kernel/kprobes.c

   1 /*
   2  *  Kernel Probes (KProbes)
   3  *  kernel/kprobes.c
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  *
  19  * Copyright (C) IBM Corporation, 2002, 2004
  20  *
  21  * 2002-Oct     Created by Vamsi Krishna S <vamsi_krishna@in.ibm.com> Kernel
  22  *              Probes initial implementation (includes suggestions from
  23  *              Rusty Russell).
  24  * 2004-Aug     Updated by Prasanna S Panchamukhi <prasanna@in.ibm.com> with
  25  *              hlists and exceptions notifier as suggested by Andi Kleen.
  26  * 2004-July    Suparna Bhattacharya <suparna@in.ibm.com> added jumper probes
  27  *              interface to access function arguments.
  28  * 2004-Sep     Prasanna S Panchamukhi <prasanna@in.ibm.com> Changed Kprobes
  29  *              exceptions notifier to be first on the priority list.
  30  * 2005-May     Hien Nguyen <hien@us.ibm.com>, Jim Keniston
  31  *              <jkenisto@us.ibm.com> and Prasanna S Panchamukhi
  32  *              <prasanna@in.ibm.com> added function-return probes.
  33  */
  34 #include <linux/kprobes.h>
  35 #include <linux/hash.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/slab.h>
  38 #include <linux/stddef.h>
  39 #include <linux/module.h>
  40 #include <linux/moduleloader.h>
  41 #include <linux/kallsyms.h>
  42 #include <linux/freezer.h>
  43 #include <linux/seq_file.h>
  44 #include <linux/debugfs.h>
  45 #include <linux/kdebug.h>
  46 #include <asm-generic/sections.h>
  47 #include <asm/cacheflush.h>
  48 #include <asm/errno.h>
  49
  50 #define KPROBE_HASH_BITS 6
  51 #define KPROBE_TABLE_SIZE (1 << KPROBE_HASH_BITS)
  52
  53
  54 /*
  55  * Some oddball architectures like 64bit powerpc have function descriptors
  56  * so this must be overridable.
  57  */
  58 #ifndef kprobe_lookup_name
  59 #define kprobe_lookup_name(name, addr) \
  60         addr = ((kprobe_opcode_t *)(kallsyms_lookup_name(name)))
  61 #endif
  62
  63 static struct hlist_head kprobe_table[KPROBE_TABLE_SIZE];
  64 static struct hlist_head kretprobe_inst_table[KPROBE_TABLE_SIZE];
  65 static atomic_t kprobe_count;
  66
  67 DEFINE_MUTEX(kprobe_mutex);             /* Protects kprobe_table */
  68 DEFINE_SPINLOCK(kretprobe_lock);        /* Protects kretprobe_inst_table */
  69 static DEFINE_PER_CPU(struct kprobe *, kprobe_instance) = NULL;
  70
  71 static struct notifier_block kprobe_page_fault_nb = {
  72         .notifier_call = kprobe_exceptions_notify,
  73         .priority = 0x7fffffff /* we need to notified first */
  74 };
  75
  76 #ifdef __ARCH_WANT_KPROBES_INSN_SLOT
  77 /*
  78  * kprobe->ainsn.insn points to the copy of the instruction to be
  79  * single-stepped. x86_64, POWER4 and above have no-exec support and
  80  * stepping on the instruction on a vmalloced/kmalloced/data page
  81  * is a recipe for disaster
  82  */
  83 #define INSNS_PER_PAGE  (PAGE_SIZE/(MAX_INSN_SIZE * sizeof(kprobe_opcode_t)))
  84
  85 struct kprobe_insn_page {
  86         struct hlist_node hlist;
  87         kprobe_opcode_t *insns;         /* Page of instruction slots */
  88         char slot_used[INSNS_PER_PAGE];
  89         int nused;
  90         int ngarbage;
  91 };
  92
  93 enum kprobe_slot_state {
  94         SLOT_CLEAN = 0,
  95         SLOT_DIRTY = 1,
  96         SLOT_USED = 2,
  97 };
  98
  99 static struct hlist_head kprobe_insn_pages;
 100 static int kprobe_garbage_slots;
 101 static int collect_garbage_slots(void);
 102
 103 static int __kprobes check_safety(void)
 104 {
 105         int ret = 0;
 106 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_PM)
 107         ret = freeze_processes();
 108         if (ret == 0) {
 109                 struct task_struct *p, *q;
 110                 do_each_thread(p, q) {
 111                         if (p != current && p->state == TASK_RUNNING &&
 112                             p->pid != 0) {
 113                                 printk("Check failed: %s is running\n",p->comm);
 114                                 ret = -1;
 115                                 goto loop_end;
 116                         }
 117                 } while_each_thread(p, q);
 118         }
 119 loop_end:
 120         thaw_processes();
 121 #else
 122         synchronize_sched();
 123 #endif
 124         return ret;
 125 }
 126
 127 /**
 128  * get_insn_slot() - Find a slot on an executable page for an instruction.
