11bb92983SJerome Forissier // SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause 21d171f95SJens Wiklander /* 31d171f95SJens Wiklander * Copyright (c) 2016, Linaro Limited 41d171f95SJens Wiklander */ 51d171f95SJens Wiklander 61d171f95SJens Wiklander #include <assert.h> 71d171f95SJens Wiklander #include <compiler.h> 80b1d6bacSJens Wiklander #include <keep.h> 91d171f95SJens Wiklander #include <kernel/asan.h> 100b1d6bacSJens Wiklander #include <kernel/panic.h> 111d171f95SJens Wiklander #include <string.h> 120b1d6bacSJens Wiklander #include <trace.h> 131d171f95SJens Wiklander #include <types_ext.h> 141d171f95SJens Wiklander #include <util.h> 151d171f95SJens Wiklander 1657cf66e1SJens Wiklander #if __GCC_VERSION >= 70000 1757cf66e1SJens Wiklander #define ASAN_ABI_VERSION 7 1857cf66e1SJens Wiklander #else 1957cf66e1SJens Wiklander #define ASAN_ABI_VERSION 6 2057cf66e1SJens Wiklander #endif 2157cf66e1SJens Wiklander 221d171f95SJens Wiklander struct asan_source_location { 231d171f95SJens Wiklander const char *file_name; 241d171f95SJens Wiklander int line_no; 251d171f95SJens Wiklander int column_no; 261d171f95SJens Wiklander }; 271d171f95SJens Wiklander 281d171f95SJens Wiklander struct asan_global { 291d171f95SJens Wiklander uintptr_t beg; 301d171f95SJens Wiklander uintptr_t size; 311d171f95SJens Wiklander uintptr_t size_with_redzone; 321d171f95SJens Wiklander const char *name; 331d171f95SJens Wiklander const char *module_name; 341d171f95SJens Wiklander uintptr_t has_dynamic_init; 351d171f95SJens Wiklander struct asan_source_location *location; 3657cf66e1SJens Wiklander #if ASAN_ABI_VERSION >= 7 3757cf66e1SJens Wiklander uintptr_t odr_indicator; 3857cf66e1SJens Wiklander #endif 391d171f95SJens Wiklander }; 401d171f95SJens Wiklander 411d171f95SJens Wiklander static vaddr_t asan_va_base; 421d171f95SJens Wiklander static size_t asan_va_size; 431d171f95SJens Wiklander static bool asan_active; 441d171f95SJens Wiklander 45bce4951cSJens Wiklander static int8_t *va_to_shadow(const void *va) 461d171f95SJens Wiklander { 471d171f95SJens Wiklander vaddr_t sa = ((vaddr_t)va / ASAN_BLOCK_SIZE) + CFG_ASAN_SHADOW_OFFSET; 481d171f95SJens Wiklander 491d171f95SJens Wiklander return (int8_t *)sa; 501d171f95SJens Wiklander } 511d171f95SJens Wiklander 52bce4951cSJens Wiklander static size_t va_range_to_shadow_size(const void *begin, const void *end) 531d171f95SJens Wiklander { 541d171f95SJens Wiklander return ((vaddr_t)end - (vaddr_t)begin) / ASAN_BLOCK_SIZE; 551d171f95SJens Wiklander } 561d171f95SJens Wiklander 57bce4951cSJens Wiklander static bool va_range_inside_shadow(const void *begin, const void *end) 581d171f95SJens Wiklander { 591d171f95SJens Wiklander vaddr_t b = (vaddr_t)begin; 601d171f95SJens Wiklander vaddr_t e = (vaddr_t)end; 611d171f95SJens Wiklander 621d171f95SJens Wiklander if (b >= e) 631d171f95SJens Wiklander return false; 641d171f95SJens Wiklander return (b >= asan_va_base) && (e <= (asan_va_base + asan_va_size)); 651d171f95SJens Wiklander } 661d171f95SJens Wiklander 67bce4951cSJens Wiklander static bool va_range_outside_shadow(const