Merge branch 'perf/core' into perf/uprobes
authorIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Sat, 14 Apr 2012 11:18:27 +0000 (13:18 +0200)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Sat, 14 Apr 2012 11:19:04 +0000 (13:19 +0200)
Merge in latest upstream (and the latest perf development tree),
to prepare for tooling changes, and also to pick up v3.4 MM
changes that the uprobes code needs to take care of.

Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
15 files changed:
arch/Kconfig
arch/x86/Kconfig
arch/x86/include/asm/thread_info.h
arch/x86/include/asm/uprobes.h [new file with mode: 0644]
arch/x86/kernel/Makefile
arch/x86/kernel/signal.c
arch/x86/kernel/uprobes.c [new file with mode: 0644]
include/linux/mm_types.h
include/linux/sched.h
include/linux/uprobes.h [new file with mode: 0644]
kernel/events/Makefile
kernel/events/uprobes.c [new file with mode: 0644]
kernel/fork.c
kernel/signal.c
mm/mmap.c

index 684eb5af439dc5cee005f51675c2db814a29bf38..e5d3778d555430654f482dba1d5b613ef70336b4 100644 (file)
@@ -76,6 +76,23 @@ config OPTPROBES
        depends on KPROBES && HAVE_OPTPROBES
        depends on !PREEMPT
 
+config UPROBES
+       bool "Transparent user-space probes (EXPERIMENTAL)"
+       depends on ARCH_SUPPORTS_UPROBES && PERF_EVENTS
+       default n
+       help
+         Uprobes is the user-space counterpart to kprobes: they
+         enable instrumentation applications (such as 'perf probe')
+         to establish unintrusive probes in user-space binaries and
+         libraries, by executing handler functions when the probes
+         are hit by user-space applications.
+
+         ( These probes come in the form of single-byte breakpoints,
+           managed by the kernel and kept transparent to the probed
+           application. )
+
+         If in doubt, say "N".
+
 config HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
        bool
        help
index 1d14cc6b79ad399d1ad293030c9f2271d9e5df1d..76f5a466547a5162912e128a1c5421d2f9125f71 100644 (file)
@@ -84,7 +84,7 @@ config X86
        select DCACHE_WORD_ACCESS if !DEBUG_PAGEALLOC
 
 config INSTRUCTION_DECODER
-       def_bool (KPROBES || PERF_EVENTS)
+       def_bool (KPROBES || PERF_EVENTS || UPROBES)
 
 config OUTPUT_FORMAT
        string
@@ -243,6 +243,9 @@ config ARCH_CPU_PROBE_RELEASE
        def_bool y
        depends on HOTPLUG_CPU
 
+config ARCH_SUPPORTS_UPROBES
+       def_bool y
+
 source "init/Kconfig"
 source "kernel/Kconfig.freezer"
 
index ad6df8ccd715881910f4bb80bc23173c8d754630..0710c11305d49fa94aba2107c0029902c395c8ff 100644 (file)
@@ -85,6 +85,7 @@ struct thread_info {
 #define TIF_SECCOMP            8       /* secure computing */
 #define TIF_MCE_NOTIFY         10      /* notify userspace of an MCE */
 #define TIF_USER_RETURN_NOTIFY 11      /* notify kernel of userspace return */
+#define TIF_UPROBE             12      /* breakpointed or singlestepping */
 #define TIF_NOTSC              16      /* TSC is not accessible in userland */
 #define TIF_IA32               17      /* IA32 compatibility process */
 #define TIF_FORK               18      /* ret_from_fork */
@@ -109,6 +110,7 @@ struct thread_info {
 #define _TIF_SECCOMP           (1 << TIF_SECCOMP)
 #define _TIF_MCE_NOTIFY                (1 << TIF_MCE_NOTIFY)
 #define _TIF_USER_RETURN_NOTIFY        (1 << TIF_USER_RETURN_NOTIFY)
+#define _TIF_UPROBE            (1 << TIF_UPROBE)
 #define _TIF_NOTSC             (1 << TIF_NOTSC)
 #define _TIF_IA32              (1 << TIF_IA32)
 #define _TIF_FORK              (1 << TIF_FORK)
diff --git a/arch/x86/include/asm/uprobes.h b/arch/x86/include/asm/uprobes.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1e9bed1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,57 @@
+#ifndef _ASM_UPROBES_H
+#define _ASM_UPROBES_H
+/*
+ * User-space Probes (UProbes) for x86
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ *
+ * Copyright (C) IBM Corporation, 2008-2011
+ * Authors:
+ *     Srikar Dronamraju
+ *     Jim Keniston
+ */
+
+#include <linux/notifier.h>
+
+typedef u8 uprobe_opcode_t;
+
+#define MAX_UINSN_BYTES                          16
+#define UPROBE_XOL_SLOT_BYTES           128    /* to keep it cache aligned */
+
+#define UPROBE_SWBP_INSN               0xcc
+#define UPROBE_SWBP_INSN_SIZE             1
+
+struct arch_uprobe {
+       u16                             fixups;
+       u8                              insn[MAX_UINSN_BYTES];
+#ifdef CONFIG_X86_64
+       unsigned long                   rip_rela_target_address;
+#endif
+};
+
+struct arch_uprobe_task {
+       unsigned long                   saved_trap_nr;
+#ifdef CONFIG_X86_64
+       unsigned long                   saved_scratch_register;
+#endif
+};
+
+extern int  arch_uprobe_analyze_insn(struct arch_uprobe *aup, struct mm_struct *mm);
+extern int  arch_uprobe_pre_xol(struct arch_uprobe *aup, struct pt_regs *regs);
+extern int  arch_uprobe_post_xol(struct arch_uprobe *aup, struct pt_regs *regs);
+extern bool arch_uprobe_xol_was_trapped(struct task_struct *tsk);
+extern int  arch_uprobe_exception_notify(struct notifier_block *self, unsigned long val, void *data);
+extern void arch_uprobe_abort_xol(struct arch_uprobe *aup, struct pt_regs *regs);
+#endif /* _ASM_UPROBES_H */
index 532d2e090e6f3cd438867334ecfe55b22ad1198f..d23d83577d6bf2a3fc97c070dc5b007749cabc1d 100644 (file)
@@ -101,6 +101,7 @@ obj-$(CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION) += check.o
 
 obj-$(CONFIG_SWIOTLB)                  += pci-swiotlb.o
 obj-$(CONFIG_OF)                       += devicetree.o
+obj-$(CONFIG_UPROBES)                  += uprobes.o
 
 ###
 # 64 bit specific files
index 115eac431483cbc6acc3a01d54f26abcd69d0227..041af2fd088d632be3a66d192a9a5b8bf26489f3 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@
 #include <linux/personality.h>
 #include <linux/uaccess.h>
 #include <linux/user-return-notifier.h>
+#include <linux/uprobes.h>
 
 #include <asm/processor.h>
 #include <asm/ucontext.h>
@@ -824,6 +825,11 @@ do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused, __u32 thread_info_flags)
                mce_notify_process();
 #endif /* CONFIG_X86_64 && CONFIG_X86_MCE */
 
