arch/x86/kernel/step.c

   1 /*
   2  * x86 single-step support code, common to 32-bit and 64-bit.
   3  */
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/mm.h>
   6 #include <linux/ptrace.h>
   7
   8 #define LDT_SEGMENT 4
   9
  10 unsigned long convert_rip_to_linear(struct task_struct *child, struct pt_regs *regs)
  11 {
  12         unsigned long addr, seg;
  13
  14         addr = regs->rip;
  15         seg = regs->cs & 0xffff;
  16
  17         /*
  18          * We'll assume that the code segments in the GDT
  19          * are all zero-based. That is largely true: the
  20          * TLS segments are used for data, and the PNPBIOS
  21          * and APM bios ones we just ignore here.
  22          */
  23         if (seg & LDT_SEGMENT) {
  24                 u32 *desc;
  25                 unsigned long base;
  26
  27                 seg &= ~7UL;
  28
  29                 mutex_lock(&child->mm->context.lock);
  30                 if (unlikely((seg >> 3) >= child->mm->context.size))
  31                         addr = -1L; /* bogus selector, access would fault */
  32                 else {
  33                         desc = child->mm->context.ldt + seg;
  34                         base = ((desc[0] >> 16) |
  35                                 ((desc[1] & 0xff) << 16) |
  36                                 (desc[1] & 0xff000000));
  37
  38                         /* 16-bit code segment? */
  39                         if (!((desc[1] >> 22) & 1))
  40                                 addr &= 0xffff;
  41                         addr += base;
  42                 }
  43                 mutex_unlock(&child->mm->context.lock);
  44         }
  45
  46         return addr;
  47 }
  48
  49 static int is_setting_trap_flag(struct task_struct *child, struct pt_regs *regs)
  50 {
  51         int i, copied;
  52         unsigned char opcode[15];
  53         unsigned long addr = convert_rip_to_linear(child, regs);
  54
  55         copied = access_process_vm(child, addr, opcode, sizeof(opcode), 0);
  56         for (i = 0; i < copied; i++) {
  57                 switch (opcode[i]) {
  58                 /* popf and iret */
  59                 case 0x9d: case 0xcf:
  60                         return 1;
  61
  62                         /* CHECKME: 64 65 */
  63
  64                 /* opcode and address size prefixes */
  65                 case 0x66: case 0x67:
  66                         continue;
  67                 /* irrelevant prefixes (segment overrides and repeats) */
  68                 case 0x26: case 0x2e:
  69                 case 0x36: case 0x3e:
  70                 case 0x64: case 0x65:
  71                 case 0xf2: case 0xf3:
  72                         continue;
  73
  74                 case 0x40 ... 0x4f:
  75                         if (regs->cs != __USER_CS)
  76                                 /* 32-bit mode: register increment */
  77                                 return 0;
  78                         /* 64-bit mode: REX prefix */
  79                         continue;
  80
  81                         /* CHECKME: f2, f3 */
  82
  83                 /*
  84                  * pushf: NOTE! We should probably not let
  85                  * the user see the TF bit being set. But
  86                  * it's more pain than it's worth to avoid
  87                  * it, and a debugger could emulate this
  88                  * all in user space if it _really_ cares.
  89                  */
  90                 case 0x9c:
  91                 default:
  92                         return 0;
  93                 }
  94         }
  95         return 0;
  96 }
  97
  98 void user_enable_single_step(struct task_struct *child)
  99 {
 100         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(child);
 101
 102         /*
 103          * Always set TIF_SINGLESTEP - this guarantees that
 104          * we single-step system calls etc..  This will also
 105          * cause us to set TF when returning to user mode.
 106          */
 107         set_tsk_thread_flag(child, TIF_SINGLESTEP);
 108
 109         /*
 110          * If TF was already set, don't do anything else
 111          */
 112         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_TF)
 113                 return;
 114
 115         /* Set TF on the kernel stack.. */
 116         regs->eflags |= X86_EFLAGS_TF;
 117
 118         /*
 119          * ..but if TF is changed by the instruction we will trace,
 120          * don't mark it as being "us" that set it, so that we
 121          * won't clear it by hand later.
 122          */
 123         if (is_setting_trap_flag(child, regs))
 124                 return;
 125
 126         child->ptrace |= PT_DTRACE;
 127 }
 128
 129 void user_disable_single_step(struct task_struct *child)
 130 {
 131         /* Always clear TIF_SINGLESTEP... */
 132         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SINGLESTEP);
 133
 134         /* But touch TF only if it was set by us.. */
 135         if (child->ptrace & PT_DTRACE) {
 136                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(child);
 137                 regs->eflags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 138                 child->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 139         }
 140 }