uprobes: Change uprobe_mmap() to ignore the errors but check fatal_signal_pending()
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / kernel / events / uprobes.c
1 /*
2  * User-space Probes (UProbes)
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
17  *
18  * Copyright (C) IBM Corporation, 2008-2012
19  * Authors:
20  *      Srikar Dronamraju
21  *      Jim Keniston
22  * Copyright (C) 2011-2012 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
23  */
24
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/pagemap.h>      /* read_mapping_page */
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/rmap.h>         /* anon_vma_prepare */
31 #include <linux/mmu_notifier.h> /* set_pte_at_notify */
32 #include <linux/swap.h>         /* try_to_free_swap */
33 #include <linux/ptrace.h>       /* user_enable_single_step */
34 #include <linux/kdebug.h>       /* notifier mechanism */
35 #include "../../mm/internal.h"  /* munlock_vma_page */
36
37 #include <linux/uprobes.h>
38
39 #define UINSNS_PER_PAGE                 (PAGE_SIZE/UPROBE_XOL_SLOT_BYTES)
40 #define MAX_UPROBE_XOL_SLOTS            UINSNS_PER_PAGE
41
42 static struct rb_root uprobes_tree = RB_ROOT;
43
44 static DEFINE_SPINLOCK(uprobes_treelock);       /* serialize rbtree access */
45
46 #define UPROBES_HASH_SZ 13
47
48 /*
49  * We need separate register/unregister and mmap/munmap lock hashes because
50  * of mmap_sem nesting.
51  *
52  * uprobe_register() needs to install probes on (potentially) all processes
53  * and thus needs to acquire multiple mmap_sems (consequtively, not
54  * concurrently), whereas uprobe_mmap() is called while holding mmap_sem
55  * for the particular process doing the mmap.
56  *
57  * uprobe_register()->register_for_each_vma() needs to drop/acquire mmap_sem
58  * because of lock order against i_mmap_mutex. This means there's a hole in
59  * the register vma iteration where a mmap() can happen.
60  *
61  * Thus uprobe_register() can race with uprobe_mmap() and we can try and
62  * install a probe where one is already installed.
63  */
64
65 /* serialize (un)register */
66 static struct mutex uprobes_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
67
68 #define uprobes_hash(v)         (&uprobes_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
69
70 /* serialize uprobe->pending_list */
71 static struct mutex uprobes_mmap_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
72 #define uprobes_mmap_hash(v)    (&uprobes_mmap_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
73
74 /*
75  * uprobe_events allows us to skip the uprobe_mmap if there are no uprobe
76  * events active at this time.  Probably a fine grained per inode count is
77  * better?
78  */
79 static atomic_t uprobe_events = ATOMIC_INIT(0);
80
81 struct uprobe {
82         struct rb_node          rb_node;        /* node in the rb tree */
83         atomic_t                ref;
84         struct rw_semaphore     consumer_rwsem;
85         struct list_head        pending_list;
86         struct uprobe_consumer  *consumers;
87         struct inode            *inode;         /* Also hold a ref to inode */
88         loff_t                  offset;
89         int                     flags;
90         struct arch_uprobe      arch;
91 };
92
93 /*
94  * valid_vma: Verify if the specified vma is an executable vma
95  * Relax restrictions while unregistering: vm_flags might have
96  * changed after breakpoint was inserted.
97  *      - is_register: indicates if we are in register context.
98  *      - Return 1 if the specified virtual address is in an
99  *        executable vma.
100  */
101 static bool valid_vma(struct vm_area_struct *vma, bool is_register)
102 {
103         if (!vma->vm_file)
104                 return false;
105
106         if (!is_register)
107                 return true;
108
109         if ((vma->vm_flags & (VM_HUGETLB|VM_READ|VM_WRITE|VM_EXEC|VM_SHARED))
110                                 == (VM_READ|VM_EXEC))
111                 return true;
112
113         return false;
114 }
115
116 static unsigned long offset_to_vaddr(struct vm_area_struct *vma, loff_t offset)
117 {
118         return vma->vm_start + offset - ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
119 }
120
121 static loff_t vaddr_to_offset(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
122 {
123         return ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT) + (vaddr - vma->vm_start);
124 }
125
126 /**
127  * __replace_page - replace page in vma by new page.
128  * based on replace_page in mm/ksm.c
129  *
130  * @vma:      vma that holds the pte pointing to page
131  * @addr:     address the old @page is mapped at
132  * @page:     the cowed page we are replacing by kpage
133  * @kpage:    the modified page we replace page by
134  *
135  * Returns 0 on success, -EFAULT on failure.
136  */
137 static int __replace_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
138                                 struct page *page, struct page *kpage)
139 {
140         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
141         spinlock_t *ptl;
142         pte_t *ptep;
143         int err;
144
145         /* For try_to_free_swap() and munlock_vma_page() below */
146         lock_page(page);
147
148         err = -EAGAIN;
149         ptep = page_check_address(page, mm, addr, &ptl, 0);
150         if (!ptep)
151                 goto unlock;
152
153         get_page(kpage);
154         page_add_new_anon_rmap(kpage, vma, addr);
155
156         if (!PageAnon(page)) {
157                 dec_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
158                 inc_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
159         }
160
161         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
162         ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
163         set_pte_at_notify(mm, addr, ptep, mk_pte(kpage, vma->vm_page_prot));
164
165         page_remove_rmap(page);
166         if (!page_mapped(page))
167                 try_to_free_swap(page);
168         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
169
170         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
171                 munlock_vma_page(page);
172         put_page(page);
173
174         err = 0;
175  unlock:
176         unlock_page(page);
177         return err;
178 }
179
180 /**
181  * is_swbp_insn - check if instruction is breakpoint instruction.
182  * @insn: instruction to be checked.
183  * Default implementation of is_swbp_insn
184  * Returns true if @insn is a breakpoint instruction.
