uprobes: Move clear_thread_flag(TIF_UPROBE) to uprobe_notify_resume()
[cascardo/linux.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 0;
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  *
349  * For mm @mm, restore the original opcode (opcode) at @vaddr.
350  * Return 0 (success) or a negative errno.
351  */
352 int __weak
353 set_orig_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
354 {
355         int result;
356
357         result = is_swbp_at_addr(mm, vaddr);
358         if (!result)
359                 return -EINVAL;
360
361         if (result != 1)
362                 return result;
363
364         return write_opcode(auprobe, mm, vaddr, *(uprobe_opcode_t *)auprobe->insn);
365 }
366
367 static int match_uprobe(struct uprobe *l, struct uprobe *r)
368 {
369         if (l->inode < r->inode)
370                 return -1;
371
372         if (l->inode > r->inode)
373                 return 1;
374
375         if (l->offset < r->offset)
376                 return -1;
377
378         if (l->offset > r->offset)
379                 return 1;
380
381         return 0;
382 }
383
384 static struct uprobe *__find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
385 {
386         struct uprobe u = { .inode = inode, .offset = offset };
387         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
388         struct uprobe *uprobe;
389         int match;
390
391         while (n) {
392                 uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
393                 match = match_uprobe(&u, uprobe);
394                 if (!match) {
395                         atomic_inc(&uprobe->ref);
396                         return uprobe;
397                 }
398
399                 if (match < 0)
400                         n = n->rb_left;
401                 else
402                         n = n->rb_right;
403         }
404         return NULL;
405 }
406
407 /*
408  * Find a uprobe corresponding to a given inode:offset
409  * Acquires uprobes_treelock
410  */
411 static struct uprobe *find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
412 {
413         struct uprobe *uprobe;
414
415         spin_lock(&uprobes_treelock);
416         uprobe = __find_uprobe(inode, offset);
417         spin_unlock(&uprobes_treelock);
418
419         return uprobe;
420 }
421
422 static struct uprobe *__insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
423 {
424         struct rb_node **p = &uprobes_tree.rb_node;
425         struct rb_node *parent = NULL;
426         struct uprobe *u;
427         int match;
428
429         while (*p) {
430                 parent = *p;
431                 u = rb_entry(parent, struct uprobe, rb_node);
432                 match = match_uprobe(uprobe, u);
433                 if (!match) {
434                         atomic_inc(&u->ref);
435                         return u;
436                 }
437
438                 if (match < 0)
439                         p = &parent->rb_left;
440                 else
441                         p = &parent->rb_right;
442
443         }
444
445         u = NULL;
446         rb_link_node(&uprobe->rb_node, parent, p);
447         rb_insert_color(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
448         /* get access + creation ref */
449         atomic_set(&uprobe->ref, 2);
450
451         return u;
452 }
453
454 /*
455  * Acquire uprobes_treelock.
456  * Matching uprobe already exists in rbtree;
457  *      increment (access refcount) and return the matching uprobe.
458  *
459  * No matching uprobe; insert the uprobe in rb_tree;
460  *      get a double refcount (access + creation) and return NULL.
461  */
462 static struct uprobe *insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
463 {
464         struct uprobe *u;
465
466         spin_lock(&uprobes_treelock);
467         u = __insert_uprobe(uprobe);
468         spin_unlock(&uprobes_treelock);
469
470         /* For now assume that the instruction need not be single-stepped */
471         uprobe->flags |= UPROBE_SKIP_SSTEP;
472
473         return u;
474 }
475
476 static void put_uprobe(struct uprobe *uprobe)
477 {
478         if (atomic_dec_and_test(&uprobe->ref))
479                 kfree(uprobe);
480 }
481
482 static struct uprobe *alloc_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
483 {
484         struct uprobe *uprobe, *cur_uprobe;
485
486         uprobe = kzalloc(sizeof(struct uprobe), GFP_KERNEL);
487         if (!uprobe)
488                 return NULL;
489
490         uprobe->inode = igrab(inode);
491         uprobe->offset = offset;
492         init_rwsem(&uprobe->consumer_rwsem);
493
494         /* add to uprobes_tree, sorted on inode:offset */
495         cur_uprobe = insert_uprobe(uprobe);
496
497         /* a uprobe exists for this inode:offset combination */
498         if (cur_uprobe) {
499                 kfree(uprobe);
500                 uprobe = cur_uprobe;
501                 iput(inode);
502         } else {
503                 atomic_inc(&uprobe_events);
504         }
505
506         return uprobe;
507 }
508
509 static void handler_chain(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
510 {
511         struct uprobe_consumer *uc;
512
513         if (!(uprobe->flags & UPROBE_RUN_HANDLER))
514                 return;
515
516         down_read(&uprobe->consumer_rwsem);
517         for (uc = uprobe->consumers; uc; uc = uc->next) {
518                 if (!uc->filter || uc->filter(uc, current))
519                         uc->handler(uc, regs);
520         }
521         up_read(&uprobe->consumer_rwsem);
522 }
523
524 /* Returns the previous consumer */
525 static struct uprobe_consumer *
526 consumer_add(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
527 {
528         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
529         uc->next = uprobe->consumers;
530         uprobe->consumers = uc;
531         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
532
533         return uc->next;
534 }
535
536 /*
537  * For uprobe @uprobe, delete the consumer @uc.
