Merge branch 'linus' into stackprotector
authorIngo Molnar <mingo@elte.hu>
Wed, 31 Dec 2008 07:31:57 +0000 (08:31 +0100)
committerIngo Molnar <mingo@elte.hu>
Wed, 31 Dec 2008 07:31:57 +0000 (08:31 +0100)
Conflicts:
arch/x86/include/asm/pda.h
kernel/fork.c

17 files changed:
arch/x86/Kconfig
arch/x86/Kconfig.debug
arch/x86/Makefile
arch/x86/include/asm/pda.h
arch/x86/include/asm/system.h
arch/x86/kernel/Makefile
arch/x86/kernel/process_64.c
arch/x86/mm/fault.c
include/asm-x86/stackprotector.h [new file with mode: 0644]
include/linux/magic.h
include/linux/sched.h
include/linux/stackprotector.h [new file with mode: 0644]
init/main.c
kernel/exit.c
kernel/fork.c
kernel/panic.c
kernel/sched.c

index 0f44add3e0b7850e676cf8cc45d8514ebc94a5ea..615668d87bfd85bfdecfd3574c5d874034215193 100644 (file)
@@ -1325,13 +1325,17 @@ config SECCOMP
 
          If unsure, say Y. Only embedded should say N here.
 
+config CC_STACKPROTECTOR_ALL
+       bool
+
 config CC_STACKPROTECTOR
        bool "Enable -fstack-protector buffer overflow detection (EXPERIMENTAL)"
-       depends on X86_64 && EXPERIMENTAL && BROKEN
+       depends on X86_64
+       select CC_STACKPROTECTOR_ALL
        help
-         This option turns on the -fstack-protector GCC feature. This
-         feature puts, at the beginning of critical functions, a canary
-         value on the stack just before the return address, and validates
+          This option turns on the -fstack-protector GCC feature. This
+         feature puts, at the beginning of functions, a canary value on
+         the stack just before the return address, and validates
          the value just before actually returning.  Stack based buffer
          overflows (that need to overwrite this return address) now also
          overwrite the canary, which gets detected and the attack is then
@@ -1339,15 +1343,8 @@ config CC_STACKPROTECTOR
 
          This feature requires gcc version 4.2 or above, or a distribution
          gcc with the feature backported. Older versions are automatically
-         detected and for those versions, this configuration option is ignored.
-
-config CC_STACKPROTECTOR_ALL
-       bool "Use stack-protector for all functions"
-       depends on CC_STACKPROTECTOR
-       help
-         Normally, GCC only inserts the canary value protection for
-         functions that use large-ish on-stack buffers. By enabling
-         this option, GCC will be asked to do this for ALL functions.
+         detected and for those versions, this configuration option is
+         ignored. (and a warning is printed during bootup)
 
 source kernel/Kconfig.hz
 
index 10d6cc3fd052fd56c6817f2736e78a113bfa1046..28f111461ca8fd7ff672cd930ff7286741574224 100644 (file)
@@ -117,6 +117,7 @@ config DEBUG_RODATA
 config DEBUG_RODATA_TEST
        bool "Testcase for the DEBUG_RODATA feature"
        depends on DEBUG_RODATA
+       default y
        help
          This option enables a testcase for the DEBUG_RODATA
          feature as well as for the change_page_attr() infrastructure.
index d1a47adb5aec0b14cfd6b52297be80f87fbf0682..cacee981d166f09aeb8a89d914c27f9e149b6eb2 100644 (file)
@@ -73,7 +73,7 @@ else
 
         stackp := $(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/gcc-x86_64-has-stack-protector.sh
         stackp-$(CONFIG_CC_STACKPROTECTOR) := $(shell $(stackp) \
-                "$(CC)" -fstack-protector )
+                "$(CC)" "-fstack-protector -DGCC_HAS_SP" )
         stackp-$(CONFIG_CC_STACKPROTECTOR_ALL) += $(shell $(stackp) \
                 "$(CC)" -fstack-protector-all )
 
