Merge from vendor branch LIBARCHIVE:
[dragonfly.git] / sys / kern / sys_process.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1994, Sean Eric Fagan
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by Sean Eric Fagan.
16  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
17  *    derived from this software without specific prior written permission.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  *
31  * $FreeBSD: src/sys/kern/sys_process.c,v 1.51.2.6 2003/01/08 03:06:45 kan Exp $
32  * $DragonFly: src/sys/kern/sys_process.c,v 1.30 2007/02/19 01:14:23 corecode Exp $
33  */
34
35 #include <sys/param.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/sysproto.h>
38 #include <sys/proc.h>
39 #include <sys/vnode.h>
40 #include <sys/ptrace.h>
41 #include <sys/reg.h>
42 #include <sys/lock.h>
43
44 #include <vm/vm.h>
45 #include <vm/pmap.h>
46 #include <vm/vm_map.h>
47 #include <vm/vm_page.h>
48
49 #include <sys/user.h>
50 #include <vfs/procfs/procfs.h>
51 #include <sys/thread2.h>
52
53 /* use the equivalent procfs code */
54 #if 0
55 static int
56 pread (struct proc *procp, unsigned int addr, unsigned int *retval) {
57         int             rv;
58         vm_map_t        map, tmap;
59         vm_object_t     object;
60         vm_offset_t     kva = 0;
61         int             page_offset;    /* offset into page */
62         vm_offset_t     pageno;         /* page number */
63         vm_map_entry_t  out_entry;
64         vm_prot_t       out_prot;
65         boolean_t       wired;
66         vm_pindex_t     pindex;
67
68         /* Map page into kernel space */
69
70         map = &procp->p_vmspace->vm_map;
71
72         page_offset = addr - trunc_page(addr);
73         pageno = trunc_page(addr);
74
75         tmap = map;
76         rv = vm_map_lookup (&tmap, pageno, VM_PROT_READ, &out_entry,
77                 &object, &pindex, &out_prot, &wired);
78
79         if (rv != KERN_SUCCESS)
80                 return EINVAL;
81
82         vm_map_lookup_done (tmap, out_entry, 0);
83
84         /* Find space in kernel_map for the page we're interested in */
85         rv = vm_map_find (&kernel_map, object, IDX_TO_OFF(pindex),
86                           &kva, PAGE_SIZE, 
87                           0, 
88                           VM_MAPTYPE_NORMAL,
89                           VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL,
90                           0);
91
92         if (!rv) {
93                 vm_object_reference (object);
94
95                 rv = vm_map_wire (&kernel_map, kva, kva + PAGE_SIZE, 0);
96                 if (!rv) {
97                         *retval = 0;
98                         bcopy ((caddr_t)kva + page_offset,
99                                retval, sizeof *retval);
100                 }
101                 vm_map_remove (&kernel_map, kva, kva + PAGE_SIZE);
102         }
103
104         return rv;
105 }
106
107 static int
108 pwrite (struct proc *procp, unsigned int addr, unsigned int datum) {
109         int             rv;
110         vm_map_t        map, tmap;
111         vm_object_t     object;
112         vm_offset_t     kva = 0;
113         int             page_offset;    /* offset into page */
114         vm_offset_t     pageno;         /* page number */
115         vm_map_entry_t  out_entry;
116         vm_prot_t       out_prot;
117         boolean_t       wired;
118         vm_pindex_t     pindex;
119         boolean_t       fix_prot = 0;
120
121         /* Map page into kernel space */
122
123         map = &procp->p_vmspace->vm_map;
124
125         page_offset = addr - trunc_page(addr);
126         pageno = trunc_page(addr);
127
128         /*
129          * Check the permissions for the area we're interested in.
130          */
131
132         if (vm_map_check_protection (map, pageno, pageno + PAGE_SIZE,
133                 VM_PROT_WRITE) == FALSE) {
134                 /*
135                  * If the page was not writable, we make it so.
136                  * XXX It is possible a page may *not* be read/executable,
137                  * if a process changes that!
138                  */
139                 fix_prot = 1;
140                 /* The page isn't writable, so let's try making it so... */
141                 if ((rv = vm_map_protect (map, pageno, pageno + PAGE_SIZE,
142                         VM_PROT_ALL, 0)) != KERN_SUCCESS)
143                   return EFAULT;        /* I guess... */
144         }
145
146         /*
147          * Now we need to get the page.  out_entry, out_prot, wired, and
148          * single_use aren't used.  One would think the vm code would be
149          * a *bit* nicer...  We use tmap because vm_map_lookup() can
150          * change the map argument.
