]> Git Repo - J-linux.git/blob - arch/x86/mm/extable.c
Merge tag 'kbuild-v6.9' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy...
[J-linux.git] / 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/fred.h>
10 #include <asm/sev.h>
11 #include <asm/traps.h>
12 #include <asm/kdebug.h>
13 #include <asm/insn-eval.h>
14 #include <asm/sgx.h>
15
16 static inline unsigned long *pt_regs_nr(struct pt_regs *regs, int nr)
17 {
18         int reg_offset = pt_regs_offset(regs, nr);
19         static unsigned long __dummy;
20
21         if (WARN_ON_ONCE(reg_offset < 0))
22                 return &__dummy;
23
24         return (unsigned long *)((unsigned long)regs + reg_offset);
25 }
26
27 static inline unsigned long
28 ex_fixup_addr(const struct exception_table_entry *x)
29 {
30         return (unsigned long)&x->fixup + x->fixup;
31 }
32
33 static bool ex_handler_default(const struct exception_table_entry *e,
34                                struct pt_regs *regs)
35 {
36         if (e->data & EX_FLAG_CLEAR_AX)
37                 regs->ax = 0;
38         if (e->data & EX_FLAG_CLEAR_DX)
39                 regs->dx = 0;
40
41         regs->ip = ex_fixup_addr(e);
42         return true;
43 }
44
45 /*
46  * This is the *very* rare case where we do a "load_unaligned_zeropad()"
47  * and it's a page crosser into a non-existent page.
48  *
49  * This happens when we optimistically load a pathname a word-at-a-time
50  * and the name is less than the full word and the  next page is not
51  * mapped. Typically that only happens for CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC.
52  *
53  * NOTE! The faulting address is always a 'mov mem,reg' type instruction
54  * of size 'long', and the exception fixup must always point to right
55  * after the instruction.
56  */
57 static bool ex_handler_zeropad(const struct exception_table_entry *e,
58                                struct pt_regs *regs,
59                                unsigned long fault_addr)
60 {
61         struct insn insn;
62         const unsigned long mask = sizeof(long) - 1;
63         unsigned long offset, addr, next_ip, len;
64         unsigned long *reg;
65
66         next_ip = ex_fixup_addr(e);
67         len = next_ip - regs->ip;
68         if (len > MAX_INSN_SIZE)
69                 return false;
70
71         if (insn_decode(&insn, (void *) regs->ip, len, INSN_MODE_KERN))
72                 return false;
73         if (insn.length != len)
74                 return false;
75
76         if (insn.opcode.bytes[0] != 0x8b)
77                 return false;
78         if (insn.opnd_bytes != sizeof(long))
79                 return false;
80
81         addr = (unsigned long) insn_get_addr_ref(&insn, regs);
82         if (addr == ~0ul)
83                 return false;
84
85         offset = addr & mask;
86         addr = addr & ~mask;
87         if (fault_addr != addr + sizeof(long))
88                 return false;
89
90         reg = insn_get_modrm_reg_ptr(&insn, regs);
91         if (!reg)
92                 return false;
93
94         *reg = *(unsigned long *)addr >> (offset * 8);
95         return ex_handler_default(e, regs);
96 }
97
98 static bool ex_handler_fault(const struct exception_table_entry *fixup,
99                              struct pt_regs *regs, int trapnr)
100 {
101         regs->ax = trapnr;
102         return ex_handler_default(fixup, regs);
103 }
104
105 static bool ex_handler_sgx(const struct exception_table_entry *fixup,
106                            struct pt_regs *regs, int trapnr)
107 {
108         regs->ax = trapnr | SGX_ENCLS_FAULT_FLAG;
109         return ex_handler_default(fixup, regs);
110 }
111
112 /*
113  * Handler for when we fail to restore a task's FPU state.  We should never get
114  * here because the FPU state of a task using the FPU (task->thread.fpu.state)
115  * should always be valid.  However, past bugs have allowed userspace to set
116  * reserved bits in the XSAVE area using PTRACE_SETREGSET or sys_rt_sigreturn().
117  * These caused XRSTOR to fail when switching to the task, leaking the FPU
118  * registers of the task previously executing on the CPU.  Mitigate this class
119  * of vulnerability by restoring from the initial state (essentially, zeroing
120  * out all the FPU registers) if we can't restore from the task's FPU state.
