Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * This file contains core generic KASAN code.
4 : : *
5 : : * Copyright (c) 2014 Samsung Electronics Co., Ltd.
6 : : * Author: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
7 : : *
8 : : * Some code borrowed from https://github.com/xairy/kasan-prototype by
9 : : * Andrey Konovalov <andreyknvl@gmail.com>
10 : : *
11 : : * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12 : : * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
13 : : * published by the Free Software Foundation.
14 : : *
15 : : */
16 : :
17 : : #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
18 : : #define DISABLE_BRANCH_PROFILING
19 : :
20 : : #include <linux/export.h>
21 : : #include <linux/interrupt.h>
22 : : #include <linux/init.h>
23 : : #include <linux/kasan.h>
24 : : #include <linux/kernel.h>
25 : : #include <linux/kmemleak.h>
26 : : #include <linux/linkage.h>
27 : : #include <linux/memblock.h>
28 : : #include <linux/memory.h>
29 : : #include <linux/mm.h>
30 : : #include <linux/module.h>
31 : : #include <linux/printk.h>
32 : : #include <linux/sched.h>
33 : : #include <linux/sched/task_stack.h>
34 : : #include <linux/slab.h>
35 : : #include <linux/stacktrace.h>
36 : : #include <linux/string.h>
37 : : #include <linux/types.h>
38 : : #include <linux/vmalloc.h>
39 : : #include <linux/bug.h>
40 : :
41 : : #include "kasan.h"
42 : : #include "../slab.h"
43 : :
44 : : /*
45 : : * All functions below always inlined so compiler could
46 : : * perform better optimizations in each of __asan_loadX/__assn_storeX
47 : : * depending on memory access size X.
48 : : */
49 : :
50 : 0 : static __always_inline bool memory_is_poisoned_1(unsigned long addr)
51 : : {
52 [ # # # # : 0 : s8 shadow_value = *(s8 *)kasan_mem_to_shadow((void *)addr);
# # # # #
# # # #
# ]
53 : :
54 [ # # # # : 0 : if (unlikely(shadow_value)) {
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# ]
55 : 0 : s8 last_accessible_byte = addr & KASAN_SHADOW_MASK;
56 : 0 : return unlikely(last_accessible_byte >= shadow_value);
57 : : }
58 : :
59 : : return false;
60 : : }
61 : :
62 : 0 : static __always_inline bool memory_is_poisoned_2_4_8(unsigned long addr,
63 : : unsigned long size)
64 : : {
65 : 0 : u8 *shadow_addr = (u8 *)kasan_mem_to_shadow((void *)addr);
66 : :
67 : : /*
68 : : * Access crosses 8(shadow size)-byte boundary. Such access maps
69 : : * into 2 shadow bytes, so we need to check them both.
70 : : */
71 [ # # # # : 0 : if (unlikely(((addr + size - 1) & KASAN_SHADOW_MASK) < size - 1))
# # # # #
# # # #
# ]
72 [ # # # # : 0 : return *shadow_addr || memory_is_poisoned_1(addr + size - 1);
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # ]
73 : :
74 [ # # # # : 0 : return memory_is_poisoned_1(addr + size - 1);
# # # # #
# # # #
# ]
75 : : }
76 : :
77 : 0 : static __always_inline bool memory_is_poisoned_16(unsigned long addr)
78 : : {
79 : 0 : u16 *shadow_addr = (u16 *)kasan_mem_to_shadow((void *)addr);
80 : :
81 : : /* Unaligned 16-bytes access maps into 3 shadow bytes. */
82 [ # # # # : 0 : if (unlikely(!IS_ALIGNED(addr, KASAN_SHADOW_SCALE_SIZE)))
# # ]
83 [ # # # # : 0 : return *shadow_addr || memory_is_poisoned_1(addr + 15);
# # # # #
# # # # #
# # # # ]
84 : :
85 : 0 : return *shadow_addr;
86 : : }
87 : :
88 : 979025100 : static __always_inline unsigned long bytes_is_nonzero(const u8 *start,
89 : : size_t size)
90 : : {
91 [ + + + + : 1964194000 : while (size) {
+ - + + ]
92 [ + + - + : 1093983500 : if (unlikely(*start))
+ + + + ]
93 : 108820410 : return (unsigned long)start;
94 : 985162600 : start++;
95 : 985162600 : size--;
96 : : }
97 : :
98 : : return 0;
99 : : }
100 : :
101 : 973584000 : static __always_inline unsigned long memory_is_nonzero(const void *start,
102 : : const void *end)
103 : : {
104 : 973584000 : unsigned int words;
105 : 973584000 : unsigned long ret;
106 : 973584000 : unsigned int prefix = (unsigned long)start % 8;
107 : :
108 [ + + ]: 973584000 : if (end - start <= 16)
109 : 965469300 : return bytes_is_nonzero(start, end - start);
110 : :
111 [ + + ]: 8114812 : if (prefix) {
112 : 5447079 : prefix = 8 - prefix;
113 : 5447079 : ret = bytes_is_nonzero(start, prefix);
114 [ + - ]: 5447079 : if (unlikely(ret))
