arm64: Enable data independent timing (DIT) in the kernel
authorArd Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Mon, 7 Nov 2022 17:24:00 +0000 (18:24 +0100)
committerWill Deacon <will@kernel.org>
Tue, 8 Nov 2022 14:55:10 +0000 (14:55 +0000)
commit01ab991fc0ee5019aecc4ca461311fc8aa75ece5
tree0a8f89453ef6cd9d485c30c31e49bac34a77d0f5
parentf0c4d9fc9cc9462659728d168387191387e903cc
arm64: Enable data independent timing (DIT) in the kernel

The ARM architecture revision v8.4 introduces a data independent timing
control (DIT) which can be set at any exception level, and instructs the
CPU to avoid optimizations that may result in a correlation between the
execution time of certain instructions and the value of the data they
operate on.

The DIT bit is part of PSTATE, and is therefore context switched as
usual, given that it becomes part of the saved program state (SPSR) when
taking an exception. We have also defined a hwcap for DIT, and so user
space can discover already whether or nor DIT is available. This means
that, as far as user space is concerned, DIT is wired up and fully
functional.

In the kernel, however, we never bothered with DIT: we disable at it
boot (i.e., INIT_PSTATE_EL1 has DIT cleared) and ignore the fact that we
might run with DIT enabled if user space happened to set it.

Currently, we have no idea whether or not running privileged code with
DIT disabled on a CPU that implements support for it may result in a
side channel that exposes privileged data to unprivileged user space
processes, so let's be cautious and just enable DIT while running in the
kernel if supported by all CPUs.

Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Cc: Eric Biggers <ebiggers@kernel.org>
Cc: Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Suzuki K Poulose <suzuki.poulose@arm.com>
Cc: Adam Langley <agl@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/all/YwgCrqutxmX0W72r@gmail.com/
Signed-off-by: Ard Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Acked-by: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20221107172400.1851434-1-ardb@kernel.org
[will: Removed cpu_has_dit() as per Mark's suggestion on the list]
Signed-off-by: Will Deacon <will@kernel.org>
arch/arm64/include/asm/sysreg.h
arch/arm64/kernel/cpufeature.c
arch/arm64/kernel/entry.S
arch/arm64/kernel/suspend.c
arch/arm64/tools/cpucaps