Documentation/userspace-api/spec_ctrl.rst

   1 ===================
   2 Speculation Control
   3 ===================
   4
   5 Quite some CPUs have speculation-related misfeatures which are in
   6 fact vulnerabilities causing data leaks in various forms even across
   7 privilege domains.
   8
   9 The kernel provides mitigation for such vulnerabilities in various
  10 forms. Some of these mitigations are compile-time configurable and some
  11 can be supplied on the kernel command line.
  12
  13 There is also a class of mitigations which are very expensive, but they can
  14 be restricted to a certain set of processes or tasks in controlled
  15 environments. The mechanism to control these mitigations is via
  16 :manpage:`prctl(2)`.
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  18 There are two prctl options which are related to this:
  19
  20  * PR_GET_SPECULATION_CTRL
  21
  22  * PR_SET_SPECULATION_CTRL
  23
  24 PR_GET_SPECULATION_CTRL
  25 -----------------------
  26
  27 PR_GET_SPECULATION_CTRL returns the state of the speculation misfeature
  28 which is selected with arg2 of prctl(2). The return value uses bits 0-3 with
  29 the following meaning:
  30
  31 ==== ===================== ===================================================
  32 Bit  Define                Description
  33 ==== ===================== ===================================================
  34 0    PR_SPEC_PRCTL         Mitigation can be controlled per task by
  35                            PR_SET_SPECULATION_CTRL.
  36 1    PR_SPEC_ENABLE        The speculation feature is enabled, mitigation is
  37                            disabled.
  38 2    PR_SPEC_DISABLE       The speculation feature is disabled, mitigation is
  39                            enabled.
  40 3    PR_SPEC_FORCE_DISABLE Same as PR_SPEC_DISABLE, but cannot be undone. A
  41                            subsequent prctl(..., PR_SPEC_ENABLE) will fail.
  42 ==== ===================== ===================================================
  43
  44 If all bits are 0 the CPU is not affected by the speculation misfeature.
  45
  46 If PR_SPEC_PRCTL is set, then the per-task control of the mitigation is
  47 available. If not set, prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL) for the speculation
  48 misfeature will fail.
  49
  50 PR_SET_SPECULATION_CTRL
  51 -----------------------
  52
  53 PR_SET_SPECULATION_CTRL allows to control the speculation misfeature, which
  54 is selected by arg2 of :manpage:`prctl(2)` per task. arg3 is used to hand
  55 in the control value, i.e. either PR_SPEC_ENABLE or PR_SPEC_DISABLE or
  56 PR_SPEC_FORCE_DISABLE.
  57
  58 Common error codes
  59 ------------------
  60 ======= =================================================================
  61 Value   Meaning
  62 ======= =================================================================
  63 EINVAL  The prctl is not implemented by the architecture or unused
  64         prctl(2) arguments are not 0.
  65
  66 ENODEV  arg2 is selecting a not supported speculation misfeature.
  67 ======= =================================================================
  68
  69 PR_SET_SPECULATION_CTRL error codes
  70 -----------------------------------
  71 ======= =================================================================
  72 Value   Meaning
  73 ======= =================================================================
  74 0       Success
  75
  76 ERANGE  arg3 is incorrect, i.e. it's neither PR_SPEC_ENABLE nor
  77         PR_SPEC_DISABLE nor PR_SPEC_FORCE_DISABLE.
  78
  79 ENXIO   Control of the selected speculation misfeature is not possible.
  80         See PR_GET_SPECULATION_CTRL.
  81
  82 EPERM   Speculation was disabled with PR_SPEC_FORCE_DISABLE and caller
  83         tried to enable it again.
  84 ======= =================================================================
  85
  86 Speculation misfeature controls
  87 -------------------------------
  88 - PR_SPEC_STORE_BYPASS: Speculative Store Bypass
  89
  90   Invocations:
  91    * prctl(PR_GET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_STORE_BYPASS, 0, 0, 0);
  92    * prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_STORE_BYPASS, PR_SPEC_ENABLE, 0, 0);
  93    * prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_STORE_BYPASS, PR_SPEC_DISABLE, 0, 0);
  94    * prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_STORE_BYPASS, PR_SPEC_FORCE_DISABLE, 0, 0);
  95
  96 - PR_SPEC_INDIR_BRANCH: Indirect Branch Speculation in User Processes
  97                         (Mitigate Spectre V2 style attacks against user processes)
  98
  99   Invocations:
 100    * prctl(PR_GET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_INDIRECT_BRANCH, 0, 0, 0);
 101    * prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_INDIRECT_BRANCH, PR_SPEC_ENABLE, 0, 0);
 102    * prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_INDIRECT_BRANCH, PR_SPEC_DISABLE, 0, 0);
 103    * prctl(PR_SET_SPECULATION_CTRL, PR_SPEC_INDIRECT_BRANCH, PR_SPEC_FORCE_DISABLE, 0, 0);