ptrace와 hardware debug register

현재 요청을 수행하는 태스크가 AArch32 호환 태스크인지 검사합니다. 이 경우 ptrace나 core dump에 arm32 호환 레지스터 배치를 사용합니다.

32비트 호출자에 맞는 기본 AArch32 regset 구성을 반환합니다. 레지스터 자료를 arm32 도구가 이해할 폭과 배치로 보여 줍니다.

호출자는 native이지만 관찰 대상 task가 AArch32인지 확인합니다. 이 조합에는 기본 호환 보기보다 TLS 접근이 확장된 구성이 필요합니다.

64비트 추적기가 32비트 대상을 볼 때 사용하는 확장 AArch32 ptrace 보기를 반환합니다. TLS 레지스터에도 접근할 수 있는 구성이 포함됩니다.

위의 32비트 조합이 아니므로 AArch64용 regset 구성을 반환합니다.

arm64 전용 ptrace 요청을 처리하는 진입점입니다. child는 추적 대상 태스크이며 MTE 태그 요청을 먼저 구분합니다.

addr와 data는 요청별 주소·전달 자료를 담습니다. MTE 태그 요청에서는 대상 주소와 태그 복사용 사용자 자료를 처리기로 전달합니다.

ptrace 요청 번호로 분기합니다. arm64의 MTE 태그 읽기·쓰기는 전용 처리기로 보내고 나머지는 공통 처리기로 넘깁니다.

arm64 MTE tag처럼 공통 regset 바깥의 architecture state를 별도 request로 처리한다.

메모리 할당 태그를 쓰는 PTRACE_POKEMTETAGS 요청입니다. 바로 앞 읽기 요청과 같은 처리기를 사용하되 request 값으로 방향을 구분합니다.

추적 대상의 지정 주소에 있는 MTE 할당 태그를 읽거나 씁니다. request가 방향을 결정하며, 사용자 전달 자료와 복사 결과는 MTE 전용 처리기가 검사합니다.

architecture 전용 request가 아닌 항목은 공통 ptrace core로 위임한다.

시스템 콜 추적 정지가 진입인지 종료인지 표현할 열거형입니다. 그 값을 ptrace ABI가 지정한 레지스터에 잠시 넣습니다.

시스템 콜을 실행하기 전의 추적 정지를 숫자 0으로 나타냅니다.

바로 앞 0 다음 값인 1로 시스템 콜 종료 정지를 나타냅니다. 추적기는 이 값으로 진입 정지와 구분합니다.

ptrace에 시스템 콜의 진입 또는 종료를 보고합니다. regs의 특정 레지스터를 임시 표지로 사용한 뒤 원래 값으로 되돌리는 ABI 처리를 포함합니다.

진입·종료 표지를 넣을 레지스터 번호입니다. AArch32는 r12, AArch64는 x7을 선택합니다.

표지를 덮어쓰기 전 레지스터 값을 보관합니다. 추적 정지 중 이 레지스터를 바꿔도 보고 뒤에는 이 원래 값을 복원합니다.

ptrace에 시스템 콜 진입·종료 방향을 잠시 표시할 레지스터를 고릅니다. 32비트 호환 태스크는 r12, AArch64 태스크는 x7을 쓰며, 원래 값은 저장했다가 보고 후 되돌립니다.

r12 또는 x7의 원래 값을 saved_reg에 보관합니다. 다음 줄의 진입·종료 표지가 실제 사용자 값을 영구히 바꾸지 않게 합니다.

선택한 레지스터에 진입 0 또는 종료 1을 넣어 추적기가 정지 종류를 알아보게 합니다. 보고가 끝난 뒤 이 값은 원래 값으로 복구됩니다.

시스템 콜 진입 정지인지 구분합니다. 진입 경로에서는 추적기 판단에 따라 실제 시스템 콜 실행을 생략할 수도 있습니다.

진입 정지를 보고한 결과 시스템 콜을 실행하지 않아야 하는지 확인합니다. 참이면 다음 줄이 syscallno를 NO_SYSCALL로 바꿉니다.