void *begin, const void *end) 681d171f95SJens Wiklander { 691d171f95SJens Wiklander vaddr_t b = (vaddr_t)begin; 701d171f95SJens Wiklander vaddr_t e = (vaddr_t)end; 711d171f95SJens Wiklander 721d171f95SJens Wiklander if (b >= e) 731d171f95SJens Wiklander return false; 741d171f95SJens Wiklander return (e <= asan_va_base) || (b >= (asan_va_base + asan_va_size)); 751d171f95SJens Wiklander } 761d171f95SJens Wiklander 77bce4951cSJens Wiklander static size_t va_misalignment(const void *va) 781d171f95SJens Wiklander { 791d171f95SJens Wiklander return (vaddr_t)va & ASAN_BLOCK_MASK; 801d171f95SJens Wiklander } 811d171f95SJens Wiklander 82bce4951cSJens Wiklander static bool va_is_well_aligned(const void *va) 831d171f95SJens Wiklander { 841d171f95SJens Wiklander return !va_misalignment(va); 851d171f95SJens Wiklander } 861d171f95SJens Wiklander 87bce4951cSJens Wiklander void asan_set_shadowed(const void *begin, const void *end) 881d171f95SJens Wiklander { 891d171f95SJens Wiklander vaddr_t b = (vaddr_t)begin; 901d171f95SJens Wiklander vaddr_t e = (vaddr_t)end; 911d171f95SJens Wiklander 921d171f95SJens Wiklander assert(!asan_va_base); 931d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(begin)); 941d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(end)); 951d171f95SJens Wiklander assert(b < e); 961d171f95SJens Wiklander 971d171f95SJens Wiklander asan_va_base = b; 981d171f95SJens Wiklander asan_va_size = e - b; 991d171f95SJens Wiklander } 1001d171f95SJens Wiklander 101bce4951cSJens Wiklander void asan_tag_no_access(const void *begin, const void *end) 1021d171f95SJens Wiklander { 1031d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(begin)); 1041d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(end)); 1051d171f95SJens Wiklander assert(va_range_inside_shadow(begin, end)); 1061d171f95SJens Wiklander 107abccd909SJens Wiklander asan_memset_unchecked(va_to_shadow(begin), ASAN_DATA_RED_ZONE, 1081d171f95SJens Wiklander va_range_to_shadow_size(begin, end)); 1091d171f95SJens Wiklander } 1101d171f95SJens Wiklander 111bce4951cSJens Wiklander void asan_tag_access(const void *begin, const void *end) 1121d171f95SJens Wiklander { 11324fe8015SJens Wiklander if (!asan_va_base || (begin == end)) 1141d171f95SJens Wiklander return; 1151d171f95SJens Wiklander 1161d171f95SJens Wiklander assert(va_range_inside_shadow(begin, end)); 1171d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(begin)); 1181d171f95SJens Wiklander 119abccd909SJens Wiklander asan_memset_unchecked(va_to_shadow(begin), 0, 120abccd909SJens Wiklander va_range_to_shadow_size(begin, end)); 1211d171f95SJens Wiklander if (!va_is_well_aligned(end)) 1221d171f95SJens Wiklander *va_to_shadow(end) = ASAN_BLOCK_SIZE - va_misalignment(end); 1231d171f95SJens Wiklander } 1241d171f95SJens Wiklander 125bce4951cSJens Wiklander void asan_tag_heap_free(const void *begin, const void *end) 1261d171f95SJens Wiklander { 1271d171f95SJens Wiklander if (!asan_va_base) 1281d171f95SJens Wiklander return; 1291d171f95SJens Wiklander 1301d171f95SJens Wiklander assert(va_range_inside_shadow(begin, end)); 