 return -EFAULT;
 822
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 /*
 827  * Set the child VFP state.
 828  */
 829 static int ptrace_setvfpregs(struct task_struct *tsk, void __user *data)
 830 {
 831         struct thread_info *thread = task_thread_info(tsk);
 832         union vfp_state *vfp = &thread->vfpstate;
 833         struct user_vfp __user *ufp = data;
 834
 835         vfp_sync_hwstate(thread);
 836
 837         /* copy the floating point registers */
 838         if (copy_from_user(&vfp->hard.fpregs, &ufp->fpregs,
 839                            sizeof(vfp->hard.fpregs)))
 840                 return -EFAULT;
 841
 842         /* copy the status and control register */
 843         if (get_user(vfp->hard.fpscr, &ufp->fpscr))
 844                 return -EFAULT;
 845
 846         vfp_flush_hwstate(thread);
 847
 848         return 0;
 849 }
 850 #endif
 851
 852 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
 853 /*
 854  * Convert a virtual register number into an index for a thread_info
 855  * breakpoint array. Breakpoints are identified using positive numbers
 856  * whilst watchpoints are negative. The registers are laid out as pairs
 857  * of (address, control), each pair mapping to a unique hw_breakpoint struct.
 858  * Register 0 is reserved for describing resource information.
 859  */
 860 static int ptrace_hbp_num_to_idx(long num)
 861 {
 862         if (num < 0)
 863                 num = (ARM_MAX_BRP << 1) - num;
 864         return (num - 1) >> 1;
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Returns the virtual register number for the address of the
 869  * breakpoint at index idx.
 870  */
 871 static long ptrace_hbp_idx_to_num(int idx)
 872 {
 873         long mid = ARM_MAX_BRP << 1;
 874         long num = (idx << 1) + 1;
 875         return num > mid ? mid - num : num;
 876 }
 877
 878 /*
 879  * Handle hitting a HW-breakpoint.
 880  */
 881 static void ptrace_hbptriggered(struct perf_event *bp, int unused,
 882                                      struct perf_sample_data *data,
 883                                      struct pt_regs *regs)
 884 {
 885         struct arch_hw_breakpoint *bkpt = counter_arch_bp(bp);
 886         long num;
 887         int i;
 888         siginfo_t info;
 889
 890         for (i = 0; i < ARM_MAX_HBP_SLOTS; ++i)
 891                 if (current->thread.debug.hbp[i] == bp)
 892                         break;
 893
 894         num = (i == ARM_MAX_HBP_SLOTS) ? 0 : ptrace_hbp_idx_to_num(i);
 895
 896         info.si_signo   = SIGTRAP;
 897         info.si_errno   = (int)num;
 898         info.si_code    = TRAP_HWBKPT;
 899         info.si_addr    = (void __user *)(bkpt->trigger);
 900
 901         force_sig_info(SIGTRAP, &info, current);
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Set ptrace breakpoint pointers to zero for this task.
 906  * This is required in order to prevent child processes from unregistering
 907  * breakpoints held by their parent.
 908  */
 909 void clear_ptrace_hw_breakpoint(struct task_struct *tsk)
 910 {
 911         memset(tsk->thread.debug.hbp, 0, sizeof(tsk->thread.debug.hbp));
 912 }
 913
 914 /*
 915  * Unregister breakpoints from this task and reset the pointers in
 916  * the thread_struct.
