gdb/common/linux-ptrace.c

   1 /* Linux-specific ptrace manipulation routines.
   2    Copyright (C) 2012-2013 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This file is part of GDB.
   5
   6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   9    (at your option) any later version.
  10
  11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14    GNU General Public License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  18
  19 #ifdef GDBSERVER
  20 #include "server.h"
  21 #else
  22 #include "defs.h"
  23 #include "gdb_string.h"
  24 #endif
  25
  26 #include "linux-ptrace.h"
  27 #include "linux-procfs.h"
  28 #include "buffer.h"
  29 #include "gdb_assert.h"
  30 #include "gdb_wait.h"
  31
  32 /* Find all possible reasons we could fail to attach PID and append these
  33    newline terminated reason strings to initialized BUFFER.  '\0' termination
  34    of BUFFER must be done by the caller.  */
  35
  36 void
  37 linux_ptrace_attach_warnings (pid_t pid, struct buffer *buffer)
  38 {
  39   pid_t tracerpid;
  40
  41   tracerpid = linux_proc_get_tracerpid (pid);
  42   if (tracerpid > 0)
  43     buffer_xml_printf (buffer, _("warning: process %d is already traced "
  44                                  "by process %d\n"),
  45                        (int) pid, (int) tracerpid);
  46
  47   if (linux_proc_pid_is_zombie (pid))
  48     buffer_xml_printf (buffer, _("warning: process %d is a zombie "
  49                                  "- the process has already terminated\n"),
  50                        (int) pid);
  51 }
  52
  53 #if defined __i386__ || defined __x86_64__
  54
  55 /* Address of the 'ret' instruction in asm code block below.  */
  56 extern void (linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr) (void);
  57
  58 #include <sys/reg.h>
  59 #include <sys/mman.h>
  60 #include <signal.h>
  61 #include <stdint.h>
  62
  63 #endif /* defined __i386__ || defined __x86_64__ */
  64
  65 /* Test broken off-trunk Linux kernel patchset for NX support on i386.  It was
  66    removed in Fedora kernel 88fa1f0332d188795ed73d7ac2b1564e11a0b4cd.
  67
  68    Test also x86_64 arch for PaX support.  */
  69
  70 static void
  71 linux_ptrace_test_ret_to_nx (void)
  72 {
  73 #if defined __i386__ || defined __x86_64__
  74   pid_t child, got_pid;
  75   gdb_byte *return_address, *pc;
  76   long l;
  77   int status;
  78
  79   return_address = mmap (NULL, 2, PROT_READ | PROT_WRITE,
  80                          MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
  81   if (return_address == MAP_FAILED)
  82     {
  83       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: Cannot mmap: %s"),
  84                strerror (errno));
  85       return;
  86     }
  87
  88   /* Put there 'int3'.  */
  89   *return_address = 0xcc;
  90
  91   child = fork ();
  92   switch (child)
  93     {
  94     case -1:
  95       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: Cannot fork: %s"),
  96                strerror (errno));
  97       return;
  98
  99     case 0:
 100       l = ptrace (PTRACE_TRACEME, 0, NULL, NULL);
 101       if (l != 0)
 102         warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: Cannot PTRACE_TRACEME: %s"),
 103                  strerror (errno));
 104       else
 105         {
 106 #if defined __i386__
 107           asm volatile ("pushl %0;"
 108                         ".globl linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr;"
 109                         "linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr:"
 110                         "ret"
 111                         : : "r" (return_address) : "%esp", "memory");
 112 #elif defined __x86_64__
 113           asm volatile ("pushq %0;"
 114                         ".globl linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr;"
 115                         "linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr:"
 116                         "ret"
 117                         : : "r" (return_address) : "%rsp", "memory");
 118 #else
 119 # error "!__i386__ && !__x86_64__"
 120 #endif
 121           gdb_assert_not_reached ("asm block did not terminate");
 122         }