185  */
186 bool __weak is_swbp_insn(uprobe_opcode_t *insn)
187 {
188         return *insn == UPROBE_SWBP_INSN;
189 }
190
191 /*
192  * NOTE:
193  * Expect the breakpoint instruction to be the smallest size instruction for
194  * the architecture. If an arch has variable length instruction and the
195  * breakpoint instruction is not of the smallest length instruction
196  * supported by that architecture then we need to modify read_opcode /
197  * write_opcode accordingly. This would never be a problem for archs that
198  * have fixed length instructions.
199  */
200
201 /*
202  * write_opcode - write the opcode at a given virtual address.
203  * @auprobe: arch breakpointing information.
204  * @mm: the probed process address space.
205  * @vaddr: the virtual address to store the opcode.
206  * @opcode: opcode to be written at @vaddr.
207  *
208  * Called with mm->mmap_sem held (for read and with a reference to
209  * mm).
210  *
211  * For mm @mm, write the opcode at @vaddr.
212  * Return 0 (success) or a negative errno.
213  */
214 static int write_opcode(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm,
215                         unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t opcode)
216 {
217         struct page *old_page, *new_page;
218         void *vaddr_old, *vaddr_new;
219         struct vm_area_struct *vma;
220         int ret;
221
222 retry:
223         /* Read the page with vaddr into memory */
224         ret = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 0, &old_page, &vma);
225         if (ret <= 0)
226                 return ret;
227
228         ret = -ENOMEM;
229         new_page = alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, vaddr);
230         if (!new_page)
231                 goto put_old;
232
233         __SetPageUptodate(new_page);
234
235         /* copy the page now that we've got it stable */
236         vaddr_old = kmap_atomic(old_page);
237         vaddr_new = kmap_atomic(new_page);
238
239         memcpy(vaddr_new, vaddr_old, PAGE_SIZE);
240         memcpy(vaddr_new + (vaddr & ~PAGE_MASK), &opcode, UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
241
242         kunmap_atomic(vaddr_new);
243         kunmap_atomic(vaddr_old);
244
245         ret = anon_vma_prepare(vma);
246         if (ret)
247                 goto put_new;
248
249         ret = __replace_page(vma, vaddr, old_page, new_page);
250
251 put_new:
252         page_cache_release(new_page);
253 put_old:
254         put_page(old_page);
255
256         if (unlikely(ret == -EAGAIN))
257                 goto retry;
258         return ret;
259 }
260
261 /**
262  * read_opcode - read the opcode at a given virtual address.
263  * @mm: the probed process address space.
264  * @vaddr: the virtual address to read the opcode.
265  * @opcode: location to store the read opcode.
266  *
267  * Called with mm->mmap_sem held (for read and with a reference to
268  * mm.
269  *
270  * For mm @mm, read the opcode at @vaddr and store it in @opcode.
271  * Return 0 (success) or a negative errno.
272  */
273 static int read_opcode(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t *opcode)
274 {
275         struct page *page;
276         void *vaddr_new;
277         int ret;
278
279         ret = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 1, &page, NULL);
280         if (ret <= 0)
281                 return ret;
282
283         vaddr_new = kmap_atomic(page);
284         vaddr &= ~PAGE_MASK;
285         memcpy(opcode, vaddr_new + vaddr, UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
286         kunmap_atomic(vaddr_new);
287
288         put_page(page);
289
290         return 0;
291 }
292
293 static int is_swbp_at_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
294 {
295         uprobe_opcode_t opcode;
296         int result;
297
298         if (current->mm == mm) {
299                 pagefault_disable();
300                 result = __copy_from_user_inatomic(&opcode, (void __user*)vaddr,
301                                                                 sizeof(opcode));
302                 pagefault_enable();
303
304                 if (likely(result == 0))
305                         goto out;
306         }
307
308         result = read_opcode(mm, vaddr, &opcode);
309         if (result)
310                 return result;
311 out:
312         if (is_swbp_insn(&opcode))
313                 return 1;
314
315         return 0;
316 }
317
318 /**
319  * set_swbp - store breakpoint at a given address.
320  * @auprobe: arch specific probepoint information.
321  * @mm: the probed process address space.
322  * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
323  *
324  * For mm @mm, store the breakpoint instruction at @vaddr.
325  * Return 0 (success) or a negative errno.
326  */
327 int __weak set_swbp(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
328 {
329         int result;
330         /*
331          * See the comment near uprobes_hash().
332          */
333         result = is_swbp_at_addr(mm, vaddr);
334         if (result == 1)
335                 return -EEXIST;
336
337         if (result)
338                 return result;
339
340         return write_opcode(auprobe, mm, vaddr, UPROBE_SWBP_INSN);
341 }
342
343 /**
344  * set_orig_insn - Restore the original instruction.
345  * @mm: the probed process address space.
346  * @auprobe: arch specific probepoint information.
347  * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
348  * @verify: if true, verify existance of breakpoint instruction.
349  *
350  * For mm @mm, restore the original opcode (opcode) at @vaddr.
351  * Return 0 (success) or a negative errno.
