uprobes: Do not delete uprobe if uprobe_unregister() fails
[linux-block.git] / kernel / events / uprobes.c
1 /*
2  * User-space Probes (UProbes)
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
17  *
18  * Copyright (C) IBM Corporation, 2008-2012
19  * Authors:
20  *      Srikar Dronamraju
21  *      Jim Keniston
22  * Copyright (C) 2011-2012 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
23  */
24
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/pagemap.h>      /* read_mapping_page */
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/rmap.h>         /* anon_vma_prepare */
31 #include <linux/mmu_notifier.h> /* set_pte_at_notify */
32 #include <linux/swap.h>         /* try_to_free_swap */
33 #include <linux/ptrace.h>       /* user_enable_single_step */
34 #include <linux/kdebug.h>       /* notifier mechanism */
35 #include "../../mm/internal.h"  /* munlock_vma_page */
36
37 #include <linux/uprobes.h>
38
39 #define UINSNS_PER_PAGE                 (PAGE_SIZE/UPROBE_XOL_SLOT_BYTES)
40 #define MAX_UPROBE_XOL_SLOTS            UINSNS_PER_PAGE
41
42 static struct rb_root uprobes_tree = RB_ROOT;
43
44 static DEFINE_SPINLOCK(uprobes_treelock);       /* serialize rbtree access */
45
46 #define UPROBES_HASH_SZ 13
47
48 /*
49  * We need separate register/unregister and mmap/munmap lock hashes because
50  * of mmap_sem nesting.
51  *
52  * uprobe_register() needs to install probes on (potentially) all processes
53  * and thus needs to acquire multiple mmap_sems (consequtively, not
54  * concurrently), whereas uprobe_mmap() is called while holding mmap_sem
55  * for the particular process doing the mmap.
56  *
57  * uprobe_register()->register_for_each_vma() needs to drop/acquire mmap_sem
58  * because of lock order against i_mmap_mutex. This means there's a hole in
59  * the register vma iteration where a mmap() can happen.
60  *
61  * Thus uprobe_register() can race with uprobe_mmap() and we can try and
62  * install a probe where one is already installed.
63  */
64
65 /* serialize (un)register */
66 static struct mutex uprobes_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
67
68 #define uprobes_hash(v)         (&uprobes_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
69
70 /* serialize uprobe->pending_list */
71 static struct mutex uprobes_mmap_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
72 #define uprobes_mmap_hash(v)    (&uprobes_mmap_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
73
74 /*
75  * uprobe_events allows us to skip the uprobe_mmap if there are no uprobe
76  * events active at this time.  Probably a fine grained per inode count is
77  * better?
78  */
79 static atomic_t uprobe_events = ATOMIC_INIT(0);
80
81 struct uprobe {
82         struct rb_node          rb_node;        /* node in the rb tree */
83         atomic_t                ref;
84         struct rw_semaphore     consumer_rwsem;
85         struct list_head        pending_list;
86         struct uprobe_consumer  *consumers;
87         struct inode            *inode;         /* Also hold a ref to inode */
88         loff_t                  offset;
89         int                     flags;
90         struct arch_uprobe      arch;
91 };
92
93 /*
94  * valid_vma: Verify if the specified vma is an executable vma
95  * Relax restrictions while unregistering: vm_flags might have
96  * changed after breakpoint was inserted.
97  *      - is_register: indicates if we are in register context.
98  *      - Return 1 if the specified virtual address is in an
99  *        executable vma.
100  */
101 static bool valid_vma(struct vm_area_struct *vma, bool is_register)
102 {
103         vm_flags_t flags = VM_HUGETLB | VM_MAYEXEC | VM_SHARED;
104
105         if (is_register)
106                 flags |= VM_WRITE;
107
108         return vma->vm_file && (vma->vm_flags & flags) == VM_MAYEXEC;
109 }
110
111 static unsigned long offset_to_vaddr(struct vm_area_struct *vma, loff_t offset)
112 {
113         return vma->vm_start + offset - ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
114 }
115
116 static loff_t vaddr_to_offset(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
117 {
118         return ((loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT) + (vaddr - vma->vm_start);
119 }
120
121 /**
122  * __replace_page - replace page in vma by new page.
123  * based on replace_page in mm/ksm.c
124  *
125  * @vma:      vma that holds the pte pointing to page
126  * @addr:     address the old @page is mapped at
127  * @page:     the cowed page we are replacing by kpage
128  * @kpage:    the modified page we replace page by
129  *
130  * Returns 0 on success, -EFAULT on failure.
131  */
132 static int __replace_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
133                                 struct page *page, struct page *kpage)
134 {
135         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
136         spinlock_t *ptl;
137         pte_t *ptep;
138         int err;
139
140         /* For try_to_free_swap() and munlock_vma_page() below */
141         lock_page(page);
142
143         err = -EAGAIN;
144         ptep = page_check_address(page, mm, addr, &ptl, 0);
145         if (!ptep)
146                 goto unlock;
147
148         get_page(kpage);
149         page_add_new_anon_rmap(kpage, vma, addr);
150
151         if (!PageAnon(page)) {
152                 dec_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES);
153                 inc_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
154         }
155
156         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
157         ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
158         set_pte_at_notify(mm, addr, ptep, mk_pte(kpage, vma->vm_page_prot));
159
160         page_remove_rmap(page);
161         if (!page_mapped(page))
162                 try_to_free_swap(page);
163         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
164
165         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
166                 munlock_vma_page(page);
167         put_page(page);
168
169         err = 0;
170  unlock:
171         unlock_page(page);
172         return err;
173 }
174
175 /**
176  * is_swbp_insn - check if instruction is breakpoint instruction.
177  * @insn: instruction to be checked.
178  * Default implementation of is_swbp_insn
179  * Returns true if @insn is a breakpoint instruction.
