mm/kasan/kasan.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __MM_KASAN_KASAN_H
   3 #define __MM_KASAN_KASAN_H
   4
   5 #include <linux/kasan.h>
   6 #include <linux/stackdepot.h>
   7
   8 #if defined(CONFIG_KASAN_GENERIC) || defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS)
   9 #define KASAN_GRANULE_SIZE      (1UL << KASAN_SHADOW_SCALE_SHIFT)
  10 #else
  11 #include <asm/mte-kasan.h>
  12 #define KASAN_GRANULE_SIZE      MTE_GRANULE_SIZE
  13 #endif
  14
  15 #define KASAN_GRANULE_MASK      (KASAN_GRANULE_SIZE - 1)
  16
  17 #define KASAN_MEMORY_PER_SHADOW_PAGE    (KASAN_GRANULE_SIZE << PAGE_SHIFT)
  18
  19 #define KASAN_TAG_KERNEL        0xFF /* native kernel pointers tag */
  20 #define KASAN_TAG_INVALID       0xFE /* inaccessible memory tag */
  21 #define KASAN_TAG_MAX           0xFD /* maximum value for random tags */
  22
  23 #ifdef CONFIG_KASAN_GENERIC
  24 #define KASAN_FREE_PAGE         0xFF  /* page was freed */
  25 #define KASAN_PAGE_REDZONE      0xFE  /* redzone for kmalloc_large allocations */
  26 #define KASAN_KMALLOC_REDZONE   0xFC  /* redzone inside slub object */
  27 #define KASAN_KMALLOC_FREE      0xFB  /* object was freed (kmem_cache_free/kfree) */
  28 #define KASAN_KMALLOC_FREETRACK 0xFA  /* object was freed and has free track set */
  29 #else
  30 #define KASAN_FREE_PAGE         KASAN_TAG_INVALID
  31 #define KASAN_PAGE_REDZONE      KASAN_TAG_INVALID
  32 #define KASAN_KMALLOC_REDZONE   KASAN_TAG_INVALID
  33 #define KASAN_KMALLOC_FREE      KASAN_TAG_INVALID
  34 #define KASAN_KMALLOC_FREETRACK KASAN_TAG_INVALID
  35 #endif
  36
  37 #define KASAN_GLOBAL_REDZONE    0xF9  /* redzone for global variable */
  38 #define KASAN_VMALLOC_INVALID   0xF8  /* unallocated space in vmapped page */
  39
  40 /*
  41  * Stack redzone shadow values
  42  * (Those are compiler's ABI, don't change them)
  43  */
  44 #define KASAN_STACK_LEFT        0xF1
  45 #define KASAN_STACK_MID         0xF2
  46 #define KASAN_STACK_RIGHT       0xF3
  47 #define KASAN_STACK_PARTIAL     0xF4
  48
  49 /*
  50  * alloca redzone shadow values
  51  */
  52 #define KASAN_ALLOCA_LEFT       0xCA
  53 #define KASAN_ALLOCA_RIGHT      0xCB
  54
  55 #define KASAN_ALLOCA_REDZONE_SIZE       32
  56
  57 /*
  58  * Stack frame marker (compiler ABI).
