include/linux/ptrace.h

   1 #ifndef _LINUX_PTRACE_H
   2 #define _LINUX_PTRACE_H
   3 /* ptrace.h */
   4 /* structs and defines to help the user use the ptrace system call. */
   5
   6 /* has the defines to get at the registers. */
   7
   8 #define PTRACE_TRACEME             0
   9 #define PTRACE_PEEKTEXT            1
  10 #define PTRACE_PEEKDATA            2
  11 #define PTRACE_PEEKUSR             3
  12 #define PTRACE_POKETEXT            4
  13 #define PTRACE_POKEDATA            5
  14 #define PTRACE_POKEUSR             6
  15 #define PTRACE_CONT                7
  16 #define PTRACE_KILL                8
  17 #define PTRACE_SINGLESTEP          9
  18
  19 #define PTRACE_ATTACH             16
  20 #define PTRACE_DETACH             17
  21
  22 #define PTRACE_SYSCALL            24
  23
  24 /* 0x4200-0x4300 are reserved for architecture-independent additions.  */
  25 #define PTRACE_SETOPTIONS       0x4200
  26 #define PTRACE_GETEVENTMSG      0x4201
  27 #define PTRACE_GETSIGINFO       0x4202
  28 #define PTRACE_SETSIGINFO       0x4203
  29
  30 /*
  31  * Generic ptrace interface that exports the architecture specific regsets
  32  * using the corresponding NT_* types (which are also used in the core dump).
  33  * Please note that the NT_PRSTATUS note type in a core dump contains a full
  34  * 'struct elf_prstatus'. But the user_regset for NT_PRSTATUS contains just the
  35  * elf_gregset_t that is the pr_reg field of 'struct elf_prstatus'. For all the
  36  * other user_regset flavors, the user_regset layout and the ELF core dump note
  37  * payload are exactly the same layout.
  38  *
  39  * This interface usage is as follows:
  40  *      struct iovec iov = { buf, len};
  41  *
  42  *      ret = ptrace(PTRACE_GETREGSET/PTRACE_SETREGSET, pid, NT_XXX_TYPE, &iov);
  43  *
  44  * On the successful completion, iov.len will be updated by the kernel,
  45  * specifying how much the kernel has written/read to/from the user's iov.buf.
  46  */
  47 #define PTRACE_GETREGSET        0x4204
  48 #define PTRACE_SETREGSET        0x4205
  49
  50 #define PTRACE_SEIZE            0x4206
  51 #define PTRACE_INTERRUPT        0x4207
  52 #define PTRACE_LISTEN           0x4208
  53
  54 /* flags in @data for PTRACE_SEIZE */
  55 #define PTRACE_SEIZE_DEVEL      0x80000000 /* temp flag for development */
  56
  57 /* options set using PTRACE_SETOPTIONS */
  58 #define PTRACE_O_TRACESYSGOOD   0x00000001
  59 #define PTRACE_O_TRACEFORK      0x00000002
  60 #define PTRACE_O_TRACEVFORK     0x00000004
  61 #define PTRACE_O_TRACECLONE     0x00000008
  62 #define PTRACE_O_TRACEEXEC      0x00000010
  63 #define PTRACE_O_TRACEVFORKDONE 0x00000020
  64 #define PTRACE_O_TRACEEXIT      0x00000040
  65
  66 #define PTRACE_O_MASK           0x0000007f
  67
  68 /* Wait extended result codes for the above trace options.  */
  69 #define PTRACE_EVENT_FORK       1
  70 #define PTRACE_EVENT_VFORK      2
  71 #define PTRACE_EVENT_CLONE      3
  72 #define PTRACE_EVENT_EXEC       4
  73 #define PTRACE_EVENT_VFORK_DONE 5
  74 #define PTRACE_EVENT_EXIT       6
  75 #define PTRACE_EVENT_STOP       7
  76
  77 #include <asm/ptrace.h>
  78
  79 #ifdef __KERNEL__
  80 /*
  81  * Ptrace flags
  82  *
  83  * The owner ship rules for task->ptrace which holds the ptrace
  84  * flags is simple.  When a task is running it owns it's task->ptrace
  85  * flags.  When the a task is stopped the ptracer owns task->ptrace.
