arch/x86/mm/extable.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #include <linux/extable.h>
   3 #include <linux/uaccess.h>
   4 #include <linux/sched/debug.h>
   5 #include <linux/bitfield.h>
   6 #include <xen/xen.h>
   7
   8 #include <asm/fpu/api.h>
   9 #include <asm/sev.h>
  10 #include <asm/traps.h>
  11 #include <asm/kdebug.h>
  12 #include <asm/insn-eval.h>
  13 #include <asm/sgx.h>
  14
  15 static inline unsigned long *pt_regs_nr(struct pt_regs *regs, int nr)
  16 {
  17         int reg_offset = pt_regs_offset(regs, nr);
  18         static unsigned long __dummy;
  19
  20         if (WARN_ON_ONCE(reg_offset < 0))
  21                 return &__dummy;
  22
  23         return (unsigned long *)((unsigned long)regs + reg_offset);
  24 }
  25
  26 static inline unsigned long
  27 ex_fixup_addr(const struct exception_table_entry *x)
  28 {
  29         return (unsigned long)&x->fixup + x->fixup;
  30 }
  31
  32 static bool ex_handler_default(const struct exception_table_entry *e,
  33                                struct pt_regs *regs)
  34 {
  35         if (e->data & EX_FLAG_CLEAR_AX)
  36                 regs->ax = 0;
  37         if (e->data & EX_FLAG_CLEAR_DX)
  38                 regs->dx = 0;
  39
  40         regs->ip = ex_fixup_addr(e);
  41         return true;
  42 }
  43
  44 static bool ex_handler_fault(const struct exception_table_entry *fixup,
  45                              struct pt_regs *regs, int trapnr)
  46 {
  47         regs->ax = trapnr;
  48         return ex_handler_default(fixup, regs);
  49 }
  50
  51 static bool ex_handler_sgx(const struct exception_table_entry *fixup,
  52                            struct pt_regs *regs, int trapnr)
  53 {
  54         regs->ax = trapnr | SGX_ENCLS_FAULT_FLAG;
  55         return ex_handler_default(fixup, regs);
  56 }
  57
  58 /*
  59  * Handler for when we fail to restore a task's FPU state.  We should never get
  60  * here because the FPU state of a task using the FPU (task->thread.fpu.state)
  61  * should always be valid.  However, past bugs have allowed userspace to set
  62  * reserved bits in the XSAVE area using PTRACE_SETREGSET or sys_rt_sigreturn().
  63  * These caused XRSTOR to fail when switching to the task, leaking the FPU
  64  * registers of the task previously executing on the CPU.  Mitigate this class
  65  * of vulnerability by restoring from the initial state (essentially, zeroing
  66  * out all the FPU registers) if we can't restore from the task's FPU state.
  67  */
  68 static bool ex_handler_fprestore(const struct exception_table_entry *fixup,
  69                                  struct pt_regs *regs)
  70 {
  71         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
  72
  73         WARN_ONCE(1, "Bad FPU state detected at %pB, reinitializing FPU registers.",
  74                   (void *)instruction_pointer(regs));
  75
  76         fpu_reset_from_exception_fixup();
  77         return true;
  78 }
  79
  80 static bool ex_handler_uaccess(const struct exception_table_entry *fixup,
  81                                struct pt_regs *regs, int trapnr)
  82 {
  83         WARN_ONCE(trapnr == X86_TRAP_GP, "General protection fault in user access. Non-canonical address?");
  84         return ex_handler_default(fixup, regs);
  85 }
  86
  87 static bool ex_handler_copy(const struct exception_table_entry *fixup,
  88                             struct pt_regs *regs, int trapnr)
  89 {
  90         WARN_ONCE(trapnr == X86_TRAP_GP, "General protection fault in user access. Non-canonical address?");
  91         return ex_handler_fault(fixup, regs, trapnr);
  92 }
  93
  94 static bool ex_handler_msr(const struct exception_table_entry *fixup,
  95                            struct pt_regs *regs, bool wrmsr, bool safe, int reg)
  96 {
  97         if (!safe && wrmsr &&
