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