sys/kern/kern_ktrace.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  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 the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)kern_ktrace.c       8.2 (Berkeley) 9/23/93
  34  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_ktrace.c,v 1.35.2.6 2002/07/05 22:36:38 darrenr Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_ktrace.c,v 1.3 2003/06/23 17:55:41 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #include "opt_ktrace.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/sysproto.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/fcntl.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/namei.h>
  48 #include <sys/vnode.h>
  49 #include <sys/ktrace.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/syslog.h>
  52 #include <sys/sysent.h>
  53
  54 #include <vm/vm_zone.h>
  55 static MALLOC_DEFINE(M_KTRACE, "KTRACE", "KTRACE");
  56
  57 #ifdef KTRACE
  58 static struct ktr_header *ktrgetheader __P((int type));
  59 static void ktrwrite __P((struct vnode *, struct ktr_header *, struct uio *));
  60 static int ktrcanset __P((struct proc *,struct proc *));
  61 static int ktrsetchildren __P((struct proc *,struct proc *,int,int,struct vnode *));
  62 static int ktrops __P((struct proc *,struct proc *,int,int,struct vnode *));
  63
  64
  65 static struct ktr_header *
  66 ktrgetheader(type)
  67         int type;
  68 {
  69         register struct ktr_header *kth;
  70         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
  71
  72         MALLOC(kth, struct ktr_header *, sizeof (struct ktr_header),
  73                 M_KTRACE, M_WAITOK);
  74         kth->ktr_type = type;
  75         microtime(&kth->ktr_time);
  76         kth->ktr_pid = p->p_pid;
  77         bcopy(p->p_comm, kth->ktr_comm, MAXCOMLEN + 1);
  78         return (kth);
  79 }
  80
  81 void
  82 ktrsyscall(vp, code, narg, args)
  83         struct vnode *vp;
  84         int code, narg;
  85         register_t args[];
  86 {
  87         struct  ktr_header *kth;
  88         struct  ktr_syscall *ktp;
  89         register int len = offsetof(struct ktr_syscall, ktr_args) +
  90             (narg * sizeof(register_t));
  91         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
  92         register_t *argp;
  93         int i;
  94
  95         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
  96         kth = ktrgetheader(KTR_SYSCALL);
  97         MALLOC(ktp, struct ktr_syscall *, len, M_KTRACE, M_WAITOK);
  98         ktp->ktr_code = code;
  99         ktp->ktr_narg = narg;
 100         argp = &ktp->ktr_args[0];
 101         for (i = 0; i < narg; i++)
 102                 *argp++ = args[i];
 103         kth->ktr_buf = (caddr_t)ktp;
 104         kth->ktr_len = len;
 105         ktrwrite(vp, kth, NULL);
 106         FREE(ktp, M_KTRACE);
 107         FREE(kth, M_KTRACE);
 108         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 109 }
 110
 111 void
 112 ktrsysret(vp, code, error, retval)
 113         struct vnode *vp;
 114         int code, error;
 115         register_t retval;
 116 {
 117         struct ktr_header *kth;
 118         struct ktr_sysret ktp;
 119         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
 120
 121         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 122         kth = ktrgetheader(KTR_SYSRET);
 123         ktp.ktr_code = code;
 124         ktp.ktr_error = error;
 125         ktp.ktr_retval = retval;                /* what about val2 ? */
 126
 127         kth->ktr_buf = (caddr_t)&ktp;
 128         kth->ktr_len = sizeof(struct ktr_sysret);
 129
 130         ktrwrite(vp, kth, NULL);
 131         FREE(kth, M_KTRACE);
 132         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 133 }
 134
 135 void
 136 ktrnamei(vp, path)
 137         struct vnode *vp;
 138         char *path;
 139 {
 140         struct ktr_header *kth;
 141         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
 142
 143         /*
 144          * don't let vp get ripped out from under us
 145          */
 146         if (vp)
 147                 VREF(vp);
 148         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 149         kth = ktrgetheader(KTR_NAMEI);
 150         kth->ktr_len = strlen(path);
 151         kth->ktr_buf = path;
 152
 153         ktrwrite(vp, kth, NULL);
 154         if (vp)
 155                 vrele(vp);
 156         FREE(kth, M_KTRACE);
 157         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 158 }
 159
 160 void
 161 ktrgenio(vp, fd, rw, uio, error)
 162         struct vnode *vp;
 163         int fd;
 164         enum uio_rw rw;
 165         struct uio *uio;
 166         int error;
 167 {
 168         struct ktr_header *kth;
 169         struct ktr_genio ktg;
 170         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
 171
 172         if (error)
 173                 return;
 174         /*
 175          * don't let p_tracep get ripped out from under us
 176          */
 177         if (vp)
 178                 VREF(vp);
 179         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 180         kth = ktrgetheader(KTR_GENIO);
