dm: fix bio polling to handle possibile BLK_STS_AGAIN

Expanded testing of DM's bio polling support (using more fio threads
to dm-linear ontop of null_blk) exposed the possibility for polled
bios to hang (repeatedly polling in io_uring) when null_blk responds
with BLK_STS_AGAIN (due to lack of resources):

1) io_complete_rw_iopoll() is called from blkdev_bio_end_io_async() to
   notify kiocb is done, that is the completion interface between block
   layer and io_uring

2) io_complete_rw_iopoll() is called from io_do_iopoll()

3) dm returns BLK_STS_AGAIN for one bio (on behalf of underlying
   driver), then io_complete_rw_iopoll is called, but io_do_iopoll()
   doesn't handle -EAGAIN at all (due to logic in io_rw_should_reissue)

4) reason for dm's BLK_STS_AGAIN is underlying null_blk driver ran out
   of requests (easier to reproduce by setting low hw_queue_depth).

5) dm should handle BLK_STS_AGAIN for POLLED underlying IO, and may
   retry in dm layer.

This fix adds REQ_POLLED specific BLK_STS_AGAIN handling to
dm_io_complete() that clears REQ_POLLED and requeues the bio to DM
using queue_io().

Fixes: b99fdcdc3636 ("dm: support bio polling")
Signed-off-by: Ming Lei <ming.lei@redhat.com>
[snitzer: revised header, reused dm_io_complete's REQ_POLLED case]
Signed-off-by: Mike Snitzer <snitzer@kernel.org>

dm: fix dm_io and dm_target_io flags race condition on Alpha

Early alpha processors cannot write a single byte or short; they read 8
bytes, modify the value in registers and write back 8 bytes.

This could cause race condition in the structure dm_io - if the fields
flags and io_count are modified simultaneously.

Fix this bug by using 32-bit flags if we are on Alpha and if we are
compiling for a processor that doesn't have the byte-word-extension.

Signed-off-by: Mikulas Patocka <mpatocka@redhat.com>
Fixes: bd4a6dd241ae ("dm: reduce size of dm_io and dm_target_io structs")
[snitzer: Jens allowed this change since Mikulas owns a relevant Alpha!]
Acked-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Signed-off-by: Mike Snitzer <snitzer@kernel.org>

dm integrity: set journal entry unused when shrinking device

Commit f6f72f32c22c ("dm integrity: don't replay journal data past the
end of the device") skips journal replay if the target sector points
beyond the end of the device. Unfortunatelly, it doesn't set the
journal entry unused, which resulted in this BUG being triggered:
BUG_ON(!journal_entry_is_unused(je))

Fix this by calling journal_entry_set_unused() for this case.

Fixes: f6f72f32c22c ("dm integrity: don't replay journal data past the end of the device")
Cc: stable@vger.kernel.org # v5.7+
Signed-off-by: Mikulas Patocka <mpatocka@redhat.com>
Tested-by: Milan Broz <gmazyland@gmail.com>
[snitzer: revised header]
Signed-off-by: Mike Snitzer <snitzer@kernel.org>

dm ioctl: log an error if the ioctl structure is corrupted

This will help triage bugs when userspace is passing invalid ioctl
structure to the kernel.

Signed-off-by: Mikulas Patocka <mpatocka@redhat.com>
[snitzer: log errors using DMERR instead of DMWARN]
Signed-off-by: Mike Snitzer <snitzer@kernel.org>

Merge tag 'for-5.18/64bit-pi-2022-03-25' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block layer 64-bit data integrity support from Jens Axboe:
 "This adds support for 64-bit data integrity in the block layer and in
  NVMe"

* tag 'for-5.18/64bit-pi-2022-03-25' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  crypto: fix crc64 testmgr digest byte order
  nvme: add support for enhanced metadata
  block: add pi for extended integrity
  crypto: add rocksoft 64b crc guard tag framework
  lib: add rocksoft model crc64
  linux/kernel: introduce lower_48_bits function
  asm-generic: introduce be48 unaligned accessors
  nvme: allow integrity on extended metadata formats
  block: support pi with extended metadata

Merge tag 'for-5.18/alloc-cleanups-2022-03-25' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull bio allocation fix from Jens Axboe:
 "We got some reports of users seeing:

Unexpected gfp: 0x2 (__GFP_HIGHMEM). Fixing up to gfp: 0x1192888

  which is a regression caused by the bio allocation cleanups"

* tag 'for-5.18/alloc-cleanups-2022-03-25' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  fs: do not pass __GFP_HIGHMEM to bio_alloc in do_mpage_readpage

Merge tag 'for-5.18/write-streams-2022-03-18' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull NVMe write streams removal from Jens Axboe:
 "This removes the write streams support in NVMe. No vendor ever really
  shipped working support for this, and they are not interested in
  supporting it.

  With the NVMe support gone, we have nothing in the tree that supports
  this. Remove passing around of the hints.

  The only discussion point in this patchset imho is the fact that the
  file specific write hint setting/getting fcntl helpers will now return
  -1/EINVAL like they did before we supported write hints. No known
  applications use these functions, I only know of one prototype that I
  help do for RocksDB, and that's not used. That said, with a change
  like this, it's always a bit controversial. Alternatively, we could
  just make them return 0 and pretend it worked. It's placement based
  hints after all"

* tag 'for-5.18/write-streams-2022-03-18' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  fs: remove fs.f_write_hint
  fs: remove kiocb.ki_hint
  block: remove the per-bio/request write hint
  nvme: remove support or stream based temperature hint

Merge tag 'devicetree-for-5.18' of git://git./linux/kernel/git/robh/linux

Pull devicetree updates from Rob Herring:

 - Add Krzysztof Kozlowski as co-maintainer for DT bindings providing
   much needed help.

 - DT schema validation now takes DTB files as input rather than
   intermediate YAML files. This decouples the validation from the
   source level syntax information. There's a bunch of schema fixes as a
   result of switching to DTB based validation which exposed some errors
   and incomplete schemas and examples.

 - Kbuild improvements to explicitly warn users running 'make
   dt_binding_check' on missing yamllint

 - Expand DT_SCHEMA_FILES kbuild variable to take just a partial
   filename or path instead of the full path to 1 file.

 - Convert various bindings to schema format: mscc,vsc7514-switch,
   multiple GNSS bindings, ahci-platform, i2c-at91, multiple UFS
   bindings, cortina,gemini-sata-bridge, cortina,gemini-ethernet, Atmel
   SHA, Atmel TDES, Atmel AES, armv7m-systick, Samsung Exynos display
   subsystem, nuvoton,npcm7xx-timer, samsung,s3c2410-i2c, zynqmp_dma,
   msm/mdp4, rda,8810pl-uart

 - New schemas for u-boot environment variable partition, TI clksel

 - New compatible strings for Renesas RZ/V2L SoC

 - Vendor prefixes for Xen, HPE, deprecated Synopsys, deprecated
   HiSilicon

 - Add/fix schemas for QEMU Arm 'virt' machine

 - Drop unused of_alias_get_alias_list() function

 - Add a script to check DT unittest EXPECT message output. Pass
   messages also now print by default at PR_INFO level to help test
   automation.

* tag 'devicetree-for-5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/robh/linux: (96 commits)
  dt-bindings: kbuild: Make DT_SCHEMA_LINT a recursive variable
  dt-bindings: nvmem: add U-Boot environment variables binding
  dt-bindings: ufs: qcom: Add SM6350 compatible string
  dt-bindings: dmaengine: sifive,fu540-c000: include generic schema
  dt-bindings: gpio: pca95xx: drop useless consumer example
  Revert "of: base: Introduce of_alias_get_alias_list() to check alias IDs"
  dt-bindings: virtio,mmio: Allow setting devices 'dma-coherent'
  dt-bindings: gnss: Add two more chips
  dt-bindings: gnss: Rewrite sirfstar binding in YAML
  dt-bindings: gnss: Modify u-blox to use common bindings
  dt-bindings: gnss: Rewrite common bindings in YAML
  dt-bindings: ata: ahci-platform: Add rk3568-dwc-ahci compatible
  dt-bindings: ata: ahci-platform: Add power-domains property
  dt-bindings: ata: ahci-platform: Convert DT bindings to yaml
  dt-bindings: kbuild: Use DTB files for validation
  dt-bindings: kbuild: Pass DT_SCHEMA_FILES to dt-validate
  dt-bindings: Add QEMU virt machine compatible
  dt-bindings: arm: Convert QEMU fw-cfg to DT schema
  dt-bindings: i2c: at91: Add SAMA7G5 compatible strings list
  dt-bindings: i2c: convert i2c-at91 to json-schema
  ...

Revert "swiotlb: rework "fix info leak with DMA_FROM_DEVICE""

This reverts commit aa6f8dcbab473f3a3c7454b74caa46d36cdc5d13.

It turns out this breaks at least the ath9k wireless driver, and
possibly others.

What the ath9k driver does on packet receive is to set up the DMA
transfer with:

  int ath_rx_init(..)
  ..
                bf->bf_buf_addr = dma_map_single(sc->dev, skb->data,
                                                 common->rx_bufsize,
                                                 DMA_FROM_DEVICE);

and then the receive logic (through ath_rx_tasklet()) will fetch
incoming packets

  static bool ath_edma_get_buffers(..)
  ..
        dma_sync_single_for_cpu(sc->dev, bf->bf_buf_addr,
                                common->rx_bufsize, DMA_FROM_DEVICE);

        ret = ath9k_hw_process_rxdesc_edma(ah, rs, skb->data);
        if (ret == -EINPROGRESS) {
                /*let device gain the buffer again*/
                dma_sync_single_for_device(sc->dev, bf->bf_buf_addr,
                                common->rx_bufsize, DMA_FROM_DEVICE);
                return false;
        }

and it's worth noting how that first DMA sync:

    dma_sync_single_for_cpu(..DMA_FROM_DEVICE);

is there to make sure the CPU can read the DMA buffer (possibly by
copying it from the bounce buffer area, or by doing some cache flush).
The iommu correctly turns that into a "copy from bounce bufer" so that
the driver can look at the state of the packets.

In the meantime, the device may continue to write to the DMA buffer, but
we at least have a snapshot of the state due to that first DMA sync.

But that _second_ DMA sync:

    dma_sync_single_for_device(..DMA_FROM_DEVICE);

is telling the DMA mapping that the CPU wasn't interested in the area
because the packet wasn't there.  In the case of a DMA bounce buffer,
that is a no-op.

Note how it's not a sync for the CPU (the "for_device()" part), and it's
not a sync for data written by the CPU (the "DMA_FROM_DEVICE" part).

Or rather, it _should_ be a no-op.  That's what commit aa6f8dcbab47
broke: it made the code bounce the buffer unconditionally, and changed
the DMA_FROM_DEVICE to just unconditionally and illogically be
DMA_TO_DEVICE.

[ Side note: purely within the confines of the swiotlb driver it wasn't
  entirely illogical: The reason it did that odd DMA_FROM_DEVICE ->
  DMA_TO_DEVICE conversion thing is because inside the swiotlb driver,
  it uses just a swiotlb_bounce() helper that doesn't care about the
  whole distinction of who the sync is for - only which direction to
  bounce.

  So it took the "sync for device" to mean that the CPU must have been
  the one writing, and thought it meant DMA_TO_DEVICE. ]

Also note how the commentary in that commit was wrong, probably due to
that whole confusion, claiming that the commit makes the swiotlb code

                                  "bounce unconditionally (that is, also
    when dir == DMA_TO_DEVICE) in order do avoid synchronising back stale
    data from the swiotlb buffer"

which is nonsensical for two reasons:

 - that "also when dir == DMA_TO_DEVICE" is nonsensical, as that was
   exactly when it always did - and should do - the bounce.

 - since this is a sync for the device (not for the CPU), we're clearly
   fundamentally not coping back stale data from the bounce buffers at
   all, because we'd be copying *to* the bounce buffers.

So that commit was just very confused.  It confused the direction of the
synchronization (to the device, not the cpu) with the direction of the
DMA (from the device).

Reported-and-bisected-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
Reported-by: Olha Cherevyk <olha.cherevyk@gmail.com>
Cc: Halil Pasic <pasic@linux.ibm.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Kalle Valo <kvalo@kernel.org>
Cc: Robin Murphy <robin.murphy@arm.com>
Cc: Toke Høiland-Jørgensen <toke@toke.dk>
Cc: Maxime Bizon <mbizon@freebox.fr>
Cc: Johannes Berg <johannes@sipsolutions.net>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Merge tag 'for-linus-5.17-1' of https://github.com/cminyard/linux-ipmi

Pull IPMI updates from Corey Minyard:

 - Little fixes for various things people have noticed.

 - One enhancement, the IPMI over IPMB (I2c) is modified to allow it to
   take a separate sender and receiver device. The Raspberry Pi has an
   I2C slave device that cannot send.

* tag 'for-linus-5.17-1' of https://github.com/cminyard/linux-ipmi:
  ipmi: initialize len variable
  ipmi: kcs: aspeed: Remove old bindings support
  ipmi:ipmb: Add the ability to have a separate slave and master device
  ipmi:ipmi_ipmb: Unregister the SMI on remove
  ipmi: kcs: aspeed: Add AST2600 compatible string
  ipmi: ssif: replace strlcpy with strscpy
  ipmi/watchdog: Constify ident
  ipmi: Add the git repository to the MAINTAINERS file

Merge tag 'fs_for_v5.18-rc1' of git://git./linux/kernel/git/jack/linux-fs

Pull reiserfs updates from Jan Kara:
 "The biggest change in this pull is the addition of a deprecation
  message about reiserfs with the outlook that we'd eventually be able
  to remove it from the kernel. Because it is practically unmaintained
  and untested and odd enough that people don't want to bother with it
  anymore...

