Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * Copyright(c) 2017 Intel Corporation. All rights reserved.
4 : : *
5 : : * This code is based in part on work published here:
6 : : *
7 : : * https://github.com/IAIK/KAISER
8 : : *
9 : : * The original work was written by and and signed off by for the Linux
10 : : * kernel by:
11 : : *
12 : : * Signed-off-by: Richard Fellner <richard.fellner@student.tugraz.at>
13 : : * Signed-off-by: Moritz Lipp <moritz.lipp@iaik.tugraz.at>
14 : : * Signed-off-by: Daniel Gruss <daniel.gruss@iaik.tugraz.at>
15 : : * Signed-off-by: Michael Schwarz <michael.schwarz@iaik.tugraz.at>
16 : : *
17 : : * Major changes to the original code by: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
18 : : * Mostly rewritten by Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de> and
19 : : * Andy Lutomirsky <luto@amacapital.net>
20 : : */
21 : : #include <linux/kernel.h>
22 : : #include <linux/errno.h>
23 : : #include <linux/string.h>
24 : : #include <linux/types.h>
25 : : #include <linux/bug.h>
26 : : #include <linux/init.h>
27 : : #include <linux/spinlock.h>
28 : : #include <linux/mm.h>
29 : : #include <linux/uaccess.h>
30 : : #include <linux/cpu.h>
31 : :
32 : : #include <asm/cpufeature.h>
33 : : #include <asm/hypervisor.h>
34 : : #include <asm/vsyscall.h>
35 : : #include <asm/cmdline.h>
36 : : #include <asm/pti.h>
37 : : #include <asm/pgtable.h>
38 : : #include <asm/pgalloc.h>
39 : : #include <asm/tlbflush.h>
40 : : #include <asm/desc.h>
41 : : #include <asm/sections.h>
42 : :
43 : : #undef pr_fmt
44 : : #define pr_fmt(fmt) "Kernel/User page tables isolation: " fmt
45 : :
46 : : /* Backporting helper */
47 : : #ifndef __GFP_NOTRACK
48 : : #define __GFP_NOTRACK 0
49 : : #endif
50 : :
51 : : /*
52 : : * Define the page-table levels we clone for user-space on 32
53 : : * and 64 bit.
54 : : */
55 : : #ifdef CONFIG_X86_64
56 : : #define PTI_LEVEL_KERNEL_IMAGE PTI_CLONE_PMD
57 : : #else
58 : : #define PTI_LEVEL_KERNEL_IMAGE PTI_CLONE_PTE
59 : : #endif
60 : :
61 : 0 : static void __init pti_print_if_insecure(const char *reason)
62 : : {
63 [ # # ]: 0 : if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_CPU_MELTDOWN))
64 : 0 : pr_info("%s\n", reason);
65 : 0 : }
66 : :
67 : 0 : static void __init pti_print_if_secure(const char *reason)
68 : : {
69 [ # # ]: 0 : if (!boot_cpu_has_bug(X86_BUG_CPU_MELTDOWN))
70 : 0 : pr_info("%s\n", reason);
71 : 0 : }
72 : :
73 : : static enum pti_mode {
74 : : PTI_AUTO = 0,
75 : : PTI_FORCE_OFF,
76 : : PTI_FORCE_ON
77 : : } pti_mode;
78 : :
79 : 30 : void __init pti_check_boottime_disable(void)
80 : : {
81 : 30 : char arg[5];
82 : 30 : int ret;
83 : :
84 : : /* Assume mode is auto unless overridden. */
85 : 30 : pti_mode = PTI_AUTO;
86 : :
87 [ - + ]: 30 : if (hypervisor_is_type(X86_HYPER_XEN_PV)) {
88 : 0 : pti_mode = PTI_FORCE_OFF;
89 : 0 : pti_print_if_insecure("disabled on XEN PV.");
90 : 30 : return;
91 : : }
92 : :
93 : 30 : ret = cmdline_find_option(boot_command_line, "pti", arg, sizeof(arg));
94 [ - + ]: 30 : if (ret > 0) {
95 [ # # # # ]: 0 : if (ret == 3 && !strncmp(arg, "off", 3)) {
96 : 0 : pti_mode = PTI_FORCE_OFF;
97 : 0 : pti_print_if_insecure("disabled on command line.");
98 : 0 : return;
99 : : }
100 [ # # # # ]: 0 : if (ret == 2 && !strncmp(arg, "on", 2)) {
101 : 0 : pti_mode = PTI_FORCE_ON;
102 : 0 : pti_print_if_secure("force enabled on command line.");
103 : 0 : goto enable;
104 : : }
105 [ # # # # ]: 0 : if (ret == 4 && !strncmp(arg, "auto", 4)) {
