kernel/ptrace.c

   1 /*
   2  * linux/kernel/ptrace.c
   3  *
   4  * (C) Copyright 1999 Linus Torvalds
   5  *
   6  * Common interfaces for "ptrace()" which we do not want
   7  * to continually duplicate across every architecture.
   8  */
   9
  10 #include <linux/capability.h>
  11 #include <linux/export.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/sched/mm.h>
  14 #include <linux/sched/coredump.h>
  15 #include <linux/sched/task.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/highmem.h>
  19 #include <linux/pagemap.h>
  20 #include <linux/ptrace.h>
  21 #include <linux/security.h>
  22 #include <linux/signal.h>
  23 #include <linux/uio.h>
  24 #include <linux/audit.h>
  25 #include <linux/pid_namespace.h>
  26 #include <linux/syscalls.h>
  27 #include <linux/uaccess.h>
  28 #include <linux/regset.h>
  29 #include <linux/hw_breakpoint.h>
  30 #include <linux/cn_proc.h>
  31 #include <linux/compat.h>
  32 #include <linux/sched/signal.h>
  33
  34 /*
  35  * Access another process' address space via ptrace.
  36  * Source/target buffer must be kernel space,
  37  * Do not walk the page table directly, use get_user_pages
  38  */
  39 int ptrace_access_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
  40                      void *buf, int len, unsigned int gup_flags)
  41 {
  42         struct mm_struct *mm;
  43         int ret;
  44
  45         mm = get_task_mm(tsk);
  46         if (!mm)
  47                 return 0;
  48
  49         if (!tsk->ptrace ||
  50             (current != tsk->parent) ||
  51             ((get_dumpable(mm) != SUID_DUMP_USER) &&
  52              !ptracer_capable(tsk, mm->user_ns))) {
  53                 mmput(mm);
  54                 return 0;
  55         }
  56
  57         ret = __access_remote_vm(tsk, mm, addr, buf, len, gup_flags);
  58         mmput(mm);
  59
  60         return ret;
  61 }
  62
  63
  64 void __ptrace_link(struct task_struct *child, struct task_struct *new_parent,
  65                    const struct cred *ptracer_cred)
  66 {
  67         BUG_ON(!list_empty(&child->ptrace_entry));
  68         list_add(&child->ptrace_entry, &new_parent->ptraced);
  69         child->parent = new_parent;
  70         child->ptracer_cred = get_cred(ptracer_cred);
  71 }
  72
  73 /*
  74  * ptrace a task: make the debugger its new parent and
  75  * move it to the ptrace list.
  76  *
  77  * Must be called with the tasklist lock write-held.
  78  */
  79 static void ptrace_link(struct task_struct *child, struct task_struct *new_parent)
  80 {
  81         __ptrace_link(child, new_parent, current_cred());
  82 }
  83
  84 /**
  85  * __ptrace_unlink - unlink ptracee and restore its execution state
  86  * @child: ptracee to be unlinked
  87  *
  88  * Remove @child from the ptrace list, move it back to the original parent,
  89  * and restore the execution state so that it conforms to the group stop
  90  * state.
  91  *
  92  * Unlinking can happen via two paths - explicit PTRACE_DETACH or ptracer
  93  * exiting.  For PTRACE_DETACH, unless the ptracee has been killed between
  94  * ptrace_check_attach() and here, it's guaranteed to be in TASK_TRACED.
  95  * If the ptracer is exiting, the ptracee can be in any state.
  96  *
  97  * After detach, the ptracee should be in a state which conforms to the
  98  * group stop.  If the group is stopped or in the process of stopping, the
  99  * ptracee should be put into TASK_STOPPED; otherwise, it should be woken
 100  * up from TASK_TRACED.
 101  *
 102  * If the ptracee is in TASK_TRACED and needs to be moved to TASK_STOPPED,
 103  * it goes through TRACED -> RUNNING -> STOPPED transition which is similar
 104  * to but in the opposite direction of what happens while attaching to a
 105  * stopped task.  However, in this direction, the intermediate RUNNING
 106  * state is not hidden even from the current ptracer and if it immediately
 107  * re-attaches and performs a WNOHANG wait(2), it may fail.
 108  *
 109  * CONTEXT:
 110  * write_lock_irq(tasklist_lock)
 111  */
 112 void __ptrace_unlink(struct task_struct *child)
 113 {
 114         const struct cred *old_cred;
 115         BUG_ON(!child->ptrace);
 116
 117         clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 118
 119         child->parent = child->real_parent;
 120         list_del_init(&child->ptrace_entry);
 121         old_cred = child->ptracer_cred;
 122         child->ptracer_cred = NULL;
 123         put_cred(old_cred);
 124
 125         spin_lock(&child->sighand->siglock);
 126         child->ptrace = 0;
 127         /*
 128          * Clear all pending traps and TRAPPING.  TRAPPING should be
 129          * cleared regardless of JOBCTL_STOP_PENDING.  Do it explicitly.
 130          */
 131         task_clear_jobctl_pending(child, JOBCTL_TRAP_MASK);
 132         task_clear_jobctl_trapping(child);
 133
 134         /*
 135          * Reinstate JOBCTL_STOP_PENDING if group stop is in effect and
 136          * @child isn't dead.
 137          */
 138         if (!(child->flags & PF_EXITING) &&
 139             (child->signal->flags & SIGNAL_STOP_STOPPED ||
 140              child->signal->group_stop_count)) {
 141                 child->jobctl |= JOBCTL_STOP_PENDING;
 142
 143                 /*
 144                  * This is only possible if this thread was cloned by the
 145                  * traced task running in the stopped group, set the signal
 146                  * for the future reports.
 147                  * FIXME: we should change ptrace_init_task() to handle this
 148                  * case.
 149                  */
 150                 if (!(child->jobctl & JOBCTL_STOP_SIGMASK))
 151                         child->jobctl |= SIGSTOP;
 152         }
 153
 154         /*
 155          * If transition to TASK_STOPPED is pending or in TASK_TRACED, kick
 156          * @child in the butt.  Note that @resume should be used iff @child
 157          * is in TASK_TRACED; otherwise, we might unduly disrupt
 158          * TASK_KILLABLE sleeps.
