kasan, mm: fail krealloc on freed objects
[linux-2.6-microblaze.git] / lib / test_kasan.c
index 2947274..e5647d1 100644 (file)
@@ -13,6 +13,7 @@
 #include <linux/mman.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/printk.h>
+#include <linux/random.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/string.h>
 #include <linux/uaccess.h>
 #define OOB_TAG_OFF (IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC) ? 0 : KASAN_GRANULE_SIZE)
 
 /*
- * We assign some test results to these globals to make sure the tests
- * are not eliminated as dead code.
+ * Some tests use these global variables to store return values from function
+ * calls that could otherwise be eliminated by the compiler as dead code.
  */
-
 void *kasan_ptr_result;
 int kasan_int_result;
 
@@ -39,40 +39,81 @@ static struct kunit_resource resource;
 static struct kunit_kasan_expectation fail_data;
 static bool multishot;
 
+/*
+ * Temporarily enable multi-shot mode. Otherwise, KASAN would only report the
+ * first detected bug and panic the kernel if panic_on_warn is enabled. For
+ * hardware tag-based KASAN also allow tag checking to be reenabled for each
+ * test, see the comment for KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL().
+ */
 static int kasan_test_init(struct kunit *test)
 {
-       /*
-        * Temporarily enable multi-shot mode and set panic_on_warn=0.
-        * Otherwise, we'd only get a report for the first case.
-        */
-       multishot = kasan_save_enable_multi_shot();
+       if (!kasan_enabled()) {
+               kunit_err(test, "can't run KASAN tests with KASAN disabled");
+               return -1;
+       }
 
+       multishot = kasan_save_enable_multi_shot();
+       kasan_set_tagging_report_once(false);
        return 0;
 }
 
 static void kasan_test_exit(struct kunit *test)
 {
+       kasan_set_tagging_report_once(true);
        kasan_restore_multi_shot(multishot);
 }
 
 /**
- * KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL() - Causes a test failure when the expression does
- * not cause a KASAN error. This uses a KUnit resource named "kasan_data." Do
- * Do not use this name for a KUnit resource outside here.
+ * KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL() - check that the executed expression produces a
+ * KASAN report; causes a test failure otherwise. This relies on a KUnit
+ * resource named "kasan_data". Do not use this name for KUnit resources
+ * outside of KASAN tests.
+ *
+ * For hardware tag-based KASAN, when a tag fault happens, tag checking is
+ * normally auto-disabled. When this happens, this test handler reenables
+ * tag checking. As tag checking can be only disabled or enabled per CPU, this
+ * handler disables migration (preemption).
  *
+ * Since the compiler doesn't see that the expression can change the fail_data
+ * fields, it can reorder or optimize away the accesses to those fields.
+ * Use READ/WRITE_ONCE() for the accesses and compiler barriers around the
+ * expression to prevent that.
  */
-#define KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, condition) do { \
-       fail_data.report_expected = true; \
-       fail_data.report_found = false; \
-       kunit_add_named_resource(test, \
-                               NULL, \
-                               NULL, \
-                               &resource, \
-                               "kasan_data", &fail_data); \
-       condition; \
-       KUNIT_EXPECT_EQ(test, \
-                       fail_data.report_expected, \
-                       fail_data.report_found); \
+#define KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, expression) do {         \
+       if (IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_HW_TAGS))                   \
+               migrate_disable();                              \
+       WRITE_ONCE(fail_data.report_expected, true);            \
+       WRITE_ONCE(fail_data.report_found, false);              \
+       kunit_add_named_resource(test,                          \
+                               NULL,                           \
+                               NULL,                           \
+                               &resource,                      \
+                               "kasan_data", &fail_data);      \
+       barrier();                                              \
+       expression;                                             \
+       barrier();                                              \
+       KUNIT_EXPECT_EQ(test,                                   \
+                       READ_ONCE(fail_data.report_expected),   \
+                       READ_ONCE(fail_data.report_found));     \
+       if (IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_HW_TAGS)) {                 \
+               if (READ_ONCE(fail_data.report_found))          \
+                       kasan_enable_tagging();                 \
+               migrate_enable();                               \
+       }                                                       \
+} while (0)
+
+#define KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, config) do {                  \
+       if (!IS_ENABLED(config)) {                                      \
+               kunit_info((test), "skipping, " #config " required");   \
+               return;                                                 \
+       }                                                               \
+} while (0)
+
+#define KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, config) do {                 \
+       if (IS_ENABLED(config)) {                                       \
+               kunit_info((test), "skipping, " #config " enabled");    \
+               return;                                                 \
+       }                                                               \
 } while (0)
 