106 : 0 : pti_mode = PTI_AUTO;
107 : 0 : goto autosel;
108 : : }
109 : : }
110 : :
111 [ + - - + ]: 60 : if (cmdline_find_option_bool(boot_command_line, "nopti") ||
112 : 30 : cpu_mitigations_off()) {
113 : 0 : pti_mode = PTI_FORCE_OFF;
114 : 0 : pti_print_if_insecure("disabled on command line.");
115 : 0 : return;
116 : : }
117 : :
118 : 30 : autosel:
119 [ - + ]: 30 : if (!boot_cpu_has_bug(X86_BUG_CPU_MELTDOWN))
120 : : return;
121 : 0 : enable:
122 : 0 : setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_PTI);
123 : : }
124 : :
125 : 0 : pgd_t __pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
126 : : {
127 : : /*
128 : : * Changes to the high (kernel) portion of the kernelmode page
129 : : * tables are not automatically propagated to the usermode tables.
130 : : *
131 : : * Users should keep in mind that, unlike the kernelmode tables,
132 : : * there is no vmalloc_fault equivalent for the usermode tables.
133 : : * Top-level entries added to init_mm's usermode pgd after boot
134 : : * will not be automatically propagated to other mms.
135 : : */
136 [ # # # # ]: 0 : if (!pgdp_maps_userspace(pgdp))
137 : 0 : return pgd;
138 : :
139 : : /*
140 : : * The user page tables get the full PGD, accessible from
141 : : * userspace:
142 : : */
143 [ # # # # ]: 0 : kernel_to_user_pgdp(pgdp)->pgd = pgd.pgd;
144 : :
145 : : /*
146 : : * If this is normal user memory, make it NX in the kernel
147 : : * pagetables so that, if we somehow screw up and return to
148 : : * usermode with the kernel CR3 loaded, we'll get a page fault
149 : : * instead of allowing user code to execute with the wrong CR3.
150 : : *
151 : : * As exceptions, we don't set NX if:
152 : : * - _PAGE_USER is not set. This could be an executable
153 : : * EFI runtime mapping or something similar, and the kernel
154 : : * may execute from it
155 : : * - we don't have NX support
156 : : * - we're clearing the PGD (i.e. the new pgd is not present).
157 : : */
158 [ # # # # : 0 : if ((pgd.pgd & (_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT)) == (_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT) &&
# # # # ]
159 : : (__supported_pte_mask & _PAGE_NX))
160 : 0 : pgd.pgd |= _PAGE_NX;
161 : :
162 : : /* return the copy of the PGD we want the kernel to use: */
163 : 0 : return pgd;
164 : : }
165 : :
166 : : /*
167 : : * Walk the user copy of the page tables (optionally) trying to allocate
168 : : * page table pages on the way down.
169 : : *
170 : : * Returns a pointer to a P4D on success, or NULL on failure.
171 : : */
172 : 0 : static p4d_t *pti_user_pagetable_walk_p4d(unsigned long address)
173 : : {
174 [ # # ]: 0 : pgd_t *pgd = kernel_to_user_pgdp(pgd_offset_k(address));
175 : 0 : gfp_t gfp = (GFP_KERNEL | __GFP_NOTRACK | __GFP_ZERO);
176 : :
177 [ # # ]: 0 : if (address < PAGE_OFFSET) {
178 [ # # ]: 0 : WARN_ONCE(1, "attempt to walk user address\n");
179 : 0 : return NULL;
180 : : }
181 : :
182 [ # # ]: 0 : if (pgd_none(*pgd)) {
183 : 0 : unsigned long new_p4d_page = __get_free_page(gfp);
184 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(!new_p4d_page))
185 : : return NULL;
186 : :
187 [ # # ]: 0 : set_pgd(pgd, __pgd(_KERNPG_TABLE | __pa(new_p4d_page)));
188 : : }
189 : 0 : BUILD_BUG_ON(pgd_large(*pgd) != 0);
190 : :
191 : 0 : return p4d_offset(pgd, address);
192 : : }
193 : :
194 : : /*
195 : : * Walk the user copy of the page tables (optionally) trying to allocate
196 : : * page table pages on the way down.