 159          */
 160         if (child->jobctl & JOBCTL_STOP_PENDING || task_is_traced(child))
 161                 ptrace_signal_wake_up(child, true);
 162
 163         spin_unlock(&child->sighand->siglock);
 164 }
 165
 166 /* Ensure that nothing can wake it up, even SIGKILL */
 167 static bool ptrace_freeze_traced(struct task_struct *task)
 168 {
 169         bool ret = false;
 170
 171         /* Lockless, nobody but us can set this flag */
 172         if (task->jobctl & JOBCTL_LISTENING)
 173                 return ret;
 174
 175         spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
 176         if (task_is_traced(task) && !__fatal_signal_pending(task)) {
 177                 task->state = __TASK_TRACED;
 178                 ret = true;
 179         }
 180         spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
 181
 182         return ret;
 183 }
 184
 185 static void ptrace_unfreeze_traced(struct task_struct *task)
 186 {
 187         if (task->state != __TASK_TRACED)
 188                 return;
 189
 190         WARN_ON(!task->ptrace || task->parent != current);
 191
 192         /*
 193          * PTRACE_LISTEN can allow ptrace_trap_notify to wake us up remotely.
 194          * Recheck state under the lock to close this race.
 195          */
 196         spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
 197         if (task->state == __TASK_TRACED) {
 198                 if (__fatal_signal_pending(task))
 199                         wake_up_state(task, __TASK_TRACED);
 200                 else
 201                         task->state = TASK_TRACED;
 202         }
 203         spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
 204 }
 205
 206 /**
 207  * ptrace_check_attach - check whether ptracee is ready for ptrace operation
 208  * @child: ptracee to check for
 209  * @ignore_state: don't check whether @child is currently %TASK_TRACED
 210  *
 211  * Check whether @child is being ptraced by %current and ready for further
 212  * ptrace operations.  If @ignore_state is %false, @child also should be in
 213  * %TASK_TRACED state and on return the child is guaranteed to be traced
 214  * and not executing.  If @ignore_state is %true, @child can be in any
 215  * state.
 216  *
 217  * CONTEXT:
 218  * Grabs and releases tasklist_lock and @child->sighand->siglock.
 219  *
 220  * RETURNS:
 221  * 0 on success, -ESRCH if %child is not ready.
 222  */
 223 static int ptrace_check_attach(struct task_struct *child, bool ignore_state)
 224 {
 225         int ret = -ESRCH;
 226
 227         /*
 228          * We take the read lock around doing both checks to close a
 229          * possible race where someone else was tracing our child and
 230          * detached between these two checks.  After this locked check,
 231          * we are sure that this is our traced child and that can only
 232          * be changed by us so it's not changing right after this.
 233          */
 234         read_lock(&tasklist_lock);
 235         if (child->ptrace && child->parent == current) {
 236                 WARN_ON(child->state == __TASK_TRACED);
 237                 /*
 238                  * child->sighand can't be NULL, release_task()
 239                  * does ptrace_unlink() before __exit_signal().
 240                  */
 241                 if (ignore_state || ptrace_freeze_traced(child))
 242                         ret = 0;
 243         }
 244         read_unlock(&tasklist_lock);
 245
 246         if (!ret && !ignore_state) {
 247                 if (!wait_task_inactive(child, __TASK_TRACED)) {
 248                         /*
 249                          * This can only happen if may_ptrace_stop() fails and
 250                          * ptrace_stop() changes ->state back to TASK_RUNNING,
 251                          * so we should not worry about leaking __TASK_TRACED.
 252                          */
 253                         WARN_ON(child->state == __TASK_TRACED);
 254                         ret = -ESRCH;
 255                 }
 256         }
 257
 258         return ret;
 259 }
 260
 261 static int ptrace_has_cap(struct user_namespace *ns, unsigned int mode)
 262 {
 263         if (mode & PTRACE_MODE_NOAUDIT)
 264                 return has_ns_capability_noaudit(current, ns, CAP_SYS_PTRACE);
 265         else
 266                 return has_ns_capability(current, ns, CAP_SYS_PTRACE);
 267 }
 268
 269 /* Returns 0 on success, -errno on denial. */
 270 static int __ptrace_may_access(struct task_struct *task, unsigned int mode)
 271 {
 272         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
 273         struct mm_struct *mm;
 274         kuid_t caller_uid;
 275         kgid_t caller_gid;
 276
 277         if (!(mode & PTRACE_MODE_FSCREDS) == !(mode & PTRACE_MODE_REALCREDS)) {
 278                 WARN(1, "denying ptrace access check without PTRACE_MODE_*CREDS\n");
 279                 return -EPERM;
 280         }
 281
 282         /* May we inspect the given task?
 283          * This check is used both for attaching with ptrace
 284          * and for allowing access to sensitive information in /proc.
 285          *
 286          * ptrace_attach denies several cases that /proc allows
 287          * because setting up the necessary parent/child relationship
 288          * or halting the specified task is impossible.
 289          */
 290
 291         /* Don't let security modules deny introspection */
 292         if (same_thread_group(task, current))
 293                 return 0;
 294         rcu_read_lock();
 295         if (mode & PTRACE_MODE_FSCREDS) {
 296                 caller_uid = cred->fsuid;
 297                 caller_gid = cred->fsgid;
 298         } else {
 299                 /*
 300                  * Using the euid would make more sense here, but something
 301                  * in userland might rely on the old behavior, and this
 302                  * shouldn't be a security problem since
 303                  * PTRACE_MODE_REALCREDS implies that the caller explicitly
 304                  * used a syscall that requests access to another process
 305                  * (and not a filesystem syscall to procfs).