538  * Return true if the @uc is deleted successfully
539  * or return false.
540  */
541 static bool consumer_del(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
542 {
543         struct uprobe_consumer **con;
544         bool ret = false;
545
546         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
547         for (con = &uprobe->consumers; *con; con = &(*con)->next) {
548                 if (*con == uc) {
549                         *con = uc->next;
550                         ret = true;
551                         break;
552                 }
553         }
554         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
555
556         return ret;
557 }
558
559 static int
560 __copy_insn(struct address_space *mapping, struct file *filp, char *insn,
561                         unsigned long nbytes, loff_t offset)
562 {
563         struct page *page;
564         void *vaddr;
565         unsigned long off;
566         pgoff_t idx;
567
568         if (!filp)
569                 return -EINVAL;
570
571         if (!mapping->a_ops->readpage)
572                 return -EIO;
573
574         idx = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
575         off = offset & ~PAGE_MASK;
576
577         /*
578          * Ensure that the page that has the original instruction is
579          * populated and in page-cache.
580          */
581         page = read_mapping_page(mapping, idx, filp);
582         if (IS_ERR(page))
583                 return PTR_ERR(page);
584
585         vaddr = kmap_atomic(page);
586         memcpy(insn, vaddr + off, nbytes);
587         kunmap_atomic(vaddr);
588         page_cache_release(page);
589
590         return 0;
591 }
592
593 static int copy_insn(struct uprobe *uprobe, struct file *filp)
594 {
595         struct address_space *mapping;
596         unsigned long nbytes;
597         int bytes;
598
599         nbytes = PAGE_SIZE - (uprobe->offset & ~PAGE_MASK);
600         mapping = uprobe->inode->i_mapping;
601
602         /* Instruction at end of binary; copy only available bytes */
603         if (uprobe->offset + MAX_UINSN_BYTES > uprobe->inode->i_size)
604                 bytes = uprobe->inode->i_size - uprobe->offset;
605         else
606                 bytes = MAX_UINSN_BYTES;
607
608         /* Instruction at the page-boundary; copy bytes in second page */
609         if (nbytes < bytes) {
610                 int err = __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn + nbytes,
611                                 bytes - nbytes, uprobe->offset + nbytes);
612                 if (err)
613                         return err;
614                 bytes = nbytes;
615         }
616         return __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn, bytes, uprobe->offset);
617 }
618
619 /*
620  * How mm->uprobes_state.count gets updated
621  * uprobe_mmap() increments the count if
622  *      - it successfully adds a breakpoint.
623  *      - it cannot add a breakpoint, but sees that there is a underlying
624  *        breakpoint (via a is_swbp_at_addr()).
625  *
626  * uprobe_munmap() decrements the count if
627  *      - it sees a underlying breakpoint, (via is_swbp_at_addr)
628  *        (Subsequent uprobe_unregister wouldnt find the breakpoint
629  *        unless a uprobe_mmap kicks in, since the old vma would be
630  *        dropped just after uprobe_munmap.)
631  *
632  * uprobe_register increments the count if:
633  *      - it successfully adds a breakpoint.
634  *
635  * uprobe_unregister decrements the count if:
636  *      - it sees a underlying breakpoint and removes successfully.
637  *        (via is_swbp_at_addr)
638  *        (Subsequent uprobe_munmap wouldnt find the breakpoint
639  *        since there is no underlying breakpoint after the
640  *        breakpoint removal.)
641  */
642 static int
643 install_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm,
644                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
645 {
646         bool first_uprobe;
647         int ret;
648
649         /*
650          * If probe is being deleted, unregister thread could be done with
651          * the vma-rmap-walk through. Adding a probe now can be fatal since
652          * nobody will be able to cleanup. Also we could be from fork or
653          * mremap path, where the probe might have already been inserted.
654          * Hence behave as if probe already existed.
655          */
656         if (!uprobe->consumers)
657                 return 0;
658
659         if (!(uprobe->flags & UPROBE_COPY_INSN)) {
660                 ret = copy_insn(uprobe, vma->vm_file);
661                 if (ret)
662                         return ret;
663
664                 if (is_swbp_insn((uprobe_opcode_t *)uprobe->arch.insn))
665                         return -ENOTSUPP;
666
667                 ret = arch_uprobe_analyze_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
668                 if (ret)
669                         return ret;
670
671                 /* write_opcode() assumes we don't cross page boundary */
672                 BUG_ON((uprobe->offset & ~PAGE_MASK) +
673                                 UPROBE_SWBP_INSN_SIZE > PAGE_SIZE);
674
675                 uprobe->flags |= UPROBE_COPY_INSN;
676         }
677
678         /*
679          * set MMF_HAS_UPROBES in advance for uprobe_pre_sstep_notifier(),
680          * the task can hit this breakpoint right after __replace_page().
