]> rtime.felk.cvut.cz Git - linux-imx.git/blob - kernel/events/uprobes.c
uprobes: Turn add_utask() into get_utask()
[linux-imx.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 #include <linux/percpu-rwsem.h>
37
38 #include <linux/uprobes.h>
39
40 #define UINSNS_PER_PAGE                 (PAGE_SIZE/UPROBE_XOL_SLOT_BYTES)
41 #define MAX_UPROBE_XOL_SLOTS            UINSNS_PER_PAGE
42
43 static struct rb_root uprobes_tree = RB_ROOT;
44 /*
45  * allows us to skip the uprobe_mmap if there are no uprobe events active
46  * at this time.  Probably a fine grained per inode count is better?
47  */
48 #define no_uprobe_events()      RB_EMPTY_ROOT(&uprobes_tree)
49
50 static DEFINE_SPINLOCK(uprobes_treelock);       /* serialize rbtree access */
51
52 #define UPROBES_HASH_SZ 13
53 /* serialize uprobe->pending_list */
54 static struct mutex uprobes_mmap_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
55 #define uprobes_mmap_hash(v)    (&uprobes_mmap_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
56
57 static struct percpu_rw_semaphore dup_mmap_sem;
58
59 /* Have a copy of original instruction */
60 #define UPROBE_COPY_INSN        0
61 /* Can skip singlestep */
62 #define UPROBE_SKIP_SSTEP       1
63
64 struct uprobe {
65         struct rb_node          rb_node;        /* node in the rb tree */
66         atomic_t                ref;
67         struct rw_semaphore     register_rwsem;
68         struct rw_semaphore     consumer_rwsem;
69         struct list_head        pending_list;
70         struct uprobe_consumer  *consumers;
71         struct inode            *inode;         /* Also hold a ref to inode */
72         loff_t                  offset;
73         unsigned long           flags;
74         struct arch_uprobe      arch;
75 };
76
77 /*
78  * valid_vma: Verify if the specified vma is an executable vma
79  * Relax restrictions while unregistering: vm_flags might have
80  * changed after breakpoint was inserted.
81  *      - is_register: indicates if we are in register context.
82  *      - Return 1 if the specified virtual address is in an
83  *        executable vma.
84  */
85 static bool valid_vma(struct vm_area_struct *vma, bool is_register)
86 {
87         vm_flags_t flags = VM_HUGETLB | VM_MAYEXEC | VM_SHARED;
88
89         if (is_register)
90                 flags |= VM_WRITE;
91
92         return vma->vm_file && (vma->vm_flags & flags) == VM_MAYEXEC;
93 }
94
95 static unsigned long offset_to_vaddr(struct vm_area_struct *vma, loff_t offset)
96 {
97         return vma->vm_start + offset - ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
98 }
99
100 static loff_t vaddr_to_offset(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
101 {
102         return ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT) + (vaddr - vma->vm_start);
103 }
104
105 /**
106  * __replace_page - replace page in vma by new page.
107  * based on replace_page in mm/ksm.c
108  *
109  * @vma:      vma that holds the pte pointing to page
110  * @addr:     address the old @page is mapped at
111  * @page:     the cowed page we are replacing by kpage
112  * @kpage:    the modified page we replace page by
113  *
114  * Returns 0 on success, -EFAULT on failure.
115  */
116 static int __replace_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
117                                 struct page *page, struct page *kpage)
118 {
119         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
120         spinlock_t *ptl;
121         pte_t *ptep;
122         int err;
123         /* For mmu_notifiers */
124         const unsigned long mmun_start = addr;
125         const unsigned long mmun_end   = addr + PAGE_SIZE;
126
127         /* For try_to_free_swap() and munlock_vma_page() below */
128         lock_page(page);
129
130         mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, mmun_start, mmun_end);
131         err = -EAGAIN;
132         ptep = page_check_address(page, mm, addr, &ptl, 0);
133         if (!ptep)
134                 goto unlock;
135
136         get_page(kpage);
137         page_add_new_anon_rmap(kpage, vma, addr);
138
139         if (!PageAnon(page)) {
140                 dec_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
141                 inc_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
142         }
143
144         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
145         ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
146         set_pte_at_notify(mm, addr, ptep, mk_pte(kpage, vma->vm_page_prot));
147
148         page_remove_rmap(page);
149         if (!page_mapped(page))
150                 try_to_free_swap(page);
151         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
152
153         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
154                 munlock_vma_page(page);
155         put_page(page);
156
157         err = 0;
158  unlock:
159         mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, mmun_start, mmun_end);
160         unlock_page(page);
161         return err;
162 }
163
164 /**
165  * is_swbp_insn - check if instruction is breakpoint instruction.
166  * @insn: instruction to be checked.
167  * Default implementation of is_swbp_insn
168  * Returns true if @insn is a breakpoint instruction.
169  */
170 bool __weak is_swbp_insn(uprobe_opcode_t *insn)
171 {
172         return *insn == UPROBE_SWBP_INSN;
173 }
174
175 static void copy_opcode(struct page *page, unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t *opcode)
176 {
177         void *kaddr = kmap_atomic(page);
178         memcpy(opcode, kaddr + (vaddr & ~PAGE_MASK), UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
179         kunmap_atomic(kaddr);
180 }
181
182 static int verify_opcode(struct page *page, unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t *new_opcode)
183 {
184         uprobe_opcode_t old_opcode;
185         bool is_swbp;
186
187         copy_opcode(page, vaddr, &old_opcode);
188         is_swbp = is_swbp_insn(&old_opcode);
189
190         if (is_swbp_insn(new_opcode)) {
191                 if (is_swbp)            /* register: already installed? */
192                         return 0;
193         } else {
194                 if (!is_swbp)           /* unregister: was it changed by us? */
195                         return 0;
196         }
197
198         return 1;
199 }
200
201 /*
202  * NOTE:
203  * Expect the breakpoint instruction to be the smallest size instruction for
204  * the architecture. If an arch has variable length instruction and the
205  * breakpoint instruction is not of the smallest length instruction
206  * supported by that architecture then we need to modify is_swbp_at_addr and
207  * write_opcode accordingly. This would never be a problem for archs that
208  * have fixed length instructions.
209  */
210
211 /*
212  * write_opcode - write the opcode at a given virtual address.
213  * @mm: the probed process address space.