  98             pr_warn_once("unchecked MSR access error: WRMSR to 0x%x (tried to write 0x%08x%08x) at rIP: 0x%lx (%pS)\n",
  99                          (unsigned int)regs->cx, (unsigned int)regs->dx,
 100                          (unsigned int)regs->ax,  regs->ip, (void *)regs->ip))
 101                 show_stack_regs(regs);
 102
 103         if (!safe && !wrmsr &&
 104             pr_warn_once("unchecked MSR access error: RDMSR from 0x%x at rIP: 0x%lx (%pS)\n",
 105                          (unsigned int)regs->cx, regs->ip, (void *)regs->ip))
 106                 show_stack_regs(regs);
 107
 108         if (!wrmsr) {
 109                 /* Pretend that the read succeeded and returned 0. */
 110                 regs->ax = 0;
 111                 regs->dx = 0;
 112         }
 113
 114         if (safe)
 115                 *pt_regs_nr(regs, reg) = -EIO;
 116
 117         return ex_handler_default(fixup, regs);
 118 }
 119
 120 static bool ex_handler_clear_fs(const struct exception_table_entry *fixup,
 121                                 struct pt_regs *regs)
 122 {
 123         if (static_cpu_has(X86_BUG_NULL_SEG))
 124                 asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "rm" (__USER_DS));
 125         asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "rm" (0));
 126         return ex_handler_default(fixup, regs);
 127 }
 128
 129 static bool ex_handler_imm_reg(const struct exception_table_entry *fixup,
 130                                struct pt_regs *regs, int reg, int imm)
 131 {
 132         *pt_regs_nr(regs, reg) = (long)imm;
 133         return ex_handler_default(fixup, regs);
 134 }
 135
 136 static bool ex_handler_ucopy_len(const struct exception_table_entry *fixup,
 137                                   struct pt_regs *regs, int trapnr, int reg, int imm)
 138 {
 139         regs->cx = imm * regs->cx + *pt_regs_nr(regs, reg);
 140         return ex_handler_uaccess(fixup, regs, trapnr);
 141 }
 142
 143 int ex_get_fixup_type(unsigned long ip)
 144 {
 145         const struct exception_table_entry *e = search_exception_tables(ip);
 146
 147         return e ? FIELD_GET(EX_DATA_TYPE_MASK, e->data) : EX_TYPE_NONE;
 148 }
 149
 150 int fixup_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr, unsigned long error_code,
 151                     unsigned long fault_addr)
 152 {
 153         const struct exception_table_entry *e;
 154         int type, reg, imm;
 155
 156 #ifdef CONFIG_PNPBIOS
 157         if (unlikely(SEGMENT_IS_PNP_CODE(regs->cs))) {
 158                 extern u32 pnp_bios_fault_eip, pnp_bios_fault_esp;
 159                 extern u32 pnp_bios_is_utter_crap;
 160                 pnp_bios_is_utter_crap = 1;
 161                 printk(KERN_CRIT "PNPBIOS fault.. attempting recovery.\n");
 162                 __asm__ volatile(
 163                         "movl %0, %%esp\n\t"
 164                         "jmp *%1\n\t"
 165                         : : "g" (pnp_bios_fault_esp), "g" (pnp_bios_fault_eip));
 166                 panic("do_trap: can't hit this");
 167         }
 168 #endif
 169
 170         e = search_exception_tables(regs->ip);
 171         if (!e)
 172                 return 0;
 173
 174         type = FIELD_GET(EX_DATA_TYPE_MASK, e->data);
 175         reg  = FIELD_GET(EX_DATA_REG_MASK,  e->data);
 176         imm  = FIELD_GET(EX_DATA_IMM_MASK,  e->data);
 177
 178         switch (type) {
 179         case EX_TYPE_DEFAULT:
 180         case EX_TYPE_DEFAULT_MCE_SAFE:
 181                 return ex_handler_default(e, regs);
 182         case EX_TYPE_FAULT:
 183         case EX_TYPE_FAULT_MCE_SAFE:
 184                 return ex_handler_fault(e, regs, trapnr);
 185         case EX_TYPE_UACCESS:
 186                 return ex_handler_uaccess(e, regs, trapnr);
 187         case EX_TYPE_COPY:
 188                 return ex_handler_copy(e, regs, trapnr);
 189         case EX_TYPE_CLEAR_FS:
 190                 return ex_handler_clear_fs(e, regs);