 306                  */
 307                 caller_uid = cred->uid;
 308                 caller_gid = cred->gid;
 309         }
 310         tcred = __task_cred(task);
 311         if (uid_eq(caller_uid, tcred->euid) &&
 312             uid_eq(caller_uid, tcred->suid) &&
 313             uid_eq(caller_uid, tcred->uid)  &&
 314             gid_eq(caller_gid, tcred->egid) &&
 315             gid_eq(caller_gid, tcred->sgid) &&
 316             gid_eq(caller_gid, tcred->gid))
 317                 goto ok;
 318         if (ptrace_has_cap(tcred->user_ns, mode))
 319                 goto ok;
 320         rcu_read_unlock();
 321         return -EPERM;
 322 ok:
 323         rcu_read_unlock();
 324         /*
 325          * If a task drops privileges and becomes nondumpable (through a syscall
 326          * like setresuid()) while we are trying to access it, we must ensure
 327          * that the dumpability is read after the credentials; otherwise,
 328          * we may be able to attach to a task that we shouldn't be able to
 329          * attach to (as if the task had dropped privileges without becoming
 330          * nondumpable).
 331          * Pairs with a write barrier in commit_creds().
 332          */
 333         smp_rmb();
 334         mm = task->mm;
 335         if (mm &&
 336             ((get_dumpable(mm) != SUID_DUMP_USER) &&
 337              !ptrace_has_cap(mm->user_ns, mode)))
 338             return -EPERM;
 339
 340         return security_ptrace_access_check(task, mode);
 341 }
 342
 343 bool ptrace_may_access(struct task_struct *task, unsigned int mode)
 344 {
 345         int err;
 346         task_lock(task);
 347         err = __ptrace_may_access(task, mode);
 348         task_unlock(task);
 349         return !err;
 350 }
 351
 352 static int ptrace_attach(struct task_struct *task, long request,
 353                          unsigned long addr,
 354                          unsigned long flags)
 355 {
 356         bool seize = (request == PTRACE_SEIZE);
 357         int retval;
 358
 359         retval = -EIO;
 360         if (seize) {
 361                 if (addr != 0)
 362                         goto out;
 363                 if (flags & ~(unsigned long)PTRACE_O_MASK)
 364                         goto out;
 365                 flags = PT_PTRACED | PT_SEIZED | (flags << PT_OPT_FLAG_SHIFT);
 366         } else {
 367                 flags = PT_PTRACED;
 368         }
 369
 370         audit_ptrace(task);
 371
 372         retval = -EPERM;
 373         if (unlikely(task->flags & PF_KTHREAD))
 374                 goto out;
 375         if (same_thread_group(task, current))
 376                 goto out;
 377
 378         /*
 379          * Protect exec's credential calculations against our interference;
 380          * SUID, SGID and LSM creds get determined differently
 381          * under ptrace.
 382          */
 383         retval = -ERESTARTNOINTR;
 384         if (mutex_lock_interruptible(&task->signal->cred_guard_mutex))
 385                 goto out;
 386
 387         task_lock(task);
 388         retval = __ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_ATTACH_REALCREDS);
 389         task_unlock(task);
 390         if (retval)
 391                 goto unlock_creds;
 392
 393         write_lock_irq(&tasklist_lock);
 394         retval = -EPERM;
 395         if (unlikely(task->exit_state))
 396                 goto unlock_tasklist;
 397         if (task->ptrace)
 398                 goto unlock_tasklist;
 399
 400         if (seize)
 401                 flags |= PT_SEIZED;
 402         task->ptrace = flags;
 403
 404         ptrace_link(task, current);
 405
 406         /* SEIZE doesn't trap tracee on attach */
 407         if (!seize)
 408                 send_sig_info(SIGSTOP, SEND_SIG_FORCED, task);
 409
 410         spin_lock(&task->sighand->siglock);
 411
 412         /*
 413          * If the task is already STOPPED, set JOBCTL_TRAP_STOP and
 414          * TRAPPING, and kick it so that it transits to TRACED.  TRAPPING
 415          * will be cleared if the child completes the transition or any
 416          * event which clears the group stop states happens.  We'll wait
 417          * for the transition to complete before returning from this
 418          * function.
 419          *
 420          * This hides STOPPED -> RUNNING -> TRACED transition from the
 421          * attaching thread but a different thread in the same group can
 422          * still observe the transient RUNNING state.  IOW, if another
 423          * thread's WNOHANG wait(2) on the stopped tracee races against
 424          * ATTACH, the wait(2) may fail due to the transient RUNNING.
 425          *
 426          * The following task_is_stopped() test is safe as both transitions
 427          * in and out of STOPPED are protected by siglock.
 428          */
 429         if (task_is_stopped(task) &&
 430             task_set_jobctl_pending(task, JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAPPING))
 431                 signal_wake_up_state(task, __TASK_STOPPED);
 432
 433         spin_unlock(&task->sighand->siglock);
 434
 435         retval = 0;
 436 unlock_tasklist:
 437         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 438 unlock_creds:
 439         mutex_unlock(&task->signal->cred_guard_mutex);
 440 out:
 441         if (!retval) {
 442                 /*
 443                  * We do not bother to change retval or clear JOBCTL_TRAPPING
 444                  * if wait_on_bit() was interrupted by SIGKILL. The tracer will
 445                  * not return to user-mode, it will exit and clear this bit in
 446                  * __ptrace_unlink() if it wasn't already cleared by the tracee;
 447                  * and until then nobody can ptrace this task.
 448                  */
 449                 wait_on_bit(&task->jobctl, JOBCTL_TRAPPING_BIT, TASK_KILLABLE);
 450                 proc_ptrace_connector(task, PTRACE_ATTACH);
 451         }
 452
 453         return retval;
 454 }
 455
 456 /**
 457  * ptrace_traceme  --  helper for PTRACE_TRACEME
 458  *
 459  * Performs checks and sets PT_PTRACED.
 460  * Should be used by all ptrace implementations for PTRACE_TRACEME.