 129  * We allocate an executable page if there's no room on existing ones.
 130  */
 131 kprobe_opcode_t __kprobes *get_insn_slot(void)
 132 {
 133         struct kprobe_insn_page *kip;
 134         struct hlist_node *pos;
 135
 136       retry:
 137         hlist_for_each_entry(kip, pos, &kprobe_insn_pages, hlist) {
 138                 if (kip->nused < INSNS_PER_PAGE) {
 139                         int i;
 140                         for (i = 0; i < INSNS_PER_PAGE; i++) {
 141                                 if (kip->slot_used[i] == SLOT_CLEAN) {
 142                                         kip->slot_used[i] = SLOT_USED;
 143                                         kip->nused++;
 144                                         return kip->insns + (i * MAX_INSN_SIZE);
 145                                 }
 146                         }
 147                         /* Surprise!  No unused slots.  Fix kip->nused. */
 148                         kip->nused = INSNS_PER_PAGE;
 149                 }
 150         }
 151
 152         /* If there are any garbage slots, collect it and try again. */
 153         if (kprobe_garbage_slots && collect_garbage_slots() == 0) {
 154                 goto retry;
 155         }
 156         /* All out of space.  Need to allocate a new page. Use slot 0. */
 157         kip = kmalloc(sizeof(struct kprobe_insn_page), GFP_KERNEL);
 158         if (!kip) {
 159                 return NULL;
 160         }
 161
 162         /*
 163          * Use module_alloc so this page is within +/- 2GB of where the
 164          * kernel image and loaded module images reside. This is required
 165          * so x86_64 can correctly handle the %rip-relative fixups.
 166          */
 167         kip->insns = module_alloc(PAGE_SIZE);
 168         if (!kip->insns) {
 169                 kfree(kip);
 170                 return NULL;
 171         }
 172         INIT_HLIST_NODE(&kip->hlist);
 173         hlist_add_head(&kip->hlist, &kprobe_insn_pages);
 174         memset(kip->slot_used, SLOT_CLEAN, INSNS_PER_PAGE);
 175         kip->slot_used[0] = SLOT_USED;
 176         kip->nused = 1;
 177         kip->ngarbage = 0;
 178         return kip->insns;
 179 }
 180
 181 /* Return 1 if all garbages are collected, otherwise 0. */
 182 static int __kprobes collect_one_slot(struct kprobe_insn_page *kip, int idx)
 183 {
 184         kip->slot_used[idx] = SLOT_CLEAN;
 185         kip->nused--;
 186         if (kip->nused == 0) {
 187                 /*
 188                  * Page is no longer in use.  Free it unless
 189                  * it's the last one.  We keep the last one
 190                  * so as not to have to set it up again the
 191                  * next time somebody inserts a probe.