197 : : *
198 : : * Returns a pointer to a PMD on success, or NULL on failure.
199 : : */
200 : 0 : static pmd_t *pti_user_pagetable_walk_pmd(unsigned long address)
201 : : {
202 : 0 : gfp_t gfp = (GFP_KERNEL | __GFP_NOTRACK | __GFP_ZERO);
203 : 0 : p4d_t *p4d;
204 : 0 : pud_t *pud;
205 : :
206 : 0 : p4d = pti_user_pagetable_walk_p4d(address);
207 [ # # ]: 0 : if (!p4d)
208 : : return NULL;
209 : :
210 [ # # ]: 0 : BUILD_BUG_ON(p4d_large(*p4d) != 0);
211 [ # # ]: 0 : if (p4d_none(*p4d)) {
212 : 0 : unsigned long new_pud_page = __get_free_page(gfp);
213 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(!new_pud_page))
214 : : return NULL;
215 : :
216 [ # # ]: 0 : set_p4d(p4d, __p4d(_KERNPG_TABLE | __pa(new_pud_page)));
217 : : }
218 : :
219 [ # # ]: 0 : pud = pud_offset(p4d, address);
220 : : /* The user page tables do not use large mappings: */
221 [ # # ]: 0 : if (pud_large(*pud)) {
222 : 0 : WARN_ON(1);
223 : 0 : return NULL;
224 : : }
225 [ # # ]: 0 : if (pud_none(*pud)) {
226 : 0 : unsigned long new_pmd_page = __get_free_page(gfp);
227 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(!new_pmd_page))
228 : : return NULL;
229 : :
230 [ # # ]: 0 : set_pud(pud, __pud(_KERNPG_TABLE | __pa(new_pmd_page)));
231 : : }
232 : :
233 [ # # ]: 0 : return pmd_offset(pud, address);
234 : : }
235 : :
236 : : /*
237 : : * Walk the shadow copy of the page tables (optionally) trying to allocate
238 : : * page table pages on the way down. Does not support large pages.
239 : : *
240 : : * Note: this is only used when mapping *new* kernel data into the
241 : : * user/shadow page tables. It is never used for userspace data.
242 : : *
243 : : * Returns a pointer to a PTE on success, or NULL on failure.
244 : : */
245 : 0 : static pte_t *pti_user_pagetable_walk_pte(unsigned long address)
246 : : {
247 : 0 : gfp_t gfp = (GFP_KERNEL | __GFP_NOTRACK | __GFP_ZERO);
248 : 0 : pmd_t *pmd;
249 : 0 : pte_t *pte;
250 : :
251 : 0 : pmd = pti_user_pagetable_walk_pmd(address);
252 [ # # ]: 0 : if (!pmd)
253 : : return NULL;
254 : :
255 : : /* We can't do anything sensible if we hit a large mapping. */
256 [ # # # # ]: 0 : if (pmd_large(*pmd)) {
257 : 0 : WARN_ON(1);
258 : 0 : return NULL;
259 : : }
260 : :
261 [ # # ]: 0 : if (pmd_none(*pmd)) {
262 : 0 : unsigned long new_pte_page = __get_free_page(gfp);
263 [ # # ]: 0 : if (!new_pte_page)
264 : : return NULL;
265 : :
266 [ # # ]: 0 : set_pmd(pmd, __pmd(_KERNPG_TABLE | __pa(new_pte_page)));
267 : : }
268 : :
269 [ # # ]: 0 : pte = pte_offset_kernel(pmd, address);
270 [ # # ]: 0 : if (pte_flags(*pte) & _PAGE_USER) {
271 [ # # ]: 0 : WARN_ONCE(1, "attempt to walk to user pte\n");
272 : 0 : return NULL;
273 : : }
274 : : return pte;
275 : : }
276 : :
277 : : #ifdef CONFIG_X86_VSYSCALL_EMULATION
278 : 0 : static void __init pti_setup_vsyscall(void)
279 : : {
280 : 0 : pte_t *pte, *target_pte;
281 : 0 : unsigned int level;
282 : :
283 : 0 : pte = lookup_address(VSYSCALL_ADDR, &level);
