granicus.if.org Git - strace/blob - ucopy.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1991, 1992 Paul Kranenburg <pk@cs.few.eur.nl>
   3  * Copyright (c) 1993 Branko Lankester <branko@hacktic.nl>
   4  * Copyright (c) 1993, 1994, 1995, 1996 Rick Sladkey <jrs@world.std.com>
   5  * Copyright (c) 1996-1999 Wichert Akkerman <wichert@cistron.nl>
   6  * Copyright (c) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
   7  *                     Linux for s390 port by D.J. Barrow
   8  *                    <barrow_dj@mail.yahoo.com,djbarrow@de.ibm.com>
   9  * Copyright (c) 1999-2018 The strace developers.
  10  * All rights reserved.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  21  *    derived from this software without specific prior written permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  24  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  25  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  26  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  28  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  29  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  30  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  31  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  32  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include "defs.h"
  36 #include <sys/uio.h>
  37 #include <asm/unistd.h>
  38
  39 #include "scno.h"
  40 #include "ptrace.h"
  41
  42 static bool process_vm_readv_not_supported;
  43
  44 #ifndef HAVE_PROCESS_VM_READV
  45 /*
  46  * Need to do this since process_vm_readv() is not yet available in libc.
  47  * When libc is updated, only "static bool process_vm_readv_not_supported"
  48  * line remains.
  49  * The name is different to avoid potential collision with OS headers.
  50  */
  51 static ssize_t strace_process_vm_readv(pid_t pid,
  52                  const struct iovec *lvec,
  53                  unsigned long liovcnt,
  54                  const struct iovec *rvec,
  55                  unsigned long riovcnt,
  56                  unsigned long flags)
  57 {
  58         return syscall(__NR_process_vm_readv,
  59                        (long) pid, lvec, liovcnt, rvec, riovcnt, flags);
  60 }
  61 # define process_vm_readv strace_process_vm_readv
  62 #endif /* !HAVE_PROCESS_VM_READV */
  63
  64 static ssize_t
  65 vm_read_mem(const pid_t pid, void *const laddr,
  66             const kernel_ulong_t raddr, const size_t len)
  67 {
  68         const unsigned long truncated_raddr = raddr;
  69
  70 #if SIZEOF_LONG < SIZEOF_KERNEL_LONG_T
  71         if (raddr != (kernel_ulong_t) truncated_raddr) {
  72                 errno = EIO;
  73                 return -1;
  74         }
  75 #endif
  76
  77         const struct iovec local = {
  78                 .iov_base = laddr,
  79                 .iov_len = len
  80         };
  81         const struct iovec remote = {
  82                 .iov_base = (void *) truncated_raddr,
  83                 .iov_len = len
  84         };
  85
  86         const ssize_t rc = process_vm_readv(pid, &local, 1, &remote, 1, 0);
  87         if (rc < 0 && errno == ENOSYS)
  88                 process_vm_readv_not_supported = true;
  89
  90         return rc;
  91 }
  92
  93 static bool
  94 tracee_addr_is_invalid(kernel_ulong_t addr)
  95 {
  96         return
  97 #if ANY_WORDSIZE_LESS_THAN_KERNEL_LONG
  98                 current_wordsize < sizeof(addr) && addr & ~(kernel_ulong_t) -1U;
  99 #else
 100                 false;
 101 #endif
 102 }
 103
 104 /* legacy method of copying from tracee */
 105 static int
 106 umoven_peekdata(const int pid, kernel_ulong_t addr, unsigned int len,
 107                 void *laddr)
 108 {
 109         unsigned int nread = 0;
 110         unsigned int residue = addr & (sizeof(long) - 1);
 111
 112         while (len) {
 113                 addr &= -sizeof(long);          /* aligned address */
 114
 115                 errno = 0;
 116                 union {
 117                         long val;
 118                         char x[sizeof(long)];
 119                 } u = { .val = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, addr, 0) };
 120
 121                 switch (errno) {
 122                         case 0:
 123                                 break;
 124                         case ESRCH: case EINVAL:
 125                                 /* these could be seen if the process is gone */
 126                                 return -1;
 127                         case EFAULT: case EIO: case EPERM:
 128                                 /* address space is inaccessible */
 129                                 if (nread) {
 130                                         perror_msg("umoven: short read (%u < %u) @0x%" PRI_klx,
 131                                                    nread, nread + len, addr - nread);
 132                                 }
 133                                 return -1;
 134                         default:
 135                                 /* all the rest is strange and should be reported */
 136                                 perror_msg("umoven: PTRACE_PEEKDATA pid:%d @0x%" PRI_klx,
 137                                             pid, addr);
 138                                 return -1;
 139                 }
 140
 141                 unsigned int m = MIN(sizeof(long) - residue, len);
 142                 memcpy(laddr, &u.x[residue], m);
 143                 residue = 0;
 144                 addr += sizeof(long);
 145                 laddr += m;
 146                 nread += m;
 147                 len -= m;
 148         }
 149
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Copy `len' bytes of data from process `pid'
 155  * at address `addr' to our space at `our_addr'.