 192                  */
 193                 hlist_del(&kip->hlist);
 194                 if (hlist_empty(&kprobe_insn_pages)) {
 195                         INIT_HLIST_NODE(&kip->hlist);
 196                         hlist_add_head(&kip->hlist,
 197                                        &kprobe_insn_pages);
 198                 } else {
 199                         module_free(NULL, kip->insns);
 200                         kfree(kip);
 201                 }
 202                 return 1;
 203         }
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static int __kprobes collect_garbage_slots(void)
 208 {
 209         struct kprobe_insn_page *kip;
 210         struct hlist_node *pos, *next;
 211
 212         /* Ensure no-one is preepmted on the garbages */
 213         if (check_safety() != 0)
 214                 return -EAGAIN;
 215
 216         hlist_for_each_entry_safe(kip, pos, next, &kprobe_insn_pages, hlist) {
 217                 int i;
 218                 if (kip->ngarbage == 0)
 219                         continue;
 220                 kip->ngarbage = 0;      /* we will collect all garbages */
 221                 for (i = 0; i < INSNS_PER_PAGE; i++) {
 222                         if (kip->slot_used[i] == SLOT_DIRTY &&
 223                             collect_one_slot(kip, i))
 224                                 break;
 225                 }
 226         }
 227         kprobe_garbage_slots = 0;
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 void __kprobes free_insn_slot(kprobe_opcode_t * slot, int dirty)
 232 {
 233         struct kprobe_insn_page *kip;
 234         struct hlist_node *pos;
 235
 236         hlist_for_each_entry(kip, pos, &kprobe_insn_pages, hlist) {
 237                 if (kip->insns <= slot &&
 238                     slot < kip->insns + (INSNS_PER_PAGE * MAX_INSN_SIZE)) {
 239                         int i = (slot - kip->insns) / MAX_INSN_SIZE;
 240                         if (dirty) {
 241                                 kip->slot_used[i] = SLOT_DIRTY;
 242                                 kip->ngarbage++;
 243                         } else {
 244                                 collect_one_slot(kip, i);
 245                         }
 246                         break;
 247                 }
 248         }
 249         if (dirty && (++kprobe_garbage_slots > INSNS_PER_PAGE)) {
 250                 collect_garbage_slots();
 251         }
 252 }
 253 #endif
 254
 255 /* We have preemption disabled.. so it is safe to use __ versions */
 256 static inline void set_kprobe_instance(struct kprobe *kp)
 257 {
 258         __get_cpu_var(kprobe_instance) = kp;
 259 }
 260
 261 static inline void reset_kprobe_instance(void)
 262 {
 263         __get_cpu_var(kprobe_instance) = NULL;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * This routine is called either:
 268  *      - under the kprobe_mutex - during kprobe_[un]register()
 269  *                              OR
 270  *      - with preemption disabled - from arch/xxx/kernel/kprobes.c
 271  */
 272 struct kprobe __kprobes *get_kprobe(void *addr)
 273 {
 274         struct hlist_head *head;
 275         struct hlist_node *node;
 276         struct kprobe *p;
 277
 278         head = &kprobe_table[hash_ptr(addr, KPROBE_HASH_BITS)];
 279         hlist_for_each_entry_rcu(p, node, head, hlist) {
 280                 if (p->addr == addr)
 281                         return p;
 282         }
 283         return NULL;
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Aggregate handlers for multiple kprobes support - these handlers
 288  * take care of invoking the individual kprobe handlers on p->list
 289  */
 290 static int __kprobes aggr_pre_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
 291 {
 292         struct kprobe *kp;
 293
 294         list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list) {
 295                 if (kp->pre_handler) {
 296                         set_kprobe_instance(kp);
 297                         if (kp->pre_handler(kp, regs))
 298                                 return 1;
 299                 }
 300                 reset_kprobe_instance();
 301         }
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 static void __kprobes aggr_post_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs,
 306                                         unsigned long flags)
 307 {
 308         struct kprobe *kp;
 309
 310         list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list) {
 311                 if (kp->post_handler) {
 312                         set_kprobe_instance(kp);
 313                         kp->post_handler(kp, regs, flags);
 314                         reset_kprobe_instance();
 315                 }
 316         }
 317         return;
 318 }
 319
 320 static int __kprobes aggr_fault_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs,