 181         ktg.ktr_fd = fd;
 182         ktg.ktr_rw = rw;
 183         kth->ktr_buf = (caddr_t)&ktg;
 184         kth->ktr_len = sizeof(struct ktr_genio);
 185         uio->uio_offset = 0;
 186         uio->uio_rw = UIO_WRITE;
 187
 188         ktrwrite(vp, kth, uio);
 189         if (vp)
 190                 vrele(vp);
 191         FREE(kth, M_KTRACE);
 192         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 193 }
 194
 195 void
 196 ktrpsig(vp, sig, action, mask, code)
 197         struct vnode *vp;
 198         int sig;
 199         sig_t action;
 200         sigset_t *mask;
 201         int code;
 202 {
 203         struct ktr_header *kth;
 204         struct ktr_psig kp;
 205         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
 206
 207         /*
 208          * don't let vp get ripped out from under us
 209          */
 210         if (vp)
 211                 VREF(vp);
 212         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 213         kth = ktrgetheader(KTR_PSIG);
 214         kp.signo = (char)sig;
 215         kp.action = action;
 216         kp.mask = *mask;
 217         kp.code = code;
 218         kth->ktr_buf = (caddr_t)&kp;
 219         kth->ktr_len = sizeof (struct ktr_psig);
 220
 221         ktrwrite(vp, kth, NULL);
 222         if (vp)
 223                 vrele(vp);
 224         FREE(kth, M_KTRACE);
 225         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 226 }
 227
 228 void
 229 ktrcsw(vp, out, user)
 230         struct vnode *vp;
 231         int out, user;
 232 {
 233         struct ktr_header *kth;
 234         struct  ktr_csw kc;
 235         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
 236
 237         /*
 238          * don't let vp get ripped out from under us
 239          */
 240         if (vp)
 241                 VREF(vp);
 242         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 243         kth = ktrgetheader(KTR_CSW);
 244         kc.out = out;
 245         kc.user = user;
 246         kth->ktr_buf = (caddr_t)&kc;
 247         kth->ktr_len = sizeof (struct ktr_csw);
 248
 249         ktrwrite(vp, kth, NULL);
 250         if (vp)
 251                 vrele(vp);
 252         FREE(kth, M_KTRACE);
 253         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 254 }
 255 #endif
 256
 257 /* Interface and common routines */
 258
 259 /*
 260  * ktrace system call
 261  */
 262 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 263 struct ktrace_args {
 264         char    *fname;
 265         int     ops;
 266         int     facs;
 267         int     pid;
 268 };
 269 #endif
 270 /* ARGSUSED */
 271 int
 272 ktrace(struct ktrace_args *uap)
 273 {
 274 #ifdef KTRACE
 275         struct proc *curp = curproc;
 276         struct vnode *vp = NULL;
 277         struct proc *p;
 278         struct pgrp *pg;
 279         int facs = uap->facs & ~KTRFAC_ROOT;
 280         int ops = KTROP(uap->ops);
 281         int descend = uap->ops & KTRFLAG_DESCEND;
 282         int ret = 0;
 283         int error = 0;
 284         struct nameidata nd;
 285
 286         curp->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 287         if (ops != KTROP_CLEAR) {
 288                 /*
 289                  * an operation which requires a file argument.
 290                  */
 291                 NDINIT(&nd, LOOKUP, NOFOLLOW, UIO_USERSPACE, uap->fname, curp);
 292                 error = vn_open(&nd, FREAD|FWRITE|O_NOFOLLOW, 0);
 293                 if (error) {
 294                         curp->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 295                         return (error);
 296                 }
 297                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 298                 vp = nd.ni_vp;
 299                 VOP_UNLOCK(vp, 0, curp);
 300                 if (vp->v_type != VREG) {
 301                         (void) vn_close(vp, FREAD|FWRITE, curp->p_ucred, curp);
 302                         curp->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 303                         return (EACCES);
 304                 }
 305         }
 306         /*
 307          * Clear all uses of the tracefile.  XXX umm, what happens to the
 308          * loop if vn_close() blocks?
 309          */
 310         if (ops == KTROP_CLEARFILE) {
 311                 LIST_FOREACH(p, &allproc, p_list) {
 312                         if (p->p_tracep == vp) {
 313                                 if (ktrcanset(curp, p) && p->p_tracep == vp) {
 314                                         p->p_tracep = NULL;
 315                                         p->p_traceflag = 0;
 316                                         (void) vn_close(vp, FREAD|FWRITE,
 317                                                 p->p_ucred, p);
 318                                 } else {
 319                                         error = EPERM;
 320                                 }
 321                         }
 322                 }
 323                 goto done;
 324         }
 325         /*
 326          * need something to (un)trace (XXX - why is this here?)