 461  */
 462 static int ptrace_traceme(void)
 463 {
 464         int ret = -EPERM;
 465
 466         write_lock_irq(&tasklist_lock);
 467         /* Are we already being traced? */
 468         if (!current->ptrace) {
 469                 ret = security_ptrace_traceme(current->parent);
 470                 /*
 471                  * Check PF_EXITING to ensure ->real_parent has not passed
 472                  * exit_ptrace(). Otherwise we don't report the error but
 473                  * pretend ->real_parent untraces us right after return.
 474                  */
 475                 if (!ret && !(current->real_parent->flags & PF_EXITING)) {
 476                         current->ptrace = PT_PTRACED;
 477                         ptrace_link(current, current->real_parent);
 478                 }
 479         }
 480         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 481
 482         return ret;
 483 }
 484
 485 /*
 486  * Called with irqs disabled, returns true if childs should reap themselves.
 487  */
 488 static int ignoring_children(struct sighand_struct *sigh)
 489 {
 490         int ret;
 491         spin_lock(&sigh->siglock);
 492         ret = (sigh->action[SIGCHLD-1].sa.sa_handler == SIG_IGN) ||
 493               (sigh->action[SIGCHLD-1].sa.sa_flags & SA_NOCLDWAIT);
 494         spin_unlock(&sigh->siglock);
 495         return ret;
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Called with tasklist_lock held for writing.
 500  * Unlink a traced task, and clean it up if it was a traced zombie.
 501  * Return true if it needs to be reaped with release_task().
 502  * (We can't call release_task() here because we already hold tasklist_lock.)
 503  *
 504  * If it's a zombie, our attachedness prevented normal parent notification
 505  * or self-reaping.  Do notification now if it would have happened earlier.
 506  * If it should reap itself, return true.
 507  *
 508  * If it's our own child, there is no notification to do. But if our normal
 509  * children self-reap, then this child was prevented by ptrace and we must
 510  * reap it now, in that case we must also wake up sub-threads sleeping in
 511  * do_wait().
 512  */
 513 static bool __ptrace_detach(struct task_struct *tracer, struct task_struct *p)
 514 {
 515         bool dead;
 516
 517         __ptrace_unlink(p);
 518
 519         if (p->exit_state != EXIT_ZOMBIE)
 520                 return false;
 521
 522         dead = !thread_group_leader(p);
 523
 524         if (!dead && thread_group_empty(p)) {
 525                 if (!same_thread_group(p->real_parent, tracer))
 526                         dead = do_notify_parent(p, p->exit_signal);
 527                 else if (ignoring_children(tracer->sighand)) {
 528                         __wake_up_parent(p, tracer);
 529                         dead = true;
 530                 }
 531         }
 532         /* Mark it as in the process of being reaped. */
 533         if (dead)
 534                 p->exit_state = EXIT_DEAD;
 535         return dead;
 536 }
 537
 538 static int ptrace_detach(struct task_struct *child, unsigned int data)
 539 {
 540         if (!valid_signal(data))
 541                 return -EIO;
 542
 543         /* Architecture-specific hardware disable .. */
 544         ptrace_disable(child);
 545
 546         write_lock_irq(&tasklist_lock);
 547         /*
 548          * We rely on ptrace_freeze_traced(). It can't be killed and
 549          * untraced by another thread, it can't be a zombie.
 550          */
 551         WARN_ON(!child->ptrace || child->exit_state);
 552         /*
 553          * tasklist_lock avoids the race with wait_task_stopped(), see
 554          * the comment in ptrace_resume().
 555          */
 556         child->exit_code = data;
 557         __ptrace_detach(current, child);
 558         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
 559
 560         proc_ptrace_connector(child, PTRACE_DETACH);
 561
 562         return 0;
 563 }
 564
 565 /*
 566  * Detach all tasks we were using ptrace on. Called with tasklist held
 567  * for writing.
 568  */
 569 void exit_ptrace(struct task_struct *tracer, struct list_head *dead)
 570 {
 571         struct task_struct *p, *n;
 572
 573         list_for_each_entry_safe(p, n, &tracer->ptraced, ptrace_entry) {
 574                 if (unlikely(p->ptrace & PT_EXITKILL))
 575                         send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, p);
 576
 577                 if (__ptrace_detach(tracer, p))
 578                         list_add(&p->ptrace_entry, dead);
 579         }
 580 }
 581
 582 int ptrace_readdata(struct task_struct *tsk, unsigned long src, char __user *dst, int len)
 583 {
 584         int copied = 0;
 585
 586         while (len > 0) {
 587                 char buf[128];
 588                 int this_len, retval;
 589
 590                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
 591                 retval = ptrace_access_vm(tsk, src, buf, this_len, FOLL_FORCE);
 592
 593                 if (!retval) {
 594                         if (copied)
 595                                 break;
 596                         return -EIO;
 597                 }
 598                 if (copy_to_user(dst, buf, retval))
 599                         return -EFAULT;
 600                 copied += retval;
 601                 src += retval;
 602                 dst += retval;
 603                 len -= retval;
 604         }
 605         return copied;
 606 }
 607
 608 int ptrace_writedata(struct task_struct *tsk, char __user *src, unsigned long dst, int len)
 609 {
 610         int copied = 0;
 611
 612         while (len > 0) {
 613                 char buf[128];
 614                 int this_len, retval;
 615
 616                 this_len = (len > sizeof(buf)) ? sizeof(buf) : len;
 617                 if (copy_from_user(buf, src, this_len))
 618                         return -EFAULT;
 619                 retval = ptrace_access_vm(tsk, dst, buf, this_len,
 620                                 FOLL_FORCE | FOLL_WRITE);
 621                 if (!retval) {
 622                         if (copied)
 623                                 break;
 624                         return -EIO;
 625                 }
 626                 copied += retval;
 627                 src += retval;
 628                 dst += retval;
 629                 len -= retval;
 630         }
 631         return copied;
 632 }
 633
 634 static int ptrace_setoptions(struct task_struct *child, unsigned long data)
 635 {
 636         unsigned flags;
 637
 638         if (data & ~(unsigned long)PTRACE_O_MASK)
 639                 return -EINVAL;
 640
 641         if (unlikely(data & PTRACE_O_SUSPEND_SECCOMP)) {
 642                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE) ||
 643                     !IS_ENABLED(CONFIG_SECCOMP))