 321                                         int trapnr)
 322 {
 323         struct kprobe *cur = __get_cpu_var(kprobe_instance);
 324
 325         /*
 326          * if we faulted "during" the execution of a user specified
 327          * probe handler, invoke just that probe's fault handler
 328          */
 329         if (cur && cur->fault_handler) {
 330                 if (cur->fault_handler(cur, regs, trapnr))
 331                         return 1;
 332         }
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static int __kprobes aggr_break_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
 337 {
 338         struct kprobe *cur = __get_cpu_var(kprobe_instance);
 339         int ret = 0;
 340
 341         if (cur && cur->break_handler) {
 342                 if (cur->break_handler(cur, regs))
 343                         ret = 1;
 344         }
 345         reset_kprobe_instance();
 346         return ret;
 347 }
 348
 349 /* Walks the list and increments nmissed count for multiprobe case */
 350 void __kprobes kprobes_inc_nmissed_count(struct kprobe *p)
 351 {
 352         struct kprobe *kp;
 353         if (p->pre_handler != aggr_pre_handler) {
 354                 p->nmissed++;
 355         } else {
 356                 list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list)
 357                         kp->nmissed++;
 358         }
 359         return;
 360 }
 361
 362 /* Called with kretprobe_lock held */
 363 struct kretprobe_instance __kprobes *get_free_rp_inst(struct kretprobe *rp)
 364 {
 365         struct hlist_node *node;
 366         struct kretprobe_instance *ri;
 367         hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->free_instances, uflist)
 368                 return ri;
 369         return NULL;
 370 }
 371
 372 /* Called with kretprobe_lock held */
 373 static struct kretprobe_instance __kprobes *get_used_rp_inst(struct kretprobe
 374                                                               *rp)
 375 {
 376         struct hlist_node *node;
 377         struct kretprobe_instance *ri;
 378         hlist_for_each_entry(ri, node, &rp->used_instances, uflist)
 379                 return ri;
 380         return NULL;
 381 }
 382
 383 /* Called with kretprobe_lock held */
 384 void __kprobes add_rp_inst(struct kretprobe_instance *ri)
 385 {
 386         /*
 387          * Remove rp inst off the free list -
 388          * Add it back when probed function returns
 389          */
 390         hlist_del(&ri->uflist);
 391
 392         /* Add rp inst onto table */
 393         INIT_HLIST_NODE(&ri->hlist);
 394         hlist_add_head(&ri->hlist,
 395                         &kretprobe_inst_table[hash_ptr(ri->task, KPROBE_HASH_BITS)]);
 396
 397         /* Also add this rp inst to the used list. */
 398         INIT_HLIST_NODE(&ri->uflist);
 399         hlist_add_head(&ri->uflist, &ri->rp->used_instances);
 400 }
 401
 402 /* Called with kretprobe_lock held */
 403 void __kprobes recycle_rp_inst(struct kretprobe_instance *ri,
 404                                 struct hlist_head *head)
 405 {
 406         /* remove rp inst off the rprobe_inst_table */
 407         hlist_del(&ri->hlist);
 408         if (ri->rp) {
 409                 /* remove rp inst off the used list */
 410                 hlist_del(&ri->uflist);
 411                 /* put rp inst back onto the free list */
 412                 INIT_HLIST_NODE(&ri->uflist);
 413                 hlist_add_head(&ri->uflist, &ri->rp->free_instances);
 414         } else
 415                 /* Unregistering */
 416                 hlist_add_head(&ri->hlist, head);
 417 }
 418
 419 struct hlist_head __kprobes *kretprobe_inst_table_head(struct task_struct *tsk)
 420 {
 421         return &kretprobe_inst_table[hash_ptr(tsk, KPROBE_HASH_BITS)];
 422 }
 423
 424 /*
 425  * This function is called from finish_task_switch when task tk becomes dead,
 426  * so that we can recycle any function-return probe instances associated
 427  * with this task. These left over instances represent probed functions
 428  * that have been called but will never return.
 429  */
 430 void __kprobes kprobe_flush_task(struct task_struct *tk)
 431 {
 432         struct kretprobe_instance *ri;
 433         struct hlist_head *head, empty_rp;
 434         struct hlist_node *node, *tmp;
 435         unsigned long flags = 0;
 436
 437         INIT_HLIST_HEAD(&empty_rp);
 438         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 439         head = kretprobe_inst_table_head(tk);
 440         hlist_for_each_entry_safe(ri, node, tmp, head, hlist) {
 441                 if (ri->task == tk)
 442                         recycle_rp_inst(ri, &empty_rp);
 443         }
 444         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 445