  59  */
  60 #define KASAN_CURRENT_STACK_FRAME_MAGIC 0x41B58AB3
  61
  62 /* Don't break randconfig/all*config builds */
  63 #ifndef KASAN_ABI_VERSION
  64 #define KASAN_ABI_VERSION 1
  65 #endif
  66
  67 /* Metadata layout customization. */
  68 #define META_BYTES_PER_BLOCK 1
  69 #define META_BLOCKS_PER_ROW 16
  70 #define META_BYTES_PER_ROW (META_BLOCKS_PER_ROW * META_BYTES_PER_BLOCK)
  71 #define META_MEM_BYTES_PER_ROW (META_BYTES_PER_ROW * KASAN_GRANULE_SIZE)
  72 #define META_ROWS_AROUND_ADDR 2
  73
  74 struct kasan_access_info {
  75         const void *access_addr;
  76         const void *first_bad_addr;
  77         size_t access_size;
  78         bool is_write;
  79         unsigned long ip;
  80 };
  81
  82 /* The layout of struct dictated by compiler */
  83 struct kasan_source_location {
  84         const char *filename;
  85         int line_no;
  86         int column_no;
  87 };
  88
  89 /* The layout of struct dictated by compiler */
  90 struct kasan_global {
  91         const void *beg;                /* Address of the beginning of the global variable. */
  92         size_t size;                    /* Size of the global variable. */
  93         size_t size_with_redzone;       /* Size of the variable + size of the red zone. 32 bytes aligned */
  94         const void *name;
  95         const void *module_name;        /* Name of the module where the global variable is declared. */
  96         unsigned long has_dynamic_init; /* This needed for C++ */
  97 #if KASAN_ABI_VERSION >= 4
  98         struct kasan_source_location *location;
  99 #endif
 100 #if KASAN_ABI_VERSION >= 5
 101         char *odr_indicator;
 102 #endif
 103 };
 104
 105 /**
 106  * Structures to keep alloc and free tracks *
 107  */
 108
 109 #define KASAN_STACK_DEPTH 64
 110
 111 struct kasan_track {
 112         u32 pid;
 113         depot_stack_handle_t stack;
 114 };
 115
 116 #ifdef CONFIG_KASAN_SW_TAGS_IDENTIFY
 117 #define KASAN_NR_FREE_STACKS 5
 118 #else
 119 #define KASAN_NR_FREE_STACKS 1
 120 #endif
 121
 122 struct kasan_alloc_meta {
 123         struct kasan_track alloc_track;
 124 #ifdef CONFIG_KASAN_GENERIC
 125         /*
 126          * call_rcu() call stack is stored into struct kasan_alloc_meta.
 127          * The free stack is stored into struct kasan_free_meta.
 128          */
 129         depot_stack_handle_t aux_stack[2];
 130 #else
 131         struct kasan_track free_track[KASAN_NR_FREE_STACKS];
 132 #endif
 133 #ifdef CONFIG_KASAN_SW_TAGS_IDENTIFY
 134         u8 free_pointer_tag[KASAN_NR_FREE_STACKS];
 135         u8 free_track_idx;
 136 #endif
 137 };
 138
 139 struct qlist_node {
 140         struct qlist_node *next;
 141 };
 142 struct kasan_free_meta {
 143         /* This field is used while the object is in the quarantine.
 144          * Otherwise it might be used for the allocator freelist.
 145          */
 146         struct qlist_node quarantine_link;
 147 #ifdef CONFIG_KASAN_GENERIC
 148         struct kasan_track free_track;
 149 #endif
 150 };
 151
 152 struct kasan_alloc_meta *kasan_get_alloc_meta(struct kmem_cache *cache,
 153                                                 const void *object);
 154 struct kasan_free_meta *kasan_get_free_meta(struct kmem_cache *cache,
 155                                                 const void *object);
 156
 157 #if defined(CONFIG_KASAN_GENERIC) || defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS)
 158
 159 static inline const void *kasan_shadow_to_mem(const void *shadow_addr)
 160 {
 161         return (void *)(((unsigned long)shadow_addr - KASAN_SHADOW_OFFSET)
 162                 << KASAN_SHADOW_SCALE_SHIFT);
 163 }
 164
 165 static inline bool addr_has_metadata(const void *addr)
 166 {
 167         return (addr >= kasan_shadow_to_mem((void *)KASAN_SHADOW_START));
 168 }
 169
 170 /**
 171  * check_memory_region - Check memory region, and report if invalid access.