  Otherwise there are small udf and ext2 fixes"

* tag 'fs_for_v5.18-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux-fs:
  udf: remove redundant assignment of variable etype
  reiserfs: Deprecate reiserfs
  ext2: correct max file size computing
  reiserfs: get rid of AOP_FLAG_CONT_EXPAND flag

Merge tag 'fsnotify_for_v5.18-rc1' of git://git./linux/kernel/git/jack/linux-fs

Pull fsnotify updates from Jan Kara:
 "A few fsnotify improvements and cleanups"

* tag 'fsnotify_for_v5.18-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux-fs:
  fsnotify: remove redundant parameter judgment
  fsnotify: optimize FS_MODIFY events with no ignored masks
  fsnotify: fix merge with parent's ignored mask

Merge tag 'drm-next-2022-03-25' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm

Pull drm fixes from Dave Airlie:
 "Some fixes were queued up in and in light of the fbdev regressions,
  I've pulled those in as well.

  core:
   - Make audio and color plane support checking only happen when a CEA
     extension block is found.
   - Small selftest fix.

  fbdev:
   - two regressions fixes from speedup patches.

  ttm:
   - Fix a small regression from ttm_resource_fini()

  i915:
   - Reject unsupported TMDS rates on ICL+
   - Treat SAGV block time 0 as SAGV disabled
   - Fix PSF GV point mask when SAGV is not possible
   - Fix renamed INTEL_INFO->media.arch/ver field"

* tag 'drm-next-2022-03-25' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm:
  fbdev: Fix cfb_imageblit() for arbitrary image widths
  fbdev: Fix sys_imageblit() for arbitrary image widths
  drm/edid: fix CEA extension byte #3 parsing
  drm/edid: check basic audio support on CEA extension block
  drm/i915: Fix renamed struct field
  drm/i915: Fix PSF GV point mask when SAGV is not possible
  drm/i915: Treat SAGV block time 0 as SAGV disabled
  drm/i915: Reject unsupported TMDS rates on ICL+
  drm/selftest: plane_helper: Put test structures in static storage
  drm/ttm: Fix a kernel oops due to an invalid read

Merge tag 'backlight-next-5.18' of git://git./linux/kernel/git/lee/backlight

Pull backlight updates from Lee Jones:
 "New Device Support:
   - Add support for PM6150L to Qualcomm WLED

  Fix-ups"
   - Use kcalloc() to avoid open-coding; pwm_bl
   - Device Tree changes; qcom-wled
   - Cleanup or simplify code; backlight"

* tag 'backlight-next-5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lee/backlight:
  backlight: backlight: Slighly simplify devm_of_find_backlight()
  backlight: qcom-wled: Add PM6150L compatible
  dt-bindings: backlight: qcom-wled: Add PM6150L compatible
  backlight: pwm_bl: Avoid open coded arithmetic in memory allocation

Merge tag 'mfd-next-5.18' of git://git./linux/kernel/git/lee/mfd

Pull MFD updates from Lee Jones:
 "New Drivers:
   - Add support for Maxim MAX77714 PMIC

  Removed Drivers:
   - Remove support for ST-Ericsson AB8500 DebugFS

  New Device Support:
   - Add support for Silergy SY7636A to Simple MFD I2C
   - Add support for MediaTek MT6366 PMIC to MT6358 IRQ
   - Add support for Charger to Intel PMIC CRC
   - Add support for Raptor Lake to Intel LPSS PCI

  New Functionality:
   - Add support for Reboot to Rockchip RK808

  Fix-ups:
   - Device Tree changes (includcing YAML conversion) for
     silergy,sy7636a, maxim,max77843, google,cros-ec, maxim,max14577,
     maxim,max77802, maxim,max77714, qcom,tcsr, qcom,spmi-pmic,
     stericsson,ab8500, stericsson,db8500-prcmu,
     samsung,exynos5433-lpass, mt6397, syscon, brcm,cru
   - Visible to menuconfig; simple-mfd-i2c
   - Clean-up or clarify code; max77686, intel_soc_pmic_crc
   - Improve error handling; mc13xxx-core, stmfx, asic3
   - Pass device information to child devices; iqs62x, intel-lpss-acpi
   - Individually identify IRQ domains; intel_soc_pmic_core
   - Remove superfluous code; dbx500-prcmu, exynos-lpass
   - Staticify and constify; arizona-i2c
   - Mark sometimes used data as __maybe_unused; atmel-flexcom
   - Account for different ACPI tables on AOSP/Windows platforms; arizona-spi
   - Use provided (platform) APIs; ab8500-core
   - Trivial (whitespace, spelling); rohm-bd9576"

* tag 'mfd-next-5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lee/mfd: (50 commits)
  dt-bindings: mfd: syscon: Add microchip,lan966x-cpu-syscon compatible
  mfd: bd9576: fix typos in comments
  mfd: Use platform_get_irq() to get the interrupt
  mfd: db8500-prcmu: Remove unused inline function
  mfd: arizona-spi: Add Android board ACPI table handling
  mfd: arizona-spi: Split Windows ACPI init code into its own function
  mfd: asic3: Add missing iounmap() on error asic3_mfd_probe
  MAINTAINERS: Rectify entry for ROHM MULTIFUNCTION BD9571MWV-M PMIC DEVICE DRIVERS
  mfd: intel-lpss: Provide an SSP type to the driver
  dt-bindings: mfd: brcm,cru: Rename pinctrl node
  dt-bindings: Add compatibles for undocumented trivial syscons
  mfd: atmel-flexcom: Fix compilation warning
  dt-bindings: mfd: Add compatible for the MediaTek MT6366 PMIC
  dt-bindings: mfd: samsung,exynos5433-lpass: Convert to dtschema
  mfd: exynos-lpass: Drop unneeded syscon.h include
  mfd: intel-lpss: Add Intel Raptor Lake PCH-S PCI IDs
  mfd: ab8500: Drop debugfs module
  mfd: sta2x11: Use GFP_KERNEL instead of GFP_ATOMIC
  mfd: ab8500: Rewrite bindings in YAML
  mfd: qcom-spmi-pmic: Add pm8953 compatible
  ...

Merge tag 'mtd/changes-for-5.18' of git://git./linux/kernel/git/mtd/linux

Pull MTD updates from Miquel Raynal:
 "There has been a lot of activity in the MTD subsystem recently, with a
  number of SPI-NOR cleanups as well as the introduction of ECC engines
  that can be used by SPI controllers (hence a few SPI patches in here).

  Core MTD changes:
   - Replace the expert mode symbols with a single helper
   - Fix misuses of of_match_ptr()
   - Remove partid and partname debugfs files
   - tests: Fix eraseblock read speed miscalculation for lower partition
     sizes
   - TRX parser: Allow to use on MediaTek MIPS SoCs

  MTD driver changes:
   - spear_smi: use GFP_KERNEL
   - mchp48l640: Add SPI ID table
   - mchp23k256: Add SPI ID table
   - blkdevs: Avoid soft lockups with some mtd/spi devices
   - aspeed-smc: Improve probe resilience

  Hyperbus changes:
   - HBMC_AM654 should depend on ARCH_K3

  NAND core changes:
   - ECC:
      - Add infrastructure to support hardware engines
      - Add a new helper to retrieve the ECC context
      - Provide a helper to retrieve a pilelined engine device

  NAND-ECC changes:
   - Macronix ECC engine:
      - Add Macronix external ECC engine support
      - Support SPI pipelined mode
      - Make two read-only arrays static const
      - Fix compile test issue

  Raw NAND core changes:
   - Fix misuses of of_match_node()
   - Rework of_get_nand_bus_width()
   - Remove of_get_nand_on_flash_bbt() wrapper
   - Protect access to rawnand devices while in suspend
   - bindings: Document the wp-gpios property

  Rax NAND controller driver changes:
   - atmel: Fix refcount issue in atmel_nand_controller_init
   - nandsim:
      - Add NS_PAGE_BYTE_SHIFT macro to replace the repeat pattern
      - Merge repeat codes in ns_switch_state
      - Replace overflow check with kzalloc to single kcalloc
   - rockchip: Fix platform_get_irq.cocci warning
   - stm32_fmc2: Add NAND Write Protect support
   - pl353: Set the nand chip node as the flash node
   - brcmnand: Fix sparse warnings in bcma_nand
   - omap_elm: Remove redundant variable 'errors'
   - gpmi:
      - Support fast edo timings for mx28
      - Validate controller clock rate
      - Fix controller timings setting
   - brcmnand:
      - Add BCMA shim
      - BCMA controller uses command shift of 0
      - Allow platform data instantation
      - Add platform data structure for BCMA
      - Allow working without interrupts
      - Move OF operations out of brcmnand_init_cs()
      - Avoid pdev in brcmnand_init_cs()
      - Allow SoC to provide I/O operations
      - Assign soc as early as possible

  Onenand changes:
   - Check for error irq

  SPI-NAND core changes:
   - Delay a little bit the dirmap creation
   - Create direct mapping descriptors for ECC operations

  SPI-NAND driver changes:
   - macronix: Use random program load

  SPI NOR core changes:
   - Move vendor specific code out of the core into vendor drivers.
   - Unify all function and object names in the vendor modules.
   - Make setup() callback optional to improve readability.
   - Skip erase logic when the SPI_NOR_NO_ERASE flag is set at flash
     declaration.

  SPI changes:
   - Macronix SPI controller:
      - Fix the transmit path
      - Create a helper to configure the controller before an operation
      - Create a helper to ease the start of an operation
      - Add support for direct mapping
      - Add support for pipelined ECC operations
   - spi-mem:
      - Introduce a capability structure
      - Check the controller extra capabilities
      - cadence-quadspi/mxic: Provide capability structures
      - Kill the spi_mem_dtr_supports_op() helper
      - Add an ecc parameter to the spi_mem_op structure

  Binding changes:
   - Dropped mtd/cortina,gemini-flash.txt
   - Convert BCM47xx partitions to json-schema
   - Vendor prefixes: Clarify Macronix prefix
   - SPI NAND: Convert spi-nand description file to yaml
   - Raw NAND chip: Create a NAND chip description
   - Raw NAND controller:
      - Harmonize the property types
      - Fix a comment in the examples
      - Fix the reg property description
   - Describe Macronix NAND ECC engine
   - Macronix SPI controller:
      - Document the nand-ecc-engine property
      - Convert to yaml
      - The interrupt property is not mandatory"

* tag 'mtd/changes-for-5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mtd/linux: (104 commits)
  mtd: nand: ecc: mxic: Fix compile test issue
  mtd: nand: mxic-ecc: make two read-only arrays static const
  mtd: hyperbus: HBMC_AM654 should depend on ARCH_K3
  mtd: core: Remove partid and partname debugfs files
  dt-bindings: mtd: partitions: convert BCM47xx to the json-schema
  mtd: tests: Fix eraseblock read speed miscalculation for lower partition sizes
  mtd: rawnand: atmel: fix refcount issue in atmel_nand_controller_init
  mtd: rawnand: rockchip: fix platform_get_irq.cocci warning
  mtd: spi-nor: Skip erase logic when SPI_NOR_NO_ERASE is set
  mtd: spi-nor: renumber flags
  mtd: spi-nor: slightly change code style in spi_nor_sr_ready()
  mtd: spi-nor: spansion: rename vendor specific functions and defines
  mtd: spi-nor: spansion: convert USE_CLSR to a manufacturer flag
  mtd: spi-nor: move all spansion specifics into spansion.c
  mtd: spi-nor: spansion: slightly rework control flow in late_init()
  mtd: spi-nor: micron-st: rename vendor specific functions and defines
  mtd: spi-nor: micron-st: convert USE_FSR to a manufacturer flag
  mtd: spi-nor: move all micron-st specifics into micron-st.c
  mtd: spi-nor: xilinx: correct the debug message
  mtd: spi-nor: xilinx: rename vendor specific functions and defines
  ...

Merge tag 'for-v5.18' of git://git./linux/kernel/git/sre/linux-power-supply

Pull power supply and reset updates from Sebastian Reichel:
 "Power-supply core:

   - Introduce "Bypass" charging type used by USB PPS standard

   - Refactor power_supply_set_input_current_limit_from_supplier()

   - Add fwnode support to power_supply_get_battery_info()

  Drivers:

   - ab8500: continue migrating towards using standard core APIs

   - axp288 fuel-gauge: refactor driver to be fully resource managed

   - battery-samsung-sdi: new in-kernel provider for (constant) Samsung
     battery info

   - bq24190: disable boost regulator on shutdown

   - bq24190: add support for battery-info on ACPI based systems

   - bq25890: prepare driver for usage on ACPI based systems

   - bq25890: add boost regulator support

   - cpcap-battery: add NVMEM based battery detection support

   - injoinic ip5xxx: new driver for power bank IC

   - upi ug3105: new battery driver

   - misc small improvements and fixes"

* tag 'for-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sre/linux-power-supply: (94 commits)
  power: ab8500_chargalg: Use CLOCK_MONOTONIC
  power: supply: Add a driver for Injoinic power bank ICs
  dt-bindings: trivial-devices: Add Injoinic power bank ICs
  dt-bindings: vendor-prefixes: Add Injoinic
  power: supply: ab8500: Remove unused variable
  power: supply: da9150-fg: Remove unnecessary print function dev_err()
  power: supply: ab8500: fix a handful of spelling mistakes
  power: supply: ab8500_fg: Account for line impedance
  dt-bindings: power: supply: ab8500_fg: Add line impedance
  power: supply: axp20x_usb_power: fix platform_get_irq.cocci warnings
  power: supply: axp20x_ac_power: fix platform_get_irq.cocci warning
  power: supply: wm8350-power: Add missing free in free_charger_irq
  power: supply: wm8350-power: Handle error for wm8350_register_irq
  power: supply: Static data for Samsung batteries
  power: supply: ab8500_fg: Use VBAT-to-Ri if possible
  power: supply: Support VBAT-to-Ri lookup tables
  power: supply: ab8500: Standardize BTI resistance
  power: supply: ab8500: Standardize alert mode charging
  power: supply: ab8500: Standardize maintenance charging
  power: supply: bq24190_charger: Delay applying charge_type changes when OTG 5V Vbus boost is on
  ...

Merge tag 'pci-v5.18-changes' of git://git./linux/kernel/git/helgaas/pci

Pull pci updates from Bjorn Helgaas:
 "Enumeration:
   - Move the VGA arbiter from drivers/gpu to drivers/pci because it's
     PCI-specific, not GPU-specific (Bjorn Helgaas)
   - Select the default VGA device consistently whether it's enumerated
     before or after VGA arbiter init, which fixes arches that enumerate
     PCI devices late (Huacai Chen)

  Resource management:
   - Support BAR sizes up to 8TB (Dongdong Liu)

  PCIe native device hotplug:
   - Fix "Command Completed" tracking to avoid spurious timouts when
     powering off empty slots (Liguang Zhang)
   - Quirk Qualcomm devices that don't implement Command Completed
     correctly, again to avoid spurious timeouts (Manivannan Sadhasivam)

  Peer-to-peer DMA:
   - Add Intel 3rd Gen Intel Xeon Scalable Processors to whitelist
     (Michael J. Ruhl)

  APM X-Gene PCIe controller driver:
   - Revert generic DT parsing changes that broke some machines in the
     field (Marc Zyngier)

  Freescale i.MX6 PCIe controller driver:
   - Allow controller probe to succeed even when no devices currently
     present to allow hot-add later (Fabio Estevam)
   - Enable power management on i.MX6QP (Richard Zhu)
   - Assert CLKREQ# on i.MX8MM so enumeration doesn't hang when no
     device is connected (Richard Zhu)

  Marvell Aardvark PCIe controller driver:
   - Fix MSI and MSI-X support (Marek Behún, Pali Rohár)
   - Add support for ERR and PME interrupts (Pali Rohár)

  Marvell MVEBU PCIe controller driver:
   - Add DT binding and support for "num-lanes" (Pali Rohár)
   - Add support for INTx interrupts (Pali Rohár)

  Microsoft Hyper-V host bridge driver:
   - Avoid unnecessary hypercalls when unmasking IRQs on ARM64 (Boqun
     Feng)

  Qualcomm PCIe controller driver:
   - Add SM8450 DT binding and driver support (Dmitry Baryshkov)

  Renesas R-Car PCIe controller driver:
   - Help the controller get to the L1 state since the hardware can't do
     it on its own (Marek Vasut)
   - Return PCI_ERROR_RESPONSE (~0) for reads that fail on PCIe (Marek
     Vasut)

  SiFive FU740 PCIe controller driver:
   - Drop redundant '-gpios' from DT GPIO lookup (Ben Dooks)
   - Force 2.5GT/s for initial device probe (Ben Dooks)

  Socionext UniPhier Pro5 controller driver:
   - Add NX1 DT binding and driver support (Kunihiko Hayashi)

  Synopsys DesignWare PCIe controller driver:
   - Restore MSI configuration so MSI works after resume (Jisheng
     Zhang)"

* tag 'pci-v5.18-changes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaas/pci: (94 commits)
  x86/PCI: Add #includes to asm/pci_x86.h
  PCI: ibmphp: Remove unused assignments
  PCI: cpqphp: Remove unused assignments
  PCI: fu740: Remove unused assignments
  PCI: kirin: Remove unused assignments
  PCI: Remove unused assignments
  PCI: Declare pci_filp_private only when HAVE_PCI_MMAP
  PCI: Avoid broken MSI on SB600 USB devices
  PCI: fu740: Force 2.5GT/s for initial device probe
  PCI: xgene: Revert "PCI: xgene: Fix IB window setup"
  PCI: xgene: Revert "PCI: xgene: Use inbound resources for setup"
  PCI: imx6: Assert i.MX8MM CLKREQ# even if no device present
  PCI: imx6: Invoke the PHY exit function after PHY power off
  PCI: rcar: Use PCI_SET_ERROR_RESPONSE after read which triggered an exception
  PCI: rcar: Finish transition to L1 state in rcar_pcie_config_access()
  PCI: dwc: Restore MSI Receiver mask during resume
  PCI: fu740: Drop redundant '-gpios' from DT GPIO lookup
  PCI/VGA: Replace full MIT license text with SPDX identifier
  PCI/VGA: Use unsigned format string to print lock counts
  PCI/VGA: Log bridge control messages when adding devices
  ...