 446         hlist_for_each_entry_safe(ri, node, tmp, &empty_rp, hlist) {
 447                 hlist_del(&ri->hlist);
 448                 kfree(ri);
 449         }
 450 }
 451
 452 static inline void free_rp_inst(struct kretprobe *rp)
 453 {
 454         struct kretprobe_instance *ri;
 455         while ((ri = get_free_rp_inst(rp)) != NULL) {
 456                 hlist_del(&ri->uflist);
 457                 kfree(ri);
 458         }
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Keep all fields in the kprobe consistent
 463  */
 464 static inline void copy_kprobe(struct kprobe *old_p, struct kprobe *p)
 465 {
 466         memcpy(&p->opcode, &old_p->opcode, sizeof(kprobe_opcode_t));
 467         memcpy(&p->ainsn, &old_p->ainsn, sizeof(struct arch_specific_insn));
 468 }
 469
 470 /*
 471 * Add the new probe to old_p->list. Fail if this is the
 472 * second jprobe at the address - two jprobes can't coexist
 473 */
 474 static int __kprobes add_new_kprobe(struct kprobe *old_p, struct kprobe *p)
 475 {
 476         if (p->break_handler) {
 477                 if (old_p->break_handler)
 478                         return -EEXIST;
 479                 list_add_tail_rcu(&p->list, &old_p->list);
 480                 old_p->break_handler = aggr_break_handler;
 481         } else
 482                 list_add_rcu(&p->list, &old_p->list);
 483         if (p->post_handler && !old_p->post_handler)
 484                 old_p->post_handler = aggr_post_handler;
 485         return 0;
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Fill in the required fields of the "manager kprobe". Replace the
 490  * earlier kprobe in the hlist with the manager kprobe
 491  */
 492 static inline void add_aggr_kprobe(struct kprobe *ap, struct kprobe *p)
 493 {
 494         copy_kprobe(p, ap);
 495         flush_insn_slot(ap);
 496         ap->addr = p->addr;
 497         ap->pre_handler = aggr_pre_handler;
 498         ap->fault_handler = aggr_fault_handler;
 499         if (p->post_handler)
 500                 ap->post_handler = aggr_post_handler;
 501         if (p->break_handler)
 502                 ap->break_handler = aggr_break_handler;
 503
 504         INIT_LIST_HEAD(&ap->list);
 505         list_add_rcu(&p->list, &ap->list);
 506
 507         hlist_replace_rcu(&p->hlist, &ap->hlist);
 508 }
 509
 510 /*
 511  * This is the second or subsequent kprobe at the address - handle
 512  * the intricacies
 513  */
 514 static int __kprobes register_aggr_kprobe(struct kprobe *old_p,
 515                                           struct kprobe *p)
 516 {
 517         int ret = 0;
 518         struct kprobe *ap;
 519
 520         if (old_p->pre_handler == aggr_pre_handler) {
 521                 copy_kprobe(old_p, p);
 522                 ret = add_new_kprobe(old_p, p);
 523         } else {
 524                 ap = kzalloc(sizeof(struct kprobe), GFP_KERNEL);
 525                 if (!ap)
 526                         return -ENOMEM;
 527                 add_aggr_kprobe(ap, old_p);
 528                 copy_kprobe(ap, p);
 529                 ret = add_new_kprobe(ap, p);
 530         }
 531         return ret;
 532 }
 533
 534 static int __kprobes in_kprobes_functions(unsigned long addr)
 535 {
 536         if (addr >= (unsigned long)__kprobes_text_start
 537                 && addr < (unsigned long)__kprobes_text_end)
 538                 return -EINVAL;
 539         return 0;
 540 }
 541
 542 static int __kprobes __register_kprobe(struct kprobe *p,
 543         unsigned long called_from)
 544 {
 545         int ret = 0;
 546         struct kprobe *old_p;
 547         struct module *probed_mod;
 548
 549         /*
 550          * If we have a symbol_name argument look it up,
 551          * and add it to the address.  That way the addr
 552          * field can either be global or relative to a symbol.
 553          */
 554         if (p->symbol_name) {
 555                 if (p->addr)
 556                         return -EINVAL;
 557                 kprobe_lookup_name(p->symbol_name, p->addr);
 558         }
 559
 560         if (!p->addr)
 561                 return -EINVAL;
 562         p->addr = (kprobe_opcode_t *)(((char *)p->addr)+ p->offset);
 563
 564         if ((!kernel_text_address((unsigned long) p->addr)) ||
 565                 in_kprobes_functions((unsigned long) p->addr))
 566                 return -EINVAL;
 567
 568         p->mod_refcounted = 0;
 569         /* Check are we probing a module */
 570         if ((probed_mod = module_text_address((unsigned long) p->addr))) {
 571                 struct module *calling_mod = module_text_address(called_from);
 572                 /* We must allow modules to probe themself and
 573                  * in this case avoid incrementing the module refcount,
 574                  * so as to allow unloading of self probing modules.