681          */
682         first_uprobe = !test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
683         if (first_uprobe)
684                 set_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
685
686         ret = set_swbp(&uprobe->arch, mm, vaddr);
687         if (!ret)
688                 clear_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags);
689         else if (first_uprobe)
690                 clear_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
691
692         return ret;
693 }
694
695 static void
696 remove_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
697 {
698         /* can happen if uprobe_register() fails */
699         if (!test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags))
700                 return;
701
702         set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags);
703         set_orig_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
704 }
705
706 /*
707  * There could be threads that have already hit the breakpoint. They
708  * will recheck the current insn and restart if find_uprobe() fails.
709  * See find_active_uprobe().
710  */
711 static void delete_uprobe(struct uprobe *uprobe)
712 {
713         spin_lock(&uprobes_treelock);
714         rb_erase(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
715         spin_unlock(&uprobes_treelock);
716         iput(uprobe->inode);
717         put_uprobe(uprobe);
718         atomic_dec(&uprobe_events);
719 }
720
721 struct map_info {
722         struct map_info *next;
723         struct mm_struct *mm;
724         unsigned long vaddr;
725 };
726
727 static inline struct map_info *free_map_info(struct map_info *info)
728 {
729         struct map_info *next = info->next;
730         kfree(info);
731         return next;
732 }
733
734 static struct map_info *
735 build_map_info(struct address_space *mapping, loff_t offset, bool is_register)
736 {
737         unsigned long pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
738         struct prio_tree_iter iter;
739         struct vm_area_struct *vma;
740         struct map_info *curr = NULL;
741         struct map_info *prev = NULL;
742         struct map_info *info;
743         int more = 0;
744
745  again:
746         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
747         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
748                 if (!valid_vma(vma, is_register))
749                         continue;
750
751                 if (!prev && !more) {
752                         /*
753                          * Needs GFP_NOWAIT to avoid i_mmap_mutex recursion through
754                          * reclaim. This is optimistic, no harm done if it fails.
755                          */
756                         prev = kmalloc(sizeof(struct map_info),
757                                         GFP_NOWAIT | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
758                         if (prev)
759                                 prev->next = NULL;
760                 }
761                 if (!prev) {
762                         more++;
763                         continue;
764                 }
765
766                 if (!atomic_inc_not_zero(&vma->vm_mm->mm_users))
767                         continue;
768
769                 info = prev;
770                 prev = prev->next;
771                 info->next = curr;
772                 curr = info;
773
774                 info->mm = vma->vm_mm;
775                 info->vaddr = offset_to_vaddr(vma, offset);
776         }
777         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
778
779         if (!more)
780                 goto out;
781
782         prev = curr;
783         while (curr) {
784                 mmput(curr->mm);
785                 curr = curr->next;
786         }
787
788         do {
789                 info = kmalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);
790                 if (!info) {
791                         curr = ERR_PTR(-ENOMEM);
792                         goto out;
793                 }
794                 info->next = prev;
795                 prev = info;
796         } while (--more);
797
798         goto again;
799  out:
800         while (prev)
801                 prev = free_map_info(prev);
802         return curr;
803 }
804
805 static int register_for_each_vma(struct uprobe *uprobe, bool is_register)
806 {
807         struct map_info *info;
808         int err = 0;
809
810         info = build_map_info(uprobe->inode->i_mapping,
811                                         uprobe->offset, is_register);
812         if (IS_ERR(info))
813                 return PTR_ERR(info);
814
815         while (info) {
816                 struct mm_struct *mm = info->mm;
817                 struct vm_area_struct *vma;
818
819                 if (err)
820                         goto free;
821
822                 down_write(&mm->mmap_sem);
823                 vma = find_vma(mm, info->vaddr);
824                 if (!vma || !valid_vma(vma, is_register) ||
825                     vma->vm_file->f_mapping->host != uprobe->inode)
826                         goto unlock;
827
828                 if (vma->vm_start > info->vaddr ||
829                     vaddr_to_offset(vma, info->vaddr) != uprobe->offset)
830                         goto unlock;
831
832                 if (is_register)
833                         err = install_breakpoint(uprobe, mm, vma, info->vaddr);
834                 else
835                         remove_breakpoint(uprobe, mm, info->vaddr);
836
837  unlock:
838                 up_write(&mm->mmap_sem);
839  free:
840                 mmput(mm);
841                 info = free_map_info(info);
842         }
843
844         return err;
845 }
846
847 static int __uprobe_register(struct uprobe *uprobe)
848 {
849         return register_for_each_vma(uprobe, true);
850 }
851
852 static void __uprobe_unregister(struct uprobe *uprobe)
853 {
854         if (!register_for_each_vma(uprobe, false))
855                 delete_uprobe(uprobe);
856
857         /* TODO : cant unregister? schedule a worker thread */
858 }
859
860 /*
861  * uprobe_register - register a probe
862  * @inode: the file in which the probe has to be placed.