 static void kmalloc_oob_right(struct kunit *test)
@@ -111,23 +152,24 @@ static void kmalloc_node_oob_right(struct kunit *test)
        kfree(ptr);
 }
 
+/*
+ * These kmalloc_pagealloc_* tests try allocating a memory chunk that doesn't
+ * fit into a slab cache and therefore is allocated via the page allocator
+ * fallback. Since this kind of fallback is only implemented for SLUB, these
+ * tests are limited to that allocator.
+ */
 static void kmalloc_pagealloc_oob_right(struct kunit *test)
 {
        char *ptr;
        size_t size = KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 10;
 
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_SLUB)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_SLUB is not enabled.");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_SLUB);
 
-       /* Allocate a chunk that does not fit into a SLUB cache to trigger
-        * the page allocator fallback.
-        */
        ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
 
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr[size + OOB_TAG_OFF] = 0);
+
        kfree(ptr);
 }
 
@@ -136,15 +178,12 @@ static void kmalloc_pagealloc_uaf(struct kunit *test)
        char *ptr;
        size_t size = KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 10;
 
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_SLUB)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_SLUB is not enabled.");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_SLUB);
 
        ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
-
        kfree(ptr);
+
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr[0] = 0);
 }
 
@@ -153,10 +192,7 @@ static void kmalloc_pagealloc_invalid_free(struct kunit *test)
        char *ptr;
        size_t size = KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 10;
 
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_SLUB)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_SLUB is not enabled.");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_SLUB);
 
        ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
@@ -164,11 +200,49 @@ static void kmalloc_pagealloc_invalid_free(struct kunit *test)
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, kfree(ptr + 1));
 }
 
+static void pagealloc_oob_right(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr;
+       struct page *pages;
+       size_t order = 4;
+       size_t size = (1UL << (PAGE_SHIFT + order));
+
+       /*
+        * With generic KASAN page allocations have no redzones, thus
+        * out-of-bounds detection is not guaranteed.
+        * See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=210503.
+        */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
+
+       pages = alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
+       ptr = page_address(pages);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
+
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr[size] = 0);
+       free_pages((unsigned long)ptr, order);
+}
+
+static void pagealloc_uaf(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr;
+       struct page *pages;
+       size_t order = 4;
+
+       pages = alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
+       ptr = page_address(pages);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
+       free_pages((unsigned long)ptr, order);
+
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr[0] = 0);
+}
+
 static void kmalloc_large_oob_right(struct kunit *test)
 {
        char *ptr;
        size_t size = KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE - 256;
-       /* Allocate a chunk that is large enough, but still fits into a slab
+
+       /*
+        * Allocate a chunk that is large enough, but still fits into a slab
         * and does not trigger the page allocator fallback in SLUB.
         */
        ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
@@ -178,11 +252,14 @@ static void kmalloc_large_oob_right(struct kunit *test)
        kfree(ptr);
 }
 
-static void kmalloc_oob_krealloc_more(struct kunit *test)
+static void krealloc_more_oob_helper(struct kunit *test,
+                                       size_t size1, size_t size2)
 {
        char *ptr1, *ptr2;
-       size_t size1 = 17;
-       size_t size2 = 19;
+       size_t middle;
+
+       KUNIT_ASSERT_LT(test, size1, size2);
+       middle = size1 + (size2 - size1) / 2;
 
        ptr1 = kmalloc(size1, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr1);
@@ -190,15 +267,31 @@ static void kmalloc_oob_krealloc_more(struct kunit *test)
        ptr2 = krealloc(ptr1, size2, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr2);
 