+       if (thread_info_flags & _TIF_UPROBE) {
+               clear_thread_flag(TIF_UPROBE);
+               uprobe_notify_resume(regs);
+       }
+
        /* deal with pending signal delivery */
        if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
                do_signal(regs);
diff --git a/arch/x86/kernel/uprobes.c b/arch/x86/kernel/uprobes.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dc4e910
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,674 @@
+/*
+ * User-space Probes (UProbes) for x86
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ *
+ * Copyright (C) IBM Corporation, 2008-2011
+ * Authors:
+ *     Srikar Dronamraju
+ *     Jim Keniston
+ */
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/ptrace.h>
+#include <linux/uprobes.h>
+#include <linux/uaccess.h>
+
+#include <linux/kdebug.h>
+#include <asm/processor.h>
+#include <asm/insn.h>
+
+/* Post-execution fixups. */
+
+/* No fixup needed */
+#define UPROBE_FIX_NONE                0x0
+
+/* Adjust IP back to vicinity of actual insn */
+#define UPROBE_FIX_IP          0x1
+
+/* Adjust the return address of a call insn */
+#define UPROBE_FIX_CALL        0x2
+
+#define UPROBE_FIX_RIP_AX      0x8000
+#define UPROBE_FIX_RIP_CX      0x4000
+
+#define        UPROBE_TRAP_NR          UINT_MAX
+
+/* Adaptations for mhiramat x86 decoder v14. */
+#define OPCODE1(insn)          ((insn)->opcode.bytes[0])
+#define OPCODE2(insn)          ((insn)->opcode.bytes[1])
+#define OPCODE3(insn)          ((insn)->opcode.bytes[2])
+#define MODRM_REG(insn)                X86_MODRM_REG(insn->modrm.value)
+
+#define W(row, b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, ba, bb, bc, bd, be, bf)\
+       (((b0##UL << 0x0)|(b1##UL << 0x1)|(b2##UL << 0x2)|(b3##UL << 0x3) |   \
+         (b4##UL << 0x4)|(b5##UL << 0x5)|(b6##UL << 0x6)|(b7##UL << 0x7) |   \
+         (b8##UL << 0x8)|(b9##UL << 0x9)|(ba##UL << 0xa)|(bb##UL << 0xb) |   \
+         (bc##UL << 0xc)|(bd##UL << 0xd)|(be##UL << 0xe)|(bf##UL << 0xf))    \
+        << (row % 32))
+
+/*
+ * Good-instruction tables for 32-bit apps.  This is non-const and volatile
+ * to keep gcc from statically optimizing it out, as variable_test_bit makes
+ * some versions of gcc to think only *(unsigned long*) is used.
+ */
+static volatile u32 good_insns_32[256 / 32] = {
+       /*      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f         */
+       /*      ----------------------------------------------         */
+       W(0x00, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0) | /* 00 */
+       W(0x10, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0) , /* 10 */
+       W(0x20, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1) | /* 20 */
+       W(0x30, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1) , /* 30 */
+       W(0x40, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 40 */
+       W(0x50, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 50 */
+       W(0x60, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0) | /* 60 */
+       W(0x70, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 70 */
+       W(0x80, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 80 */
+       W(0x90, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 90 */
+       W(0xa0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* a0 */
+       W(0xb0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* b0 */
+       W(0xc0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0) | /* c0 */
+       W(0xd0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* d0 */
+       W(0xe0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0) | /* e0 */
+       W(0xf0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1)   /* f0 */
+       /*      ----------------------------------------------         */
+       /*      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f         */
+};
+
+/* Using this for both 64-bit and 32-bit apps */
+static volatile u32 good_2byte_insns[256 / 32] = {
+       /*      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f         */
+       /*      ----------------------------------------------         */
+       W(0x00, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1) | /* 00 */
+       W(0x10, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 10 */
+       W(0x20, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 20 */
+       W(0x30, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) , /* 30 */
+       W(0x40, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 40 */
+       W(0x50, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 50 */
+       W(0x60, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 60 */
+       W(0x70, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1) , /* 70 */
+       W(0x80, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 80 */
+       W(0x90, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 90 */
+       W(0xa0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1) | /* a0 */
+       W(0xb0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* b0 */
+       W(0xc0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* c0 */
+       W(0xd0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* d0 */
+       W(0xe0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* e0 */
+       W(0xf0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0)   /* f0 */
+       /*      ----------------------------------------------         */
+       /*      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f         */
+};
+
+#ifdef CONFIG_X86_64
+/* Good-instruction tables for 64-bit apps */
+static volatile u32 good_insns_64[256 / 32] = {
+       /*      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f         */
+       /*      ----------------------------------------------         */
+       W(0x00, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0) | /* 00 */
+       W(0x10, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0) , /* 10 */
+       W(0x20, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0) | /* 20 */
+       W(0x30, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0) , /* 30 */
+       W(0x40, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) | /* 40 */
+       W(0x50, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 50 */
+       W(0x60, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0) | /* 60 */
+       W(0x70, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 70 */
+       W(0x80, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* 80 */
+       W(0x90, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* 90 */
+       W(0xa0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) | /* a0 */
+       W(0xb0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* b0 */
+       W(0xc0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0) | /* c0 */
+       W(0xd0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) , /* d0 */
+       W(0xe0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0) | /* e0 */
+       W(0xf0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1)   /* f0 */
+       /*      ----------------------------------------------         */
+       /*      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f         */
+};
+#endif
+#undef W
+
+/*
+ * opcodes we'll probably never support:
+ *
+ *  6c-6d, e4-e5, ec-ed - in
+ *  6e-6f, e6-e7, ee-ef - out
+ *  cc, cd - int3, int
+ *  cf - iret
+ *  d6 - illegal instruction
+ *  f1 - int1/icebp
+ *  f4 - hlt
+ *  fa, fb - cli, sti
+ *  0f - lar, lsl, syscall, clts, sysret, sysenter, sysexit, invd, wbinvd, ud2
+ *
+ * invalid opcodes in 64-bit mode:
+ *
+ *  06, 0e, 16, 1e, 27, 2f, 37, 3f, 60-62, 82, c4-c5, d4-d5
+ *  63 - we support this opcode in x86_64 but not in i386.
+ *
+ * opcodes we may need to refine support for:
+ *
+ *  0f - 2-byte instructions: For many of these instructions, the validity
+ *  depends on the prefix and/or the reg field.  On such instructions, we
+ *  just consider the opcode combination valid if it corresponds to any
+ *  valid instruction.
+ *
+ *  8f - Group 1 - only reg = 0 is OK
+ *  c6-c7 - Group 11 - only reg = 0 is OK
+ *  d9-df - fpu insns with some illegal encodings
+ *  f2, f3 - repnz, repz prefixes.  These are also the first byte for
+ *  certain floating-point instructions, such as addsd.
+ *
+ *  fe - Group 4 - only reg = 0 or 1 is OK
+ *  ff - Group 5 - only reg = 0-6 is OK
+ *
+ * others -- Do we need to support these?
+ *
+ *  0f - (floating-point?) prefetch instructions
+ *  07, 17, 1f - pop es, pop ss, pop ds
+ *  26, 2e, 36, 3e - es:, cs:, ss:, ds: segment prefixes --
+ *     but 64 and 65 (fs: and gs:) seem to be used, so we support them
+ *  67 - addr16 prefix
+ *  ce - into
+ *  f0 - lock prefix
+ */
+
+/*
+ * TODO:
+ * - Where necessary, examine the modrm byte and allow only valid instructions
+ * in the different Groups and fpu instructions.
+ */
+
+static bool is_prefix_bad(struct insn *insn)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < insn->prefixes.nbytes; i++) {
+               switch (insn->prefixes.bytes[i]) {
+               case 0x26:      /* INAT_PFX_ES   */
+               case 0x2E:      /* INAT_PFX_CS   */
+               case 0x36:      /* INAT_PFX_DS   */
+               case 0x3E:      /* INAT_PFX_SS   */
+               case 0xF0:      /* INAT_PFX_LOCK */
+                       return true;
+               }
+       }
+       return false;
+}
+
+static int validate_insn_32bits(struct arch_uprobe *auprobe, struct insn *insn)
+{
+       insn_init(insn, auprobe->insn, false);
+
+       /* Skip good instruction prefixes; reject "bad" ones. */
+       insn_get_opcode(insn);
+       if (is_prefix_bad(insn))
+               return -ENOTSUPP;
+
+       if (test_bit(OPCODE1(insn), (unsigned long *)good_insns_32))
+               return 0;
+
+       if (insn->opcode.nbytes == 2) {
+               if (test_bit(OPCODE2(insn), (unsigned long *)good_2byte_insns))
+                       return 0;
+       }
+
+       return -ENOTSUPP;
+}
+
+/*
+ * Figure out which fixups arch_uprobe_post_xol() will need to perform, and
+ * annotate arch_uprobe->fixups accordingly.  To start with,
+ * arch_uprobe->fixups is either zero or it reflects rip-related fixups.
+ */
+static void prepare_fixups(struct arch_uprobe *auprobe, struct insn *insn)
+{
+       bool fix_ip = true, fix_call = false;   /* defaults */
+       int reg;
+
+       insn_get_opcode(insn);  /* should be a nop */
+
+       switch (OPCODE1(insn)) {
+       case 0xc3:              /* ret/lret */
+       case 0xcb:
+       case 0xc2:
+       case 0xca:
+               /* ip is correct */
+               fix_ip = false;
+               break;
+       case 0xe8:              /* call relative - Fix return addr */
+               fix_call = true;
+               break;
+       case 0x9a:              /* call absolute - Fix return addr, not ip */
+               fix_call = true;
+               fix_ip = false;
+               break;
+       case 0xff:
+               insn_get_modrm(insn);
+               reg = MODRM_REG(insn);
+               if (reg == 2 || reg == 3) {
+                       /* call or lcall, indirect */
+                       /* Fix return addr; ip is correct. */
+                       fix_call = true;
+                       fix_ip = false;
+               } else if (reg == 4 || reg == 5) {
+                       /* jmp or ljmp, indirect */
+                       /* ip is correct. */
+                       fix_ip = false;
+               }
+               break;
+       case 0xea:              /* jmp absolute -- ip is correct */
+               fix_ip = false;
+               break;
+       default:
+               break;
+       }
+       if (fix_ip)
+               auprobe->fixups |= UPROBE_FIX_IP;
+       if (fix_call)
+               auprobe->fixups |= UPROBE_FIX_CALL;
+}
+
+#ifdef CONFIG_X86_64
+/*
+ * If arch_uprobe->insn doesn't use rip-relative addressing, return
+ * immediately.  Otherwise, rewrite the instruction so that it accesses
+ * its memory operand indirectly through a scratch register.  Set
+ * arch_uprobe->fixups and arch_uprobe->rip_rela_target_address
+ * accordingly.  (The contents of the scratch register will be saved
+ * before we single-step the modified instruction, and restored
+ * afterward.)
+ *
+ * We do this because a rip-relative instruction can access only a
+ * relatively small area (+/- 2 GB from the instruction), and the XOL
+ * area typically lies beyond that area.  At least for instructions
+ * that store to memory, we can't execute the original instruction
+ * and "fix things up" later, because the misdirected store could be
+ * disastrous.
+ *
+ * Some useful facts about rip-relative instructions:
+ *
+ *  - There's always a modrm byte.
+ *  - There's never a SIB byte.
+ *  - The displacement is always 4 bytes.
+ */
+static void
+handle_riprel_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, struct insn *insn)
+{
+       u8 *cursor;
+       u8 reg;
+
+       if (mm->context.ia32_compat)
+               return;
+
+       auprobe->rip_rela_target_address = 0x0;
+       if (!insn_rip_relative(insn))
+               return;
+
+       /*
+        * insn_rip_relative() would have decoded rex_prefix, modrm.
+        * Clear REX.b bit (extension of MODRM.rm field):
+        * we want to encode rax/rcx, not r8/r9.
+        */
+       if (insn->rex_prefix.nbytes) {
+               cursor = auprobe->insn + insn_offset_rex_prefix(insn);
+               *cursor &= 0xfe;        /* Clearing REX.B bit */
+       }
+
+       /*
+        * Point cursor at the modrm byte.  The next 4 bytes are the
+        * displacement.  Beyond the displacement, for some instructions,
+        * is the immediate operand.
+        */
+       cursor = auprobe->insn + insn_offset_modrm(insn);
+       insn_get_length(insn);
+
+       /*
+        * Convert from rip-relative addressing to indirect addressing
+        * via a scratch register.  Change the r/m field from 0x5 (%rip)
+        * to 0x0 (%rax) or 0x1 (%rcx), and squeeze out the offset field.
+        */
+       reg = MODRM_REG(insn);
+       if (reg == 0) {
+               /*
+                * The register operand (if any) is either the A register
+                * (%rax, %eax, etc.) or (if the 0x4 bit is set in the
+                * REX prefix) %r8.  In any case, we know the C register
+                * is NOT the register operand, so we use %rcx (register
+                * #1) for the scratch register.
+                */
+               auprobe->fixups = UPROBE_FIX_RIP_CX;
+               /* Change modrm from 00 000 101 to 00 000 001. */
+               *cursor = 0x1;
+       } else {
+               /* Use %rax (register #0) for the scratch register. */
+               auprobe->fixups = UPROBE_FIX_RIP_AX;
+               /* Change modrm from 00 xxx 101 to 00 xxx 000 */
+               *cursor = (reg << 3);
+       }
+
+       /* Target address = address of next instruction + (signed) offset */
+       auprobe->rip_rela_target_address = (long)insn->length + insn->displacement.value;
+
+       /* Displacement field is gone; slide immediate field (if any) over. */
+       if (insn->immediate.nbytes) {
+               cursor++;
+               memmove(cursor, cursor + insn->displacement.nbytes, insn->immediate.nbytes);
+       }
+       return;
+}
+
+static int validate_insn_64bits(struct arch_uprobe *auprobe, struct insn *insn)
+{
+       insn_init(insn, auprobe->insn, true);
+
+       /* Skip good instruction prefixes; reject "bad" ones. */
+       insn_get_opcode(insn);
+       if (is_prefix_bad(insn))
+               return -ENOTSUPP;
+
+       if (test_bit(OPCODE1(insn), (unsigned long *)good_insns_64))
+               return 0;
+
+       if (insn->opcode.nbytes == 2) {
+               if (test_bit(OPCODE2(insn), (unsigned long *)good_2byte_insns))
+                       return 0;
+       }
+       return -ENOTSUPP;
+}
+
+static int validate_insn_bits(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, struct insn *insn)
+{
+       if (mm->context.ia32_compat)
+               return validate_insn_32bits(auprobe, insn);
+       return validate_insn_64bits(auprobe, insn);
+}
+#else /* 32-bit: */
+static void handle_riprel_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, struct insn *insn)
+{
+       /* No RIP-relative addressing on 32-bit */
+}
+
+static int validate_insn_bits(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm,  struct insn *insn)
+{
+       return validate_insn_32bits(auprobe, insn);
+}
+#endif /* CONFIG_X86_64 */
+
+/**
+ * arch_uprobe_analyze_insn - instruction analysis including validity and fixups.
+ * @mm: the probed address space.
+ * @arch_uprobe: the probepoint information.
+ * Return 0 on success or a -ve number on error.
+ */
+int arch_uprobe_analyze_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm)
+{
+       int ret;
+       struct insn insn;
+
+       auprobe->fixups = 0;
+       ret = validate_insn_bits(auprobe, mm, &insn);
+       if (ret != 0)
+               return ret;
+
+       handle_riprel_insn(auprobe, mm, &insn);
+       prepare_fixups(auprobe, &insn);
+
+       return 0;
+}
+
+#ifdef CONFIG_X86_64
+/*
+ * If we're emulating a rip-relative instruction, save the contents
+ * of the scratch register and store the target address in that register.
+ */
+static void
+pre_xol_rip_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs,
+                               struct arch_uprobe_task *autask)
+{
+       if (auprobe->fixups & UPROBE_FIX_RIP_AX) {
+               autask->saved_scratch_register = regs->ax;
+               regs->ax = current->utask->vaddr;
+               regs->ax += auprobe->rip_rela_target_address;
+       } else if (auprobe->fixups & UPROBE_FIX_RIP_CX) {
+               autask->saved_scratch_register = regs->cx;
+               regs->cx = current->utask->vaddr;
+               regs->cx += auprobe->rip_rela_target_address;
+       }
+}
+#else
+static void
+pre_xol_rip_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs,
+                               struct arch_uprobe_task *autask)
+{
+       /* No RIP-relative addressing on 32-bit */
+}
+#endif
+
+/*
+ * arch_uprobe_pre_xol - prepare to execute out of line.
+ * @auprobe: the probepoint information.
+ * @regs: reflects the saved user state of current task.
+ */
+int arch_uprobe_pre_xol(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs)
+{
+       struct arch_uprobe_task *autask;
+
+       autask = &current->utask->autask;
+       autask->saved_trap_nr = current->thread.trap_nr;
+       current->thread.trap_nr = UPROBE_TRAP_NR;
+       regs->ip = current->utask->xol_vaddr;
+       pre_xol_rip_insn(auprobe, regs, autask);
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * This function is called by arch_uprobe_post_xol() to adjust the return
+ * address pushed by a call instruction executed out of line.
+ */
+static int adjust_ret_addr(unsigned long sp, long correction)
+{
+       int rasize, ncopied;
+       long ra = 0;
+
+       if (is_ia32_task())
+               rasize = 4;
+       else
+               rasize = 8;
+
+       ncopied = copy_from_user(&ra, (void __user *)sp, rasize);
+       if (unlikely(ncopied))
+               return -EFAULT;
+
+       ra += correction;
+       ncopied = copy_to_user((void __user *)sp, &ra, rasize);
+       if (unlikely(ncopied))
+               return -EFAULT;
+
+       return 0;
+}
+
+#ifdef CONFIG_X86_64
+static bool is_riprel_insn(struct arch_uprobe *auprobe)
+{
+       return ((auprobe->fixups & (UPROBE_FIX_RIP_AX | UPROBE_FIX_RIP_CX)) != 0);
+}
+
+static void
+handle_riprel_post_xol(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs, long *correction)
+{
+       if (is_riprel_insn(auprobe)) {
+               struct arch_uprobe_task *autask;
+
+               autask = &current->utask->autask;
+               if (auprobe->fixups & UPROBE_FIX_RIP_AX)
+                       regs->ax = autask->saved_scratch_register;
+               else
+                       regs->cx = autask->saved_scratch_register;
+
+               /*
+                * The original instruction includes a displacement, and so
+                * is 4 bytes longer than what we've just single-stepped.
+                * Fall through to handle stuff like "jmpq *...(%rip)" and
+                * "callq *...(%rip)".
+                */
+               if (correction)
+                       *correction += 4;
+       }
+}
+#else
+static void
+handle_riprel_post_xol(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs, long *correction)
+{
+       /* No RIP-relative addressing on 32-bit */
+}
+#endif
+
+/*
+ * If xol insn itself traps and generates a signal(Say,
+ * SIGILL/SIGSEGV/etc), then detect the case where a singlestepped
+ * instruction jumps back to its own address. It is assumed that anything
+ * like do_page_fault/do_trap/etc sets thread.trap_nr != -1.
+ *
+ * arch_uprobe_pre_xol/arch_uprobe_post_xol save/restore thread.trap_nr,
+ * arch_uprobe_xol_was_trapped() simply checks that ->trap_nr is not equal to
+ * UPROBE_TRAP_NR == -1 set by arch_uprobe_pre_xol().
+ */
+bool arch_uprobe_xol_was_trapped(struct task_struct *t)
+{
+       if (t->thread.trap_nr != UPROBE_TRAP_NR)
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
+/*
+ * Called after single-stepping. To avoid the SMP problems that can
+ * occur when we temporarily put back the original opcode to
+ * single-step, we single-stepped a copy of the instruction.
+ *
+ * This function prepares to resume execution after the single-step.
+ * We have to fix things up as follows:
+ *
+ * Typically, the new ip is relative to the copied instruction.  We need
+ * to make it relative to the original instruction (FIX_IP).  Exceptions
+ * are return instructions and absolute or indirect jump or call instructions.
+ *
+ * If the single-stepped instruction was a call, the return address that
+ * is atop the stack is the address following the copied instruction.  We
+ * need to make it the address following the original instruction (FIX_CALL).
+ *
+ * If the original instruction was a rip-relative instruction such as
+ * "movl %edx,0xnnnn(%rip)", we have instead executed an equivalent
+ * instruction using a scratch register -- e.g., "movl %edx,(%rax)".
+ * We need to restore the contents of the scratch register and adjust
+ * the ip, keeping in mind that the instruction we executed is 4 bytes
+ * shorter than the original instruction (since we squeezed out the offset
+ * field).  (FIX_RIP_AX or FIX_RIP_CX)
+ */
+int arch_uprobe_post_xol(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe_task *utask;
+       long correction;
+       int result = 0;
+
+       WARN_ON_ONCE(current->thread.trap_nr != UPROBE_TRAP_NR);
+
+       utask = current->utask;
+       current->thread.trap_nr = utask->autask.saved_trap_nr;
+       correction = (long)(utask->vaddr - utask->xol_vaddr);
+       handle_riprel_post_xol(auprobe, regs, &correction);
+       if (auprobe->fixups & UPROBE_FIX_IP)
+               regs->ip += correction;
+
+       if (auprobe->fixups & UPROBE_FIX_CALL)
+               result = adjust_ret_addr(regs->sp, correction);
+
+       return result;
+}
+
+/* callback routine for handling exceptions. */
+int arch_uprobe_exception_notify(struct notifier_block *self, unsigned long val, void *data)
+{
+       struct die_args *args = data;
+       struct pt_regs *regs = args->regs;
+       int ret = NOTIFY_DONE;
+
+       /* We are only interested in userspace traps */
+       if (regs && !user_mode_vm(regs))
+               return NOTIFY_DONE;
+
+       switch (val) {
+       case DIE_INT3:
+               if (uprobe_pre_sstep_notifier(regs))
+                       ret = NOTIFY_STOP;
+
+               break;
+
+       case DIE_DEBUG:
+               if (uprobe_post_sstep_notifier(regs))
+                       ret = NOTIFY_STOP;
+
+       default:
+               break;
+       }
+
+       return ret;
+}
+
+/*
+ * This function gets called when XOL instruction either gets trapped or
+ * the thread has a fatal signal, so reset the instruction pointer to its
+ * probed address.
+ */
+void arch_uprobe_abort_xol(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe_task *utask = current->utask;
+
+       current->thread.trap_nr = utask->autask.saved_trap_nr;
+       handle_riprel_post_xol(auprobe, regs, NULL);
+       instruction_pointer_set(regs, utask->vaddr);
+}
+
+/*
+ * Skip these instructions as per the currently known x86 ISA.
+ * 0x66* { 0x90 | 0x0f 0x1f | 0x0f 0x19 | 0x87 0xc0 }
+ */
+bool arch_uprobe_skip_sstep(struct arch_uprobe *auprobe, struct pt_regs *regs)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < MAX_UINSN_BYTES; i++) {
+               if ((auprobe->insn[i] == 0x66))
+                       continue;
+
+               if (auprobe->insn[i] == 0x90)
+                       return true;
+
+               if (i == (MAX_UINSN_BYTES - 1))
+                       break;
+
+               if ((auprobe->insn[i] == 0x0f) && (auprobe->insn[i+1] == 0x1f))
+                       return true;
+
+               if ((auprobe->insn[i] == 0x0f) && (auprobe->insn[i+1] == 0x19))
+                       return true;
+
+               if ((auprobe->insn[i] == 0x87) && (auprobe->insn[i+1] == 0xc0))
+                       return true;
+
+               break;
+       }
+       return false;
+}
index 3cc3062b37679d2bcb58d04c51c5b42073f61725..26574c726121cb9faab6b6fd3af517c73840869f 100644 (file)
@@ -12,6 +12,7 @@
 #include <linux/completion.h>
 #include <linux/cpumask.h>
 #include <linux/page-debug-flags.h>
+#include <linux/uprobes.h>
 #include <asm/page.h>
 #include <asm/mmu.h>
 