 644                         return -EINVAL;
 645
 646                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 647                         return -EPERM;
 648
 649                 if (seccomp_mode(&current->seccomp) != SECCOMP_MODE_DISABLED ||
 650                     current->ptrace & PT_SUSPEND_SECCOMP)
 651                         return -EPERM;
 652         }
 653
 654         /* Avoid intermediate state when all opts are cleared */
 655         flags = child->ptrace;
 656         flags &= ~(PTRACE_O_MASK << PT_OPT_FLAG_SHIFT);
 657         flags |= (data << PT_OPT_FLAG_SHIFT);
 658         child->ptrace = flags;
 659
 660         return 0;
 661 }
 662
 663 static int ptrace_getsiginfo(struct task_struct *child, siginfo_t *info)
 664 {
 665         unsigned long flags;
 666         int error = -ESRCH;
 667
 668         if (lock_task_sighand(child, &flags)) {
 669                 error = -EINVAL;
 670                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
 671                         copy_siginfo(info, child->last_siginfo);
 672                         error = 0;
 673                 }
 674                 unlock_task_sighand(child, &flags);
 675         }
 676         return error;
 677 }
 678
 679 static int ptrace_setsiginfo(struct task_struct *child, const siginfo_t *info)
 680 {
 681         unsigned long flags;
 682         int error = -ESRCH;
 683
 684         if (lock_task_sighand(child, &flags)) {
 685                 error = -EINVAL;
 686                 if (likely(child->last_siginfo != NULL)) {
 687                         copy_siginfo(child->last_siginfo, info);
 688                         error = 0;
 689                 }
 690                 unlock_task_sighand(child, &flags);
 691         }
 692         return error;
 693 }
 694
 695 static int ptrace_peek_siginfo(struct task_struct *child,
 696                                 unsigned long addr,
 697                                 unsigned long data)
 698 {
 699         struct ptrace_peeksiginfo_args arg;
 700         struct sigpending *pending;
 701         struct sigqueue *q;
 702         int ret, i;
 703
 704         ret = copy_from_user(&arg, (void __user *) addr,
 705                                 sizeof(struct ptrace_peeksiginfo_args));
 706         if (ret)
 707                 return -EFAULT;
 708
 709         if (arg.flags & ~PTRACE_PEEKSIGINFO_SHARED)
 710                 return -EINVAL; /* unknown flags */
 711
 712         if (arg.nr < 0)
 713                 return -EINVAL;
 714
 715         /* Ensure arg.off fits in an unsigned long */
 716         if (arg.off > ULONG_MAX)
 717                 return 0;
 718
 719         if (arg.flags & PTRACE_PEEKSIGINFO_SHARED)
 720                 pending = &child->signal->shared_pending;
 721         else
 722                 pending = &child->pending;
 723
 724         for (i = 0; i < arg.nr; ) {
 725                 siginfo_t info;
 726                 unsigned long off = arg.off + i;
 727                 bool found = false;
 728
 729                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 730                 list_for_each_entry(q, &pending->list, list) {
 731                         if (!off--) {
 732                                 found = true;
 733                                 copy_siginfo(&info, &q->info);
 734                                 break;
 735                         }
 736                 }
 737                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 738
 739                 if (!found) /* beyond the end of the list */
 740                         break;
 741
 742 #ifdef CONFIG_COMPAT
 743                 if (unlikely(in_compat_syscall())) {
 744                         compat_siginfo_t __user *uinfo = compat_ptr(data);
 745
 746                         if (copy_siginfo_to_user32(uinfo, &info)) {
 747                                 ret = -EFAULT;
 748                                 break;
 749                         }
 750
 751                 } else
 752 #endif
 753                 {
 754                         siginfo_t __user *uinfo = (siginfo_t __user *) data;
 755
 756                         if (copy_siginfo_to_user(uinfo, &info)) {
 757                                 ret = -EFAULT;
 758                                 break;
 759                         }
 760                 }
 761
 762                 data += sizeof(siginfo_t);
 763                 i++;
 764
 765                 if (signal_pending(current))
 766                         break;
 767
 768                 cond_resched();
 769         }
 770
 771         if (i > 0)
 772                 return i;
 773
 774         return ret;
 775 }
 776
 777 #ifdef PTRACE_SINGLESTEP
 778 #define is_singlestep(request)          ((request) == PTRACE_SINGLESTEP)
 779 #else
 780 #define is_singlestep(request)          0
 781 #endif
 782
 783 #ifdef PTRACE_SINGLEBLOCK
 784 #define is_singleblock(request)         ((request) == PTRACE_SINGLEBLOCK)
 785 #else
 786 #define is_singleblock(request)         0
 787 #endif
 788
 789 #ifdef PTRACE_SYSEMU
 790 #define is_sysemu_singlestep(request)   ((request) == PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP)
 791 #else
 792 #define is_sysemu_singlestep(request)   0
 793 #endif
 794
 795 static int ptrace_resume(struct task_struct *child, long request,
 796                          unsigned long data)
 797 {
 798         bool need_siglock;
 799
 800         if (!valid_signal(data))
 801                 return -EIO;
 802
 803         if (request == PTRACE_SYSCALL)
 804                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 805         else
 806                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_TRACE);
 807
 808 #ifdef TIF_SYSCALL_EMU
 809         if (request == PTRACE_SYSEMU || request == PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP)
 810                 set_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_EMU);
 811         else
 812                 clear_tsk_thread_flag(child, TIF_SYSCALL_EMU);
 813 #endif
 814
 815         if (is_singleblock(request)) {
 816                 if (unlikely(!arch_has_block_step()))
 817                         return -EIO;
 818                 user_enable_block_step(child);
 819         } else if (is_singlestep(request) || is_sysemu_singlestep(request)) {
 820                 if (unlikely(!arch_has_single_step()))
 821                         return -EIO;
 822                 user_enable_single_step(child);
 823         } else {
 824                 user_disable_single_step(child);
 825         }
 826
 827         /*
 828          * Change ->exit_code and ->state under siglock to avoid the race
 829          * with wait_task_stopped() in between; a non-zero ->exit_code will
 830          * wrongly look like another report from tracee.