추적기가 이 시스템 콜의 실행을 취소하도록 요청한 경우 regs->syscallno를 NO_SYSCALL로 바꿉니다. 이후 디스패치가 원래 번호의 시스템 콜을 실행하지 않도록 남기는 표시입니다.

진입 보고가 끝났으므로 임시 방향 표지 대신 원래 사용자 레지스터 값을 되돌립니다.

종료 보고이면서 단일 단계 추적이 아닌지 검사합니다. 일반 종료 정지는 임시 표지를 유지한 채 보고하고, 단일 단계는 별도 경로로 처리합니다.

시스템 콜 종료 지점을 ptrace 추적기에 보고합니다. 두 번째 인자 0은 단일 단계 실행에 따른 가상 종료 보고가 아닌 일반 시스템 콜 종료 정지임을 나타냅니다.

일반 종료 정지를 추적기에 보고한 뒤 레지스터를 원래 값으로 복원합니다.

종료 시 단일 단계 실행 중인 경로입니다. pseudo-step 보고는 일반 시스템 콜 정지와 달리 레지스터를 덮은 상태로 보여 주지 않습니다.

pseudo-step 보고 전에 원래 레지스터를 먼저 복구합니다. 아래 ptrace_report_syscall_exit(regs, 1)이 원래 레지스터 상태로 단일 단계 정지를 알리게 합니다.

32비트 커널이거나 64비트 커널에서 IA32 호환 실행을 지원하면 32비트 레지스터 보기 형식을 선언합니다. ptrace가 32비트 프로그램의 레지스터 폭과 배치를 정확히 다루기 위한 정의입니다. 이 조건은 빌드 전처리 단계에서 포함할 코드를 선택하며 런타임 조건 분기가 아닙니다.

32비트 x86 레지스터의 배치와 읽기·쓰기 함수를 묶은 regset 보기의 선언입니다. 실제 항목 초기화는 파일 아래에 있습니다.

723행에서 시작한 선택 구간을 마칩니다. 32비트 커널이거나 64비트 커널에서 IA32 호환 실행을 지원하면 32비트 레지스터 보기 형식을 선언합니다. ptrace가 32비트 프로그램의 레지스터 폭과 배치를 정확히 다루기 위한 정의입니다.

64비트 x86 커널용 레지스터 보기 형식을 선언합니다. 32비트 사용자 레지스터 집합과 크기·구성이 달라 별도의 user_regset_view를 사용합니다. 이 조건은 빌드 전처리 단계에서 포함할 코드를 선택하며 런타임 조건 분기가 아닙니다.

64비트 x86용 regset 보기의 선언입니다. 아래 arch_ptrace가 native 64비트 요청을 처리할 때 이 구성을 고릅니다.

726행에서 시작한 선택 구간을 마칩니다. 64비트 x86 커널용 레지스터 보기 형식을 선언합니다. 32비트 사용자 레지스터 집합과 크기·구성이 달라 별도의 user_regset_view를 사용합니다.

x86의 ptrace 요청을 처리합니다. 추적 대상 child의 일반·디버그 레지스터 등 요청별 자료를 읽거나 바꿉니다.

addr는 USER 영역 오프셋 등 요청 대상 위치이고 data는 쓸 값 또는 결과 버퍼 주소입니다. 어느 의미인지는 request가 결정합니다.

ptrace 요청의 성공·오류 결과를 저장할 ret를 선언합니다. 뒤의 요청별 분기에서 값을 정한 후 호출자에게 전달하며 이 줄은 추적 대상의 CPU 상태를 복원하지 않습니다.

data를 사용자 공간의 워드 포인터로 해석합니다. PEEKUSR 같은 읽기 요청의 결과를 추적기 메모리에 써 줄 때 사용합니다.

네이티브 ptrace 요청의 레지스터 보기 형식을 커널 비트수에 맞춥니다. 64비트 빌드는 user_x86_64_view를 선택하고 32비트 빌드는 아래 분기의 user_x86_32_view를 사용합니다. 이 조건은 빌드 전처리 단계에서 포함할 코드를 선택하며 런타임 조건 분기가 아닙니다.

64비트 커널의 native ptrace 요청이므로 64비트 레지스터 배치를 선택합니다. 이어지는 GETREGS 등의 전체 레지스터 복사에서 사용합니다.