@@ -388,6 +389,7 @@ struct mm_struct {
 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
        struct cpumask cpumask_allocation;
 #endif
+       struct uprobes_state uprobes_state;
 };
 
 static inline void mm_init_cpumask(struct mm_struct *mm)
index 81a173c0897d91c2d5b22b5370d282c7346bd8a9..cff94cda34b2085c8692946b204ff1b7906f1731 100644 (file)
@@ -1617,6 +1617,10 @@ struct task_struct {
 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
        atomic_t ptrace_bp_refcnt;
 #endif
+#ifdef CONFIG_UPROBES
+       struct uprobe_task *utask;
+       int uprobe_srcu_id;
+#endif
 };
 
 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
diff --git a/include/linux/uprobes.h b/include/linux/uprobes.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d594d3b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,164 @@
+#ifndef _LINUX_UPROBES_H
+#define _LINUX_UPROBES_H
+/*
+ * User-space Probes (UProbes)
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ *
+ * Copyright (C) IBM Corporation, 2008-2012
+ * Authors:
+ *     Srikar Dronamraju
+ *     Jim Keniston
+ * Copyright (C) 2011-2012 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
+ */
+
+#include <linux/errno.h>
+#include <linux/rbtree.h>
+
+struct vm_area_struct;
+struct mm_struct;
+struct inode;
+
+#ifdef CONFIG_ARCH_SUPPORTS_UPROBES
+# include <asm/uprobes.h>
+#endif
+
+/* flags that denote/change uprobes behaviour */
+
+/* Have a copy of original instruction */
+#define UPROBE_COPY_INSN       0x1
+
+/* Dont run handlers when first register/ last unregister in progress*/
+#define UPROBE_RUN_HANDLER     0x2
+/* Can skip singlestep */
+#define UPROBE_SKIP_SSTEP      0x4
+
+struct uprobe_consumer {
+       int (*handler)(struct uprobe_consumer *self, struct pt_regs *regs);
+       /*
+        * filter is optional; If a filter exists, handler is run
+        * if and only if filter returns true.
+        */
+       bool (*filter)(struct uprobe_consumer *self, struct task_struct *task);
+
+       struct uprobe_consumer *next;
+};
+
+#ifdef CONFIG_UPROBES
+enum uprobe_task_state {
+       UTASK_RUNNING,
+       UTASK_BP_HIT,
+       UTASK_SSTEP,
+       UTASK_SSTEP_ACK,
+       UTASK_SSTEP_TRAPPED,
+};
+
+/*
+ * uprobe_task: Metadata of a task while it singlesteps.
+ */
+struct uprobe_task {
+       enum uprobe_task_state          state;
+       struct arch_uprobe_task         autask;
+
+       struct uprobe                   *active_uprobe;
+
+       unsigned long                   xol_vaddr;
+       unsigned long                   vaddr;
+};
+
+/*
+ * On a breakpoint hit, thread contests for a slot.  It frees the
+ * slot after singlestep. Currently a fixed number of slots are
+ * allocated.
+ */
+struct xol_area {
+       wait_queue_head_t       wq;             /* if all slots are busy */
+       atomic_t                slot_count;     /* number of in-use slots */
+       unsigned long           *bitmap;        /* 0 = free slot */
+       struct page             *page;
+
+       /*
+        * We keep the vma's vm_start rather than a pointer to the vma
+        * itself.  The probed process or a naughty kernel module could make
+        * the vma go away, and we must handle that reasonably gracefully.
+        */
+       unsigned long           vaddr;          /* Page(s) of instruction slots */
+};
+
+struct uprobes_state {
+       struct xol_area         *xol_area;
+       atomic_t                count;
+};
+extern int __weak set_swbp(struct arch_uprobe *aup, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr);
+extern int __weak set_orig_insn(struct arch_uprobe *aup, struct mm_struct *mm,  unsigned long vaddr, bool verify);
+extern bool __weak is_swbp_insn(uprobe_opcode_t *insn);
+extern int uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc);
+extern void uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc);
+extern int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma);
+extern void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma);
+extern void uprobe_free_utask(struct task_struct *t);
+extern void uprobe_copy_process(struct task_struct *t);
+extern unsigned long __weak uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs);
+extern int uprobe_post_sstep_notifier(struct pt_regs *regs);
+extern int uprobe_pre_sstep_notifier(struct pt_regs *regs);
+extern void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs);
+extern bool uprobe_deny_signal(void);
+extern bool __weak arch_uprobe_skip_sstep(struct arch_uprobe *aup, struct pt_regs *regs);
+extern void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm);
+extern void uprobe_reset_state(struct mm_struct *mm);
+#else /* !CONFIG_UPROBES */
+struct uprobes_state {
+};
+static inline int
+uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
+{
+       return -ENOSYS;
+}
+static inline void
+uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
+{
+}
+static inline int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma)
+{
+       return 0;
+}
+static inline void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma)
+{
+}
+static inline void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs)
+{
+}
+static inline bool uprobe_deny_signal(void)
+{
+       return false;
+}
+static inline unsigned long uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs)
+{
+       return 0;
+}
+static inline void uprobe_free_utask(struct task_struct *t)
+{
+}
+static inline void uprobe_copy_process(struct task_struct *t)
+{
+}
+static inline void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm)
+{
+}
+static inline void uprobe_reset_state(struct mm_struct *mm)
+{
+}
+#endif /* !CONFIG_UPROBES */
+#endif /* _LINUX_UPROBES_H */
index 22d901f9caf44ec245edb24fb742a4664afadb95..103f5d147b2f9f483b8c3920178d4bdbfb74e400 100644 (file)
@@ -3,4 +3,7 @@ CFLAGS_REMOVE_core.o = -pg
 endif
 