-       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[size2 + OOB_TAG_OFF] = 'x');
+       /* All offsets up to size2 must be accessible. */
+       ptr2[size1 - 1] = 'x';
+       ptr2[size1] = 'x';
+       ptr2[middle] = 'x';
+       ptr2[size2 - 1] = 'x';
+
+       /* Generic mode is precise, so unaligned size2 must be inaccessible. */
+       if (IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC))
+               KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[size2] = 'x');
+
+       /* For all modes first aligned offset after size2 must be inaccessible. */
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test,
+               ptr2[round_up(size2, KASAN_GRANULE_SIZE)] = 'x');
+
        kfree(ptr2);
 }
 
-static void kmalloc_oob_krealloc_less(struct kunit *test)
+static void krealloc_less_oob_helper(struct kunit *test,
+                                       size_t size1, size_t size2)
 {
        char *ptr1, *ptr2;
-       size_t size1 = 17;
-       size_t size2 = 15;
+       size_t middle;
+
+       KUNIT_ASSERT_LT(test, size2, size1);
+       middle = size2 + (size1 - size2) / 2;
 
        ptr1 = kmalloc(size1, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr1);
@@ -206,10 +299,79 @@ static void kmalloc_oob_krealloc_less(struct kunit *test)
        ptr2 = krealloc(ptr1, size2, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr2);
 
-       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[size2 + OOB_TAG_OFF] = 'x');
+       /* Must be accessible for all modes. */
+       ptr2[size2 - 1] = 'x';
+
+       /* Generic mode is precise, so unaligned size2 must be inaccessible. */
+       if (IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC))
+               KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[size2] = 'x');
+
+       /* For all modes first aligned offset after size2 must be inaccessible. */
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test,
+               ptr2[round_up(size2, KASAN_GRANULE_SIZE)] = 'x');
+
+       /*
+        * For all modes all size2, middle, and size1 should land in separate
+        * granules and thus the latter two offsets should be inaccessible.
+        */
+       KUNIT_EXPECT_LE(test, round_up(size2, KASAN_GRANULE_SIZE),
+                               round_down(middle, KASAN_GRANULE_SIZE));
+       KUNIT_EXPECT_LE(test, round_up(middle, KASAN_GRANULE_SIZE),
+                               round_down(size1, KASAN_GRANULE_SIZE));
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[middle] = 'x');
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[size1 - 1] = 'x');
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2[size1] = 'x');
+
        kfree(ptr2);
 }
 
+static void krealloc_more_oob(struct kunit *test)
+{
+       krealloc_more_oob_helper(test, 201, 235);
+}
+
+static void krealloc_less_oob(struct kunit *test)
+{
+       krealloc_less_oob_helper(test, 235, 201);
+}
+
+static void krealloc_pagealloc_more_oob(struct kunit *test)
+{
+       /* page_alloc fallback in only implemented for SLUB. */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_SLUB);
+
+       krealloc_more_oob_helper(test, KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 201,
+                                       KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 235);
+}
+
+static void krealloc_pagealloc_less_oob(struct kunit *test)
+{
+       /* page_alloc fallback in only implemented for SLUB. */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_SLUB);
+
+       krealloc_less_oob_helper(test, KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 235,
+                                       KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE + 201);
+}
+
+/*
+ * Check that krealloc() detects a use-after-free, returns NULL,
+ * and doesn't unpoison the freed object.
+ */
+static void krealloc_uaf(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr1, *ptr2;
+       int size1 = 201;
+       int size2 = 235;
+
+       ptr1 = kmalloc(size1, GFP_KERNEL);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr1);
+       kfree(ptr1);
+
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr2 = krealloc(ptr1, size2, GFP_KERNEL));
+       KUNIT_ASSERT_PTR_EQ(test, (void *)ptr2, NULL);
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *(volatile char *)ptr1);
+}
+
 static void kmalloc_oob_16(struct kunit *test)
 {
        struct {
@@ -217,10 +379,7 @@ static void kmalloc_oob_16(struct kunit *test)
        } *ptr1, *ptr2;
 