863  * @offset: offset from the start of the file.
864  * @uc: information on howto handle the probe..
865  *
866  * Apart from the access refcount, uprobe_register() takes a creation
867  * refcount (thro alloc_uprobe) if and only if this @uprobe is getting
868  * inserted into the rbtree (i.e first consumer for a @inode:@offset
869  * tuple).  Creation refcount stops uprobe_unregister from freeing the
870  * @uprobe even before the register operation is complete. Creation
871  * refcount is released when the last @uc for the @uprobe
872  * unregisters.
873  *
874  * Return errno if it cannot successully install probes
875  * else return 0 (success)
876  */
877 int uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
878 {
879         struct uprobe *uprobe;
880         int ret;
881
882         if (!inode || !uc || uc->next)
883                 return -EINVAL;
884
885         if (offset > i_size_read(inode))
886                 return -EINVAL;
887
888         ret = 0;
889         mutex_lock(uprobes_hash(inode));
890         uprobe = alloc_uprobe(inode, offset);
891
892         if (uprobe && !consumer_add(uprobe, uc)) {
893                 ret = __uprobe_register(uprobe);
894                 if (ret) {
895                         uprobe->consumers = NULL;
896                         __uprobe_unregister(uprobe);
897                 } else {
898                         uprobe->flags |= UPROBE_RUN_HANDLER;
899                 }
900         }
901
902         mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
903         if (uprobe)
904                 put_uprobe(uprobe);
905
906         return ret;
907 }
908
909 /*
910  * uprobe_unregister - unregister a already registered probe.
911  * @inode: the file in which the probe has to be removed.
912  * @offset: offset from the start of the file.
913  * @uc: identify which probe if multiple probes are colocated.
914  */
915 void uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
916 {
917         struct uprobe *uprobe;
918
919         if (!inode || !uc)
920                 return;
921
922         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
923         if (!uprobe)
924                 return;
925
926         mutex_lock(uprobes_hash(inode));
927
928         if (consumer_del(uprobe, uc)) {
929                 if (!uprobe->consumers) {
930                         __uprobe_unregister(uprobe);
931                         uprobe->flags &= ~UPROBE_RUN_HANDLER;
932                 }
933         }
934
935         mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
936         if (uprobe)
937                 put_uprobe(uprobe);
938 }
939
940 static struct rb_node *
941 find_node_in_range(struct inode *inode, loff_t min, loff_t max)
942 {
943         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
944
945         while (n) {
946                 struct uprobe *u = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
947
948                 if (inode < u->inode) {
949                         n = n->rb_left;
950                 } else if (inode > u->inode) {
951                         n = n->rb_right;
952                 } else {
953                         if (max < u->offset)
954                                 n = n->rb_left;
955                         else if (min > u->offset)
956                                 n = n->rb_right;
957                         else
958                                 break;
959                 }
960         }
961
962         return n;
963 }
964
965 /*
966  * For a given range in vma, build a list of probes that need to be inserted.
967  */
968 static void build_probe_list(struct inode *inode,
969                                 struct vm_area_struct *vma,
970                                 unsigned long start, unsigned long end,
971                                 struct list_head *head)
972 {
973         loff_t min, max;
974         struct rb_node *n, *t;
975         struct uprobe *u;
976
977         INIT_LIST_HEAD(head);
978         min = vaddr_to_offset(vma, start);
979         max = min + (end - start) - 1;
980
981         spin_lock(&uprobes_treelock);
982         n = find_node_in_range(inode, min, max);
983         if (n) {
984                 for (t = n; t; t = rb_prev(t)) {
985                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
986                         if (u->inode != inode || u->offset < min)
987                                 break;
988                         list_add(&u->pending_list, head);
989                         atomic_inc(&u->ref);
990                 }
991                 for (t = n; (t = rb_next(t)); ) {
992                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
993                         if (u->inode != inode || u->offset > max)
994                                 break;
995                         list_add(&u->pending_list, head);
996                         atomic_inc(&u->ref);
997                 }
998         }
999         spin_unlock(&uprobes_treelock);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Called from mmap_region/vma_adjust with mm->mmap_sem acquired.
1004  *
1005  * Currently we ignore all errors and always return 0, the callers
1006  * can't handle the failure anyway.