115 : : return ret;
116 : 5447079 : start += prefix;
117 : : }
118 : :
119 : 8114812 : words = (end - start) / 8;
120 [ + + ]: 207591520 : while (words) {
121 [ + + ]: 199482670 : if (unlikely(*(u64 *)start))
122 : : return bytes_is_nonzero(start, 8);
123 : 199476740 : start += 8;
124 : 199476740 : words--;
125 : : }
126 : :
127 : 8108848 : return bytes_is_nonzero(start, (end - start) % 8);
128 : : }
129 : :
130 : 973584000 : static __always_inline bool memory_is_poisoned_n(unsigned long addr,
131 : : size_t size)
132 : : {
133 : 973584000 : unsigned long ret;
134 : :
135 : 973584000 : ret = memory_is_nonzero(kasan_mem_to_shadow((void *)addr),
136 : 973584000 : kasan_mem_to_shadow((void *)addr + size - 1) + 1);
137 : :
138 [ + + ]: 973584000 : if (unlikely(ret)) {
139 : 108820410 : unsigned long last_byte = addr + size - 1;
140 : 108820410 : s8 *last_shadow = (s8 *)kasan_mem_to_shadow((void *)last_byte);
141 : :
142 [ + + + + ]: 108820410 : if (unlikely(ret != (unsigned long)last_shadow ||
143 : : ((long)(last_byte & KASAN_SHADOW_MASK) >= *last_shadow)))
144 : 351624 : return true;
145 : : }
146 : : return false;
147 : : }
148 : :
149 : 973584000 : static __always_inline bool memory_is_poisoned(unsigned long addr, size_t size)
150 : : {
151 : 973584000 : if (__builtin_constant_p(size)) {
152 [ # # # # ]: 0 : switch (size) {
153 : : case 1:
154 [ # # ]: 0 : return memory_is_poisoned_1(addr);
155 : : case 2:
156 : : case 4:
157 : : case 8:
158 [ # # ]: 0 : return memory_is_poisoned_2_4_8(addr, size);
159 : : case 16:
160 [ # # ]: 0 : return memory_is_poisoned_16(addr);
161 : : default:
162 : 0 : BUILD_BUG();
163 : : }
164 : : }
165 : :
166 [ + + ]: 973584000 : return memory_is_poisoned_n(addr, size);
167 : : }
168 : :
169 : 974058300 : static __always_inline bool check_memory_region_inline(unsigned long addr,
170 : : size_t size, bool write,
171 : : unsigned long ret_ip)
172 : : {
173 : 974058300 : if (unlikely(size == 0))
174 : : return true;
175 : :
176 [ - - - - : 1947725600 : if (unlikely((void *)addr <
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - + - +
+ ]
177 : : kasan_shadow_to_mem((void *)KASAN_SHADOW_START))) {
178 : 278796 : kasan_report(addr, size, write, ret_ip);
179 : 278796 : return false;
180 : : }
181 : :
182 [ - - - - : 1947167700 : if (likely(!memory_is_poisoned(addr, size)))
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - + +
+ ]
183 : : return true;
184 : :
185 : 351624 : kasan_report(addr, size, write, ret_ip);
186 : 351624 : return false;
187 : : }
188 : :
189 : 974058300 : bool check_memory_region(unsigned long addr, size_t size, bool write,
190 : : unsigned long ret_ip)
191 : : {
192 [ + + ]: 974058300 : return check_memory_region_inline(addr, size, write, ret_ip);
193 : : }
194 : :
195 : 112 : void kasan_cache_shrink(struct kmem_cache *cache)
196 : : {
197 : 112 : quarantine_remove_cache(cache);
198 : 112 : }
199 : :
200 : 0 : void kasan_cache_shutdown(struct kmem_cache *cache)
201 : : {
202 [ # # ]: 0 : if (!__kmem_cache_empty(cache))
203 : 0 : quarantine_remove_cache(cache);
204 : 0 : }
205 : :
206 : 6173972 : static void register_global(struct kasan_global *global)
207 : : {
208 : 6173972 : size_t aligned_size = round_up(global->size, KASAN_SHADOW_SCALE_SIZE);
209 : :
210 : 6173972 : kasan_unpoison_shadow(global->beg, global->size);
211 : :
212 : 6173972 : kasan_poison_shadow(global->beg + aligned_size,
213 : 6173972 : global->size_with_redzone - aligned_size,
214 : : KASAN_GLOBAL_REDZONE);
215 : 6173972 : }
216 : :
217 : 71316 : void __asan_register_globals(struct kasan_global *globals, size_t size)
218 : : {
219 : 71316 : int i;
220 : :
221 [ + + ]: 6245288 : for (i = 0; i < size; i++)
222 : 6173972 : register_global(&globals[i]);
223 : 71316 : }
224 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_register_globals);
225 : :
226 : 0 : void __asan_unregister_globals(struct kasan_global *globals, size_t size)
227 : : {
228 : 0 : }
229 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_unregister_globals);
230 : :
231 : : #define DEFINE_ASAN_LOAD_STORE(size) \
232 : : void __asan_load##size(unsigned long addr) \
233 : : { \
234 : : check_memory_region_inline(addr, size, false, _RET_IP_);\