214  * @vaddr: the virtual address to store the opcode.
215  * @opcode: opcode to be written at @vaddr.
216  *
217  * Called with mm->mmap_sem held (for read and with a reference to
218  * mm).
219  *
220  * For mm @mm, write the opcode at @vaddr.
221  * Return 0 (success) or a negative errno.
222  */
223 static int write_opcode(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr,
224                         uprobe_opcode_t opcode)
225 {
226         struct page *old_page, *new_page;
227         void *vaddr_old, *vaddr_new;
228         struct vm_area_struct *vma;
229         int ret;
230
231 retry:
232         /* Read the page with vaddr into memory */
233         ret = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 1, &old_page, &vma);
234         if (ret <= 0)
235                 return ret;
236
237         ret = verify_opcode(old_page, vaddr, &opcode);
238         if (ret <= 0)
239                 goto put_old;
240
241         ret = -ENOMEM;
242         new_page = alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, vaddr);
243         if (!new_page)
244                 goto put_old;
245
246         __SetPageUptodate(new_page);
247
248         /* copy the page now that we've got it stable */
249         vaddr_old = kmap_atomic(old_page);
250         vaddr_new = kmap_atomic(new_page);
251
252         memcpy(vaddr_new, vaddr_old, PAGE_SIZE);
253         memcpy(vaddr_new + (vaddr & ~PAGE_MASK), &opcode, UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
254
255         kunmap_atomic(vaddr_new);
256         kunmap_atomic(vaddr_old);
257
258         ret = anon_vma_prepare(vma);
259         if (ret)
260                 goto put_new;
261
262         ret = __replace_page(vma, vaddr, old_page, new_page);
263
264 put_new:
265         page_cache_release(new_page);
266 put_old:
267         put_page(old_page);
268
269         if (unlikely(ret == -EAGAIN))
270                 goto retry;
271         return ret;
272 }
273
274 /**
275  * set_swbp - store breakpoint at a given address.
276  * @auprobe: arch specific probepoint information.
277  * @mm: the probed process address space.
278  * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
279  *
280  * For mm @mm, store the breakpoint instruction at @vaddr.
281  * Return 0 (success) or a negative errno.
282  */
283 int __weak set_swbp(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
284 {
285         return write_opcode(mm, vaddr, UPROBE_SWBP_INSN);
286 }
287
288 /**
289  * set_orig_insn - Restore the original instruction.
290  * @mm: the probed process address space.
291  * @auprobe: arch specific probepoint information.
292  * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
293  *
294  * For mm @mm, restore the original opcode (opcode) at @vaddr.
295  * Return 0 (success) or a negative errno.
296  */
297 int __weak
298 set_orig_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
299 {
300         return write_opcode(mm, vaddr, *(uprobe_opcode_t *)auprobe->insn);
301 }
302
303 static int match_uprobe(struct uprobe *l, struct uprobe *r)
304 {
305         if (l->inode < r->inode)
306                 return -1;
307
308         if (l->inode > r->inode)
309                 return 1;
310
311         if (l->offset < r->offset)
312                 return -1;
313
314         if (l->offset > r->offset)
315                 return 1;
316
317         return 0;
318 }
319
320 static struct uprobe *__find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
321 {
322         struct uprobe u = { .inode = inode, .offset = offset };
323         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
324         struct uprobe *uprobe;
325         int match;
326
327         while (n) {
328                 uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
329                 match = match_uprobe(&u, uprobe);
330                 if (!match) {
331                         atomic_inc(&uprobe->ref);
332                         return uprobe;
333                 }
334
335                 if (match < 0)
336                         n = n->rb_left;
337                 else
338                         n = n->rb_right;
339         }
340         return NULL;
341 }
342
343 /*
344  * Find a uprobe corresponding to a given inode:offset
345  * Acquires uprobes_treelock
346  */
347 static struct uprobe *find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
348 {
349         struct uprobe *uprobe;
350
351         spin_lock(&uprobes_treelock);
352         uprobe = __find_uprobe(inode, offset);
353         spin_unlock(&uprobes_treelock);
354
355         return uprobe;
356 }
357
358 static struct uprobe *__insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
359 {
360         struct rb_node **p = &uprobes_tree.rb_node;
361         struct rb_node *parent = NULL;
362         struct uprobe *u;
363         int match;
364
365         while (*p) {
366                 parent = *p;
367                 u = rb_entry(parent, struct uprobe, rb_node);
368                 match = match_uprobe(uprobe, u);
369                 if (!match) {
370                         atomic_inc(&u->ref);
371                         return u;
372                 }
373
374                 if (match < 0)
375                         p = &parent->rb_left;
376                 else
377                         p = &parent->rb_right;
378
379         }
380
381         u = NULL;
382         rb_link_node(&uprobe->rb_node, parent, p);
383         rb_insert_color(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
384         /* get access + creation ref */
385         atomic_set(&uprobe->ref, 2);
386
387         return u;
388 }
389
390 /*
391  * Acquire uprobes_treelock.
392  * Matching uprobe already exists in rbtree;
393  *      increment (access refcount) and return the matching uprobe.
394  *
395  * No matching uprobe; insert the uprobe in rb_tree;
396  *      get a double refcount (access + creation) and return NULL.
397  */
398 static struct uprobe *insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
399 {
400         struct uprobe *u;
401
402         spin_lock(&uprobes_treelock);
403         u = __insert_uprobe(uprobe);
404         spin_unlock(&uprobes_treelock);
405
406         return u;
407 }
408
409 static void put_uprobe(struct uprobe *uprobe)
410 {
411         if (atomic_dec_and_test(&uprobe->ref))
412                 kfree(uprobe);
413 }
414
415 static struct uprobe *alloc_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
416 {
417         struct uprobe *uprobe, *cur_uprobe;
418
419         uprobe = kzalloc(sizeof(struct uprobe), GFP_KERNEL);
420         if (!uprobe)
421                 return NULL;
422
423         uprobe->inode = igrab(inode);
424         uprobe->offset = offset;
425         init_rwsem(&uprobe->register_rwsem);
426         init_rwsem(&uprobe->consumer_rwsem);
427         /* For now assume that the instruction need not be single-stepped */
428         __set_bit(UPROBE_SKIP_SSTEP, &uprobe->flags);
429
430         /* add to uprobes_tree, sorted on inode:offset */
431         cur_uprobe = insert_uprobe(uprobe);
432
433         /* a uprobe exists for this inode:offset combination */
434         if (cur_uprobe) {
435                 kfree(uprobe);
436                 uprobe = cur_uprobe;
437                 iput(inode);
438         }
439
440         return uprobe;
441 }
442
443 static void consumer_add(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
444 {
445         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
446         uc->next = uprobe->consumers;
447         uprobe->consumers = uc;
448         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
449 }
450
451 /*
452  * For uprobe @uprobe, delete the consumer @uc.