index 2fbfff88df37b5dec026772c61ac2b11fa61e1be..3fea2fdb330294b7dfc68603565b20654182bdfa 100644 (file)
@@ -16,11 +16,9 @@ struct x8664_pda {
        unsigned long oldrsp;           /* 24 user rsp for system call */
        int irqcount;                   /* 32 Irq nesting counter. Starts -1 */
        unsigned int cpunumber;         /* 36 Logical CPU number */
-#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
        unsigned long stack_canary;     /* 40 stack canary value */
                                        /* gcc-ABI: this canary MUST be at
                                           offset 40!!! */
-#endif
        char *irqstackptr;
        short nodenumber;               /* number of current node (32k max) */
        short in_bootmem;               /* pda lives in bootmem */
@@ -134,4 +132,6 @@ do {                                                                        \
 
 #define PDA_STACKOFFSET (5*8)
 
+#define refresh_stack_canary() write_pda(stack_canary, current->stack_canary)
+
 #endif /* _ASM_X86_PDA_H */
index 8e626ea33a1a64d1565c10a0784200ef92ec9a31..2f6340a44291e9cd3300909d26b625697fc1a7d9 100644 (file)
@@ -95,6 +95,8 @@ do {                                                                  \
             ".globl thread_return\n"                                     \
             "thread_return:\n\t"                                         \
             "movq %%gs:%P[pda_pcurrent],%%rsi\n\t"                       \
+            "movq %P[task_canary](%%rsi),%%r8\n\t"                       \
+            "movq %%r8,%%gs:%P[pda_canary]\n\t"                          \
             "movq %P[thread_info](%%rsi),%%r8\n\t"                       \
             LOCK_PREFIX "btr  %[tif_fork],%P[ti_flags](%%r8)\n\t"        \
             "movq %%rax,%%rdi\n\t"                                       \
@@ -106,7 +108,9 @@ do {                                                                        \
               [ti_flags] "i" (offsetof(struct thread_info, flags)),      \
               [tif_fork] "i" (TIF_FORK),                                 \
               [thread_info] "i" (offsetof(struct task_struct, stack)),   \
-              [pda_pcurrent] "i" (offsetof(struct x8664_pda, pcurrent))  \
+              [task_canary] "i" (offsetof(struct task_struct, stack_canary)),\
+              [pda_pcurrent] "i" (offsetof(struct x8664_pda, pcurrent)), \
+              [pda_canary] "i" (offsetof(struct x8664_pda, stack_canary))\
             : "memory", "cc" __EXTRA_CLOBBER)
 #endif
 
index d364df03c1d6419ce4473e23b420d86167343775..eb074530c7d3b859025581aaa1770cd1baf6d175 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@ nostackp := $(call cc-option, -fno-stack-protector)
 CFLAGS_vsyscall_64.o   := $(PROFILING) -g0 $(nostackp)
 CFLAGS_hpet.o          := $(nostackp)
 CFLAGS_tsc.o           := $(nostackp)
+CFLAGS_paravirt.o      := $(nostackp)
 
 obj-y                  := process_$(BITS).o signal.o entry_$(BITS).o
 obj-y                  += traps.o irq.o irq_$(BITS).o dumpstack_$(BITS).o
index 416fb9282f4fc73b666586d1964ca277f14f44cc..efb0396e19bf4bc8f9d90b7c913558bf0c6e2977 100644 (file)
@@ -16,6 +16,7 @@
 
 #include <stdarg.h>
 
+#include <linux/stackprotector.h>
 #include <linux/cpu.h>
 #include <linux/errno.h>
 #include <linux/sched.h>
@@ -111,6 +112,17 @@ static inline void play_dead(void)
 void cpu_idle(void)
 {
        current_thread_info()->status |= TS_POLLING;
+
+       /*
+        * If we're the non-boot CPU, nothing set the PDA stack
+        * canary up for us - and if we are the boot CPU we have
+        * a 0 stack canary. This is a good place for updating
+        * it, as we wont ever return from this function (so the
+        * invalid canaries already on the stack wont ever
+        * trigger):
+        */
+       boot_init_stack_canary();
+
        /* endless idle loop with no priority at all */
        while (1) {
                tick_nohz_stop_sched_tick(1);
@@ -621,7 +633,6 @@ __switch_to(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
                  (unsigned long)task_stack_page(next_p) +
                  THREAD_SIZE - PDA_STACKOFFSET);
 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
-       write_pda(stack_canary, next_p->stack_canary);
        /*
         * Build time only check to make sure the stack_canary is at
         * offset 40 in the pda; this is a gcc ABI requirement
index 57ec8c86a8776700729f682fc8a9b60b6a3482cd..4c056b5d6a956712691748f31b5bbbae4f4b8800 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include <linux/kprobes.h>
 #include <linux/uaccess.h>
 #include <linux/kdebug.h>
+#include <linux/magic.h>
 
