arch/arm64/kernel/sdei.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 // Copyright (C) 2017 Arm Ltd.
   3 #define pr_fmt(fmt) "sdei: " fmt
   4
   5 #include <linux/arm_sdei.h>
   6 #include <linux/hardirq.h>
   7 #include <linux/irqflags.h>
   8 #include <linux/sched/task_stack.h>
   9 #include <linux/uaccess.h>
  10
  11 #include <asm/alternative.h>
  12 #include <asm/kprobes.h>
  13 #include <asm/mmu.h>
  14 #include <asm/ptrace.h>
  15 #include <asm/sections.h>
  16 #include <asm/stacktrace.h>
  17 #include <asm/sysreg.h>
  18 #include <asm/vmap_stack.h>
  19
  20 unsigned long sdei_exit_mode;
  21
  22 /*
  23  * VMAP'd stacks checking for stack overflow on exception using sp as a scratch
  24  * register, meaning SDEI has to switch to its own stack. We need two stacks as
  25  * a critical event may interrupt a normal event that has just taken a
  26  * synchronous exception, and is using sp as scratch register. For a critical
  27  * event interrupting a normal event, we can't reliably tell if we were on the
  28  * sdei stack.
  29  * For now, we allocate stacks when the driver is probed.
  30  */
  31 DECLARE_PER_CPU(unsigned long *, sdei_stack_normal_ptr);
  32 DECLARE_PER_CPU(unsigned long *, sdei_stack_critical_ptr);
  33
  34 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
  35 DEFINE_PER_CPU(unsigned long *, sdei_stack_normal_ptr);
  36 DEFINE_PER_CPU(unsigned long *, sdei_stack_critical_ptr);
  37 #endif
  38
  39 static void _free_sdei_stack(unsigned long * __percpu *ptr, int cpu)
  40 {
  41         unsigned long *p;
  42
  43         p = per_cpu(*ptr, cpu);
  44         if (p) {
  45                 per_cpu(*ptr, cpu) = NULL;
  46                 vfree(p);
  47         }
  48 }
  49
  50 static void free_sdei_stacks(void)
  51 {
  52         int cpu;
  53
  54         for_each_possible_cpu(cpu) {
  55                 _free_sdei_stack(&sdei_stack_normal_ptr, cpu);
  56                 _free_sdei_stack(&sdei_stack_critical_ptr, cpu);
  57         }
  58 }
  59
  60 static int _init_sdei_stack(unsigned long * __percpu *ptr, int cpu)
  61 {
  62         unsigned long *p;
  63
  64         p = arch_alloc_vmap_stack(SDEI_STACK_SIZE, cpu_to_node(cpu));
  65         if (!p)
  66                 return -ENOMEM;
  67         per_cpu(*ptr, cpu) = p;
  68
  69         return 0;
  70 }
  71
  72 static int init_sdei_stacks(void)
  73 {
  74         int cpu;
  75         int err = 0;
  76
  77         for_each_possible_cpu(cpu) {
  78                 err = _init_sdei_stack(&sdei_stack_normal_ptr, cpu);
  79                 if (err)
  80                         break;
  81                 err = _init_sdei_stack(&sdei_stack_critical_ptr, cpu);
  82                 if (err)
  83                         break;
  84         }
  85
  86         if (err)
  87                 free_sdei_stacks();
  88
  89         return err;
  90 }
  91
  92 static bool on_sdei_normal_stack(unsigned long sp, struct stack_info *info)
  93 {
  94         unsigned long low = (unsigned long)raw_cpu_read(sdei_stack_normal_ptr);
  95         unsigned long high = low + SDEI_STACK_SIZE;
  96
  97         if (sp < low || sp >= high)
  98                 return false;
  99
 100         if (info) {
 101                 info->low = low;
 102                 info->high = high;
 103                 info->type = STACK_TYPE_SDEI_NORMAL;
 104         }
 105
 106         return true;
 107 }
 108
 109 static bool on_sdei_critical_stack(unsigned long sp, struct stack_info *info)
 110 {
 111         unsigned long low = (unsigned long)raw_cpu_read(sdei_stack_critical_ptr);
 112         unsigned long high = low + SDEI_STACK_SIZE;
 113
 114         if (sp < low || sp >= high)
 115                 return false;
 116
 117         if (info) {
 118                 info->low = low;
 119                 info->high = high;
 120                 info->type = STACK_TYPE_SDEI_CRITICAL;
 121         }
 122
 123         return true;
 124 }
 125
 126 bool _on_sdei_stack(unsigned long sp, struct stack_info *info)
 127 {
 128         if (!IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK))
 129                 return false;
 130
 131         if (on_sdei_critical_stack(sp, info))
 132                 return true;
 133
 134         if (on_sdei_normal_stack(sp, info))
 135                 return true;
 136
 137         return false;
 138 }
 139
 140 unsigned long sdei_arch_get_entry_point(int conduit)
 141 {
 142         /*
 143          * SDEI works between adjacent exception levels. If we booted at EL1 we
 144          * assume a hypervisor is marshalling events. If we booted at EL2 and
 145          * dropped to EL1 because we don't support VHE, then we can't support
 146          * SDEI.