453  * Return true if the @uc is deleted successfully
454  * or return false.
455  */
456 static bool consumer_del(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
457 {
458         struct uprobe_consumer **con;
459         bool ret = false;
460
461         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
462         for (con = &uprobe->consumers; *con; con = &(*con)->next) {
463                 if (*con == uc) {
464                         *con = uc->next;
465                         ret = true;
466                         break;
467                 }
468         }
469         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
470
471         return ret;
472 }
473
474 static int
475 __copy_insn(struct address_space *mapping, struct file *filp, char *insn,
476                         unsigned long nbytes, loff_t offset)
477 {
478         struct page *page;
479         void *vaddr;
480         unsigned long off;
481         pgoff_t idx;
482
483         if (!filp)
484                 return -EINVAL;
485
486         if (!mapping->a_ops->readpage)
487                 return -EIO;
488
489         idx = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
490         off = offset & ~PAGE_MASK;
491
492         /*
493          * Ensure that the page that has the original instruction is
494          * populated and in page-cache.
495          */
496         page = read_mapping_page(mapping, idx, filp);
497         if (IS_ERR(page))
498                 return PTR_ERR(page);
499
500         vaddr = kmap_atomic(page);
501         memcpy(insn, vaddr + off, nbytes);
502         kunmap_atomic(vaddr);
503         page_cache_release(page);
504
505         return 0;
506 }
507
508 static int copy_insn(struct uprobe *uprobe, struct file *filp)
509 {
510         struct address_space *mapping;
511         unsigned long nbytes;
512         int bytes;
513
514         nbytes = PAGE_SIZE - (uprobe->offset & ~PAGE_MASK);
515         mapping = uprobe->inode->i_mapping;
516
517         /* Instruction at end of binary; copy only available bytes */
518         if (uprobe->offset + MAX_UINSN_BYTES > uprobe->inode->i_size)
519                 bytes = uprobe->inode->i_size - uprobe->offset;
520         else
521                 bytes = MAX_UINSN_BYTES;
522
523         /* Instruction at the page-boundary; copy bytes in second page */
524         if (nbytes < bytes) {
525                 int err = __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn + nbytes,
526                                 bytes - nbytes, uprobe->offset + nbytes);
527                 if (err)
528                         return err;
529                 bytes = nbytes;
530         }
531         return __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn, bytes, uprobe->offset);
532 }
533
534 static int prepare_uprobe(struct uprobe *uprobe, struct file *file,
535                                 struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
536 {
537         int ret = 0;
538
539         if (test_bit(UPROBE_COPY_INSN, &uprobe->flags))
540                 return ret;
541
542         /* TODO: move this into _register, until then we abuse this sem. */
543         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
544         if (test_bit(UPROBE_COPY_INSN, &uprobe->flags))
545                 goto out;
546
547         ret = copy_insn(uprobe, file);
548         if (ret)
549                 goto out;
550
551         ret = -ENOTSUPP;
552         if (is_swbp_insn((uprobe_opcode_t *)uprobe->arch.insn))
553                 goto out;
554
555         ret = arch_uprobe_analyze_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
556         if (ret)
557                 goto out;
558
559         /* write_opcode() assumes we don't cross page boundary */
560         BUG_ON((uprobe->offset & ~PAGE_MASK) +
561                         UPROBE_SWBP_INSN_SIZE > PAGE_SIZE);
562
563         smp_wmb(); /* pairs with rmb() in find_active_uprobe() */
564         set_bit(UPROBE_COPY_INSN, &uprobe->flags);
565
566  out:
567         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
568
569         return ret;
570 }
571
572 static inline bool consumer_filter(struct uprobe_consumer *uc,
573                                    enum uprobe_filter_ctx ctx, struct mm_struct *mm)
574 {
575         return !uc->filter || uc->filter(uc, ctx, mm);
576 }
577
578 static bool filter_chain(struct uprobe *uprobe,
579                          enum uprobe_filter_ctx ctx, struct mm_struct *mm)
580 {
581         struct uprobe_consumer *uc;
582         bool ret = false;
583
584         down_read(&uprobe->consumer_rwsem);
585         for (uc = uprobe->consumers; uc; uc = uc->next) {
586                 ret = consumer_filter(uc, ctx, mm);
587                 if (ret)
588                         break;
589         }
590         up_read(&uprobe->consumer_rwsem);
591
592         return ret;
593 }
594
595 static int
596 install_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm,
597                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
598 {
599         bool first_uprobe;
600         int ret;
601
602         ret = prepare_uprobe(uprobe, vma->vm_file, mm, vaddr);
603         if (ret)
604                 return ret;
605
606         /*
607          * set MMF_HAS_UPROBES in advance for uprobe_pre_sstep_notifier(),
608          * the task can hit this breakpoint right after __replace_page().
609          */
610         first_uprobe = !test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
611         if (first_uprobe)
612                 set_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
613
614         ret = set_swbp(&uprobe->arch, mm, vaddr);
615         if (!ret)
616                 clear_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags);
617         else if (first_uprobe)
618                 clear_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
619
620         return ret;
621 }
622
623 static int
624 remove_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
625 {
626         set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags);
627         return set_orig_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
628 }
629
630 static inline bool uprobe_is_active(struct uprobe *uprobe)
631 {
632         return !RB_EMPTY_NODE(&uprobe->rb_node);
633 }
634 /*
635  * There could be threads that have already hit the breakpoint. They
636  * will recheck the current insn and restart if find_uprobe() fails.
637  * See find_active_uprobe().