 327          */
 328         if (!facs) {
 329                 error = EINVAL;
 330                 goto done;
 331         }
 332         /*
 333          * do it
 334          */
 335         if (uap->pid < 0) {
 336                 /*
 337                  * by process group
 338                  */
 339                 pg = pgfind(-uap->pid);
 340                 if (pg == NULL) {
 341                         error = ESRCH;
 342                         goto done;
 343                 }
 344                 LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist)
 345                         if (descend)
 346                                 ret |= ktrsetchildren(curp, p, ops, facs, vp);
 347                         else
 348                                 ret |= ktrops(curp, p, ops, facs, vp);
 349
 350         } else {
 351                 /*
 352                  * by pid
 353                  */
 354                 p = pfind(uap->pid);
 355                 if (p == NULL) {
 356                         error = ESRCH;
 357                         goto done;
 358                 }
 359                 if (descend)
 360                         ret |= ktrsetchildren(curp, p, ops, facs, vp);
 361                 else
 362                         ret |= ktrops(curp, p, ops, facs, vp);
 363         }
 364         if (!ret)
 365                 error = EPERM;
 366 done:
 367         if (vp != NULL)
 368                 (void) vn_close(vp, FWRITE, curp->p_ucred, curp);
 369         curp->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 370         return (error);
 371 #else
 372         return ENOSYS;
 373 #endif
 374 }
 375
 376 /*
 377  * utrace system call
 378  */
 379 /* ARGSUSED */
 380 int
 381 utrace(struct utrace_args *uap)
 382 {
 383 #ifdef KTRACE
 384         struct ktr_header *kth;
 385         struct proc *p = curproc;       /* XXX */
 386         struct vnode *vp;
 387         register caddr_t cp;
 388
 389         if (!KTRPOINT(p, KTR_USER))
 390                 return (0);
 391         if (SCARG(uap, len) > KTR_USER_MAXLEN)
 392                 return (EINVAL);
 393         p->p_traceflag |= KTRFAC_ACTIVE;
 394         /*
 395          * don't let p_tracep get ripped out from under us while we are
 396          * writing.
 397          */
 398         if ((vp = p->p_tracep) != NULL)
 399                 VREF(vp);
 400         kth = ktrgetheader(KTR_USER);
 401         MALLOC(cp, caddr_t, uap->len, M_KTRACE, M_WAITOK);
 402         if (!copyin(uap->addr, cp, uap->len)) {
 403                 kth->ktr_buf = cp;
 404                 kth->ktr_len = uap->len;
 405                 ktrwrite(vp, kth, NULL);
 406         }
 407         if (vp)
 408                 vrele(vp);
 409         FREE(kth, M_KTRACE);
 410         FREE(cp, M_KTRACE);
 411         p->p_traceflag &= ~KTRFAC_ACTIVE;
 412
 413         return (0);
 414 #else
 415         return (ENOSYS);
 416 #endif
 417 }
 418
 419 #ifdef KTRACE
 420 static int
 421 ktrops(curp, p, ops, facs, vp)
 422         struct proc *p, *curp;
 423         int ops, facs;
 424         struct vnode *vp;
 425 {
 426
 427         if (!ktrcanset(curp, p))
 428                 return (0);
 429         if (ops == KTROP_SET) {
 430                 if (p->p_tracep != vp) {
 431                         struct vnode *vtmp;
 432
 433                         /*
 434                          * if trace file already in use, relinquish
 435                          */
 436                         VREF(vp);
 437                         while ((vtmp = p->p_tracep) != NULL) {
 438                                 p->p_tracep = NULL;
 439                                 vrele(vtmp);
 440                         }
 441                         p->p_tracep = vp;
 442                 }
 443                 p->p_traceflag |= facs;
 444                 if (curp->p_ucred->cr_uid == 0)
 445                         p->p_traceflag |= KTRFAC_ROOT;
 446         } else {
 447                 /* KTROP_CLEAR */
 448                 if (((p->p_traceflag &= ~facs) & KTRFAC_MASK) == 0) {
 449                         struct vnode *vtmp;
 450
 451                         /* no more tracing */
 452                         p->p_traceflag = 0;
 453                         if ((vtmp = p->p_tracep) != NULL) {
 454                                 p->p_tracep = NULL;
 455                                 vrele(vtmp);
 456                         }
 457                 }
 458         }
 459
 460         return (1);
 461 }
 462
 463 static int
 464 ktrsetchildren(curp, top, ops, facs, vp)
 465         struct proc *curp, *top;
 466         int ops, facs;
 467         struct vnode *vp;
 468 {
 469         register struct proc *p;
 470         register int ret = 0;
 471
 472         p = top;
 473         for (;;) {
 474                 ret |= ktrops(curp, p, ops, facs, vp);
 475                 /*
 476                  * If this process has children, descend to them next,
 477                  * otherwise do any siblings, and if done with this level,
 478                  * follow back up the tree (but not past top).