180  */
181 bool __weak is_swbp_insn(uprobe_opcode_t *insn)
182 {
183         return *insn == UPROBE_SWBP_INSN;
184 }
185
186 static void copy_opcode(struct page *page, unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t *opcode)
187 {
188         void *kaddr = kmap_atomic(page);
189         memcpy(opcode, kaddr + (vaddr & ~PAGE_MASK), UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
190         kunmap_atomic(kaddr);
191 }
192
193 static int verify_opcode(struct page *page, unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t *new_opcode)
194 {
195         uprobe_opcode_t old_opcode;
196         bool is_swbp;
197
198         copy_opcode(page, vaddr, &old_opcode);
199         is_swbp = is_swbp_insn(&old_opcode);
200
201         if (is_swbp_insn(new_opcode)) {
202                 if (is_swbp)            /* register: already installed? */
203                         return 0;
204         } else {
205                 if (!is_swbp)           /* unregister: was it changed by us? */
206                         return 0;
207         }
208
209         return 1;
210 }
211
212 /*
213  * NOTE:
214  * Expect the breakpoint instruction to be the smallest size instruction for
215  * the architecture. If an arch has variable length instruction and the
216  * breakpoint instruction is not of the smallest length instruction
217  * supported by that architecture then we need to modify is_swbp_at_addr and
218  * write_opcode accordingly. This would never be a problem for archs that
219  * have fixed length instructions.
220  */
221
222 /*
223  * write_opcode - write the opcode at a given virtual address.
224  * @mm: the probed process address space.
225  * @vaddr: the virtual address to store the opcode.
226  * @opcode: opcode to be written at @vaddr.
227  *
228  * Called with mm->mmap_sem held (for read and with a reference to
229  * mm).
230  *
231  * For mm @mm, write the opcode at @vaddr.
232  * Return 0 (success) or a negative errno.
233  */
234 static int write_opcode(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr,
235                         uprobe_opcode_t opcode)
236 {
237         struct page *old_page, *new_page;
238         void *vaddr_old, *vaddr_new;
239         struct vm_area_struct *vma;
240         int ret;
241
242 retry:
243         /* Read the page with vaddr into memory */
244         ret = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 1, &old_page, &vma);
245         if (ret <= 0)
246                 return ret;
247
248         ret = verify_opcode(old_page, vaddr, &opcode);
249         if (ret <= 0)
250                 goto put_old;
251
252         ret = -ENOMEM;
253         new_page = alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, vaddr);
254         if (!new_page)
255                 goto put_old;
256
257         __SetPageUptodate(new_page);
258
259         /* copy the page now that we've got it stable */
260         vaddr_old = kmap_atomic(old_page);
261         vaddr_new = kmap_atomic(new_page);
262
263         memcpy(vaddr_new, vaddr_old, PAGE_SIZE);
264         memcpy(vaddr_new + (vaddr & ~PAGE_MASK), &opcode, UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
265
266         kunmap_atomic(vaddr_new);
267         kunmap_atomic(vaddr_old);
268
269         ret = anon_vma_prepare(vma);
270         if (ret)
271                 goto put_new;
272
273         ret = __replace_page(vma, vaddr, old_page, new_page);
274
275 put_new:
276         page_cache_release(new_page);
277 put_old:
278         put_page(old_page);
279
280         if (unlikely(ret == -EAGAIN))
281                 goto retry;
282         return ret;
283 }
284
285 /**
286  * set_swbp - store breakpoint at a given address.
287  * @auprobe: arch specific probepoint information.
288  * @mm: the probed process address space.
289  * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
290  *
291  * For mm @mm, store the breakpoint instruction at @vaddr.
292  * Return 0 (success) or a negative errno.
293  */
294 int __weak set_swbp(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
295 {
296         return write_opcode(mm, vaddr, UPROBE_SWBP_INSN);
297 }
298
299 /**
300  * set_orig_insn - Restore the original instruction.
301  * @mm: the probed process address space.
302  * @auprobe: arch specific probepoint information.
303  * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
304  *
305  * For mm @mm, restore the original opcode (opcode) at @vaddr.
306  * Return 0 (success) or a negative errno.
307  */
308 int __weak
309 set_orig_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
310 {
311         return write_opcode(mm, vaddr, *(uprobe_opcode_t *)auprobe->insn);
312 }
313
314 static int match_uprobe(struct uprobe *l, struct uprobe *r)
315 {
316         if (l->inode < r->inode)
317                 return -1;
318
319         if (l->inode > r->inode)
320                 return 1;
321
322         if (l->offset < r->offset)
323                 return -1;
324
325         if (l->offset > r->offset)
326                 return 1;
327
328         return 0;
329 }
330
331 static struct uprobe *__find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
332 {
333         struct uprobe u = { .inode = inode, .offset = offset };
334         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
335         struct uprobe *uprobe;
336         int match;
337
338         while (n) {
339                 uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
340                 match = match_uprobe(&u, uprobe);
341                 if (!match) {
342                         atomic_inc(&uprobe->ref);
343                         return uprobe;
344                 }
345
346                 if (match < 0)
347                         n = n->rb_left;
348                 else
349                         n = n->rb_right;
350         }
351         return NULL;
352 }
353
354 /*
355  * Find a uprobe corresponding to a given inode:offset
356  * Acquires uprobes_treelock
357  */
358 static struct uprobe *find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
359 {
360         struct uprobe *uprobe;
361
362         spin_lock(&uprobes_treelock);
363         uprobe = __find_uprobe(inode, offset);
364         spin_unlock(&uprobes_treelock);
365
366         return uprobe;
367 }
368
369 static struct uprobe *__insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
370 {
371         struct rb_node **p = &uprobes_tree.rb_node;
372         struct rb_node *parent = NULL;
373         struct uprobe *u;
374         int match;
375
376         while (*p) {
377                 parent = *p;
378                 u = rb_entry(parent, struct uprobe, rb_node);
379                 match = match_uprobe(uprobe, u);
380                 if (!match) {
381                         atomic_inc(&u->ref);
382                         return u;
383                 }
384
385                 if (match < 0)
386                         p = &parent->rb_left;
387                 else
388                         p = &parent->rb_right;
389
390         }
391
392         u = NULL;
393         rb_link_node(&uprobe->rb_node, parent, p);
394         rb_insert_color(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
395         /* get access + creation ref */
396         atomic_set(&uprobe->ref, 2);
397
398         return u;
399 }
400
401 /*
402  * Acquire uprobes_treelock.