638  */
639 static void delete_uprobe(struct uprobe *uprobe)
640 {
641         if (WARN_ON(!uprobe_is_active(uprobe)))
642                 return;
643
644         spin_lock(&uprobes_treelock);
645         rb_erase(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
646         spin_unlock(&uprobes_treelock);
647         RB_CLEAR_NODE(&uprobe->rb_node); /* for uprobe_is_active() */
648         iput(uprobe->inode);
649         put_uprobe(uprobe);
650 }
651
652 struct map_info {
653         struct map_info *next;
654         struct mm_struct *mm;
655         unsigned long vaddr;
656 };
657
658 static inline struct map_info *free_map_info(struct map_info *info)
659 {
660         struct map_info *next = info->next;
661         kfree(info);
662         return next;
663 }
664
665 static struct map_info *
666 build_map_info(struct address_space *mapping, loff_t offset, bool is_register)
667 {
668         unsigned long pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
669         struct vm_area_struct *vma;
670         struct map_info *curr = NULL;
671         struct map_info *prev = NULL;
672         struct map_info *info;
673         int more = 0;
674
675  again:
676         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
677         vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
678                 if (!valid_vma(vma, is_register))
679                         continue;
680
681                 if (!prev && !more) {
682                         /*
683                          * Needs GFP_NOWAIT to avoid i_mmap_mutex recursion through
684                          * reclaim. This is optimistic, no harm done if it fails.
685                          */
686                         prev = kmalloc(sizeof(struct map_info),
687                                         GFP_NOWAIT | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
688                         if (prev)
689                                 prev->next = NULL;
690                 }
691                 if (!prev) {
692                         more++;
693                         continue;
694                 }
695
696                 if (!atomic_inc_not_zero(&vma->vm_mm->mm_users))
697                         continue;
698
699                 info = prev;
700                 prev = prev->next;
701                 info->next = curr;
702                 curr = info;
703
704                 info->mm = vma->vm_mm;
705                 info->vaddr = offset_to_vaddr(vma, offset);
706         }
707         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
708
709         if (!more)
710                 goto out;
711
712         prev = curr;
713         while (curr) {
714                 mmput(curr->mm);
715                 curr = curr->next;
716         }
717
718         do {
719                 info = kmalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);
720                 if (!info) {
721                         curr = ERR_PTR(-ENOMEM);
722                         goto out;
723                 }
724                 info->next = prev;
725                 prev = info;
726         } while (--more);
727
728         goto again;
729  out:
730         while (prev)
731                 prev = free_map_info(prev);
732         return curr;
733 }
734
735 static int register_for_each_vma(struct uprobe *uprobe, bool is_register)
736 {
737         struct map_info *info;
738         int err = 0;
739
740         percpu_down_write(&dup_mmap_sem);
741         info = build_map_info(uprobe->inode->i_mapping,
742                                         uprobe->offset, is_register);
743         if (IS_ERR(info)) {
744                 err = PTR_ERR(info);
745                 goto out;
746         }
747
748         while (info) {
749                 struct mm_struct *mm = info->mm;
750                 struct vm_area_struct *vma;
751
752                 if (err && is_register)
753                         goto free;
754
755                 down_write(&mm->mmap_sem);
756                 vma = find_vma(mm, info->vaddr);
757                 if (!vma || !valid_vma(vma, is_register) ||
758                     vma->vm_file->f_mapping->host != uprobe->inode)
759                         goto unlock;
760
761                 if (vma->vm_start > info->vaddr ||
762                     vaddr_to_offset(vma, info->vaddr) != uprobe->offset)
763                         goto unlock;
764
765                 if (is_register) {
766                         /* consult only the "caller", new consumer. */
767                         if (consumer_filter(uprobe->consumers,
768                                         UPROBE_FILTER_REGISTER, mm))
769                                 err = install_breakpoint(uprobe, mm, vma, info->vaddr);
770                 } else if (test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags)) {
771                         if (!filter_chain(uprobe,
772                                         UPROBE_FILTER_UNREGISTER, mm))
773                                 err |= remove_breakpoint(uprobe, mm, info->vaddr);
774                 }
775
776  unlock:
777                 up_write(&mm->mmap_sem);
778  free:
779                 mmput(mm);
780                 info = free_map_info(info);
781         }
782  out:
783         percpu_up_write(&dup_mmap_sem);
784         return err;
785 }
786
787 static int __uprobe_register(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
788 {
789         consumer_add(uprobe, uc);
790         return register_for_each_vma(uprobe, true);
791 }
792
793 static void __uprobe_unregister(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
794 {
795         int err;
796
797         if (!consumer_del(uprobe, uc))  /* WARN? */
798                 return;
799
800         err = register_for_each_vma(uprobe, false);
801         /* TODO : cant unregister? schedule a worker thread */
802         if (!uprobe->consumers && !err)
803                 delete_uprobe(uprobe);
804 }
805
806 /*
807  * uprobe_register - register a probe
808  * @inode: the file in which the probe has to be placed.
809  * @offset: offset from the start of the file.
810  * @uc: information on howto handle the probe..
811  *
812  * Apart from the access refcount, uprobe_register() takes a creation
813  * refcount (thro alloc_uprobe) if and only if this @uprobe is getting
814  * inserted into the rbtree (i.e first consumer for a @inode:@offset
815  * tuple).  Creation refcount stops uprobe_unregister from freeing the
816  * @uprobe even before the register operation is complete. Creation
817  * refcount is released when the last @uc for the @uprobe
818  * unregisters.
819  *
820  * Return errno if it cannot successully install probes
821  * else return 0 (success)
822  */
823 int uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
824 {
825         struct uprobe *uprobe;
826         int ret;
827
828         /* Racy, just to catch the obvious mistakes */
829         if (offset > i_size_read(inode))
830                 return -EINVAL;
831
832  retry:
833         uprobe = alloc_uprobe(inode, offset);
834         if (!uprobe)
835                 return -ENOMEM;
836         /*
837          * We can race with uprobe_unregister()->delete_uprobe().
838          * Check uprobe_is_active() and retry if it is false.
839          */
840         down_write(&uprobe->register_rwsem);
841         ret = -EAGAIN;
842         if (likely(uprobe_is_active(uprobe))) {
843                 ret = __uprobe_register(uprobe, uc);
844                 if (ret)
845                         __uprobe_unregister(uprobe, uc);
846         }
847         up_write(&uprobe->register_rwsem);
848         put_uprobe(uprobe);
849
850         if (unlikely(ret == -EAGAIN))
851                 goto retry;
852         return ret;
853 }
854
855 /*
856  * uprobe_unregister - unregister a already registered probe.