352  */
353 int __weak
354 set_orig_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr, bool verify)
355 {
356         if (verify) {
357                 int result;
358
359                 result = is_swbp_at_addr(mm, vaddr);
360                 if (!result)
361                         return -EINVAL;
362
363                 if (result != 1)
364                         return result;
365         }
366         return write_opcode(auprobe, mm, vaddr, *(uprobe_opcode_t *)auprobe->insn);
367 }
368
369 static int match_uprobe(struct uprobe *l, struct uprobe *r)
370 {
371         if (l->inode < r->inode)
372                 return -1;
373
374         if (l->inode > r->inode)
375                 return 1;
376
377         if (l->offset < r->offset)
378                 return -1;
379
380         if (l->offset > r->offset)
381                 return 1;
382
383         return 0;
384 }
385
386 static struct uprobe *__find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
387 {
388         struct uprobe u = { .inode = inode, .offset = offset };
389         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
390         struct uprobe *uprobe;
391         int match;
392
393         while (n) {
394                 uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
395                 match = match_uprobe(&u, uprobe);
396                 if (!match) {
397                         atomic_inc(&uprobe->ref);
398                         return uprobe;
399                 }
400
401                 if (match < 0)
402                         n = n->rb_left;
403                 else
404                         n = n->rb_right;
405         }
406         return NULL;
407 }
408
409 /*
410  * Find a uprobe corresponding to a given inode:offset
411  * Acquires uprobes_treelock
412  */
413 static struct uprobe *find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
414 {
415         struct uprobe *uprobe;
416         unsigned long flags;
417
418         spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
419         uprobe = __find_uprobe(inode, offset);
420         spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
421
422         return uprobe;
423 }
424
425 static struct uprobe *__insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
426 {
427         struct rb_node **p = &uprobes_tree.rb_node;
428         struct rb_node *parent = NULL;
429         struct uprobe *u;
430         int match;
431
432         while (*p) {
433                 parent = *p;
434                 u = rb_entry(parent, struct uprobe, rb_node);
435                 match = match_uprobe(uprobe, u);
436                 if (!match) {
437                         atomic_inc(&u->ref);
438                         return u;
439                 }
440
441                 if (match < 0)
442                         p = &parent->rb_left;
443                 else
444                         p = &parent->rb_right;
445
446         }
447
448         u = NULL;
449         rb_link_node(&uprobe->rb_node, parent, p);
450         rb_insert_color(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
451         /* get access + creation ref */
452         atomic_set(&uprobe->ref, 2);
453
454         return u;
455 }
456
457 /*
458  * Acquire uprobes_treelock.
459  * Matching uprobe already exists in rbtree;
460  *      increment (access refcount) and return the matching uprobe.
461  *
462  * No matching uprobe; insert the uprobe in rb_tree;
463  *      get a double refcount (access + creation) and return NULL.
464  */
465 static struct uprobe *insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
466 {
467         unsigned long flags;
468         struct uprobe *u;
469
470         spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
471         u = __insert_uprobe(uprobe);
472         spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
473
474         /* For now assume that the instruction need not be single-stepped */
475         uprobe->flags |= UPROBE_SKIP_SSTEP;
476
477         return u;
478 }
479
480 static void put_uprobe(struct uprobe *uprobe)
481 {
482         if (atomic_dec_and_test(&uprobe->ref))
483                 kfree(uprobe);
484 }
485
486 static struct uprobe *alloc_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
487 {
488         struct uprobe *uprobe, *cur_uprobe;
489
490         uprobe = kzalloc(sizeof(struct uprobe), GFP_KERNEL);
491         if (!uprobe)
492                 return NULL;
493
494         uprobe->inode = igrab(inode);
495         uprobe->offset = offset;
496         init_rwsem(&uprobe->consumer_rwsem);
497
498         /* add to uprobes_tree, sorted on inode:offset */
499         cur_uprobe = insert_uprobe(uprobe);
500
501         /* a uprobe exists for this inode:offset combination */
502         if (cur_uprobe) {
503                 kfree(uprobe);
504                 uprobe = cur_uprobe;
505                 iput(inode);
506         } else {
507                 atomic_inc(&uprobe_events);
508         }
509
510         return uprobe;
511 }
512
513 static void handler_chain(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
514 {
515         struct uprobe_consumer *uc;
516
517         if (!(uprobe->flags & UPROBE_RUN_HANDLER))
518                 return;
519
520         down_read(&uprobe->consumer_rwsem);
521         for (uc = uprobe->consumers; uc; uc = uc->next) {
522                 if (!uc->filter || uc->filter(uc, current))
523                         uc->handler(uc, regs);
524         }
525         up_read(&uprobe->consumer_rwsem);
526 }
527
528 /* Returns the previous consumer */
529 static struct uprobe_consumer *
530 consumer_add(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
531 {
532         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
533         uc->next = uprobe->consumers;
534         uprobe->consumers = uc;
535         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
536
537         return uc->next;
538 }
539
540 /*
541  * For uprobe @uprobe, delete the consumer @uc.
542  * Return true if the @uc is deleted successfully
543  * or return false.
544  */
545 static bool consumer_del(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
546 {
547         struct uprobe_consumer **con;
548         bool ret = false;
549
550         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
551         for (con = &uprobe->consumers; *con; con = &(*con)->next) {
552                 if (*con == uc) {
553                         *con = uc->next;
554                         ret = true;
555                         break;
556                 }
557         }
558         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
559
560         return ret;
561 }
562
563 static int
564 __copy_insn(struct address_space *mapping, struct file *filp, char *insn,
565                         unsigned long nbytes, loff_t offset)
566 {
567         struct page *page;
568         void *vaddr;
569         unsigned long off;
570         pgoff_t idx;
571
572         if (!filp)
573                 return -EINVAL;
574
575         if (!mapping->a_ops->readpage)
576                 return -EIO;
577
578         idx = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
579         off = offset & ~PAGE_MASK;
580
581         /*
582          * Ensure that the page that has the original instruction is
583          * populated and in page-cache.
584          */
585         page = read_mapping_page(mapping, idx, filp);
586         if (IS_ERR(page))
587                 return PTR_ERR(page);
588
589         vaddr = kmap_atomic(page);
590         memcpy(insn, vaddr + off, nbytes);
591         kunmap_atomic(vaddr);
592         page_cache_release(page);
593
594         return 0;
595 }
596
597 static int copy_insn(struct uprobe *uprobe, struct file *filp)
598 {
599         struct address_space *mapping;
600         unsigned long nbytes;
601         int bytes;
602
603         nbytes = PAGE_SIZE - (uprobe->offset & ~PAGE_MASK);
604         mapping = uprobe->inode->i_mapping;
605
606         /* Instruction at end of binary; copy only available bytes */
607         if (uprobe->offset + MAX_UINSN_BYTES > uprobe->inode->i_size)
608                 bytes = uprobe->inode->i_size - uprobe->offset;
609         else
610                 bytes = MAX_UINSN_BYTES;
611
612         /* Instruction at the page-boundary; copy bytes in second page */
613         if (nbytes < bytes) {
614                 int err = __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn + nbytes,
615                                 bytes - nbytes, uprobe->offset + nbytes);
616                 if (err)
617                         return err;
618                 bytes = nbytes;
619         }
620         return __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn, bytes, uprobe->offset);
621 }
622
623 /*
624  * How mm->uprobes_state.count gets updated
625  * uprobe_mmap() increments the count if
626  *      - it successfully adds a breakpoint.