151          */
152
153         tmap = map;
154         rv = vm_map_lookup (&tmap, pageno, VM_PROT_WRITE, &out_entry,
155                 &object, &pindex, &out_prot, &wired);
156         if (rv != KERN_SUCCESS) {
157                 return EINVAL;
158         }
159
160         /*
161          * Okay, we've got the page.  Let's release tmap.
162          */
163
164         vm_map_lookup_done (tmap, out_entry, 0);
165
166         /*
167          * Fault the page in...
168          */
169
170         rv = vm_fault(map, pageno, VM_PROT_WRITE|VM_PROT_READ, FALSE);
171         if (rv != KERN_SUCCESS)
172                 return EFAULT;
173
174         /* Find space in kernel_map for the page we're interested in */
175         rv = vm_map_find (&kernel_map, object, IDX_TO_OFF(pindex),
176                           &kva, PAGE_SIZE,
177                           0,
178                           VM_MAPTYPE_NORMAL,
179                           VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL,
180                           0);
181         if (!rv) {
182                 vm_object_reference (object);
183
184                 rv = vm_map_wire (&kernel_map, kva, kva + PAGE_SIZE, 0);
185                 if (!rv) {
186                   bcopy (&datum, (caddr_t)kva + page_offset, sizeof datum);
187                 }
188                 vm_map_remove (&kernel_map, kva, kva + PAGE_SIZE);
189         }
190
191         if (fix_prot)
192                 vm_map_protect (map, pageno, pageno + PAGE_SIZE,
193                         VM_PROT_READ|VM_PROT_EXECUTE, 0);
194         return rv;
195 }
196 #endif
197
198 /*
199  * Process debugging system call.
200  */
201 int
202 sys_ptrace(struct ptrace_args *uap)
203 {
204         struct proc *p = curproc;
205
206         /*
207          * XXX this obfuscation is to reduce stack usage, but the register
208          * structs may be too large to put on the stack anyway.
209          */
210         union {
211                 struct ptrace_io_desc piod;
212                 struct dbreg dbreg;
213                 struct fpreg fpreg;
214                 struct reg reg;
215         } r;
216         void *addr;
217         int error = 0;
218
219         addr = &r;
220         switch (uap->req) {
221         case PT_GETREGS:
222         case PT_GETFPREGS:
223 #ifdef PT_GETDBREGS
224         case PT_GETDBREGS:
225 #endif
226                 break;
227         case PT_SETREGS:
228                 error = copyin(uap->addr, &r.reg, sizeof r.reg);
229                 break;
230         case PT_SETFPREGS:
231                 error = copyin(uap->addr, &r.fpreg, sizeof r.fpreg);
232                 break;
233 #ifdef PT_SETDBREGS
234         case PT_SETDBREGS:
235                 error = copyin(uap->addr, &r.dbreg, sizeof r.dbreg);
236                 break;
237 #endif
238         case PT_IO:
239                 error = copyin(uap->addr, &r.piod, sizeof r.piod);
240                 break;
241         default:
242                 addr = uap->addr;
243         }
244         if (error)
245                 return (error);
246
247         error = kern_ptrace(p, uap->req, uap->pid, addr, uap->data,
248                         &uap->sysmsg_result);
249         if (error)
250                 return (error);
251
252         switch (uap->req) {
253         case PT_IO:
254                 (void)copyout(&r.piod, uap->addr, sizeof r.piod);
255                 break;
256         case PT_GETREGS:
257                 error = copyout(&r.reg, uap->addr, sizeof r.reg);
258                 break;
259         case PT_GETFPREGS:
260                 error = copyout(&r.fpreg, uap->addr, sizeof r.fpreg);
261                 break;
262 #ifdef PT_GETDBREGS
263         case PT_GETDBREGS:
264                 error = copyout(&r.dbreg, uap->addr, sizeof r.dbreg);
265                 break;
266 #endif
267         }
268
269         return (error);
270 }
271
272 int
273 kern_ptrace(struct proc *curp, int req, pid_t pid, void *addr, int data, int *res)
274 {
275         struct proc *p, *pp;
276         struct lwp *lp;
277         struct iovec iov;
278         struct uio uio;
279         struct ptrace_io_desc *piod;
280         int error = 0;
281         int write, tmp;
282
283         write = 0;
284         if (req == PT_TRACE_ME) {
285                 p = curp;
286         } else {
287                 if ((p = pfind(pid)) == NULL)
288                         return ESRCH;
289         }
290         if (!PRISON_CHECK(curp->p_ucred, p->p_ucred))
291                 return (ESRCH);
292
293         /* Can't trace a process that's currently exec'ing. */
294         if ((p->p_flag & P_INEXEC) != 0)
295                 return EAGAIN;
296
297         /*
298          * Permissions check
299          */
300         switch (req) {
301         case PT_TRACE_ME:
302                 /* Always legal. */
303                 break;
304
305         case PT_ATTACH:
306                 /* Self */