857  * @inode: the file in which the probe has to be removed.
858  * @offset: offset from the start of the file.
859  * @uc: identify which probe if multiple probes are colocated.
860  */
861 void uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
862 {
863         struct uprobe *uprobe;
864
865         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
866         if (!uprobe)
867                 return;
868
869         down_write(&uprobe->register_rwsem);
870         __uprobe_unregister(uprobe, uc);
871         up_write(&uprobe->register_rwsem);
872         put_uprobe(uprobe);
873 }
874
875 static int unapply_uprobe(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm)
876 {
877         struct vm_area_struct *vma;
878         int err = 0;
879
880         down_read(&mm->mmap_sem);
881         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
882                 unsigned long vaddr;
883                 loff_t offset;
884
885                 if (!valid_vma(vma, false) ||
886                     vma->vm_file->f_mapping->host != uprobe->inode)
887                         continue;
888
889                 offset = (loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
890                 if (uprobe->offset <  offset ||
891                     uprobe->offset >= offset + vma->vm_end - vma->vm_start)
892                         continue;
893
894                 vaddr = offset_to_vaddr(vma, uprobe->offset);
895                 err |= remove_breakpoint(uprobe, mm, vaddr);
896         }
897         up_read(&mm->mmap_sem);
898
899         return err;
900 }
901
902 static struct rb_node *
903 find_node_in_range(struct inode *inode, loff_t min, loff_t max)
904 {
905         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
906
907         while (n) {
908                 struct uprobe *u = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
909
910                 if (inode < u->inode) {
911                         n = n->rb_left;
912                 } else if (inode > u->inode) {
913                         n = n->rb_right;
914                 } else {
915                         if (max < u->offset)
916                                 n = n->rb_left;
917                         else if (min > u->offset)
918                                 n = n->rb_right;
919                         else
920                                 break;
921                 }
922         }
923
924         return n;
925 }
926
927 /*
928  * For a given range in vma, build a list of probes that need to be inserted.
929  */
930 static void build_probe_list(struct inode *inode,
931                                 struct vm_area_struct *vma,
932                                 unsigned long start, unsigned long end,
933                                 struct list_head *head)
934 {
935         loff_t min, max;
936         struct rb_node *n, *t;
937         struct uprobe *u;
938
939         INIT_LIST_HEAD(head);
940         min = vaddr_to_offset(vma, start);
941         max = min + (end - start) - 1;
942
943         spin_lock(&uprobes_treelock);
944         n = find_node_in_range(inode, min, max);
945         if (n) {
946                 for (t = n; t; t = rb_prev(t)) {
947                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
948                         if (u->inode != inode || u->offset < min)
949                                 break;
950                         list_add(&u->pending_list, head);
951                         atomic_inc(&u->ref);
952                 }
953                 for (t = n; (t = rb_next(t)); ) {
954                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
955                         if (u->inode != inode || u->offset > max)
956                                 break;
957                         list_add(&u->pending_list, head);
958                         atomic_inc(&u->ref);
959                 }
960         }
961         spin_unlock(&uprobes_treelock);
962 }
963
964 /*
965  * Called from mmap_region/vma_adjust with mm->mmap_sem acquired.
966  *
967  * Currently we ignore all errors and always return 0, the callers
968  * can't handle the failure anyway.
969  */
970 int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma)
971 {
972         struct list_head tmp_list;
973         struct uprobe *uprobe, *u;
974         struct inode *inode;
975
976         if (no_uprobe_events() || !valid_vma(vma, true))
977                 return 0;
978
979         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
980         if (!inode)
981                 return 0;
982
983         mutex_lock(uprobes_mmap_hash(inode));
984         build_probe_list(inode, vma, vma->vm_start, vma->vm_end, &tmp_list);
985         /*
986          * We can race with uprobe_unregister(), this uprobe can be already
987          * removed. But in this case filter_chain() must return false, all
988          * consumers have gone away.
989          */
990         list_for_each_entry_safe(uprobe, u, &tmp_list, pending_list) {
991                 if (!fatal_signal_pending(current) &&
992                     filter_chain(uprobe, UPROBE_FILTER_MMAP, vma->vm_mm)) {
993                         unsigned long vaddr = offset_to_vaddr(vma, uprobe->offset);
994                         install_breakpoint(uprobe, vma->vm_mm, vma, vaddr);
995                 }
996                 put_uprobe(uprobe);
997         }
998         mutex_unlock(uprobes_mmap_hash(inode));
999
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 static bool
1004 vma_has_uprobes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
1005 {
1006         loff_t min, max;
1007         struct inode *inode;
1008         struct rb_node *n;
1009
1010         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1011
1012         min = vaddr_to_offset(vma, start);
1013         max = min + (end - start) - 1;
1014
1015         spin_lock(&uprobes_treelock);
1016         n = find_node_in_range(inode, min, max);
1017         spin_unlock(&uprobes_treelock);
1018
1019         return !!n;
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Called in context of a munmap of a vma.
1024  */
1025 void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
1026 {
1027         if (no_uprobe_events() || !valid_vma(vma, false))
1028                 return;
1029
1030         if (!atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users)) /* called by mmput() ? */
1031                 return;
1032
1033         if (!test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &vma->vm_mm->flags) ||
1034              test_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &vma->vm_mm->flags))
1035                 return;
1036
1037         if (vma_has_uprobes(vma, start, end))
1038                 set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &vma->vm_mm->flags);
1039 }
1040
1041 /* Slot allocation for XOL */
1042 static int xol_add_vma(struct xol_area *area)
1043 {
1044         struct mm_struct *mm = current->mm;
1045         int ret = -EALREADY;
1046
1047         down_write(&mm->mmap_sem);
1048         if (mm->uprobes_state.xol_area)
1049                 goto fail;
1050
1051         ret = -ENOMEM;
1052         /* Try to map as high as possible, this is only a hint. */
1053         area->vaddr = get_unmapped_area(NULL, TASK_SIZE - PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0, 0);
1054         if (area->vaddr & ~PAGE_MASK) {
1055                 ret = area->vaddr;
1056                 goto fail;
1057         }
1058
1059         ret = install_special_mapping(mm, area->vaddr, PAGE_SIZE,
1060                                 VM_EXEC|VM_MAYEXEC|VM_DONTCOPY|VM_IO, &area->page);
1061         if (ret)
1062                 goto fail;
1063
1064         smp_wmb();      /* pairs with get_xol_area() */
1065         mm->uprobes_state.xol_area = area;
1066         ret = 0;
1067  fail:
1068         up_write(&mm->mmap_sem);
1069
1070         return ret;
1071 }
1072
1073 /*
1074  * get_xol_area - Allocate process's xol_area if necessary.