284 [ # # # # : 0 : if (!pte || WARN_ON(level != PG_LEVEL_4K) || pte_none(*pte))
# # # # ]
285 : 0 : return;
286 : :
287 : 0 : target_pte = pti_user_pagetable_walk_pte(VSYSCALL_ADDR);
288 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(!target_pte))
289 : : return;
290 : :
291 : 0 : *target_pte = *pte;
292 : 0 : set_vsyscall_pgtable_user_bits(kernel_to_user_pgdp(swapper_pg_dir));
293 : : }
294 : : #else
295 : : static void __init pti_setup_vsyscall(void) { }
296 : : #endif
297 : :
298 : : enum pti_clone_level {
299 : : PTI_CLONE_PMD,
300 : : PTI_CLONE_PTE,
301 : : };
302 : :
303 : : static void
304 : 0 : pti_clone_pgtable(unsigned long start, unsigned long end,
305 : : enum pti_clone_level level)
306 : : {
307 : 0 : unsigned long addr;
308 : :
309 : : /*
310 : : * Clone the populated PMDs which cover start to end. These PMD areas
311 : : * can have holes.
312 : : */
313 : 0 : for (addr = start; addr < end;) {
314 : 0 : pte_t *pte, *target_pte;
315 : 0 : pmd_t *pmd, *target_pmd;
316 : 0 : pgd_t *pgd;
317 : 0 : p4d_t *p4d;
318 : 0 : pud_t *pud;
319 : :
320 : : /* Overflow check */
321 [ # # ]: 0 : if (addr < start)
322 : : break;
323 : :
324 : 0 : pgd = pgd_offset_k(addr);
325 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(pgd_none(*pgd)))
326 : : return;
327 : 0 : p4d = p4d_offset(pgd, addr);
328 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(p4d_none(*p4d)))
329 : : return;
330 : :
331 [ # # ]: 0 : pud = pud_offset(p4d, addr);
332 [ # # ]: 0 : if (pud_none(*pud)) {
333 [ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(addr & ~PUD_MASK);
334 : 0 : addr = round_up(addr + 1, PUD_SIZE);
335 : 0 : continue;
336 : : }
337 : :
338 [ # # ]: 0 : pmd = pmd_offset(pud, addr);
339 [ # # ]: 0 : if (pmd_none(*pmd)) {
340 [ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(addr & ~PMD_MASK);
341 : 0 : addr = round_up(addr + 1, PMD_SIZE);
342 : 0 : continue;
343 : : }
344 : :
345 [ # # # # : 0 : if (pmd_large(*pmd) || level == PTI_CLONE_PMD) {
# # ]
346 : 0 : target_pmd = pti_user_pagetable_walk_pmd(addr);
347 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(!target_pmd))
348 : : return;
349 : :
350 : : /*
351 : : * Only clone present PMDs. This ensures only setting
352 : : * _PAGE_GLOBAL on present PMDs. This should only be
353 : : * called on well-known addresses anyway, so a non-
354 : : * present PMD would be a surprise.
355 : : */
356 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON(!(pmd_flags(*pmd) & _PAGE_PRESENT)))
# # ]
357 : : return;
358 : :
359 : : /*
360 : : * Setting 'target_pmd' below creates a mapping in both
361 : : * the user and kernel page tables. It is effectively
362 : : * global, so set it as global in both copies. Note:
363 : : * the X86_FEATURE_PGE check is not _required_ because
364 : : * the CPU ignores _PAGE_GLOBAL when PGE is not
365 : : * supported. The check keeps consistentency with
366 : : * code that only set this bit when supported.