235 : : } \
236 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_load##size); \
237 : : __alias(__asan_load##size) \
238 : : void __asan_load##size##_noabort(unsigned long); \
239 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_load##size##_noabort); \
240 : : void __asan_store##size(unsigned long addr) \
241 : : { \
242 : : check_memory_region_inline(addr, size, true, _RET_IP_); \
243 : : } \
244 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_store##size); \
245 : : __alias(__asan_store##size) \
246 : : void __asan_store##size##_noabort(unsigned long); \
247 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_store##size##_noabort)
248 : :
249 [ # # # ]: 0 : DEFINE_ASAN_LOAD_STORE(1);
250 [ # # # ]: 0 : DEFINE_ASAN_LOAD_STORE(2);
251 [ # # # ]: 0 : DEFINE_ASAN_LOAD_STORE(4);
252 [ # # # ]: 0 : DEFINE_ASAN_LOAD_STORE(8);
253 [ # # # ]: 0 : DEFINE_ASAN_LOAD_STORE(16);
254 : :
255 : 0 : void __asan_loadN(unsigned long addr, size_t size)
256 : : {
257 : 0 : check_memory_region(addr, size, false, _RET_IP_);
258 : 0 : }
259 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_loadN);
260 : :
261 : : __alias(__asan_loadN)
262 : : void __asan_loadN_noabort(unsigned long, size_t);
263 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_loadN_noabort);
264 : :
265 : 0 : void __asan_storeN(unsigned long addr, size_t size)
266 : : {
267 : 0 : check_memory_region(addr, size, true, _RET_IP_);
268 : 0 : }
269 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_storeN);
270 : :
271 : : __alias(__asan_storeN)
272 : : void __asan_storeN_noabort(unsigned long, size_t);
273 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_storeN_noabort);
274 : :
275 : : /* to shut up compiler complaints */
276 : 100784 : void __asan_handle_no_return(void) {}
277 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_handle_no_return);
278 : :
279 : : /* Emitted by compiler to poison alloca()ed objects. */
280 : 0 : void __asan_alloca_poison(unsigned long addr, size_t size)
281 : : {
282 : 0 : size_t rounded_up_size = round_up(size, KASAN_SHADOW_SCALE_SIZE);
283 : 0 : size_t padding_size = round_up(size, KASAN_ALLOCA_REDZONE_SIZE) -
284 : : rounded_up_size;
285 : 0 : size_t rounded_down_size = round_down(size, KASAN_SHADOW_SCALE_SIZE);
286 : :
287 : 0 : const void *left_redzone = (const void *)(addr -
288 : : KASAN_ALLOCA_REDZONE_SIZE);
289 : 0 : const void *right_redzone = (const void *)(addr + rounded_up_size);
290 : :
291 [ # # ]: 0 : WARN_ON(!IS_ALIGNED(addr, KASAN_ALLOCA_REDZONE_SIZE));
292 : :
293 : 0 : kasan_unpoison_shadow((const void *)(addr + rounded_down_size),
294 : : size - rounded_down_size);
295 : 0 : kasan_poison_shadow(left_redzone, KASAN_ALLOCA_REDZONE_SIZE,
296 : : KASAN_ALLOCA_LEFT);
297 : 0 : kasan_poison_shadow(right_redzone,
298 : : padding_size + KASAN_ALLOCA_REDZONE_SIZE,
299 : : KASAN_ALLOCA_RIGHT);
300 : 0 : }
301 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_alloca_poison);
302 : :
303 : : /* Emitted by compiler to unpoison alloca()ed areas when the stack unwinds. */
304 : 0 : void __asan_allocas_unpoison(const void *stack_top, const void *stack_bottom)
305 : : {
306 [ # # ]: 0 : if (unlikely(!stack_top || stack_top > stack_bottom))
307 : : return;
308 : :
309 : 0 : kasan_unpoison_shadow(stack_top, stack_bottom - stack_top);
310 : : }
311 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_allocas_unpoison);
312 : :
313 : : /* Emitted by the compiler to [un]poison local variables. */
314 : : #define DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(byte) \
315 : : void __asan_set_shadow_##byte(const void *addr, size_t size) \
316 : : { \
317 : : __memset((void *)addr, 0x##byte, size); \
318 : : } \
319 : : EXPORT_SYMBOL(__asan_set_shadow_##byte)
320 : :
321 : 0 : DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(00);
322 : 0 : DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(f1);
323 : 0 : DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(f2);
324 : 0 : DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(f3);
325 : 0 : DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(f5);
326 : 0 : DEFINE_ASAN_SET_SHADOW(f8);
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