1075  * This area will be used for storing instructions for execution out of line.
1076  *
1077  * Returns the allocated area or NULL.
1078  */
1079 static struct xol_area *get_xol_area(void)
1080 {
1081         struct mm_struct *mm = current->mm;
1082         struct xol_area *area;
1083
1084         area = mm->uprobes_state.xol_area;
1085         if (area)
1086                 goto ret;
1087
1088         area = kzalloc(sizeof(*area), GFP_KERNEL);
1089         if (unlikely(!area))
1090                 goto out;
1091
1092         area->bitmap = kzalloc(BITS_TO_LONGS(UINSNS_PER_PAGE) * sizeof(long), GFP_KERNEL);
1093         if (!area->bitmap)
1094                 goto free_area;
1095
1096         area->page = alloc_page(GFP_HIGHUSER);
1097         if (!area->page)
1098                 goto free_bitmap;
1099
1100         init_waitqueue_head(&area->wq);
1101         if (!xol_add_vma(area))
1102                 return area;
1103
1104         __free_page(area->page);
1105  free_bitmap:
1106         kfree(area->bitmap);
1107  free_area:
1108         kfree(area);
1109  out:
1110         area = mm->uprobes_state.xol_area;
1111  ret:
1112         smp_read_barrier_depends();     /* pairs with wmb in xol_add_vma() */
1113         return area;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * uprobe_clear_state - Free the area allocated for slots.
1118  */
1119 void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm)
1120 {
1121         struct xol_area *area = mm->uprobes_state.xol_area;
1122
1123         if (!area)
1124                 return;
1125
1126         put_page(area->page);
1127         kfree(area->bitmap);
1128         kfree(area);
1129 }
1130
1131 void uprobe_start_dup_mmap(void)
1132 {
1133         percpu_down_read(&dup_mmap_sem);
1134 }
1135
1136 void uprobe_end_dup_mmap(void)
1137 {
1138         percpu_up_read(&dup_mmap_sem);
1139 }
1140
1141 void uprobe_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *newmm)
1142 {
1143         newmm->uprobes_state.xol_area = NULL;
1144
1145         if (test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &oldmm->flags)) {
1146                 set_bit(MMF_HAS_UPROBES, &newmm->flags);
1147                 /* unconditionally, dup_mmap() skips VM_DONTCOPY vmas */
1148                 set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &newmm->flags);
1149         }
1150 }
1151
1152 /*
1153  *  - search for a free slot.
1154  */
1155 static unsigned long xol_take_insn_slot(struct xol_area *area)
1156 {
1157         unsigned long slot_addr;
1158         int slot_nr;
1159
1160         do {
1161                 slot_nr = find_first_zero_bit(area->bitmap, UINSNS_PER_PAGE);
1162                 if (slot_nr < UINSNS_PER_PAGE) {
1163                         if (!test_and_set_bit(slot_nr, area->bitmap))
1164                                 break;
1165
1166                         slot_nr = UINSNS_PER_PAGE;
1167                         continue;
1168                 }
1169                 wait_event(area->wq, (atomic_read(&area->slot_count) < UINSNS_PER_PAGE));
1170         } while (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE);
1171
1172         slot_addr = area->vaddr + (slot_nr * UPROBE_XOL_SLOT_BYTES);
1173         atomic_inc(&area->slot_count);
1174
1175         return slot_addr;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * xol_get_insn_slot - If was not allocated a slot, then
1180  * allocate a slot.
1181  * Returns the allocated slot address or 0.
1182  */
1183 static unsigned long xol_get_insn_slot(struct uprobe *uprobe, unsigned long slot_addr)
1184 {
1185         struct xol_area *area;
1186         unsigned long offset;
1187         void *vaddr;
1188
1189         area = get_xol_area();
1190         if (!area)
1191                 return 0;
1192
1193         current->utask->xol_vaddr = xol_take_insn_slot(area);
1194         /*
1195          * Initialize the slot if xol_vaddr points to valid
1196          * instruction slot.
1197          */
1198         if (unlikely(!current->utask->xol_vaddr))
1199                 return 0;
1200
1201         current->utask->vaddr = slot_addr;
1202         offset = current->utask->xol_vaddr & ~PAGE_MASK;
1203         vaddr = kmap_atomic(area->page);
1204         memcpy(vaddr + offset, uprobe->arch.insn, MAX_UINSN_BYTES);
1205         kunmap_atomic(vaddr);
1206         /*
1207          * We probably need flush_icache_user_range() but it needs vma.
1208          * This should work on supported architectures too.
1209          */
1210         flush_dcache_page(area->page);
1211
1212         return current->utask->xol_vaddr;
1213 }
1214
1215 /*
1216  * xol_free_insn_slot - If slot was earlier allocated by
1217  * @xol_get_insn_slot(), make the slot available for
1218  * subsequent requests.
1219  */
1220 static void xol_free_insn_slot(struct task_struct *tsk)
1221 {
1222         struct xol_area *area;
1223         unsigned long vma_end;
1224         unsigned long slot_addr;
1225
1226         if (!tsk->mm || !tsk->mm->uprobes_state.xol_area || !tsk->utask)
1227                 return;
1228
1229         slot_addr = tsk->utask->xol_vaddr;
1230
1231         if (unlikely(!slot_addr || IS_ERR_VALUE(slot_addr)))
1232                 return;
1233
1234         area = tsk->mm->uprobes_state.xol_area;
1235         vma_end = area->vaddr + PAGE_SIZE;
1236         if (area->vaddr <= slot_addr && slot_addr < vma_end) {
1237                 unsigned long offset;
1238                 int slot_nr;
1239
1240                 offset = slot_addr - area->vaddr;
1241                 slot_nr = offset / UPROBE_XOL_SLOT_BYTES;
1242                 if (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE)
1243                         return;
1244
1245                 clear_bit(slot_nr, area->bitmap);
1246                 atomic_dec(&area->slot_count);
1247                 if (waitqueue_active(&area->wq))
1248                         wake_up(&area->wq);
1249
1250                 tsk->utask->xol_vaddr = 0;
1251         }
1252 }
1253
1254 /**
1255  * uprobe_get_swbp_addr - compute address of swbp given post-swbp regs
1256  * @regs: Reflects the saved state of the task after it has hit a breakpoint
1257  * instruction.