 575                  */
 576                 if (calling_mod && (calling_mod != probed_mod)) {
 577                         if (unlikely(!try_module_get(probed_mod)))
 578                                 return -EINVAL;
 579                         p->mod_refcounted = 1;
 580                 } else
 581                         probed_mod = NULL;
 582         }
 583
 584         p->nmissed = 0;
 585         mutex_lock(&kprobe_mutex);
 586         old_p = get_kprobe(p->addr);
 587         if (old_p) {
 588                 ret = register_aggr_kprobe(old_p, p);
 589                 if (!ret)
 590                         atomic_inc(&kprobe_count);
 591                 goto out;
 592         }
 593
 594         if ((ret = arch_prepare_kprobe(p)) != 0)
 595                 goto out;
 596
 597         INIT_HLIST_NODE(&p->hlist);
 598         hlist_add_head_rcu(&p->hlist,
 599                        &kprobe_table[hash_ptr(p->addr, KPROBE_HASH_BITS)]);
 600
 601         if (atomic_add_return(1, &kprobe_count) == \
 602                                 (ARCH_INACTIVE_KPROBE_COUNT + 1))
 603                 register_page_fault_notifier(&kprobe_page_fault_nb);
 604
 605         arch_arm_kprobe(p);
 606
 607 out:
 608         mutex_unlock(&kprobe_mutex);
 609
 610         if (ret && probed_mod)
 611                 module_put(probed_mod);
 612         return ret;
 613 }
 614
 615 int __kprobes register_kprobe(struct kprobe *p)
 616 {
 617         return __register_kprobe(p,
 618                 (unsigned long)__builtin_return_address(0));
 619 }
 620
 621 void __kprobes unregister_kprobe(struct kprobe *p)
 622 {
 623         struct module *mod;
 624         struct kprobe *old_p, *list_p;
 625         int cleanup_p;
 626
 627         mutex_lock(&kprobe_mutex);
 628         old_p = get_kprobe(p->addr);
 629         if (unlikely(!old_p)) {
 630                 mutex_unlock(&kprobe_mutex);
 631                 return;
 632         }
 633         if (p != old_p) {
 634                 list_for_each_entry_rcu(list_p, &old_p->list, list)
 635                         if (list_p == p)
 636                         /* kprobe p is a valid probe */
 637                                 goto valid_p;
 638                 mutex_unlock(&kprobe_mutex);
 639                 return;
 640         }
 641 valid_p:
 642         if ((old_p == p) || ((old_p->pre_handler == aggr_pre_handler) &&
 643                 (p->list.next == &old_p->list) &&
 644                 (p->list.prev == &old_p->list))) {
 645                 /* Only probe on the hash list */
 646                 arch_disarm_kprobe(p);
 647                 hlist_del_rcu(&old_p->hlist);
 648                 cleanup_p = 1;
 649         } else {
 650                 list_del_rcu(&p->list);
 651                 cleanup_p = 0;
 652         }
 653
 654         mutex_unlock(&kprobe_mutex);
 655
 656         synchronize_sched();
 657         if (p->mod_refcounted &&
 658             (mod = module_text_address((unsigned long)p->addr)))
 659                 module_put(mod);
 660
 661         if (cleanup_p) {
 662                 if (p != old_p) {
 663                         list_del_rcu(&p->list);
 664                         kfree(old_p);
 665                 }
 666                 arch_remove_kprobe(p);
 667         } else {
 668                 mutex_lock(&kprobe_mutex);
 669                 if (p->break_handler)
 670                         old_p->break_handler = NULL;
 671                 if (p->post_handler){
 672                         list_for_each_entry_rcu(list_p, &old_p->list, list){
 673                                 if (list_p->post_handler){
 674                                         cleanup_p = 2;
 675                                         break;
 676                                 }
 677                         }
 678                         if (cleanup_p == 0)
 679                                 old_p->post_handler = NULL;
 680                 }
 681                 mutex_unlock(&kprobe_mutex);
 682         }
 683
 684         /* Call unregister_page_fault_notifier()
 685          * if no probes are active
 686          */
 687         mutex_lock(&kprobe_mutex);
 688         if (atomic_add_return(-1, &kprobe_count) == \
 689                                 ARCH_INACTIVE_KPROBE_COUNT)
 690                 unregister_page_fault_notifier(&kprobe_page_fault_nb);
 691         mutex_unlock(&kprobe_mutex);
 692         return;
 693 }
 694
 695 static struct notifier_block kprobe_exceptions_nb = {
 696         .notifier_call = kprobe_exceptions_notify,
 697         .priority = 0x7fffffff /* we need to be notified first */
 698 };
 699
 700
 701 int __kprobes register_jprobe(struct jprobe *jp)
 702 {
 703         /* Todo: Verify probepoint is a function entry point */
 704         jp->kp.pre_handler = setjmp_pre_handler;
 705         jp->kp.break_handler = longjmp_break_handler;
 706
 707         return __register_kprobe(&jp->kp,
 708                 (unsigned long)__builtin_return_address(0));
 709 }
 710
 711 void __kprobes unregister_jprobe(struct jprobe *jp)
 712 {
 713         unregister_kprobe(&jp->kp);
 714 }
 715
 716 #ifdef ARCH_SUPPORTS_KRETPROBES
 717
 718 /*
 719  * This kprobe pre_handler is registered with every kretprobe. When probe
 720  * hits it will set up the return probe.