        /* This test is specifically crafted for the generic mode. */
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_GENERIC required\n");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
 
        ptr1 = kmalloc(sizeof(*ptr1) - 3, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr1);
@@ -355,7 +514,9 @@ static void kmalloc_uaf2(struct kunit *test)
 {
        char *ptr1, *ptr2;
        size_t size = 43;
+       int counter = 0;
 
+again:
        ptr1 = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr1);
 
@@ -364,6 +525,15 @@ static void kmalloc_uaf2(struct kunit *test)
        ptr2 = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr2);
 
+       /*
+        * For tag-based KASAN ptr1 and ptr2 tags might happen to be the same.
+        * Allow up to 16 attempts at generating different tags.
+        */
+       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC) && ptr1 == ptr2 && counter++ < 16) {
+               kfree(ptr2);
+               goto again;
+       }
+
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr1[40] = 'x');
        KUNIT_EXPECT_PTR_NE(test, ptr1, ptr2);
 
@@ -402,10 +572,11 @@ static void kmem_cache_oob(struct kunit *test)
 {
        char *p;
        size_t size = 200;
-       struct kmem_cache *cache = kmem_cache_create("test_cache",
-                                               size, 0,
-                                               0, NULL);
+       struct kmem_cache *cache;
+
+       cache = kmem_cache_create("test_cache", size, 0, 0, NULL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, cache);
+
        p = kmem_cache_alloc(cache, GFP_KERNEL);
        if (!p) {
                kunit_err(test, "Allocation failed: %s\n", __func__);
@@ -414,11 +585,12 @@ static void kmem_cache_oob(struct kunit *test)
        }
 
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *p = p[size + OOB_TAG_OFF]);
+
        kmem_cache_free(cache, p);
        kmem_cache_destroy(cache);
 }
 
-static void memcg_accounted_kmem_cache(struct kunit *test)
+static void kmem_cache_accounted(struct kunit *test)
 {
        int i;
        char *p;
@@ -445,6 +617,31 @@ free_cache:
        kmem_cache_destroy(cache);
 }
 
+static void kmem_cache_bulk(struct kunit *test)
+{
+       struct kmem_cache *cache;
+       size_t size = 200;
+       char *p[10];
+       bool ret;
+       int i;
+
+       cache = kmem_cache_create("test_cache", size, 0, 0, NULL);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, cache);
+
+       ret = kmem_cache_alloc_bulk(cache, GFP_KERNEL, ARRAY_SIZE(p), (void **)&p);
+       if (!ret) {
+               kunit_err(test, "Allocation failed: %s\n", __func__);
+               kmem_cache_destroy(cache);
+               return;
+       }
+
+       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p); i++)
+               p[i][0] = p[i][size - 1] = 42;
+
+       kmem_cache_free_bulk(cache, ARRAY_SIZE(p), (void **)&p);
+       kmem_cache_destroy(cache);
+}
+
 static char global_array[10];
 
 static void kasan_global_oob(struct kunit *test)
@@ -453,14 +650,12 @@ static void kasan_global_oob(struct kunit *test)
        char *p = &global_array[ARRAY_SIZE(global_array) + i];
 
        /* Only generic mode instruments globals. */
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_GENERIC required");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
 