 147          */
 148         if (is_hyp_mode_available() && !is_kernel_in_hyp_mode()) {
 149                 pr_err("Not supported on this hardware/boot configuration\n");
 150                 return 0;
 151         }
 152
 153         if (IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK)) {
 154                 if (init_sdei_stacks())
 155                         return 0;
 156         }
 157
 158         sdei_exit_mode = (conduit == CONDUIT_HVC) ? SDEI_EXIT_HVC : SDEI_EXIT_SMC;
 159
 160 #ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
 161         if (arm64_kernel_unmapped_at_el0()) {
 162                 unsigned long offset;
 163
 164                 offset = (unsigned long)__sdei_asm_entry_trampoline -
 165                          (unsigned long)__entry_tramp_text_start;
 166                 return TRAMP_VALIAS + offset;
 167         } else
 168 #endif /* CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0 */
 169                 return (unsigned long)__sdei_asm_handler;
 170
 171 }
 172
 173 /*
 174  * __sdei_handler() returns one of:
 175  *  SDEI_EV_HANDLED -  success, return to the interrupted context.
 176  *  SDEI_EV_FAILED  -  failure, return this error code to firmare.
 177  *  virtual-address -  success, return to this address.
 178  */
 179 static __kprobes unsigned long _sdei_handler(struct pt_regs *regs,
 180                                              struct sdei_registered_event *arg)
 181 {
 182         u32 mode;
 183         int i, err = 0;
 184         int clobbered_registers = 4;
 185         u64 elr = read_sysreg(elr_el1);
 186         u32 kernel_mode = read_sysreg(CurrentEL) | 1;   /* +SPSel */
 187         unsigned long vbar = read_sysreg(vbar_el1);
 188
 189         if (arm64_kernel_unmapped_at_el0())
 190                 clobbered_registers++;
 191
 192         /* Retrieve the missing registers values */
 193         for (i = 0; i < clobbered_registers; i++) {
 194                 /* from within the handler, this call always succeeds */
 195                 sdei_api_event_context(i, &regs->regs[i]);
 196         }
 197
 198         /*
 199          * We didn't take an exception to get here, set PAN. UAO will be cleared
 200          * by sdei_event_handler()s set_fs(USER_DS) call.
 201          */
 202         __uaccess_enable_hw_pan();
 203
 204         err = sdei_event_handler(regs, arg);
 205         if (err)
 206                 return SDEI_EV_FAILED;
 207
 208         if (elr != read_sysreg(elr_el1)) {
 209                 /*
 210                  * We took a synchronous exception from the SDEI handler.
 211                  * This could deadlock, and if you interrupt KVM it will
 212                  * hyp-panic instead.
 213                  */
 214                 pr_warn("unsafe: exception during handler\n");
 215         }
 216
 217         mode = regs->pstate & (PSR_MODE32_BIT | PSR_MODE_MASK);
 218
 219         /*
 220          * If we interrupted the kernel with interrupts masked, we always go
 221          * back to wherever we came from.
 222          */
 223         if (mode == kernel_mode && !interrupts_enabled(regs))
 224                 return SDEI_EV_HANDLED;
 225
 226         /*
 227          * Otherwise, we pretend this was an IRQ. This lets user space tasks
 228          * receive signals before we return to them, and KVM to invoke it's
 229          * world switch to do the same.
 230          *
 231          * See DDI0487B.a Table D1-7 'Vector offsets from vector table base
 232          * address'.
 233          */
 234         if (mode == kernel_mode)
 235                 return vbar + 0x280;
 236         else if (mode & PSR_MODE32_BIT)
 237                 return vbar + 0x680;
 238
 239         return vbar + 0x480;
 240 }
 241
 242
 243 asmlinkage __kprobes notrace unsigned long
 244 __sdei_handler(struct pt_regs *regs, struct sdei_registered_event *arg)
 245 {
 246         unsigned long ret;
 247         bool do_nmi_exit = false;
 248
 249         /*
 250          * nmi_enter() deals with printk() re-entrance and use of RCU when
 251          * RCU believed this CPU was idle. Because critical events can
 252          * interrupt normal events, we may already be in_nmi().
 253          */
 254         if (!in_nmi()) {
 255                 nmi_enter();
 256                 do_nmi_exit = true;
 257         }
 258
 259         ret = _sdei_handler(regs, arg);
 260
 261         if (do_nmi_exit)
 262                 nmi_exit();
 263
 264         return ret;
 265 }