 831          *
 832          * Note that we need siglock even if ->exit_code == data and/or this
 833          * status was not reported yet, the new status must not be cleared by
 834          * wait_task_stopped() after resume.
 835          *
 836          * If data == 0 we do not care if wait_task_stopped() reports the old
 837          * status and clears the code too; this can't race with the tracee, it
 838          * takes siglock after resume.
 839          */
 840         need_siglock = data && !thread_group_empty(current);
 841         if (need_siglock)
 842                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 843         child->exit_code = data;
 844         wake_up_state(child, __TASK_TRACED);
 845         if (need_siglock)
 846                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRACEHOOK
 852
 853 static const struct user_regset *
 854 find_regset(const struct user_regset_view *view, unsigned int type)
 855 {
 856         const struct user_regset *regset;
 857         int n;
 858
 859         for (n = 0; n < view->n; ++n) {
 860                 regset = view->regsets + n;
 861                 if (regset->core_note_type == type)
 862                         return regset;
 863         }
 864
 865         return NULL;
 866 }
 867
 868 static int ptrace_regset(struct task_struct *task, int req, unsigned int type,
 869                          struct iovec *kiov)
 870 {
 871         const struct user_regset_view *view = task_user_regset_view(task);
 872         const struct user_regset *regset = find_regset(view, type);
 873         int regset_no;
 874
 875         if (!regset || (kiov->iov_len % regset->size) != 0)
 876                 return -EINVAL;
 877
 878         regset_no = regset - view->regsets;
 879         kiov->iov_len = min(kiov->iov_len,
 880                             (__kernel_size_t) (regset->n * regset->size));
 881
 882         if (req == PTRACE_GETREGSET)
 883                 return copy_regset_to_user(task, view, regset_no, 0,
 884                                            kiov->iov_len, kiov->iov_base);
 885         else
 886                 return copy_regset_from_user(task, view, regset_no, 0,
 887                                              kiov->iov_len, kiov->iov_base);
 888 }
 889
 890 /*
 891  * This is declared in linux/regset.h and defined in machine-dependent
 892  * code.  We put the export here, near the primary machine-neutral use,
 893  * to ensure no machine forgets it.
 894  */
 895 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_user_regset_view);
 896 #endif
 897
 898 int ptrace_request(struct task_struct *child, long request,
 899                    unsigned long addr, unsigned long data)
 900 {
 901         bool seized = child->ptrace & PT_SEIZED;
 902         int ret = -EIO;
 903         siginfo_t siginfo, *si;
 904         void __user *datavp = (void __user *) data;
 905         unsigned long __user *datalp = datavp;
 906         unsigned long flags;
 907
 908         switch (request) {
 909         case PTRACE_PEEKTEXT:
 910         case PTRACE_PEEKDATA:
 911                 return generic_ptrace_peekdata(child, addr, data);
 912         case PTRACE_POKETEXT:
 913         case PTRACE_POKEDATA:
 914                 return generic_ptrace_pokedata(child, addr, data);
 915
 916 #ifdef PTRACE_OLDSETOPTIONS
 917         case PTRACE_OLDSETOPTIONS:
 918 #endif
 919         case PTRACE_SETOPTIONS:
 920                 ret = ptrace_setoptions(child, data);
 921                 break;
 922         case PTRACE_GETEVENTMSG:
 923                 ret = put_user(child->ptrace_message, datalp);
 924                 break;
 925
 926         case PTRACE_PEEKSIGINFO:
 927                 ret = ptrace_peek_siginfo(child, addr, data);
 928                 break;
 929
 930         case PTRACE_GETSIGINFO:
 931                 ret = ptrace_getsiginfo(child, &siginfo);
 932                 if (!ret)
 933                         ret = copy_siginfo_to_user(datavp, &siginfo);
 934                 break;
 935
 936         case PTRACE_SETSIGINFO:
 937                 if (copy_from_user(&siginfo, datavp, sizeof siginfo))
 938                         ret = -EFAULT;
 939                 else
 940                         ret = ptrace_setsiginfo(child, &siginfo);
 941                 break;
 942
 943         case PTRACE_GETSIGMASK: {
 944                 sigset_t *mask;
 945
 946                 if (addr != sizeof(sigset_t)) {
 947                         ret = -EINVAL;
 948                         break;
 949                 }
 950
 951                 if (test_tsk_restore_sigmask(child))
 952                         mask = &child->saved_sigmask;
 953                 else
 954                         mask = &child->blocked;
 955
 956                 if (copy_to_user(datavp, mask, sizeof(sigset_t)))
 957                         ret = -EFAULT;
 958                 else
 959                         ret = 0;
 960
 961                 break;
 962         }
 963
 964         case PTRACE_SETSIGMASK: {
 965                 sigset_t new_set;
 966
 967                 if (addr != sizeof(sigset_t)) {
 968                         ret = -EINVAL;
 969                         break;
 970                 }
 971
 972                 if (copy_from_user(&new_set, datavp, sizeof(sigset_t))) {
 973                         ret = -EFAULT;
 974                         break;
 975                 }
 976
 977                 sigdelsetmask(&new_set, sigmask(SIGKILL)|sigmask(SIGSTOP));
 978
 979                 /*
 980                  * Every thread does recalc_sigpending() after resume, so
 981                  * retarget_shared_pending() and recalc_sigpending() are not
 982                  * called here.
