x86,mpx: make mpx depend on x86-64 to free up VMA flag
authorRik van Riel <riel@redhat.com>
Wed, 6 Sep 2017 23:25:11 +0000 (16:25 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Thu, 7 Sep 2017 00:27:30 +0000 (17:27 -0700)
Patch series "mm,fork,security: introduce MADV_WIPEONFORK", v4.

If a child process accesses memory that was MADV_WIPEONFORK, it will get
zeroes.  The address ranges are still valid, they are just empty.

If a child process accesses memory that was MADV_DONTFORK, it will get a
segmentation fault, since those address ranges are no longer valid in
the child after fork.

Since MADV_DONTFORK also seems to be used to allow very large programs
to fork in systems with strict memory overcommit restrictions, changing
the semantics of MADV_DONTFORK might break existing programs.

The use case is libraries that store or cache information, and want to
know that they need to regenerate it in the child process after fork.

Examples of this would be:
 - systemd/pulseaudio API checks (fail after fork) (replacing a getpid
   check, which is too slow without a PID cache)
 - PKCS#11 API reinitialization check (mandated by specification)
 - glibc's upcoming PRNG (reseed after fork)
 - OpenSSL PRNG (reseed after fork)

The security benefits of a forking server having a re-inialized PRNG in
every child process are pretty obvious.  However, due to libraries
having all kinds of internal state, and programs getting compiled with
many different versions of each library, it is unreasonable to expect
calling programs to re-initialize everything manually after fork.

A further complication is the proliferation of clone flags, programs
bypassing glibc's functions to call clone directly, and programs calling
unshare, causing the glibc pthread_atfork hook to not get called.

It would be better to have the kernel take care of this automatically.

The patchset also adds MADV_KEEPONFORK, to undo the effects of a prior

This is similar to the OpenBSD minherit syscall with MAP_INHERIT_ZERO:


This patch (of 2):

MPX only seems to be available on 64 bit CPUs, starting with Skylake and
Goldmont.  Move VM_MPX into the 64 bit only portion of vma->vm_flags, in
order to free up a VMA flag.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170811212829.29186-2-riel@redhat.com
Signed-off-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Cc: Will Drewry <wad@chromium.org>
Cc: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: "Kirill A. Shutemov" <kirill@shutemov.name>
Cc: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
Cc: Colm MacCártaigh <colm@allcosts.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

index acb366bf6bc16c88e793bfe9b6f20e18126feb7f..4b278a33ccbb70432c34a1c52588e670f35b5365 100644 (file)
@@ -1806,7 +1806,9 @@ config X86_SMAP
 config X86_INTEL_MPX
        prompt "Intel MPX (Memory Protection Extensions)"
        def_bool n
-       depends on CPU_SUP_INTEL
+       # Note: only available in 64-bit mode due to VMA flags shortage
+       depends on CPU_SUP_INTEL && X86_64
          MPX provides hardware features that can be used in
          conjunction with compiler-instrumented code to check
index 0acea73af8392f08dabd26aae70ad458351ac28c..9efe620320947726e10008c8ef2aaa62854aac3a 100644 (file)
@@ -208,10 +208,12 @@ extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1     33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2     34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3     35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
+#define VM_HIGH_ARCH_BIT_4     36      /* bit only usable on 64-bit architectures */
 #if defined(CONFIG_X86)
@@ -235,9 +237,11 @@ extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 # define VM_MAPPED_COPY        VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
-#if defined(CONFIG_X86)
+#if defined(CONFIG_X86_INTEL_MPX)
 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
-# define VM_MPX                VM_ARCH_2
+# define VM_MPX                VM_HIGH_ARCH_BIT_4
+# define VM_MPX                VM_NONE
 #ifndef VM_GROWSUP