Merge tag 'ras_core_for_v5.18_rc1' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull RAS updates from Borislav Petkov:

 - More noinstr fixes

 - Add an erratum workaround for Intel CPUs which, in certain
   circumstances, end up consuming an unrelated uncorrectable memory
   error when using fast string copy insns

 - Remove the MCE tolerance level control as it is not really needed or
   used anymore

* tag 'ras_core_for_v5.18_rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  x86/mce: Remove the tolerance level control
  x86/mce: Work around an erratum on fast string copy instructions
  x86/mce: Use arch atomic and bit helpers

Merge tag 'gpio-updates-for-v5.18' of git://git./linux/kernel/git/brgl/linux

Pull gpio updates from Bartosz Golaszewski:
 "Relatively few updates for this release cycle. We have a single new
  driver and some minor changes in drivers, more work on limiting the
  usage of of_node in drivers and DT updates:

   - new driver: gpio-en7523

   - dt-bindings: convertion of faraday,ftgpio010 to YAML, new
     compatible string in gpio-vf610 and a bugfix in an example

   - gpiolib core: several improvements and some code shrink

   - documentation: convert all public docs into kerneldoc format

   - set IRQ bus token in gpio-crystalcove (addresses a debugfs issue)

   - add a missing return value check for kstrdup() in gpio-merrifield

   - allow gpio-tps68470 to be built as module

   - more work on limiting usage of of_node in GPIO drivers

   - several sysfs interface improvements

   - use SDPX in gpio-ts4900"

* tag 'gpio-updates-for-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/brgl/linux:
  gpio: ts4900: Use SPDX header
  gpiolib: Use list_first_entry()/list_last_entry()
  gpiolib: sysfs: Simplify edge handling in the code
  gpiolib: sysfs: Move kstrtox() calls outside of the mutex lock
  gpiolib: sysfs: Move sysfs_emit() calls outside of the mutex lock
  gpiolib: make struct comments into real kernel docs
  dt-bindings: gpio: convert faraday,ftgpio01 to yaml
  dt-bindings: gpio: gpio-vf610: Add imx93 compatible string
  gpiolib: Simplify error path in gpiod_get_index() when requesting GPIO
  gpiolib: Use short form of ternary operator in gpiod_get_index()
  gpiolib: Introduce for_each_gpio_desc_with_flag() macro
  gpio: Add support for Airoha EN7523 GPIO controller
  dt-bindings: arm: airoha: Add binding for Airoha GPIO controller
  dt-bindings: gpio: fix gpio-hog example
  gpio: tps68470: Allow building as module
  gpio: tegra: Get rid of duplicate of_node assignment
  gpio: altera-a10sr: Switch to use fwnode instead of of_node
  gpio: merrifield: check the return value of devm_kstrdup()
  gpio: crystalcove: Set IRQ domain bus token to DOMAIN_BUS_WIRED

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/hid/hid

Pull HID updates from Jiri Kosina:

 - rework of generic input handling which ultimately makes the
   processing of tablet events more generic and reliable (Benjamin
   Tissoires)

 - fixes for handling unnumbered reports fully correctly in i2c-hid
   (Angela Czubak, Dmitry Torokhov)

 - untangling of intermingled code for sending and handling output
   reports in i2c-hid (Dmitry Torokhov)

 - Apple magic keyboard support improvements for newer models (José
   Expósito)

 - Apple T2 Macs support improvements (Aun-Ali Zaidi, Paul Pawlowski)

 - driver for Razer Blackwidow keyboards (Jelle van der Waa)

 - driver for SiGma Micro keyboards (Desmond Lim)

 - integration of first part of DIGImend patches in order to ultimately
   vastly improve Linux support of tablets (Nikolai Kondrashov, José
   Expósito)

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/hid/hid: (55 commits)
  HID: intel-ish-hid: Use dma_alloc_coherent for firmware update
  Input: docs: add more details on the use of BTN_TOOL
  HID: input: accommodate priorities for slotted devices
  HID: input: remove the need for HID_QUIRK_INVERT
  HID: input: enforce Invert usage to be processed before InRange
  HID: core: for input reports, process the usages by priority list
  HID: compute an ordered list of input fields to process
  HID: input: move up out-of-range processing of input values
  HID: input: rework spaghetti code with switch statements
  HID: input: tag touchscreens as such if the physical is not there
  HID: core: split data fetching from processing in hid_input_field()
  HID: core: de-duplicate some code in hid_input_field()
  HID: core: statically allocate read buffers
  HID: uclogic: Support multiple frame input devices
  HID: uclogic: Define report IDs before their descriptors
  HID: uclogic: Put version first in rdesc namespace
  HID: uclogic: Use "frame" instead of "buttonpad"
  HID: uclogic: Use different constants for frame report IDs
  HID: uclogic: Specify total report size to buttonpad macro
  HID: uclogic: Switch to matching subreport bytes
  ...

Merge tag 'platform-drivers-x86-v5.18-1' of git://git./linux/kernel/git/pdx86/platform-drivers-x86

Pull x86 platform driver updates from Hans de Goede:
  "New drivers:
    - AMD Host System Management Port (HSMP)
    - Intel Software Defined Silicon

  Removed drivers (functionality folded into other drivers):
    - intel_cht_int33fe_microb
    - surface3_button

  amd-pmc:
    - s2idle bug-fixes
    - Support for AMD Spill to DRAM STB feature

  hp-wmi:
    - Fix SW_TABLET_MODE detection method (and other fixes)
    - Support omen thermal profile policy v1

  serial-multi-instantiate:
    - Add SPI device support
    - Add support for CS35L41 amplifiers used in new laptops

  think-lmi:
    - syfs-class-firmware-attributes Certificate authentication support

  thinkpad_acpi:
    - Fixes + quirks
    - Add platform_profile support on AMD based ThinkPads

  x86-android-tablets:
    - Improve Asus ME176C / TF103C support
    - Support Nextbook Ares 8, Lenovo Tab 2 830 and 1050 tablets

  Lots of various other small fixes and hardware-id additions"

* tag 'platform-drivers-x86-v5.18-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pdx86/platform-drivers-x86: (60 commits)
  platform/x86: think-lmi: Certificate authentication support
  Documentation: syfs-class-firmware-attributes: Lenovo Certificate support
  platform/x86: amd-pmc: Only report STB errors when STB enabled
  platform/x86: amd-pmc: Drop CPU QoS workaround
  platform/x86: amd-pmc: Output error codes in messages
  platform/x86: amd-pmc: Move to later in the suspend process
  ACPI / x86: Add support for LPS0 callback handler
  platform/x86: thinkpad_acpi: consistently check fan_get_status return.
  platform/x86: hp-wmi: support omen thermal profile policy v1
  platform/x86: hp-wmi: Changing bios_args.data to be dynamically allocated
  platform/x86: hp-wmi: Fix 0x05 error code reported by several WMI calls
  platform/x86: hp-wmi: Fix SW_TABLET_MODE detection method
  platform/x86: hp-wmi: Fix hp_wmi_read_int() reporting error (0x05)
  platform/x86: amd-pmc: Validate entry into the deepest state on resume
  platform/x86: thinkpad_acpi: Don't use test_bit on an integer
  platform/x86: thinkpad_acpi: Fix compiler warning about uninitialized err variable
  platform/x86: thinkpad_acpi: clean up dytc profile convert
  platform/x86: x86-android-tablets: Depend on EFI and SPI
  platform/x86: amd-pmc: uninitialized variable in amd_pmc_s2d_init()
  platform/x86: intel-uncore-freq: fix uncore_freq_common_init() error codes
  ...

Merge tag 'kbuild-gnu11-v5.18' of git://git./linux/kernel/git/masahiroy/linux-kbuild

Pull Kbuild update for C11 language base from Masahiro Yamada:
 "Kbuild -std=gnu11 updates for v5.18

  Linus pointed out the benefits of C99 some years ago, especially
  variable declarations in loops [1]. At that time, we were not ready
  for the migration due to old compilers.

  Recently, Jakob Koschel reported a bug in list_for_each_entry(), which
  leaks the invalid pointer out of the loop [2]. In the discussion, we
  agreed that the time had come. Now that GCC 5.1 is the minimum
  compiler version, there is nothing to prevent us from going to
  -std=gnu99, or even straight to -std=gnu11.

  Discussions for a better list iterator implementation are ongoing, but
  this patch set must land first"

[1] https://lore.kernel.org/all/CAHk-=wgr12JkKmRd21qh-se-_Gs69kbPgR9x4C+Es-yJV2GLkA@mail.gmail.com/
[2] https://lore.kernel.org/lkml/86C4CE7D-6D93-456B-AA82-F8ADEACA40B7@gmail.com/

* tag 'kbuild-gnu11-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy/linux-kbuild:
  Kbuild: use -std=gnu11 for KBUILD_USERCFLAGS
  Kbuild: move to -std=gnu11
  Kbuild: use -Wdeclaration-after-statement
  Kbuild: add -Wno-shift-negative-value where -Wextra is used

Merge branch 'akpm' (patches from Andrew)

Merge yet more updates from Andrew Morton:
 "This is the material which was staged after willystuff in linux-next.

  Subsystems affected by this patch series: mm (debug, selftests,
  pagecache, thp, rmap, migration, kasan, hugetlb, pagemap, madvise),
  and selftests"

* emailed patches from Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>: (113 commits)
  selftests: kselftest framework: provide "finished" helper
  mm: madvise: MADV_DONTNEED_LOCKED
  mm: fix race between MADV_FREE reclaim and blkdev direct IO read
  mm: generalize ARCH_HAS_FILTER_PGPROT
  mm: unmap_mapping_range_tree() with i_mmap_rwsem shared
  mm: warn on deleting redirtied only if accounted
  mm/huge_memory: remove stale locking logic from __split_huge_pmd()
  mm/huge_memory: remove stale page_trans_huge_mapcount()
  mm/swapfile: remove stale reuse_swap_page()
  mm/khugepaged: remove reuse_swap_page() usage
  mm/huge_memory: streamline COW logic in do_huge_pmd_wp_page()
  mm: streamline COW logic in do_swap_page()
  mm: slightly clarify KSM logic in do_swap_page()
  mm: optimize do_wp_page() for fresh pages in local LRU pagevecs
  mm: optimize do_wp_page() for exclusive pages in the swapcache
  mm/huge_memory: make is_transparent_hugepage() static
  userfaultfd/selftests: enable hugetlb remap and remove event testing
  selftests/vm: add hugetlb madvise MADV_DONTNEED MADV_REMOVE test
  mm: enable MADV_DONTNEED for hugetlb mappings
  kasan: disable LOCKDEP when printing reports
  ...

Merge tag 'riscv-for-linus-5.18-mw0' of git://git./linux/kernel/git/riscv/linux

Pull RISC-V updates from Palmer Dabbelt:

 - Support for Sv57-based virtual memory.

 - Various improvements for the MicroChip PolarFire SOC and the
   associated Icicle dev board, which should allow upstream kernels to
   boot without any additional modifications.

 - An improved memmove() implementation.

 - Support for the new Ssconfpmf and SBI PMU extensions, which allows
   for a much more useful perf implementation on RISC-V systems.

 - Support for restartable sequences.

* tag 'riscv-for-linus-5.18-mw0' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/riscv/linux: (36 commits)
  rseq/selftests: Add support for RISC-V
  RISC-V: Add support for restartable sequence
  MAINTAINERS: Add entry for RISC-V PMU drivers
  Documentation: riscv: Remove the old documentation
  RISC-V: Add sscofpmf extension support
  RISC-V: Add perf platform driver based on SBI PMU extension
  RISC-V: Add RISC-V SBI PMU extension definitions
  RISC-V: Add a simple platform driver for RISC-V legacy perf
  RISC-V: Add a perf core library for pmu drivers
  RISC-V: Add CSR encodings for all HPMCOUNTERS
  RISC-V: Remove the current perf implementation
  RISC-V: Improve /proc/cpuinfo output for ISA extensions
  RISC-V: Do no continue isa string parsing without correct XLEN
  RISC-V: Implement multi-letter ISA extension probing framework
  RISC-V: Extract multi-letter extension names from "riscv, isa"
  RISC-V: Minimal parser for "riscv, isa" strings
  RISC-V: Correctly print supported extensions
  riscv: Fixed misaligned memory access. Fixed pointer comparison.
  MAINTAINERS: update riscv/microchip entry
  riscv: dts: microchip: add new peripherals to icicle kit device tree
  ...

Merge tag 's390-5.18-1' of git://git./linux/kernel/git/s390/linux

Pull s390 updates from Vasily Gorbik:

 - Raise minimum supported machine generation to z10, which comes with
   various cleanups and code simplifications (usercopy/spectre
   mitigation/etc).

 - Rework extables and get rid of anonymous out-of-line fixups.

 - Page table helpers cleanup. Add set_pXd()/set_pte() helper functions.
   Covert pte_val()/pXd_val() macros to functions.

 - Optimize kretprobe handling by avoiding extra kprobe on
   __kretprobe_trampoline.

 - Add support for CEX8 crypto cards.

 - Allow to trigger AP bus rescan via writing to /sys/bus/ap/scans.

 - Add CONFIG_EXPOLINE_EXTERN option to build the kernel without COMDAT
   group sections which simplifies kpatch support.

 - Always use the packed stack layout and extend kernel unwinder tests.

 - Add sanity checks for ftrace code patching.

 - Add s390dbf debug log for the vfio_ap device driver.

 - Various virtual vs physical address confusion fixes.

 - Various small fixes and improvements all over the code.

* tag 's390-5.18-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux: (69 commits)
  s390/test_unwind: add kretprobe tests
  s390/kprobes: Avoid additional kprobe in kretprobe handling
  s390: convert ".insn" encoding to instruction names
  s390: assume stckf is always present
  s390/nospec: move to single register thunks
  s390: raise minimum supported machine generation to z10
  s390/uaccess: Add copy_from/to_user_key functions
  s390/nospec: align and size extern thunks
  s390/nospec: add an option to use thunk-extern
  s390/nospec: generate single register thunks if possible
  s390/pci: make zpci_set_irq()/zpci_clear_irq() static
  s390: remove unused expoline to BC instructions
  s390/irq: use assignment instead of cast
  s390/traps: get rid of magic cast for per code
  s390/traps: get rid of magic cast for program interruption code
  s390/signal: fix typo in comments
  s390/asm-offsets: remove unused defines
  s390/test_unwind: avoid build warning with W=1
  s390: remove .fixup section
  s390/bpf: encode register within extable entry
  ...

Merge tag 'xtensa-20220325' of https://github.com/jcmvbkbc/linux-xtensa

Pull Xtensa updates from Max Filippov:

 - remove dependency on the compiler's libgcc

 - allow selection of internal kernel ABI via Kconfig

 - enable compiler plugins support for gcc-12 or newer

 - various minor cleanups and fixes

* tag 'xtensa-20220325' of https://github.com/jcmvbkbc/linux-xtensa:
  xtensa: define update_mmu_tlb function
  xtensa: fix xtensa_wsr always writing 0
  xtensa: enable plugin support
  xtensa: clean up kernel exit assembly code
  xtensa: rearrange NMI exit path
  xtensa: merge stack alignment definitions
  xtensa: fix DTC warning unit_address_format
  xtensa: fix stop_machine_cpuslocked call in patch_text
  xtensa: make secondary reset vector support conditional
  xtensa: add kernel ABI selection to Kconfig
  xtensa: don't link with libgcc
  xtensa: add helpers for division, remainder and shifts
  xtensa: add missing XCHAL_HAVE_WINDOWED check
  xtensa: use XCHAL_NUM_AREGS as pt_regs::areg size
  xtensa: rename PT_SIZE to PT_KERNEL_SIZE
  xtensa: Remove unused early_read_config_byte() et al declarations
  xtensa: use strscpy to copy strings
  net: xtensa: use strscpy to copy strings

Merge tag 'powerpc-5.18-1' of git://git./linux/kernel/git/powerpc/linux

Pull powerpc updates from Michael Ellerman:
 "Livepatch support for 32-bit is probably the standout new feature,
  otherwise mostly just lots of bits and pieces all over the board.

