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