627  *      - it cannot add a breakpoint, but sees that there is a underlying
628  *        breakpoint (via a is_swbp_at_addr()).
629  *
630  * uprobe_munmap() decrements the count if
631  *      - it sees a underlying breakpoint, (via is_swbp_at_addr)
632  *        (Subsequent uprobe_unregister wouldnt find the breakpoint
633  *        unless a uprobe_mmap kicks in, since the old vma would be
634  *        dropped just after uprobe_munmap.)
635  *
636  * uprobe_register increments the count if:
637  *      - it successfully adds a breakpoint.
638  *
639  * uprobe_unregister decrements the count if:
640  *      - it sees a underlying breakpoint and removes successfully.
641  *        (via is_swbp_at_addr)
642  *        (Subsequent uprobe_munmap wouldnt find the breakpoint
643  *        since there is no underlying breakpoint after the
644  *        breakpoint removal.)
645  */
646 static int
647 install_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm,
648                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
649 {
650         int ret;
651
652         /*
653          * If probe is being deleted, unregister thread could be done with
654          * the vma-rmap-walk through. Adding a probe now can be fatal since
655          * nobody will be able to cleanup. Also we could be from fork or
656          * mremap path, where the probe might have already been inserted.
657          * Hence behave as if probe already existed.
658          */
659         if (!uprobe->consumers)
660                 return -EEXIST;
661
662         if (!(uprobe->flags & UPROBE_COPY_INSN)) {
663                 ret = copy_insn(uprobe, vma->vm_file);
664                 if (ret)
665                         return ret;
666
667                 if (is_swbp_insn((uprobe_opcode_t *)uprobe->arch.insn))
668                         return -ENOTSUPP;
669
670                 ret = arch_uprobe_analyze_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
671                 if (ret)
672                         return ret;
673
674                 /* write_opcode() assumes we don't cross page boundary */
675                 BUG_ON((uprobe->offset & ~PAGE_MASK) +
676                                 UPROBE_SWBP_INSN_SIZE > PAGE_SIZE);
677
678                 uprobe->flags |= UPROBE_COPY_INSN;
679         }
680
681         ret = set_swbp(&uprobe->arch, mm, vaddr);
682
683         return ret;
684 }
685
686 static void
687 remove_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
688 {
689         set_orig_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr, true);
690 }
691
692 /*
693  * There could be threads that have already hit the breakpoint. They
694  * will recheck the current insn and restart if find_uprobe() fails.
695  * See find_active_uprobe().
696  */
697 static void delete_uprobe(struct uprobe *uprobe)
698 {
699         unsigned long flags;
700
701         spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
702         rb_erase(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
703         spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
704         iput(uprobe->inode);
705         put_uprobe(uprobe);
706         atomic_dec(&uprobe_events);
707 }
708
709 struct map_info {
710         struct map_info *next;
711         struct mm_struct *mm;
712         unsigned long vaddr;
713 };
714
715 static inline struct map_info *free_map_info(struct map_info *info)
716 {
717         struct map_info *next = info->next;
718         kfree(info);
719         return next;
720 }
721
722 static struct map_info *
723 build_map_info(struct address_space *mapping, loff_t offset, bool is_register)
724 {
725         unsigned long pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
726         struct prio_tree_iter iter;
727         struct vm_area_struct *vma;
728         struct map_info *curr = NULL;
729         struct map_info *prev = NULL;
730         struct map_info *info;
731         int more = 0;
732
733  again:
734         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
735         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
736                 if (!valid_vma(vma, is_register))
737                         continue;
738
739                 if (!prev && !more) {
740                         /*
741                          * Needs GFP_NOWAIT to avoid i_mmap_mutex recursion through
742                          * reclaim. This is optimistic, no harm done if it fails.
743                          */
744                         prev = kmalloc(sizeof(struct map_info),
745                                         GFP_NOWAIT | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
746                         if (prev)
747                                 prev->next = NULL;
748                 }
749                 if (!prev) {
750                         more++;
751                         continue;
752                 }
753
754                 if (!atomic_inc_not_zero(&vma->vm_mm->mm_users))
755                         continue;
756
757                 info = prev;
758                 prev = prev->next;
759                 info->next = curr;
760                 curr = info;
761
762                 info->mm = vma->vm_mm;
763                 info->vaddr = offset_to_vaddr(vma, offset);
764         }
765         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
766
767         if (!more)
768                 goto out;
769
770         prev = curr;
771         while (curr) {
772                 mmput(curr->mm);
773                 curr = curr->next;
774         }
775
776         do {
777                 info = kmalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);
778                 if (!info) {
779                         curr = ERR_PTR(-ENOMEM);
780                         goto out;
781                 }
782                 info->next = prev;
783                 prev = info;
784         } while (--more);
785
786         goto again;
787  out:
788         while (prev)
789                 prev = free_map_info(prev);
790         return curr;
791 }
792
793 static int register_for_each_vma(struct uprobe *uprobe, bool is_register)
794 {
795         struct map_info *info;
796         int err = 0;
797
798         info = build_map_info(uprobe->inode->i_mapping,
799                                         uprobe->offset, is_register);
800         if (IS_ERR(info))
801                 return PTR_ERR(info);
802
803         while (info) {
804                 struct mm_struct *mm = info->mm;
805                 struct vm_area_struct *vma;
806
807                 if (err)
808                         goto free;
809
810                 down_write(&mm->mmap_sem);
811                 vma = find_vma(mm, info->vaddr);
812                 if (!vma || !valid_vma(vma, is_register) ||
813                     vma->vm_file->f_mapping->host != uprobe->inode)
814                         goto unlock;
815
816                 if (vma->vm_start > info->vaddr ||
817                     vaddr_to_offset(vma, info->vaddr) != uprobe->offset)
818                         goto unlock;
819
820                 if (is_register) {
821                         err = install_breakpoint(uprobe, mm, vma, info->vaddr);
822                         /*
823                          * We can race against uprobe_mmap(), see the
824                          * comment near uprobe_hash().
