Quelle  ptrace.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright 2010 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
 * Copyright 2015 Regents of the University of California
 * Copyright 2017 SiFive
 *
 * Copied from arch/tile/kernel/ptrace.c
 */

#include <asm/vector.h>
#include <asm/ptrace.h>
#include <asm/syscall.h>
#include <asm/thread_info.h>
#include <asm/switch_to.h>
#include <linux/audit.h>
#include <linux/compat.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/elf.h>
#include <linux/regset.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/task_stack.h>

enum riscv_regset {
 REGSET_X,
#ifdef CONFIG_FPU
 REGSET_F,
#endif
#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_V
 REGSET_V,
#endif
#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_SUPM
 REGSET_TAGGED_ADDR_CTRL,
#endif
};

static int riscv_gpr_get(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    struct membuf to)
{
 return membuf_write(&to, task_pt_regs(target),
       sizeof(struct user_regs_struct));
}

static int riscv_gpr_set(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    unsigned int pos, unsigned int count,
    const void *kbuf, const void __user *ubuf)
{
 struct pt_regs *regs;

 regs = task_pt_regs(target);
 return user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, regs, 0, -1);
}

#ifdef CONFIG_FPU
static int riscv_fpr_get(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    struct membuf to)
{
 struct __riscv_d_ext_state *fstate = &target->thread.fstate;

 if (target == current)
  fstate_save(current, task_pt_regs(current));

 membuf_write(&to, fstate, offsetof(struct __riscv_d_ext_state, fcsr));
 membuf_store(&to, fstate->fcsr);
 return membuf_zero(&to, 4); // explicitly pad
}

static int riscv_fpr_set(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    unsigned int pos, unsigned int count,
    const void *kbuf, const void __user *ubuf)
{
 int ret;
 struct __riscv_d_ext_state *fstate = &target->thread.fstate;

 ret = user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, fstate, 0,
     offsetof(struct __riscv_d_ext_state, fcsr));
 if (!ret) {
  ret = user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, fstate, 0,
      offsetof(struct __riscv_d_ext_state, fcsr) +
      sizeof(fstate->fcsr));
 }

 return ret;
}
#endif

#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_V
static int riscv_vr_get(struct task_struct *target,
   const struct user_regset *regset,
   struct membuf to)
{
 struct __riscv_v_ext_state *vstate = &target->thread.vstate;
 struct __riscv_v_regset_state ptrace_vstate;

 if (!riscv_v_vstate_query(task_pt_regs(target)))
  return -EINVAL;

 /*
 * Ensure the vector registers have been saved to the memory before
 * copying them to membuf.
 */
 if (target == current) {
  get_cpu_vector_context();
  riscv_v_vstate_save(¤t->thread.vstate, task_pt_regs(current));
  put_cpu_vector_context();
 }

 ptrace_vstate.vstart = vstate->vstart;
 ptrace_vstate.vl = vstate->vl;
 ptrace_vstate.vtype = vstate->vtype;
 ptrace_vstate.vcsr = vstate->vcsr;
 ptrace_vstate.vlenb = vstate->vlenb;

 /* Copy vector header from vstate. */
 membuf_write(&to, &ptrace_vstate, sizeof(struct __riscv_v_regset_state));

 /* Copy all the vector registers from vstate. */
 return membuf_write(&to, vstate->datap, riscv_v_vsize);
}

static int riscv_vr_set(struct task_struct *target,
   const struct user_regset *regset,
   unsigned int pos, unsigned int count,
   const void *kbuf, const void __user *ubuf)
{
 int ret;
 struct __riscv_v_ext_state *vstate = &target->thread.vstate;
 struct __riscv_v_regset_state ptrace_vstate;

 if (!riscv_v_vstate_query(task_pt_regs(target)))
  return -EINVAL;

 /* Copy rest of the vstate except datap */
 ret = user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, &ptrace_vstate, 0,
     sizeof(struct __riscv_v_regset_state));
 if (unlikely(ret))
  return ret;

 if (vstate->vlenb != ptrace_vstate.vlenb)
  return -EINVAL;

 vstate->vstart = ptrace_vstate.vstart;
 vstate->vl = ptrace_vstate.vl;
 vstate->vtype = ptrace_vstate.vtype;
 vstate->vcsr = ptrace_vstate.vcsr;

 /* Copy all the vector registers. */
 pos = 0;
 ret = user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, vstate->datap,
     0, riscv_v_vsize);
 return ret;
}
#endif