1007  */
1008 int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma)
1009 {
1010         struct list_head tmp_list;
1011         struct uprobe *uprobe, *u;
1012         struct inode *inode;
1013
1014         if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, true))
1015                 return 0;
1016
1017         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1018         if (!inode)
1019                 return 0;
1020
1021         mutex_lock(uprobes_mmap_hash(inode));
1022         build_probe_list(inode, vma, vma->vm_start, vma->vm_end, &tmp_list);
1023
1024         list_for_each_entry_safe(uprobe, u, &tmp_list, pending_list) {
1025                 if (!fatal_signal_pending(current)) {
1026                         unsigned long vaddr = offset_to_vaddr(vma, uprobe->offset);
1027                         install_breakpoint(uprobe, vma->vm_mm, vma, vaddr);
1028                 }
1029                 put_uprobe(uprobe);
1030         }
1031         mutex_unlock(uprobes_mmap_hash(inode));
1032
1033         return 0;
1034 }
1035
1036 static bool
1037 vma_has_uprobes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
1038 {
1039         loff_t min, max;
1040         struct inode *inode;
1041         struct rb_node *n;
1042
1043         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1044
1045         min = vaddr_to_offset(vma, start);
1046         max = min + (end - start) - 1;
1047
1048         spin_lock(&uprobes_treelock);
1049         n = find_node_in_range(inode, min, max);
1050         spin_unlock(&uprobes_treelock);
1051
1052         return !!n;
1053 }
1054
1055 /*
1056  * Called in context of a munmap of a vma.
1057  */
1058 void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
1059 {
1060         if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, false))
1061                 return;
1062
1063         if (!atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users)) /* called by mmput() ? */
1064                 return;
1065
1066         if (!test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &vma->vm_mm->flags) ||
1067              test_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &vma->vm_mm->flags))
1068                 return;
1069
1070         if (vma_has_uprobes(vma, start, end))
1071                 set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &vma->vm_mm->flags);
1072 }
1073
1074 /* Slot allocation for XOL */
1075 static int xol_add_vma(struct xol_area *area)
1076 {
1077         struct mm_struct *mm;
1078         int ret;
1079
1080         area->page = alloc_page(GFP_HIGHUSER);
1081         if (!area->page)
1082                 return -ENOMEM;
1083
1084         ret = -EALREADY;
1085         mm = current->mm;
1086
1087         down_write(&mm->mmap_sem);
1088         if (mm->uprobes_state.xol_area)
1089                 goto fail;
1090
1091         ret = -ENOMEM;
1092
1093         /* Try to map as high as possible, this is only a hint. */
1094         area->vaddr = get_unmapped_area(NULL, TASK_SIZE - PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0, 0);
1095         if (area->vaddr & ~PAGE_MASK) {
1096                 ret = area->vaddr;
1097                 goto fail;
1098         }
1099
1100         ret = install_special_mapping(mm, area->vaddr, PAGE_SIZE,
1101                                 VM_EXEC|VM_MAYEXEC|VM_DONTCOPY|VM_IO, &area->page);
1102         if (ret)
1103                 goto fail;
1104
1105         smp_wmb();      /* pairs with get_xol_area() */
1106         mm->uprobes_state.xol_area = area;
1107         ret = 0;
1108
1109 fail:
1110         up_write(&mm->mmap_sem);
1111         if (ret)
1112                 __free_page(area->page);
1113
1114         return ret;
1115 }
1116
1117 static struct xol_area *get_xol_area(struct mm_struct *mm)
1118 {
1119         struct xol_area *area;
1120
1121         area = mm->uprobes_state.xol_area;
1122         smp_read_barrier_depends();     /* pairs with wmb in xol_add_vma() */
1123
1124         return area;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * xol_alloc_area - Allocate process's xol_area.
1129  * This area will be used for storing instructions for execution out of
1130  * line.
1131  *
1132  * Returns the allocated area or NULL.
1133  */
1134 static struct xol_area *xol_alloc_area(void)
1135 {
1136         struct xol_area *area;
1137
1138         area = kzalloc(sizeof(*area), GFP_KERNEL);
1139         if (unlikely(!area))
1140                 return NULL;
1141
1142         area->bitmap = kzalloc(BITS_TO_LONGS(UINSNS_PER_PAGE) * sizeof(long), GFP_KERNEL);
1143
1144         if (!area->bitmap)
1145                 goto fail;
1146
1147         init_waitqueue_head(&area->wq);
1148         if (!xol_add_vma(area))
1149                 return area;
1150
1151 fail:
1152         kfree(area->bitmap);
1153         kfree(area);
1154
1155         return get_xol_area(current->mm);
1156 }
1157
1158 /*
1159  * uprobe_clear_state - Free the area allocated for slots.
1160  */
1161 void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm)
1162 {
1163         struct xol_area *area = mm->uprobes_state.xol_area;
1164
1165         if (!area)
1166                 return;
1167
1168         put_page(area->page);
1169         kfree(area->bitmap);
1170         kfree(area);
1171 }
1172
1173 void uprobe_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *newmm)
1174 {
1175         newmm->uprobes_state.xol_area = NULL;
1176
1177         if (test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &oldmm->flags)) {
1178                 set_bit(MMF_HAS_UPROBES, &newmm->flags);
1179                 /* unconditionally, dup_mmap() skips VM_DONTCOPY vmas */
1180                 set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &newmm->flags);
1181         }
1182 }
1183
1184 /*
1185  *  - search for a free slot.