367 : : */
368 [ # # ]: 0 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PGE))
369 : 0 : *pmd = pmd_set_flags(*pmd, _PAGE_GLOBAL);
370 : :
371 : : /*
372 : : * Copy the PMD. That is, the kernelmode and usermode
373 : : * tables will share the last-level page tables of this
374 : : * address range
375 : : */
376 : 0 : *target_pmd = *pmd;
377 : :
378 : 0 : addr += PMD_SIZE;
379 : :
380 [ # # ]: 0 : } else if (level == PTI_CLONE_PTE) {
381 : :
382 : : /* Walk the page-table down to the pte level */
383 [ # # ]: 0 : pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
384 [ # # ]: 0 : if (pte_none(*pte)) {
385 : 0 : addr += PAGE_SIZE;
386 : 0 : continue;
387 : : }
388 : :
389 : : /* Only clone present PTEs */
390 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(!(pte_flags(*pte) & _PAGE_PRESENT)))
391 : : return;
392 : :
393 : : /* Allocate PTE in the user page-table */
394 : 0 : target_pte = pti_user_pagetable_walk_pte(addr);
395 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(!target_pte))
396 : : return;
397 : :
398 : : /* Set GLOBAL bit in both PTEs */
399 [ # # ]: 0 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PGE))
400 : 0 : *pte = pte_set_flags(*pte, _PAGE_GLOBAL);
401 : :
402 : : /* Clone the PTE */
403 : 0 : *target_pte = *pte;
404 : :
405 : 0 : addr += PAGE_SIZE;
406 : :
407 : : } else {
408 [ # # ]: 0 : BUG();
409 : : }
410 : : }
411 : : }
412 : :
413 : : #ifdef CONFIG_X86_64
414 : : /*
415 : : * Clone a single p4d (i.e. a top-level entry on 4-level systems and a
416 : : * next-level entry on 5-level systems.
417 : : */
418 : 0 : static void __init pti_clone_p4d(unsigned long addr)
419 : : {
420 : 0 : p4d_t *kernel_p4d, *user_p4d;
421 : 0 : pgd_t *kernel_pgd;
422 : :
423 : 0 : user_p4d = pti_user_pagetable_walk_p4d(addr);
424 [ # # ]: 0 : if (!user_p4d)
425 : : return;
426 : :
427 : 0 : kernel_pgd = pgd_offset_k(addr);
428 : 0 : kernel_p4d = p4d_offset(kernel_pgd, addr);
429 : 0 : *user_p4d = *kernel_p4d;
430 : : }
431 : :
432 : : /*
433 : : * Clone the CPU_ENTRY_AREA and associated data into the user space visible
434 : : * page table.
435 : : */
436 : 0 : static void __init pti_clone_user_shared(void)
437 : : {
438 : 0 : unsigned int cpu;
439 : :
440 : 0 : pti_clone_p4d(CPU_ENTRY_AREA_BASE);
441 : :
442 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(cpu) {
443 : : /*
444 : : * The SYSCALL64 entry code needs to be able to find the
445 : : * thread stack and needs one word of scratch space in which
446 : : * to spill a register. All of this lives in the TSS, in
447 : : * the sp1 and sp2 slots.
448 : : *
449 : : * This is done for all possible CPUs during boot to ensure
450 : : * that it's propagated to all mms. If we were to add one of
451 : : * these mappings during CPU hotplug, we would need to take
452 : : * some measure to make sure that every mm that subsequently
453 : : * ran on that CPU would have the relevant PGD entry in its
454 : : * pagetables. The usual vmalloc_fault() mechanism would not
455 : : * work for page faults taken in entry_SYSCALL_64 before RSP
456 : : * is set up.
457 : : */
458 : :
459 : 0 : unsigned long va = (unsigned long)&per_cpu(cpu_tss_rw, cpu);
460 : 0 : phys_addr_t pa = per_cpu_ptr_to_phys((void *)va);
461 : 0 : pte_t *target_pte;
462 : :
463 : 0 : target_pte = pti_user_pagetable_walk_pte(va);
464 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(!target_pte))
465 : : return;
466 : :
467 [ # # ]: 0 : *target_pte = pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT, PAGE_KERNEL);
468 : : }
469 : : }
470 : :
471 : : #else /* CONFIG_X86_64 */
472 : :
473 : : /*
474 : : * On 32 bit PAE systems with 1GB of Kernel address space there is only
475 : : * one pgd/p4d for the whole kernel. Cloning that would map the whole
476 : : * address space into the user page-tables, making PTI useless. So clone
477 : : * the page-table on the PMD level to prevent that.