 721  */
 722 static int __kprobes pre_handler_kretprobe(struct kprobe *p,
 723                                            struct pt_regs *regs)
 724 {
 725         struct kretprobe *rp = container_of(p, struct kretprobe, kp);
 726         unsigned long flags = 0;
 727
 728         /*TODO: consider to only swap the RA after the last pre_handler fired */
 729         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 730         arch_prepare_kretprobe(rp, regs);
 731         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 732         return 0;
 733 }
 734
 735 int __kprobes register_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 736 {
 737         int ret = 0;
 738         struct kretprobe_instance *inst;
 739         int i;
 740
 741         rp->kp.pre_handler = pre_handler_kretprobe;
 742         rp->kp.post_handler = NULL;
 743         rp->kp.fault_handler = NULL;
 744         rp->kp.break_handler = NULL;
 745
 746         /* Pre-allocate memory for max kretprobe instances */
 747         if (rp->maxactive <= 0) {
 748 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 749                 rp->maxactive = max(10, 2 * NR_CPUS);
 750 #else
 751                 rp->maxactive = NR_CPUS;
 752 #endif
 753         }
 754         INIT_HLIST_HEAD(&rp->used_instances);
 755         INIT_HLIST_HEAD(&rp->free_instances);
 756         for (i = 0; i < rp->maxactive; i++) {
 757                 inst = kmalloc(sizeof(struct kretprobe_instance), GFP_KERNEL);
 758                 if (inst == NULL) {
 759                         free_rp_inst(rp);
 760                         return -ENOMEM;
 761                 }
 762                 INIT_HLIST_NODE(&inst->uflist);
 763                 hlist_add_head(&inst->uflist, &rp->free_instances);
 764         }
 765
 766         rp->nmissed = 0;
 767         /* Establish function entry probe point */
 768         if ((ret = __register_kprobe(&rp->kp,
 769                 (unsigned long)__builtin_return_address(0))) != 0)
 770                 free_rp_inst(rp);
 771         return ret;
 772 }
 773
 774 #else /* ARCH_SUPPORTS_KRETPROBES */
 775
 776 int __kprobes register_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 777 {
 778         return -ENOSYS;
 779 }
 780
 781 static int __kprobes pre_handler_kretprobe(struct kprobe *p,
 782                                            struct pt_regs *regs)
 783 {
 784         return 0;
 785 }
 786
 787 #endif /* ARCH_SUPPORTS_KRETPROBES */
 788
 789 void __kprobes unregister_kretprobe(struct kretprobe *rp)
 790 {
 791         unsigned long flags;
 792         struct kretprobe_instance *ri;
 793
 794         unregister_kprobe(&rp->kp);
 795         /* No race here */
 796         spin_lock_irqsave(&kretprobe_lock, flags);
 797         while ((ri = get_used_rp_inst(rp)) != NULL) {
 798                 ri->rp = NULL;
 799                 hlist_del(&ri->uflist);
 800         }
 801         spin_unlock_irqrestore(&kretprobe_lock, flags);
 802         free_rp_inst(rp);
 803 }
 804
 805 static int __init init_kprobes(void)
 806 {
 807         int i, err = 0;
 808
 809         /* FIXME allocate the probe table, currently defined statically */
 810         /* initialize all list heads */
 811         for (i = 0; i < KPROBE_TABLE_SIZE; i++) {
 812                 INIT_HLIST_HEAD(&kprobe_table[i]);
 813                 INIT_HLIST_HEAD(&kretprobe_inst_table[i]);
 814         }
 815         atomic_set(&kprobe_count, 0);
 816
 817         err = arch_init_kprobes();
 818         if (!err)
 819                 err = register_die_notifier(&kprobe_exceptions_nb);
 820
 821         return err;
 822 }
 823
 824 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 825 static void __kprobes report_probe(struct seq_file *pi, struct kprobe *p,
 826                const char *sym, int offset,char *modname)
 827 {
 828         char *kprobe_type;