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *(volatile char *)p);
 }
 
+/* Check that ksize() makes the whole object accessible. */
 static void ksize_unpoisons_memory(struct kunit *test)
 {
        char *ptr;
@@ -469,11 +664,32 @@ static void ksize_unpoisons_memory(struct kunit *test)
        ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
        real_size = ksize(ptr);
-       /* This access doesn't trigger an error. */
+
+       /* This access shouldn't trigger a KASAN report. */
        ptr[size] = 'x';
-       /* This one does. */
+
+       /* This one must. */
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ptr[real_size] = 'y');
+
+       kfree(ptr);
+}
+
+/*
+ * Check that a use-after-free is detected by ksize() and via normal accesses
+ * after it.
+ */
+static void ksize_uaf(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr;
+       int size = 128 - KASAN_GRANULE_SIZE;
+
+       ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
        kfree(ptr);
+
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, ksize(ptr));
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, kasan_int_result = *ptr);
+       KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, kasan_int_result = *(ptr + size));
 }
 
 static void kasan_stack_oob(struct kunit *test)
@@ -482,10 +698,7 @@ static void kasan_stack_oob(struct kunit *test)
        volatile int i = OOB_TAG_OFF;
        char *p = &stack_array[ARRAY_SIZE(stack_array) + i];
 
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_STACK)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_STACK is not enabled");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_STACK);
 
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *(volatile char *)p);
 }
@@ -497,15 +710,8 @@ static void kasan_alloca_oob_left(struct kunit *test)
        char *p = alloca_array - 1;
 
        /* Only generic mode instruments dynamic allocas. */
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_GENERIC required");
-               return;
-       }
-
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_STACK)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_STACK is not enabled");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_STACK);
 
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *(volatile char *)p);
 }
@@ -517,15 +723,8 @@ static void kasan_alloca_oob_right(struct kunit *test)
        char *p = alloca_array + i;
 
        /* Only generic mode instruments dynamic allocas. */
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_GENERIC required");
-               return;
-       }
-
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_STACK)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_STACK is not enabled");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_STACK);
 
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *(volatile char *)p);
 }
@@ -568,7 +767,7 @@ static void kmem_cache_invalid_free(struct kunit *test)
                return;
        }
 
-       /* Trigger invalid free, the object doesn't get freed */
+       /* Trigger invalid free, the object doesn't get freed. */
        KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, kmem_cache_free(cache, p + 1));
 
        /*
@@ -585,12 +784,11 @@ static void kasan_memchr(struct kunit *test)
        char *ptr;
        size_t size = 24;
 
-       /* See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=206337 */
-       if (IS_ENABLED(CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT)) {
-               kunit_info(test,
-                       "str* functions are not instrumented with CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT");
-               return;
-       }
+       /*
+        * str* functions are not instrumented with CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT.
+        * See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=206337 for details.
+        */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT);
 
        if (OOB_TAG_OFF)
                size = round_up(size, OOB_TAG_OFF);
@@ -610,12 +808,11 @@ static void kasan_memcmp(struct kunit *test)
        size_t size = 24;
        int arr[9];
 
-       /* See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=206337 */
-       if (IS_ENABLED(CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT)) {
-               kunit_info(test,
-                       "str* functions are not instrumented with CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT");
-               return;
-       }
+       /*
+        * str* functions are not instrumented with CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT.
+        * See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=206337 for details.
+        */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT);
 
        if (OOB_TAG_OFF)
                size = round_up(size, OOB_TAG_OFF);
@@ -634,12 +831,11 @@ static void kasan_strings(struct kunit *test)
        char *ptr;
        size_t size = 24;
 
-       /* See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=206337 */
-       if (IS_ENABLED(CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT)) {
-               kunit_info(test,
-                       "str* functions are not instrumented with CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT");
-               return;
-       }
+       /*
+        * str* functions are not instrumented with CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT.
+        * See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=206337 for details.
+        */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT);
 
        ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
@@ -700,13 +896,10 @@ static void kasan_bitops_generic(struct kunit *test)
        long *bits;
 
        /* This test is specifically crafted for the generic mode. */
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_GENERIC required\n");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
 
        /*
-        * Allocate 1 more byte, which causes kzalloc to round up to 16-bytes;
+        * Allocate 1 more byte, which causes kzalloc to round up to 16 bytes;
         * this way we do not actually corrupt other memory.
         */
        bits = kzalloc(sizeof(*bits) + 1, GFP_KERNEL);
@@ -731,19 +924,16 @@ static void kasan_bitops_tags(struct kunit *test)
 {
        long *bits;
 