 123
 124       _exit (1);
 125     }
 126
 127   errno = 0;
 128   got_pid = waitpid (child, &status, 0);
 129   if (got_pid != child)
 130     {
 131       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: waitpid returned %ld: %s"),
 132                (long) got_pid, strerror (errno));
 133       return;
 134     }
 135
 136   if (WIFSIGNALED (status))
 137     {
 138       if (WTERMSIG (status) != SIGKILL)
 139         warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: WTERMSIG %d is not SIGKILL!"),
 140                  (int) WTERMSIG (status));
 141       else
 142         warning (_("Cannot call inferior functions, Linux kernel PaX "
 143                    "protection forbids return to non-executable pages!"));
 144       return;
 145     }
 146
 147   if (!WIFSTOPPED (status))
 148     {
 149       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: status %d is not WIFSTOPPED!"),
 150                status);
 151       return;
 152     }
 153
 154   /* We may get SIGSEGV due to missing PROT_EXEC of the return_address.  */
 155   if (WSTOPSIG (status) != SIGTRAP && WSTOPSIG (status) != SIGSEGV)
 156     {
 157       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: "
 158                  "WSTOPSIG %d is neither SIGTRAP nor SIGSEGV!"),
 159                (int) WSTOPSIG (status));
 160       return;
 161     }
 162
 163   errno = 0;
 164 #if defined __i386__
 165   l = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, child, (void *) (uintptr_t) (EIP * 4), NULL);
 166 #elif defined __x86_64__
 167   l = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, child, (void *) (uintptr_t) (RIP * 8), NULL);
 168 #else
 169 # error "!__i386__ && !__x86_64__"
 170 #endif
 171   if (errno != 0)
 172     {
 173       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: Cannot PTRACE_PEEKUSER: %s"),
 174                strerror (errno));
 175       return;
 176     }
 177   pc = (void *) (uintptr_t) l;
 178
 179   if (ptrace (PTRACE_KILL, child, NULL, NULL) != 0)
 180     {
 181       warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: Cannot PTRACE_KILL: %s"),
 182                strerror (errno));
 183       return;
 184     }
 185   else
 186     {
 187       int kill_status;
 188
 189       errno = 0;
 190       got_pid = waitpid (child, &kill_status, 0);
 191       if (got_pid != child)
 192         {
 193           warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: "
 194                      "PTRACE_KILL waitpid returned %ld: %s"),
 195                    (long) got_pid, strerror (errno));
 196           return;
 197         }
 198       if (!WIFSIGNALED (kill_status))
 199         {
 200           warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: "
 201                      "PTRACE_KILL status %d is not WIFSIGNALED!"),
 202                    status);
 203           return;
 204         }
 205     }
 206
 207   /* + 1 is there as x86* stops after the 'int3' instruction.  */
 208   if (WSTOPSIG (status) == SIGTRAP && pc == return_address + 1)
 209     {
 210       /* PASS */
 211       return;
 212     }
 213
 214   /* We may get SIGSEGV due to missing PROT_EXEC of the RETURN_ADDRESS page.  */
 215   if (WSTOPSIG (status) == SIGSEGV && pc == return_address)
 216     {
 217       /* PASS */
 218       return;
 219     }
 220
 221   if ((void (*) (void)) pc != &linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr)
 222     warning (_("linux_ptrace_test_ret_to_nx: PC %p is neither near return "
 223                "address %p nor is the return instruction %p!"),
 224              pc, return_address, &linux_ptrace_test_ret_to_nx_instr);
 225   else
 226     warning (_("Cannot call inferior functions, you have broken "
 227                "Linux kernel i386 NX (non-executable pages) support!"));
 228 #endif /* defined __i386__ || defined __x86_64__ */
 229 }
 230
 231 /* Display possible problems on this system.  Display them only once per GDB
 232    execution.  */
 233
 234 void
 235 linux_ptrace_init_warnings (void)
 236 {
 237   static int warned = 0;
 238
 239   if (warned)
 240     return;
 241   warned = 1;
 242
 243   linux_ptrace_test_ret_to_nx ();
 244 }