478 : : */
479 : : static void __init pti_clone_user_shared(void)
480 : : {
481 : : unsigned long start, end;
482 : :
483 : : start = CPU_ENTRY_AREA_BASE;
484 : : end = start + (PAGE_SIZE * CPU_ENTRY_AREA_PAGES);
485 : :
486 : : pti_clone_pgtable(start, end, PTI_CLONE_PMD);
487 : : }
488 : : #endif /* CONFIG_X86_64 */
489 : :
490 : : /*
491 : : * Clone the ESPFIX P4D into the user space visible page table
492 : : */
493 : 0 : static void __init pti_setup_espfix64(void)
494 : : {
495 : : #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
496 : 0 : pti_clone_p4d(ESPFIX_BASE_ADDR);
497 : : #endif
498 : 0 : }
499 : :
500 : : /*
501 : : * Clone the populated PMDs of the entry and irqentry text and force it RO.
502 : : */
503 : 0 : static void pti_clone_entry_text(void)
504 : : {
505 : 0 : pti_clone_pgtable((unsigned long) __entry_text_start,
506 : : (unsigned long) __irqentry_text_end,
507 : : PTI_CLONE_PMD);
508 : : }
509 : :
510 : : /*
511 : : * Global pages and PCIDs are both ways to make kernel TLB entries
512 : : * live longer, reduce TLB misses and improve kernel performance.
513 : : * But, leaving all kernel text Global makes it potentially accessible
514 : : * to Meltdown-style attacks which make it trivial to find gadgets or
515 : : * defeat KASLR.
516 : : *
517 : : * Only use global pages when it is really worth it.
518 : : */
519 : 0 : static inline bool pti_kernel_image_global_ok(void)
520 : : {
521 : : /*
522 : : * Systems with PCIDs get litlle benefit from global
523 : : * kernel text and are not worth the downsides.
524 : : */
525 [ # # # ]: 0 : if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_PCID))
526 : : return false;
527 : :
528 : : /*
529 : : * Only do global kernel image for pti=auto. Do the most
530 : : * secure thing (not global) if pti=on specified.
531 : : */
532 [ - - ]: 0 : if (pti_mode != PTI_AUTO)
533 : : return false;
534 : :
535 : : /*
536 : : * K8 may not tolerate the cleared _PAGE_RW on the userspace
537 : : * global kernel image pages. Do the safe thing (disable
538 : : * global kernel image). This is unlikely to ever be
539 : : * noticed because PTI is disabled by default on AMD CPUs.
540 : : */
541 [ - - ]: 0 : if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_K8))
542 : 0 : return false;
543 : :
544 : : /*
545 : : * RANDSTRUCT derives its hardening benefits from the
546 : : * attacker's lack of knowledge about the layout of kernel
547 : : * data structures. Keep the kernel image non-global in
548 : : * cases where RANDSTRUCT is in use to help keep the layout a
549 : : * secret.
550 : : */
551 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT))
552 : : return false;
553 : :
554 : : return true;
555 : : }
556 : :
557 : : /*
558 : : * This is the only user for these and it is not arch-generic
559 : : * like the other set_memory.h functions. Just extern them.
560 : : */
561 : : extern int set_memory_nonglobal(unsigned long addr, int numpages);
562 : : extern int set_memory_global(unsigned long addr, int numpages);
563 : :
564 : : /*
565 : : * For some configurations, map all of kernel text into the user page
566 : : * tables. This reduces TLB misses, especially on non-PCID systems.
567 : : */
568 : 0 : static void pti_clone_kernel_text(void)
569 : : {
570 : : /*
571 : : * rodata is part of the kernel image and is normally
572 : : * readable on the filesystem or on the web. But, do not
573 : : * clone the areas past rodata, they might contain secrets.
574 : : */
575 : 0 : unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
576 : 0 : unsigned long end_clone = (unsigned long)__end_rodata_aligned;
577 : 0 : unsigned long end_global = PFN_ALIGN((unsigned long)_etext);
578 : :
579 [ # # ]: 0 : if (!pti_kernel_image_global_ok())
580 : : return;
581 : :
582 : 0 : pr_debug("mapping partial kernel image into user address space\n");
583 : :
584 : : /*
585 : : * Note that this will undo _some_ of the work that
586 : : * pti_set_kernel_image_nonglobal() did to clear the
587 : : * global bit.