1186  */
1187 static unsigned long xol_take_insn_slot(struct xol_area *area)
1188 {
1189         unsigned long slot_addr;
1190         int slot_nr;
1191
1192         do {
1193                 slot_nr = find_first_zero_bit(area->bitmap, UINSNS_PER_PAGE);
1194                 if (slot_nr < UINSNS_PER_PAGE) {
1195                         if (!test_and_set_bit(slot_nr, area->bitmap))
1196                                 break;
1197
1198                         slot_nr = UINSNS_PER_PAGE;
1199                         continue;
1200                 }
1201                 wait_event(area->wq, (atomic_read(&area->slot_count) < UINSNS_PER_PAGE));
1202         } while (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE);
1203
1204         slot_addr = area->vaddr + (slot_nr * UPROBE_XOL_SLOT_BYTES);
1205         atomic_inc(&area->slot_count);
1206
1207         return slot_addr;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * xol_get_insn_slot - If was not allocated a slot, then
1212  * allocate a slot.
1213  * Returns the allocated slot address or 0.
1214  */
1215 static unsigned long xol_get_insn_slot(struct uprobe *uprobe, unsigned long slot_addr)
1216 {
1217         struct xol_area *area;
1218         unsigned long offset;
1219         void *vaddr;
1220
1221         area = get_xol_area(current->mm);
1222         if (!area) {
1223                 area = xol_alloc_area();
1224                 if (!area)
1225                         return 0;
1226         }
1227         current->utask->xol_vaddr = xol_take_insn_slot(area);
1228
1229         /*
1230          * Initialize the slot if xol_vaddr points to valid
1231          * instruction slot.
1232          */
1233         if (unlikely(!current->utask->xol_vaddr))
1234                 return 0;
1235
1236         current->utask->vaddr = slot_addr;
1237         offset = current->utask->xol_vaddr & ~PAGE_MASK;
1238         vaddr = kmap_atomic(area->page);
1239         memcpy(vaddr + offset, uprobe->arch.insn, MAX_UINSN_BYTES);
1240         kunmap_atomic(vaddr);
1241
1242         return current->utask->xol_vaddr;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * xol_free_insn_slot - If slot was earlier allocated by
1247  * @xol_get_insn_slot(), make the slot available for
1248  * subsequent requests.
1249  */
1250 static void xol_free_insn_slot(struct task_struct *tsk)
1251 {
1252         struct xol_area *area;
1253         unsigned long vma_end;
1254         unsigned long slot_addr;
1255
1256         if (!tsk->mm || !tsk->mm->uprobes_state.xol_area || !tsk->utask)
1257                 return;
1258
1259         slot_addr = tsk->utask->xol_vaddr;
1260
1261         if (unlikely(!slot_addr || IS_ERR_VALUE(slot_addr)))
1262                 return;
1263
1264         area = tsk->mm->uprobes_state.xol_area;
1265         vma_end = area->vaddr + PAGE_SIZE;
1266         if (area->vaddr <= slot_addr && slot_addr < vma_end) {
1267                 unsigned long offset;
1268                 int slot_nr;
1269
1270                 offset = slot_addr - area->vaddr;
1271                 slot_nr = offset / UPROBE_XOL_SLOT_BYTES;
1272                 if (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE)
1273                         return;
1274
1275                 clear_bit(slot_nr, area->bitmap);
1276                 atomic_dec(&area->slot_count);
1277                 if (waitqueue_active(&area->wq))
1278                         wake_up(&area->wq);
1279
1280                 tsk->utask->xol_vaddr = 0;
1281         }
1282 }
1283
1284 /**
1285  * uprobe_get_swbp_addr - compute address of swbp given post-swbp regs
1286  * @regs: Reflects the saved state of the task after it has hit a breakpoint
1287  * instruction.
1288  * Return the address of the breakpoint instruction.
1289  */
1290 unsigned long __weak uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs)
1291 {
1292         return instruction_pointer(regs) - UPROBE_SWBP_INSN_SIZE;
1293 }
1294
1295 /*
1296  * Called with no locks held.
1297  * Called in context of a exiting or a exec-ing thread.
1298  */
1299 void uprobe_free_utask(struct task_struct *t)
1300 {
1301         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1302
1303         if (!utask)
1304                 return;
1305
1306         if (utask->active_uprobe)
1307                 put_uprobe(utask->active_uprobe);
1308
1309         xol_free_insn_slot(t);
1310         kfree(utask);
1311         t->utask = NULL;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Called in context of a new clone/fork from copy_process.
1316  */
1317 void uprobe_copy_process(struct task_struct *t)
1318 {
1319         t->utask = NULL;
1320 }
1321
1322 /*
1323  * Allocate a uprobe_task object for the task.
1324  * Called when the thread hits a breakpoint for the first time.