  There's a series of commits cleaning up function descriptor handling,
  which touches a few other arches as well as LKDTM. It has acks from
  Arnd, Kees and Helge.

  Summary:

   - Enforce kernel RO, and implement STRICT_MODULE_RWX for 603.

   - Add support for livepatch to 32-bit.

   - Implement CONFIG_DYNAMIC_FTRACE_WITH_ARGS.

   - Merge vdso64 and vdso32 into a single directory.

   - Fix build errors with newer binutils.

   - Add support for UADDR64 relocations, which are emitted by some
     toolchains. This allows powerpc to build with the latest lld.

   - Fix (another) potential userspace r13 corruption in transactional
     memory handling.

   - Cleanups of function descriptor handling & related fixes to LKDTM.

  Thanks to Abdul Haleem, Alexey Kardashevskiy, Anders Roxell, Aneesh
  Kumar K.V, Anton Blanchard, Arnd Bergmann, Athira Rajeev, Bhaskar
  Chowdhury, Cédric Le Goater, Chen Jingwen, Christophe JAILLET,
  Christophe Leroy, Corentin Labbe, Daniel Axtens, Daniel Henrique
  Barboza, David Dai, Fabiano Rosas, Ganesh Goudar, Guo Zhengkui, Hangyu
  Hua, Haren Myneni, Hari Bathini, Igor Zhbanov, Jakob Koschel, Jason
  Wang, Jeremy Kerr, Joachim Wiberg, Jordan Niethe, Julia Lawall, Kajol
  Jain, Kees Cook, Laurent Dufour, Madhavan Srinivasan, Mamatha Inamdar,
  Maxime Bizon, Maxim Kiselev, Maxim Kochetkov, Michal Suchanek,
  Nageswara R Sastry, Nathan Lynch, Naveen N. Rao, Nicholas Piggin,
  Nour-eddine Taleb, Paul Menzel, Ping Fang, Pratik R. Sampat, Randy
  Dunlap, Ritesh Harjani, Rohan McLure, Russell Currey, Sachin Sant,
  Segher Boessenkool, Shivaprasad G Bhat, Sourabh Jain, Thierry Reding,
  Tobias Waldekranz, Tyrel Datwyler, Vaibhav Jain, Vladimir Oltean,
  Wedson Almeida Filho, and YueHaibing"

* tag 'powerpc-5.18-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc/linux: (179 commits)
  powerpc/pseries: Fix use after free in remove_phb_dynamic()
  powerpc/time: improve decrementer clockevent processing
  powerpc/time: Fix KVM host re-arming a timer beyond decrementer range
  powerpc/tm: Fix more userspace r13 corruption
  powerpc/xive: fix return value of __setup handler
  powerpc/64: Add UADDR64 relocation support
  powerpc: 8xx: fix a return value error in mpc8xx_pic_init
  powerpc/ps3: remove unneeded semicolons
  powerpc/64: Force inlining of prevent_user_access() and set_kuap()
  powerpc/bitops: Force inlining of fls()
  powerpc: declare unmodified attribute_group usages const
  powerpc/spufs: Fix build warning when CONFIG_PROC_FS=n
  powerpc/secvar: fix refcount leak in format_show()
  powerpc/64e: Tie PPC_BOOK3E_64 to PPC_FSL_BOOK3E
  powerpc: Move C prototypes out of asm-prototypes.h
  powerpc/kexec: Declare kexec_paca static
  powerpc/smp: Declare current_set static
  powerpc: Cleanup asm-prototypes.c
  powerpc/ftrace: Use STK_GOT in ftrace_mprofile.S
  powerpc/ftrace: Regroup PPC64 specific operations in ftrace_mprofile.S
  ...

Merge tag 'mips_5.18' of git://git./linux/kernel/git/mips/linux

Pull MIPS updates from Thomas Bogendoerfer:

 - added support for QCN550x (ath79)

 - enabled KCSAN

 - removed TX39XX support

 - various cleanups and fixes

* tag 'mips_5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mips/linux: (31 commits)
  MIPS: Fix build error for loongson64 and sgi-ip27
  MIPS: ingenic: correct unit node address
  MIPS: Fix wrong comments in asm/prom.h
  MIPS: Remove redundant definitions of device_tree_init()
  MIPS: Remove redundant check in device_tree_init()
  MIPS: pgalloc: fix memory leak caused by pgd_free()
  MIPS: RB532: fix return value of __setup handler
  MIPS: Only use current_stack_pointer on GCC
  MIPS: boot/compressed: Use array reference for image bounds
  mips: cdmm: Fix refcount leak in mips_cdmm_phys_base
  mips: remove reference to "newer Loongson-3"
  mips: Always permit to build u-boot images
  MIPS: Sanitise Cavium switch cases in TLB handler synthesizers
  DEC: Limit PMAX memory probing to R3k systems
  mips: DEC: honor CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT=n
  MIPS: fix fortify panic when copying asm exception handlers
  mips: ralink: fix a refcount leak in ill_acc_of_setup()
  mips: Implement "current_stack_pointer"
  MIPS: Remove TX39XX support
  MIPS: Modernize READ_IMPLIES_EXEC
  ...

Merge tag 'iommu-updates-v5.18' of git://git./linux/kernel/git/joro/iommu

Pull iommu updates from Joerg Roedel:

 - IOMMU Core changes:
      - Removal of aux domain related code as it is basically dead and
        will be replaced by iommu-fd framework
      - Split of iommu_ops to carry domain-specific call-backs separatly
      - Cleanup to remove useless ops->capable implementations
      - Improve 32-bit free space estimate in iova allocator

 - Intel VT-d updates:
      - Various cleanups of the driver
      - Support for ATS of SoC-integrated devices listed in ACPI/SATC
        table

 - ARM SMMU updates:
      - Fix SMMUv3 soft lockup during continuous stream of events
      - Fix error path for Qualcomm SMMU probe()
      - Rework SMMU IRQ setup to prepare the ground for PMU support
      - Minor cleanups and refactoring

 - AMD IOMMU driver:
      - Some minor cleanups and error-handling fixes

 - Rockchip IOMMU driver:
      - Use standard driver registration

 - MSM IOMMU driver:
      - Minor cleanup and change to standard driver registration

 - Mediatek IOMMU driver:
      - Fixes for IOTLB flushing logic

* tag 'iommu-updates-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro/iommu: (47 commits)
  iommu/amd: Improve amd_iommu_v2_exit()
  iommu/amd: Remove unused struct fault.devid
  iommu/amd: Clean up function declarations
  iommu/amd: Call memunmap in error path
  iommu/arm-smmu: Account for PMU interrupts
  iommu/vt-d: Enable ATS for the devices in SATC table
  iommu/vt-d: Remove unused function intel_svm_capable()
  iommu/vt-d: Add missing "__init" for rmrr_sanity_check()
  iommu/vt-d: Move intel_iommu_ops to header file
  iommu/vt-d: Fix indentation of goto labels
  iommu/vt-d: Remove unnecessary prototypes
  iommu/vt-d: Remove unnecessary includes
  iommu/vt-d: Remove DEFER_DEVICE_DOMAIN_INFO
  iommu/vt-d: Remove domain and devinfo mempool
  iommu/vt-d: Remove iova_cache_get/put()
  iommu/vt-d: Remove finding domain in dmar_insert_one_dev_info()
  iommu/vt-d: Remove intel_iommu::domains
  iommu/mediatek: Always tlb_flush_all when each PM resume
  iommu/mediatek: Add tlb_lock in tlb_flush_all
  iommu/mediatek: Remove the power status checking in tlb flush all
  ...

Merge tag 'scsi-misc' of git://git./linux/kernel/git/jejb/scsi

Pull SCSI updates from James Bottomley:
 "This series consists of the usual driver updates (qla2xxx, pm8001,
  libsas, smartpqi, scsi_debug, lpfc, iscsi, mpi3mr) plus minor updates
  and bug fixes.

  The high blast radius core update is the removal of write same, which
  affects block and several non-SCSI devices. The other big change,
  which is more local, is the removal of the SCSI pointer"

* tag 'scsi-misc' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi: (281 commits)
  scsi: scsi_ioctl: Drop needless assignment in sg_io()
  scsi: bsg: Drop needless assignment in scsi_bsg_sg_io_fn()
  scsi: lpfc: Copyright updates for 14.2.0.0 patches
  scsi: lpfc: Update lpfc version to 14.2.0.0
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor BSG paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor Abort paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor SCSI paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor CT paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor misc ELS paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor VMID paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor FDISC paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor LS_RJT paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor LS_ACC paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor the RSCN/SCR/RDF/EDC/FARPR paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor PLOGI/PRLI/ADISC/LOGO paths
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor base ELS paths and the FLOGI path
  scsi: lpfc: SLI path split: Introduce lpfc_prep_wqe
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor fast and slow paths to native SLI4
  scsi: lpfc: SLI path split: Refactor lpfc_iocbq
  scsi: lpfc: Use kcalloc()
  ...

Merge tag 'for-5.18/dm-changes' of git://git./linux/kernel/git/device-mapper/linux-dm

Pull device mapper updates from Mike Snitzer:

 - Significant refactoring and fixing of how DM core does bio-based IO
   accounting with focus on fixing wildly inaccurate IO stats for
   dm-crypt (and other DM targets that defer bio submission in their own
   workqueues). End result is proper IO accounting, made possible by
   targets being updated to use the new dm_submit_bio_remap() interface.

 - Add hipri bio polling support (REQ_POLLED) to bio-based DM.

 - Reduce dm_io and dm_target_io structs so that a single dm_io (which
   contains dm_target_io and first clone bio) weighs in at 256 bytes.
   For reference the bio struct is 128 bytes.

 - Various other small cleanups, fixes or improvements in DM core and
   targets.

 - Update MAINTAINERS with my kernel.org email address to allow
   distinction between my "upstream" and "Red" Hats.

* tag 'for-5.18/dm-changes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/device-mapper/linux-dm: (46 commits)
  dm: consolidate spinlocks in dm_io struct
  dm: reduce size of dm_io and dm_target_io structs
  dm: switch dm_target_io booleans over to proper flags
  dm: switch dm_io booleans over to proper flags
  dm: update email address in MAINTAINERS
  dm: return void from __send_empty_flush
  dm: factor out dm_io_complete
  dm cache: use dm_submit_bio_remap
  dm: simplify dm_sumbit_bio_remap interface
  dm thin: use dm_submit_bio_remap
  dm: add WARN_ON_ONCE to dm_submit_bio_remap
  dm: support bio polling
  block: add ->poll_bio to block_device_operations
  dm mpath: use DMINFO instead of printk with KERN_INFO
  dm: stop using bdevname
  dm-zoned: remove the ->name field in struct dmz_dev
  dm: remove unnecessary local variables in __bind
  dm: requeue IO if mapping table not yet available
  dm io: remove stale comment block for dm_io()
  dm thin metadata: remove unused dm_thin_remove_block and __remove
  ...

Merge tag 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/rdma/rdma

Pull rdma updates from Jason Gunthorpe:

 - Minor bug fixes in mlx5, mthca, pvrdma, rtrs, mlx4, hfi1, hns

 - Minor cleanups: coding style, useless includes and documentation

 - Reorganize how multicast processing works in rxe

 - Replace a red/black tree with xarray in rxe which improves performance

 - DSCP support and HW address handle re-use in irdma

 - Simplify the mailbox command handling in hns

 - Simplify iser now that FMR is eliminated

* tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rdma/rdma: (93 commits)
  RDMA/nldev: Prevent underflow in nldev_stat_set_counter_dynamic_doit()
  IB/iser: Fix error flow in case of registration failure
  IB/iser: Generalize map/unmap dma tasks
  IB/iser: Use iser_fr_desc as registration context
  IB/iser: Remove iser_reg_data_sg helper function
  RDMA/rxe: Use standard names for ref counting
  RDMA/rxe: Replace red-black trees by xarrays
  RDMA/rxe: Shorten pool names in rxe_pool.c
  RDMA/rxe: Move max_elem into rxe_type_info
  RDMA/rxe: Replace obj by elem in declaration
  RDMA/rxe: Delete _locked() APIs for pool objects
  RDMA/rxe: Reverse the sense of RXE_POOL_NO_ALLOC
  RDMA/rxe: Replace mr by rkey in responder resources
  RDMA/rxe: Fix ref error in rxe_av.c
  RDMA/hns: Use the reserved loopback QPs to free MR before destroying MPT
  RDMA/irdma: Add support for address handle re-use
  RDMA/qib: Fix typos in comments
  RDMA/mlx5: Fix memory leak in error flow for subscribe event routine
  Revert "RDMA/core: Fix ib_qp_usecnt_dec() called when error"
  RDMA/rxe: Remove useless argument for update_state()
  ...

selftests: kselftest framework: provide "finished" helper

Instead of having each time that wants to use ksft_exit() have to figure
out the internals of kselftest.h, add the helper ksft_finished() that
makes sure the passes, xfails, and skips are equal to the test plan count.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220201013717.2464392-1-keescook@chromium.org
Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Shuah Khan <shuah@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: madvise: MADV_DONTNEED_LOCKED

MADV_DONTNEED historically rejects mlocked ranges, but with MLOCK_ONFAULT
and MCL_ONFAULT allowing to mlock without populating, there are valid use
cases for depopulating locked ranges as well.

Users mlock memory to protect secrets.  There are allocators for secure
buffers that want in-use memory generally mlocked, but cleared and
invalidated memory to give up the physical pages.  This could be done with
explicit munlock -> mlock calls on free -> alloc of course, but that adds
two unnecessary syscalls, heavy mmap_sem write locks, vma splits and
re-merges - only to get rid of the backing pages.

Users also mlockall(MCL_ONFAULT) to suppress sustained paging, but are
okay with on-demand initial population.  It seems valid to selectively
free some memory during the lifetime of such a process, without having to
mess with its overall policy.

Why add a separate flag? Isn't this a pretty niche usecase?

- MADV_DONTNEED has been bailing on locked vmas forever. It's at least
  conceivable that someone, somewhere is relying on mlock to protect
  data from perhaps broader invalidation calls. Changing this behavior
  now could lead to quiet data corruption.

- It also clarifies expectations around MADV_FREE and maybe
  MADV_REMOVE. It avoids the situation where one quietly behaves
  different than the others. MADV_FREE_LOCKED can be added later.

- The combination of mlock() and madvise() in the first place is
  probably niche. But where it happens, I'd say that dropping pages
  from a locked region once they don't contain secrets or won't page
  anymore is much saner than relying on mlock to protect memory from
  speculative or errant invalidation calls. It's just that we can't
  change the default behavior because of the two previous points.

Given that, an explicit new flag seems to make the most sense.

[hannes@cmpxchg.org: fix mips build]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220304171912.305060-1-hannes@cmpxchg.org
Signed-off-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Reviewed-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: Dr. David Alan Gilbert <dgilbert@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: fix race between MADV_FREE reclaim and blkdev direct IO read

Problem:
=======

Userspace might read the zero-page instead of actual data from a direct IO
read on a block device if the buffers have been called madvise(MADV_FREE)
on earlier (this is discussed below) due to a race between page reclaim on
MADV_FREE and blkdev direct IO read.

- Race condition:
  ==============

During page reclaim, the MADV_FREE page check in try_to_unmap_one() checks
if the page is not dirty, then discards its rmap PTE(s) (vs.  remap back
if the page is dirty).

However, after try_to_unmap_one() returns to shrink_page_list(), it might
keep the page _anyway_ if page_ref_freeze() fails (it expects exactly
_one_ page reference, from the isolation for page reclaim).