1258  * Return the address of the breakpoint instruction.
1259  */
1260 unsigned long __weak uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs)
1261 {
1262         return instruction_pointer(regs) - UPROBE_SWBP_INSN_SIZE;
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Called with no locks held.
1267  * Called in context of a exiting or a exec-ing thread.
1268  */
1269 void uprobe_free_utask(struct task_struct *t)
1270 {
1271         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1272
1273         if (!utask)
1274                 return;
1275
1276         if (utask->active_uprobe)
1277                 put_uprobe(utask->active_uprobe);
1278
1279         xol_free_insn_slot(t);
1280         kfree(utask);
1281         t->utask = NULL;
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Called in context of a new clone/fork from copy_process.
1286  */
1287 void uprobe_copy_process(struct task_struct *t)
1288 {
1289         t->utask = NULL;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * Allocate a uprobe_task object for the task if if necessary.
1294  * Called when the thread hits a breakpoint.
1295  *
1296  * Returns:
1297  * - pointer to new uprobe_task on success
1298  * - NULL otherwise
1299  */
1300 static struct uprobe_task *get_utask(void)
1301 {
1302         if (!current->utask)
1303                 current->utask = kzalloc(sizeof(struct uprobe_task), GFP_KERNEL);
1304         return current->utask;
1305 }
1306
1307 /* Prepare to single-step probed instruction out of line. */
1308 static int
1309 pre_ssout(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs, unsigned long vaddr)
1310 {
1311         if (xol_get_insn_slot(uprobe, vaddr) && !arch_uprobe_pre_xol(&uprobe->arch, regs))
1312                 return 0;
1313
1314         return -EFAULT;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * If we are singlestepping, then ensure this thread is not connected to
1319  * non-fatal signals until completion of singlestep.  When xol insn itself
1320  * triggers the signal,  restart the original insn even if the task is
1321  * already SIGKILL'ed (since coredump should report the correct ip).  This
1322  * is even more important if the task has a handler for SIGSEGV/etc, The
1323  * _same_ instruction should be repeated again after return from the signal
1324  * handler, and SSTEP can never finish in this case.
1325  */
1326 bool uprobe_deny_signal(void)
1327 {
1328         struct task_struct *t = current;
1329         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1330
1331         if (likely(!utask || !utask->active_uprobe))
1332                 return false;
1333
1334         WARN_ON_ONCE(utask->state != UTASK_SSTEP);
1335
1336         if (signal_pending(t)) {
1337                 spin_lock_irq(&t->sighand->siglock);
1338                 clear_tsk_thread_flag(t, TIF_SIGPENDING);
1339                 spin_unlock_irq(&t->sighand->siglock);
1340
1341                 if (__fatal_signal_pending(t) || arch_uprobe_xol_was_trapped(t)) {
1342                         utask->state = UTASK_SSTEP_TRAPPED;
1343                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_UPROBE);
1344                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
1345                 }
1346         }
1347
1348         return true;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * Avoid singlestepping the original instruction if the original instruction
1353  * is a NOP or can be emulated.
1354  */
1355 static bool can_skip_sstep(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
1356 {
1357         if (test_bit(UPROBE_SKIP_SSTEP, &uprobe->flags)) {
1358                 if (arch_uprobe_skip_sstep(&uprobe->arch, regs))
1359                         return true;
1360                 clear_bit(UPROBE_SKIP_SSTEP, &uprobe->flags);
1361         }
1362         return false;
1363 }
1364
1365 static void mmf_recalc_uprobes(struct mm_struct *mm)
1366 {
1367         struct vm_area_struct *vma;
1368
1369         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
1370                 if (!valid_vma(vma, false))
1371                         continue;
1372                 /*
1373                  * This is not strictly accurate, we can race with
1374                  * uprobe_unregister() and see the already removed
1375                  * uprobe if delete_uprobe() was not yet called.
1376                  * Or this uprobe can be filtered out.
1377                  */
1378                 if (vma_has_uprobes(vma, vma->vm_start, vma->vm_end))
1379                         return;
1380         }
1381
1382         clear_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
1383 }
1384
1385 static int is_swbp_at_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
1386 {
1387         struct page *page;
1388         uprobe_opcode_t opcode;
1389         int result;
1390
1391         pagefault_disable();
1392         result = __copy_from_user_inatomic(&opcode, (void __user*)vaddr,
1393                                                         sizeof(opcode));
1394         pagefault_enable();
1395
1396         if (likely(result == 0))
1397                 goto out;
1398
1399         result = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 1, &page, NULL);
1400         if (result < 0)
1401                 return result;
1402
1403         copy_opcode(page, vaddr, &opcode);
1404         put_page(page);
1405  out:
1406         return is_swbp_insn(&opcode);
1407 }
1408
1409 static struct uprobe *find_active_uprobe(unsigned long bp_vaddr, int *is_swbp)
1410 {
1411         struct mm_struct *mm = current->mm;
1412         struct uprobe *uprobe = NULL;
1413         struct vm_area_struct *vma;
1414
1415         down_read(&mm->mmap_sem);
1416         vma = find_vma(mm, bp_vaddr);
1417         if (vma && vma->vm_start <= bp_vaddr) {
1418                 if (valid_vma(vma, false)) {
1419                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1420                         loff_t offset = vaddr_to_offset(vma, bp_vaddr);
1421
1422                         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
1423                 }
1424
1425                 if (!uprobe)
1426                         *is_swbp = is_swbp_at_addr(mm, bp_vaddr);
1427         } else {
1428                 *is_swbp = -EFAULT;
1429         }
1430
1431         if (!uprobe && test_and_clear_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags))
1432                 mmf_recalc_uprobes(mm);
1433         up_read(&mm->mmap_sem);
1434
1435         return uprobe;
1436 }
1437
1438 static void handler_chain(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
1439 {
1440         struct uprobe_consumer *uc;
1441         int remove = UPROBE_HANDLER_REMOVE;
1442
1443         down_read(&uprobe->register_rwsem);
1444         for (uc = uprobe->consumers; uc; uc = uc->next) {
1445                 int rc = uc->handler(uc, regs);
1446
1447                 WARN(rc & ~UPROBE_HANDLER_MASK,
1448                         "bad rc=0x%x from %pf()\n", rc, uc->handler);
1449                 remove &= rc;
1450         }
1451
1452         if (remove && uprobe->consumers) {
1453                 WARN_ON(!uprobe_is_active(uprobe));
1454                 unapply_uprobe(uprobe, current->mm);
1455         }
1456         up_read(&uprobe->register_rwsem);
1457 }
1458
1459 /*
1460  * Run handler and ask thread to singlestep.