121  */
122 static bool ex_handler_fprestore(const struct exception_table_entry *fixup,
123                                  struct pt_regs *regs)
124 {
125         regs->ip = ex_fixup_addr(fixup);
126
127         WARN_ONCE(1, "Bad FPU state detected at %pB, reinitializing FPU registers.",
128                   (void *)instruction_pointer(regs));
129
130         fpu_reset_from_exception_fixup();
131         return true;
132 }
133
134 /*
135  * On x86-64, we end up being imprecise with 'access_ok()', and allow
136  * non-canonical user addresses to make the range comparisons simpler,
137  * and to not have to worry about LAM being enabled.
138  *
139  * In fact, we allow up to one page of "slop" at the sign boundary,
140  * which means that we can do access_ok() by just checking the sign
141  * of the pointer for the common case of having a small access size.
142  */
143 static bool gp_fault_address_ok(unsigned long fault_address)
144 {
145 #ifdef CONFIG_X86_64
146         /* Is it in the "user space" part of the non-canonical space? */
147         if (valid_user_address(fault_address))
148                 return true;
149
150         /* .. or just above it? */
151         fault_address -= PAGE_SIZE;
152         if (valid_user_address(fault_address))
153                 return true;
154 #endif
155         return false;
156 }
157
158 static bool ex_handler_uaccess(const struct exception_table_entry *fixup,
159                                struct pt_regs *regs, int trapnr,
160                                unsigned long fault_address)
161 {
162         WARN_ONCE(trapnr == X86_TRAP_GP && !gp_fault_address_ok(fault_address),
163                 "General protection fault in user access. Non-canonical address?");
164         return ex_handler_default(fixup, regs);
165 }
166
167 static bool ex_handler_copy(const struct exception_table_entry *fixup,
168                             struct pt_regs *regs, int trapnr)
169 {
170         WARN_ONCE(trapnr == X86_TRAP_GP, "General protection fault in user access. Non-canonical address?");
171         return ex_handler_fault(fixup, regs, trapnr);
172 }
173
174 static bool ex_handler_msr(const struct exception_table_entry *fixup,
175                            struct pt_regs *regs, bool wrmsr, bool safe, int reg)
176 {
177         if (__ONCE_LITE_IF(!safe && wrmsr)) {
178                 pr_warn("unchecked MSR access error: WRMSR to 0x%x (tried to write 0x%08x%08x) at rIP: 0x%lx (%pS)\n",
179                         (unsigned int)regs->cx, (unsigned int)regs->dx,
180                         (unsigned int)regs->ax,  regs->ip, (void *)regs->ip);
181                 show_stack_regs(regs);
182         }
183
184         if (__ONCE_LITE_IF(!safe && !wrmsr)) {
185                 pr_warn("unchecked MSR access error: RDMSR from 0x%x at rIP: 0x%lx (%pS)\n",
186                         (unsigned int)regs->cx, regs->ip, (void *)regs->ip);
187                 show_stack_regs(regs);
188         }
189
190         if (!wrmsr) {
191                 /* Pretend that the read succeeded and returned 0. */
192                 regs->ax = 0;
193                 regs->dx = 0;
194         }
195
196         if (safe)
197                 *pt_regs_nr(regs, reg) = -EIO;
198
199         return ex_handler_default(fixup, regs);
200 }
201
202 static bool ex_handler_clear_fs(const struct exception_table_entry *fixup,
203                                 struct pt_regs *regs)
204 {
205         if (static_cpu_has(X86_BUG_NULL_SEG))
206                 asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "rm" (__USER_DS));
207         asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "rm" (0));
208         return ex_handler_default(fixup, regs);
209 }
210
211 static bool ex_handler_imm_reg(const struct exception_table_entry *fixup,
212                                struct pt_regs *regs, int reg, int imm)
213 {
214         *pt_regs_nr(regs, reg) = (long)imm;
215         return ex_handler_default(fixup, regs);
216 }
217
218 static bool ex_handler_ucopy_len(const struct exception_table_entry *fixup,
219                                   struct pt_regs *regs, int trapnr,
220                                   unsigned long fault_address,
221                                   int reg, int imm)
222 {
223         regs->cx = imm * regs->cx + *pt_regs_nr(regs, reg);
224         return ex_handler_uaccess(fixup, regs, trapnr, fault_address);
225 }
226
227 #ifdef CONFIG_X86_FRED
228 static bool ex_handler_eretu(const struct exception_table_entry *fixup,
229                              struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
230 {
231         struct pt_regs *uregs = (struct pt_regs *)(regs->sp - offsetof(struct pt_regs, orig_ax));
232         unsigned short ss = uregs->ss;
233         unsigned short cs = uregs->cs;
234
235         /*
236          * Move the NMI bit from the invalid stack frame, which caused ERETU
237          * to fault, to the fault handler's stack frame, thus to unblock NMI
238          * with the fault handler's ERETS instruction ASAP if NMI is blocked.