1325  *
1326  * Returns:
1327  * - pointer to new uprobe_task on success
1328  * - NULL otherwise
1329  */
1330 static struct uprobe_task *add_utask(void)
1331 {
1332         struct uprobe_task *utask;
1333
1334         utask = kzalloc(sizeof *utask, GFP_KERNEL);
1335         if (unlikely(!utask))
1336                 return NULL;
1337
1338         current->utask = utask;
1339         return utask;
1340 }
1341
1342 /* Prepare to single-step probed instruction out of line. */
1343 static int
1344 pre_ssout(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs, unsigned long vaddr)
1345 {
1346         if (xol_get_insn_slot(uprobe, vaddr) && !arch_uprobe_pre_xol(&uprobe->arch, regs))
1347                 return 0;
1348
1349         return -EFAULT;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * If we are singlestepping, then ensure this thread is not connected to
1354  * non-fatal signals until completion of singlestep.  When xol insn itself
1355  * triggers the signal,  restart the original insn even if the task is
1356  * already SIGKILL'ed (since coredump should report the correct ip).  This
1357  * is even more important if the task has a handler for SIGSEGV/etc, The
1358  * _same_ instruction should be repeated again after return from the signal
1359  * handler, and SSTEP can never finish in this case.
1360  */
1361 bool uprobe_deny_signal(void)
1362 {
1363         struct task_struct *t = current;
1364         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1365
1366         if (likely(!utask || !utask->active_uprobe))
1367                 return false;
1368
1369         WARN_ON_ONCE(utask->state != UTASK_SSTEP);
1370
1371         if (signal_pending(t)) {
1372                 spin_lock_irq(&t->sighand->siglock);
1373                 clear_tsk_thread_flag(t, TIF_SIGPENDING);
1374                 spin_unlock_irq(&t->sighand->siglock);
1375
1376                 if (__fatal_signal_pending(t) || arch_uprobe_xol_was_trapped(t)) {
1377                         utask->state = UTASK_SSTEP_TRAPPED;
1378                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_UPROBE);
1379                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
1380                 }
1381         }
1382
1383         return true;
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Avoid singlestepping the original instruction if the original instruction
1388  * is a NOP or can be emulated.
1389  */
1390 static bool can_skip_sstep(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
1391 {
1392         if (uprobe->flags & UPROBE_SKIP_SSTEP) {
1393                 if (arch_uprobe_skip_sstep(&uprobe->arch, regs))
1394                         return true;
1395                 uprobe->flags &= ~UPROBE_SKIP_SSTEP;
1396         }
1397         return false;
1398 }
1399
1400 static void mmf_recalc_uprobes(struct mm_struct *mm)
1401 {
1402         struct vm_area_struct *vma;
1403
1404         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
1405                 if (!valid_vma(vma, false))
1406                         continue;
1407                 /*
1408                  * This is not strictly accurate, we can race with
1409                  * uprobe_unregister() and see the already removed
1410                  * uprobe if delete_uprobe() was not yet called.
1411                  */
1412                 if (vma_has_uprobes(vma, vma->vm_start, vma->vm_end))
1413                         return;
1414         }
1415
1416         clear_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
1417 }
1418
1419 static struct uprobe *find_active_uprobe(unsigned long bp_vaddr, int *is_swbp)
1420 {
1421         struct mm_struct *mm = current->mm;
1422         struct uprobe *uprobe = NULL;
1423         struct vm_area_struct *vma;
1424
1425         down_read(&mm->mmap_sem);
1426         vma = find_vma(mm, bp_vaddr);
1427         if (vma && vma->vm_start <= bp_vaddr) {
1428                 if (valid_vma(vma, false)) {
1429                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1430                         loff_t offset = vaddr_to_offset(vma, bp_vaddr);
1431
1432                         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
1433                 }
1434
1435                 if (!uprobe)
1436                         *is_swbp = is_swbp_at_addr(mm, bp_vaddr);
1437         } else {
1438                 *is_swbp = -EFAULT;
1439         }
1440
1441         if (!uprobe && test_and_clear_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags))
1442                 mmf_recalc_uprobes(mm);
1443         up_read(&mm->mmap_sem);
1444
1445         return uprobe;
1446 }
1447
1448 void __weak arch_uprobe_enable_step(struct arch_uprobe *arch)
1449 {
1450         user_enable_single_step(current);
1451 }
1452
1453 void __weak arch_uprobe_disable_step(struct arch_uprobe *arch)
1454 {
1455         user_disable_single_step(current);
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Run handler and ask thread to singlestep.
1460  * Ensure all non-fatal signals cannot interrupt thread while it singlesteps.