 172  * @addr: the accessed address
 173  * @size: the accessed size
 174  * @write: true if access is a write access
 175  * @ret_ip: return address
 176  * @return: true if access was valid, false if invalid
 177  */
 178 bool check_memory_region(unsigned long addr, size_t size, bool write,
 179                                 unsigned long ret_ip);
 180
 181 #else /* CONFIG_KASAN_GENERIC || CONFIG_KASAN_SW_TAGS */
 182
 183 static inline bool addr_has_metadata(const void *addr)
 184 {
 185         return true;
 186 }
 187
 188 #endif /* CONFIG_KASAN_GENERIC || CONFIG_KASAN_SW_TAGS */
 189
 190 #if defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS) || defined(CONFIG_KASAN_HW_TAGS)
 191 void print_tags(u8 addr_tag, const void *addr);
 192 #else
 193 static inline void print_tags(u8 addr_tag, const void *addr) { }
 194 #endif
 195
 196 void *find_first_bad_addr(void *addr, size_t size);
 197 const char *get_bug_type(struct kasan_access_info *info);
 198 void metadata_fetch_row(char *buffer, void *row);
 199
 200 #if defined(CONFIG_KASAN_GENERIC) && CONFIG_KASAN_STACK
 201 void print_address_stack_frame(const void *addr);
 202 #else
 203 static inline void print_address_stack_frame(const void *addr) { }
 204 #endif
 205
 206 bool kasan_report(unsigned long addr, size_t size,
 207                 bool is_write, unsigned long ip);
 208 void kasan_report_invalid_free(void *object, unsigned long ip);
 209
 210 struct page *kasan_addr_to_page(const void *addr);
 211
 212 depot_stack_handle_t kasan_save_stack(gfp_t flags);
 213 void kasan_set_track(struct kasan_track *track, gfp_t flags);
 214 void kasan_set_free_info(struct kmem_cache *cache, void *object, u8 tag);
 215 struct kasan_track *kasan_get_free_track(struct kmem_cache *cache,
 216                                 void *object, u8 tag);
 217
 218 #if defined(CONFIG_KASAN_GENERIC) && \
 219         (defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB))
 220 void quarantine_put(struct kmem_cache *cache, void *object);
 221 void quarantine_reduce(void);
 222 void quarantine_remove_cache(struct kmem_cache *cache);
 223 #else
 224 static inline void quarantine_put(struct kmem_cache *cache, void *object) { }
 225 static inline void quarantine_reduce(void) { }
 226 static inline void quarantine_remove_cache(struct kmem_cache *cache) { }
 227 #endif
 228
 229 #ifndef arch_kasan_set_tag
 230 static inline const void *arch_kasan_set_tag(const void *addr, u8 tag)
 231 {
 232         return addr;
 233 }
 234 #endif
 235 #ifndef arch_kasan_get_tag
 236 #define arch_kasan_get_tag(addr)        0
 237 #endif
 238
 239 #define set_tag(addr, tag)      ((void *)arch_kasan_set_tag((addr), (tag)))
 240 #define get_tag(addr)           arch_kasan_get_tag(addr)
 241
 242 #ifdef CONFIG_KASAN_HW_TAGS
 243
 244 #ifndef arch_enable_tagging
 245 #define arch_enable_tagging()
 246 #endif
 247 #ifndef arch_init_tags
 248 #define arch_init_tags(max_tag)
 249 #endif
 250 #ifndef arch_get_random_tag
 251 #define arch_get_random_tag()   (0xFF)
 252 #endif
 253 #ifndef arch_get_mem_tag
 254 #define arch_get_mem_tag(addr)  (0xFF)
 255 #endif
 256 #ifndef arch_set_mem_tag_range
 257 #define arch_set_mem_tag_range(addr, size, tag) ((void *)(addr))
 258 #endif
 259
 260 #define hw_enable_tagging()                     arch_enable_tagging()
 261 #define hw_init_tags(max_tag)                   arch_init_tags(max_tag)
 262 #define hw_get_random_tag()                     arch_get_random_tag()
 263 #define hw_get_mem_tag(addr)                    arch_get_mem_tag(addr)
 264 #define hw_set_mem_tag_range(addr, size, tag)   arch_set_mem_tag_range((addr), (size), (tag))
 265
 266 #endif /* CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
 267
 268 #ifdef CONFIG_KASAN_SW_TAGS
 269 u8 random_tag(void);
 270 #elif defined(CONFIG_KASAN_HW_TAGS)
 271 static inline u8 random_tag(void) { return hw_get_random_tag(); }
 272 #else
 273 static inline u8 random_tag(void) { return 0; }
 274 #endif
 275
 276 #ifdef CONFIG_KASAN_HW_TAGS
 277
 278 static inline void poison_range(const void *address, size_t size, u8 value)
 279 {
 280         hw_set_mem_tag_range(kasan_reset_tag(address),
 281                         round_up(size, KASAN_GRANULE_SIZE), value);
 282 }
 283
 284 static inline void unpoison_range(const void *address, size_t size)
 285 {
 286         hw_set_mem_tag_range(kasan_reset_tag(address),
 287                         round_up(size, KASAN_GRANULE_SIZE), get_tag(address));
 288 }
 289
 290 static inline bool check_invalid_free(void *addr)
 291 {
 292         u8 ptr_tag = get_tag(addr);
 293         u8 mem_tag = hw_get_mem_tag(addr);
 294
 295         return (mem_tag == KASAN_TAG_INVALID) ||
 296                 (ptr_tag != KASAN_TAG_KERNEL && ptr_tag != mem_tag);
 297 }
 298
 299 #else /* CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
 300
 301 void poison_range(const void *address, size_t size, u8 value);
 302 void unpoison_range(const void *address, size_t size);
 303 bool check_invalid_free(void *addr);
 304
 305 #endif /* CONFIG_KASAN_HW_TAGS */
 306
 307 /*
 308  * Exported functions for interfaces called from assembly or from generated
 309  * code. Declarations here to avoid warning about missing declarations.
