KVM: SEV: only access GHCB fields once
authorPaolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Fri, 4 Aug 2023 16:56:36 +0000 (12:56 -0400)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Wed, 16 Aug 2023 16:27:20 +0000 (18:27 +0200)
commit5bdf1c1f346c81996b6e36b5efd5c92aeda4fbe4
treec8b5d35a003f7146987eb4a15f5878bb1d3a857a
parentec18273e41d9f97a3db47ce8f42019625da646be
KVM: SEV: only access GHCB fields once

commit 7588dbcebcbf0193ab5b76987396d0254270b04a upstream.

A KVM guest using SEV-ES or SEV-SNP with multiple vCPUs can trigger
a double fetch race condition vulnerability and invoke the VMGEXIT
handler recursively.

sev_handle_vmgexit() maps the GHCB page using kvm_vcpu_map() and then
fetches the exit code using ghcb_get_sw_exit_code().  Soon after,
sev_es_validate_vmgexit() fetches the exit code again. Since the GHCB
page is shared with the guest, the guest is able to quickly swap the
values with another vCPU and hence bypass the validation. One vmexit code
that can be rejected by sev_es_validate_vmgexit() is SVM_EXIT_VMGEXIT;
if sev_handle_vmgexit() observes it in the second fetch, the call
to svm_invoke_exit_handler() will invoke sev_handle_vmgexit() again
recursively.

To avoid the race, always fetch the GHCB data from the places where
sev_es_sync_from_ghcb stores it.

Exploiting recursions on linux kernel has been proven feasible
in the past, but the impact is mitigated by stack guard pages
(CONFIG_VMAP_STACK).  Still, if an attacker manages to call the handler
multiple times, they can theoretically trigger a stack overflow and
cause a denial-of-service, or potentially guest-to-host escape in kernel
configurations without stack guard pages.

Note that winning the race reliably in every iteration is very tricky
due to the very tight window of the fetches; depending on the compiler
settings, they are often consecutive because of optimization and inlining.

Tested by booting an SEV-ES RHEL9 guest.

Fixes: CVE-2023-4155
Fixes: 291bd20d5d88 ("KVM: SVM: Add initial support for a VMGEXIT VMEXIT")
Cc: stable@vger.kernel.org
Reported-by: Andy Nguyen <theflow@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
arch/x86/kvm/svm/sev.c