 obj-y := core.o ring_buffer.o callchain.o
+
 obj-$(CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT) += hw_breakpoint.o
+obj-$(CONFIG_UPROBES) += uprobes.o
+
diff --git a/kernel/events/uprobes.c b/kernel/events/uprobes.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..29e881b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1662 @@
+/*
+ * User-space Probes (UProbes)
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ *
+ * Copyright (C) IBM Corporation, 2008-2012
+ * Authors:
+ *     Srikar Dronamraju
+ *     Jim Keniston
+ * Copyright (C) 2011-2012 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
+ */
+
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/highmem.h>
+#include <linux/pagemap.h>     /* read_mapping_page */
+#include <linux/slab.h>
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/rmap.h>                /* anon_vma_prepare */
+#include <linux/mmu_notifier.h>        /* set_pte_at_notify */
+#include <linux/swap.h>                /* try_to_free_swap */
+#include <linux/ptrace.h>      /* user_enable_single_step */
+#include <linux/kdebug.h>      /* notifier mechanism */
+
+#include <linux/uprobes.h>
+
+#define UINSNS_PER_PAGE                        (PAGE_SIZE/UPROBE_XOL_SLOT_BYTES)
+#define MAX_UPROBE_XOL_SLOTS           UINSNS_PER_PAGE
+
+static struct srcu_struct uprobes_srcu;
+static struct rb_root uprobes_tree = RB_ROOT;
+
+static DEFINE_SPINLOCK(uprobes_treelock);      /* serialize rbtree access */
+
+#define UPROBES_HASH_SZ        13
+
+/* serialize (un)register */
+static struct mutex uprobes_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
+
+#define uprobes_hash(v)                (&uprobes_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
+
+/* serialize uprobe->pending_list */
+static struct mutex uprobes_mmap_mutex[UPROBES_HASH_SZ];
+#define uprobes_mmap_hash(v)   (&uprobes_mmap_mutex[((unsigned long)(v)) % UPROBES_HASH_SZ])
+
+/*
+ * uprobe_events allows us to skip the uprobe_mmap if there are no uprobe
+ * events active at this time.  Probably a fine grained per inode count is
+ * better?
+ */
+static atomic_t uprobe_events = ATOMIC_INIT(0);
+
+/*
+ * Maintain a temporary per vma info that can be used to search if a vma
+ * has already been handled. This structure is introduced since extending
+ * vm_area_struct wasnt recommended.
+ */
+struct vma_info {
+       struct list_head        probe_list;
+       struct mm_struct        *mm;
+       loff_t                  vaddr;
+};
+
+struct uprobe {
+       struct rb_node          rb_node;        /* node in the rb tree */
+       atomic_t                ref;
+       struct rw_semaphore     consumer_rwsem;
+       struct list_head        pending_list;
+       struct uprobe_consumer  *consumers;
+       struct inode            *inode;         /* Also hold a ref to inode */
+       loff_t                  offset;
+       int                     flags;
+       struct arch_uprobe      arch;
+};
+
+/*
+ * valid_vma: Verify if the specified vma is an executable vma
+ * Relax restrictions while unregistering: vm_flags might have
+ * changed after breakpoint was inserted.
+ *     - is_register: indicates if we are in register context.
+ *     - Return 1 if the specified virtual address is in an
+ *       executable vma.
+ */
+static bool valid_vma(struct vm_area_struct *vma, bool is_register)
+{
+       if (!vma->vm_file)
+               return false;
+
+       if (!is_register)
+               return true;
+
+       if ((vma->vm_flags & (VM_READ|VM_WRITE|VM_EXEC|VM_SHARED)) == (VM_READ|VM_EXEC))
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
+static loff_t vma_address(struct vm_area_struct *vma, loff_t offset)
+{
+       loff_t vaddr;
+
+       vaddr = vma->vm_start + offset;
+       vaddr -= vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
+
+       return vaddr;
+}
+
+/**
+ * __replace_page - replace page in vma by new page.
+ * based on replace_page in mm/ksm.c
+ *
+ * @vma:      vma that holds the pte pointing to page
+ * @page:     the cowed page we are replacing by kpage
+ * @kpage:    the modified page we replace page by
+ *
+ * Returns 0 on success, -EFAULT on failure.
+ */
+static int __replace_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page, struct page *kpage)
+{
+       struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
+       pgd_t *pgd;
+       pud_t *pud;
+       pmd_t *pmd;
+       pte_t *ptep;
+       spinlock_t *ptl;
+       unsigned long addr;
+       int err = -EFAULT;
+
+       addr = page_address_in_vma(page, vma);
+       if (addr == -EFAULT)
+               goto out;
+
+       pgd = pgd_offset(mm, addr);
+       if (!pgd_present(*pgd))
+               goto out;
+
+       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       if (!pud_present(*pud))
+               goto out;
+
+       pmd = pmd_offset(pud, addr);
+       if (!pmd_present(*pmd))
+               goto out;
+
+       ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, &ptl);
+       if (!ptep)
+               goto out;
+
+       get_page(kpage);
+       page_add_new_anon_rmap(kpage, vma, addr);
+
+       flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
+       ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
+       set_pte_at_notify(mm, addr, ptep, mk_pte(kpage, vma->vm_page_prot));
+
+       page_remove_rmap(page);
+       if (!page_mapped(page))
+               try_to_free_swap(page);
+       put_page(page);
+       pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
+       err = 0;
+
+out:
+       return err;
+}
+
+/**
+ * is_swbp_insn - check if instruction is breakpoint instruction.
+ * @insn: instruction to be checked.
+ * Default implementation of is_swbp_insn
+ * Returns true if @insn is a breakpoint instruction.
+ */
+bool __weak is_swbp_insn(uprobe_opcode_t *insn)
+{
+       return *insn == UPROBE_SWBP_INSN;
+}
+
+/*
+ * NOTE:
+ * Expect the breakpoint instruction to be the smallest size instruction for
+ * the architecture. If an arch has variable length instruction and the
+ * breakpoint instruction is not of the smallest length instruction
+ * supported by that architecture then we need to modify read_opcode /
+ * write_opcode accordingly. This would never be a problem for archs that
+ * have fixed length instructions.
+ */
+
+/*
+ * write_opcode - write the opcode at a given virtual address.
+ * @auprobe: arch breakpointing information.
+ * @mm: the probed process address space.
+ * @vaddr: the virtual address to store the opcode.
+ * @opcode: opcode to be written at @vaddr.
+ *
+ * Called with mm->mmap_sem held (for read and with a reference to
+ * mm).
+ *
+ * For mm @mm, write the opcode at @vaddr.
+ * Return 0 (success) or a negative errno.
+ */
+static int write_opcode(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm,
+                       unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t opcode)
+{
+       struct page *old_page, *new_page;
+       struct address_space *mapping;
+       void *vaddr_old, *vaddr_new;
+       struct vm_area_struct *vma;
+       struct uprobe *uprobe;
+       loff_t addr;
+       int ret;
+
+       /* Read the page with vaddr into memory */
+       ret = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 0, &old_page, &vma);
+       if (ret <= 0)
+               return ret;
+
+       ret = -EINVAL;
+
+       /*
+        * We are interested in text pages only. Our pages of interest
+        * should be mapped for read and execute only. We desist from
+        * adding probes in write mapped pages since the breakpoints
+        * might end up in the file copy.
+        */
+       if (!valid_vma(vma, is_swbp_insn(&opcode)))
+               goto put_out;
+
+       uprobe = container_of(auprobe, struct uprobe, arch);
+       mapping = uprobe->inode->i_mapping;
+       if (mapping != vma->vm_file->f_mapping)
+               goto put_out;
+
+       addr = vma_address(vma, uprobe->offset);
+       if (vaddr != (unsigned long)addr)
+               goto put_out;
+
+       ret = -ENOMEM;
+       new_page = alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, vaddr);
+       if (!new_page)
+               goto put_out;
+
+       __SetPageUptodate(new_page);
+
+       /*
+        * lock page will serialize against do_wp_page()'s
+        * PageAnon() handling
+        */
+       lock_page(old_page);
+       /* copy the page now that we've got it stable */
+       vaddr_old = kmap_atomic(old_page);
+       vaddr_new = kmap_atomic(new_page);
+
+       memcpy(vaddr_new, vaddr_old, PAGE_SIZE);
+
+       /* poke the new insn in, ASSUMES we don't cross page boundary */
+       vaddr &= ~PAGE_MASK;
+       BUG_ON(vaddr + UPROBE_SWBP_INSN_SIZE > PAGE_SIZE);
+       memcpy(vaddr_new + vaddr, &opcode, UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
+
+       kunmap_atomic(vaddr_new);
+       kunmap_atomic(vaddr_old);
+
+       ret = anon_vma_prepare(vma);
+       if (ret)
+               goto unlock_out;
+
+       lock_page(new_page);
+       ret = __replace_page(vma, old_page, new_page);
+       unlock_page(new_page);
+
+unlock_out:
+       unlock_page(old_page);
+       page_cache_release(new_page);
+
+put_out:
+       put_page(old_page);
+
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * read_opcode - read the opcode at a given virtual address.
+ * @mm: the probed process address space.
+ * @vaddr: the virtual address to read the opcode.
+ * @opcode: location to store the read opcode.
+ *
+ * Called with mm->mmap_sem held (for read and with a reference to
+ * mm.
+ *
+ * For mm @mm, read the opcode at @vaddr and store it in @opcode.
+ * Return 0 (success) or a negative errno.
+ */
+static int read_opcode(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr, uprobe_opcode_t *opcode)
+{
+       struct page *page;
+       void *vaddr_new;
+       int ret;
+
+       ret = get_user_pages(NULL, mm, vaddr, 1, 0, 0, &page, NULL);
+       if (ret <= 0)
+               return ret;
+
+       lock_page(page);
+       vaddr_new = kmap_atomic(page);
+       vaddr &= ~PAGE_MASK;
+       memcpy(opcode, vaddr_new + vaddr, UPROBE_SWBP_INSN_SIZE);
+       kunmap_atomic(vaddr_new);
+       unlock_page(page);
+
+       put_page(page);
+
+       return 0;
+}
+
+static int is_swbp_at_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
+{
+       uprobe_opcode_t opcode;
+       int result;
+
+       result = read_opcode(mm, vaddr, &opcode);
+       if (result)
+               return result;
+
+       if (is_swbp_insn(&opcode))
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * set_swbp - store breakpoint at a given address.
+ * @auprobe: arch specific probepoint information.
+ * @mm: the probed process address space.
+ * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
+ *
+ * For mm @mm, store the breakpoint instruction at @vaddr.
+ * Return 0 (success) or a negative errno.
+ */
+int __weak set_swbp(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr)
+{
+       int result;
+
+       result = is_swbp_at_addr(mm, vaddr);
+       if (result == 1)
+               return -EEXIST;
+
+       if (result)
+               return result;
+
+       return write_opcode(auprobe, mm, vaddr, UPROBE_SWBP_INSN);
+}
+
+/**
+ * set_orig_insn - Restore the original instruction.
+ * @mm: the probed process address space.
+ * @auprobe: arch specific probepoint information.
+ * @vaddr: the virtual address to insert the opcode.
+ * @verify: if true, verify existance of breakpoint instruction.
+ *
+ * For mm @mm, restore the original opcode (opcode) at @vaddr.
+ * Return 0 (success) or a negative errno.
+ */
+int __weak
+set_orig_insn(struct arch_uprobe *auprobe, struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr, bool verify)
+{
+       if (verify) {
+               int result;
+
+               result = is_swbp_at_addr(mm, vaddr);
+               if (!result)
+                       return -EINVAL;
+
+               if (result != 1)
+                       return result;
+       }
+       return write_opcode(auprobe, mm, vaddr, *(uprobe_opcode_t *)auprobe->insn);
+}
+
+static int match_uprobe(struct uprobe *l, struct uprobe *r)
+{
+       if (l->inode < r->inode)
+               return -1;
+
+       if (l->inode > r->inode)
+               return 1;
+
+       if (l->offset < r->offset)
+               return -1;
+
+       if (l->offset > r->offset)
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+static struct uprobe *__find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
+{
+       struct uprobe u = { .inode = inode, .offset = offset };
+       struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
+       struct uprobe *uprobe;
+       int match;
+
+       while (n) {
+               uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