 983                  */
 984                 spin_lock_irq(&child->sighand->siglock);
 985                 child->blocked = new_set;
 986                 spin_unlock_irq(&child->sighand->siglock);
 987
 988                 clear_tsk_restore_sigmask(child);
 989
 990                 ret = 0;
 991                 break;
 992         }
 993
 994         case PTRACE_INTERRUPT:
 995                 /*
 996                  * Stop tracee without any side-effect on signal or job
 997                  * control.  At least one trap is guaranteed to happen
 998                  * after this request.  If @child is already trapped, the
 999                  * current trap is not disturbed and another trap will
1000                  * happen after the current trap is ended with PTRACE_CONT.
1001                  *
1002                  * The actual trap might not be PTRACE_EVENT_STOP trap but
1003                  * the pending condition is cleared regardless.
1004                  */
1005                 if (unlikely(!seized || !lock_task_sighand(child, &flags)))
1006                         break;
1007
1008                 /*
1009                  * INTERRUPT doesn't disturb existing trap sans one
1010                  * exception.  If ptracer issued LISTEN for the current
1011                  * STOP, this INTERRUPT should clear LISTEN and re-trap
1012                  * tracee into STOP.
1013                  */
1014                 if (likely(task_set_jobctl_pending(child, JOBCTL_TRAP_STOP)))
1015                         ptrace_signal_wake_up(child, child->jobctl & JOBCTL_LISTENING);
1016
1017                 unlock_task_sighand(child, &flags);
1018                 ret = 0;
1019                 break;
1020
1021         case PTRACE_LISTEN:
1022                 /*
1023                  * Listen for events.  Tracee must be in STOP.  It's not
1024                  * resumed per-se but is not considered to be in TRACED by
1025                  * wait(2) or ptrace(2).  If an async event (e.g. group
1026                  * stop state change) happens, tracee will enter STOP trap
1027                  * again.  Alternatively, ptracer can issue INTERRUPT to
1028                  * finish listening and re-trap tracee into STOP.
1029                  */
1030                 if (unlikely(!seized || !lock_task_sighand(child, &flags)))
1031                         break;
1032
1033                 si = child->last_siginfo;
1034                 if (likely(si && (si->si_code >> 8) == PTRACE_EVENT_STOP)) {
1035                         child->jobctl |= JOBCTL_LISTENING;
1036                         /*
1037                          * If NOTIFY is set, it means event happened between
1038                          * start of this trap and now.  Trigger re-trap.
1039                          */
1040                         if (child->jobctl & JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
1041                                 ptrace_signal_wake_up(child, true);
1042                         ret = 0;
1043                 }
1044                 unlock_task_sighand(child, &flags);
1045                 break;
1046
1047         case PTRACE_DETACH:      /* detach a process that was attached. */
1048                 ret = ptrace_detach(child, data);
1049                 break;
1050
1051 #ifdef CONFIG_BINFMT_ELF_FDPIC
1052         case PTRACE_GETFDPIC: {
1053                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(child);
1054                 unsigned long tmp = 0;
1055
1056                 ret = -ESRCH;
1057                 if (!mm)
1058                         break;
1059
1060                 switch (addr) {
1061                 case PTRACE_GETFDPIC_EXEC:
1062                         tmp = mm->context.exec_fdpic_loadmap;
1063                         break;
1064                 case PTRACE_GETFDPIC_INTERP:
1065                         tmp = mm->context.interp_fdpic_loadmap;
1066                         break;
1067                 default:
1068                         break;
1069                 }
1070                 mmput(mm);
1071
1072                 ret = put_user(tmp, datalp);
1073                 break;
1074         }
1075 #endif
1076
1077 #ifdef PTRACE_SINGLESTEP
1078         case PTRACE_SINGLESTEP:
1079 #endif
1080 #ifdef PTRACE_SINGLEBLOCK
1081         case PTRACE_SINGLEBLOCK:
1082 #endif
1083 #ifdef PTRACE_SYSEMU
1084         case PTRACE_SYSEMU:
1085         case PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP:
1086 #endif
1087         case PTRACE_SYSCALL:
1088         case PTRACE_CONT:
1089                 return ptrace_resume(child, request, data);
1090
1091         case PTRACE_KILL:
1092                 if (child->exit_state)  /* already dead */
1093                         return 0;
1094                 return ptrace_resume(child, request, SIGKILL);
1095
1096 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRACEHOOK
1097         case PTRACE_GETREGSET:
1098         case PTRACE_SETREGSET: {
1099                 struct iovec kiov;
1100                 struct iovec __user *uiov = datavp;
1101
1102                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uiov, sizeof(*uiov)))
1103                         return -EFAULT;
1104
1105                 if (__get_user(kiov.iov_base, &uiov->iov_base) ||
1106                     __get_user(kiov.iov_len, &uiov->iov_len))
1107                         return -EFAULT;
1108
1109                 ret = ptrace_regset(child, request, addr, &kiov);
1110                 if (!ret)
1111                         ret = __put_user(kiov.iov_len, &uiov->iov_len);
1112                 break;
1113         }
1114 #endif
1115
1116         case PTRACE_SECCOMP_GET_FILTER:
1117                 ret = seccomp_get_filter(child, addr, datavp);
1118                 break;
1119
1120         case PTRACE_SECCOMP_GET_METADATA:
1121                 ret = seccomp_get_metadata(child, addr, datavp);
1122                 break;
1123
1124         default:
1125                 break;
1126         }
1127
1128         return ret;
1129 }
1130
1131 #ifndef arch_ptrace_attach
1132 #define arch_ptrace_attach(child)       do { } while (0)
1133 #endif
1134
1135 SYSCALL_DEFINE4(ptrace, long, request, long, pid, unsigned long, addr,
1136                 unsigned long, data)
1137 {
1138         struct task_struct *child;
1139         long ret;
1140
1141         if (request == PTRACE_TRACEME) {
1142                 ret = ptrace_traceme();
1143                 if (!ret)
1144                         arch_ptrace_attach(current);
1145                 goto out;
1146         }
1147
1148         child = find_get_task_by_vpid(pid);
1149         if (!child) {
1150                 ret = -ESRCH;
1151                 goto out;
1152         }
1153
1154         if (request == PTRACE_ATTACH || request == PTRACE_SEIZE) {
1155                 ret = ptrace_attach(child, request, addr, data);
1156                 /*
1157                  * Some architectures need to do book-keeping after
1158                  * a ptrace attach.