825                          */
826                         if (err == -EEXIST)
827                                 err = 0;
828                 } else {
829                         remove_breakpoint(uprobe, mm, info->vaddr);
830                 }
831  unlock:
832                 up_write(&mm->mmap_sem);
833  free:
834                 mmput(mm);
835                 info = free_map_info(info);
836         }
837
838         return err;
839 }
840
841 static int __uprobe_register(struct uprobe *uprobe)
842 {
843         return register_for_each_vma(uprobe, true);
844 }
845
846 static void __uprobe_unregister(struct uprobe *uprobe)
847 {
848         if (!register_for_each_vma(uprobe, false))
849                 delete_uprobe(uprobe);
850
851         /* TODO : cant unregister? schedule a worker thread */
852 }
853
854 /*
855  * uprobe_register - register a probe
856  * @inode: the file in which the probe has to be placed.
857  * @offset: offset from the start of the file.
858  * @uc: information on howto handle the probe..
859  *
860  * Apart from the access refcount, uprobe_register() takes a creation
861  * refcount (thro alloc_uprobe) if and only if this @uprobe is getting
862  * inserted into the rbtree (i.e first consumer for a @inode:@offset
863  * tuple).  Creation refcount stops uprobe_unregister from freeing the
864  * @uprobe even before the register operation is complete. Creation
865  * refcount is released when the last @uc for the @uprobe
866  * unregisters.
867  *
868  * Return errno if it cannot successully install probes
869  * else return 0 (success)
870  */
871 int uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
872 {
873         struct uprobe *uprobe;
874         int ret;
875
876         if (!inode || !uc || uc->next)
877                 return -EINVAL;
878
879         if (offset > i_size_read(inode))
880                 return -EINVAL;
881
882         ret = 0;
883         mutex_lock(uprobes_hash(inode));
884         uprobe = alloc_uprobe(inode, offset);
885
886         if (uprobe && !consumer_add(uprobe, uc)) {
887                 ret = __uprobe_register(uprobe);
888                 if (ret) {
889                         uprobe->consumers = NULL;
890                         __uprobe_unregister(uprobe);
891                 } else {
892                         uprobe->flags |= UPROBE_RUN_HANDLER;
893                 }
894         }
895
896         mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
897         put_uprobe(uprobe);
898
899         return ret;
900 }
901
902 /*
903  * uprobe_unregister - unregister a already registered probe.
904  * @inode: the file in which the probe has to be removed.
905  * @offset: offset from the start of the file.
906  * @uc: identify which probe if multiple probes are colocated.
907  */
908 void uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
909 {
910         struct uprobe *uprobe;
911
912         if (!inode || !uc)
913                 return;
914
915         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
916         if (!uprobe)
917                 return;
918
919         mutex_lock(uprobes_hash(inode));
920
921         if (consumer_del(uprobe, uc)) {
922                 if (!uprobe->consumers) {
923                         __uprobe_unregister(uprobe);
924                         uprobe->flags &= ~UPROBE_RUN_HANDLER;
925                 }
926         }
927
928         mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
929         if (uprobe)
930                 put_uprobe(uprobe);
931 }
932
933 static struct rb_node *
934 find_node_in_range(struct inode *inode, loff_t min, loff_t max)
935 {
936         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
937
938         while (n) {
939                 struct uprobe *u = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
940
941                 if (inode < u->inode) {
942                         n = n->rb_left;
943                 } else if (inode > u->inode) {
944                         n = n->rb_right;
945                 } else {
946                         if (max < u->offset)
947                                 n = n->rb_left;
948                         else if (min > u->offset)
949                                 n = n->rb_right;
950                         else
951                                 break;
952                 }
953         }
954
955         return n;
956 }
957
958 /*
959  * For a given range in vma, build a list of probes that need to be inserted.
960  */
961 static void build_probe_list(struct inode *inode,
962                                 struct vm_area_struct *vma,
963                                 unsigned long start, unsigned long end,
964                                 struct list_head *head)
965 {
966         loff_t min, max;
967         unsigned long flags;
968         struct rb_node *n, *t;
969         struct uprobe *u;
970
971         INIT_LIST_HEAD(head);
972         min = vaddr_to_offset(vma, start);
973         max = min + (end - start) - 1;
974
975         spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
976         n = find_node_in_range(inode, min, max);
977         if (n) {
978                 for (t = n; t; t = rb_prev(t)) {
979                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
980                         if (u->inode != inode || u->offset < min)
981                                 break;
982                         list_add(&u->pending_list, head);
983                         atomic_inc(&u->ref);
984                 }
985                 for (t = n; (t = rb_next(t)); ) {
986                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
987                         if (u->inode != inode || u->offset > max)
988                                 break;
989                         list_add(&u->pending_list, head);
990                         atomic_inc(&u->ref);
991                 }
992         }
993         spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
994 }
995
996 /*
997  * Called from mmap_region/vma_adjust with mm->mmap_sem acquired.
998  *
999  * Currently we ignore all errors and always return 0, the callers
1000  * can't handle the failure anyway.
1001  */
1002 int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma)
1003 {
1004         struct list_head tmp_list;
1005         struct uprobe *uprobe, *u;
1006         struct inode *inode;
1007
1008         if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, true))
1009                 return 0;
1010
1011         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1012         if (!inode)
1013                 return 0;
1014
1015         mutex_lock(uprobes_mmap_hash(inode));
1016         build_probe_list(inode, vma, vma->vm_start, vma->vm_end, &tmp_list);
1017
1018         list_for_each_entry_safe(uprobe, u, &tmp_list, pending_list) {
1019                 if (!fatal_signal_pending(current)) {
1020                         unsigned long vaddr = offset_to_vaddr(vma, uprobe->offset);
1021                         install_breakpoint(uprobe, vma->vm_mm, vma, vaddr);
1022                 }
1023                 put_uprobe(uprobe);
1024         }
1025         mutex_unlock(uprobes_mmap_hash(inode));
1026
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Called in context of a munmap of a vma.