네이티브 32비트 ptrace 요청이므로 user_x86_32_view를 사용합니다. 디버거에 보일 레지스터의 크기와 배치를 32비트 사용자 ABI에 맞춥니다.

32비트 커널의 native 요청에는 32비트 레지스터 배치를 선택합니다. 64비트 커널의 별도 호환 처리 경로와는 다른 전처리 분기입니다.

736행에서 시작한 선택 구간을 마칩니다. 네이티브 ptrace 요청의 레지스터 보기 형식을 커널 비트수에 맞춥니다. 64비트 빌드는 user_x86_64_view를 선택하고 32비트 빌드는 아래 분기의 user_x86_32_view를 사용합니다.

request 값으로 USER 영역 한 워드 접근, 전체 레지스터 접근 등의 ptrace 작업을 구분합니다.

전통적인 USER 영역에서 한 워드를 읽는 요청입니다. 실제 위치에 따라 일반 레지스터 또는 디버그 레지스터 저장 상태에서 값을 가져옵니다.

추적기에 돌려줄 한 워드 값을 임시 보관합니다. 유효한 레지스터 위치이면 읽은 값으로, 그 외 허용된 USER 빈 영역이면 0으로 채웁니다.

USER 영역 읽기의 기본 결과를 -EIO로 둡니다. addr가 워드 경계에 맞지 않거나 struct user 범위 밖이면 다음 검사에서 빠져나가 이 오류를 반환합니다.

오프셋이 워드 크기로 정렬되지 않았거나 struct user 밖이면 접근을 거절합니다. 올바른 레지스터 필드 경계로만 읽도록 제한합니다.

잘못된 USER 오프셋이므로 switch를 빠져나갑니다. 위에서 준비한 -EIO가 결과로 유지됩니다.

유효 범위이지만 일반·디버그 레지스터에 해당하지 않는 USER 영역은 0을 읽은 것으로 처리하도록 기본값을 둡니다.

USER 영역 앞쪽의 일반 레지스터 구조체 안인지 확인합니다. 해당하면 getreg로 대상 태스크의 저장 레지스터를 읽습니다.

PTRACE_PEEKUSR가 요청한 user 영역 오프셋 addr에 대응하는 자식 태스크의 레지스터 값을 읽어 tmp에 둡니다. 실제 CPU의 현재 레지스터가 아니라 추적 대상에 저장된 레지스터 상태를 조회합니다.

일반 레지스터가 아니라면 디버그 레지스터 배열의 시작 이상인지 확인합니다. 다음 조건과 함께 DR0부터 DR7 사이만 허용합니다.

오프셋이 마지막 디버그 레지스터 DR7을 넘지 않는지도 검사합니다. 두 범위 조건을 만족할 때만 디버그 레지스터 번호로 바꿔 읽습니다.

addr에서 struct user 안의 u_debugreg 배열 시작 오프셋을 뺍니다. 구조체 전체 기준 바이트 위치를 디버그 레지스터 배열 내부의 위치로 바꾸는 계산이며, offsetof는 실행 함수가 아닙니다.

배열 내부 바이트 오프셋을 한 항목의 크기로 나누어 DR 번호를 구하고, 해당 디버그 레지스터의 저장 상태를 tmp로 읽습니다. 결과는 아래 put_user를 통해 추적기에 전달됩니다.

추적 대상에서 얻은 tmp 값을 추적자 프로세스의 사용자 주소 datap에 기록합니다. 복사가 성공하면 ret는 0, 잘못된 사용자 주소로 실패하면 -EFAULT가 됩니다.

읽은 워드의 사용자 버퍼 복사를 마치고 요청 분기를 종료합니다. put_user가 정한 성공 또는 접근 오류가 ret에 남습니다.

USER 영역의 한 워드를 새 값 data로 바꾸는 요청입니다. 아래에서 일반 레지스터와 디버그 레지스터 쓰기를 구분합니다.

USER 영역 쓰기의 기본 결과를 -EIO로 설정합니다. 뒤의 정렬·범위 검사와 지원 레지스터 선택을 통과한 경우에만 실제 쓰기 결과로 바뀝니다.