#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_SUPM
static int tagged_addr_ctrl_get(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    struct membuf to)
{
 long ctrl = get_tagged_addr_ctrl(target);

 if (IS_ERR_VALUE(ctrl))
  return ctrl;

 return membuf_write(&to, &ctrl, sizeof(ctrl));
}

static int tagged_addr_ctrl_set(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    unsigned int pos, unsigned int count,
    const void *kbuf, const void __user *ubuf)
{
 int ret;
 long ctrl;

 ret = user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, &ctrl, 0, -1);
 if (ret)
  return ret;

 return set_tagged_addr_ctrl(target, ctrl);
}
#endif

static const struct user_regset riscv_user_regset[] = {
 [REGSET_X] = {
  USER_REGSET_NOTE_TYPE(PRSTATUS),
  .n = ELF_NGREG,
  .size = sizeof(elf_greg_t),
  .align = sizeof(elf_greg_t),
  .regset_get = riscv_gpr_get,
  .set = riscv_gpr_set,
 },
#ifdef CONFIG_FPU
 [REGSET_F] = {
  USER_REGSET_NOTE_TYPE(PRFPREG),
  .n = ELF_NFPREG,
  .size = sizeof(elf_fpreg_t),
  .align = sizeof(elf_fpreg_t),
  .regset_get = riscv_fpr_get,
  .set = riscv_fpr_set,
 },
#endif
#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_V
 [REGSET_V] = {
  USER_REGSET_NOTE_TYPE(RISCV_VECTOR),
  .align = 16,
  .n = ((32 * RISCV_MAX_VLENB) +
        sizeof(struct __riscv_v_regset_state)) / sizeof(__u32),
  .size = sizeof(__u32),
  .regset_get = riscv_vr_get,
  .set = riscv_vr_set,
 },
#endif
#ifdef CONFIG_RISCV_ISA_SUPM
 [REGSET_TAGGED_ADDR_CTRL] = {
  USER_REGSET_NOTE_TYPE(RISCV_TAGGED_ADDR_CTRL),
  .n = 1,
  .size = sizeof(long),
  .align = sizeof(long),
  .regset_get = tagged_addr_ctrl_get,
  .set = tagged_addr_ctrl_set,
 },
#endif
};

static const struct user_regset_view riscv_user_native_view = {
 .name = "riscv",
 .e_machine = EM_RISCV,
 .regsets = riscv_user_regset,
 .n = ARRAY_SIZE(riscv_user_regset),
};

struct pt_regs_offset {
 const char *name;
 int offset;
};

#define REG_OFFSET_NAME(r) {.name = #r, .offset = offsetof(struct pt_regs, r)}
#define REG_OFFSET_END {.name = NULL, .offset = 0}

static const struct pt_regs_offset regoffset_table[] = {
 REG_OFFSET_NAME(epc),
 REG_OFFSET_NAME(ra),
 REG_OFFSET_NAME(sp),
 REG_OFFSET_NAME(gp),
 REG_OFFSET_NAME(tp),
 REG_OFFSET_NAME(t0),
 REG_OFFSET_NAME(t1),
 REG_OFFSET_NAME(t2),
 REG_OFFSET_NAME(s0),
 REG_OFFSET_NAME(s1),
 REG_OFFSET_NAME(a0),
 REG_OFFSET_NAME(a1),
 REG_OFFSET_NAME(a2),
 REG_OFFSET_NAME(a3),
 REG_OFFSET_NAME(a4),
 REG_OFFSET_NAME(a5),
 REG_OFFSET_NAME(a6),
 REG_OFFSET_NAME(a7),
 REG_OFFSET_NAME(s2),
 REG_OFFSET_NAME(s3),
 REG_OFFSET_NAME(s4),
 REG_OFFSET_NAME(s5),
 REG_OFFSET_NAME(s6),
 REG_OFFSET_NAME(s7),
 REG_OFFSET_NAME(s8),
 REG_OFFSET_NAME(s9),
 REG_OFFSET_NAME(s10),
 REG_OFFSET_NAME(s11),
 REG_OFFSET_NAME(t3),
 REG_OFFSET_NAME(t4),
 REG_OFFSET_NAME(t5),
 REG_OFFSET_NAME(t6),
 REG_OFFSET_NAME(status),
 REG_OFFSET_NAME(badaddr),
 REG_OFFSET_NAME(cause),
 REG_OFFSET_NAME(orig_a0),
 REG_OFFSET_END,
};

