arch/arm64/kernel/syscall.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <linux/compiler.h>
   4 #include <linux/context_tracking.h>
   5 #include <linux/errno.h>
   6 #include <linux/nospec.h>
   7 #include <linux/ptrace.h>
   8 #include <linux/randomize_kstack.h>
   9 #include <linux/syscalls.h>
  10
  11 #include <asm/daifflags.h>
  12 #include <asm/debug-monitors.h>
  13 #include <asm/exception.h>
  14 #include <asm/fpsimd.h>
  15 #include <asm/syscall.h>
  16 #include <asm/thread_info.h>
  17 #include <asm/unistd.h>
  18
  19 long compat_arm_syscall(struct pt_regs *regs, int scno);
  20 long sys_ni_syscall(void);
  21
  22 static long do_ni_syscall(struct pt_regs *regs, int scno)
  23 {
  24 #ifdef CONFIG_COMPAT
  25         long ret;
  26         if (is_compat_task()) {
  27                 ret = compat_arm_syscall(regs, scno);
  28                 if (ret != -ENOSYS)
  29                         return ret;
  30         }
  31 #endif
  32
  33         return sys_ni_syscall();
  34 }
  35
  36 static long __invoke_syscall(struct pt_regs *regs, syscall_fn_t syscall_fn)
  37 {
  38         return syscall_fn(regs);
  39 }
  40
  41 static void invoke_syscall(struct pt_regs *regs, unsigned int scno,
  42                            unsigned int sc_nr,
  43                            const syscall_fn_t syscall_table[])
  44 {
  45         long ret;
  46
  47         add_random_kstack_offset();
  48
  49         if (scno < sc_nr) {
  50                 syscall_fn_t syscall_fn;
  51                 syscall_fn = syscall_table[array_index_nospec(scno, sc_nr)];
  52                 ret = __invoke_syscall(regs, syscall_fn);
  53         } else {
  54                 ret = do_ni_syscall(regs, scno);
  55         }
  56
  57         if (is_compat_task())
  58                 ret = lower_32_bits(ret);
  59
  60         regs->regs[0] = ret;
  61
  62         /*
  63          * Ultimately, this value will get limited by KSTACK_OFFSET_MAX(),
  64          * but not enough for arm64 stack utilization comfort. To keep
  65          * reasonable stack head room, reduce the maximum offset to 9 bits.
  66          *
  67          * The actual entropy will be further reduced by the compiler when
  68          * applying stack alignment constraints: the AAPCS mandates a
  69          * 16-byte (i.e. 4-bit) aligned SP at function boundaries.
  70          *
  71          * The resulting 5 bits of entropy is seen in SP[8:4].
  72          */
  73         choose_random_kstack_offset(get_random_int() & 0x1FF);
  74 }
  75
  76 static inline bool has_syscall_work(unsigned long flags)
  77 {
  78         return unlikely(flags & _TIF_SYSCALL_WORK);
  79 }
  80
  81 int syscall_trace_enter(struct pt_regs *regs);
  82 void syscall_trace_exit(struct pt_regs *regs);
  83
  84 static void el0_svc_common(struct pt_regs *regs, int scno, int sc_nr,
  85                            const syscall_fn_t syscall_table[])
  86 {
  87         unsigned long flags = current_thread_info()->flags;
  88
  89         regs->orig_x0 = regs->regs[0];
  90         regs->syscallno = scno;
  91
  92         /*
  93          * BTI note:
  94          * The architecture does not guarantee that SPSR.BTYPE is zero
  95          * on taking an SVC, so we could return to userspace with a
  96          * non-zero BTYPE after the syscall.
  97          *
  98          * This shouldn't matter except when userspace is explicitly
  99          * doing something stupid, such as setting PROT_BTI on a page
 100          * that lacks conforming BTI/PACIxSP instructions, falling
 101          * through from one executable page to another with differing
 102          * PROT_BTI, or messing with BTYPE via ptrace: in such cases,
 103          * userspace should not be surprised if a SIGILL occurs on
 104          * syscall return.
 105          *
 106          * So, don't touch regs->pstate & PSR_BTYPE_MASK here.
 107          * (Similarly for HVC and SMC elsewhere.)
 108          */
 109
 110         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 111
 112         if (flags & _TIF_MTE_ASYNC_FAULT) {
 113                 /*
 114                  * Process the asynchronous tag check fault before the actual
 115                  * syscall. do_notify_resume() will send a signal to userspace
 116                  * before the syscall is restarted.
 117                  */
 118                 regs->regs[0] = -ERESTARTNOINTR;
 119                 return;
 120         }
 121
 122         if (has_syscall_work(flags)) {
 123                 /*
 124                  * The de-facto standard way to skip a system call using ptrace
 125                  * is to set the system call to -1 (NO_SYSCALL) and set x0 to a
 126                  * suitable error code for consumption by userspace. However,
 127                  * this cannot be distinguished from a user-issued syscall(-1)
 128                  * and so we must set x0 to -ENOSYS here in case the tracer doesn't
 129                  * issue the skip and we fall into trace_exit with x0 preserved.
 130                  *
 131                  * This is slightly odd because it also means that if a tracer
 132                  * sets the system call number to -1 but does not initialise x0,
 133                  * then x0 will be preserved for all system calls apart from a
 134                  * user-issued syscall(-1). However, requesting a skip and not
 135                  * setting the return value is unlikely to do anything sensible
 136                  * anyway.
 137                  */
 138                 if (scno == NO_SYSCALL)
 139                         regs->regs[0] = -ENOSYS;
 140                 scno = syscall_trace_enter(regs);
 141                 if (scno == NO_SYSCALL)
 142                         goto trace_exit;
 143         }
 144
 145         invoke_syscall(regs, scno, sc_nr, syscall_table);
 146
 147         /*
 148          * The tracing status may have changed under our feet, so we have to
 149          * check again. However, if we were tracing entry, then we always trace
 150          * exit regardless, as the old entry assembly did.
 151          */
 152         if (!has_syscall_work(flags) && !IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_RSEQ)) {
 153                 local_daif_mask();
 154                 flags = current_thread_info()->flags;
 155                 if (!has_syscall_work(flags) && !(flags & _TIF_SINGLESTEP))
 156                         return;
 157                 local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 158         }
 159
 160 trace_exit:
 161         syscall_trace_exit(regs);
 162 }
 163
 164 static inline void sve_user_discard(void)
 165 {
 166         if (!system_supports_sve())
 167                 return;
 168
 169         clear_thread_flag(TIF_SVE);
 170
 171         /*
 172          * task_fpsimd_load() won't be called to update CPACR_EL1 in
 173          * ret_to_user unless TIF_FOREIGN_FPSTATE is still set, which only
 174          * happens if a context switch or kernel_neon_begin() or context
 175          * modification (sigreturn, ptrace) intervenes.
 176          * So, ensure that CPACR_EL1 is already correct for the fast-path case.
 177          */
 178         sve_user_disable();
 179 }
 180
 181 void do_el0_svc(struct pt_regs *regs)
 182 {
 183         sve_user_discard();
 184         el0_svc_common(regs, regs->regs[8], __NR_syscalls, sys_call_table);
 185 }
 186
 187 #ifdef CONFIG_COMPAT
 188 void do_el0_svc_compat(struct pt_regs *regs)
 189 {
 190         el0_svc_common(regs, regs->regs[7], __NR_compat_syscalls,
 191                        compat_sys_call_table);
 192 }
 193 #endif