+               match = match_uprobe(&u, uprobe);
+               if (!match) {
+                       atomic_inc(&uprobe->ref);
+                       return uprobe;
+               }
+
+               if (match < 0)
+                       n = n->rb_left;
+               else
+                       n = n->rb_right;
+       }
+       return NULL;
+}
+
+/*
+ * Find a uprobe corresponding to a given inode:offset
+ * Acquires uprobes_treelock
+ */
+static struct uprobe *find_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
+{
+       struct uprobe *uprobe;
+       unsigned long flags;
+
+       spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
+       uprobe = __find_uprobe(inode, offset);
+       spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
+
+       return uprobe;
+}
+
+static struct uprobe *__insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
+{
+       struct rb_node **p = &uprobes_tree.rb_node;
+       struct rb_node *parent = NULL;
+       struct uprobe *u;
+       int match;
+
+       while (*p) {
+               parent = *p;
+               u = rb_entry(parent, struct uprobe, rb_node);
+               match = match_uprobe(uprobe, u);
+               if (!match) {
+                       atomic_inc(&u->ref);
+                       return u;
+               }
+
+               if (match < 0)
+                       p = &parent->rb_left;
+               else
+                       p = &parent->rb_right;
+
+       }
+
+       u = NULL;
+       rb_link_node(&uprobe->rb_node, parent, p);
+       rb_insert_color(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
+       /* get access + creation ref */
+       atomic_set(&uprobe->ref, 2);
+
+       return u;
+}
+
+/*
+ * Acquire uprobes_treelock.
+ * Matching uprobe already exists in rbtree;
+ *     increment (access refcount) and return the matching uprobe.
+ *
+ * No matching uprobe; insert the uprobe in rb_tree;
+ *     get a double refcount (access + creation) and return NULL.
+ */
+static struct uprobe *insert_uprobe(struct uprobe *uprobe)
+{
+       unsigned long flags;
+       struct uprobe *u;
+
+       spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
+       u = __insert_uprobe(uprobe);
+       spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
+
+       /* For now assume that the instruction need not be single-stepped */
+       uprobe->flags |= UPROBE_SKIP_SSTEP;
+
+       return u;
+}
+
+static void put_uprobe(struct uprobe *uprobe)
+{
+       if (atomic_dec_and_test(&uprobe->ref))
+               kfree(uprobe);
+}
+
+static struct uprobe *alloc_uprobe(struct inode *inode, loff_t offset)
+{
+       struct uprobe *uprobe, *cur_uprobe;
+
+       uprobe = kzalloc(sizeof(struct uprobe), GFP_KERNEL);
+       if (!uprobe)
+               return NULL;
+
+       uprobe->inode = igrab(inode);
+       uprobe->offset = offset;
+       init_rwsem(&uprobe->consumer_rwsem);
+       INIT_LIST_HEAD(&uprobe->pending_list);
+
+       /* add to uprobes_tree, sorted on inode:offset */
+       cur_uprobe = insert_uprobe(uprobe);
+
+       /* a uprobe exists for this inode:offset combination */
+       if (cur_uprobe) {
+               kfree(uprobe);
+               uprobe = cur_uprobe;
+               iput(inode);
+       } else {
+               atomic_inc(&uprobe_events);
+       }
+
+       return uprobe;
+}
+
+static void handler_chain(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe_consumer *uc;
+
+       if (!(uprobe->flags & UPROBE_RUN_HANDLER))
+               return;
+
+       down_read(&uprobe->consumer_rwsem);
+       for (uc = uprobe->consumers; uc; uc = uc->next) {
+               if (!uc->filter || uc->filter(uc, current))
+                       uc->handler(uc, regs);
+       }
+       up_read(&uprobe->consumer_rwsem);
+}
+
+/* Returns the previous consumer */
+static struct uprobe_consumer *
+consumer_add(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
+{
+       down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
+       uc->next = uprobe->consumers;
+       uprobe->consumers = uc;
+       up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
+
+       return uc->next;
+}
+
+/*
+ * For uprobe @uprobe, delete the consumer @uc.
+ * Return true if the @uc is deleted successfully
+ * or return false.
+ */
+static bool consumer_del(struct uprobe *uprobe, struct uprobe_consumer *uc)
+{
+       struct uprobe_consumer **con;
+       bool ret = false;
+
+       down_write(&uprobe->consumer_rwsem);
+       for (con = &uprobe->consumers; *con; con = &(*con)->next) {
+               if (*con == uc) {
+                       *con = uc->next;
+                       ret = true;
+                       break;
+               }
+       }
+       up_write(&uprobe->consumer_rwsem);
+
+       return ret;
+}
+
+static int
+__copy_insn(struct address_space *mapping, struct vm_area_struct *vma, char *insn,
+                       unsigned long nbytes, unsigned long offset)
+{
+       struct file *filp = vma->vm_file;
+       struct page *page;
+       void *vaddr;
+       unsigned long off1;
+       unsigned long idx;
+
+       if (!filp)
+               return -EINVAL;
+
+       idx = (unsigned long)(offset >> PAGE_CACHE_SHIFT);
+       off1 = offset &= ~PAGE_MASK;
+
+       /*
+        * Ensure that the page that has the original instruction is
+        * populated and in page-cache.
+        */
+       page = read_mapping_page(mapping, idx, filp);
+       if (IS_ERR(page))
+               return PTR_ERR(page);
+
+       vaddr = kmap_atomic(page);
+       memcpy(insn, vaddr + off1, nbytes);
+       kunmap_atomic(vaddr);
+       page_cache_release(page);
+
+       return 0;
+}
+
+static int
+copy_insn(struct uprobe *uprobe, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
+{
+       struct address_space *mapping;
+       unsigned long nbytes;
+       int bytes;
+
+       addr &= ~PAGE_MASK;
+       nbytes = PAGE_SIZE - addr;
+       mapping = uprobe->inode->i_mapping;
+
+       /* Instruction at end of binary; copy only available bytes */
+       if (uprobe->offset + MAX_UINSN_BYTES > uprobe->inode->i_size)
+               bytes = uprobe->inode->i_size - uprobe->offset;
+       else
+               bytes = MAX_UINSN_BYTES;
+
+       /* Instruction at the page-boundary; copy bytes in second page */
+       if (nbytes < bytes) {
+               if (__copy_insn(mapping, vma, uprobe->arch.insn + nbytes,
+                               bytes - nbytes, uprobe->offset + nbytes))
+                       return -ENOMEM;
+
+               bytes = nbytes;
+       }
+       return __copy_insn(mapping, vma, uprobe->arch.insn, bytes, uprobe->offset);
+}
+
+/*
+ * How mm->uprobes_state.count gets updated
+ * uprobe_mmap() increments the count if
+ *     - it successfully adds a breakpoint.
+ *     - it cannot add a breakpoint, but sees that there is a underlying
+ *       breakpoint (via a is_swbp_at_addr()).
+ *
+ * uprobe_munmap() decrements the count if
+ *     - it sees a underlying breakpoint, (via is_swbp_at_addr)
+ *       (Subsequent uprobe_unregister wouldnt find the breakpoint
+ *       unless a uprobe_mmap kicks in, since the old vma would be
+ *       dropped just after uprobe_munmap.)
+ *
+ * uprobe_register increments the count if:
+ *     - it successfully adds a breakpoint.
+ *
+ * uprobe_unregister decrements the count if:
+ *     - it sees a underlying breakpoint and removes successfully.
+ *       (via is_swbp_at_addr)
+ *       (Subsequent uprobe_munmap wouldnt find the breakpoint
+ *       since there is no underlying breakpoint after the
+ *       breakpoint removal.)
+ */
+static int
+install_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm,
+                       struct vm_area_struct *vma, loff_t vaddr)
+{
+       unsigned long addr;
+       int ret;
+
+       /*
+        * If probe is being deleted, unregister thread could be done with
+        * the vma-rmap-walk through. Adding a probe now can be fatal since
+        * nobody will be able to cleanup. Also we could be from fork or
+        * mremap path, where the probe might have already been inserted.
+        * Hence behave as if probe already existed.
+        */
+       if (!uprobe->consumers)
+               return -EEXIST;
+
+       addr = (unsigned long)vaddr;
+
+       if (!(uprobe->flags & UPROBE_COPY_INSN)) {
+               ret = copy_insn(uprobe, vma, addr);
+               if (ret)
+                       return ret;
+
+               if (is_swbp_insn((uprobe_opcode_t *)uprobe->arch.insn))
+                       return -EEXIST;
+
+               ret = arch_uprobe_analyze_insn(&uprobe->arch, mm);
+               if (ret)
+                       return ret;
+
+               uprobe->flags |= UPROBE_COPY_INSN;
+       }
+
+       /*
+        * Ideally, should be updating the probe count after the breakpoint
+        * has been successfully inserted. However a thread could hit the
+        * breakpoint we just inserted even before the probe count is
+        * incremented. If this is the first breakpoint placed, breakpoint
+        * notifier might ignore uprobes and pass the trap to the thread.
+        * Hence increment before and decrement on failure.
+        */
+       atomic_inc(&mm->uprobes_state.count);
+       ret = set_swbp(&uprobe->arch, mm, addr);
+       if (ret)
+               atomic_dec(&mm->uprobes_state.count);
+
+       return ret;
+}
+
+static void
+remove_breakpoint(struct uprobe *uprobe, struct mm_struct *mm, loff_t vaddr)
+{
+       if (!set_orig_insn(&uprobe->arch, mm, (unsigned long)vaddr, true))
+               atomic_dec(&mm->uprobes_state.count);
+}
+
+/*
+ * There could be threads that have hit the breakpoint and are entering the
+ * notifier code and trying to acquire the uprobes_treelock. The thread
+ * calling delete_uprobe() that is removing the uprobe from the rb_tree can
+ * race with these threads and might acquire the uprobes_treelock compared
+ * to some of the breakpoint hit threads. In such a case, the breakpoint
+ * hit threads will not find the uprobe. The current unregistering thread
+ * waits till all other threads have hit a breakpoint, to acquire the
+ * uprobes_treelock before the uprobe is removed from the rbtree.
+ */
+static void delete_uprobe(struct uprobe *uprobe)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       synchronize_srcu(&uprobes_srcu);
+       spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
+       rb_erase(&uprobe->rb_node, &uprobes_tree);
+       spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
+       iput(uprobe->inode);
+       put_uprobe(uprobe);
+       atomic_dec(&uprobe_events);
+}
+
+static struct vma_info *
+__find_next_vma_info(struct address_space *mapping, struct list_head *head,
+                       struct vma_info *vi, loff_t offset, bool is_register)
+{
+       struct prio_tree_iter iter;
+       struct vm_area_struct *vma;
+       struct vma_info *tmpvi;
+       unsigned long pgoff;
+       int existing_vma;
+       loff_t vaddr;
+
+       pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
+
+       vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
+               if (!valid_vma(vma, is_register))
+                       continue;
+
+               existing_vma = 0;
+               vaddr = vma_address(vma, offset);
+
+               list_for_each_entry(tmpvi, head, probe_list) {
+                       if (tmpvi->mm == vma->vm_mm && tmpvi->vaddr == vaddr) {
+                               existing_vma = 1;
+                               break;
+                       }
+               }
+
+               /*
+                * Another vma needs a probe to be installed. However skip
+                * installing the probe if the vma is about to be unlinked.
+                */
+               if (!existing_vma && atomic_inc_not_zero(&vma->vm_mm->mm_users)) {
+                       vi->mm = vma->vm_mm;
+                       vi->vaddr = vaddr;
+                       list_add(&vi->probe_list, head);
+
+                       return vi;
+               }
+       }
+
+       return NULL;
+}
+
+/*
+ * Iterate in the rmap prio tree  and find a vma where a probe has not
+ * yet been inserted.
+ */
+static struct vma_info *
+find_next_vma_info(struct address_space *mapping, struct list_head *head,
+               loff_t offset, bool is_register)
+{
+       struct vma_info *vi, *retvi;
+
+       vi = kzalloc(sizeof(struct vma_info), GFP_KERNEL);
+       if (!vi)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
+       retvi = __find_next_vma_info(mapping, head, vi, offset, is_register);
+       mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
+
+       if (!retvi)
+               kfree(vi);
+
+       return retvi;
+}
+
+static int register_for_each_vma(struct uprobe *uprobe, bool is_register)