588 : : */
589 : 0 : pti_clone_pgtable(start, end_clone, PTI_LEVEL_KERNEL_IMAGE);
590 : :
591 : : /*
592 : : * pti_clone_pgtable() will set the global bit in any PMDs
593 : : * that it clones, but we also need to get any PTEs in
594 : : * the last level for areas that are not huge-page-aligned.
595 : : */
596 : :
597 : : /* Set the global bit for normal non-__init kernel text: */
598 : 0 : set_memory_global(start, (end_global - start) >> PAGE_SHIFT);
599 : : }
600 : :
601 : 0 : static void pti_set_kernel_image_nonglobal(void)
602 : : {
603 : : /*
604 : : * The identity map is created with PMDs, regardless of the
605 : : * actual length of the kernel. We need to clear
606 : : * _PAGE_GLOBAL up to a PMD boundary, not just to the end
607 : : * of the image.
608 : : */
609 : 0 : unsigned long start = PFN_ALIGN(_text);
610 : 0 : unsigned long end = ALIGN((unsigned long)_end, PMD_PAGE_SIZE);
611 : :
612 : : /*
613 : : * This clears _PAGE_GLOBAL from the entire kernel image.
614 : : * pti_clone_kernel_text() map put _PAGE_GLOBAL back for
615 : : * areas that are mapped to userspace.
616 : : */
617 : 0 : set_memory_nonglobal(start, (end - start) >> PAGE_SHIFT);
618 : : }
619 : :
620 : : /*
621 : : * Initialize kernel page table isolation
622 : : */
623 : 30 : void __init pti_init(void)
624 : : {
625 [ - + ]: 30 : if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
626 : : return;
627 : :
628 : 0 : pr_info("enabled\n");
629 : :
630 : : #ifdef CONFIG_X86_32
631 : : /*
632 : : * We check for X86_FEATURE_PCID here. But the init-code will
633 : : * clear the feature flag on 32 bit because the feature is not
634 : : * supported on 32 bit anyway. To print the warning we need to
635 : : * check with cpuid directly again.
636 : : */
637 : : if (cpuid_ecx(0x1) & BIT(17)) {
638 : : /* Use printk to work around pr_fmt() */
639 : : printk(KERN_WARNING "\n");
640 : : printk(KERN_WARNING "************************************************************\n");
641 : : printk(KERN_WARNING "** WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! **\n");
642 : : printk(KERN_WARNING "** **\n");
643 : : printk(KERN_WARNING "** You are using 32-bit PTI on a 64-bit PCID-capable CPU. **\n");
644 : : printk(KERN_WARNING "** Your performance will increase dramatically if you **\n");
645 : : printk(KERN_WARNING "** switch to a 64-bit kernel! **\n");
646 : : printk(KERN_WARNING "** **\n");
647 : : printk(KERN_WARNING "** WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! **\n");
648 : : printk(KERN_WARNING "************************************************************\n");
649 : : }
650 : : #endif
651 : :
652 : 0 : pti_clone_user_shared();
653 : :
654 : : /* Undo all global bits from the init pagetables in head_64.S: */
655 : 0 : pti_set_kernel_image_nonglobal();
656 : : /* Replace some of the global bits just for shared entry text: */
657 : 0 : pti_clone_entry_text();
658 : 0 : pti_setup_espfix64();
659 : 0 : pti_setup_vsyscall();
660 : : }
661 : :
662 : : /*
663 : : * Finalize the kernel mappings in the userspace page-table. Some of the
664 : : * mappings for the kernel image might have changed since pti_init()
665 : : * cloned them. This is because parts of the kernel image have been
666 : : * mapped RO and/or NX. These changes need to be cloned again to the
667 : : * userspace page-table.
668 : : */
669 : 30 : void pti_finalize(void)
670 : : {
671 [ - + ]: 30 : if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
672 : : return;
673 : : /*
674 : : * We need to clone everything (again) that maps parts of the
675 : : * kernel image.
676 : : */
677 : 0 : pti_clone_entry_text();
678 : 0 : pti_clone_kernel_text();
679 : :
680 : 30 : debug_checkwx_user();
681 : : }
|