Well, blkdev_direct_IO() gets references for all pages, and on READ
operations it only sets them dirty _later_.

So, if MADV_FREE'd pages (i.e., not dirty) are used as buffers for direct
IO read from block devices, and page reclaim happens during
__blkdev_direct_IO[_simple]() exactly AFTER bio_iov_iter_get_pages()
returns, but BEFORE the pages are set dirty, the situation happens.

The direct IO read eventually completes.  Now, when userspace reads the
buffers, the PTE is no longer there and the page fault handler
do_anonymous_page() services that with the zero-page, NOT the data!

A synthetic reproducer is provided.

- Page faults:
  ===========

If page reclaim happens BEFORE bio_iov_iter_get_pages() the issue doesn't
happen, because that faults-in all pages as writeable, so
do_anonymous_page() sets up a new page/rmap/PTE, and that is used by
direct IO.  The userspace reads don't fault as the PTE is there (thus
zero-page is not used/setup).

But if page reclaim happens AFTER it / BEFORE setting pages dirty, the PTE
is no longer there; the subsequent page faults can't help:

The data-read from the block device probably won't generate faults due to
DMA (no MMU) but even in the case it wouldn't use DMA, that happens on
different virtual addresses (not user-mapped addresses) because `struct
bio_vec` stores `struct page` to figure addresses out (which are different
from user-mapped addresses) for the read.

Thus userspace reads (to user-mapped addresses) still fault, then
do_anonymous_page() gets another `struct page` that would address/ map to
other memory than the `struct page` used by `struct bio_vec` for the read.
(The original `struct page` is not available, since it wasn't freed, as
page_ref_freeze() failed due to more page refs.  And even if it were
available, its data cannot be trusted anymore.)

Solution:
========

One solution is to check for the expected page reference count in
try_to_unmap_one().

There should be one reference from the isolation (that is also checked in
shrink_page_list() with page_ref_freeze()) plus one or more references
from page mapping(s) (put in discard: label).  Further references mean
that rmap/PTE cannot be unmapped/nuked.

(Note: there might be more than one reference from mapping due to
fork()/clone() without CLONE_VM, which use the same `struct page` for
references, until the copy-on-write page gets copied.)

So, additional page references (e.g., from direct IO read) now prevent the
rmap/PTE from being unmapped/dropped; similarly to the page is not freed
per shrink_page_list()/page_ref_freeze()).

- Races and Barriers:
  ==================

The new check in try_to_unmap_one() should be safe in races with
bio_iov_iter_get_pages() in get_user_pages() fast and slow paths, as it's
done under the PTE lock.

The fast path doesn't take the lock, but it checks if the PTE has changed
and if so, it drops the reference and leaves the page for the slow path
(which does take that lock).

The fast path requires synchronization w/ full memory barrier: it writes
the page reference count first then it reads the PTE later, while
try_to_unmap() writes PTE first then it reads page refcount.

And a second barrier is needed, as the page dirty flag should not be read
before the page reference count (as in __remove_mapping()).  (This can be
a load memory barrier only; no writes are involved.)

Call stack/comments:

- try_to_unmap_one()
  - page_vma_mapped_walk()
    - map_pte() # see pte_offset_map_lock():
        pte_offset_map()
        spin_lock()

  - ptep_get_and_clear() # write PTE
  - smp_mb() # (new barrier) GUP fast path
  - page_ref_count() # (new check) read refcount

  - page_vma_mapped_walk_done() # see pte_unmap_unlock():
      pte_unmap()
      spin_unlock()

- bio_iov_iter_get_pages()
  - __bio_iov_iter_get_pages()
    - iov_iter_get_pages()
      - get_user_pages_fast()
        - internal_get_user_pages_fast()

          # fast path
          - lockless_pages_from_mm()
            - gup_{pgd,p4d,pud,pmd,pte}_range()
                ptep = pte_offset_map() # not _lock()
                pte = ptep_get_lockless(ptep)

                page = pte_page(pte)
                try_grab_compound_head(page) # inc refcount
                                             # (RMW/barrier
                                              #  on success)

                if (pte_val(pte) != pte_val(*ptep)) # read PTE
                        put_compound_head(page) # dec refcount
                         # go slow path

          # slow path
          - __gup_longterm_unlocked()
            - get_user_pages_unlocked()
              - __get_user_pages_locked()
                - __get_user_pages()
                  - follow_{page,p4d,pud,pmd}_mask()
                    - follow_page_pte()
                        ptep = pte_offset_map_lock()
                        pte = *ptep
                        page = vm_normal_page(pte)
                        try_grab_page(page) # inc refcount
                        pte_unmap_unlock()

- Huge Pages:
  ==========

Regarding transparent hugepages, that logic shouldn't change, as MADV_FREE
(aka lazyfree) pages are PageAnon() && !PageSwapBacked()
(madvise_free_pte_range() -> mark_page_lazyfree() -> lru_lazyfree_fn())
thus should reach shrink_page_list() -> split_huge_page_to_list() before
try_to_unmap[_one](), so it deals with normal pages only.

(And in case unlikely/TTU_SPLIT_HUGE_PMD/split_huge_pmd_address() happens,
which should not or be rare, the page refcount should be greater than
mapcount: the head page is referenced by tail pages.  That also prevents
checking the head `page` then incorrectly call page_remove_rmap(subpage)
for a tail page, that isn't even in the shrink_page_list()'s page_list (an
effect of split huge pmd/pmvw), as it might happen today in this unlikely
scenario.)

MADV_FREE'd buffers:
===================

So, back to the "if MADV_FREE pages are used as buffers" note.  The case
is arguable, and subject to multiple interpretations.

The madvise(2) manual page on the MADV_FREE advice value says:

1) 'After a successful MADV_FREE ... data will be lost when
   the kernel frees the pages.'
2) 'the free operation will be canceled if the caller writes
   into the page' / 'subsequent writes ... will succeed and
   then [the] kernel cannot free those dirtied pages'
3) 'If there is no subsequent write, the kernel can free the
   pages at any time.'

Thoughts, questions, considerations... respectively:

1) Since the kernel didn't actually free the page (page_ref_freeze()
   failed), should the data not have been lost? (on userspace read.)
2) Should writes performed by the direct IO read be able to cancel
   the free operation?
   - Should the direct IO read be considered as 'the caller' too,
     as it's been requested by 'the caller'?
   - Should the bio technique to dirty pages on return to userspace
     (bio_check_pages_dirty() is called/used by __blkdev_direct_IO())
     be considered in another/special way here?
3) Should an upcoming write from a previously requested direct IO
   read be considered as a subsequent write, so the kernel should
   not free the pages? (as it's known at the time of page reclaim.)

And lastly:

Technically, the last point would seem a reasonable consideration and
balance, as the madvise(2) manual page apparently (and fairly) seem to
assume that 'writes' are memory access from the userspace process (not
explicitly considering writes from the kernel or its corner cases; again,
fairly)..  plus the kernel fix implementation for the corner case of the
largely 'non-atomic write' encompassed by a direct IO read operation, is
relatively simple; and it helps.

Reproducer:
==========

@ test.c (simplified, but works)

#define _GNU_SOURCE
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

int main() {
int fd, i;
char *buf;

fd = open(DEV, O_RDONLY | O_DIRECT);

buf = mmap(NULL, BUF_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE,
                    MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

for (i = 0; i < BUF_SIZE; i += PAGE_SIZE)
buf[i] = 1; // init to non-zero

madvise(buf, BUF_SIZE, MADV_FREE);

read(fd, buf, BUF_SIZE);

for (i = 0; i < BUF_SIZE; i += PAGE_SIZE)
printf("%p: 0x%x\n", &buf[i], buf[i]);

return 0;
}

@ block/fops.c (formerly fs/block_dev.c)

+#include <linux/swap.h>
...
... __blkdev_direct_IO[_simple](...)
{
...
+ if (!strcmp(current->comm, "good"))
+ shrink_all_memory(ULONG_MAX);
+
          ret = bio_iov_iter_get_pages(...);
+
+ if (!strcmp(current->comm, "bad"))
+ shrink_all_memory(ULONG_MAX);
...
}

@ shell

        # NUM_PAGES=4
        # PAGE_SIZE=$(getconf PAGE_SIZE)

        # yes | dd of=test.img bs=${PAGE_SIZE} count=${NUM_PAGES}
        # DEV=$(losetup -f --show test.img)

        # gcc -DDEV=\"$DEV\" \
              -DBUF_SIZE=$((PAGE_SIZE * NUM_PAGES)) \
              -DPAGE_SIZE=${PAGE_SIZE} \
               test.c -o test

        # od -tx1 $DEV
        0000000 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a
        *
        0040000

        # mv test good
        # ./good
        0x7f7c10418000: 0x79
        0x7f7c10419000: 0x79
        0x7f7c1041a000: 0x79
        0x7f7c1041b000: 0x79

        # mv good bad
        # ./bad
        0x7fa1b8050000: 0x0
        0x7fa1b8051000: 0x0
        0x7fa1b8052000: 0x0
        0x7fa1b8053000: 0x0

Note: the issue is consistent on v5.17-rc3, but it's intermittent with the
support of MADV_FREE on v4.5 (60%-70% error; needs swap).  [wrap
do_direct_IO() in do_blockdev_direct_IO() @ fs/direct-io.c].

- v5.17-rc3:

        # for i in {1..1000}; do ./good; done \
            | cut -d: -f2 | sort | uniq -c
           4000  0x79

        # mv good bad
        # for i in {1..1000}; do ./bad; done \
            | cut -d: -f2 | sort | uniq -c
           4000  0x0

        # free | grep Swap
        Swap:             0           0           0

- v4.5:

        # for i in {1..1000}; do ./good; done \
            | cut -d: -f2 | sort | uniq -c
           4000  0x79

        # mv good bad
        # for i in {1..1000}; do ./bad; done \
            | cut -d: -f2 | sort | uniq -c
           2702  0x0
           1298  0x79

        # swapoff -av
        swapoff /swap

        # for i in {1..1000}; do ./bad; done \
            | cut -d: -f2 | sort | uniq -c
           4000  0x79

Ceph/TCMalloc:
=============

For documentation purposes, the use case driving the analysis/fix is Ceph
on Ubuntu 18.04, as the TCMalloc library there still uses MADV_FREE to
release unused memory to the system from the mmap'ed page heap (might be
committed back/used again; it's not munmap'ed.) - PageHeap::DecommitSpan()
-> TCMalloc_SystemRelease() -> madvise() - PageHeap::CommitSpan() ->
TCMalloc_SystemCommit() -> do nothing.

Note: TCMalloc switched back to MADV_DONTNEED a few commits after the
release in Ubuntu 18.04 (google-perftools/gperftools 2.5), so the issue
just 'disappeared' on Ceph on later Ubuntu releases but is still present
in the kernel, and can be hit by other use cases.

The observed issue seems to be the old Ceph bug #22464 [1], where checksum
mismatches are observed (and instrumentation with buffer dumps shows
zero-pages read from mmap'ed/MADV_FREE'd page ranges).

The issue in Ceph was reasonably deemed a kernel bug (comment #50) and
mostly worked around with a retry mechanism, but other parts of Ceph could
still hit that (rocksdb).  Anyway, it's less likely to be hit again as
TCMalloc switched out of MADV_FREE by default.

(Some kernel versions/reports from the Ceph bug, and relation with
the MADV_FREE introduction/changes; TCMalloc versions not checked.)
- 4.4 good
- 4.5 (madv_free: introduction)
- 4.9 bad
- 4.10 good? maybe a swapless system
- 4.12 (madv_free: no longer free instantly on swapless systems)
- 4.13 bad

[1] https://tracker.ceph.com/issues/22464

Thanks:
======

Several people contributed to analysis/discussions/tests/reproducers in
the first stages when drilling down on ceph/tcmalloc/linux kernel:

- Dan Hill
- Dan Streetman
- Dongdong Tao
- Gavin Guo
- Gerald Yang
- Heitor Alves de Siqueira
- Ioanna Alifieraki
- Jay Vosburgh
- Matthew Ruffell
- Ponnuvel Palaniyappan

Reviews, suggestions, corrections, comments:

- Minchan Kim
- Yu Zhao
- Huang, Ying
- John Hubbard
- Christoph Hellwig

[mfo@canonical.com: v4]
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220209202659.183418-1-mfo@canonical.comLink:
Fixes: 802a3a92ad7a ("mm: reclaim MADV_FREE pages")
Signed-off-by: Mauricio Faria de Oliveira <mfo@canonical.com>
Reviewed-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Yu Zhao <yuzhao@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Cc: Dan Hill <daniel.hill@canonical.com>
Cc: Dan Streetman <dan.streetman@canonical.com>
Cc: Dongdong Tao <dongdong.tao@canonical.com>
Cc: Gavin Guo <gavin.guo@canonical.com>
Cc: Gerald Yang <gerald.yang@canonical.com>
Cc: Heitor Alves de Siqueira <halves@canonical.com>
Cc: Ioanna Alifieraki <ioanna-maria.alifieraki@canonical.com>
Cc: Jay Vosburgh <jay.vosburgh@canonical.com>
Cc: Matthew Ruffell <matthew.ruffell@canonical.com>
Cc: Ponnuvel Palaniyappan <ponnuvel.palaniyappan@canonical.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Cc: Christoph Hellwig <hch@infradead.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: generalize ARCH_HAS_FILTER_PGPROT

ARCH_HAS_FILTER_PGPROT config has duplicate definitions on platforms that
subscribe it.  Instead make it a generic config option which can be
selected on applicable platforms when required.

Link: https://lkml.kernel.org/r/1643004823-16441-1-git-send-email-anshuman.khandual@arm.com
Signed-off-by: Anshuman Khandual <anshuman.khandual@arm.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: unmap_mapping_range_tree() with i_mmap_rwsem shared

Revert 48ec833b7851 ("Revert "mm/memory.c: share the i_mmap_rwsem"") to
reinstate c8475d144abb ("mm/memory.c: share the i_mmap_rwsem"): the
unmap_mapping_range family of functions do the unmapping of user pages
(ultimately via zap_page_range_single) without modifying the interval tree
itself, and unmapping races are necessarily guarded by page table lock,
thus the i_mmap_rwsem should be shared in unmap_mapping_pages() and
unmap_mapping_folio().

Commit 48ec833b7851 was intended as a short-term measure, allowing the
other shared lock changes into 3.19 final, before investigating three
trinity crashes, one of which had been bisected to commit c8475d144ab:

[1] https://lkml.org/lkml/2014/11/14/342
https://lore.kernel.org/lkml/5466142C.60100@oracle.com/
[2] https://lkml.org/lkml/2014/12/22/213
https://lore.kernel.org/lkml/549832E2.8060609@oracle.com/
[3] https://lkml.org/lkml/2014/12/9/741
https://lore.kernel.org/lkml/5487ACC5.1010002@oracle.com/

Two of those were Bad page states: free_pages_prepare() found PG_mlocked
still set - almost certain to have been fixed by 4.4 commit b87537d9e2fe
("mm: rmap use pte lock not mmap_sem to set PageMlocked").  The NULL deref
on rwsem in [2]: unclear, only happened once, not bisected to c8475d144ab.

No change to the i_mmap_lock_write() around __unmap_hugepage_range_final()
in unmap_single_vma(): IIRC that's a special usage, helping to serialize
hugetlbfs page table sharing, not to be dabbled with lightly.  No change
to other uses of i_mmap_lock_write() by hugetlbfs.

I am not aware of any significant gains from the concurrency allowed by
this commit: it is submitted more to resolve an ancient misunderstanding.

