drm/amd/display: Refactor clk_mgr functions
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / usercopy.c
1 /*
2  * This implements the various checks for CONFIG_HARDENED_USERCOPY*,
3  * which are designed to protect kernel memory from needless exposure
4  * and overwrite under many unintended conditions. This code is based
5  * on PAX_USERCOPY, which is:
6  *
7  * Copyright (C) 2001-2016 PaX Team, Bradley Spengler, Open Source
8  * Security Inc.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
12  * published by the Free Software Foundation.
13  *
14  */
15 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
16
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/sched/task.h>
21 #include <linux/sched/task_stack.h>
22 #include <linux/thread_info.h>
23 #include <linux/atomic.h>
24 #include <linux/jump_label.h>
25 #include <asm/sections.h>
26
27 /*
28  * Checks if a given pointer and length is contained by the current
29  * stack frame (if possible).
30  *
31  * Returns:
32  *      NOT_STACK: not at all on the stack
33  *      GOOD_FRAME: fully within a valid stack frame
34  *      GOOD_STACK: fully on the stack (when can't do frame-checking)
35  *      BAD_STACK: error condition (invalid stack position or bad stack frame)
36  */
37 static noinline int check_stack_object(const void *obj, unsigned long len)
38 {
39         const void * const stack = task_stack_page(current);
40         const void * const stackend = stack + THREAD_SIZE;
41         int ret;
42
43         /* Object is not on the stack at all. */
44         if (obj + len <= stack || stackend <= obj)
45                 return NOT_STACK;
46
47         /*
48          * Reject: object partially overlaps the stack (passing the
49          * the check above means at least one end is within the stack,
50          * so if this check fails, the other end is outside the stack).
51          */
52         if (obj < stack || stackend < obj + len)
53                 return BAD_STACK;
54
55         /* Check if object is safely within a valid frame. */
56         ret = arch_within_stack_frames(stack, stackend, obj, len);
57         if (ret)
58                 return ret;
59
60         return GOOD_STACK;
61 }
62
63 /*
64  * If these functions are reached, then CONFIG_HARDENED_USERCOPY has found
65  * an unexpected state during a copy_from_user() or copy_to_user() call.
66  * There are several checks being performed on the buffer by the
67  * __check_object_size() function. Normal stack buffer usage should never
68  * trip the checks, and kernel text addressing will always trip the check.
69  * For cache objects, it is checking that only the whitelisted range of
70  * bytes for a given cache is being accessed (via the cache's usersize and
71  * useroffset fields). To adjust a cache whitelist, use the usercopy-aware
72  * kmem_cache_create_usercopy() function to create the cache (and
73  * carefully audit the whitelist range).
74  */
75 void usercopy_warn(const char *name, const char *detail, bool to_user,
76                    unsigned long offset, unsigned long len)
77 {
78         WARN_ONCE(1, "Bad or missing usercopy whitelist? Kernel memory %s attempt detected %s %s%s%s%s (offset %lu, size %lu)!\n",
79                  to_user ? "exposure" : "overwrite",
80                  to_user ? "from" : "to",
81                  name ? : "unknown?!",
82                  detail ? " '" : "", detail ? : "", detail ? "'" : "",
83                  offset, len);
84 }
85
86 void __noreturn usercopy_abort(const char *name, const char *detail,
87                                bool to_user, unsigned long offset,
88                                unsigned long len)
89 {
90         pr_emerg("Kernel memory %s attempt detected %s %s%s%s%s (offset %lu, size %lu)!\n",
91                  to_user ? "exposure" : "overwrite",
92                  to_user ? "from" : "to",
93                  name ? : "unknown?!",
94                  detail ? " '" : "", detail ? : "", detail ? "'" : "",
95                  offset, len);
96
97         /*
98          * For greater effect, it would be nice to do do_group_exit(),
99          * but BUG() actually hooks all the lock-breaking and per-arch
100          * Oops code, so that is used here instead.
101          */
102         BUG();
103 }
104
105 /* Returns true if any portion of [ptr,ptr+n) over laps with [low,high). */
106 static bool overlaps(const unsigned long ptr, unsigned long n,
107                      unsigned long low, unsigned long high)
108 {
109         const unsigned long check_low = ptr;
110         unsigned long check_high = check_low + n;
111
112         /* Does not overlap if entirely above or entirely below. */
113         if (check_low >= high || check_high <= low)
114                 return false;
115
116         return true;
117 }
118
119 /* Is this address range in the kernel text area? */
120 static inline void check_kernel_text_object(const unsigned long ptr,
121                                             unsigned long n, bool to_user)
122 {
123         unsigned long textlow = (unsigned long)_stext;
124         unsigned long texthigh = (unsigned long)_etext;
125         unsigned long textlow_linear, texthigh_linear;
126
127         if (overlaps(ptr, n, textlow, texthigh))
128                 usercopy_abort("kernel text", NULL, to_user, ptr - textlow, n);
129
130         /*
131          * Some architectures have virtual memory mappings with a secondary
132          * mapping of the kernel text, i.e. there is more than one virtual
133          * kernel address that points to the kernel image. It is usually
134          * when there is a separate linear physical memory mapping, in that
135          * __pa() is not just the reverse of __va(). This can be detected
136          * and checked:
137          */
138         textlow_linear = (unsigned long)lm_alias(textlow);
139         /* No different mapping: we're done. */
140         if (textlow_linear == textlow)
141                 return;
142
143         /* Check the secondary mapping... */
144         texthigh_linear = (unsigned long)lm_alias(texthigh);
145         if (overlaps(ptr, n, textlow_linear, texthigh_linear))
146                 usercopy_abort("linear kernel text", NULL, to_user,
147                                ptr - textlow_linear, n);
148 }
149
150 static inline void check_bogus_address(const unsigned long ptr, unsigned long n,
151                                        bool to_user)
152 {
153         /* Reject if object wraps past end of memory. */
154         if (ptr + n < ptr)
155                 usercopy_abort("wrapped address", NULL, to_user, 0, ptr + n);
156
157         /* Reject if NULL or ZERO-allocation. */
158         if (ZERO_OR_NULL_PTR(ptr))
159                 usercopy_abort("null address", NULL, to_user, ptr, n);
160 }
161
162 /* Checks for allocs that are marked in some way as spanning multiple pages. */
163 static inline void check_page_span(const void *ptr, unsigned long n,
164                                    struct page *page, bool to_user)
165 {
166 #ifdef CONFIG_HARDENED_USERCOPY_PAGESPAN
167         const void *end = ptr + n - 1;
168         struct page *endpage;
169         bool is_reserved, is_cma;
170
171         /*
172          * Sometimes the kernel data regions are not marked Reserved (see
173          * check below). And sometimes [_sdata,_edata) does not cover
174          * rodata and/or bss, so check each range explicitly.