+{
+       struct list_head try_list;
+       struct vm_area_struct *vma;
+       struct address_space *mapping;
+       struct vma_info *vi, *tmpvi;
+       struct mm_struct *mm;
+       loff_t vaddr;
+       int ret;
+
+       mapping = uprobe->inode->i_mapping;
+       INIT_LIST_HEAD(&try_list);
+
+       ret = 0;
+
+       for (;;) {
+               vi = find_next_vma_info(mapping, &try_list, uprobe->offset, is_register);
+               if (!vi)
+                       break;
+
+               if (IS_ERR(vi)) {
+                       ret = PTR_ERR(vi);
+                       break;
+               }
+
+               mm = vi->mm;
+               down_read(&mm->mmap_sem);
+               vma = find_vma(mm, (unsigned long)vi->vaddr);
+               if (!vma || !valid_vma(vma, is_register)) {
+                       list_del(&vi->probe_list);
+                       kfree(vi);
+                       up_read(&mm->mmap_sem);
+                       mmput(mm);
+                       continue;
+               }
+               vaddr = vma_address(vma, uprobe->offset);
+               if (vma->vm_file->f_mapping->host != uprobe->inode ||
+                                               vaddr != vi->vaddr) {
+                       list_del(&vi->probe_list);
+                       kfree(vi);
+                       up_read(&mm->mmap_sem);
+                       mmput(mm);
+                       continue;
+               }
+
+               if (is_register)
+                       ret = install_breakpoint(uprobe, mm, vma, vi->vaddr);
+               else
+                       remove_breakpoint(uprobe, mm, vi->vaddr);
+
+               up_read(&mm->mmap_sem);
+               mmput(mm);
+               if (is_register) {
+                       if (ret && ret == -EEXIST)
+                               ret = 0;
+                       if (ret)
+                               break;
+               }
+       }
+
+       list_for_each_entry_safe(vi, tmpvi, &try_list, probe_list) {
+               list_del(&vi->probe_list);
+               kfree(vi);
+       }
+
+       return ret;
+}
+
+static int __uprobe_register(struct uprobe *uprobe)
+{
+       return register_for_each_vma(uprobe, true);
+}
+
+static void __uprobe_unregister(struct uprobe *uprobe)
+{
+       if (!register_for_each_vma(uprobe, false))
+               delete_uprobe(uprobe);
+
+       /* TODO : cant unregister? schedule a worker thread */
+}
+
+/*
+ * uprobe_register - register a probe
+ * @inode: the file in which the probe has to be placed.
+ * @offset: offset from the start of the file.
+ * @uc: information on howto handle the probe..
+ *
+ * Apart from the access refcount, uprobe_register() takes a creation
+ * refcount (thro alloc_uprobe) if and only if this @uprobe is getting
+ * inserted into the rbtree (i.e first consumer for a @inode:@offset
+ * tuple).  Creation refcount stops uprobe_unregister from freeing the
+ * @uprobe even before the register operation is complete. Creation
+ * refcount is released when the last @uc for the @uprobe
+ * unregisters.
+ *
+ * Return errno if it cannot successully install probes
+ * else return 0 (success)
+ */
+int uprobe_register(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
+{
+       struct uprobe *uprobe;
+       int ret;
+
+       if (!inode || !uc || uc->next)
+               return -EINVAL;
+
+       if (offset > i_size_read(inode))
+               return -EINVAL;
+
+       ret = 0;
+       mutex_lock(uprobes_hash(inode));
+       uprobe = alloc_uprobe(inode, offset);
+
+       if (uprobe && !consumer_add(uprobe, uc)) {
+               ret = __uprobe_register(uprobe);
+               if (ret) {
+                       uprobe->consumers = NULL;
+                       __uprobe_unregister(uprobe);
+               } else {
+                       uprobe->flags |= UPROBE_RUN_HANDLER;
+               }
+       }
+
+       mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
+       put_uprobe(uprobe);
+
+       return ret;
+}
+
+/*
+ * uprobe_unregister - unregister a already registered probe.
+ * @inode: the file in which the probe has to be removed.
+ * @offset: offset from the start of the file.
+ * @uc: identify which probe if multiple probes are colocated.
+ */
+void uprobe_unregister(struct inode *inode, loff_t offset, struct uprobe_consumer *uc)
+{
+       struct uprobe *uprobe;
+
+       if (!inode || !uc)
+               return;
+
+       uprobe = find_uprobe(inode, offset);
+       if (!uprobe)
+               return;
+
+       mutex_lock(uprobes_hash(inode));
+
+       if (consumer_del(uprobe, uc)) {
+               if (!uprobe->consumers) {
+                       __uprobe_unregister(uprobe);
+                       uprobe->flags &= ~UPROBE_RUN_HANDLER;
+               }
+       }
+
+       mutex_unlock(uprobes_hash(inode));
+       if (uprobe)
+               put_uprobe(uprobe);
+}
+
+/*
+ * Of all the nodes that correspond to the given inode, return the node
+ * with the least offset.
+ */
+static struct rb_node *find_least_offset_node(struct inode *inode)
+{
+       struct uprobe u = { .inode = inode, .offset = 0};
+       struct rb_node *n = uprobes_tree.rb_node;
+       struct rb_node *close_node = NULL;
+       struct uprobe *uprobe;
+       int match;
+
+       while (n) {
+               uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
+               match = match_uprobe(&u, uprobe);
+
+               if (uprobe->inode == inode)
+                       close_node = n;
+
+               if (!match)
+                       return close_node;
+
+               if (match < 0)
+                       n = n->rb_left;
+               else
+                       n = n->rb_right;
+       }
+
+       return close_node;
+}
+
+/*
+ * For a given inode, build a list of probes that need to be inserted.
+ */
+static void build_probe_list(struct inode *inode, struct list_head *head)
+{
+       struct uprobe *uprobe;
+       unsigned long flags;
+       struct rb_node *n;
+
+       spin_lock_irqsave(&uprobes_treelock, flags);
+
+       n = find_least_offset_node(inode);
+
+       for (; n; n = rb_next(n)) {
+               uprobe = rb_entry(n, struct uprobe, rb_node);
+               if (uprobe->inode != inode)
+                       break;
+
+               list_add(&uprobe->pending_list, head);
+               atomic_inc(&uprobe->ref);
+       }
+
+       spin_unlock_irqrestore(&uprobes_treelock, flags);
+}
+
+/*
+ * Called from mmap_region.
+ * called with mm->mmap_sem acquired.
+ *
+ * Return -ve no if we fail to insert probes and we cannot
+ * bail-out.
+ * Return 0 otherwise. i.e:
+ *
+ *     - successful insertion of probes
+ *     - (or) no possible probes to be inserted.
+ *     - (or) insertion of probes failed but we can bail-out.
+ */
+int uprobe_mmap(struct vm_area_struct *vma)
+{
+       struct list_head tmp_list;
+       struct uprobe *uprobe, *u;
+       struct inode *inode;
+       int ret, count;
+
+       if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, true))
+               return 0;
+
+       inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
+       if (!inode)
+               return 0;
+
+       INIT_LIST_HEAD(&tmp_list);
+       mutex_lock(uprobes_mmap_hash(inode));
+       build_probe_list(inode, &tmp_list);
+
+       ret = 0;
+       count = 0;
+
+       list_for_each_entry_safe(uprobe, u, &tmp_list, pending_list) {
+               loff_t vaddr;
+
+               list_del(&uprobe->pending_list);
+               if (!ret) {
+                       vaddr = vma_address(vma, uprobe->offset);
+
+                       if (vaddr < vma->vm_start || vaddr >= vma->vm_end) {
+                               put_uprobe(uprobe);
+                               continue;
+                       }
+
+                       ret = install_breakpoint(uprobe, vma->vm_mm, vma, vaddr);
+
+                       /* Ignore double add: */
+                       if (ret == -EEXIST) {
+                               ret = 0;
+
+                               if (!is_swbp_at_addr(vma->vm_mm, vaddr))
+                                       continue;
+
+                               /*
+                                * Unable to insert a breakpoint, but
+                                * breakpoint lies underneath. Increment the
+                                * probe count.
+                                */
+                               atomic_inc(&vma->vm_mm->uprobes_state.count);
+                       }
+
+                       if (!ret)
+                               count++;
+               }
+               put_uprobe(uprobe);
+       }
+
+       mutex_unlock(uprobes_mmap_hash(inode));
+
+       if (ret)
+               atomic_sub(count, &vma->vm_mm->uprobes_state.count);
+
+       return ret;
+}
+
+/*
+ * Called in context of a munmap of a vma.
+ */
+void uprobe_munmap(struct vm_area_struct *vma)
+{
+       struct list_head tmp_list;
+       struct uprobe *uprobe, *u;
+       struct inode *inode;
+
+       if (!atomic_read(&uprobe_events) || !valid_vma(vma, false))
+               return;
+
+       if (!atomic_read(&vma->vm_mm->uprobes_state.count))
+               return;
+
+       inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
+       if (!inode)
+               return;
+
+       INIT_LIST_HEAD(&tmp_list);
+       mutex_lock(uprobes_mmap_hash(inode));
+       build_probe_list(inode, &tmp_list);
+
+       list_for_each_entry_safe(uprobe, u, &tmp_list, pending_list) {
+               loff_t vaddr;
+
+               list_del(&uprobe->pending_list);
+               vaddr = vma_address(vma, uprobe->offset);
+
+               if (vaddr >= vma->vm_start && vaddr < vma->vm_end) {
+                       /*
+                        * An unregister could have removed the probe before
+                        * unmap. So check before we decrement the count.
+                        */
+                       if (is_swbp_at_addr(vma->vm_mm, vaddr) == 1)
+                               atomic_dec(&vma->vm_mm->uprobes_state.count);
+               }
+               put_uprobe(uprobe);
+       }
+       mutex_unlock(uprobes_mmap_hash(inode));
+}
+
+/* Slot allocation for XOL */
+static int xol_add_vma(struct xol_area *area)
+{
+       struct mm_struct *mm;
+       int ret;
+
+       area->page = alloc_page(GFP_HIGHUSER);
+       if (!area->page)
+               return -ENOMEM;
+
+       ret = -EALREADY;
+       mm = current->mm;
+
+       down_write(&mm->mmap_sem);
+       if (mm->uprobes_state.xol_area)
+               goto fail;
+
+       ret = -ENOMEM;
+
+       /* Try to map as high as possible, this is only a hint. */
+       area->vaddr = get_unmapped_area(NULL, TASK_SIZE - PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0, 0);
+       if (area->vaddr & ~PAGE_MASK) {
+               ret = area->vaddr;
+               goto fail;
+       }
+
+       ret = install_special_mapping(mm, area->vaddr, PAGE_SIZE,
+                               VM_EXEC|VM_MAYEXEC|VM_DONTCOPY|VM_IO, &area->page);
+       if (ret)
+               goto fail;
+
+       smp_wmb();      /* pairs with get_xol_area() */
+       mm->uprobes_state.xol_area = area;
+       ret = 0;
+
+fail:
+       up_write(&mm->mmap_sem);
+       if (ret)
+               __free_page(area->page);
+
+       return ret;
+}
+
+static struct xol_area *get_xol_area(struct mm_struct *mm)
+{
+       struct xol_area *area;
+
+       area = mm->uprobes_state.xol_area;
+       smp_read_barrier_depends();     /* pairs with wmb in xol_add_vma() */
+
+       return area;
+}
+
+/*
+ * xol_alloc_area - Allocate process's xol_area.
+ * This area will be used for storing instructions for execution out of
+ * line.
+ *
+ * Returns the allocated area or NULL.
+ */
+static struct xol_area *xol_alloc_area(void)
+{
+       struct xol_area *area;
+
+       area = kzalloc(sizeof(*area), GFP_KERNEL);
+       if (unlikely(!area))
+               return NULL;
+
+       area->bitmap = kzalloc(BITS_TO_LONGS(UINSNS_PER_PAGE) * sizeof(long), GFP_KERNEL);
+
+       if (!area->bitmap)
+               goto fail;
+
+       init_waitqueue_head(&area->wq);
+       if (!xol_add_vma(area))
+               return area;
+
+fail:
+       kfree(area->bitmap);
+       kfree(area);
+
+       return get_xol_area(current->mm);
+}
+
+/*
+ * uprobe_clear_state - Free the area allocated for slots.
+ */
+void uprobe_clear_state(struct mm_struct *mm)
+{
+       struct xol_area *area = mm->uprobes_state.xol_area;
+
+       if (!area)
+               return;
+
+       put_page(area->page);
+       kfree(area->bitmap);
+       kfree(area);
+}
+
+/*
+ * uprobe_reset_state - Free the area allocated for slots.
+ */
+void uprobe_reset_state(struct mm_struct *mm)