403  * Matching uprobe already exists in rbtree;
404  *      increment (access refcount) and return the matching uprobe.
405  *
406  * No matching uprobe; insert the uprobe in rb_tree;
407  *      get a double refcount (access + creation) and return NULL.
408  */
409 static struct uprobe *insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
410 {
411         struct uprobe *u;
412
413         spin_lock(&uprobes_treelock);
414         u = __insert_uprobe(uprobe);
415         spin_unlock(&uprobes_treelock);
416
417         /* For now assume that the instruction need not be single-stepped */
418         uprobe->flags |= UPROBE_SKIP_SSTEP;
419
420         return u;
421 }
422
423 static void put_uprobe(struct uprobe *uprobe)
424 {
425         if (atomic_dec_and_test(&uprobe->ref))
426                 kfree(uprobe);
427 }
428
429 static struct uprobe *alloc_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
430 {
431         struct uprobe *uprobe, *cur_uprobe;
432
433         uprobe = kzalloc(sizeof(struct uprobe), GFP_KERNEL);
434         if (!uprobe)
435                 return NULL;
436
437         uprobe->inode = igrab(inode);
438         uprobe->offset = offset;
439         init_rwsem(&uprobe->consumer_rwsem);
440
441         /* add to uprobes_tree, sorted on inode:offset */
442         cur_uprobe = insert_uprobe(uprobe);
443
444         /* a uprobe exists for this inode:offset combination */
445         if (cur_uprobe) {
446                 kfree(uprobe);
447                 uprobe = cur_uprobe;
448                 iput(inode);
449         } else {
450                 atomic_inc(&uprobe_events);
451         }
452
453         return uprobe;
454 }
455
456 static void handler_chain(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
457 {
458         struct uprobe_consumer *uc;
459
460         if (!(uprobe->flags & UPROBE_RUN_HANDLER))
461                 return;
462
463         down_read(&uprobe->consumer_rwsem);
464         for (uc = uprobe->consumers; uc; uc = uc->next) {
465                 if (!uc->filter || uc->filter(uc, current))
466                         uc->handler(uc, regs);
467         }
468         up_read(&uprobe->consumer_rwsem);
469 }
470
471 /* Returns the previous consumer */
472 static struct uprobe_consumer *
473 consumer_add(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
474 {
475         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
476         uc->next = uprobe->consumers;
477         uprobe->consumers = uc;
478         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
479
480         return uc->next;
481 }
482
483 /*
484  * For uprobe @uprobe, delete the consumer @uc.
485  * Return true if the @uc is deleted successfully
486  * or return false.
487  */
488 static bool consumer_del(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
489 {
490         struct uprobe_consumer **con;
491         bool ret = false;
492
493         down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
494         for (con = &uprobe->consumers; *con; con = &(*con)->next) {
495                 if (*con == uc) {
496                         *con = uc->next;
497                         ret = true;
498                         break;
499                 }
500         }
501         up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
502
503         return ret;
504 }
505
506 static int
507 __copy_insn(struct address_space *mapping, struct file *filp, char *insn,
508                         unsigned long nbytes, loff_t offset)
509 {
510         struct page *page;
511         void *vaddr;
512         unsigned long off;
513         pgoff_t idx;
514
515         if (!filp)
516                 return -EINVAL;
517
518         if (!mapping->a_ops->readpage)
519                 return -EIO;
520
521         idx = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
522         off = offset & ~PAGE_MASK;
523
524         /*
525          * Ensure that the page that has the original instruction is
526          * populated and in page-cache.
527          */
528         page = read_mapping_page(mapping, idx, filp);
529         if (IS_ERR(page))
530                 return PTR_ERR(page);
531
532         vaddr = kmap_atomic(page);
533         memcpy(insn, vaddr + off, nbytes);
534         kunmap_atomic(vaddr);
535         page_cache_release(page);
536
537         return 0;
538 }
539
540 static int copy_insn(struct uprobe *uprobe, struct file *filp)
541 {
542         struct address_space *mapping;
543         unsigned long nbytes;
544         int bytes;
545
546         nbytes = PAGE_SIZE - (uprobe->offset & ~PAGE_MASK);
547         mapping = uprobe->inode->i_mapping;
548
549         /* Instruction at end of binary; copy only available bytes */
550         if (uprobe->offset + MAX_UINSN_BYTES > uprobe->inode->i_size)
551                 bytes = uprobe->inode->i_size - uprobe->offset;
552         else
553                 bytes = MAX_UINSN_BYTES;
554
555         /* Instruction at the page-boundary; copy bytes in second page */
556         if (nbytes < bytes) {
557                 int err = __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn + nbytes,
558                                 bytes - nbytes, uprobe->offset + nbytes);
559                 if (err)
560                         return err;
561                 bytes = nbytes;
562         }
563         return __copy_insn(mapping, filp, uprobe->arch.insn, bytes, uprobe->offset);
564 }
565
566 static int
567 install_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm,
568                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr)
569 {
570         bool first_uprobe;
571         int ret;
572
573         /*
574          * If probe is being deleted, unregister thread could be done with
575          * the vma-rmap-walk through. Adding a probe now can be fatal since
576          * nobody will be able to cleanup. Also we could be from fork or
577          * mremap path, where the probe might have already been inserted.
578          * Hence behave as if probe already existed.
579          */
580         if (!uprobe->consumers)
581                 return 0;
582
583         if (!(uprobe->flags & UPROBE_COPY_INSN)) {
584                 ret = copy_insn(uprobe, vma->vm_file);
585                 if (ret)
586                         return ret;
587
588                 if (is_swbp_insn((uprobe_opcode_t *)uprobe->arch.insn))
589                         return -ENOTSUPP;
590
591                 ret = arch_uprobe_analyze_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
592                 if (ret)
593                         return ret;
594
595                 /* write_opcode() assumes we don't cross page boundary */
596                 BUG_ON((uprobe->offset & ~PAGE_MASK) +
597                                 UPROBE_SWBP_INSN_SIZE > PAGE_SIZE);
598
599                 uprobe->flags |= UPROBE_COPY_INSN;
600         }
601
602         /*
603          * set MMF_HAS_UPROBES in advance for uprobe_pre_sstep_notifier(),
604          * the task can hit this breakpoint right after __replace_page().