Link: https://lkml.kernel.org/r/e4a5e356-6c87-47b2-3ce8-c2a95ae84e20@google.com
Signed-off-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: "Kirill A. Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Davidlohr Bueso <dave@stgolabs.net>
Cc: Sasha Levin <sashal@kernel.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: warn on deleting redirtied only if accounted

filemap_unaccount_folio() has a WARN_ON_ONCE(folio_test_dirty(folio)).  It
is good to warn of late dirtying on a persistent filesystem, but late
dirtying on tmpfs can only lose data which is expected to be thrown away;
and it's a pity if that warning comes ONCE on tmpfs, then hides others
which really matter.  Make it conditional on mapping_cap_writeback().

Cleanup: then folio_account_cleaned() no longer needs to check that for
itself, and so no longer needs to know the mapping.

Link: https://lkml.kernel.org/r/b5a1106c-7226-a5c6-ad41-ad4832cae1f@google.com
Signed-off-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
Cc: Jan Kara <jack@suse.de>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/huge_memory: remove stale locking logic from __split_huge_pmd()

Let's remove the stale logic that was required for reuse_swap_page().

[akpm@linux-foundation.org: simplification, per Yang Shi]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-10-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/huge_memory: remove stale page_trans_huge_mapcount()

All users are gone, let's remove it.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-9-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/swapfile: remove stale reuse_swap_page()

All users are gone, let's remove it.  We'll let SWP_STABLE_WRITES stick
around for now, as it might come in handy in the near future.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-8-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/khugepaged: remove reuse_swap_page() usage

reuse_swap_page() currently indicates if we can write to an anon page
without COW.  A COW is required if the page is shared by multiple
processes (either already mapped or via swap entries) or if there is
concurrent writeback that cannot tolerate concurrent page modifications.

However, in the context of khugepaged we're not actually going to write to
a read-only mapped page, we'll copy the page content to our newly
allocated THP and map that THP writable.  All we have to make sure is that
the read-only mapped page we're about to copy won't get reused by another
process sharing the page, otherwise, page content would get modified.  But
that is already guaranteed via multiple mechanisms (e.g., holding a
reference, holding the page lock, removing the rmap after copying the
page).

The swapcache handling was introduced in commit 10359213d05a ("mm:
incorporate read-only pages into transparent huge pages") and it sounds
like it merely wanted to mimic what do_swap_page() would do when trying to
map a page obtained via the swapcache writable.

As that logic is unnecessary, let's just remove it, removing the last user
of reuse_swap_page().

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-7-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Reviewed-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/huge_memory: streamline COW logic in do_huge_pmd_wp_page()

We currently have a different COW logic for anon THP than we have for
ordinary anon pages in do_wp_page(): the effect is that the issue reported
in CVE-2020-29374 is currently still possible for anon THP: an unintended
information leak from the parent to the child.

Let's apply the same logic (page_count() == 1), with similar optimizations
to remove additional references first as we really want to avoid
PTE-mapping the THP and copying individual pages best we can.

If we end up with a page that has page_count() != 1, we'll have to PTE-map
the THP and fallback to do_wp_page(), which will always copy the page.

Note that KSM does not apply to THP.

I. Interaction with the swapcache and writeback

While a THP is in the swapcache, the swapcache holds one reference on each
subpage of the THP.  So with PageSwapCache() set, we expect as many
additional references as we have subpages.  If we manage to remove the THP
from the swapcache, all these references will be gone.

Usually, a THP is not split when entered into the swapcache and stays a
compound page.  However, try_to_unmap() will PTE-map the THP and use PTE
swap entries.  There are no PMD swap entries for that purpose,
consequently, we always only swapin subpages into PTEs.

Removing a page from the swapcache can fail either when there are
remaining swap entries (in which case COW is the right thing to do) or if
the page is currently under writeback.

Having a locked, R/O PMD-mapped THP that is in the swapcache seems to be
possible only in corner cases, for example, if try_to_unmap() failed after
adding the page to the swapcache.  However, it's comparatively easy to
handle.

As we have to fully unmap a THP before starting writeback, and swapin is
always done on the PTE level, we shouldn't find a R/O PMD-mapped THP in
the swapcache that is under writeback.  This should at least leave
writeback out of the picture.

II. Interaction with GUP references

Having a R/O PMD-mapped THP with GUP references (i.e., R/O references)
will result in PTE-mapping the THP on a write fault.  Similar to ordinary
anon pages, do_wp_page() will have to copy sub-pages and result in a
disconnect between the GUP references and the pages actually mapped into
the page tables.  To improve the situation in the future, we'll need
additional handling to mark anonymous pages as definitely exclusive to a
single process, only allow GUP pins on exclusive anon pages, and disallow
sharing of exclusive anon pages with GUP pins e.g., during fork().

III. Interaction with references from LRU pagevecs

There is no need to try draining the (local) LRU pagevecs in case we would
stumble over a !PageLRU() page: folio_add_lru() and friends will always
flush the affected pagevec after adding a compound page to it immediately
-- pagevec_add_and_need_flush() always returns "true" for them.  Note that
the LRU pagevecs will hold a reference on the compound page for a very
short time, between adding the page to the pagevec and draining it
immediately afterwards.

IV. Interaction with speculative/temporary references

Similar to ordinary anon pages, other speculative/temporary references on
the THP, for example, from the pagecache or page migration code, will
disallow exclusive reuse of the page.  We'll have to PTE-map the THP.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-6-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: streamline COW logic in do_swap_page()

Currently we have a different COW logic when:
* triggering a read-fault to swapin first and then trigger a write-fault
  -> do_swap_page() + do_wp_page()
* triggering a write-fault to swapin
  -> do_swap_page() + do_wp_page() only if we fail reuse in do_swap_page()

The COW logic in do_swap_page() is different than our reuse logic in
do_wp_page().  The COW logic in do_wp_page() -- page_count() == 1 -- makes
currently sure that we certainly don't have a remaining reference, e.g.,
via GUP, on the target page we want to reuse: if there is any unexpected
reference, we have to copy to avoid information leaks.

As do_swap_page() behaves differently, in environments with swap enabled
we can currently have an unintended information leak from the parent to
the child, similar as known from CVE-2020-29374:

1. Parent writes to anonymous page
-> Page is mapped writable and modified
2. Page is swapped out
-> Page is unmapped and replaced by swap entry
3. fork()
-> Swap entries are copied to child
4. Child pins page R/O
-> Page is mapped R/O into child
5. Child unmaps page
-> Child still holds GUP reference
6. Parent writes to page
-> Page is reused in do_swap_page()
-> Child can observe changes

Exchanging 2. and 3. should have the same effect.

Let's apply the same COW logic as in do_wp_page(), conditionally trying to
remove the page from the swapcache after freeing the swap entry, however,
before actually mapping our page.  We can change the order now that we use
try_to_free_swap(), which doesn't care about the mapcount, instead of
reuse_swap_page().

To handle references from the LRU pagevecs, conditionally drain the local
LRU pagevecs when required, however, don't consider the page_count() when
deciding whether to drain to keep it simple for now.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-5-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: slightly clarify KSM logic in do_swap_page()

Let's make it clearer that KSM might only have to copy a page in case we
have a page in the swapcache, not if we allocated a fresh page and
bypassed the swapcache.  While at it, add a comment why this is usually
necessary and merge the two swapcache conditions.

[akpm@linux-foundation.org: fix comment, per David]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-4-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: optimize do_wp_page() for fresh pages in local LRU pagevecs

For example, if a page just got swapped in via a read fault, the LRU
pagevecs might still hold a reference to the page.  If we trigger a write
fault on such a page, the additional reference from the LRU pagevecs will
prohibit reusing the page.

Let's conditionally drain the local LRU pagevecs when we stumble over a
!PageLRU() page.  We cannot easily drain remote LRU pagevecs and it might
not be desirable performance-wise.  Consequently, this will only avoid
copying in some cases.

Add a simple "page_count(page) > 3" check first but keep the
"page_count(page) > 1 + PageSwapCache(page)" check in place, as we want to
minimize cases where we remove a page from the swapcache but won't be able
to reuse it, for example, because another process has it mapped R/O, to
not affect reclaim.

We cannot easily handle the following cases and we will always have to
copy:

(1) The page is referenced in the LRU pagevecs of other CPUs. We really
    would have to drain the LRU pagevecs of all CPUs -- most probably
    copying is much cheaper.

(2) The page is already PageLRU() but is getting moved between LRU
    lists, for example, for activation (e.g., mark_page_accessed()),
    deactivation (MADV_COLD), or lazyfree (MADV_FREE). We'd have to
    drain mostly unconditionally, which might be bad performance-wise.
    Most probably this won't happen too often in practice.

Note that there are other reasons why an anon page might temporarily not
be PageLRU(): for example, compaction and migration have to isolate LRU
pages from the LRU lists first (isolate_lru_page()), moving them to
temporary local lists and clearing PageLRU() and holding an additional
reference on the page.  In that case, we'll always copy.

This change seems to be fairly effective with the reproducer [1] shared by
Nadav, as long as writeback is done synchronously, for example, using
zram.  However, with asynchronous writeback, we'll usually fail to free
the swapcache because the page is still under writeback: something we
cannot easily optimize for, and maybe it's not really relevant in
practice.

[1] https://lkml.kernel.org/r/0480D692-D9B2-429A-9A88-9BBA1331AC3A@gmail.com

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-3-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: optimize do_wp_page() for exclusive pages in the swapcache

Patch series "mm: COW fixes part 1: fix the COW security issue for THP and swap", v3.

This series attempts to optimize and streamline the COW logic for ordinary
anon pages and THP anon pages, fixing two remaining instances of
CVE-2020-29374 in do_swap_page() and do_huge_pmd_wp_page(): information
can leak from a parent process to a child process via anonymous pages
shared during fork().

This issue, including other related COW issues, has been summarized in [2]:

 "1. Observing Memory Modifications of Private Pages From A Child Process

  Long story short: process-private memory might not be as private as you
  think once you fork(): successive modifications of private memory
  regions in the parent process can still be observed by the child
  process, for example, by smart use of vmsplice()+munmap().

  The core problem is that pinning pages readable in a child process, such
  as done via the vmsplice system call, can result in a child process
  observing memory modifications done in the parent process the child is
  not supposed to observe. [1] contains an excellent summary and [2]
  contains further details. This issue was assigned CVE-2020-29374 [9].

  For this to trigger, it's required to use a fork() without subsequent
  exec(), for example, as used under Android zygote. Without further
  details about an application that forks less-privileged child processes,
  one cannot really say what's actually affected and what's not -- see the
  details section the end of this mail for a short sshd/openssh analysis.

  While commit 17839856fd58 ("gup: document and work around "COW can break
  either way" issue") fixed this issue and resulted in other problems
  (e.g., ptrace on pmem), commit 09854ba94c6a ("mm: do_wp_page()
  simplification") re-introduced part of the problem unfortunately.

  The original reproducer can be modified quite easily to use THP [3] and
  make the issue appear again on upstream kernels. I modified it to use
  hugetlb [4] and it triggers as well. The problem is certainly less
  severe with hugetlb than with THP; it merely highlights that we still
  have plenty of open holes we should be closing/fixing.

  Regarding vmsplice(), the only known workaround is to disallow the
  vmsplice() system call ... or disable THP and hugetlb. But who knows
  what else is affected (RDMA? O_DIRECT?) to achieve the same goal -- in
  the end, it's a more generic issue"

This security issue was first reported by Jann Horn on 27 May 2020 and it
currently affects anonymous pages during swapin, anonymous THP and hugetlb.
This series tackles anonymous pages during swapin and anonymous THP:

 - do_swap_page() for handling COW on PTEs during swapin directly

 - do_huge_pmd_wp_page() for handling COW on PMD-mapped THP during write
   faults

With this series, we'll apply the same COW logic we have in do_wp_page()
to all swappable anon pages: don't reuse (map writable) the page in
case there are additional references (page_count() != 1). All users of
reuse_swap_page() are remove, and consequently reuse_swap_page() is
removed.

In general, we're struggling with the following COW-related issues:

(1) "missed COW": we miss to copy on write and reuse the page (map it
    writable) although we must copy because there are pending references
    from another process to this page. The result is a security issue.

(2) "wrong COW": we copy on write although we wouldn't have to and
    shouldn't: if there are valid GUP references, they will become out
    of sync with the pages mapped into the page table. We fail to detect
    that such a page can be reused safely, especially if never more than
    a single process mapped the page. The result is an intra process
    memory corruption.

(3) "unnecessary COW": we copy on write although we wouldn't have to:
    performance degradation and temporary increases swap+memory
    consumption can be the result.

While this series fixes (1) for swappable anon pages, it tries to reduce
reported cases of (3) first as good and easy as possible to limit the
impact when streamlining.  The individual patches try to describe in
which cases we will run into (3).

This series certainly makes (2) worse for THP, because a THP will now
get PTE-mapped on write faults if there are additional references, even
if there was only ever a single process involved: once PTE-mapped, we'll
copy each and every subpage and won't reuse any subpage as long as the
underlying compound page wasn't split.

I'm working on an approach to fix (2) and improve (3): PageAnonExclusive
to mark anon pages that are exclusive to a single process, allow GUP
pins only on such exclusive pages, and allow turning exclusive pages
shared (clearing PageAnonExclusive) only if there are no GUP pins.  Anon
pages with PageAnonExclusive set never have to be copied during write
faults, but eventually during fork() if they cannot be turned shared.
The improved reuse logic in this series will essentially also be the
logic to reset PageAnonExclusive.  This work will certainly take a
while, but I'm planning on sharing details before having code fully
ready.

#1-#5 can be applied independently of the rest. #6-#9 are mostly only
cleanups related to reuse_swap_page().

Notes:
* For now, I'll leave hugetlb code untouched: "unnecessary COW" might
  easily break existing setups because hugetlb pages are a scarce resource
  and we could just end up having to crash the application when we run out
  of hugetlb pages. We have to be very careful and the security aspect with
  hugetlb is most certainly less relevant than for unprivileged anon pages.
* Instead of lru_add_drain() we might actually just drain the lru_add list
  or even just remove the single page of interest from the lru_add list.
  This would require a new helper function, and could be added if the
  conditional lru_add_drain() turn out to be a problem.
* I extended the test case already included in [1] to also test for the
  newly found do_swap_page() case. I'll send that out separately once/if
  this part was merged.

[1] https://lkml.kernel.org/r/20211217113049.23850-1-david@redhat.com
[2] https://lore.kernel.org/r/3ae33b08-d9ef-f846-56fb-645e3b9b4c66@redhat.com

This patch (of 9):

Liang Zhang reported [1] that the current COW logic in do_wp_page() is
sub-optimal when it comes to swap+read fault+write fault of anonymous
pages that have a single user, visible via a performance degradation in
the redis benchmark.  Something similar was previously reported [2] by
Nadav with a simple reproducer.

After we put an anon page into the swapcache and unmapped it from a single
process, that process might read that page again and refault it read-only.
If that process then writes to that page, the process is actually the
exclusive user of the page, however, the COW logic in do_co_page() won't
be able to reuse it due to the additional reference from the swapcache.

Let's optimize for pages that have been added to the swapcache but only
have an exclusive user.  Try removing the swapcache reference if there is
hope that we're the exclusive user.

We will fail removing the swapcache reference in two scenarios:
(1) There are additional swap entries referencing the page: copying
    instead of reusing is the right thing to do.
(2) The page is under writeback: theoretically we might be able to reuse
    in some cases, however, we cannot remove the additional reference
    and will have to copy.

Note that we'll only try removing the page from the swapcache when it's
highly likely that we'll be the exclusive owner after removing the page
from the swapache.  As we're about to map that page writable and redirty
it, that should not affect reclaim but is rather the right thing to do.

Further, we might have additional references from the LRU pagevecs, which
will force us to copy instead of being able to reuse.  We'll try handling
such references for some scenarios next.  Concurrent writeback cannot be
handled easily and we'll always have to copy.

While at it, remove the superfluous page_mapcount() check: it's
implicitly covered by the page_count() for ordinary anon pages.