 #include <asm/system.h>
 #include <asm/desc.h>
@@ -589,6 +590,8 @@ void __kprobes do_page_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
        unsigned long address;
        int write, si_code;
        int fault;
+       unsigned long *stackend;
+
 #ifdef CONFIG_X86_64
        unsigned long flags;
        int sig;
@@ -842,6 +845,10 @@ no_context:
 
        show_fault_oops(regs, error_code, address);
 
+       stackend = end_of_stack(tsk);
+       if (*stackend != STACK_END_MAGIC)
+               printk(KERN_ALERT "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
+
        tsk->thread.cr2 = address;
        tsk->thread.trap_no = 14;
        tsk->thread.error_code = error_code;
diff --git a/include/asm-x86/stackprotector.h b/include/asm-x86/stackprotector.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3baf7ad
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,38 @@
+#ifndef _ASM_STACKPROTECTOR_H
+#define _ASM_STACKPROTECTOR_H 1
+
+#include <asm/tsc.h>
+
+/*
+ * Initialize the stackprotector canary value.
+ *
+ * NOTE: this must only be called from functions that never return,
+ * and it must always be inlined.
+ */
+static __always_inline void boot_init_stack_canary(void)
+{
+       u64 canary;
+       u64 tsc;
+
+       /*
+        * If we're the non-boot CPU, nothing set the PDA stack
+        * canary up for us - and if we are the boot CPU we have
+        * a 0 stack canary. This is a good place for updating
+        * it, as we wont ever return from this function (so the
+        * invalid canaries already on the stack wont ever
+        * trigger).
+        *
+        * We both use the random pool and the current TSC as a source
+        * of randomness. The TSC only matters for very early init,
+        * there it already has some randomness on most systems. Later
+        * on during the bootup the random pool has true entropy too.
+        */
+       get_random_bytes(&canary, sizeof(canary));
+       tsc = __native_read_tsc();
+       canary += tsc + (tsc << 32UL);
+
+       current->stack_canary = canary;
+       write_pda(stack_canary, canary);
+}
+
+#endif
index f7f3fdddbef0b5f4f599cd506c524e4c9bf0b911..a07aa79593b7790c096f7973574bc8923201ba7b 100644 (file)
@@ -46,4 +46,5 @@
 #define FUTEXFS_SUPER_MAGIC    0xBAD1DEA
 #define INOTIFYFS_SUPER_MAGIC  0x2BAD1DEA
 
+#define STACK_END_MAGIC                0x57AC6E9D
 #endif /* __LINUX_MAGIC_H__ */
index 8395e715809d382bb7f3a5ed7087173e99cd15d2..bd5ff78798c2991b83a2f7e77315d272ed8343dd 100644 (file)
@@ -1102,10 +1102,9 @@ struct task_struct {
        pid_t pid;
        pid_t tgid;
 
-#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
        /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
        unsigned long stack_canary;
-#endif
+
        /* 
         * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
         * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with 
@@ -2011,6 +2010,19 @@ static inline int object_is_on_stack(void *obj)
 
 extern void thread_info_cache_init(void);
 