쓰기 위치가 워드 정렬을 지키고 struct user 범위 안에 있는지 검사합니다. 잘못된 위치에 레지스터 값을 쓰지 않게 합니다.

잘못된 쓰기 오프셋이므로 레지스터를 수정하지 않고 분기를 끝냅니다. 결과는 기본 오류 -EIO입니다.

일반 레지스터 구조체의 위치이면 putreg로 해당 레지스터를 갱신합니다. 세그먼트나 플래그 등 필드별 제한은 그 처리기가 검사합니다.

USER 영역의 일반 레지스터 오프셋에 data를 써 추적 대상의 저장 레지스터 상태를 갱신합니다. putreg가 세그먼트·flags·FS/GS base 등의 제약도 처리하며 성공 여부를 ret에 돌려줍니다.

일반 레지스터 밖의 요청이 디버그 레지스터 배열 시작 이상인지 검사합니다.

DR7 위치 이하인 요청만 디버그 레지스터 쓰기로 처리합니다. 허용 범위를 벗어나면 ret의 기본 오류값이 유지됩니다.

쓰기 요청의 addr를 u_debugreg 배열 내부 바이트 오프셋으로 바꿉니다. 이어서 sizeof(data)로 나눈 값이 변경할 디버그 레지스터 번호가 됩니다.

추적 대상의 디버그 레지스터 설정 함수를 호출하는 첫 줄입니다. 다음 줄의 addr/sizeof(data)가 DR 번호, data가 새 값이며 breakpoint 주소나 DR6·DR7 상태를 검사·갱신한 결과를 ret에 받습니다.

앞줄의 ptrace_set_debugreg 호출에 디버그 레지스터 번호와 새 값 data를 전달하는 부분입니다. 중단점 관련 제약을 검사하며 추적 대상 상태를 갱신하고, 성공 또는 오류 코드는 ret로 받습니다.

일반 또는 디버그 레지스터 쓰기를 마치고 분기를 끝냅니다. 실제 쓰기 처리기가 돌려준 성공·오류가 최종 결과가 됩니다.

일반 레지스터 전체를 요청한 경우입니다. 선택한 native regset 보기의 REGSET_GENERAL 자료를 사용자 버퍼로 복사하는 경로로 이어집니다.

요청한 n번째 워드가 저장된 SP와 같은 커널 스택 범위를 벗어난 경우입니다. 임의 커널 주소를 역참조하지 않고 실패값을 돌려줍니다.

요청 위치가 해당 커널 스택 밖이므로 0을 반환합니다. 주소 0에서 읽는 동작이 아니라 범위 밖 접근을 거절한 결과입니다.

추적 해제 시 아키텍처별 정리를 수행할 자리입니다. 이 버전 RISC-V 구현은 빈 함수이므로 child의 레지스터나 추적 상태를 추가 변경하지 않습니다.

RISC-V의 ptrace 진입점입니다. 이 함수에는 독자적인 요청 case가 없어 실제 요청 처리는 공통 ptrace_request가 맡습니다.

추적 대상에 적용할 주소와 자료 값을 받습니다. 이 함수에서 별도 변환 없이 요청 번호와 함께 공통 처리기로 전달합니다.

ptrace 처리 결과를 담을 long 변수를 -EIO로 초기화합니다. 이 함수의 현재 switch는 모든 요청을 아래의 공통 처리기로 넘기므로 실제 결과로 다시 대입됩니다.

요청 번호를 구분할 switch이지만 현재는 default만 있습니다. 모든 요청이 아래의 공통 ptrace 처리로 이어집니다.

모든 요청에 적용되는 기본 분기입니다. 공통 ptrace가 지원 여부와 필요한 자료 접근을 판단합니다.

추적 대상 child와 요청 종류·주소·데이터를 공통 ptrace 처리기에 넘깁니다. RISC-V 전용 분기가 없는 요청의 실제 처리 결과를 ret에 저장합니다.

공통 처리기가 반환한 결과를 ret에 받은 뒤 switch를 나갑니다. 함수 아래에서 그 결과를 그대로 반환합니다.