/**
 * regs_query_register_offset() - query register offset from its name
 * @name: the name of a register
 *
 * regs_query_register_offset() returns the offset of a register in struct
 * pt_regs from its name. If the name is invalid, this returns -EINVAL;
 */
int regs_query_register_offset(const char *name)
{
 const struct pt_regs_offset *roff;

 for (roff = regoffset_table; roff->name != NULL; roff++)
  if (!strcmp(roff->name, name))
   return roff->offset;
 return -EINVAL;
}

/**
 * regs_within_kernel_stack() - check the address in the stack
 * @regs:      pt_regs which contains kernel stack pointer.
 * @addr:      address which is checked.
 *
 * regs_within_kernel_stack() checks @addr is within the kernel stack page(s).
 * If @addr is within the kernel stack, it returns true. If not, returns false.
 */
static bool regs_within_kernel_stack(struct pt_regs *regs, unsigned long addr)
{
 return (addr & ~(THREAD_SIZE - 1))  ==
  (kernel_stack_pointer(regs) & ~(THREAD_SIZE - 1));
}

/**
 * regs_get_kernel_stack_nth() - get Nth entry of the stack
 * @regs: pt_regs which contains kernel stack pointer.
 * @n: stack entry number.
 *
 * regs_get_kernel_stack_nth() returns @n th entry of the kernel stack which
 * is specified by @regs. If the @n th entry is NOT in the kernel stack,
 * this returns 0.
 */
unsigned long regs_get_kernel_stack_nth(struct pt_regs *regs, unsigned int n)
{
 unsigned long *addr = (unsigned long *)kernel_stack_pointer(regs);

 addr += n;
 if (regs_within_kernel_stack(regs, (unsigned long)addr))
  return *addr;
 else
  return 0;
}

void ptrace_disable(struct task_struct *child)
{
}

long arch_ptrace(struct task_struct *child, long request,
   unsigned long addr, unsigned long data)
{
 long ret = -EIO;

 switch (request) {
 default:
  ret = ptrace_request(child, request, addr, data);
  break;
 }

 return ret;
}

#ifdef CONFIG_COMPAT
static int compat_riscv_gpr_get(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    struct membuf to)
{
 struct compat_user_regs_struct cregs;

 regs_to_cregs(&cregs, task_pt_regs(target));

 return membuf_write(&to, &cregs,
       sizeof(struct compat_user_regs_struct));
}

static int compat_riscv_gpr_set(struct task_struct *target,
    const struct user_regset *regset,
    unsigned int pos, unsigned int count,
    const void *kbuf, const void __user *ubuf)
{
 int ret;
 struct compat_user_regs_struct cregs;

 ret = user_regset_copyin(&pos, &count, &kbuf, &ubuf, &cregs, 0, -1);

 cregs_to_regs(&cregs, task_pt_regs(target));

 return ret;
}

static const struct user_regset compat_riscv_user_regset[] = {
 [REGSET_X] = {
  USER_REGSET_NOTE_TYPE(PRSTATUS),
  .n = ELF_NGREG,
  .size = sizeof(compat_elf_greg_t),
  .align = sizeof(compat_elf_greg_t),
  .regset_get = compat_riscv_gpr_get,
  .set = compat_riscv_gpr_set,
 },
#ifdef CONFIG_FPU
 [REGSET_F] = {
  USER_REGSET_NOTE_TYPE(PRFPREG),
  .n = ELF_NFPREG,
  .size = sizeof(elf_fpreg_t),
  .align = sizeof(elf_fpreg_t),
  .regset_get = riscv_fpr_get,
  .set = riscv_fpr_set,
 },
#endif
};

static const struct user_regset_view compat_riscv_user_native_view = {
 .name = "riscv",
 .e_machine = EM_RISCV,
 .regsets = compat_riscv_user_regset,
 .n = ARRAY_SIZE(compat_riscv_user_regset),
};

long compat_arch_ptrace(struct task_struct *child, compat_long_t request,
   compat_ulong_t caddr, compat_ulong_t cdata)
{
 long ret = -EIO;

 switch (request) {
 default:
  ret = compat_ptrace_request(child, request, caddr, cdata);
  break;
 }

 return ret;
}
#else
static const struct user_regset_view compat_riscv_user_native_view = {};
#endif /* CONFIG_COMPAT */

const struct user_regset_view *task_user_regset_view(struct task_struct *task)
{
 if (is_compat_thread(&task->thread_info))
  return &compat_riscv_user_native_view;
 else
  return &riscv_user_native_view;
}