1461  * Ensure all non-fatal signals cannot interrupt thread while it singlesteps.
1462  */
1463 static void handle_swbp(struct pt_regs *regs)
1464 {
1465         struct uprobe_task *utask;
1466         struct uprobe *uprobe;
1467         unsigned long bp_vaddr;
1468         int uninitialized_var(is_swbp);
1469
1470         bp_vaddr = uprobe_get_swbp_addr(regs);
1471         uprobe = find_active_uprobe(bp_vaddr, &is_swbp);
1472
1473         if (!uprobe) {
1474                 if (is_swbp > 0) {
1475                         /* No matching uprobe; signal SIGTRAP. */
1476                         send_sig(SIGTRAP, current, 0);
1477                 } else {
1478                         /*
1479                          * Either we raced with uprobe_unregister() or we can't
1480                          * access this memory. The latter is only possible if
1481                          * another thread plays with our ->mm. In both cases
1482                          * we can simply restart. If this vma was unmapped we
1483                          * can pretend this insn was not executed yet and get
1484                          * the (correct) SIGSEGV after restart.
1485                          */
1486                         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1487                 }
1488                 return;
1489         }
1490
1491         /* change it in advance for ->handler() and restart */
1492         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1493
1494         /*
1495          * TODO: move copy_insn/etc into _register and remove this hack.
1496          * After we hit the bp, _unregister + _register can install the
1497          * new and not-yet-analyzed uprobe at the same address, restart.
1498          */
1499         smp_rmb(); /* pairs with wmb() in install_breakpoint() */
1500         if (unlikely(!test_bit(UPROBE_COPY_INSN, &uprobe->flags)))
1501                 goto out;
1502
1503         utask = get_utask();
1504         if (!utask)
1505                 goto out;       /* re-execute the instruction. */
1506
1507         handler_chain(uprobe, regs);
1508         if (can_skip_sstep(uprobe, regs))
1509                 goto out;
1510
1511         if (!pre_ssout(uprobe, regs, bp_vaddr)) {
1512                 utask->active_uprobe = uprobe;
1513                 utask->state = UTASK_SSTEP;
1514                 return;
1515         }
1516
1517         /* can_skip_sstep() succeeded, or restart if can't singlestep */
1518 out:
1519         put_uprobe(uprobe);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Perform required fix-ups and disable singlestep.
1524  * Allow pending signals to take effect.
1525  */
1526 static void handle_singlestep(struct uprobe_task *utask, struct pt_regs *regs)
1527 {
1528         struct uprobe *uprobe;
1529
1530         uprobe = utask->active_uprobe;
1531         if (utask->state == UTASK_SSTEP_ACK)
1532                 arch_uprobe_post_xol(&uprobe->arch, regs);
1533         else if (utask->state == UTASK_SSTEP_TRAPPED)
1534                 arch_uprobe_abort_xol(&uprobe->arch, regs);
1535         else
1536                 WARN_ON_ONCE(1);
1537
1538         put_uprobe(uprobe);
1539         utask->active_uprobe = NULL;
1540         utask->state = UTASK_RUNNING;
1541         xol_free_insn_slot(current);
1542
1543         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
1544         recalc_sigpending(); /* see uprobe_deny_signal() */
1545         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
1546 }
1547
1548 /*
1549  * On breakpoint hit, breakpoint notifier sets the TIF_UPROBE flag and
1550  * allows the thread to return from interrupt. After that handle_swbp()
1551  * sets utask->active_uprobe.
1552  *
1553  * On singlestep exception, singlestep notifier sets the TIF_UPROBE flag
1554  * and allows the thread to return from interrupt.
1555  *
1556  * While returning to userspace, thread notices the TIF_UPROBE flag and calls
1557  * uprobe_notify_resume().
1558  */
1559 void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs)
1560 {
1561         struct uprobe_task *utask;
1562
1563         clear_thread_flag(TIF_UPROBE);
1564
1565         utask = current->utask;
1566         if (utask && utask->active_uprobe)
1567                 handle_singlestep(utask, regs);
1568         else
1569                 handle_swbp(regs);
1570 }
1571
1572 /*
1573  * uprobe_pre_sstep_notifier gets called from interrupt context as part of
1574  * notifier mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate breakpoint hit.
1575  */
1576 int uprobe_pre_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1577 {
1578         if (!current->mm || !test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &current->mm->flags))
1579                 return 0;
1580
1581         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1582         return 1;
1583 }
1584
1585 /*
1586  * uprobe_post_sstep_notifier gets called in interrupt context as part of notifier
1587  * mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate completion of singlestep.
1588  */
1589 int uprobe_post_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1590 {
1591         struct uprobe_task *utask = current->utask;
1592
1593         if (!current->mm || !utask || !utask->active_uprobe)
1594                 /* task is currently not uprobed */
1595                 return 0;
1596
1597         utask->state = UTASK_SSTEP_ACK;
1598         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1599         return 1;
1600 }
1601
1602 static struct notifier_block uprobe_exception_nb = {
1603         .notifier_call          = arch_uprobe_exception_notify,
1604         .priority               = INT_MAX-1,    /* notified after kprobes, kgdb */
1605 };
1606
1607 static int __init init_uprobes(void)
1608 {
1609         int i;
1610
1611         for (i = 0; i < UPROBES_HASH_SZ; i++)
1612                 mutex_init(&uprobes_mmap_mutex[i]);
1613
1614         if (percpu_init_rwsem(&dup_mmap_sem))
1615                 return -ENOMEM;
1616
1617         return register_die_notifier(&uprobe_exception_nb);
1618 }
1619 module_init(init_uprobes);
1620
1621 static void __exit exit_uprobes(void)
1622 {
1623 }
1624 module_exit(exit_uprobes);