+#ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
+static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
+{
+       unsigned long *n = end_of_stack(p);
+
+       do {    /* Skip over canary */
+               n++;
+       } while (!*n);
+
+       return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
+}
+#endif
+
 /* set thread flags in other task's structures
  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
  */
diff --git a/include/linux/stackprotector.h b/include/linux/stackprotector.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6f3e54c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,16 @@
+#ifndef _LINUX_STACKPROTECTOR_H
+#define _LINUX_STACKPROTECTOR_H 1
+
+#include <linux/compiler.h>
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/random.h>
+
+#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
+# include <asm/stackprotector.h>
+#else
+static inline void boot_init_stack_canary(void)
+{
+}
+#endif
+
+#endif
index 2a7ce0f8e45353af2204c017c1921afdd0ba5c91..07da4dea50c3f86b60beb3202450b1444b83dcc6 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@
 #include <linux/proc_fs.h>
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/syscalls.h>
+#include <linux/stackprotector.h>
 #include <linux/string.h>
 #include <linux/ctype.h>
 #include <linux/delay.h>
@@ -563,6 +564,12 @@ asmlinkage void __init start_kernel(void)
        unwind_init();
        lockdep_init();
        debug_objects_early_init();
+
+       /*
+        * Set up the the initial canary ASAP:
+        */
+       boot_init_stack_canary();
+
        cgroup_init_early();
 
        local_irq_disable();
index c9e5a1c14e081eb8dd9873e0eef89d964c344bc1..e69edc74aeebbebc92abcb45f722e35ddc3b6667 100644 (file)
@@ -981,12 +981,9 @@ static void check_stack_usage(void)
 {
        static DEFINE_SPINLOCK(low_water_lock);
        static int lowest_to_date = THREAD_SIZE;
-       unsigned long *n = end_of_stack(current);
        unsigned long free;
 
-       while (*n == 0)
-               n++;
-       free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(current);
+       free = stack_not_used(current);
 
        if (free >= lowest_to_date)
                return;
index 43cbf30669e6de76d4bc315864489deab3336eff..913284e3db14e7bb435d0c677a2dad809c5e68cb 100644 (file)
@@ -61,6 +61,7 @@
 #include <linux/proc_fs.h>
 #include <linux/blkdev.h>
 #include <trace/sched.h>
+#include <linux/magic.h>
 
 #include <asm/pgtable.h>
 #include <asm/pgalloc.h>
@@ -212,6 +213,8 @@ static struct task_struct *dup_task_struct(struct task_struct *orig)
 {
        struct task_struct *tsk;
        struct thread_info *ti;
+       unsigned long *stackend;
+
        int err;
 
        prepare_to_copy(orig);
@@ -237,6 +240,8 @@ static struct task_struct *dup_task_struct(struct task_struct *orig)
                goto out;
 
        setup_thread_stack(tsk, orig);
+       stackend = end_of_stack(tsk);
+       *stackend = STACK_END_MAGIC;    /* for overflow detection */
 
 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
        tsk->stack_canary = get_random_int();
index 13f06349a7868aa2ad79635266b94050eb932545..3a0b0898690a5bfc4845f03cac29d24c9461d748 100644 (file)
@@ -74,6 +74,9 @@ NORET_TYPE void panic(const char * fmt, ...)
        vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
        va_end(args);
        printk(KERN_EMERG "Kernel panic - not syncing: %s\n",buf);
+#ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
+       dump_stack();
+#endif
        bust_spinlocks(0);
 
        /*
@@ -353,15 +356,22 @@ EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath);
 #endif
 
 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
+
+#ifndef GCC_HAS_SP
+#warning You have selected the CONFIG_CC_STACKPROTECTOR option, but the gcc used does not support this.
+#endif
+
 /*
  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
  */
 void __stack_chk_fail(void)
 {
-       panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted");
+       panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
+               __builtin_return_address(0));
 }
 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
+
 #endif
 
 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
index fff1c4a20b6538966a0cf2b97a012c045d52b84d..c731dd820d1a8bcd70230068da858cf42ad7da71 100644 (file)
@@ -5805,12 +5805,7 @@ void sched_show_task(struct task_struct *p)
                printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
 #endif
 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
-       {
-               unsigned long *n = end_of_stack(p);
-               while (!*n)
-                       n++;
-               free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
-       }
+       free = stack_not_used(p);
 #endif
        printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
                task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));