307                 if (p->p_pid == curp->p_pid)
308                         return EINVAL;
309
310                 /* Already traced */
311                 if (p->p_flag & P_TRACED)
312                         return EBUSY;
313
314                 if (curp->p_flag & P_TRACED)
315                         for (pp = curp->p_pptr; pp != NULL; pp = pp->p_pptr)
316                                 if (pp == p)
317                                         return (EINVAL);
318
319                 /* not owned by you, has done setuid (unless you're root) */
320                 if ((p->p_ucred->cr_ruid != curp->p_ucred->cr_ruid) ||
321                      (p->p_flag & P_SUGID)) {
322                         if ((error = suser_cred(curp->p_ucred, 0)) != 0)
323                                 return error;
324                 }
325
326                 /* can't trace init when securelevel > 0 */
327                 if (securelevel > 0 && p->p_pid == 1)
328                         return EPERM;
329
330                 /* OK */
331                 break;
332
333         case PT_READ_I:
334         case PT_READ_D:
335         case PT_WRITE_I:
336         case PT_WRITE_D:
337         case PT_IO:
338         case PT_CONTINUE:
339         case PT_KILL:
340         case PT_STEP:
341         case PT_DETACH:
342 #ifdef PT_GETREGS
343         case PT_GETREGS:
344 #endif
345 #ifdef PT_SETREGS
346         case PT_SETREGS:
347 #endif
348 #ifdef PT_GETFPREGS
349         case PT_GETFPREGS:
350 #endif
351 #ifdef PT_SETFPREGS
352         case PT_SETFPREGS:
353 #endif
354 #ifdef PT_GETDBREGS
355         case PT_GETDBREGS:
356 #endif
357 #ifdef PT_SETDBREGS
358         case PT_SETDBREGS:
359 #endif
360                 /* not being traced... */
361                 if ((p->p_flag & P_TRACED) == 0)
362                         return EPERM;
363
364                 /* not being traced by YOU */
365                 if (p->p_pptr != curp)
366                         return EBUSY;
367
368                 /* not currently stopped */
369                 if (p->p_stat != SSTOP ||
370                     (p->p_flag & P_WAITED) == 0) {
371                         return EBUSY;
372                 }
373
374                 /* OK */
375                 break;
376
377         default:
378                 return EINVAL;
379         }
380
381         /* XXX lwp */
382         lp = FIRST_LWP_IN_PROC(p);
383 #ifdef FIX_SSTEP
384         /*
385          * Single step fixup ala procfs
386          */
387         FIX_SSTEP(lp);
388 #endif
389
390         /*
391          * Actually do the requests
392          */
393
394         *res = 0;
395
396         switch (req) {
397         case PT_TRACE_ME:
398                 /* set my trace flag and "owner" so it can read/write me */
399                 p->p_flag |= P_TRACED;
400                 p->p_oppid = p->p_pptr->p_pid;
401                 return 0;
402
403         case PT_ATTACH:
404                 /* security check done above */
405                 p->p_flag |= P_TRACED;
406                 p->p_oppid = p->p_pptr->p_pid;
407                 if (p->p_pptr != curp)
408                         proc_reparent(p, curp);
409                 data = SIGSTOP;
410                 goto sendsig;   /* in PT_CONTINUE below */
411
412         case PT_STEP:
413         case PT_CONTINUE:
414         case PT_DETACH:
415                 /* Zero means do not send any signal */
416                 if (data < 0 || data > _SIG_MAXSIG)
417                         return EINVAL;
418
419                 LWPHOLD(lp);
420
421                 if (req == PT_STEP) {
422                         if ((error = ptrace_single_step (lp))) {
423                                 LWPRELE(lp);
424                                 return error;
425                         }
426                 }
427
428                 if (addr != (void *)1) {
429                         if ((error = ptrace_set_pc (lp,
430                             (u_long)(uintfptr_t)addr))) {
431                                 LWPRELE(lp);
432                                 return error;
433                         }
434                 }
435                 LWPRELE(lp);
436
437                 if (req == PT_DETACH) {
438                         /* reset process parent */
439                         if (p->p_oppid != p->p_pptr->p_pid) {
440                                 struct proc *pp;
441
442                                 pp = pfind(p->p_oppid);
443                                 proc_reparent(p, pp ? pp : initproc);
444                         }
445
446                         p->p_flag &= ~(P_TRACED | P_WAITED);
447                         p->p_oppid = 0;
448
449                         /* should we send SIGCHLD? */
450                 }
451
452         sendsig:
453                 /*
454                  * Deliver or queue signal.  If the process is stopped
455                  * force it to be SACTIVE again.