1032  */
1033 void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
1034 {
1035         if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, false))
1036                 return;
1037
1038         if (!atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users)) /* called by mmput() ? */
1039                 return;
1040
1041         /* TODO: unmapping uprobe(s) will need more work */
1042 }
1043
1044 /* Slot allocation for XOL */
1045 static int xol_add_vma(struct xol_area *area)
1046 {
1047         struct mm_struct *mm;
1048         int ret;
1049
1050         area->page = alloc_page(GFP_HIGHUSER);
1051         if (!area->page)
1052                 return -ENOMEM;
1053
1054         ret = -EALREADY;
1055         mm = current->mm;
1056
1057         down_write(&mm->mmap_sem);
1058         if (mm->uprobes_state.xol_area)
1059                 goto fail;
1060
1061         ret = -ENOMEM;
1062
1063         /* Try to map as high as possible, this is only a hint. */
1064         area->vaddr = get_unmapped_area(NULL, TASK_SIZE - PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0, 0);
1065         if (area->vaddr & ~PAGE_MASK) {
1066                 ret = area->vaddr;
1067                 goto fail;
1068         }
1069
1070         ret = install_special_mapping(mm, area->vaddr, PAGE_SIZE,
1071                                 VM_EXEC|VM_MAYEXEC|VM_DONTCOPY|VM_IO, &area->page);
1072         if (ret)
1073                 goto fail;
1074
1075         smp_wmb();      /* pairs with get_xol_area() */
1076         mm->uprobes_state.xol_area = area;
1077         ret = 0;
1078
1079 fail:
1080         up_write(&mm->mmap_sem);
1081         if (ret)
1082                 __free_page(area->page);
1083
1084         return ret;
1085 }
1086
1087 static struct xol_area *get_xol_area(struct mm_struct *mm)
1088 {
1089         struct xol_area *area;
1090
1091         area = mm->uprobes_state.xol_area;
1092         smp_read_barrier_depends();     /* pairs with wmb in xol_add_vma() */
1093
1094         return area;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * xol_alloc_area - Allocate process's xol_area.
1099  * This area will be used for storing instructions for execution out of
1100  * line.
1101  *
1102  * Returns the allocated area or NULL.
1103  */
1104 static struct xol_area *xol_alloc_area(void)
1105 {
1106         struct xol_area *area;
1107
1108         area = kzalloc(sizeof(*area), GFP_KERNEL);
1109         if (unlikely(!area))
1110                 return NULL;
1111
1112         area->bitmap = kzalloc(BITS_TO_LONGS(UINSNS_PER_PAGE) * sizeof(long), GFP_KERNEL);
1113
1114         if (!area->bitmap)
1115                 goto fail;
1116
1117         init_waitqueue_head(&area->wq);
1118         if (!xol_add_vma(area))
1119                 return area;
1120
1121 fail:
1122         kfree(area->bitmap);
1123         kfree(area);
1124
1125         return get_xol_area(current->mm);
1126 }
1127
1128 /*
1129  * uprobe_clear_state - Free the area allocated for slots.
1130  */
1131 void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm)
1132 {
1133         struct xol_area *area = mm->uprobes_state.xol_area;
1134
1135         if (!area)
1136                 return;
1137
1138         put_page(area->page);
1139         kfree(area->bitmap);
1140         kfree(area);
1141 }
1142
1143 /*
1144  * uprobe_reset_state - Free the area allocated for slots.
1145  */
1146 void uprobe_reset_state(struct mm_struct *mm)
1147 {
1148         mm->uprobes_state.xol_area = NULL;
1149 }
1150
1151 /*
1152  *  - search for a free slot.
1153  */
1154 static unsigned long xol_take_insn_slot(struct xol_area *area)
1155 {
1156         unsigned long slot_addr;
1157         int slot_nr;
1158
1159         do {
1160                 slot_nr = find_first_zero_bit(area->bitmap, UINSNS_PER_PAGE);
1161                 if (slot_nr < UINSNS_PER_PAGE) {
1162                         if (!test_and_set_bit(slot_nr, area->bitmap))
1163                                 break;
1164
1165                         slot_nr = UINSNS_PER_PAGE;
1166                         continue;
1167                 }
1168                 wait_event(area->wq, (atomic_read(&area->slot_count) < UINSNS_PER_PAGE));
1169         } while (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE);
1170
1171         slot_addr = area->vaddr + (slot_nr * UPROBE_XOL_SLOT_BYTES);
1172         atomic_inc(&area->slot_count);
1173
1174         return slot_addr;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * xol_get_insn_slot - If was not allocated a slot, then
1179  * allocate a slot.
1180  * Returns the allocated slot address or 0.
1181  */
1182 static unsigned long xol_get_insn_slot(struct uprobe *uprobe, unsigned long slot_addr)
1183 {
1184         struct xol_area *area;
1185         unsigned long offset;
1186         void *vaddr;
1187
1188         area = get_xol_area(current->mm);
1189         if (!area) {
1190                 area = xol_alloc_area();
1191                 if (!area)
1192                         return 0;
1193         }
1194         current->utask->xol_vaddr = xol_take_insn_slot(area);
1195
1196         /*
1197          * Initialize the slot if xol_vaddr points to valid
1198          * instruction slot.
1199          */
1200         if (unlikely(!current->utask->xol_vaddr))
1201                 return 0;
1202
1203         current->utask->vaddr = slot_addr;
1204         offset = current->utask->xol_vaddr & ~PAGE_MASK;
1205         vaddr = kmap_atomic(area->page);
1206         memcpy(vaddr + offset, uprobe->arch.insn, MAX_UINSN_BYTES);
1207         kunmap_atomic(vaddr);
1208
1209         return current->utask->xol_vaddr;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * xol_free_insn_slot - If slot was earlier allocated by
1214  * @xol_get_insn_slot(), make the slot available for
1215  * subsequent requests.