 156  */
 157 int
 158 umoven(struct tcb *const tcp, kernel_ulong_t addr, unsigned int len,
 159        void *const our_addr)
 160 {
 161         if (tracee_addr_is_invalid(addr))
 162                 return -1;
 163
 164         const int pid = tcp->pid;
 165
 166         if (process_vm_readv_not_supported)
 167                 return umoven_peekdata(pid, addr, len, our_addr);
 168
 169         int r = vm_read_mem(pid, our_addr, addr, len);
 170         if ((unsigned int) r == len)
 171                 return 0;
 172         if (r >= 0) {
 173                 error_msg("umoven: short read (%u < %u) @0x%" PRI_klx,
 174                           (unsigned int) r, len, addr);
 175                 return -1;
 176         }
 177         switch (errno) {
 178                 case ENOSYS:
 179                 case EPERM:
 180                         /* try PTRACE_PEEKDATA */
 181                         return umoven_peekdata(pid, addr, len, our_addr);
 182                 case ESRCH:
 183                         /* the process is gone */
 184                         return -1;
 185                 case EFAULT: case EIO:
 186                         /* address space is inaccessible */
 187                         return -1;
 188                 default:
 189                         /* all the rest is strange and should be reported */
 190                         perror_msg("process_vm_readv: pid:%d @0x%" PRI_klx,
 191                                     pid, addr);
 192                         return -1;
 193         }
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Like umoven_peekdata but make the additional effort of looking
 198  * for a terminating zero byte.
 199  */
 200 static int
 201 umovestr_peekdata(const int pid, kernel_ulong_t addr, unsigned int len,
 202                   void *laddr)
 203 {
 204         unsigned int nread = 0;
 205         unsigned int residue = addr & (sizeof(long) - 1);
 206         void *const orig_addr = laddr;
 207
 208         while (len) {
 209                 addr &= -sizeof(long);          /* aligned address */
 210
 211                 errno = 0;
 212                 union {
 213                         unsigned long val;
 214                         char x[sizeof(long)];
 215                 } u = { .val = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, addr, 0) };
 216
 217                 switch (errno) {
 218                         case 0:
 219                                 break;
 220                         case ESRCH: case EINVAL:
 221                                 /* these could be seen if the process is gone */
 222                                 return -1;
 223                         case EFAULT: case EIO: case EPERM:
 224                                 /* address space is inaccessible */
 225                                 if (nread) {
 226                                         perror_msg("umovestr: short read (%d < %d) @0x%" PRI_klx,
 227                                                    nread, nread + len, addr - nread);
 228                                 }
 229                                 return -1;
 230                         default:
 231                                 /* all the rest is strange and should be reported */
 232                                 perror_msg("umovestr: PTRACE_PEEKDATA pid:%d @0x%" PRI_klx,
 233                                            pid, addr);
 234                                 return -1;
 235                 }
 236
 237                 unsigned int m = MIN(sizeof(long) - residue, len);
 238                 memcpy(laddr, &u.x[residue], m);
 239                 while (residue < sizeof(long))
 240                         if (u.x[residue++] == '\0')
 241                                 return (laddr - orig_addr) + residue;
 242                 residue = 0;
 243                 addr += sizeof(long);
 244                 laddr += m;
 245                 nread += m;
 246                 len -= m;
 247         }
 248
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Like `umove' but make the additional effort of looking
 254  * for a terminating zero byte.
 255  *
 256  * Returns < 0 on error, strlen + 1  if NUL was seen,
 257  * else 0 if len bytes were read but no NUL byte seen.
 258  *
 259  * Note: there is no guarantee we won't overwrite some bytes
 260  * in laddr[] _after_ terminating NUL (but, of course,
 261  * we never write past laddr[len-1]).
 262  */
 263 int
 264 umovestr(struct tcb *const tcp, kernel_ulong_t addr, unsigned int len,
 265          char *laddr)
 266 {
 267         if (tracee_addr_is_invalid(addr))
 268                 return -1;
 269
 270         const int pid = tcp->pid;
 271
 272         if (process_vm_readv_not_supported)
 273                 return umovestr_peekdata(pid, addr, len, laddr);
 274
 275         const size_t page_size = get_pagesize();
 276         const size_t page_mask = page_size - 1;
 277         unsigned int nread = 0;
 278
 279         while (len) {
 280                 /*
 281                  * Don't cross pages, otherwise we can get EFAULT
 282                  * and fail to notice that terminating NUL lies
 283                  * in the existing (first) page.
 284                  */
 285                 unsigned int chunk_len = len > page_size ? page_size : len;
 286                 unsigned int end_in_page = (addr + chunk_len) & page_mask;
 287                 if (chunk_len > end_in_page) /* crosses to the next page */
 288                         chunk_len -= end_in_page;
 289
 290                 int r = vm_read_mem(pid, laddr, addr, chunk_len);
 291                 if (r > 0) {
 292                         char *nul_addr = memchr(laddr, '\0', r);
 293
 294                         if (nul_addr)
 295                                 return (nul_addr - laddr) + 1;
 296                         addr += r;
 297                         laddr += r;
 298                         nread += r;
 299                         len -= r;
 300                         continue;
 301                 }
 302                 switch (errno) {
 303                         case ENOSYS:
 304                         case EPERM:
 305                                 /* try PTRACE_PEEKDATA */
 306                                 if (!nread)
 307                                         return umovestr_peekdata(pid, addr,
 308                                                                  len, laddr);
 309                                 ATTRIBUTE_FALLTHROUGH;
 310                         case EFAULT: case EIO:
 311                                 /* address space is inaccessible */
 312                                 if (nread)
 313                                         perror_msg("umovestr: short read (%d < %d) @0x%" PRI_klx,
 314                                                    nread, nread + len, addr - nread);
 315                                 return -1;
 316                         case ESRCH:
 317                                 /* the process is gone */
 318                                 return -1;
 319                         default:
 320                                 /* all the rest is strange and should be reported */
 321                                 perror_msg("process_vm_readv: pid:%d @0x%" PRI_klx,
 322                                             pid, addr);
 323                                 return -1;
 324                 }
 325         }
 326
 327         return 0;
 328 }