605          */
606         first_uprobe = !test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
607         if (first_uprobe)
608                 set_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
609
610         ret = set_swbp(&uprobe->arch, mm, vaddr);
611         if (!ret)
612                 clear_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags);
613         else if (first_uprobe)
614                 clear_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
615
616         return ret;
617 }
618
619 static int
620 remove_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
621 {
622         /* can happen if uprobe_register() fails */
623         if (!test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags))
624                 return 0;
625
626         set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags);
627         return set_orig_insn(&uprobe->arch, mm, vaddr);
628 }
629
630 /*
631  * There could be threads that have already hit the breakpoint. They
632  * will recheck the current insn and restart if find_uprobe() fails.
633  * See find_active_uprobe().
634  */
635 static void delete_uprobe(struct uprobe *uprobe)
636 {
637         spin_lock(&uprobes_treelock);
638         rb_erase(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
639         spin_unlock(&uprobes_treelock);
640         iput(uprobe->inode);
641         put_uprobe(uprobe);
642         atomic_dec(&uprobe_events);
643 }
644
645 struct map_info {
646         struct map_info *next;
647         struct mm_struct *mm;
648         unsigned long vaddr;
649 };
650
651 static inline struct map_info *free_map_info(struct map_info *info)
652 {
653         struct map_info *next = info->next;
654         kfree(info);
655         return next;
656 }
657
658 static struct map_info *
659 build_map_info(struct address_space *mapping, loff_t offset, bool is_register)
660 {
661         unsigned long pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
662         struct prio_tree_iter iter;
663         struct vm_area_struct *vma;
664         struct map_info *curr = NULL;
665         struct map_info *prev = NULL;
666         struct map_info *info;
667         int more = 0;
668
669  again:
670         mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
671         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
672                 if (!valid_vma(vma, is_register))
673                         continue;
674
675                 if (!prev && !more) {
676                         /*
677                          * Needs GFP_NOWAIT to avoid i_mmap_mutex recursion through
678                          * reclaim. This is optimistic, no harm done if it fails.
679                          */
680                         prev = kmalloc(sizeof(struct map_info),
681                                         GFP_NOWAIT | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
682                         if (prev)
683                                 prev->next = NULL;
684                 }
685                 if (!prev) {
686                         more++;
687                         continue;
688                 }
689
690                 if (!atomic_inc_not_zero(&vma->vm_mm->mm_users))
691                         continue;
692
693                 info = prev;
694                 prev = prev->next;
695                 info->next = curr;
696                 curr = info;
697
698                 info->mm = vma->vm_mm;
699                 info->vaddr = offset_to_vaddr(vma, offset);
700         }
701         mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
702
703         if (!more)
704                 goto out;
705
706         prev = curr;
707         while (curr) {
708                 mmput(curr->mm);
709                 curr = curr->next;
710         }
711
712         do {
713                 info = kmalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);
714                 if (!info) {
715                         curr = ERR_PTR(-ENOMEM);
716                         goto out;
717                 }
718                 info->next = prev;
719                 prev = info;
720         } while (--more);
721
722         goto again;
723  out:
724         while (prev)
725                 prev = free_map_info(prev);
726         return curr;
727 }
728
729 static int register_for_each_vma(struct uprobe *uprobe, bool is_register)
730 {
731         struct map_info *info;
732         int err = 0;
733
734         info = build_map_info(uprobe->inode->i_mapping,
735                                         uprobe->offset, is_register);
736         if (IS_ERR(info))
737                 return PTR_ERR(info);
738
739         while (info) {
740                 struct mm_struct *mm = info->mm;
741                 struct vm_area_struct *vma;
742
743                 if (err && is_register)
744                         goto free;
745
746                 down_write(&mm->mmap_sem);
747                 vma = find_vma(mm, info->vaddr);
748                 if (!vma || !valid_vma(vma, is_register) ||
749                     vma->vm_file->f_mapping->host != uprobe->inode)
750                         goto unlock;
751
752                 if (vma->vm_start > info->vaddr ||
753                     vaddr_to_offset(vma, info->vaddr) != uprobe->offset)
754                         goto unlock;
755
756                 if (is_register)
757                         err = install_breakpoint(uprobe, mm, vma, info->vaddr);
758                 else
759                         err |= remove_breakpoint(uprobe, mm, info->vaddr);
760
761  unlock:
762                 up_write(&mm->mmap_sem);
763  free:
764                 mmput(mm);
765                 info = free_map_info(info);
766         }
767
768         return err;
769 }
770
771 static int __uprobe_register(struct uprobe *uprobe)
772 {
773         return register_for_each_vma(uprobe, true);
774 }
775
776 static void __uprobe_unregister(struct uprobe *uprobe)
777 {
778         if (!register_for_each_vma(uprobe, false))
779                 delete_uprobe(uprobe);
780
781         /* TODO : cant unregister? schedule a worker thread */
782 }
783
784 /*
785  * uprobe_register - register a probe
786  * @inode: the file in which the probe has to be placed.
787  * @offset: offset from the start of the file.
788  * @uc: information on howto handle the probe..
789  *
790  * Apart from the access refcount, uprobe_register() takes a creation
791  * refcount (thro alloc_uprobe) if and only if this @uprobe is getting
792  * inserted into the rbtree (i.e first consumer for a @inode:@offset
793  * tuple).  Creation refcount stops uprobe_unregister from freeing the
794  * @uprobe even before the register operation is complete. Creation
795  * refcount is released when the last @uc for the @uprobe
796  * unregisters.