+{
+       mm->uprobes_state.xol_area = NULL;
+       atomic_set(&mm->uprobes_state.count, 0);
+}
+
+/*
+ *  - search for a free slot.
+ */
+static unsigned long xol_take_insn_slot(struct xol_area *area)
+{
+       unsigned long slot_addr;
+       int slot_nr;
+
+       do {
+               slot_nr = find_first_zero_bit(area->bitmap, UINSNS_PER_PAGE);
+               if (slot_nr < UINSNS_PER_PAGE) {
+                       if (!test_and_set_bit(slot_nr, area->bitmap))
+                               break;
+
+                       slot_nr = UINSNS_PER_PAGE;
+                       continue;
+               }
+               wait_event(area->wq, (atomic_read(&area->slot_count) < UINSNS_PER_PAGE));
+       } while (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE);
+
+       slot_addr = area->vaddr + (slot_nr * UPROBE_XOL_SLOT_BYTES);
+       atomic_inc(&area->slot_count);
+
+       return slot_addr;
+}
+
+/*
+ * xol_get_insn_slot - If was not allocated a slot, then
+ * allocate a slot.
+ * Returns the allocated slot address or 0.
+ */
+static unsigned long xol_get_insn_slot(struct uprobe *uprobe, unsigned long slot_addr)
+{
+       struct xol_area *area;
+       unsigned long offset;
+       void *vaddr;
+
+       area = get_xol_area(current->mm);
+       if (!area) {
+               area = xol_alloc_area();
+               if (!area)
+                       return 0;
+       }
+       current->utask->xol_vaddr = xol_take_insn_slot(area);
+
+       /*
+        * Initialize the slot if xol_vaddr points to valid
+        * instruction slot.
+        */
+       if (unlikely(!current->utask->xol_vaddr))
+               return 0;
+
+       current->utask->vaddr = slot_addr;
+       offset = current->utask->xol_vaddr & ~PAGE_MASK;
+       vaddr = kmap_atomic(area->page);
+       memcpy(vaddr + offset, uprobe->arch.insn, MAX_UINSN_BYTES);
+       kunmap_atomic(vaddr);
+
+       return current->utask->xol_vaddr;
+}
+
+/*
+ * xol_free_insn_slot - If slot was earlier allocated by
+ * @xol_get_insn_slot(), make the slot available for
+ * subsequent requests.
+ */
+static void xol_free_insn_slot(struct task_struct *tsk)
+{
+       struct xol_area *area;
+       unsigned long vma_end;
+       unsigned long slot_addr;
+
+       if (!tsk->mm || !tsk->mm->uprobes_state.xol_area || !tsk->utask)
+               return;
+
+       slot_addr = tsk->utask->xol_vaddr;
+
+       if (unlikely(!slot_addr || IS_ERR_VALUE(slot_addr)))
+               return;
+
+       area = tsk->mm->uprobes_state.xol_area;
+       vma_end = area->vaddr + PAGE_SIZE;
+       if (area->vaddr <= slot_addr && slot_addr < vma_end) {
+               unsigned long offset;
+               int slot_nr;
+
+               offset = slot_addr - area->vaddr;
+               slot_nr = offset / UPROBE_XOL_SLOT_BYTES;
+               if (slot_nr >= UINSNS_PER_PAGE)
+                       return;
+
+               clear_bit(slot_nr, area->bitmap);
+               atomic_dec(&area->slot_count);
+               if (waitqueue_active(&area->wq))
+                       wake_up(&area->wq);
+
+               tsk->utask->xol_vaddr = 0;
+       }
+}
+
+/**
+ * uprobe_get_swbp_addr - compute address of swbp given post-swbp regs
+ * @regs: Reflects the saved state of the task after it has hit a breakpoint
+ * instruction.
+ * Return the address of the breakpoint instruction.
+ */
+unsigned long __weak uprobe_get_swbp_addr(struct pt_regs *regs)
+{
+       return instruction_pointer(regs) - UPROBE_SWBP_INSN_SIZE;
+}
+
+/*
+ * Called with no locks held.
+ * Called in context of a exiting or a exec-ing thread.
+ */
+void uprobe_free_utask(struct task_struct *t)
+{
+       struct uprobe_task *utask = t->utask;
+
+       if (t->uprobe_srcu_id != -1)
+               srcu_read_unlock_raw(&uprobes_srcu, t->uprobe_srcu_id);
+
+       if (!utask)
+               return;
+
+       if (utask->active_uprobe)
+               put_uprobe(utask->active_uprobe);
+
+       xol_free_insn_slot(t);
+       kfree(utask);
+       t->utask = NULL;
+}
+
+/*
+ * Called in context of a new clone/fork from copy_process.
+ */
+void uprobe_copy_process(struct task_struct *t)
+{
+       t->utask = NULL;
+       t->uprobe_srcu_id = -1;
+}
+
+/*
+ * Allocate a uprobe_task object for the task.
+ * Called when the thread hits a breakpoint for the first time.
+ *
+ * Returns:
+ * - pointer to new uprobe_task on success
+ * - NULL otherwise
+ */
+static struct uprobe_task *add_utask(void)
+{
+       struct uprobe_task *utask;
+
+       utask = kzalloc(sizeof *utask, GFP_KERNEL);
+       if (unlikely(!utask))
+               return NULL;
+
+       utask->active_uprobe = NULL;
+       current->utask = utask;
+       return utask;
+}
+
+/* Prepare to single-step probed instruction out of line. */
+static int
+pre_ssout(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs, unsigned long vaddr)
+{
+       if (xol_get_insn_slot(uprobe, vaddr) && !arch_uprobe_pre_xol(&uprobe->arch, regs))
+               return 0;
+
+       return -EFAULT;
+}
+
+/*
+ * If we are singlestepping, then ensure this thread is not connected to
+ * non-fatal signals until completion of singlestep.  When xol insn itself
+ * triggers the signal,  restart the original insn even if the task is
+ * already SIGKILL'ed (since coredump should report the correct ip).  This
+ * is even more important if the task has a handler for SIGSEGV/etc, The
+ * _same_ instruction should be repeated again after return from the signal
+ * handler, and SSTEP can never finish in this case.
+ */
+bool uprobe_deny_signal(void)
+{
+       struct task_struct *t = current;
+       struct uprobe_task *utask = t->utask;
+
+       if (likely(!utask || !utask->active_uprobe))
+               return false;
+
+       WARN_ON_ONCE(utask->state != UTASK_SSTEP);
+
+       if (signal_pending(t)) {
+               spin_lock_irq(&t->sighand->siglock);
+               clear_tsk_thread_flag(t, TIF_SIGPENDING);
+               spin_unlock_irq(&t->sighand->siglock);
+
+               if (__fatal_signal_pending(t) || arch_uprobe_xol_was_trapped(t)) {
+                       utask->state = UTASK_SSTEP_TRAPPED;
+                       set_tsk_thread_flag(t, TIF_UPROBE);
+                       set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
+               }
+       }
+
+       return true;
+}
+
+/*
+ * Avoid singlestepping the original instruction if the original instruction
+ * is a NOP or can be emulated.
+ */
+static bool can_skip_sstep(struct uprobe *uprobe, struct pt_regs *regs)
+{
+       if (arch_uprobe_skip_sstep(&uprobe->arch, regs))
+               return true;
+
+       uprobe->flags &= ~UPROBE_SKIP_SSTEP;
+       return false;
+}
+
+/*
+ * Run handler and ask thread to singlestep.
+ * Ensure all non-fatal signals cannot interrupt thread while it singlesteps.
+ */
+static void handle_swbp(struct pt_regs *regs)
+{
+       struct vm_area_struct *vma;
+       struct uprobe_task *utask;
+       struct uprobe *uprobe;
+       struct mm_struct *mm;
+       unsigned long bp_vaddr;
+
+       uprobe = NULL;
+       bp_vaddr = uprobe_get_swbp_addr(regs);
+       mm = current->mm;
+       down_read(&mm->mmap_sem);
+       vma = find_vma(mm, bp_vaddr);
+
+       if (vma && vma->vm_start <= bp_vaddr && valid_vma(vma, false)) {
+               struct inode *inode;
+               loff_t offset;
+
+               inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
+               offset = bp_vaddr - vma->vm_start;
+               offset += (vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
+               uprobe = find_uprobe(inode, offset);
+       }
+
+       srcu_read_unlock_raw(&uprobes_srcu, current->uprobe_srcu_id);
+       current->uprobe_srcu_id = -1;
+       up_read(&mm->mmap_sem);
+
+       if (!uprobe) {
+               /* No matching uprobe; signal SIGTRAP. */
+               send_sig(SIGTRAP, current, 0);
+               return;
+       }
+
+       utask = current->utask;
+       if (!utask) {
+               utask = add_utask();
+               /* Cannot allocate; re-execute the instruction. */
+               if (!utask)
+                       goto cleanup_ret;
+       }
+       utask->active_uprobe = uprobe;
+       handler_chain(uprobe, regs);
+       if (uprobe->flags & UPROBE_SKIP_SSTEP && can_skip_sstep(uprobe, regs))
+               goto cleanup_ret;
+
+       utask->state = UTASK_SSTEP;
+       if (!pre_ssout(uprobe, regs, bp_vaddr)) {
+               user_enable_single_step(current);
+               return;
+       }
+
+cleanup_ret:
+       if (utask) {
+               utask->active_uprobe = NULL;
+               utask->state = UTASK_RUNNING;
+       }
+       if (uprobe) {
+               if (!(uprobe->flags & UPROBE_SKIP_SSTEP))
+
+                       /*
+                        * cannot singlestep; cannot skip instruction;
+                        * re-execute the instruction.
+                        */
+                       instruction_pointer_set(regs, bp_vaddr);
+
+               put_uprobe(uprobe);
+       }
+}
+
+/*
+ * Perform required fix-ups and disable singlestep.
+ * Allow pending signals to take effect.
+ */
+static void handle_singlestep(struct uprobe_task *utask, struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe *uprobe;
+
+       uprobe = utask->active_uprobe;
+       if (utask->state == UTASK_SSTEP_ACK)
+               arch_uprobe_post_xol(&uprobe->arch, regs);
+       else if (utask->state == UTASK_SSTEP_TRAPPED)
+               arch_uprobe_abort_xol(&uprobe->arch, regs);
+       else
+               WARN_ON_ONCE(1);
+
+       put_uprobe(uprobe);
+       utask->active_uprobe = NULL;
+       utask->state = UTASK_RUNNING;
+       user_disable_single_step(current);
+       xol_free_insn_slot(current);
+
+       spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
+       recalc_sigpending(); /* see uprobe_deny_signal() */
+       spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
+}
+
+/*
+ * On breakpoint hit, breakpoint notifier sets the TIF_UPROBE flag.  (and on
+ * subsequent probe hits on the thread sets the state to UTASK_BP_HIT) and
+ * allows the thread to return from interrupt.
+ *
+ * On singlestep exception, singlestep notifier sets the TIF_UPROBE flag and
+ * also sets the state to UTASK_SSTEP_ACK and allows the thread to return from
+ * interrupt.
+ *
+ * While returning to userspace, thread notices the TIF_UPROBE flag and calls
+ * uprobe_notify_resume().
+ */
+void uprobe_notify_resume(struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe_task *utask;
+
+       utask = current->utask;
+       if (!utask || utask->state == UTASK_BP_HIT)
+               handle_swbp(regs);
+       else
+               handle_singlestep(utask, regs);
+}
+
+/*
+ * uprobe_pre_sstep_notifier gets called from interrupt context as part of
+ * notifier mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate breakpoint hit.
+ */
+int uprobe_pre_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe_task *utask;
+
+       if (!current->mm || !atomic_read(&current->mm->uprobes_state.count))
+               /* task is currently not uprobed */
+               return 0;
+
+       utask = current->utask;
+       if (utask)
+               utask->state = UTASK_BP_HIT;
+
+       set_thread_flag(TIF_UPROBE);
+       current->uprobe_srcu_id = srcu_read_lock_raw(&uprobes_srcu);
+
+       return 1;
+}
+
+/*
+ * uprobe_post_sstep_notifier gets called in interrupt context as part of notifier
+ * mechanism. Set TIF_UPROBE flag and indicate completion of singlestep.
+ */
+int uprobe_post_sstep_notifier(struct pt_regs *regs)
+{
+       struct uprobe_task *utask = current->utask;
+
+       if (!current->mm || !utask || !utask->active_uprobe)
+               /* task is currently not uprobed */
+               return 0;
+
+       utask->state = UTASK_SSTEP_ACK;
+       set_thread_flag(TIF_UPROBE);
+       return 1;
+}
+
+static struct notifier_block uprobe_exception_nb = {
+       .notifier_call          = arch_uprobe_exception_notify,
+       .priority               = INT_MAX-1,    /* notified after kprobes, kgdb */
+};
+
+static int __init init_uprobes(void)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < UPROBES_HASH_SZ; i++) {
+               mutex_init(&uprobes_mutex[i]);
+               mutex_init(&uprobes_mmap_mutex[i]);
+       }
+       init_srcu_struct(&uprobes_srcu);
+
+       return register_die_notifier(&uprobe_exception_nb);
+}
+module_init(init_uprobes);
+
+static void __exit exit_uprobes(void)
+{
+}
+module_exit(exit_uprobes);
index b9372a0bff18c2a042cb4ef7f6d6ea7b25a3583c..ca9a3845ef3e1788f78708c6e554958ec04af5b4 100644 (file)
@@ -67,6 +67,7 @@
 #include <linux/oom.h>
 #include <linux/khugepaged.h>
 #include <linux/signalfd.h>
+#include <linux/uprobes.h>
 