1216  */
1217 static void xol_free_insn_slot(struct task_struct *tsk)
1218 {
1219         struct xol_area *area;
1220         unsigned long vma_end;
1221         unsigned long slot_addr;
1222
1223         if (!tsk->mm || !tsk->mm->uprobes_state.xol_area || !tsk->utask)
1224                 return;
1225
1226         slot_addr = tsk->utask->xol_vaddr;
1227
1228         if (unlikely(!slot_addr || IS_ERR_VALUE(slot_addr)))
1229                 return;
1230
1231         area = tsk->mm->uprobes_state.xol_area;
1232         vma_end = area->vaddr + PAGE_SIZE;
1233         if (area->vaddr <= slot_addr && slot_addr < vma_end) {
1234                 unsigned long offset;
1235                 int slot_nr;
1236
1237                 offset = slot_addr - area->vaddr;
1238                 slot_nr = offset / UPROBE_XOL_SLOT_BYTES;
1239                 if (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE)
1240                         return;
1241
1242                 clear_bit(slot_nr, area->bitmap);
1243                 atomic_dec(&area->slot_count);
1244                 if (waitqueue_active(&area->wq))
1245                         wake_up(&area->wq);
1246
1247                 tsk->utask->xol_vaddr = 0;
1248         }
1249 }
1250
1251 /**
1252  * uprobe_get_swbp_addr - compute address of swbp given post-swbp regs
1253  * @regs: Reflects the saved state of the task after it has hit a breakpoint
1254  * instruction.
1255  * Return the address of the breakpoint instruction.
1256  */
1257 unsigned long __weak uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs)
1258 {
1259         return instruction_pointer(regs) - UPROBE_SWBP_INSN_SIZE;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Called with no locks held.
1264  * Called in context of a exiting or a exec-ing thread.
1265  */
1266 void uprobe_free_utask(struct task_struct *t)
1267 {
1268         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1269
1270         if (!utask)
1271                 return;
1272
1273         if (utask->active_uprobe)
1274                 put_uprobe(utask->active_uprobe);
1275
1276         xol_free_insn_slot(t);
1277         kfree(utask);
1278         t->utask = NULL;
1279 }
1280
1281 /*
1282  * Called in context of a new clone/fork from copy_process.
1283  */
1284 void uprobe_copy_process(struct task_struct *t)
1285 {
1286         t->utask = NULL;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Allocate a uprobe_task object for the task.
1291  * Called when the thread hits a breakpoint for the first time.
1292  *
1293  * Returns:
1294  * - pointer to new uprobe_task on success
1295  * - NULL otherwise
1296  */
1297 static struct uprobe_task *add_utask(void)
1298 {
1299         struct uprobe_task *utask;
1300
1301         utask = kzalloc(sizeof *utask, GFP_KERNEL);
1302         if (unlikely(!utask))
1303                 return NULL;
1304
1305         current->utask = utask;
1306         return utask;
1307 }
1308
1309 /* Prepare to single-step probed instruction out of line. */
1310 static int
1311 pre_ssout(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs, unsigned long vaddr)
1312 {
1313         if (xol_get_insn_slot(uprobe, vaddr) && !arch_uprobe_pre_xol(&uprobe->arch, regs))
1314                 return 0;
1315
1316         return -EFAULT;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * If we are singlestepping, then ensure this thread is not connected to
1321  * non-fatal signals until completion of singlestep.  When xol insn itself
1322  * triggers the signal,  restart the original insn even if the task is
1323  * already SIGKILL'ed (since coredump should report the correct ip).  This
1324  * is even more important if the task has a handler for SIGSEGV/etc, The
1325  * _same_ instruction should be repeated again after return from the signal
1326  * handler, and SSTEP can never finish in this case.
1327  */
1328 bool uprobe_deny_signal(void)
1329 {
1330         struct task_struct *t = current;
1331         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1332
1333         if (likely(!utask || !utask->active_uprobe))
1334                 return false;
1335
1336         WARN_ON_ONCE(utask->state != UTASK_SSTEP);
1337
1338         if (signal_pending(t)) {
1339                 spin_lock_irq(&t->sighand->siglock);
1340                 clear_tsk_thread_flag(t, TIF_SIGPENDING);
1341                 spin_unlock_irq(&t->sighand->siglock);
1342
1343                 if (__fatal_signal_pending(t) || arch_uprobe_xol_was_trapped(t)) {
1344                         utask->state = UTASK_SSTEP_TRAPPED;
1345                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_UPROBE);
1346                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
1347                 }
1348         }
1349
1350         return true;
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Avoid singlestepping the original instruction if the original instruction
1355  * is a NOP or can be emulated.
1356  */
1357 static bool can_skip_sstep(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
1358 {
1359         if (arch_uprobe_skip_sstep(&uprobe->arch, regs))
1360                 return true;
1361
1362         uprobe->flags &= ~UPROBE_SKIP_SSTEP;
1363         return false;
1364 }
1365
1366 static struct uprobe *find_active_uprobe(unsigned long bp_vaddr, int *is_swbp)
1367 {
1368         struct mm_struct *mm = current->mm;
1369         struct uprobe *uprobe = NULL;
1370         struct vm_area_struct *vma;
1371
1372         down_read(&mm->mmap_sem);
1373         vma = find_vma(mm, bp_vaddr);
1374         if (vma && vma->vm_start <= bp_vaddr) {
1375                 if (valid_vma(vma, false)) {
1376                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1377                         loff_t offset = vaddr_to_offset(vma, bp_vaddr);
1378
1379                         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
1380                 }
1381
1382                 if (!uprobe)
1383                         *is_swbp = is_swbp_at_addr(mm, bp_vaddr);
1384         } else {
1385                 *is_swbp = -EFAULT;
1386         }
1387         up_read(&mm->mmap_sem);
1388
1389         return uprobe;
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Run handler and ask thread to singlestep.