797  *
798  * Return errno if it cannot successully install probes
799  * else return 0 (success)
800  */
801 int uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
802 {
803         struct uprobe *uprobe;
804         int ret;
805
806         if (!inode || !uc || uc->next)
807                 return -EINVAL;
808
809         if (offset > i_size_read(inode))
810                 return -EINVAL;
811
812         ret = 0;
813         mutex_lock(uprobes_hash(inode));
814         uprobe = alloc_uprobe(inode, offset);
815
816         if (!uprobe) {
817                 ret = -ENOMEM;
818         } else if (!consumer_add(uprobe, uc)) {
819                 ret = __uprobe_register(uprobe);
820                 if (ret) {
821                         uprobe->consumers = NULL;
822                         __uprobe_unregister(uprobe);
823                 } else {
824                         uprobe->flags |= UPROBE_RUN_HANDLER;
825                 }
826         }
827
828         mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
829         if (uprobe)
830                 put_uprobe(uprobe);
831
832         return ret;
833 }
834
835 /*
836  * uprobe_unregister - unregister a already registered probe.
837  * @inode: the file in which the probe has to be removed.
838  * @offset: offset from the start of the file.
839  * @uc: identify which probe if multiple probes are colocated.
840  */
841 void uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
842 {
843         struct uprobe *uprobe;
844
845         if (!inode || !uc)
846                 return;
847
848         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
849         if (!uprobe)
850                 return;
851
852         mutex_lock(uprobes_hash(inode));
853
854         if (consumer_del(uprobe, uc)) {
855                 if (!uprobe->consumers) {
856                         __uprobe_unregister(uprobe);
857                         uprobe->flags &= ~UPROBE_RUN_HANDLER;
858                 }
859         }
860
861         mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
862         if (uprobe)
863                 put_uprobe(uprobe);
864 }
865
866 static struct rb_node *
867 find_node_in_range(struct inode *inode, loff_t min, loff_t max)
868 {
869         struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
870
871         while (n) {
872                 struct uprobe *u = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
873
874                 if (inode < u->inode) {
875                         n = n->rb_left;
876                 } else if (inode > u->inode) {
877                         n = n->rb_right;
878                 } else {
879                         if (max < u->offset)
880                                 n = n->rb_left;
881                         else if (min > u->offset)
882                                 n = n->rb_right;
883                         else
884                                 break;
885                 }
886         }
887
888         return n;
889 }
890
891 /*
892  * For a given range in vma, build a list of probes that need to be inserted.
893  */
894 static void build_probe_list(struct inode *inode,
895                                 struct vm_area_struct *vma,
896                                 unsigned long start, unsigned long end,
897                                 struct list_head *head)
898 {
899         loff_t min, max;
900         struct rb_node *n, *t;
901         struct uprobe *u;
902
903         INIT_LIST_HEAD(head);
904         min = vaddr_to_offset(vma, start);
905         max = min + (end - start) - 1;
906
907         spin_lock(&uprobes_treelock);
908         n = find_node_in_range(inode, min, max);
909         if (n) {
910                 for (t = n; t; t = rb_prev(t)) {
911                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
912                         if (u->inode != inode || u->offset < min)
913                                 break;
914                         list_add(&u->pending_list, head);
915                         atomic_inc(&u->ref);
916                 }
917                 for (t = n; (t = rb_next(t)); ) {
918                         u = rb_entry(t, struct uprobe, rb_node);
919                         if (u->inode != inode || u->offset > max)
920                                 break;
921                         list_add(&u->pending_list, head);
922                         atomic_inc(&u->ref);
923                 }
924         }
925         spin_unlock(&uprobes_treelock);
926 }
927
928 /*
929  * Called from mmap_region/vma_adjust with mm->mmap_sem acquired.
930  *
931  * Currently we ignore all errors and always return 0, the callers
932  * can't handle the failure anyway.
933  */
934 int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma)
935 {
936         struct list_head tmp_list;
937         struct uprobe *uprobe, *u;
938         struct inode *inode;
939
940         if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, true))
941                 return 0;
942
943         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
944         if (!inode)
945                 return 0;
946
947         mutex_lock(uprobes_mmap_hash(inode));
948         build_probe_list(inode, vma, vma->vm_start, vma->vm_end, &tmp_list);
949
950         list_for_each_entry_safe(uprobe, u, &tmp_list, pending_list) {
951                 if (!fatal_signal_pending(current)) {
952                         unsigned long vaddr = offset_to_vaddr(vma, uprobe->offset);
953                         install_breakpoint(uprobe, vma->vm_mm, vma, vaddr);
954                 }
955                 put_uprobe(uprobe);
956         }
957         mutex_unlock(uprobes_mmap_hash(inode));
958
959         return 0;
960 }
961
962 static bool
963 vma_has_uprobes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
964 {
965         loff_t min, max;
966         struct inode *inode;
967         struct rb_node *n;
968
969         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
970
971         min = vaddr_to_offset(vma, start);
972         max = min + (end - start) - 1;
973
974         spin_lock(&uprobes_treelock);
975         n = find_node_in_range(inode, min, max);
976         spin_unlock(&uprobes_treelock);
977
978         return !!n;
979 }
980
981 /*
982  * Called in context of a munmap of a vma.
983  */
984 void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)
985 {
986         if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, false))
987                 return;
988
989         if (!atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users)) /* called by mmput() ? */
990                 return;
991
992         if (!test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &vma->vm_mm->flags) ||
993              test_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &vma->vm_mm->flags))
994                 return;
995
996         if (vma_has_uprobes(vma, start, end))
997                 set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &vma->vm_mm->flags);
998 }
999
1000 /* Slot allocation for XOL */
1001 static int xol_add_vma(struct xol_area *area)
1002 {
1003         struct mm_struct *mm;
1004         int ret;
1005
1006         area->page = alloc_page(GFP_HIGHUSER);
1007         if (!area->page)
1008                 return -ENOMEM;
1009
1010         ret = -EALREADY;
1011         mm = current->mm;
1012
1013         down_write(&mm->mmap_sem);
1014         if (mm->uprobes_state.xol_area)
1015                 goto fail;
1016
1017         ret = -ENOMEM;
1018
1019         /* Try to map as high as possible, this is only a hint. */
1020         area->vaddr = get_unmapped_area(NULL, TASK_SIZE - PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0, 0);
1021         if (area->vaddr & ~PAGE_MASK) {
1022                 ret = area->vaddr;
1023                 goto fail;
1024         }
1025
1026         ret = install_special_mapping(mm, area->vaddr, PAGE_SIZE,
1027                                 VM_EXEC|VM_MAYEXEC|VM_DONTCOPY|VM_IO, &area->page);
1028         if (ret)
1029                 goto fail;
1030
1031         smp_wmb();      /* pairs with get_xol_area() */
1032         mm->uprobes_state.xol_area = area;
1033         ret = 0;
1034
1035 fail:
1036         up_write(&mm->mmap_sem);
1037         if (ret)
1038                 __free_page(area->page);
1039
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 static struct xol_area *get_xol_area(struct mm_struct *mm)
1044 {
1045         struct xol_area *area;
1046
1047         area = mm->uprobes_state.xol_area;
1048         smp_read_barrier_depends();     /* pairs with wmb in xol_add_vma() */
1049
1050         return area;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * xol_alloc_area - Allocate process's xol_area.