 191         case EX_TYPE_FPU_RESTORE:
 192                 return ex_handler_fprestore(e, regs);
 193         case EX_TYPE_BPF:
 194                 return ex_handler_bpf(e, regs);
 195         case EX_TYPE_WRMSR:
 196                 return ex_handler_msr(e, regs, true, false, reg);
 197         case EX_TYPE_RDMSR:
 198                 return ex_handler_msr(e, regs, false, false, reg);
 199         case EX_TYPE_WRMSR_SAFE:
 200                 return ex_handler_msr(e, regs, true, true, reg);
 201         case EX_TYPE_RDMSR_SAFE:
 202                 return ex_handler_msr(e, regs, false, true, reg);
 203         case EX_TYPE_WRMSR_IN_MCE:
 204                 ex_handler_msr_mce(regs, true);
 205                 break;
 206         case EX_TYPE_RDMSR_IN_MCE:
 207                 ex_handler_msr_mce(regs, false);
 208                 break;
 209         case EX_TYPE_POP_REG:
 210                 regs->sp += sizeof(long);
 211                 fallthrough;
 212         case EX_TYPE_IMM_REG:
 213                 return ex_handler_imm_reg(e, regs, reg, imm);
 214         case EX_TYPE_FAULT_SGX:
 215                 return ex_handler_sgx(e, regs, trapnr);
 216         case EX_TYPE_UCOPY_LEN:
 217                 return ex_handler_ucopy_len(e, regs, trapnr, reg, imm);
 218         }
 219         BUG();
 220 }
 221
 222 extern unsigned int early_recursion_flag;
 223
 224 /* Restricted version used during very early boot */
 225 void __init early_fixup_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr)
 226 {
 227         /* Ignore early NMIs. */
 228         if (trapnr == X86_TRAP_NMI)
 229                 return;
 230
 231         if (early_recursion_flag > 2)
 232                 goto halt_loop;
 233
 234         /*
 235          * Old CPUs leave the high bits of CS on the stack
 236          * undefined.  I'm not sure which CPUs do this, but at least
 237          * the 486 DX works this way.
 238          * Xen pv domains are not using the default __KERNEL_CS.
 239          */
 240         if (!xen_pv_domain() && regs->cs != __KERNEL_CS)
 241                 goto fail;
 242
 243         /*
 244          * The full exception fixup machinery is available as soon as
 245          * the early IDT is loaded.  This means that it is the
 246          * responsibility of extable users to either function correctly
 247          * when handlers are invoked early or to simply avoid causing
 248          * exceptions before they're ready to handle them.
 249          *
 250          * This is better than filtering which handlers can be used,
 251          * because refusing to call a handler here is guaranteed to
 252          * result in a hard-to-debug panic.
 253          *
 254          * Keep in mind that not all vectors actually get here.  Early
 255          * page faults, for example, are special.
 256          */
 257         if (fixup_exception(regs, trapnr, regs->orig_ax, 0))
 258                 return;
 259
 260         if (trapnr == X86_TRAP_UD) {
 261                 if (report_bug(regs->ip, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
 262                         /* Skip the ud2. */
 263                         regs->ip += LEN_UD2;
 264                         return;
 265                 }
 266
 267                 /*
 268                  * If this was a BUG and report_bug returns or if this
 269                  * was just a normal #UD, we want to continue onward and
 270                  * crash.
 271                  */
 272         }
 273
 274 fail:
 275         early_printk("PANIC: early exception 0x%02x IP %lx:%lx error %lx cr2 0x%lx\n",
 276                      (unsigned)trapnr, (unsigned long)regs->cs, regs->ip,
 277                      regs->orig_ax, read_cr2());
 278
 279         show_regs(regs);
 280
 281 halt_loop:
 282         while (true)
 283                 halt();
 284 }