 479                  */
 480                 if (!LIST_EMPTY(&p->p_children))
 481                         p = LIST_FIRST(&p->p_children);
 482                 else for (;;) {
 483                         if (p == top)
 484                                 return (ret);
 485                         if (LIST_NEXT(p, p_sibling)) {
 486                                 p = LIST_NEXT(p, p_sibling);
 487                                 break;
 488                         }
 489                         p = p->p_pptr;
 490                 }
 491         }
 492         /*NOTREACHED*/
 493 }
 494
 495 static void
 496 ktrwrite(vp, kth, uio)
 497         struct vnode *vp;
 498         register struct ktr_header *kth;
 499         struct uio *uio;
 500 {
 501         struct uio auio;
 502         struct iovec aiov[2];
 503         register struct proc *p = curproc;      /* XXX */
 504         int error;
 505
 506         if (vp == NULL)
 507                 return;
 508         auio.uio_iov = &aiov[0];
 509         auio.uio_offset = 0;
 510         auio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 511         auio.uio_rw = UIO_WRITE;
 512         aiov[0].iov_base = (caddr_t)kth;
 513         aiov[0].iov_len = sizeof(struct ktr_header);
 514         auio.uio_resid = sizeof(struct ktr_header);
 515         auio.uio_iovcnt = 1;
 516         auio.uio_procp = curproc;
 517         if (kth->ktr_len > 0) {
 518                 auio.uio_iovcnt++;
 519                 aiov[1].iov_base = kth->ktr_buf;
 520                 aiov[1].iov_len = kth->ktr_len;
 521                 auio.uio_resid += kth->ktr_len;
 522                 if (uio != NULL)
 523                         kth->ktr_len += uio->uio_resid;
 524         }
 525         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, p);
 526         (void)VOP_LEASE(vp, p, p->p_ucred, LEASE_WRITE);
 527         error = VOP_WRITE(vp, &auio, IO_UNIT | IO_APPEND, p->p_ucred);
 528         if (error == 0 && uio != NULL) {
 529                 (void)VOP_LEASE(vp, p, p->p_ucred, LEASE_WRITE);
 530                 error = VOP_WRITE(vp, uio, IO_UNIT | IO_APPEND, p->p_ucred);
 531         }
 532         VOP_UNLOCK(vp, 0, p);
 533         if (!error)
 534                 return;
 535         /*
 536          * If error encountered, give up tracing on this vnode.  XXX what
 537          * happens to the loop if vrele() blocks?
 538          */
 539         log(LOG_NOTICE, "ktrace write failed, errno %d, tracing stopped\n",
 540             error);
 541         LIST_FOREACH(p, &allproc, p_list) {
 542                 if (p->p_tracep == vp) {
 543                         p->p_tracep = NULL;
 544                         p->p_traceflag = 0;
 545                         vrele(vp);
 546                 }
 547         }
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Return true if caller has permission to set the ktracing state
 552  * of target.  Essentially, the target can't possess any
 553  * more permissions than the caller.  KTRFAC_ROOT signifies that
 554  * root previously set the tracing status on the target process, and
 555  * so, only root may further change it.
 556  *
 557  * TODO: check groups.  use caller effective gid.
 558  */
 559 static int
 560 ktrcanset(struct proc *callp, struct proc *targetp)
 561 {
 562         struct ucred *caller = callp->p_ucred;
 563         struct ucred *target = targetp->p_ucred;
 564
 565         if (!PRISON_CHECK(caller, target))
 566                 return (0);
 567         if ((caller->cr_uid == target->cr_ruid &&
 568              target->cr_ruid == target->cr_svuid &&
 569              caller->cr_rgid == target->cr_rgid &&      /* XXX */
 570              target->cr_rgid == target->cr_svgid &&
 571              (targetp->p_traceflag & KTRFAC_ROOT) == 0 &&
 572              (targetp->p_flag & P_SUGID) == 0) ||
 573              caller->cr_uid == 0)
 574                 return (1);
 575
 576         return (0);
 577 }
 578
 579 #endif /* KTRACE */