1055  * This area will be used for storing instructions for execution out of
1056  * line.
1057  *
1058  * Returns the allocated area or NULL.
1059  */
1060 static struct xol_area *xol_alloc_area(void)
1061 {
1062         struct xol_area *area;
1063
1064         area = kzalloc(sizeof(*area), GFP_KERNEL);
1065         if (unlikely(!area))
1066                 return NULL;
1067
1068         area->bitmap = kzalloc(BITS_TO_LONGS(UINSNS_PER_PAGE) * sizeof(long), GFP_KERNEL);
1069
1070         if (!area->bitmap)
1071                 goto fail;
1072
1073         init_waitqueue_head(&area->wq);
1074         if (!xol_add_vma(area))
1075                 return area;
1076
1077 fail:
1078         kfree(area->bitmap);
1079         kfree(area);
1080
1081         return get_xol_area(current->mm);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * uprobe_clear_state - Free the area allocated for slots.
1086  */
1087 void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm)
1088 {
1089         struct xol_area *area = mm->uprobes_state.xol_area;
1090
1091         if (!area)
1092                 return;
1093
1094         put_page(area->page);
1095         kfree(area->bitmap);
1096         kfree(area);
1097 }
1098
1099 void uprobe_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *newmm)
1100 {
1101         newmm->uprobes_state.xol_area = NULL;
1102
1103         if (test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &oldmm->flags)) {
1104                 set_bit(MMF_HAS_UPROBES, &newmm->flags);
1105                 /* unconditionally, dup_mmap() skips VM_DONTCOPY vmas */
1106                 set_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &newmm->flags);
1107         }
1108 }
1109
1110 /*
1111  *  - search for a free slot.
1112  */
1113 static unsigned long xol_take_insn_slot(struct xol_area *area)
1114 {
1115         unsigned long slot_addr;
1116         int slot_nr;
1117
1118         do {
1119                 slot_nr = find_first_zero_bit(area->bitmap, UINSNS_PER_PAGE);
1120                 if (slot_nr < UINSNS_PER_PAGE) {
1121                         if (!test_and_set_bit(slot_nr, area->bitmap))
1122                                 break;
1123
1124                         slot_nr = UINSNS_PER_PAGE;
1125                         continue;
1126                 }
1127                 wait_event(area->wq, (atomic_read(&area->slot_count) < UINSNS_PER_PAGE));
1128         } while (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE);
1129
1130         slot_addr = area->vaddr + (slot_nr * UPROBE_XOL_SLOT_BYTES);
1131         atomic_inc(&area->slot_count);
1132
1133         return slot_addr;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * xol_get_insn_slot - If was not allocated a slot, then
1138  * allocate a slot.
1139  * Returns the allocated slot address or 0.
1140  */
1141 static unsigned long xol_get_insn_slot(struct uprobe *uprobe, unsigned long slot_addr)
1142 {
1143         struct xol_area *area;
1144         unsigned long offset;
1145         void *vaddr;
1146
1147         area = get_xol_area(current->mm);
1148         if (!area) {
1149                 area = xol_alloc_area();
1150                 if (!area)
1151                         return 0;
1152         }
1153         current->utask->xol_vaddr = xol_take_insn_slot(area);
1154
1155         /*
1156          * Initialize the slot if xol_vaddr points to valid
1157          * instruction slot.
1158          */
1159         if (unlikely(!current->utask->xol_vaddr))
1160                 return 0;
1161
1162         current->utask->vaddr = slot_addr;
1163         offset = current->utask->xol_vaddr & ~PAGE_MASK;
1164         vaddr = kmap_atomic(area->page);
1165         memcpy(vaddr + offset, uprobe->arch.insn, MAX_UINSN_BYTES);
1166         kunmap_atomic(vaddr);
1167
1168         return current->utask->xol_vaddr;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * xol_free_insn_slot - If slot was earlier allocated by
1173  * @xol_get_insn_slot(), make the slot available for
1174  * subsequent requests.
1175  */
1176 static void xol_free_insn_slot(struct task_struct *tsk)
1177 {
1178         struct xol_area *area;
1179         unsigned long vma_end;
1180         unsigned long slot_addr;
1181
1182         if (!tsk->mm || !tsk->mm->uprobes_state.xol_area || !tsk->utask)
1183                 return;
1184
1185         slot_addr = tsk->utask->xol_vaddr;
1186
1187         if (unlikely(!slot_addr || IS_ERR_VALUE(slot_addr)))
1188                 return;
1189
1190         area = tsk->mm->uprobes_state.xol_area;
1191         vma_end = area->vaddr + PAGE_SIZE;
1192         if (area->vaddr <= slot_addr && slot_addr < vma_end) {
1193                 unsigned long offset;
1194                 int slot_nr;
1195
1196                 offset = slot_addr - area->vaddr;
1197                 slot_nr = offset / UPROBE_XOL_SLOT_BYTES;
1198                 if (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE)
1199                         return;
1200
1201                 clear_bit(slot_nr, area->bitmap);
1202                 atomic_dec(&area->slot_count);
1203                 if (waitqueue_active(&area->wq))
1204                         wake_up(&area->wq);
1205
1206                 tsk->utask->xol_vaddr = 0;
1207         }
1208 }
1209
1210 /**
1211  * uprobe_get_swbp_addr - compute address of swbp given post-swbp regs
1212  * @regs: Reflects the saved state of the task after it has hit a breakpoint
1213  * instruction.