456                  */
457                 crit_enter();
458                 if (p->p_stat == SSTOP) {
459                         p->p_xstat = data;
460                         lp->lwp_flag |= LWP_BREAKTSLEEP;
461                         proc_unstop(p);
462                 } else if (data) {
463                         ksignal(p, data);
464                 }
465                 crit_exit();
466                 return 0;
467
468         case PT_WRITE_I:
469         case PT_WRITE_D:
470                 write = 1;
471                 /* fallthrough */
472         case PT_READ_I:
473         case PT_READ_D:
474                 /*
475                  * NOTE! uio_offset represents the offset in the target
476                  * process.  The iov is in the current process (the guy
477                  * making the ptrace call) so uio_td must be the current
478                  * process (though for a SYSSPACE transfer it doesn't
479                  * really matter).
480                  */
481                 tmp = 0;
482                 /* write = 0 set above */
483                 iov.iov_base = write ? (caddr_t)&data : (caddr_t)&tmp;
484                 iov.iov_len = sizeof(int);
485                 uio.uio_iov = &iov;
486                 uio.uio_iovcnt = 1;
487                 uio.uio_offset = (off_t)(uintptr_t)addr;
488                 uio.uio_resid = sizeof(int);
489                 uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
490                 uio.uio_rw = write ? UIO_WRITE : UIO_READ;
491                 uio.uio_td = curthread;
492                 error = procfs_domem(curp, lp, NULL, &uio);
493                 if (uio.uio_resid != 0) {
494                         /*
495                          * XXX procfs_domem() doesn't currently return ENOSPC,
496                          * so I think write() can bogusly return 0.
497                          * XXX what happens for short writes?  We don't want
498                          * to write partial data.
499                          * XXX procfs_domem() returns EPERM for other invalid
500                          * addresses.  Convert this to EINVAL.  Does this
501                          * clobber returns of EPERM for other reasons?
502                          */
503                         if (error == 0 || error == ENOSPC || error == EPERM)
504                                 error = EINVAL; /* EOF */
505                 }
506                 if (!write)
507                         *res = tmp;
508                 return (error);
509
510         case PT_IO:
511                 /*
512                  * NOTE! uio_offset represents the offset in the target
513                  * process.  The iov is in the current process (the guy
514                  * making the ptrace call) so uio_td must be the current
515                  * process.