  86  */
  87
  88 #define PT_SEIZED       0x00010000      /* SEIZE used, enable new behavior */
  89 #define PT_PTRACED      0x00000001
  90 #define PT_DTRACE       0x00000002      /* delayed trace (used on m68k, i386) */
  91 #define PT_TRACESYSGOOD 0x00000004
  92 #define PT_PTRACE_CAP   0x00000008      /* ptracer can follow suid-exec */
  93
  94 /* PT_TRACE_* event enable flags */
  95 #define PT_EVENT_FLAG_SHIFT     4
  96 #define PT_EVENT_FLAG(event)    (1 << (PT_EVENT_FLAG_SHIFT + (event) - 1))
  97
  98 #define PT_TRACE_FORK           PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_FORK)
  99 #define PT_TRACE_VFORK          PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_VFORK)
 100 #define PT_TRACE_CLONE          PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_CLONE)
 101 #define PT_TRACE_EXEC           PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_EXEC)
 102 #define PT_TRACE_VFORK_DONE     PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_VFORK_DONE)
 103 #define PT_TRACE_EXIT           PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_EXIT)
 104
 105 #define PT_TRACE_MASK   0x000003f4
 106
 107 /* single stepping state bits (used on ARM and PA-RISC) */
 108 #define PT_SINGLESTEP_BIT       31
 109 #define PT_SINGLESTEP           (1<<PT_SINGLESTEP_BIT)
 110 #define PT_BLOCKSTEP_BIT        30
 111 #define PT_BLOCKSTEP            (1<<PT_BLOCKSTEP_BIT)
 112
 113 #include <linux/compiler.h>             /* For unlikely.  */
 114 #include <linux/sched.h>                /* For struct task_struct.  */
 115 #include <linux/pid_namespace.h>        /* For task_active_pid_ns.  */
 116
 117
 118 extern long arch_ptrace(struct task_struct *child, long request,
 119                         unsigned long addr, unsigned long data);
 120 extern int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len);
 121 extern int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len);
 122 extern void ptrace_disable(struct task_struct *);
 123 extern int ptrace_check_attach(struct task_struct *task, bool ignore_state);
 124 extern int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
 125                           unsigned long addr, unsigned long data);
 126 extern void ptrace_notify(int exit_code);
 127 extern void __ptrace_link(struct task_struct *child,
 128                           struct task_struct *new_parent);
 129 extern void __ptrace_unlink(struct task_struct *child);
 130 extern void exit_ptrace(struct task_struct *tracer);
 131 #define PTRACE_MODE_READ   1
 132 #define PTRACE_MODE_ATTACH 2
 133 /* Returns 0 on success, -errno on denial. */
 134 extern int __ptrace_may_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
 135 /* Returns true on success, false on denial. */
 136 extern bool ptrace_may_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
 137
 138 static inline int ptrace_reparented(struct task_struct *child)
 139 {
 140         return !same_thread_group(child->real_parent, child->parent);
 141 }
 142
 143 static inline void ptrace_unlink(struct task_struct *child)
 144 {
 145         if (unlikely(child->ptrace))
 146                 __ptrace_unlink(child);
 147 }
 148
 149 int generic_ptrace_peekdata(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
 150                             unsigned long data);
 151 int generic_ptrace_pokedata(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
 152                             unsigned long data);
 153
 154 /**
 155  * ptrace_parent - return the task that is tracing the given task
 156  * @task: task to consider
 157  *
 158  * Returns %NULL if no one is tracing @task, or the &struct task_struct
 159  * pointer to its tracer.
 160  *
 161  * Must called under rcu_read_lock().  The pointer returned might be kept
 162  * live only by RCU.  During exec, this may be called with task_lock() held
 163  * on @task, still held from when check_unsafe_exec() was called.