 917  */
 918 void flush_ptrace_hw_breakpoint(struct task_struct *tsk)
 919 {
 920         int i;
 921         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
 922
 923         for (i = 0; i < ARM_MAX_HBP_SLOTS; i++) {
 924                 if (t->debug.hbp[i]) {
 925                         unregister_hw_breakpoint(t->debug.hbp[i]);
 926                         t->debug.hbp[i] = NULL;
 927                 }
 928         }
 929 }
 930
 931 static u32 ptrace_get_hbp_resource_info(void)
 932 {
 933         u8 num_brps, num_wrps, debug_arch, wp_len;
 934         u32 reg = 0;
 935
 936         num_brps        = hw_breakpoint_slots(TYPE_INST);
 937         num_wrps        = hw_breakpoint_slots(TYPE_DATA);
 938         debug_arch      = arch_get_debug_arch();
 939         wp_len          = arch_get_max_wp_len();
 940
 941         reg             |= debug_arch;
 942         reg             <<= 8;
 943         reg             |= wp_len;
 944         reg             <<= 8;
 945         reg             |= num_wrps;
 946         reg             <<= 8;
 947         reg             |= num_brps;
 948
 949         return reg;
 950 }
 951
 952 static struct perf_event *ptrace_hbp_create(struct task_struct *tsk, int type)
 953 {
 954         struct perf_event_attr attr;
 955
 956         ptrace_breakpoint_init(&attr);
 957
 958         /* Initialise fields to sane defaults. */
 959         attr.bp_addr    = 0;
 960         attr.bp_len     = HW_BREAKPOINT_LEN_4;
 961         attr.bp_type    = type;
 962         attr.disabled   = 1;
 963
 964         return register_user_hw_breakpoint(&attr, ptrace_hbptriggered, tsk);
 965 }
 966
 967 static int ptrace_gethbpregs(struct task_struct *tsk, long num,
 968                              unsigned long  __user *data)
 969 {
 970         u32 reg;
 971         int idx, ret = 0;
 972         struct perf_event *bp;
 973         struct arch_hw_breakpoint_ctrl arch_ctrl;
 974
 975         if (num == 0) {
 976                 reg = ptrace_get_hbp_resource_info();
 977         } else {
 978                 idx = ptrace_hbp_num_to_idx(num);
 979                 if (idx < 0 || idx >= ARM_MAX_HBP_SLOTS) {
 980                         ret = -EINVAL;
 981                         goto out;
 982                 }
 983
 984                 bp = tsk->thread.debug.hbp[idx];
 985                 if (!bp) {
 986                         reg = 0;
 987                         goto put;
 988                 }
 989
 990                 arch_ctrl = counter_arch_bp(bp)->ctrl;
 991
 992                 /*
 993                  * Fix up the len because we may have adjusted it
 994                  * to compensate for an unaligned address.
 995                  */
 996                 while (!(arch_ctrl.len & 0x1))
 997                         arch_ctrl.len >>= 1;
 998
 999                 if (idx & 0x1)
1000                         reg = encode_ctrl_reg(arch_ctrl);
1001                 else
1002                         reg = bp->attr.bp_addr;
1003         }
1004
1005 put:
1006         if (put_user(reg, data))
1007                 ret = -EFAULT;
1008
1009 out:
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 static int ptrace_sethbpregs(struct task_struct *tsk, long num,
1014                              unsigned long __user *data)
1015 {
1016         int idx, gen_len, gen_type, implied_type, ret = 0;
1017         u32 user_val;
1018         struct perf_event *bp;
1019         struct arch_hw_breakpoint_ctrl ctrl;
1020         struct perf_event_attr attr;
1021
1022         if (num == 0)
1023                 goto out;
1024         else if (num < 0)
1025                 implied_type = HW_BREAKPOINT_RW;
1026         else
1027                 implied_type = HW_BREAKPOINT_X;
1028
1029         idx = ptrace_hbp_num_to_idx(num);
1030         if (idx < 0 || idx >= ARM_MAX_HBP_SLOTS) {
1031                 ret = -EINVAL;
1032                 goto out;
1033         }
1034
1035         if (get_user(user_val, data)) {
1036                 ret = -EFAULT;
1037                 goto out;
1038         }
1039
1040         bp = tsk->thread.debug.hbp[idx];
1041         if (!bp) {
1042                 bp = ptrace_hbp_create(tsk, implied_type);
1043                 if (IS_ERR(bp)) {
1044                         ret = PTR_ERR(bp);
1045                         goto out;
1046                 }
1047                 tsk->thread.debug.hbp[idx] = bp;
1048         }
1049
1050         attr = bp->attr;
1051
1052         if (num & 0x1) {
1053                 /* Address */
1054                 attr.bp_addr    = user_val;
1055         } else {
1056                 /* Control */
1057                 decode_ctrl_reg(user_val, &ctrl);
1058                 ret = arch_bp_generic_fields(ctrl, &gen_len, &gen_type);
1059                 if (ret)
1060                         goto out;
1061
1062                 if ((gen_type & implied_type) != gen_type) {
1063                                 ret = -EINVAL;
1064                                 goto out;
1065                 }
1066
1067                 attr.bp_len     = gen_len;