 #include <asm/pgtable.h>
 #include <asm/pgalloc.h>
@@ -421,6 +422,9 @@ static int dup_mmap(struct mm_struct *mm, struct mm_struct *oldmm)
 
                if (retval)
                        goto out;
+
+               if (file && uprobe_mmap(tmp))
+                       goto out;
        }
        /* a new mm has just been created */
        arch_dup_mmap(oldmm, mm);
@@ -569,6 +573,7 @@ void mmput(struct mm_struct *mm)
        might_sleep();
 
        if (atomic_dec_and_test(&mm->mm_users)) {
+               uprobe_clear_state(mm);
                exit_aio(mm);
                ksm_exit(mm);
                khugepaged_exit(mm); /* must run before exit_mmap */
@@ -747,6 +752,8 @@ void mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
                exit_pi_state_list(tsk);
 #endif
 
+       uprobe_free_utask(tsk);
+
        /* Get rid of any cached register state */
        deactivate_mm(tsk, mm);
 
@@ -801,6 +808,7 @@ struct mm_struct *dup_mm(struct task_struct *tsk)
 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
        mm->pmd_huge_pte = NULL;
 #endif
+       uprobe_reset_state(mm);
 
        if (!mm_init(mm, tsk))
                goto fail_nomem;
@@ -1342,6 +1350,7 @@ static struct task_struct *copy_process(unsigned long clone_flags,
        INIT_LIST_HEAD(&p->pi_state_list);
        p->pi_state_cache = NULL;
 #endif
+       uprobe_copy_process(p);
        /*
         * sigaltstack should be cleared when sharing the same VM
         */
index 17afcaf582d07a5bb8abf843a44d1f593403e473..60d80ab2601c544ac03460cdb6888dd8c699dd4f 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@
 #include <linux/pid_namespace.h>
 #include <linux/nsproxy.h>
 #include <linux/user_namespace.h>
+#include <linux/uprobes.h>
 #define CREATE_TRACE_POINTS
 #include <trace/events/signal.h>
 
@@ -2202,6 +2203,9 @@ int get_signal_to_deliver(siginfo_t *info, struct k_sigaction *return_ka,
        struct signal_struct *signal = current->signal;
        int signr;
 
+       if (unlikely(uprobe_deny_signal()))
+               return 0;
+
 relock:
        /*
         * We'll jump back here after any time we were stopped in TASK_STOPPED.
index a7bf6a31c9f62be11cb8e5819322565b7cf2c266..b17a39f31a5efd66fecda38d1f3804a4eb41c234 100644 (file)
--- a/mm/mmap.c
+++ b/mm/mmap.c
@@ -30,6 +30,7 @@
 #include <linux/perf_event.h>
 #include <linux/audit.h>
 #include <linux/khugepaged.h>
+#include <linux/uprobes.h>
 
 #include <asm/uaccess.h>
 #include <asm/cacheflush.h>
@@ -217,6 +218,7 @@ void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *vma)
                mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
                __remove_shared_vm_struct(vma, file, mapping);
                mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
+               uprobe_munmap(vma);
        }
 }
 
@@ -544,8 +546,14 @@ again:                     remove_next = 1 + (end > next->vm_end);
 
        if (file) {
                mapping = file->f_mapping;
-               if (!(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR))
+               if (!(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
                        root = &mapping->i_mmap;
+                       uprobe_munmap(vma);
+
+                       if (adjust_next)
+                               uprobe_munmap(next);
+               }
+
                mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
                if (insert) {
                        /*
@@ -615,8 +623,16 @@ again:                     remove_next = 1 + (end > next->vm_end);
        if (mapping)
                mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
 
+       if (root) {
+               uprobe_mmap(vma);
+
+               if (adjust_next)
+                       uprobe_mmap(next);
+       }
+
        if (remove_next) {
                if (file) {
+                       uprobe_munmap(next);
                        fput(file);
                        if (next->vm_flags & VM_EXECUTABLE)
                                removed_exe_file_vma(mm);
@@ -636,6 +652,8 @@ again:                      remove_next = 1 + (end > next->vm_end);
                        goto again;
                }
        }
+       if (insert && file)
+               uprobe_mmap(insert);
 
        validate_mm(mm);
 
@@ -1344,6 +1362,11 @@ out:
                        mm->locked_vm += (len >> PAGE_SHIFT);
        } else if ((flags & MAP_POPULATE) && !(flags & MAP_NONBLOCK))
                make_pages_present(addr, addr + len);
+
+       if (file && uprobe_mmap(vma))
+               /* matching probes but cannot insert */
+               goto unmap_and_free_vma;
+
        return addr;
 
 unmap_and_free_vma:
@@ -2311,6 +2334,10 @@ int insert_vm_struct(struct mm_struct * mm, struct vm_area_struct * vma)
        if ((vma->vm_flags & VM_ACCOUNT) &&
             security_vm_enough_memory_mm(mm, vma_pages(vma)))
                return -ENOMEM;
+
+       if (vma->vm_file && uprobe_mmap(vma))
+               return -EINVAL;
+
        vma_link(mm, vma, prev, rb_link, rb_parent);
        return 0;
 }
@@ -2380,6 +2407,10 @@ struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **vmap,
                        new_vma->vm_pgoff = pgoff;
                        if (new_vma->vm_file) {
                                get_file(new_vma->vm_file);
+
+                               if (uprobe_mmap(new_vma))
+                                       goto out_free_mempol;
+
                                if (vma->vm_flags & VM_EXECUTABLE)
                                        added_exe_file_vma(mm);
                        }
This page took 0.085376 seconds and 5 git commands to generate.