[PATCH 3/15] arm: Add option -mbranch-protection
authorAndrea Corallo <andrea.corallo@arm.com>
Mon, 6 Dec 2021 10:39:03 +0000 (11:39 +0100)
committerAndrea Corallo <andrea.corallo@arm.com>
Mon, 23 Jan 2023 10:22:02 +0000 (11:22 +0100)
Add -mbranch-protection option.  This option enables the
code-generation of pointer signing and authentication instructions in
function prologues and epilogues.

gcc/ChangeLog:

* config/arm/arm.cc (arm_configure_build_target): Parse and validate
-mbranch-protection option and initialize appropriate data structures.
* config/arm/arm.opt (-mbranch-protection): New option.
* doc/invoke.texi (Arm Options): Document it.

Co-Authored-By: Tejas Belagod <tbelagod@arm.com>
Co-Authored-By: Richard Earnshaw <Richard.Earnshaw@arm.com>
gcc/config/arm/arm.cc
gcc/config/arm/arm.opt
gcc/doc/invoke.texi

index da84ba5..76c6f94 100644 (file)
@@ -3259,6 +3259,17 @@ arm_configure_build_target (struct arm_build_target *target,
       tune_opts = strchr (opts->x_arm_tune_string, '+');
     }
 
+  if (opts->x_arm_branch_protection_string)
+    {
+      aarch_validate_mbranch_protection (opts->x_arm_branch_protection_string);
+
+      if (aarch_ra_sign_key != AARCH_KEY_A)
+       {
+         warning (0, "invalid key type for %<-mbranch-protection=%>");
+         aarch_ra_sign_key = AARCH_KEY_A;
+       }
+    }
+
   if (arm_selected_arch)
     {
       arm_initialize_isa (target->isa, arm_selected_arch->common.isa_bits);
index 16d8df8..260700f 100644 (file)
@@ -323,6 +323,10 @@ mbranch-cost=
 Target RejectNegative Joined UInteger Var(arm_branch_cost) Init(-1)
 Cost to assume for a branch insn.
 
+mbranch-protection=
+Target RejectNegative Joined Var(arm_branch_protection_string) Save
+Use branch-protection features.
+
 mgeneral-regs-only
 Target RejectNegative Mask(GENERAL_REGS_ONLY) Save
 Generate code which uses the core registers only (r0-r14).
index e37e92f..b4a271d 100644 (file)
@@ -850,7 +850,9 @@ Objective-C and Objective-C++ Dialects}.
 -mcmse @gol
 -mfix-cmse-cve-2021-35465 @gol
 -mstack-protector-guard=@var{guard} -mstack-protector-guard-offset=@var{offset} @gol
--mfdpic}
+-mfdpic @gol
+-mbranch-protection=@var{none}|@var{standard}|@var{pac-ret}[+@var{leaf}]
+[+@var{bti}]|@var{bti}[+@var{pac-ret}[+@var{leaf}]]}
 
 @emph{AVR Options}
 @gccoptlist{-mmcu=@var{mcu}  -mabsdata  -maccumulate-args @gol
@@ -22556,6 +22558,40 @@ The opposite @option{-mno-fdpic} option is useful (and required) to
 build the Linux kernel using the same (@code{arm-*-uclinuxfdpiceabi})
 toolchain as the one used to build the userland programs.
 
+@item
+-mbranch-protection=@var{none}|@var{standard}|@var{pac-ret}[+@var{leaf}][+@var{bti}]|@var{bti}[+@var{pac-ret}[+@var{leaf}]]
+@opindex mbranch-protection
+Enable branch protection features (armv8.1-m.main only).
+@samp{none} generate code without branch protection or return address
+signing.
+@samp{standard[+@var{leaf}]} generate code with all branch protection
+features enabled at their standard level.
+@samp{pac-ret[+@var{leaf}]} generate code with return address signing
+set to its standard level, which is to sign all functions that save
+the return address to memory.
+@samp{leaf} When return address signing is enabled, also sign leaf
+functions even if they do not write the return address to memory.
++@samp{bti} Add landing-pad instructions at the permitted targets of
+indirect branch instructions.
+
+If the @samp{+pacbti} architecture extension is not enabled, then all
+branch protection and return address signing operations are
+constrained to use only the instructions defined in the
+architectural-NOP space. The generated code will remain
+backwards-compatible with earlier versions of the architecture, but
+the additional security can be enabled at run time on processors that
+support the @samp{PACBTI} extension.
+
+Branch target enforcement using BTI can only be enabled at runtime if
+all code in the application has been compiled with at least
+@samp{-mbranch-protection=bti}.
+
+Any setting other than @samp{none} is supported only on armv8-m.main
+or later.
+
+The default is to generate code without branch protection or return
+address signing.
+
 @end table
 
 @node AVR Options