1214  * Return the address of the breakpoint instruction.
1215  */
1216 unsigned long __weak uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs)
1217 {
1218         return instruction_pointer(regs) - UPROBE_SWBP_INSN_SIZE;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Called with no locks held.
1223  * Called in context of a exiting or a exec-ing thread.
1224  */
1225 void uprobe_free_utask(struct task_struct *t)
1226 {
1227         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1228
1229         if (!utask)
1230                 return;
1231
1232         if (utask->active_uprobe)
1233                 put_uprobe(utask->active_uprobe);
1234
1235         xol_free_insn_slot(t);
1236         kfree(utask);
1237         t->utask = NULL;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Called in context of a new clone/fork from copy_process.
1242  */
1243 void uprobe_copy_process(struct task_struct *t)
1244 {
1245         t->utask = NULL;
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Allocate a uprobe_task object for the task.
1250  * Called when the thread hits a breakpoint for the first time.
1251  *
1252  * Returns:
1253  * - pointer to new uprobe_task on success
1254  * - NULL otherwise
1255  */
1256 static struct uprobe_task *add_utask(void)
1257 {
1258         struct uprobe_task *utask;
1259
1260         utask = kzalloc(sizeof *utask, GFP_KERNEL);
1261         if (unlikely(!utask))
1262                 return NULL;
1263
1264         current->utask = utask;
1265         return utask;
1266 }
1267
1268 /* Prepare to single-step probed instruction out of line. */
1269 static int
1270 pre_ssout(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs, unsigned long vaddr)
1271 {
1272         if (xol_get_insn_slot(uprobe, vaddr) && !arch_uprobe_pre_xol(&uprobe->arch, regs))
1273                 return 0;
1274
1275         return -EFAULT;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * If we are singlestepping, then ensure this thread is not connected to
1280  * non-fatal signals until completion of singlestep.  When xol insn itself
1281  * triggers the signal,  restart the original insn even if the task is
1282  * already SIGKILL'ed (since coredump should report the correct ip).  This
1283  * is even more important if the task has a handler for SIGSEGV/etc, The
1284  * _same_ instruction should be repeated again after return from the signal
1285  * handler, and SSTEP can never finish in this case.
1286  */
1287 bool uprobe_deny_signal(void)
1288 {
1289         struct task_struct *t = current;
1290         struct uprobe_task *utask = t->utask;
1291
1292         if (likely(!utask || !utask->active_uprobe))
1293                 return false;
1294
1295         WARN_ON_ONCE(utask->state != UTASK_SSTEP);
1296
1297         if (signal_pending(t)) {
1298                 spin_lock_irq(&t->sighand->siglock);
1299                 clear_tsk_thread_flag(t, TIF_SIGPENDING);
1300                 spin_unlock_irq(&t->sighand->siglock);
1301
1302                 if (__fatal_signal_pending(t) || arch_uprobe_xol_was_trapped(t)) {
1303                         utask->state = UTASK_SSTEP_TRAPPED;
1304                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_UPROBE);
1305                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
1306                 }
1307         }
1308
1309         return true;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Avoid singlestepping the original instruction if the original instruction
1314  * is a NOP or can be emulated.
1315  */
1316 static bool can_skip_sstep(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
1317 {
1318         if (uprobe->flags & UPROBE_SKIP_SSTEP) {
1319                 if (arch_uprobe_skip_sstep(&uprobe->arch, regs))
1320                         return true;
1321                 uprobe->flags &= ~UPROBE_SKIP_SSTEP;
1322         }
1323         return false;
1324 }
1325
1326 static void mmf_recalc_uprobes(struct mm_struct *mm)
1327 {
1328         struct vm_area_struct *vma;
1329
1330         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
1331                 if (!valid_vma(vma, false))
1332                         continue;
1333                 /*
1334                  * This is not strictly accurate, we can race with
1335                  * uprobe_unregister() and see the already removed
1336                  * uprobe if delete_uprobe() was not yet called.
1337                  */
1338                 if (vma_has_uprobes(vma, vma->vm_start, vma->vm_end))
1339                         return;
1340         }
1341
1342         clear_bit(MMF_HAS_UPROBES, &mm->flags);
1343 }
1344
1345 static int is_swbp_at_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
1346 {
1347         struct page *page;
1348         uprobe_opcode_t opcode;
1349         int result;
1350
1351         pagefault_disable();
1352         result = __copy_from_user_inatomic(&opcode, (void __user*)vaddr,
1353                                                         sizeof(opcode));
1354         pagefault_enable();
1355
1356         if (likely(result == 0))
1357                 goto out;
1358
1359         result = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 1, &page, NULL);
1360         if (result < 0)
1361                 return result;
1362
1363         copy_opcode(page, vaddr, &opcode);
1364         put_page(page);
1365  out:
1366         return is_swbp_insn(&opcode);
1367 }
1368
1369 static struct uprobe *find_active_uprobe(unsigned long bp_vaddr, int *is_swbp)
1370 {
1371         struct mm_struct *mm = current->mm;
1372         struct uprobe *uprobe = NULL;
1373         struct vm_area_struct *vma;
1374
1375         down_read(&mm->mmap_sem);
1376         vma = find_vma(mm, bp_vaddr);
1377         if (vma && vma->vm_start <= bp_vaddr) {
1378                 if (valid_vma(vma, false)) {
1379                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
1380                         loff_t offset = vaddr_to_offset(vma, bp_vaddr);
1381
1382                         uprobe = find_uprobe(inode, offset);
1383                 }
1384
1385                 if (!uprobe)
1386                         *is_swbp = is_swbp_at_addr(mm, bp_vaddr);
1387         } else {
1388                 *is_swbp = -EFAULT;
1389         }
1390
1391         if (!uprobe && test_and_clear_bit(MMF_RECALC_UPROBES, &mm->flags))
1392                 mmf_recalc_uprobes(mm);
1393         up_read(&mm->mmap_sem);
1394
1395         return uprobe;
1396 }
1397
1398 void __weak arch_uprobe_enable_step(struct arch_uprobe *arch)
1399 {
1400         user_enable_single_step(current);
1401 }
1402
1403 void __weak arch_uprobe_disable_step(struct arch_uprobe *arch)
1404 {
1405         user_disable_single_step(current);
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Run handler and ask thread to singlestep.