239          */
240         regs->fred_ss.nmi = uregs->fred_ss.nmi;
241
242         /*
243          * Sync event information to uregs, i.e., the ERETU return frame, but
244          * is it safe to write to the ERETU return frame which is just above
245          * current event stack frame?
246          *
247          * The RSP used by FRED to push a stack frame is not the value in %rsp,
248          * it is calculated from %rsp with the following 2 steps:
249          * 1) RSP = %rsp - (IA32_FRED_CONFIG & 0x1c0)   // Reserve N*64 bytes
250          * 2) RSP = RSP & ~0x3f         // Align to a 64-byte cache line
251          * when an event delivery doesn't trigger a stack level change.
252          *
253          * Here is an example with N*64 (N=1) bytes reserved:
254          *
255          *  64-byte cache line ==>  ______________
256          *                         |___Reserved___|
257          *                         |__Event_data__|
258          *                         |_____SS_______|
259          *                         |_____RSP______|
260          *                         |_____FLAGS____|
261          *                         |_____CS_______|
262          *                         |_____IP_______|
263          *  64-byte cache line ==> |__Error_code__| <== ERETU return frame
264          *                         |______________|
265          *                         |______________|
266          *                         |______________|
267          *                         |______________|
268          *                         |______________|
269          *                         |______________|
270          *                         |______________|
271          *  64-byte cache line ==> |______________| <== RSP after step 1) and 2)
272          *                         |___Reserved___|
273          *                         |__Event_data__|
274          *                         |_____SS_______|
275          *                         |_____RSP______|
276          *                         |_____FLAGS____|
277          *                         |_____CS_______|
278          *                         |_____IP_______|
279          *  64-byte cache line ==> |__Error_code__| <== ERETS return frame
280          *
281          * Thus a new FRED stack frame will always be pushed below a previous
282          * FRED stack frame ((N*64) bytes may be reserved between), and it is
283          * safe to write to a previous FRED stack frame as they never overlap.
284          */
285         fred_info(uregs)->edata = fred_event_data(regs);
286         uregs->ssx = regs->ssx;
287         uregs->fred_ss.ss = ss;
288         /* The NMI bit was moved away above */
289         uregs->fred_ss.nmi = 0;
290         uregs->csx = regs->csx;
291         uregs->fred_cs.sl = 0;
292         uregs->fred_cs.wfe = 0;
293         uregs->cs = cs;
294         uregs->orig_ax = error_code;
295
296         return ex_handler_default(fixup, regs);
297 }
298 #endif
299
300 int ex_get_fixup_type(unsigned long ip)
301 {
302         const struct exception_table_entry *e = search_exception_tables(ip);
303
304         return e ? FIELD_GET(EX_DATA_TYPE_MASK, e->data) : EX_TYPE_NONE;
305 }
306
307 int fixup_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr, unsigned long error_code,
308                     unsigned long fault_addr)
309 {
310         const struct exception_table_entry *e;
311         int type, reg, imm;
312
313 #ifdef CONFIG_PNPBIOS
314         if (unlikely(SEGMENT_IS_PNP_CODE(regs->cs))) {
315                 extern u32 pnp_bios_fault_eip, pnp_bios_fault_esp;
316                 extern u32 pnp_bios_is_utter_crap;
317                 pnp_bios_is_utter_crap = 1;
318                 printk(KERN_CRIT "PNPBIOS fault.. attempting recovery.\n");
319                 __asm__ volatile(
320                         "movl %0, %%esp\n\t"
321                         "jmp *%1\n\t"
322                         : : "g" (pnp_bios_fault_esp), "g" (pnp_bios_fault_eip));
323                 panic("do_trap: can't hit this");
324         }
325 #endif
326
327         e = search_exception_tables(regs->ip);
328         if (!e)
329                 return 0;
330
331         type = FIELD_GET(EX_DATA_TYPE_MASK, e->data);
332         reg  = FIELD_GET(EX_DATA_REG_MASK,  e->data);
333         imm  = FIELD_GET(EX_DATA_IMM_MASK,  e->data);
334
335         switch (type) {
336         case EX_TYPE_DEFAULT:
337         case EX_TYPE_DEFAULT_MCE_SAFE:
338                 return ex_handler_default(e, regs);
