base/stack_canary_linux.cc

   1 // Copyright 2021 The Chromium Authors
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #include "base/stack_canary_linux.h"
   6
   7 #include <dlfcn.h>
   8 #include <stdint.h>
   9 #include <sys/mman.h>
  10
  11 #include "base/bits.h"
  12 #include "base/check_op.h"
  13 #include "base/compiler_specific.h"
  14 #include "base/logging.h"
  15 #include "base/memory/page_size.h"
  16 #include "base/rand_util.h"
  17 #include "build/build_config.h"
  18
  19 namespace base {
  20
  21 #if defined(LIBC_GLIBC)
  22
  23 #if defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
  24 // On ARM, Glibc uses a global variable (exported) called __stack_chk_guard.
  25 extern "C" {
  26 extern uintptr_t __stack_chk_guard;
  27 }
  28 #endif  // defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
  29
  30 #if !defined(NDEBUG)
  31 // In debug builds, if we detect stack smashing in old stack frames after
  32 // changing the canary, it's nice to let someone know that it's because the
  33 // canary changed and they should prevent their function from using stack
  34 // canaries.
  35 static bool g_emit_debug_message = false;
  36
  37 extern "C" {
  38 typedef __attribute__((noreturn)) void(GLibcStackChkFailFunction)();
  39
  40 // This overrides glibc's version of __stack_chk_fail(), which is called when
  41 // the canary doesn't match.
  42 __attribute__((visibility("default"), noinline, noreturn)) void
  43 __stack_chk_fail() {
  44   if (g_emit_debug_message) {
  45     RAW_LOG(
  46         FATAL,
  47         "Stack smashing detected. The canary was changed during runtime "
  48         "(see crbug.com/1206626). You may need to mark your function with "
  49         "the no_stack_protector attribute, or just exit() before stack "
  50         "smashing occurs. You can also disable this canary-changing feature "
  51         "by adding --change-stack-guard-on-fork=disable to the command line.");
  52   }
  53
  54   // Call the real __stack_chk_fail().
  55   // Note that dlsym may not be safe to perform since this is called during
  56   // corruption, but this code purposely only runs in debug builds and in the
  57   // normal case might provide better debug information.
  58   GLibcStackChkFailFunction* glibc_stack_chk_fail =
  59       reinterpret_cast<GLibcStackChkFailFunction*>(
  60           dlsym(RTLD_NEXT, "__stack_chk_fail"));
  61   (*glibc_stack_chk_fail)();
  62 }
  63 }
  64 #endif  // !defined(NDEBUG)
  65
  66 void NO_STACK_PROTECTOR ResetStackCanaryIfPossible() {
  67   uintptr_t canary;
  68   base::RandBytes(&canary, sizeof(canary));
  69   // First byte should be the null byte for string functions.
  70   canary &= ~static_cast<uintptr_t>(0xff);
  71
  72   // The x86/x64 offsets should work for musl too.
  73 #if defined(ARCH_CPU_X86_64)
  74   asm volatile("movq %q0,%%fs:%P1" : : "er"(canary), "i"(0x28));
  75 #elif defined(ARCH_CPU_X86)
  76   asm volatile("movl %0,%%gs:%P1" : : "ir"(canary), "i"(0x14));
  77 #elif defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
  78   // ARM's stack canary is held on a relro page. So, we'll need to make the page
  79   // writable, change the stack canary, and then make the page ro again.
  80   // We want to be single-threaded when changing page permissions, since it's
  81   // reasonable for other threads to assume that page permissions for global
  82   // variables don't change.
  83   size_t page_size = base::GetPageSize();
  84   uintptr_t __stack_chk_guard_page = base::bits::AlignDown(
  85       reinterpret_cast<uintptr_t>(&__stack_chk_guard), page_size);
  86   PCHECK(0 == mprotect(reinterpret_cast<void*>(__stack_chk_guard_page),
  87                        page_size, PROT_READ | PROT_WRITE));
  88   __stack_chk_guard = canary;
  89   PCHECK(0 == mprotect(reinterpret_cast<void*>(__stack_chk_guard_page),
  90                        page_size, PROT_READ));
  91 #endif
  92 }
  93
  94 void SetStackSmashingEmitsDebugMessage() {
  95 #if !defined(NDEBUG)
  96   g_emit_debug_message = true;
  97 #endif  // !defined(NDEBUG)
  98 }
  99
 100 #else  // defined(LIBC_GLIBC)
 101
 102 // We don't know how to reset the canary if not compiling for glibc.
 103 void ResetStackCanaryIfPossible() {}
 104
 105 void SetStackSmashingEmitsDebugMessage() {}
 106
 107 #endif  // defined(LIBC_GLIBC)
 108 }  // namespace base