 164  */
 165 static inline struct task_struct *ptrace_parent(struct task_struct *task)
 166 {
 167         if (unlikely(task->ptrace))
 168                 return rcu_dereference(task->parent);
 169         return NULL;
 170 }
 171
 172 /**
 173  * ptrace_event_enabled - test whether a ptrace event is enabled
 174  * @task: ptracee of interest
 175  * @event: %PTRACE_EVENT_* to test
 176  *
 177  * Test whether @event is enabled for ptracee @task.
 178  *
 179  * Returns %true if @event is enabled, %false otherwise.
 180  */
 181 static inline bool ptrace_event_enabled(struct task_struct *task, int event)
 182 {
 183         return task->ptrace & PT_EVENT_FLAG(event);
 184 }
 185
 186 /**
 187  * ptrace_event - possibly stop for a ptrace event notification
 188  * @event:      %PTRACE_EVENT_* value to report
 189  * @message:    value for %PTRACE_GETEVENTMSG to return
 190  *
 191  * Check whether @event is enabled and, if so, report @event and @message
 192  * to the ptrace parent.
 193  *
 194  * Called without locks.
 195  */
 196 static inline void ptrace_event(int event, unsigned long message)
 197 {
 198         if (unlikely(ptrace_event_enabled(current, event))) {
 199                 current->ptrace_message = message;
 200                 ptrace_notify((event << 8) | SIGTRAP);
 201         } else if (event == PTRACE_EVENT_EXEC && unlikely(current->ptrace)) {
 202                 /* legacy EXEC report via SIGTRAP */
 203                 send_sig(SIGTRAP, current, 0);
 204         }
 205 }
 206
 207 /**
 208  * ptrace_event_pid - possibly stop for a ptrace event notification
 209  * @event:      %PTRACE_EVENT_* value to report
 210  * @pid:        process identifier for %PTRACE_GETEVENTMSG to return
 211  *
 212  * Check whether @event is enabled and, if so, report @event and @pid
 213  * to the ptrace parent.  @pid is reported as the pid_t seen from the
 214  * the ptrace parent's pid namespace.
 215  *
 216  * Called without locks.
 217  */
 218 static inline void ptrace_event_pid(int event, struct pid *pid)
 219 {
 220         /*
 221          * FIXME: There's a potential race if a ptracer in a different pid
 222          * namespace than parent attaches between computing message below and
 223          * when we acquire tasklist_lock in ptrace_stop().  If this happens,
 224          * the ptracer will get a bogus pid from PTRACE_GETEVENTMSG.
 225          */
 226         unsigned long message = 0;
 227         struct pid_namespace *ns;
 228
 229         rcu_read_lock();
 230         ns = task_active_pid_ns(rcu_dereference(current->parent));
 231         if (ns)
 232                 message = pid_nr_ns(pid, ns);
 233         rcu_read_unlock();
 234
 235         ptrace_event(event, message);
 236 }
 237
 238 /**
 239  * ptrace_init_task - initialize ptrace state for a new child
 240  * @child:              new child task
 241  * @ptrace:             true if child should be ptrace'd by parent's tracer
 242  *
 243  * This is called immediately after adding @child to its parent's children
 244  * list.  @ptrace is false in the normal case, and true to ptrace @child.
 245  *
 246  * Called with current's siglock and write_lock_irq(&tasklist_lock) held.
 247  */
 248 static inline void ptrace_init_task(struct task_struct *child, bool ptrace)
 249 {
 250         INIT_LIST_HEAD(&child->ptrace_entry);
 251         INIT_LIST_HEAD(&child->ptraced);
 252 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
 253         atomic_set(&child->ptrace_bp_refcnt, 1);
 254 #endif
 255         child->jobctl = 0;
 256         child->ptrace = 0;
 257         child->parent = child->real_parent;
 258
 259         if (unlikely(ptrace) && current->ptrace) {
 260                 child->ptrace = current->ptrace;
 261                 __ptrace_link(child, current->parent);
 262
 263                 if (child->ptrace & PT_SEIZED)
 264                         task_set_jobctl_pending(child, JOBCTL_TRAP_STOP);
 265                 else
 266                         sigaddset(&child->pending.signal, SIGSTOP);
 267
 268                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SIGPENDING);
 269         }
 270 }
 271
 272 /**
 273  * ptrace_release_task - final ptrace-related cleanup of a zombie being reaped
 274  * @task:       task in %EXIT_DEAD state
 275  *
 276  * Called with write_lock(&tasklist_lock) held.