 829
 830         if (p->pre_handler == pre_handler_kretprobe)
 831                 kprobe_type = "r";
 832         else if (p->pre_handler == setjmp_pre_handler)
 833                 kprobe_type = "j";
 834         else
 835                 kprobe_type = "k";
 836         if (sym)
 837                 seq_printf(pi, "%p  %s  %s+0x%x  %s\n", p->addr, kprobe_type,
 838                         sym, offset, (modname ? modname : " "));
 839         else
 840                 seq_printf(pi, "%p  %s  %p\n", p->addr, kprobe_type, p->addr);
 841 }
 842
 843 static void __kprobes *kprobe_seq_start(struct seq_file *f, loff_t *pos)
 844 {
 845         return (*pos < KPROBE_TABLE_SIZE) ? pos : NULL;
 846 }
 847
 848 static void __kprobes *kprobe_seq_next(struct seq_file *f, void *v, loff_t *pos)
 849 {
 850         (*pos)++;
 851         if (*pos >= KPROBE_TABLE_SIZE)
 852                 return NULL;
 853         return pos;
 854 }
 855
 856 static void __kprobes kprobe_seq_stop(struct seq_file *f, void *v)
 857 {
 858         /* Nothing to do */
 859 }
 860
 861 static int __kprobes show_kprobe_addr(struct seq_file *pi, void *v)
 862 {
 863         struct hlist_head *head;
 864         struct hlist_node *node;
 865         struct kprobe *p, *kp;
 866         const char *sym = NULL;
 867         unsigned int i = *(loff_t *) v;
 868         unsigned long offset = 0;
 869         char *modname, namebuf[128];
 870
 871         head = &kprobe_table[i];
 872         preempt_disable();
 873         hlist_for_each_entry_rcu(p, node, head, hlist) {
 874                 sym = kallsyms_lookup((unsigned long)p->addr, NULL,
 875                                         &offset, &modname, namebuf);
 876                 if (p->pre_handler == aggr_pre_handler) {
 877                         list_for_each_entry_rcu(kp, &p->list, list)
 878                                 report_probe(pi, kp, sym, offset, modname);
 879                 } else
 880                         report_probe(pi, p, sym, offset, modname);
 881         }
 882         preempt_enable();
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 static struct seq_operations kprobes_seq_ops = {
 887         .start = kprobe_seq_start,
 888         .next  = kprobe_seq_next,
 889         .stop  = kprobe_seq_stop,
 890         .show  = show_kprobe_addr
 891 };
 892
 893 static int __kprobes kprobes_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 894 {
 895         return seq_open(filp, &kprobes_seq_ops);
 896 }
 897
 898 static struct file_operations debugfs_kprobes_operations = {
 899         .open           = kprobes_open,
 900         .read           = seq_read,
 901         .llseek         = seq_lseek,
 902         .release        = seq_release,
 903 };
 904
 905 static int __kprobes debugfs_kprobe_init(void)
 906 {
 907         struct dentry *dir, *file;
 908
 909         dir = debugfs_create_dir("kprobes", NULL);
 910         if (!dir)
 911                 return -ENOMEM;
 912
 913         file = debugfs_create_file("list", 0444, dir, NULL,
 914                                 &debugfs_kprobes_operations);
 915         if (!file) {
 916                 debugfs_remove(dir);
 917                 return -ENOMEM;
 918         }
 919
 920         return 0;
 921 }
 922
 923 late_initcall(debugfs_kprobe_init);
 924 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
 925
 926 module_init(init_kprobes);
 927
 928 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_kprobe);
 929 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_kprobe);
 930 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_jprobe);
 931 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_jprobe);
 932 EXPORT_SYMBOL_GPL(jprobe_return);
 933 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_kretprobe);
 934 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_kretprobe);