[1] https://lkml.kernel.org/r/20220113140318.11117-1-zhangliang5@huawei.com
[2] https://lkml.kernel.org/r/0480D692-D9B2-429A-9A88-9BBA1331AC3A@gmail.com

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220131162940.210846-2-david@redhat.com
Signed-off-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Reported-by: Liang Zhang <zhangliang5@huawei.com>
Reported-by: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Reviewed-by: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Don Dutile <ddutile@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/huge_memory: make is_transparent_hugepage() static

It's only used inside the huge_memory.c now. Don't export it and make
it static. We can thus reduce the size of huge_memory.o a bit.

Without this patch:
   text    data     bss     dec     hex filename
  32319    2965       4   35288    89d8 mm/huge_memory.o

With this patch:
   text    data     bss     dec     hex filename
  32042    2957       4   35003    88bb mm/huge_memory.o

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220302082145.12028-1-linmiaohe@huawei.com
Signed-off-by: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Reviewed-by: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Reviewed-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Cc: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
Cc: William Kucharski <william.kucharski@oracle.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

userfaultfd/selftests: enable hugetlb remap and remove event testing

With MADV_DONTNEED support added to hugetlb mappings, mremap testing can
also be enabled for hugetlb.

Modify the tests to use madvise MADV_DONTNEED and MADV_REMOVE instead of
fallocate hole puch for releasing hugetlb pages.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220215002348.128823-4-mike.kravetz@oracle.com
Signed-off-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reviewed-by: Axel Rasmussen <axelrasmussen@google.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@kernel.org>
Cc: Mina Almasry <almasrymina@google.com>
Cc: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@linux.dev>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Shuah Khan <skhan@linuxfoundation.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

selftests/vm: add hugetlb madvise MADV_DONTNEED MADV_REMOVE test

Now that MADV_DONTNEED support for hugetlb is enabled, add corresponding
tests.  MADV_REMOVE has been enabled for some time, but no tests exist so
add them as well.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220215002348.128823-3-mike.kravetz@oracle.com
Signed-off-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reviewed-by: Shuah Khan <skhan@linuxfoundation.org>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Axel Rasmussen <axelrasmussen@google.com>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Mike Rapoport <rppt@kernel.org>
Cc: Mina Almasry <almasrymina@google.com>
Cc: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@linux.dev>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: enable MADV_DONTNEED for hugetlb mappings

Patch series "Add hugetlb MADV_DONTNEED support", v3.

Userfaultfd selftests for hugetlb does not perform UFFD_EVENT_REMAP
testing.  However, mremap support was recently added in commit
550a7d60bd5e ("mm, hugepages: add mremap() support for hugepage backed
vma").  While attempting to enable mremap support in the test, it was
discovered that the mremap test indirectly depends on MADV_DONTNEED.

madvise does not allow MADV_DONTNEED for hugetlb mappings.  However, that
is primarily due to the check in can_madv_lru_vma().  By simply removing
the check and adding huge page alignment, MADV_DONTNEED can be made to
work for hugetlb mappings.

Do note that there is no compelling use case for adding this support.
This was discussed in the RFC [1].  However, adding support makes sense as
it is fairly trivial and brings hugetlb functionality more in line with
'normal' memory.

After enabling support, add selftest for MADV_DONTNEED as well as
MADV_REMOVE.  Then update userfaultfd selftest.

If new functionality is accepted, then madvise man page will be updated to
indicate hugetlb is supported.  It will also be updated to clarify what
happens to the passed length argument.

This patch (of 3):

MADV_DONTNEED is currently disabled for hugetlb mappings.  This certainly
makes sense in shared file mappings as the pagecache maintains a reference
to the page and it will never be freed.  However, it could be useful to
unmap and free pages in private mappings.  In addition, userfaultfd minor
fault users may be able to simplify code by using MADV_DONTNEED.

The primary thing preventing MADV_DONTNEED from working on hugetlb
mappings is a check in can_madv_lru_vma().  To allow support for hugetlb
mappings create and use a new routine madvise_dontneed_free_valid_vma()
that allows hugetlb mappings in this specific case.

For normal mappings, madvise requires the start address be PAGE aligned
and rounds up length to the next multiple of PAGE_SIZE.  Do similarly for
hugetlb mappings: require start address be huge page size aligned and
round up length to the next multiple of huge page size.  Use the new
madvise_dontneed_free_valid_vma routine to check alignment and round up
length/end.  zap_page_range requires this alignment for hugetlb vmas
otherwise we will hit BUGs.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220215002348.128823-1-mike.kravetz@oracle.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220215002348.128823-2-mike.kravetz@oracle.com
Signed-off-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@linux.dev>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: Axel Rasmussen <axelrasmussen@google.com>
Cc: Mina Almasry <almasrymina@google.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Shuah Khan <skhan@linuxfoundation.org>
Cc: Mike Rapoport <rppt@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: disable LOCKDEP when printing reports

If LOCKDEP detects a bug while KASAN is printing a report and if
panic_on_warn is set, KASAN will not be able to finish.  Disable LOCKDEP
while KASAN is printing a report.

See https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=202115 for an example
of the issue.

Link: https://lkml.kernel.org/r/c48a2a3288200b07e1788b77365c2f02784cfeb4.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: move and hide kasan_save_enable/restore_multi_shot

 - Move kasan_save_enable/restore_multi_shot() declarations to
   mm/kasan/kasan.h, as there is no need for them to be visible outside
   of KASAN implementation.

 - Only define and export these functions when KASAN tests are enabled.

 - Move their definitions closer to other test-related code in report.c.

Link: https://lkml.kernel.org/r/6ba637333b78447f027d775f2d55ab1a40f63c99.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: reorder reporting functions

Move print_error_description()'s, report_suppressed()'s, and
report_enabled()'s definitions to improve the logical order of function
definitions in report.c.

No functional changes.

Link: https://lkml.kernel.org/r/82aa926c411e00e76e97e645a551ede9ed0c5e79.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: respect KASAN_BIT_REPORTED in all reporting routines

Currently, only kasan_report() checks the KASAN_BIT_REPORTED and
KASAN_BIT_MULTI_SHOT flags.

Make other reporting routines check these flags as well.

Also add explanatory comments.

Note that the current->kasan_depth check is split out into
report_suppressed() and only called for kasan_report().

Link: https://lkml.kernel.org/r/715e346b10b398e29ba1b425299dcd79e29d58ce.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: add comment about UACCESS regions to kasan_report

Add a comment explaining why kasan_report() is the only reporting function
that uses user_access_save/restore().

Link: https://lkml.kernel.org/r/1201ca3c2be42c7bd077c53d2e46f4a51dd1476a.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: rename kasan_access_info to kasan_report_info

Rename kasan_access_info to kasan_report_info, as the latter name better
reflects the struct's purpose.

Link: https://lkml.kernel.org/r/158a4219a5d356901d017352558c989533a0782c.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: move and simplify kasan_report_async

Place kasan_report_async() next to the other main reporting routines.
Also simplify printed information.

Link: https://lkml.kernel.org/r/52d942ef3ffd29bdfa225bbe8e327bc5bda7ab09.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: call print_report from kasan_report_invalid_free

Call print_report() in kasan_report_invalid_free() instead of calling
printing functions directly.  Compared to the existing implementation of
kasan_report_invalid_free(), print_report() makes sure that the buggy
address has metadata before printing it.

The change requires adding a report type field into kasan_access_info and
using it accordingly.

kasan_report_async() is left as is, as using print_report() will only
complicate the code.

Link: https://lkml.kernel.org/r/9ea6f0604c5d2e1fb28d93dc6c44232c1f8017fe.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: merge __kasan_report into kasan_report

Merge __kasan_report() into kasan_report().  The code is simple enough to
be readable without the __kasan_report() helper.

Link: https://lkml.kernel.org/r/c8a125497ef82f7042b3795918dffb81a85a878e.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: restructure kasan_report

Restructure kasan_report() to make reviewing the subsequent patches
easier.

Link: https://lkml.kernel.org/r/ca28042889858b8cc4724d3d4378387f90d7a59d.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: simplify kasan_find_first_bad_addr call sites

Move the addr_has_metadata() check into kasan_find_first_bad_addr().

Link: https://lkml.kernel.org/r/a49576f7a23283d786ba61579cb0c5057e8f0b9b.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: split out print_report from __kasan_report

Split out the part of __kasan_report() that prints things into
print_report().  One of the subsequent patches makes another error handler
use print_report() as well.

Includes lower-level changes:

 - Allow addr_has_metadata() accepting a tagged address.

 - Drop the const qualifier from the fields of kasan_access_info to
   avoid excessive type casts.

 - Change the type of the address argument of __kasan_report() and
   end_report() to void * to reduce the number of type casts.

Link: https://lkml.kernel.org/r/9be3ed99dd24b9c4e1c4a848b69a0c6ecefd845e.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: move disable_trace_on_warning to start_report

Move the disable_trace_on_warning() call, which enables the
/proc/sys/kernel/traceoff_on_warning interface for KASAN bugs, to
start_report(), so that it functions for all types of KASAN reports.

Link: https://lkml.kernel.org/r/7c066c5de26234ad2cebdd931adfe437f8a95d58.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: move update_kunit_status to start_report

Instead of duplicating calls to update_kunit_status() in every error
report routine, call it once in start_report().  Pass the sync flag as an
additional argument to start_report().

Link: https://lkml.kernel.org/r/cae5c845a0b6f3c867014e53737cdac56b11edc7.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: check CONFIG_KASAN_KUNIT_TEST instead of CONFIG_KUNIT

Check the more specific CONFIG_KASAN_KUNIT_TEST config option when
defining things related to KUnit-compatible KASAN tests instead of
CONFIG_KUNIT.

Also put the kunit_kasan_status definition next to the definitons of other
KASAN-related structs.

Link: https://lkml.kernel.org/r/223592d38d2a601a160a3b2b3d5a9f9090350e62.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: simplify kasan_update_kunit_status() and call sites

 - Rename kasan_update_kunit_status() to update_kunit_status() (the
   function is static).

 - Move the IS_ENABLED(CONFIG_KUNIT) to the function's definition
   instead of duplicating it at call sites.

 - Obtain and check current->kunit_test within the function.

Link: https://lkml.kernel.org/r/dac26d811ae31856c3d7666de0b108a3735d962d.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: simplify async check in end_report()

Currently, end_report() does not call trace_error_report_end() for bugs
detected in either async or asymm mode (when kasan_async_fault_possible()
returns true), as the address of the bad access might be unknown.

However, for asymm mode, the address is known for faults triggered by read
operations.

Instead of using kasan_async_fault_possible(), simply check that the addr
is not NULL when calling trace_error_report_end().

Link: https://lkml.kernel.org/r/1c8ce43f97300300e62c941181afa2eb738965c5.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: print basic stack frame info for SW_TAGS

Software Tag-Based mode tags stack allocations when CONFIG_KASAN_STACK
is enabled. Print task name and id in reports for stack-related bugs.

[andreyknvl@google.com: include linux/sched/task_stack.h]
Link: https://lkml.kernel.org/r/d7598f11a34ed96e508f7640fa038662ed2305ec.1647099922.git.andreyknvl@google.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/029aaa87ceadde0702f3312a34697c9139c9fb53.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: improve stack frame info in reports

 - Print at least task name and id for reports affecting allocas
   (get_address_stack_frame_info() does not support them).

 - Capitalize first letter of each sentence.

Link: https://lkml.kernel.org/r/aa613f097c12f7b75efb17f2618ae00480fb4bc3.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: rearrange stack frame info in reports

 - Move printing stack frame info before printing page info.

 - Add object_is_on_stack() check to print_address_description() and add
   a corresponding WARNING to kasan_print_address_stack_frame(). This
   looks more in line with the rest of the checks in this function and
   also allows to avoid complicating code logic wrt line breaks.

 - Clean up comments related to get_address_stack_frame_info().

Link: https://lkml.kernel.org/r/1ee113a4c111df97d168c820b527cda77a3cac40.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: more line breaks in reports

Add a line break after each part that describes the buggy address.
Improves readability of reports.

Link: https://lkml.kernel.org/r/8682c4558e533cd0f99bdb964ce2fe741f2a9212.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: drop addr check from describe_object_addr

Patch series "kasan: report clean-ups and improvements".

A number of clean-up patches for KASAN reporting code.  Most are
non-functional and only improve readability.

This patch (of 22):

describe_object_addr() used to be called with NULL addr in the early days
of KASAN.  This no longer happens, so drop the check.

Link: https://lkml.kernel.org/r/cover.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/761f8e5a6ee040d665934d916a90afe9f322f745.1646237226.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: print virtual mapping info in reports

Print virtual mapping range and its creator in reports affecting virtual
mappings.

Also get physical page pointer for such mappings, so page information gets
printed as well.

Link: https://lkml.kernel.org/r/6ebb11210ae21253198e264d4bb0752c1fad67d7.1645548178.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Dmitriy Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: update function name in comments

The function kasan_global_oob was renamed to kasan_global_oob_right, but
the comments referring to it were not updated.  Do so.

Link: https://linux-review.googlesource.com/id/I20faa90126937bbee77d9d44709556c3dd4b40be
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220219012433.890941-1-pcc@google.com
Signed-off-by: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Reviewed-by: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Reviewed-by: Marco Elver <elver@google.com>
Reviewed-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/kasan: remove unnecessary CONFIG_KASAN option

In mm/Makefile has:

  obj-$(CONFIG_KASAN)     += kasan/

So that we don't need 'obj-$(CONFIG_KASAN) :=' in mm/kasan/Makefile,
delete it from mm/kasan/Makefile.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220221065421.20689-1-tangmeng@uniontech.com
Signed-off-by: tangmeng <tangmeng@uniontech.com>
Reviewed-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Konovalov <andreyknvl@gmail.com>
Cc: Dmitriy Vyukov <dvyukov@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: test: support async (again) and asymm modes for HW_TAGS

Async mode support has already been implemented in commit e80a76aa1a91
("kasan, arm64: tests supports for HW_TAGS async mode") but then got
accidentally broken in commit 99734b535d9b ("kasan: detect false-positives
in tests").

Restore the changes removed by the latter patch and adapt them for asymm
mode: add a sync_fault flag to kunit_kasan_expectation that only get set
if the MTE fault was synchronous, and reenable MTE on such faults in
tests.

Also rename kunit_kasan_expectation to kunit_kasan_status and move its
definition to mm/kasan/kasan.h from include/linux/kasan.h, as this
structure is only internally used by KASAN.  Also put the structure
definition under IS_ENABLED(CONFIG_KUNIT).

Link: https://lkml.kernel.org/r/133970562ccacc93ba19d754012c562351d4a8c8.1645033139.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Cc: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: improve vmalloc tests

Update the existing vmalloc_oob() test to account for the specifics of the
tag-based modes.  Also add a few new checks and comments.

Add new vmalloc-related tests:

 - vmalloc_helpers_tags() to check that exported vmalloc helpers can
   handle tagged pointers.

 - vmap_tags() to check that SW_TAGS mode properly tags vmap() mappings.

 - vm_map_ram_tags() to check that SW_TAGS mode properly tags
   vm_map_ram() mappings.

 - vmalloc_percpu() to check that SW_TAGS mode tags regions allocated
   for __alloc_percpu(). The tagging of per-cpu mappings is best-effort;
   proper tagging is tracked in [1].

[1] https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=215019

[sfr@canb.auug.org.au: similar to "kasan: test: fix compatibility with FORTIFY_SOURCE"]
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220128144801.73f5ced0@canb.auug.org.au
Link: https://lkml.kernel.org/r/865c91ba49b90623ab50c7526b79ccb955f544f0.1644950160.git.andreyknvl@google.com
[andreyknvl@google.com: set_memory_rw/ro() are not exported to modules]
Link: https://lkml.kernel.org/r/019ac41602e0c4a7dfe96dc8158a95097c2b2ebd.1645554036.git.andreyknvl@google.com
[akpm@linux-foundation.org: fix build]

Cc: Andrey Konovalov <andreyknvl@gmail.com>
[andreyknvl@google.com: vmap_tags() and vm_map_ram_tags() pass invalid page array size]
Link: https://lkml.kernel.org/r/bbdc1c0501c5275e7f26fdb8e2a7b14a40a9f36b.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Signed-off-by: Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: documentation updates

Update KASAN documentation:

 - Bump Clang version requirement for HW_TAGS as ARM64_MTE depends on
   AS_HAS_LSE_ATOMICS as of commit 2decad92f4731 ("arm64: mte: Ensure
   TIF_MTE_ASYNC_FAULT is set atomically"), which requires Clang 12.