-       /* This test is specifically crafted for the tag-based mode. */
-       if (IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_GENERIC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_SW_TAGS required\n");
-               return;
-       }
+       /* This test is specifically crafted for tag-based modes. */
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
 
-       /* Allocation size will be rounded to up granule size, which is 16. */
-       bits = kzalloc(sizeof(*bits), GFP_KERNEL);
+       /* kmalloc-64 cache will be used and the last 16 bytes will be the redzone. */
+       bits = kzalloc(48, GFP_KERNEL);
        KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, bits);
 
-       /* Do the accesses past the 16 allocated bytes. */
-       kasan_bitops_modify(test, BITS_PER_LONG, &bits[1]);
-       kasan_bitops_test_and_modify(test, BITS_PER_LONG + BITS_PER_BYTE, &bits[1]);
+       /* Do the accesses past the 48 allocated bytes, but within the redone. */
+       kasan_bitops_modify(test, BITS_PER_LONG, (void *)bits + 48);
+       kasan_bitops_test_and_modify(test, BITS_PER_LONG + BITS_PER_BYTE, (void *)bits + 48);
 
        kfree(bits);
 }
@@ -764,10 +954,7 @@ static void vmalloc_oob(struct kunit *test)
 {
        void *area;
 
-       if (!IS_ENABLED(CONFIG_KASAN_VMALLOC)) {
-               kunit_info(test, "CONFIG_KASAN_VMALLOC is not enabled.");
-               return;
-       }
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_ON(test, CONFIG_KASAN_VMALLOC);
 
        /*
         * We have to be careful not to hit the guard page.
@@ -780,6 +967,94 @@ static void vmalloc_oob(struct kunit *test)
        vfree(area);
 }
 