 277  */
 278 static inline void ptrace_release_task(struct task_struct *task)
 279 {
 280         BUG_ON(!list_empty(&task->ptraced));
 281         ptrace_unlink(task);
 282         BUG_ON(!list_empty(&task->ptrace_entry));
 283 }
 284
 285 #ifndef force_successful_syscall_return
 286 /*
 287  * System call handlers that, upon successful completion, need to return a
 288  * negative value should call force_successful_syscall_return() right before
 289  * returning.  On architectures where the syscall convention provides for a
 290  * separate error flag (e.g., alpha, ia64, ppc{,64}, sparc{,64}, possibly
 291  * others), this macro can be used to ensure that the error flag will not get
 292  * set.  On architectures which do not support a separate error flag, the macro
 293  * is a no-op and the spurious error condition needs to be filtered out by some
 294  * other means (e.g., in user-level, by passing an extra argument to the
 295  * syscall handler, or something along those lines).
 296  */
 297 #define force_successful_syscall_return() do { } while (0)
 298 #endif
 299
 300 /*
 301  * <asm/ptrace.h> should define the following things inside #ifdef __KERNEL__.
 302  *
 303  * These do-nothing inlines are used when the arch does not
 304  * implement single-step.  The kerneldoc comments are here
 305  * to document the interface for all arch definitions.
 306  */
 307
 308 #ifndef arch_has_single_step
 309 /**
 310  * arch_has_single_step - does this CPU support user-mode single-step?
 311  *
 312  * If this is defined, then there must be function declarations or
 313  * inlines for user_enable_single_step() and user_disable_single_step().
 314  * arch_has_single_step() should evaluate to nonzero iff the machine
 315  * supports instruction single-step for user mode.
 316  * It can be a constant or it can test a CPU feature bit.
 317  */
 318 #define arch_has_single_step()          (0)
 319
 320 /**
 321  * user_enable_single_step - single-step in user-mode task
 322  * @task: either current or a task stopped in %TASK_TRACED
 323  *
 324  * This can only be called when arch_has_single_step() has returned nonzero.
 325  * Set @task so that when it returns to user mode, it will trap after the
 326  * next single instruction executes.  If arch_has_block_step() is defined,
 327  * this must clear the effects of user_enable_block_step() too.
 328  */
 329 static inline void user_enable_single_step(struct task_struct *task)
 330 {
 331         BUG();                  /* This can never be called.  */
 332 }
 333
 334 /**
 335  * user_disable_single_step - cancel user-mode single-step
 336  * @task: either current or a task stopped in %TASK_TRACED
 337  *
 338  * Clear @task of the effects of user_enable_single_step() and
 339  * user_enable_block_step().  This can be called whether or not either
 340  * of those was ever called on @task, and even if arch_has_single_step()
 341  * returned zero.
 342  */
 343 static inline void user_disable_single_step(struct task_struct *task)
 344 {
 345 }
 346 #else
 347 extern void user_enable_single_step(struct task_struct *);
 348 extern void user_disable_single_step(struct task_struct *);
 349 #endif  /* arch_has_single_step */
 350
 351 #ifndef arch_has_block_step
 352 /**
 353  * arch_has_block_step - does this CPU support user-mode block-step?
 354  *
 355  * If this is defined, then there must be a function declaration or inline
 356  * for user_enable_block_step(), and arch_has_single_step() must be defined
 357  * too.  arch_has_block_step() should evaluate to nonzero iff the machine
 358  * supports step-until-branch for user mode.  It can be a constant or it
 359  * can test a CPU feature bit.