 - Add description of the new kasan.vmalloc command line flag.

 - Mention that SW_TAGS and HW_TAGS modes now support vmalloc tagging.

 - Explicitly say that the "Shadow memory" section is only applicable to
   software KASAN modes.

 - Mention that shadow-based KASAN_VMALLOC is supported on arm64.

Link: https://lkml.kernel.org/r/a61189128fa3f9fbcfd9884ff653d401864b8e74.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm64: select KASAN_VMALLOC for SW/HW_TAGS modes

Generic KASAN already selects KASAN_VMALLOC to allow VMAP_STACK to be
selected unconditionally, see commit acc3042d62cb9 ("arm64: Kconfig:
select KASAN_VMALLOC if KANSAN_GENERIC is enabled").

The same change is needed for SW_TAGS KASAN.

HW_TAGS KASAN does not require enabling KASAN_VMALLOC for VMAP_STACK, they
already work together as is.  Still, selecting KASAN_VMALLOC still makes
sense to make vmalloc() always protected.  In case any bugs in KASAN's
vmalloc() support are discovered, the command line kasan.vmalloc flag can
be used to disable vmalloc() checking.

Select KASAN_VMALLOC for all KASAN modes for arm64.

Link: https://lkml.kernel.org/r/99d6b3ebf57fc1930ff71f9a4a71eea19881b270.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: allow enabling KASAN_VMALLOC and SW/HW_TAGS

Allow enabling CONFIG_KASAN_VMALLOC with SW_TAGS and HW_TAGS KASAN modes.

Also adjust CONFIG_KASAN_VMALLOC description:

 - Mention HW_TAGS support.

 - Remove unneeded internal details: they have no place in Kconfig
   description and are already explained in the documentation.

Link: https://lkml.kernel.org/r/bfa0fdedfe25f65e5caa4e410f074ddbac7a0b59.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: add kasan.vmalloc command line flag

Allow disabling vmalloc() tagging for HW_TAGS KASAN via a kasan.vmalloc
command line switch.

This is a fail-safe switch intended for production systems that enable
HW_TAGS KASAN.  In case vmalloc() tagging ends up having an issue not
detected during testing but that manifests in production, kasan.vmalloc
allows to turn vmalloc() tagging off while leaving page_alloc/slab
tagging on.

Link: https://lkml.kernel.org/r/904f6d4dfa94870cc5fc2660809e093fd0d27c3b.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: clean up feature flags for HW_TAGS mode

 - Untie kasan_init_hw_tags() code from the default values of
   kasan_arg_mode and kasan_arg_stacktrace.

 - Move static_branch_enable(&kasan_flag_enabled) to the end of
   kasan_init_hw_tags_cpu().

 - Remove excessive comments in kasan_arg_mode switch.

 - Add new comments.

Link: https://lkml.kernel.org/r/76ebb340265be57a218564a497e1f52ff36a3879.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: mark kasan_arg_stacktrace as __initdata

As kasan_arg_stacktrace is only used in __init functions, mark it as
__initdata instead of __ro_after_init to allow it be freed after boot.

The other enums for KASAN args are used in kasan_init_hw_tags_cpu(), which
is not marked as __init as a CPU can be hot-plugged after boot.  Clarify
this in a comment.

Link: https://lkml.kernel.org/r/7fa090865614f8e0c6c1265508efb1d429afaa50.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Suggested-by: Marco Elver <elver@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, arm64: don't tag executable vmalloc allocations

Besides asking vmalloc memory to be executable via the prot argument of
__vmalloc_node_range() (see the previous patch), the kernel can skip that
bit and instead mark memory as executable via set_memory_x().

Once tag-based KASAN modes start tagging vmalloc allocations, executing
code from such allocations will lead to the PC register getting a tag,
which is not tolerated by the kernel.

Generic kernel code typically allocates memory via module_alloc() if it
intends to mark memory as executable.  (On arm64 module_alloc() uses
__vmalloc_node_range() without setting the executable bit).

Thus, reset pointer tags of pointers returned from module_alloc().

However, on arm64 there's an exception: the eBPF subsystem.  Instead of
using module_alloc(), it uses vmalloc() (via bpf_jit_alloc_exec()) to
allocate its JIT region.

Thus, reset pointer tags of pointers returned from bpf_jit_alloc_exec().

Resetting tags for these pointers results in untagged pointers being
passed to set_memory_x().  This causes conflicts in arithmetic checks in
change_memory_common(), as vm_struct->addr pointer returned by
find_vm_area() is tagged.

Reset pointer tag of find_vm_area(addr)->addr in change_memory_common().

Link: https://lkml.kernel.org/r/b7b2595423340cd7d76b770e5d519acf3b72f0ab.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc: only tag normal vmalloc allocations

The kernel can use to allocate executable memory.  The only supported
way to do that is via __vmalloc_node_range() with the executable bit set
in the prot argument.  (vmap() resets the bit via pgprot_nx()).

Once tag-based KASAN modes start tagging vmalloc allocations, executing
code from such allocations will lead to the PC register getting a tag,
which is not tolerated by the kernel.

Only tag the allocations for normal kernel pages.

[andreyknvl@google.com: pass KASAN_VMALLOC_PROT_NORMAL to kasan_unpoison_vmalloc()]
Link: https://lkml.kernel.org/r/9230ca3d3e40ffca041c133a524191fd71969a8d.1646233925.git.andreyknvl@google.com
[andreyknvl@google.com: support tagged vmalloc mappings]
Link: https://lkml.kernel.org/r/2f6605e3a358cf64d73a05710cb3da356886ad29.1646233925.git.andreyknvl@google.com
[andreyknvl@google.com: don't unintentionally disabled poisoning]
Link: https://lkml.kernel.org/r/de4587d6a719232e83c760113e46ed2d4d8da61e.1646757322.git.andreyknvl@google.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/fbfd9939a4dc375923c9a5c6b9e7ab05c26b8c6b.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc: add vmalloc tagging for HW_TAGS

Add vmalloc tagging support to HW_TAGS KASAN.

The key difference between HW_TAGS and the other two KASAN modes when it
comes to vmalloc: HW_TAGS KASAN can only assign tags to physical memory.
The other two modes have shadow memory covering every mapped virtual
memory region.

Make __kasan_unpoison_vmalloc() for HW_TAGS KASAN:

 - Skip non-VM_ALLOC mappings as HW_TAGS KASAN can only tag a single
   mapping of normal physical memory; see the comment in the function.

 - Generate a random tag, tag the returned pointer and the allocation,
   and initialize the allocation at the same time.

 - Propagate the tag into the page stucts to allow accesses through
   page_address(vmalloc_to_page()).

The rest of vmalloc-related KASAN hooks are not needed:

 - The shadow-related ones are fully skipped.

 - __kasan_poison_vmalloc() is kept as a no-op with a comment.

Poisoning and zeroing of physical pages that are backing vmalloc()
allocations are skipped via __GFP_SKIP_KASAN_UNPOISON and
__GFP_SKIP_ZERO: __kasan_unpoison_vmalloc() does that instead.

Enabling CONFIG_KASAN_VMALLOC with HW_TAGS is not yet allowed.

Link: https://lkml.kernel.org/r/d19b2e9e59a9abc59d05b72dea8429dcaea739c6.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Co-developed-by: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Signed-off-by: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, page_alloc: allow skipping memory init for HW_TAGS

Add a new GFP flag __GFP_SKIP_ZERO that allows to skip memory
initialization.  The flag is only effective with HW_TAGS KASAN.

This flag will be used by vmalloc code for page_alloc allocations backing
vmalloc() mappings in a following patch.  The reason to skip memory
initialization for these pages in page_alloc is because vmalloc code will
be initializing them instead.

With the current implementation, when __GFP_SKIP_ZERO is provided,
__GFP_ZEROTAGS is ignored.  This doesn't matter, as these two flags are
never provided at the same time.  However, if this is changed in the
future, this particular implementation detail can be changed as well.

Link: https://lkml.kernel.org/r/0d53efeff345de7d708e0baa0d8829167772521e.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, page_alloc: allow skipping unpoisoning for HW_TAGS

Add a new GFP flag __GFP_SKIP_KASAN_UNPOISON that allows skipping KASAN
poisoning for page_alloc allocations.  The flag is only effective with
HW_TAGS KASAN.

This flag will be used by vmalloc code for page_alloc allocations backing
vmalloc() mappings in a following patch.  The reason to skip KASAN
poisoning for these pages in page_alloc is because vmalloc code will be
poisoning them instead.

Also reword the comment for __GFP_SKIP_KASAN_POISON.

Link: https://lkml.kernel.org/r/35c97d77a704f6ff971dd3bfe4be95855744108e.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, mm: only define ___GFP_SKIP_KASAN_POISON with HW_TAGS

Only define the ___GFP_SKIP_KASAN_POISON flag when CONFIG_KASAN_HW_TAGS is
enabled.

This patch it not useful by itself, but it prepares the code for additions
of new KASAN-specific GFP patches.

Link: https://lkml.kernel.org/r/44e5738a584c11801b2b8f1231898918efc8634a.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc: unpoison VM_ALLOC pages after mapping

Make KASAN unpoison vmalloc mappings after they have been mapped in when
it's possible: for vmalloc() (indentified via VM_ALLOC) and vm_map_ram().

The reasons for this are:

 - For vmalloc() and vm_map_ram(): pages don't get unpoisoned in case
   mapping them fails.

 - For vmalloc(): HW_TAGS KASAN needs pages to be mapped to set tags via
   kasan_unpoison_vmalloc().

As a part of these changes, the return value of __vmalloc_node_range() is
changed to area->addr.  This is a non-functional change, as
__vmalloc_area_node() returns area->addr anyway.

Link: https://lkml.kernel.org/r/fcb98980e6fcd3c4be6acdcb5d6110898ef28548.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc, arm64: mark vmalloc mappings as pgprot_tagged

HW_TAGS KASAN relies on ARM Memory Tagging Extension (MTE).  With MTE, a
memory region must be mapped as MT_NORMAL_TAGGED to allow setting memory
tags via MTE-specific instructions.

Add proper protection bits to vmalloc() allocations.  These allocations
are always backed by page_alloc pages, so the tags will actually be
getting set on the corresponding physical memory.

Link: https://lkml.kernel.org/r/983fc33542db2f6b1e77b34ca23448d4640bbb9e.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Co-developed-by: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Signed-off-by: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc: add vmalloc tagging for SW_TAGS

Add vmalloc tagging support to SW_TAGS KASAN.

 - __kasan_unpoison_vmalloc() now assigns a random pointer tag, poisons
   the virtual mapping accordingly, and embeds the tag into the returned
   pointer.

 - __get_vm_area_node() (used by vmalloc() and vmap()) and
   pcpu_get_vm_areas() save the tagged pointer into vm_struct->addr
   (note: not into vmap_area->addr).

   This requires putting kasan_unpoison_vmalloc() after
   setup_vmalloc_vm[_locked](); otherwise the latter will overwrite the
   tagged pointer. The tagged pointer then is naturally propagateed to
   vmalloc() and vmap().

 - vm_map_ram() returns the tagged pointer directly.

As a result of this change, vm_struct->addr is now tagged.

Enabling KASAN_VMALLOC with SW_TAGS is not yet allowed.

Link: https://lkml.kernel.org/r/4a78f3c064ce905e9070c29733aca1dd254a74f1.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, arm64: reset pointer tags of vmapped stacks

Once tag-based KASAN modes start tagging vmalloc() allocations, kernel
stacks start getting tagged if CONFIG_VMAP_STACK is enabled.

Reset the tag of kernel stack pointers after allocation in
arch_alloc_vmap_stack().

For SW_TAGS KASAN, when CONFIG_KASAN_STACK is enabled, the instrumentation
can't handle the SP register being tagged.

For HW_TAGS KASAN, there's no instrumentation-related issues.  However,
the impact of having a tagged SP register needs to be properly evaluated,
so keep it non-tagged for now.

Note, that the memory for the stack allocation still gets tagged to catch
vmalloc-into-stack out-of-bounds accesses.

[andreyknvl@google.com: fix case when a stack is retrieved from cached_stacks]
Link: https://lkml.kernel.org/r/f50c5f96ef896d7936192c888b0c0a7674e33184.1644943792.git.andreyknvl@google.com
[dan.carpenter@oracle.com: remove unnecessary check in alloc_thread_stack_node()]
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220301080706.GB17208@kili
Link: https://lkml.kernel.org/r/698c5ab21743c796d46c15d075b9481825973e34.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Signed-off-by: Dan Carpenter <dan.carpenter@oracle.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Reviewed-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, fork: reset pointer tags of vmapped stacks

Once tag-based KASAN modes start tagging vmalloc() allocations, kernel
stacks start getting tagged if CONFIG_VMAP_STACK is enabled.

Reset the tag of kernel stack pointers after allocation in
alloc_thread_stack_node().

For SW_TAGS KASAN, when CONFIG_KASAN_STACK is enabled, the instrumentation
can't handle the SP register being tagged.

For HW_TAGS KASAN, there's no instrumentation-related issues.  However,
the impact of having a tagged SP register needs to be properly evaluated,
so keep it non-tagged for now.

Note, that the memory for the stack allocation still gets tagged to catch
vmalloc-into-stack out-of-bounds accesses.

Link: https://lkml.kernel.org/r/c6c96f012371ecd80e1936509ebcd3b07a5956f7.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc: reset tags in vmalloc functions

In preparation for adding vmalloc support to SW/HW_TAGS KASAN, reset
pointer tags in functions that use pointer values in range checks.

vread() is a special case here.  Despite the untagging of the addr pointer
in its prologue, the accesses performed by vread() are checked.

Instead of accessing the virtual mappings though addr directly, vread()
recovers the physical address via page_address(vmalloc_to_page()) and
acceses that.  And as page_address() recovers the pointer tag, the
accesses get checked.

Link: https://lkml.kernel.org/r/046003c5f683cacb0ba18e1079e9688bb3dca943.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: add wrappers for vmalloc hooks

Add wrappers around functions that [un]poison memory for vmalloc
allocations.  These functions will be used by HW_TAGS KASAN and therefore
need to be disabled when kasan=off command line argument is provided.

This patch does no functional changes for software KASAN modes.

Link: https://lkml.kernel.org/r/3b8728eac438c55389fb0f9a8a2145d71dd77487.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan: reorder vmalloc hooks

Group functions that [de]populate shadow memory for vmalloc.  Group
functions that [un]poison memory for vmalloc.

This patch does no functional changes but prepares KASAN code for adding
vmalloc support to HW_TAGS KASAN.

Link: https://lkml.kernel.org/r/aeef49eb249c206c4c9acce2437728068da74c28.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kasan, vmalloc: drop outdated VM_KASAN comment

The comment about VM_KASAN in include/linux/vmalloc.c is outdated.
VM_KASAN is currently only used to mark vm_areas allocated for kernel
modules when CONFIG_KASAN_VMALLOC is disabled.

Drop the comment.

Link: https://lkml.kernel.org/r/780395afea83a147b3b5acc36cf2e38f7f8479f9.1643047180.git.andreyknvl@google.com
Signed-off-by: Andrey Konovalov <andreyknvl@google.com>
Reviewed-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Cc: Andrey Ryabinin <ryabinin.a.a@gmail.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: Evgenii Stepanov <eugenis@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Vincenzo Frascino <vincenzo.frascino@arm.com>
Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>