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 #ifdef CONFIG_X86_32
   9 static
  10 #endif
  11 unsigned long convert_rip_to_linear(struct task_struct *child, struct pt_regs *regs)
  12 {
  13         unsigned long addr, seg;
  14
  15 #ifdef CONFIG_X86_64
  16         addr = regs->rip;
  17         seg = regs->cs & 0xffff;
  18 #else
  19         addr = regs->eip;
  20         seg = regs->xcs & 0xffff;
  21         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_VM) {
  22                 addr = (addr & 0xffff) + (seg << 4);
  23                 return addr;
  24         }
  25 #endif
  26
  27         /*
  28          * We'll assume that the code segments in the GDT
  29          * are all zero-based. That is largely true: the
  30          * TLS segments are used for data, and the PNPBIOS
  31          * and APM bios ones we just ignore here.
  32          */
  33         if ((seg & SEGMENT_TI_MASK) == SEGMENT_LDT) {
  34                 u32 *desc;
  35                 unsigned long base;
  36
  37                 seg &= ~7UL;
  38
  39                 mutex_lock(&child->mm->context.lock);
  40                 if (unlikely((seg >> 3) >= child->mm->context.size))
  41                         addr = -1L; /* bogus selector, access would fault */
  42                 else {
  43                         desc = child->mm->context.ldt + seg;
  44                         base = ((desc[0] >> 16) |
  45                                 ((desc[1] & 0xff) << 16) |
  46                                 (desc[1] & 0xff000000));
  47
  48                         /* 16-bit code segment? */
  49                         if (!((desc[1] >> 22) & 1))
  50                                 addr &= 0xffff;
  51                         addr += base;
  52                 }
  53                 mutex_unlock(&child->mm->context.lock);
  54         }
  55
  56         return addr;
  57 }
  58
  59 static int is_setting_trap_flag(struct task_struct *child, struct pt_regs *regs)
  60 {
  61         int i, copied;
  62         unsigned char opcode[15];
  63         unsigned long addr = convert_rip_to_linear(child, regs);
  64
  65         copied = access_process_vm(child, addr, opcode, sizeof(opcode), 0);
  66         for (i = 0; i < copied; i++) {
  67                 switch (opcode[i]) {
  68                 /* popf and iret */
  69                 case 0x9d: case 0xcf:
  70                         return 1;
  71
  72                         /* CHECKME: 64 65 */
  73
  74                 /* opcode and address size prefixes */
  75                 case 0x66: case 0x67:
  76                         continue;
  77                 /* irrelevant prefixes (segment overrides and repeats) */
  78                 case 0x26: case 0x2e:
  79                 case 0x36: case 0x3e:
  80                 case 0x64: case 0x65:
  81                 case 0xf0: case 0xf2: case 0xf3:
  82                         continue;
  83
  84 #ifdef CONFIG_X86_64
  85                 case 0x40 ... 0x4f:
  86                         if (regs->cs != __USER_CS)
  87                                 /* 32-bit mode: register increment */
  88                                 return 0;
  89                         /* 64-bit mode: REX prefix */
  90                         continue;
  91 #endif
  92
  93                         /* CHECKME: f2, f3 */
  94
  95                 /*
  96                  * pushf: NOTE! We should probably not let
  97                  * the user see the TF bit being set. But
  98                  * it's more pain than it's worth to avoid
  99                  * it, and a debugger could emulate this
 100                  * all in user space if it _really_ cares.
 101                  */
 102                 case 0x9c:
 103                 default:
 104                         return 0;
 105                 }
 106         }
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 void user_enable_single_step(struct task_struct *child)
 111 {
 112         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(child);
 113
 114         /*
 115          * Always set TIF_SINGLESTEP - this guarantees that
 116          * we single-step system calls etc..  This will also
 117          * cause us to set TF when returning to user mode.
 118          */
 119         set_tsk_thread_flag(child, TIF_SINGLESTEP);
 120
 121         /*
 122          * If TF was already set, don't do anything else
 123          */
 124         if (regs->eflags & X86_EFLAGS_TF)
 125                 return;
 126
 127         /* Set TF on the kernel stack.. */
 128         regs->eflags |= X86_EFLAGS_TF;
 129
 130         /*
 131          * ..but if TF is changed by the instruction we will trace,
 132          * don't mark it as being "us" that set it, so that we
 133          * won't clear it by hand later.
 134          */
 135         if (is_setting_trap_flag(child, regs))
 136                 return;
 137
 138         child->ptrace |= PT_DTRACE;
 139 }
 140
 141 void user_disable_single_step(struct task_struct *child)
 142 {
 143         /* Always clear TIF_SINGLESTEP... */
 144         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SINGLESTEP);
 145
 146         /* But touch TF only if it was set by us.. */
 147         if (child->ptrace & PT_DTRACE) {
 148                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(child);
 149                 regs->eflags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 150                 child->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 151         }
 152 }