1410  * Ensure all non-fatal signals cannot interrupt thread while it singlesteps.
1411  */
1412 static void handle_swbp(struct pt_regs *regs)
1413 {
1414         struct uprobe_task *utask;
1415         struct uprobe *uprobe;
1416         unsigned long bp_vaddr;
1417         int uninitialized_var(is_swbp);
1418
1419         bp_vaddr = uprobe_get_swbp_addr(regs);
1420         uprobe = find_active_uprobe(bp_vaddr, &is_swbp);
1421
1422         if (!uprobe) {
1423                 if (is_swbp > 0) {
1424                         /* No matching uprobe; signal SIGTRAP. */
1425                         send_sig(SIGTRAP, current, 0);
1426                 } else {
1427                         /*
1428                          * Either we raced with uprobe_unregister() or we can't
1429                          * access this memory. The latter is only possible if
1430                          * another thread plays with our ->mm. In both cases
1431                          * we can simply restart. If this vma was unmapped we
1432                          * can pretend this insn was not executed yet and get
1433                          * the (correct) SIGSEGV after restart.
1434                          */
1435                         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1436                 }
1437                 return;
1438         }
1439
1440         utask = current->utask;
1441         if (!utask) {
1442                 utask = add_utask();
1443                 /* Cannot allocate; re-execute the instruction. */
1444                 if (!utask)
1445                         goto restart;
1446         }
1447
1448         handler_chain(uprobe, regs);
1449         if (can_skip_sstep(uprobe, regs))
1450                 goto out;
1451
1452         if (!pre_ssout(uprobe, regs, bp_vaddr)) {
1453                 arch_uprobe_enable_step(&uprobe->arch);
1454                 utask->active_uprobe = uprobe;
1455                 utask->state = UTASK_SSTEP;
1456                 return;
1457         }
1458
1459 restart:
1460         /*
1461          * cannot singlestep; cannot skip instruction;
1462          * re-execute the instruction.
1463          */
1464         instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
1465 out:
1466         put_uprobe(uprobe);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Perform required fix-ups and disable singlestep.
1471  * Allow pending signals to take effect.
1472  */
1473 static void handle_singlestep(struct uprobe_task *utask, struct pt_regs *regs)
1474 {
1475         struct uprobe *uprobe;
1476
1477         uprobe = utask->active_uprobe;
1478         if (utask->state == UTASK_SSTEP_ACK)
1479                 arch_uprobe_post_xol(&uprobe->arch, regs);
1480         else if (utask->state == UTASK_SSTEP_TRAPPED)
1481                 arch_uprobe_abort_xol(&uprobe->arch, regs);
1482         else
1483                 WARN_ON_ONCE(1);
1484
1485         arch_uprobe_disable_step(&uprobe->arch);
1486         put_uprobe(uprobe);
1487         utask->active_uprobe = NULL;
1488         utask->state = UTASK_RUNNING;
1489         xol_free_insn_slot(current);
1490
1491         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
1492         recalc_sigpending(); /* see uprobe_deny_signal() */
1493         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
1494 }
1495
1496 /*
1497  * On breakpoint hit, breakpoint notifier sets the TIF_UPROBE flag and
1498  * allows the thread to return from interrupt. After that handle_swbp()
1499  * sets utask->active_uprobe.
1500  *
1501  * On singlestep exception, singlestep notifier sets the TIF_UPROBE flag
1502  * and allows the thread to return from interrupt.
1503  *
1504  * While returning to userspace, thread notices the TIF_UPROBE flag and calls
1505  * uprobe_notify_resume().
1506  */
1507 void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs)
1508 {
1509         struct uprobe_task *utask;
1510
1511         clear_thread_flag(TIF_UPROBE);
1512
1513         utask = current->utask;
1514         if (utask && utask->active_uprobe)
1515                 handle_singlestep(utask, regs);
1516         else
1517                 handle_swbp(regs);
1518 }
1519
1520 /*
1521  * uprobe_pre_sstep_notifier gets called from interrupt context as part of
1522  * notifier mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate breakpoint hit.
1523  */
1524 int uprobe_pre_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1525 {
1526         if (!current->mm || !test_bit(MMF_HAS_UPROBES, &current->mm->flags))
1527                 return 0;
1528
1529         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1530         return 1;
1531 }
1532
1533 /*
1534  * uprobe_post_sstep_notifier gets called in interrupt context as part of notifier
1535  * mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate completion of singlestep.
1536  */
1537 int uprobe_post_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
1538 {
1539         struct uprobe_task *utask = current->utask;
1540
1541         if (!current->mm || !utask || !utask->active_uprobe)
1542                 /* task is currently not uprobed */
1543                 return 0;
1544
1545         utask->state = UTASK_SSTEP_ACK;
1546         set_thread_flag(TIF_UPROBE);
1547         return 1;
1548 }
1549
1550 static struct notifier_block uprobe_exception_nb = {
1551         .notifier_call          = arch_uprobe_exception_notify,
1552         .priority               = INT_MAX-1,    /* notified after kprobes, kgdb */
1553 };
1554
1555 static int __init init_uprobes(void)
1556 {
1557         int i;
1558
1559         for (i = 0; i < UPROBES_HASH_SZ; i++) {
1560                 mutex_init(&uprobes_mutex[i]);
1561                 mutex_init(&uprobes_mmap_mutex[i]);
1562         }
1563
1564         return register_die_notifier(&uprobe_exception_nb);
1565 }
1566 module_init(init_uprobes);
1567
1568 static void __exit exit_uprobes(void)
1569 {
1570 }
1571 module_exit(exit_uprobes);