 310  */
 311 asmlinkage void kasan_unpoison_task_stack_below(const void *watermark);
 312 void __asan_register_globals(struct kasan_global *globals, size_t size);
 313 void __asan_unregister_globals(struct kasan_global *globals, size_t size);
 314 void __asan_handle_no_return(void);
 315 void __asan_alloca_poison(unsigned long addr, size_t size);
 316 void __asan_allocas_unpoison(const void *stack_top, const void *stack_bottom);
 317
 318 void __asan_load1(unsigned long addr);
 319 void __asan_store1(unsigned long addr);
 320 void __asan_load2(unsigned long addr);
 321 void __asan_store2(unsigned long addr);
 322 void __asan_load4(unsigned long addr);
 323 void __asan_store4(unsigned long addr);
 324 void __asan_load8(unsigned long addr);
 325 void __asan_store8(unsigned long addr);
 326 void __asan_load16(unsigned long addr);
 327 void __asan_store16(unsigned long addr);
 328 void __asan_loadN(unsigned long addr, size_t size);
 329 void __asan_storeN(unsigned long addr, size_t size);
 330
 331 void __asan_load1_noabort(unsigned long addr);
 332 void __asan_store1_noabort(unsigned long addr);
 333 void __asan_load2_noabort(unsigned long addr);
 334 void __asan_store2_noabort(unsigned long addr);
 335 void __asan_load4_noabort(unsigned long addr);
 336 void __asan_store4_noabort(unsigned long addr);
 337 void __asan_load8_noabort(unsigned long addr);
 338 void __asan_store8_noabort(unsigned long addr);
 339 void __asan_load16_noabort(unsigned long addr);
 340 void __asan_store16_noabort(unsigned long addr);
 341 void __asan_loadN_noabort(unsigned long addr, size_t size);
 342 void __asan_storeN_noabort(unsigned long addr, size_t size);
 343
 344 void __asan_report_load1_noabort(unsigned long addr);
 345 void __asan_report_store1_noabort(unsigned long addr);
 346 void __asan_report_load2_noabort(unsigned long addr);
 347 void __asan_report_store2_noabort(unsigned long addr);
 348 void __asan_report_load4_noabort(unsigned long addr);
 349 void __asan_report_store4_noabort(unsigned long addr);
 350 void __asan_report_load8_noabort(unsigned long addr);
 351 void __asan_report_store8_noabort(unsigned long addr);
 352 void __asan_report_load16_noabort(unsigned long addr);
 353 void __asan_report_store16_noabort(unsigned long addr);
 354 void __asan_report_load_n_noabort(unsigned long addr, size_t size);
 355 void __asan_report_store_n_noabort(unsigned long addr, size_t size);
 356
 357 void __asan_set_shadow_00(const void *addr, size_t size);
 358 void __asan_set_shadow_f1(const void *addr, size_t size);
 359 void __asan_set_shadow_f2(const void *addr, size_t size);
 360 void __asan_set_shadow_f3(const void *addr, size_t size);
 361 void __asan_set_shadow_f5(const void *addr, size_t size);
 362 void __asan_set_shadow_f8(const void *addr, size_t size);
 363
 364 void __hwasan_load1_noabort(unsigned long addr);
 365 void __hwasan_store1_noabort(unsigned long addr);
 366 void __hwasan_load2_noabort(unsigned long addr);
 367 void __hwasan_store2_noabort(unsigned long addr);
 368 void __hwasan_load4_noabort(unsigned long addr);
 369 void __hwasan_store4_noabort(unsigned long addr);
 370 void __hwasan_load8_noabort(unsigned long addr);
 371 void __hwasan_store8_noabort(unsigned long addr);
 372 void __hwasan_load16_noabort(unsigned long addr);
 373 void __hwasan_store16_noabort(unsigned long addr);
 374 void __hwasan_loadN_noabort(unsigned long addr, size_t size);
 375 void __hwasan_storeN_noabort(unsigned long addr, size_t size);
 376
 377 void __hwasan_tag_memory(unsigned long addr, u8 tag, unsigned long size);
 378
 379 #endif