516                  */
517                 piod = addr;
518                 iov.iov_base = piod->piod_addr;
519                 iov.iov_len = piod->piod_len;
520                 uio.uio_iov = &iov;
521                 uio.uio_iovcnt = 1;
522                 uio.uio_offset = (off_t)(uintptr_t)piod->piod_offs;
523                 uio.uio_resid = piod->piod_len;
524                 uio.uio_segflg = UIO_USERSPACE;
525                 uio.uio_td = curthread;
526                 switch (piod->piod_op) {
527                 case PIOD_READ_D:
528                 case PIOD_READ_I:
529                         uio.uio_rw = UIO_READ;
530                         break;
531                 case PIOD_WRITE_D:
532                 case PIOD_WRITE_I:
533                         uio.uio_rw = UIO_WRITE;
534                         break;
535                 default:
536                         return (EINVAL);
537                 }
538                 error = procfs_domem(curp, lp, NULL, &uio);
539                 piod->piod_len -= uio.uio_resid;
540                 return (error);
541
542         case PT_KILL:
543                 data = SIGKILL;
544                 goto sendsig;   /* in PT_CONTINUE above */
545
546 #ifdef PT_SETREGS
547         case PT_SETREGS:
548                 write = 1;
549                 /* fallthrough */
550 #endif /* PT_SETREGS */
551 #ifdef PT_GETREGS
552         case PT_GETREGS:
553                 /* write = 0 above */
554 #endif /* PT_SETREGS */
555 #if defined(PT_SETREGS) || defined(PT_GETREGS)
556                 if (!procfs_validregs(lp))      /* no P_SYSTEM procs please */
557                         return EINVAL;
558                 else {
559                         iov.iov_base = addr;
560                         iov.iov_len = sizeof(struct reg);
561                         uio.uio_iov = &iov;
562                         uio.uio_iovcnt = 1;
563                         uio.uio_offset = 0;
564                         uio.uio_resid = sizeof(struct reg);
565                         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
566                         uio.uio_rw = write ? UIO_WRITE : UIO_READ;
567                         uio.uio_td = curthread;
568                         return (procfs_doregs(curp, lp, NULL, &uio));
569                 }
570 #endif /* defined(PT_SETREGS) || defined(PT_GETREGS) */
571
572 #ifdef PT_SETFPREGS
573         case PT_SETFPREGS:
574                 write = 1;
575                 /* fallthrough */
576 #endif /* PT_SETFPREGS */
577 #ifdef PT_GETFPREGS
578         case PT_GETFPREGS:
579                 /* write = 0 above */
580 #endif /* PT_SETFPREGS */
581 #if defined(PT_SETFPREGS) || defined(PT_GETFPREGS)
582                 if (!procfs_validfpregs(lp))    /* no P_SYSTEM procs please */
583                         return EINVAL;
584                 else {
585                         iov.iov_base = addr;
586                         iov.iov_len = sizeof(struct fpreg);
587                         uio.uio_iov = &iov;
588                         uio.uio_iovcnt = 1;
589                         uio.uio_offset = 0;
590                         uio.uio_resid = sizeof(struct fpreg);
591                         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
592                         uio.uio_rw = write ? UIO_WRITE : UIO_READ;
593                         uio.uio_td = curthread;
594                         return (procfs_dofpregs(curp, lp, NULL, &uio));
595                 }
596 #endif /* defined(PT_SETFPREGS) || defined(PT_GETFPREGS) */
597
598 #ifdef PT_SETDBREGS
599         case PT_SETDBREGS:
600                 write = 1;
601                 /* fallthrough */
602 #endif /* PT_SETDBREGS */
603 #ifdef PT_GETDBREGS
604         case PT_GETDBREGS:
605                 /* write = 0 above */
606 #endif /* PT_SETDBREGS */
607 #if defined(PT_SETDBREGS) || defined(PT_GETDBREGS)
608                 if (!procfs_validdbregs(lp))    /* no P_SYSTEM procs please */
609                         return EINVAL;
610                 else {
611                         iov.iov_base = addr;
612                         iov.iov_len = sizeof(struct dbreg);
613                         uio.uio_iov = &iov;
614                         uio.uio_iovcnt = 1;
615                         uio.uio_offset = 0;
616                         uio.uio_resid = sizeof(struct dbreg);
617                         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
618                         uio.uio_rw = write ? UIO_WRITE : UIO_READ;
619                         uio.uio_td = curthread;
620                         return (procfs_dodbregs(curp, lp, NULL, &uio));
621                 }
622 #endif /* defined(PT_SETDBREGS) || defined(PT_GETDBREGS) */
623
624         default:
625                 break;
626         }
627
628         return 0;
629 }
630
631 int
632 trace_req(struct proc *p)
633 {
634         return 1;
635 }
636
637 /*
638  * stopevent()
639  *
640  * Stop a process because of a procfs event.  Stay stopped until p->p_step
641  * is cleared (cleared by PIOCCONT in procfs).
642  *
643  * MPSAFE
644  */
645 void
646 stopevent(struct proc *p, unsigned int event, unsigned int val) 
647 {
648         p->p_step = 1;
649
650         do {
651                 crit_enter();
652                 wakeup(&p->p_stype);    /* Wake up any PIOCWAIT'ing procs */
653                 p->p_xstat = val;
654                 p->p_stype = event;     /* Which event caused the stop? */
655                 tsleep(&p->p_step, 0, "stopevent", 0);
656                 crit_exit();
657         } while (p->p_step);
658 }
659