 360  */
 361 #define arch_has_block_step()           (0)
 362
 363 /**
 364  * user_enable_block_step - step until branch in user-mode task
 365  * @task: either current or a task stopped in %TASK_TRACED
 366  *
 367  * This can only be called when arch_has_block_step() has returned nonzero,
 368  * and will never be called when single-instruction stepping is being used.
 369  * Set @task so that when it returns to user mode, it will trap after the
 370  * next branch or trap taken.
 371  */
 372 static inline void user_enable_block_step(struct task_struct *task)
 373 {
 374         BUG();                  /* This can never be called.  */
 375 }
 376 #else
 377 extern void user_enable_block_step(struct task_struct *);
 378 #endif  /* arch_has_block_step */
 379
 380 #ifdef ARCH_HAS_USER_SINGLE_STEP_INFO
 381 extern void user_single_step_siginfo(struct task_struct *tsk,
 382                                 struct pt_regs *regs, siginfo_t *info);
 383 #else
 384 static inline void user_single_step_siginfo(struct task_struct *tsk,
 385                                 struct pt_regs *regs, siginfo_t *info)
 386 {
 387         memset(info, 0, sizeof(*info));
 388         info->si_signo = SIGTRAP;
 389 }
 390 #endif
 391
 392 #ifndef arch_ptrace_stop_needed
 393 /**
 394  * arch_ptrace_stop_needed - Decide whether arch_ptrace_stop() should be called
 395  * @code:       current->exit_code value ptrace will stop with
 396  * @info:       siginfo_t pointer (or %NULL) for signal ptrace will stop with
 397  *
 398  * This is called with the siglock held, to decide whether or not it's
 399  * necessary to release the siglock and call arch_ptrace_stop() with the
 400  * same @code and @info arguments.  It can be defined to a constant if
 401  * arch_ptrace_stop() is never required, or always is.  On machines where
 402  * this makes sense, it should be defined to a quick test to optimize out
 403  * calling arch_ptrace_stop() when it would be superfluous.  For example,
 404  * if the thread has not been back to user mode since the last stop, the
 405  * thread state might indicate that nothing needs to be done.
 406  *
 407  * This is guaranteed to be invoked once before a task stops for ptrace and
 408  * may include arch-specific operations necessary prior to a ptrace stop.
 409  */
 410 #define arch_ptrace_stop_needed(code, info)     (0)
 411 #endif
 412
 413 #ifndef arch_ptrace_stop
 414 /**
 415  * arch_ptrace_stop - Do machine-specific work before stopping for ptrace
 416  * @code:       current->exit_code value ptrace will stop with
 417  * @info:       siginfo_t pointer (or %NULL) for signal ptrace will stop with
 418  *
 419  * This is called with no locks held when arch_ptrace_stop_needed() has
 420  * just returned nonzero.  It is allowed to block, e.g. for user memory
 421  * access.  The arch can have machine-specific work to be done before
 422  * ptrace stops.  On ia64, register backing store gets written back to user
 423  * memory here.  Since this can be costly (requires dropping the siglock),
 424  * we only do it when the arch requires it for this particular stop, as
 425  * indicated by arch_ptrace_stop_needed().
 426  */
 427 #define arch_ptrace_stop(code, info)            do { } while (0)
 428 #endif
 429
 430 extern int task_current_syscall(struct task_struct *target, long *callno,
 431                                 unsigned long args[6], unsigned int maxargs,
 432                                 unsigned long *sp, unsigned long *pc);
 433
 434 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
 435 extern int ptrace_get_breakpoints(struct task_struct *tsk);
 436 extern void ptrace_put_breakpoints(struct task_struct *tsk);
 437 #else
 438 static inline void ptrace_put_breakpoints(struct task_struct *tsk) { }
 439 #endif /* CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT */
 440
 441 #endif /* __KERNEL */
 442
 443 #endif