1159                  */
1160                 if (!ret)
1161                         arch_ptrace_attach(child);
1162                 goto out_put_task_struct;
1163         }
1164
1165         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL ||
1166                                   request == PTRACE_INTERRUPT);
1167         if (ret < 0)
1168                 goto out_put_task_struct;
1169
1170         ret = arch_ptrace(child, request, addr, data);
1171         if (ret || request != PTRACE_DETACH)
1172                 ptrace_unfreeze_traced(child);
1173
1174  out_put_task_struct:
1175         put_task_struct(child);
1176  out:
1177         return ret;
1178 }
1179
1180 int generic_ptrace_peekdata(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
1181                             unsigned long data)
1182 {
1183         unsigned long tmp;
1184         int copied;
1185
1186         copied = ptrace_access_vm(tsk, addr, &tmp, sizeof(tmp), FOLL_FORCE);
1187         if (copied != sizeof(tmp))
1188                 return -EIO;
1189         return put_user(tmp, (unsigned long __user *)data);
1190 }
1191
1192 int generic_ptrace_pokedata(struct task_struct *tsk, unsigned long addr,
1193                             unsigned long data)
1194 {
1195         int copied;
1196
1197         copied = ptrace_access_vm(tsk, addr, &data, sizeof(data),
1198                         FOLL_FORCE | FOLL_WRITE);
1199         return (copied == sizeof(data)) ? 0 : -EIO;
1200 }
1201
1202 #if defined CONFIG_COMPAT
1203
1204 int compat_ptrace_request(struct task_struct *child, compat_long_t request,
1205                           compat_ulong_t addr, compat_ulong_t data)
1206 {
1207         compat_ulong_t __user *datap = compat_ptr(data);
1208         compat_ulong_t word;
1209         siginfo_t siginfo;
1210         int ret;
1211
1212         switch (request) {
1213         case PTRACE_PEEKTEXT:
1214         case PTRACE_PEEKDATA:
1215                 ret = ptrace_access_vm(child, addr, &word, sizeof(word),
1216                                 FOLL_FORCE);
1217                 if (ret != sizeof(word))
1218                         ret = -EIO;
1219                 else
1220                         ret = put_user(word, datap);
1221                 break;
1222
1223         case PTRACE_POKETEXT:
1224         case PTRACE_POKEDATA:
1225                 ret = ptrace_access_vm(child, addr, &data, sizeof(data),
1226                                 FOLL_FORCE | FOLL_WRITE);
1227                 ret = (ret != sizeof(data) ? -EIO : 0);
1228                 break;
1229
1230         case PTRACE_GETEVENTMSG:
1231                 ret = put_user((compat_ulong_t) child->ptrace_message, datap);
1232                 break;
1233
1234         case PTRACE_GETSIGINFO:
1235                 ret = ptrace_getsiginfo(child, &siginfo);
1236                 if (!ret)
1237                         ret = copy_siginfo_to_user32(
1238                                 (struct compat_siginfo __user *) datap,
1239                                 &siginfo);
1240                 break;
1241
1242         case PTRACE_SETSIGINFO:
1243                 if (copy_siginfo_from_user32(
1244                             &siginfo, (struct compat_siginfo __user *) datap))
1245                         ret = -EFAULT;
1246                 else
1247                         ret = ptrace_setsiginfo(child, &siginfo);
1248                 break;
1249 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRACEHOOK
1250         case PTRACE_GETREGSET:
1251         case PTRACE_SETREGSET:
1252         {
1253                 struct iovec kiov;
1254                 struct compat_iovec __user *uiov =
1255                         (struct compat_iovec __user *) datap;
1256                 compat_uptr_t ptr;
1257                 compat_size_t len;
1258
1259                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uiov, sizeof(*uiov)))
1260                         return -EFAULT;
1261
1262                 if (__get_user(ptr, &uiov->iov_base) ||
1263                     __get_user(len, &uiov->iov_len))
1264                         return -EFAULT;
1265
1266                 kiov.iov_base = compat_ptr(ptr);
1267                 kiov.iov_len = len;
1268
1269                 ret = ptrace_regset(child, request, addr, &kiov);
1270                 if (!ret)
1271                         ret = __put_user(kiov.iov_len, &uiov->iov_len);
1272                 break;
1273         }
1274 #endif
1275
1276         default:
1277                 ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
1278         }
1279
1280         return ret;
1281 }
1282
1283 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(ptrace, compat_long_t, request, compat_long_t, pid,
1284                        compat_long_t, addr, compat_long_t, data)
1285 {
1286         struct task_struct *child;
1287         long ret;
1288
1289         if (request == PTRACE_TRACEME) {
1290                 ret = ptrace_traceme();
1291                 goto out;
1292         }
1293
1294         child = find_get_task_by_vpid(pid);
1295         if (!child) {
1296                 ret = -ESRCH;
1297                 goto out;
1298         }
1299
1300         if (request == PTRACE_ATTACH || request == PTRACE_SEIZE) {
1301                 ret = ptrace_attach(child, request, addr, data);
1302                 /*
1303                  * Some architectures need to do book-keeping after
1304                  * a ptrace attach.
1305                  */
1306                 if (!ret)
1307                         arch_ptrace_attach(child);
1308                 goto out_put_task_struct;
1309         }
1310
1311         ret = ptrace_check_attach(child, request == PTRACE_KILL ||
1312                                   request == PTRACE_INTERRUPT);
1313         if (!ret) {
1314                 ret = compat_arch_ptrace(child, request, addr, data);
1315                 if (ret || request != PTRACE_DETACH)
1316                         ptrace_unfreeze_traced(child);
1317         }
1318
1319  out_put_task_struct:
1320         put_task_struct(child);
1321  out:
1322         return ret;
1323 }
1324 #endif  /* CONFIG_COMPAT */