1068                 attr.bp_type    = gen_type;
1069                 attr.disabled   = !ctrl.enabled;
1070         }
1071
1072         ret = modify_user_hw_breakpoint(bp, &attr);
1073 out:
1074         return ret;
1075 }
1076 #endif
1077
1078 long arch_ptrace(struct task_struct *child, long request, long addr, long data)
1079 {
1080         int ret;
1081
1082         switch (request) {
1083                 case PTRACE_PEEKUSR:
1084                         ret = ptrace_read_user(child, addr, (unsigned long __user *)data);
1085                         break;
1086
1087                 case PTRACE_POKEUSR:
1088                         ret = ptrace_write_user(child, addr, data);
1089                         break;
1090
1091                 case PTRACE_GETREGS:
1092                         ret = ptrace_getregs(child, (void __user *)data);
1093                         break;
1094
1095                 case PTRACE_SETREGS:
1096                         ret = ptrace_setregs(child, (void __user *)data);
1097                         break;
1098
1099                 case PTRACE_GETFPREGS:
1100                         ret = ptrace_getfpregs(child, (void __user *)data);
1101                         break;
1102
1103                 case PTRACE_SETFPREGS:
1104                         ret = ptrace_setfpregs(child, (void __user *)data);
1105                         break;
1106
1107 #ifdef CONFIG_IWMMXT
1108                 case PTRACE_GETWMMXREGS:
1109                         ret = ptrace_getwmmxregs(child, (void __user *)data);
1110                         break;
1111
1112                 case PTRACE_SETWMMXREGS:
1113                         ret = ptrace_setwmmxregs(child, (void __user *)data);
1114                         break;
1115 #endif
1116
1117                 case PTRACE_GET_THREAD_AREA:
1118                         ret = put_user(task_thread_info(child)->tp_value,
1119                                        (unsigned long __user *) data);
1120                         break;
1121
1122                 case PTRACE_SET_SYSCALL:
1123                         task_thread_info(child)->syscall = data;
1124                         ret = 0;
1125                         break;
1126
1127 #ifdef CONFIG_CRUNCH
1128                 case PTRACE_GETCRUNCHREGS:
1129                         ret = ptrace_getcrunchregs(child, (void __user *)data);
1130                         break;
1131
1132                 case PTRACE_SETCRUNCHREGS:
1133                         ret = ptrace_setcrunchregs(child, (void __user *)data);
1134                         break;
1135 #endif
1136
1137 #ifdef CONFIG_VFP
1138                 case PTRACE_GETVFPREGS:
1139                         ret = ptrace_getvfpregs(child, (void __user *)data);
1140                         break;
1141
1142                 case PTRACE_SETVFPREGS:
1143                         ret = ptrace_setvfpregs(child, (void __user *)data);
1144                         break;
1145 #endif
1146
1147 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
1148                 case PTRACE_GETHBPREGS:
1149                         ret = ptrace_gethbpregs(child, addr,
1150                                                 (unsigned long __user *)data);
1151                         break;
1152                 case PTRACE_SETHBPREGS:
1153                         ret = ptrace_sethbpregs(child, addr,
1154                                                 (unsigned long __user *)data);
1155                         break;
1156 #endif
1157
1158                 default:
1159                         ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
1160                         break;
1161         }
1162
1163         return ret;
1164 }
1165
1166 asmlinkage int syscall_trace(int why, struct pt_regs *regs, int scno)
1167 {
1168         unsigned long ip;
1169
1170         if (!test_thread_flag(TIF_SYSCALL_TRACE))
1171                 return scno;
1172         if (!(current->ptrace & PT_PTRACED))
1173                 return scno;
1174
1175         /*
1176          * Save IP.  IP is used to denote syscall entry/exit:
1177          *  IP = 0 -> entry, = 1 -> exit
1178          */
1179         ip = regs->ARM_ip;
1180         regs->ARM_ip = why;
1181
1182         current_thread_info()->syscall = scno;
1183
1184         /* the 0x80 provides a way for the tracing parent to distinguish
1185            between a syscall stop and SIGTRAP delivery */
1186         ptrace_notify(SIGTRAP | ((current->ptrace & PT_TRACESYSGOOD)
1187                                  ? 0x80 : 0));
1188         /*
1189          * this isn't the same as continuing with a signal, but it will do
1190          * for normal use.  strace only continues with a signal if the
1191          * stopping signal is not SIGTRAP.  -brl
1192          */
1193         if (current->exit_code) {
1194                 send_sig(current->exit_code, current, 1);
1195                 current->exit_code = 0;
1196         }
1197         regs->ARM_ip = ip;
1198
1199         return current_thread_info()->syscall;
1200 }