1394  * Ensure all non-fatal signals cannot interrupt thread while it singlesteps.
1395  */
1396 static void handle_swbp(struct pt_regs *regs)
1397 {
1398         struct uprobe_task *utask;
1399         struct uprobe *uprobe;
1400         unsigned long bp_vaddr;
1401         int uninitialized_var(is_swbp);
1402
1403         bp_vaddr = uprobe_get_swbp_addr(regs);
1404         uprobe = find_active_uprobe(bp_vaddr, &is_swbp);
1405
1406         if (!uprobe) {
1407                 if (is_swbp > 0) {
1408                         /* No matching uprobe; signal SIGTRAP. */
1409                         send_sig(SIGTRAP, current, 0);
1410                 } else {
1411                         /*
1412                          * Either we raced with uprobe_unregister() or we can't
1413                          * access this memory. The latter is only possible if
1414                          * another thread plays with our ->mm. In both cases
1415                          * we can simply restart. If this vma was unmapped we
1416                          * can pretend this insn was not executed yet and get
1417                          * the (correct) SIGSEGV after restart.
1418                          */
1419                         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1420                 }
1421                 return;
1422         }
1423
1424         utask = current->utask;
1425         if (!utask) {
1426                 utask = add_utask();
1427                 /* Cannot allocate; re-execute the instruction. */
1428                 if (!utask)
1429                         goto cleanup_ret;
1430         }
1431         utask->active_uprobe = uprobe;
1432         handler_chain(uprobe, regs);
1433         if (uprobe->flags & UPROBE_SKIP_SSTEP && can_skip_sstep(uprobe, regs))
1434                 goto cleanup_ret;
1435
1436         utask->state = UTASK_SSTEP;
1437         if (!pre_ssout(uprobe, regs, bp_vaddr)) {
1438                 user_enable_single_step(current);
1439                 return;
1440         }
1441
1442 cleanup_ret:
1443         if (utask) {
1444                 utask->active_uprobe = NULL;
1445                 utask->state = UTASK_RUNNING;
1446         }
1447         if (!(uprobe->flags & UPROBE_SKIP_SSTEP))
1448
1449                 /*
1450                  * cannot singlestep; cannot skip instruction;
1451                  * re-execute the instruction.
1452                  */
1453                 instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1454
1455         put_uprobe(uprobe);
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Perform required fix-ups and disable singlestep.
1460  * Allow pending signals to take effect.
1461  */
1462 static void handle_singlestep(struct uprobe_task *utask, struct pt_regs *regs)
1463 {
1464         struct uprobe *uprobe;
1465
1466         uprobe = utask->active_uprobe;
1467         if (utask->state == UTASK_SSTEP_ACK)
1468                 arch_uprobe_post_xol(&uprobe->arch, regs);
1469         else if (utask->state == UTASK_SSTEP_TRAPPED)
1470                 arch_uprobe_abort_xol(&uprobe->arch, regs);
1471         else
1472                 WARN_ON_ONCE(1);
1473
1474         put_uprobe(uprobe);
1475         utask->active_uprobe = NULL;
1476         utask->state = UTASK_RUNNING;
1477         user_disable_single_step(current);
1478         xol_free_insn_slot(current);
1479
1480         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
1481         recalc_sigpending(); /* see uprobe_deny_signal() */
1482         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * On breakpoint hit, breakpoint notifier sets the TIF_UPROBE flag.  (and on
1487  * subsequent probe hits on the thread sets the state to UTASK_BP_HIT) and
1488  * allows the thread to return from interrupt.
1489  *
1490  * On singlestep exception, singlestep notifier sets the TIF_UPROBE flag and
1491  * also sets the state to UTASK_SSTEP_ACK and allows the thread to return from
1492  * interrupt.
1493  *
1494  * While returning to userspace, thread notices the TIF_UPROBE flag and calls
1495  * uprobe_notify_resume().
1496  */
1497 void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs)
1498 {
1499         struct uprobe_task *utask;
1500
1501         utask = current->utask;
1502         if (!utask || utask->state == UTASK_BP_HIT)
1503                 handle_swbp(regs);
1504         else
1505                 handle_singlestep(utask, regs);
1506 }
1507
1508 /*
1509  * uprobe_pre_sstep_notifier gets called from interrupt context as part of
1510  * notifier mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate breakpoint hit.
1511  */
1512 int uprobe_pre_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1513 {
1514         struct uprobe_task *utask;
1515
1516         if (!current->mm)
1517                 return 0;
1518
1519         utask = current->utask;
1520         if (utask)
1521                 utask->state = UTASK_BP_HIT;
1522
1523         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1524
1525         return 1;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * uprobe_post_sstep_notifier gets called in interrupt context as part of notifier
1530  * mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate completion of singlestep.
1531  */
1532 int uprobe_post_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1533 {
1534         struct uprobe_task *utask = current->utask;
1535
1536         if (!current->mm || !utask || !utask->active_uprobe)
1537                 /* task is currently not uprobed */
1538                 return 0;
1539
1540         utask->state = UTASK_SSTEP_ACK;
1541         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1542         return 1;
1543 }
1544
1545 static struct notifier_block uprobe_exception_nb = {
1546         .notifier_call          = arch_uprobe_exception_notify,
1547         .priority               = INT_MAX-1,    /* notified after kprobes, kgdb */
1548 };
1549
1550 static int __init init_uprobes(void)
1551 {
1552         int i;
1553
1554         for (i = 0; i < UPROBES_HASH_SZ; i++) {
1555                 mutex_init(&uprobes_mutex[i]);
1556                 mutex_init(&uprobes_mmap_mutex[i]);
1557         }
1558
1559         return register_die_notifier(&uprobe_exception_nb);
1560 }
1561 module_init(init_uprobes);
1562
1563 static void __exit exit_uprobes(void)
1564 {
1565 }
1566 module_exit(exit_uprobes);