1461  */
1462 static void handle_swbp(struct pt_regs *regs)
1463 {
1464         struct uprobe_task *utask;
1465         struct uprobe *uprobe;
1466         unsigned long bp_vaddr;
1467         int uninitialized_var(is_swbp);
1468
1469         bp_vaddr = uprobe_get_swbp_addr(regs);
1470         uprobe = find_active_uprobe(bp_vaddr, &is_swbp);
1471
1472         if (!uprobe) {
1473                 if (is_swbp > 0) {
1474                         /* No matching uprobe; signal SIGTRAP. */
1475                         send_sig(SIGTRAP, current, 0);
1476                 } else {
1477                         /*
1478                          * Either we raced with uprobe_unregister() or we can't
1479                          * access this memory. The latter is only possible if
1480                          * another thread plays with our ->mm. In both cases
1481                          * we can simply restart. If this vma was unmapped we
1482                          * can pretend this insn was not executed yet and get
1483                          * the (correct) SIGSEGV after restart.
1484                          */
1485                         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1486                 }
1487                 return;
1488         }
1489
1490         utask = current->utask;
1491         if (!utask) {
1492                 utask = add_utask();
1493                 /* Cannot allocate; re-execute the instruction. */
1494                 if (!utask)
1495                         goto restart;
1496         }
1497
1498         handler_chain(uprobe, regs);
1499         if (can_skip_sstep(uprobe, regs))
1500                 goto out;
1501
1502         if (!pre_ssout(uprobe, regs, bp_vaddr)) {
1503                 arch_uprobe_enable_step(&uprobe->arch);
1504                 utask->active_uprobe = uprobe;
1505                 utask->state = UTASK_SSTEP;
1506                 return;
1507         }
1508
1509 restart:
1510         /*
1511          * cannot singlestep; cannot skip instruction;
1512          * re-execute the instruction.
1513          */
1514         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1515 out:
1516         put_uprobe(uprobe);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Perform required fix-ups and disable singlestep.
1521  * Allow pending signals to take effect.
1522  */
1523 static void handle_singlestep(struct uprobe_task *utask, struct pt_regs *regs)
1524 {
1525         struct uprobe *uprobe;
1526
1527         uprobe = utask->active_uprobe;
1528         if (utask->state == UTASK_SSTEP_ACK)
1529                 arch_uprobe_post_xol(&uprobe->arch, regs);
1530         else if (utask->state == UTASK_SSTEP_TRAPPED)
1531                 arch_uprobe_abort_xol(&uprobe->arch, regs);
1532         else
1533                 WARN_ON_ONCE(1);
1534
1535         arch_uprobe_disable_step(&uprobe->arch);
1536         put_uprobe(uprobe);
1537         utask->active_uprobe = NULL;
1538         utask->state = UTASK_RUNNING;
1539         xol_free_insn_slot(current);
1540
1541         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
1542         recalc_sigpending(); /* see uprobe_deny_signal() */
1543         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
1544 }
1545
1546 /*
1547  * On breakpoint hit, breakpoint notifier sets the TIF_UPROBE flag and
1548  * allows the thread to return from interrupt. After that handle_swbp()
1549  * sets utask->active_uprobe.
1550  *
1551  * On singlestep exception, singlestep notifier sets the TIF_UPROBE flag
1552  * and allows the thread to return from interrupt.
1553  *
1554  * While returning to userspace, thread notices the TIF_UPROBE flag and calls
1555  * uprobe_notify_resume().
1556  */
1557 void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs)
1558 {
1559         struct uprobe_task *utask;
1560
1561         clear_thread_flag(TIF_UPROBE);
1562
1563         utask = current->utask;
1564         if (utask && utask->active_uprobe)
1565                 handle_singlestep(utask, regs);
1566         else
1567                 handle_swbp(regs);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * uprobe_pre_sstep_notifier gets called from interrupt context as part of
1572  * notifier mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate breakpoint hit.
1573  */
1574 int uprobe_pre_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1575 {
1576         if (!current->mm || !test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &current->mm->flags))
1577                 return 0;
1578
1579         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1580         return 1;
1581 }
1582
1583 /*
1584  * uprobe_post_sstep_notifier gets called in interrupt context as part of notifier
1585  * mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate completion of singlestep.
1586  */
1587 int uprobe_post_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1588 {
1589         struct uprobe_task *utask = current->utask;
1590
1591         if (!current->mm || !utask || !utask->active_uprobe)
1592                 /* task is currently not uprobed */
1593                 return 0;
1594
1595         utask->state = UTASK_SSTEP_ACK;
1596         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1597         return 1;
1598 }
1599
1600 static struct notifier_block uprobe_exception_nb = {
1601         .notifier_call          = arch_uprobe_exception_notify,
1602         .priority               = INT_MAX-1,    /* notified after kprobes, kgdb */
1603 };
1604
1605 static int __init init_uprobes(void)
1606 {
1607         int i;
1608
1609         for (i = 0; i < UPROBES_HASH_SZ; i++) {
1610                 mutex_init(&uprobes_mutex[i]);
1611                 mutex_init(&uprobes_mmap_mutex[i]);
1612         }
1613
1614         return register_die_notifier(&uprobe_exception_nb);
1615 }
1616 module_init(init_uprobes);
1617
1618 static void __exit exit_uprobes(void)
1619 {
1620 }
1621 module_exit(exit_uprobes);