339         case EX_TYPE_FAULT:
340         case EX_TYPE_FAULT_MCE_SAFE:
341                 return ex_handler_fault(e, regs, trapnr);
342         case EX_TYPE_UACCESS:
343                 return ex_handler_uaccess(e, regs, trapnr, fault_addr);
344         case EX_TYPE_COPY:
345                 return ex_handler_copy(e, regs, trapnr);
346         case EX_TYPE_CLEAR_FS:
347                 return ex_handler_clear_fs(e, regs);
348         case EX_TYPE_FPU_RESTORE:
349                 return ex_handler_fprestore(e, regs);
350         case EX_TYPE_BPF:
351                 return ex_handler_bpf(e, regs);
352         case EX_TYPE_WRMSR:
353                 return ex_handler_msr(e, regs, true, false, reg);
354         case EX_TYPE_RDMSR:
355                 return ex_handler_msr(e, regs, false, false, reg);
356         case EX_TYPE_WRMSR_SAFE:
357                 return ex_handler_msr(e, regs, true, true, reg);
358         case EX_TYPE_RDMSR_SAFE:
359                 return ex_handler_msr(e, regs, false, true, reg);
360         case EX_TYPE_WRMSR_IN_MCE:
361                 ex_handler_msr_mce(regs, true);
362                 break;
363         case EX_TYPE_RDMSR_IN_MCE:
364                 ex_handler_msr_mce(regs, false);
365                 break;
366         case EX_TYPE_POP_REG:
367                 regs->sp += sizeof(long);
368                 fallthrough;
369         case EX_TYPE_IMM_REG:
370                 return ex_handler_imm_reg(e, regs, reg, imm);
371         case EX_TYPE_FAULT_SGX:
372                 return ex_handler_sgx(e, regs, trapnr);
373         case EX_TYPE_UCOPY_LEN:
374                 return ex_handler_ucopy_len(e, regs, trapnr, fault_addr, reg, imm);
375         case EX_TYPE_ZEROPAD:
376                 return ex_handler_zeropad(e, regs, fault_addr);
377 #ifdef CONFIG_X86_FRED
378         case EX_TYPE_ERETU:
379                 return ex_handler_eretu(e, regs, error_code);
380 #endif
381         }
382         BUG();
383 }
384
385 extern unsigned int early_recursion_flag;
386
387 /* Restricted version used during very early boot */
388 void __init early_fixup_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr)
389 {
390         /* Ignore early NMIs. */
391         if (trapnr == X86_TRAP_NMI)
392                 return;
393
394         if (early_recursion_flag > 2)
395                 goto halt_loop;
396
397         /*
398          * Old CPUs leave the high bits of CS on the stack
399          * undefined.  I'm not sure which CPUs do this, but at least
400          * the 486 DX works this way.
401          * Xen pv domains are not using the default __KERNEL_CS.
402          */
403         if (!xen_pv_domain() && regs->cs != __KERNEL_CS)
404                 goto fail;
405
406         /*
407          * The full exception fixup machinery is available as soon as
408          * the early IDT is loaded.  This means that it is the
409          * responsibility of extable users to either function correctly
410          * when handlers are invoked early or to simply avoid causing
411          * exceptions before they're ready to handle them.
412          *
413          * This is better than filtering which handlers can be used,
414          * because refusing to call a handler here is guaranteed to
415          * result in a hard-to-debug panic.
416          *
417          * Keep in mind that not all vectors actually get here.  Early
418          * page faults, for example, are special.
419          */
420         if (fixup_exception(regs, trapnr, regs->orig_ax, 0))
421                 return;
422
423         if (trapnr == X86_TRAP_UD) {
424                 if (report_bug(regs->ip, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
425                         /* Skip the ud2. */
426                         regs->ip += LEN_UD2;
427                         return;
428                 }
429
430                 /*
431                  * If this was a BUG and report_bug returns or if this
432                  * was just a normal #UD, we want to continue onward and
433                  * crash.
434                  */
435         }
436
437 fail:
438         early_printk("PANIC: early exception 0x%02x IP %lx:%lx error %lx cr2 0x%lx\n",
439                      (unsigned)trapnr, (unsigned long)regs->cs, regs->ip,
440                      regs->orig_ax, read_cr2());
441
442         show_regs(regs);
443
444 halt_loop:
445         while (true)
446                 halt();
447 }
This page took 0.053003 seconds and 4 git commands to generate.