+/*
+ * Check that the assigned pointer tag falls within the [KASAN_TAG_MIN,
+ * KASAN_TAG_KERNEL) range (note: excluding the match-all tag) for tag-based
+ * modes.
+ */
+static void match_all_not_assigned(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr;
+       struct page *pages;
+       int i, size, order;
+
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
+
+       for (i = 0; i < 256; i++) {
+               size = (get_random_int() % 1024) + 1;
+               ptr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
+               KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
+               KUNIT_EXPECT_GE(test, (u8)get_tag(ptr), (u8)KASAN_TAG_MIN);
+               KUNIT_EXPECT_LT(test, (u8)get_tag(ptr), (u8)KASAN_TAG_KERNEL);
+               kfree(ptr);
+       }
+
+       for (i = 0; i < 256; i++) {
+               order = (get_random_int() % 4) + 1;
+               pages = alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
+               ptr = page_address(pages);
+               KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
+               KUNIT_EXPECT_GE(test, (u8)get_tag(ptr), (u8)KASAN_TAG_MIN);
+               KUNIT_EXPECT_LT(test, (u8)get_tag(ptr), (u8)KASAN_TAG_KERNEL);
+               free_pages((unsigned long)ptr, order);
+       }
+}
+
+/* Check that 0xff works as a match-all pointer tag for tag-based modes. */
+static void match_all_ptr_tag(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr;
+       u8 tag;
+
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
+
+       ptr = kmalloc(128, GFP_KERNEL);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
+
+       /* Backup the assigned tag. */
+       tag = get_tag(ptr);
+       KUNIT_EXPECT_NE(test, tag, (u8)KASAN_TAG_KERNEL);
+
+       /* Reset the tag to 0xff.*/
+       ptr = set_tag(ptr, KASAN_TAG_KERNEL);
+
+       /* This access shouldn't trigger a KASAN report. */
+       *ptr = 0;
+
+       /* Recover the pointer tag and free. */
+       ptr = set_tag(ptr, tag);
+       kfree(ptr);
+}
+
+/* Check that there are no match-all memory tags for tag-based modes. */
+static void match_all_mem_tag(struct kunit *test)
+{
+       char *ptr;
+       int tag;
+
+       KASAN_TEST_NEEDS_CONFIG_OFF(test, CONFIG_KASAN_GENERIC);
+
+       ptr = kmalloc(128, GFP_KERNEL);
+       KUNIT_ASSERT_NOT_ERR_OR_NULL(test, ptr);
+       KUNIT_EXPECT_NE(test, (u8)get_tag(ptr), (u8)KASAN_TAG_KERNEL);
+
+       /* For each possible tag value not matching the pointer tag. */
+       for (tag = KASAN_TAG_MIN; tag <= KASAN_TAG_KERNEL; tag++) {
+               if (tag == get_tag(ptr))
+                       continue;
+
+               /* Mark the first memory granule with the chosen memory tag. */
+               kasan_poison(ptr, KASAN_GRANULE_SIZE, (u8)tag);
+
+               /* This access must cause a KASAN report. */
+               KUNIT_EXPECT_KASAN_FAIL(test, *ptr = 0);
+       }
+
+       /* Recover the memory tag and free. */
+       kasan_poison(ptr, KASAN_GRANULE_SIZE, get_tag(ptr));
+       kfree(ptr);
+}
+
 static struct kunit_case kasan_kunit_test_cases[] = {
        KUNIT_CASE(kmalloc_oob_right),
        KUNIT_CASE(kmalloc_oob_left),
@@ -787,9 +1062,14 @@ static struct kunit_case kasan_kunit_test_cases[] = {
        KUNIT_CASE(kmalloc_pagealloc_oob_right),
        KUNIT_CASE(kmalloc_pagealloc_uaf),
        KUNIT_CASE(kmalloc_pagealloc_invalid_free),
+       KUNIT_CASE(pagealloc_oob_right),
+       KUNIT_CASE(pagealloc_uaf),
        KUNIT_CASE(kmalloc_large_oob_right),
-       KUNIT_CASE(kmalloc_oob_krealloc_more),
-       KUNIT_CASE(kmalloc_oob_krealloc_less),
+       KUNIT_CASE(krealloc_more_oob),
+       KUNIT_CASE(krealloc_less_oob),
+       KUNIT_CASE(krealloc_pagealloc_more_oob),
+       KUNIT_CASE(krealloc_pagealloc_less_oob),
+       KUNIT_CASE(krealloc_uaf),
        KUNIT_CASE(kmalloc_oob_16),
        KUNIT_CASE(kmalloc_uaf_16),
        KUNIT_CASE(kmalloc_oob_in_memset),
@@ -804,12 +1084,14 @@ static struct kunit_case kasan_kunit_test_cases[] = {
        KUNIT_CASE(kfree_via_page),
        KUNIT_CASE(kfree_via_phys),
        KUNIT_CASE(kmem_cache_oob),
-       KUNIT_CASE(memcg_accounted_kmem_cache),
+       KUNIT_CASE(kmem_cache_accounted),
+       KUNIT_CASE(kmem_cache_bulk),
        KUNIT_CASE(kasan_global_oob),
        KUNIT_CASE(kasan_stack_oob),
        KUNIT_CASE(kasan_alloca_oob_left),
        KUNIT_CASE(kasan_alloca_oob_right),
        KUNIT_CASE(ksize_unpoisons_memory),
+       KUNIT_CASE(ksize_uaf),
        KUNIT_CASE(kmem_cache_double_free),
        KUNIT_CASE(kmem_cache_invalid_free),
        KUNIT_CASE(kasan_memchr),
@@ -819,6 +1101,9 @@ static struct kunit_case kasan_kunit_test_cases[] = {
        KUNIT_CASE(kasan_bitops_tags),
        KUNIT_CASE(kmalloc_double_kzfree),
        KUNIT_CASE(vmalloc_oob),
+       KUNIT_CASE(match_all_not_assigned),
+       KUNIT_CASE(match_all_ptr_tag),
+       KUNIT_CASE(match_all_mem_tag),
        {}
 };