175          */
176
177         /* Allow reads of kernel rodata region (if not marked as Reserved). */
178         if (ptr >= (const void *)__start_rodata &&
179             end <= (const void *)__end_rodata) {
180                 if (!to_user)
181                         usercopy_abort("rodata", NULL, to_user, 0, n);
182                 return;
183         }
184
185         /* Allow kernel data region (if not marked as Reserved). */
186         if (ptr >= (const void *)_sdata && end <= (const void *)_edata)
187                 return;
188
189         /* Allow kernel bss region (if not marked as Reserved). */
190         if (ptr >= (const void *)__bss_start &&
191             end <= (const void *)__bss_stop)
192                 return;
193
194         /* Is the object wholly within one base page? */
195         if (likely(((unsigned long)ptr & (unsigned long)PAGE_MASK) ==
196                    ((unsigned long)end & (unsigned long)PAGE_MASK)))
197                 return;
198
199         /* Allow if fully inside the same compound (__GFP_COMP) page. */
200         endpage = virt_to_head_page(end);
201         if (likely(endpage == page))
202                 return;
203
204         /*
205          * Reject if range is entirely either Reserved (i.e. special or
206          * device memory), or CMA. Otherwise, reject since the object spans
207          * several independently allocated pages.
208          */
209         is_reserved = PageReserved(page);
210         is_cma = is_migrate_cma_page(page);
211         if (!is_reserved && !is_cma)
212                 usercopy_abort("spans multiple pages", NULL, to_user, 0, n);
213
214         for (ptr += PAGE_SIZE; ptr <= end; ptr += PAGE_SIZE) {
215                 page = virt_to_head_page(ptr);
216                 if (is_reserved && !PageReserved(page))
217                         usercopy_abort("spans Reserved and non-Reserved pages",
218                                        NULL, to_user, 0, n);
219                 if (is_cma && !is_migrate_cma_page(page))
220                         usercopy_abort("spans CMA and non-CMA pages", NULL,
221                                        to_user, 0, n);
222         }
223 #endif
224 }
225
226 static inline void check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
227                                      bool to_user)
228 {
229         struct page *page;
230
231         if (!virt_addr_valid(ptr))
232                 return;
233
234         page = virt_to_head_page(ptr);
235
236         if (PageSlab(page)) {
237                 /* Check slab allocator for flags and size. */
238                 __check_heap_object(ptr, n, page, to_user);
239         } else {
240                 /* Verify object does not incorrectly span multiple pages. */
241                 check_page_span(ptr, n, page, to_user);
242         }
243 }
244
245 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE_RO(bypass_usercopy_checks);
246
247 /*
248  * Validates that the given object is:
249  * - not bogus address
250  * - fully contained by stack (or stack frame, when available)
251  * - fully within SLAB object (or object whitelist area, when available)
252  * - not in kernel text
253  */
254 void __check_object_size(const void *ptr, unsigned long n, bool to_user)
255 {
256         if (static_branch_unlikely(&bypass_usercopy_checks))
257                 return;
258
259         /* Skip all tests if size is zero. */
260         if (!n)
261                 return;
262
263         /* Check for invalid addresses. */
264         check_bogus_address((const unsigned long)ptr, n, to_user);
265
266         /* Check for bad stack object. */
267         switch (check_stack_object(ptr, n)) {
268         case NOT_STACK:
269                 /* Object is not touching the current process stack. */
270                 break;
271         case GOOD_FRAME:
272         case GOOD_STACK:
273                 /*
274                  * Object is either in the correct frame (when it
275                  * is possible to check) or just generally on the
276                  * process stack (when frame checking not available).
277                  */
278                 return;
279         default:
280                 usercopy_abort("process stack", NULL, to_user, 0, n);
281         }
282
283         /* Check for bad heap object. */
284         check_heap_object(ptr, n, to_user);
285
286         /* Check for object in kernel to avoid text exposure. */
287         check_kernel_text_object((const unsigned long)ptr, n, to_user);
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(__check_object_size);
290
291 static bool enable_checks __initdata = true;
292
293 static int __init parse_hardened_usercopy(char *str)
294 {
295         return strtobool(str, &enable_checks);
296 }
297
298 __setup("hardened_usercopy=", parse_hardened_usercopy);
299
300 static int __init set_hardened_usercopy(void)
301 {
302         if (enable_checks == false)
303                 static_branch_enable(&bypass_usercopy_checks);
304         return 1;
305 }
306
307 late_initcall(set_hardened_usercopy);