공통 ptrace 처리기가 반환한 결과를 그대로 돌려줍니다. 반환값은 요청의 성공·오류 상태이며 privilege나 인터럽트 마스크를 복원하는 명령이 아닙니다.

COMPAT은 64비트 커널에서 32비트 사용자 ABI를 지원하는 구성입니다. 켜지면 64비트 내부 pt_regs를 호환 레지스터 구조체로 바꿔 읽고 쓰는 ptrace helper를 포함하며, 꺼지면 그 별도 변환 경로를 생략합니다. 이 조건은 빌드 전처리 단계에서 포함할 코드를 선택하며 런타임 조건 분기가 아닙니다.

호환 태스크의 일반 레지스터를 읽어 32비트 ABI 형식으로 내보내는 regset 콜백입니다. target은 레지스터를 읽을 태스크입니다.

어떤 regset 항목을 요청했는지 설명하는 메타데이터를 받습니다. 이 콜백의 본문은 고정된 호환 일반 레지스터 배치를 사용합니다.

변환한 레지스터 자료를 쓸 membuf 출력 상태를 받습니다. 남은 버퍼 범위에 맞춘 복사는 membuf_write가 담당합니다.

커널 pt_regs를 32비트 호환 형식으로 변환해 담을 임시 구조체입니다. 변환한 자료를 그대로 출력 버퍼로 보냅니다.

추적 대상의 커널 pt_regs를 32비트 호환 ABI가 기대하는 compat_user_regs_struct로 변환합니다. 커널 내부 레지스터 표현을 그대로 내보내지 않고 호환 프로세스의 자료 폭과 배치에 맞춥니다.

변환한 cregs를 출력 버퍼에 쓰고 membuf_write의 결과를 반환합니다. 뒤의 크기 인자는 호환 레지스터 구조체 전체 길이입니다.

앞줄의 membuf_write에 복사할 32비트 호환 레지스터 구조체의 전체 크기를 넘깁니다. 변환된 cregs를 regset 출력 버퍼에 쓰는 작업의 길이이며, 별도의 함수 호출은 아닙니다.

호환 ABI로 받은 일반 레지스터 값을 대상 태스크에 반영하는 regset 쓰기 콜백입니다.

호환 일반 레지스터 항목의 메타데이터를 받습니다. 실제 변환에는 compat_user_regs_struct 배치를 사용합니다.

입력 자료의 시작 바이트 위치 pos와 남은 바이트 수 count를 받습니다. user_regset_copyin이 이 범위에 맞춰 입력을 가져옵니다.

입력이 커널 버퍼에 있으면 kbuf, 사용자 버퍼에 있으면 ubuf로 받습니다. 공통 regset 복사기가 적절한 쪽에서 읽습니다.

호환 모드 레지스터 자료를 복사한 결과를 저장할 int 변수를 선언합니다. 대상 레지스터 집합은 다음의 cregs에 준비합니다.

입력받은 32비트 레지스터 묶음을 임시 보관할 구조체입니다. 이후 cregs_to_regs가 대상 pt_regs의 내부 형식으로 변환합니다.

호출자가 지정한 pos·count 구간의 자료를 커널 버퍼 kbuf 또는 사용자 버퍼 ubuf에서 호환 모드 레지스터 구조체 cregs로 복사합니다. 복사 위치와 남은 길이를 갱신하고 성공·오류 결과를 ret에 받습니다.

입력받은 호환 레지스터 구조체 cregs를 추적 대상의 pt_regs 표현으로 되돌려 반영합니다. 바로 앞의 복사 결과는 ret로 따로 반환하며, 이 줄 앞에 성공 여부를 검사하는 분기가 있는 것은 아닙니다.

호환 모드 레지스터 입력의 복사 결과를 반환합니다. 앞에서 cregs_to_regs로 대상 pt_regs에 값을 옮긴 뒤의 C 함수 반환이며, 이 줄에서 대상 태스크를 실행시키지는 않습니다.

호환 프로세스가 공개하는 regset 항목 배열입니다. 각 항목이 자료 크기·정렬과 읽기·쓰기 콜백을 연결하여 ptrace와 core dump에 같은 배치를 제공합니다.