1311d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(begin)); 1321d171f95SJens Wiklander assert(va_is_well_aligned(end)); 1331d171f95SJens Wiklander 134abccd909SJens Wiklander asan_memset_unchecked(va_to_shadow(begin), ASAN_HEAP_RED_ZONE, 1351d171f95SJens Wiklander va_range_to_shadow_size(begin, end)); 1361d171f95SJens Wiklander } 1371d171f95SJens Wiklander 138*5bea6aedSJerome Forissier __inhibit_loop_to_libcall void *asan_memset_unchecked(void *s, int c, size_t n) 139abccd909SJens Wiklander { 140abccd909SJens Wiklander uint8_t *b = s; 141abccd909SJens Wiklander size_t m; 142abccd909SJens Wiklander 143abccd909SJens Wiklander for (m = 0; m < n; m++) 144abccd909SJens Wiklander b[m] = c; 145abccd909SJens Wiklander 146abccd909SJens Wiklander return s; 147abccd909SJens Wiklander } 148abccd909SJens Wiklander 149*5bea6aedSJerome Forissier __inhibit_loop_to_libcall 15006fe4216SJens Wiklander void *asan_memcpy_unchecked(void *__restrict dst, const void *__restrict src, 15106fe4216SJens Wiklander size_t len) 15206fe4216SJens Wiklander { 15306fe4216SJens Wiklander uint8_t *__restrict d = dst; 15406fe4216SJens Wiklander const uint8_t *__restrict s = src; 15506fe4216SJens Wiklander size_t n; 15606fe4216SJens Wiklander 15706fe4216SJens Wiklander for (n = 0; n < len; n++) 15806fe4216SJens Wiklander d[n] = s[n]; 15906fe4216SJens Wiklander 16006fe4216SJens Wiklander return dst; 16106fe4216SJens Wiklander } 16206fe4216SJens Wiklander 1631d171f95SJens Wiklander void asan_start(void) 1641d171f95SJens Wiklander { 1651d171f95SJens Wiklander assert(asan_va_base && !asan_active); 1661d171f95SJens Wiklander asan_active = true; 1671d171f95SJens Wiklander } 1681d171f95SJens Wiklander 1691d171f95SJens Wiklander static void check_access(vaddr_t addr, size_t size) 1701d171f95SJens Wiklander { 1711d171f95SJens Wiklander void *begin = (void *)addr; 1721d171f95SJens Wiklander void *end = (void *)(addr + size); 1731d171f95SJens Wiklander int8_t *a; 1741d171f95SJens Wiklander int8_t *e; 1751d171f95SJens Wiklander 1761d171f95SJens Wiklander if (!asan_active || !size) 1771d171f95SJens Wiklander return; 1781d171f95SJens Wiklander if (va_range_outside_shadow(begin, end)) 1791d171f95SJens Wiklander return; 1801d171f95SJens Wiklander /* 1811d171f95SJens Wiklander * If it isn't outside it has to be completely inside or there's a 1821d171f95SJens Wiklander * problem. 1831d171f95SJens Wiklander */ 1841d171f95SJens Wiklander if (!va_range_inside_shadow(begin, end)) 1851d171f95SJens Wiklander panic(); 1861d171f95SJens Wiklander 187726ce13eSJens Wiklander e = va_to_shadow((void *)(addr + size - 1)); 188726ce13eSJens Wiklander for (a = va_to_shadow(begin); a <= e; a++) 1891d171f95SJens Wiklander if (*a < 0) 1901d171f95SJens Wiklander panic(); 1911d171f95SJens Wiklander 1921d171f95SJens Wiklander if (!va_is_well_aligned(end) && 1931d171f95SJens Wiklander va_misalignment(end) > (size_t)(*e - ASAN_BLOCK_SIZE)) 1941d171f95SJens Wiklander panic(); 1951d171f95SJens Wiklander } 1961d171f95SJens Wiklander 1971d171f95SJens Wiklander static void check_load(vaddr_t addr, size_t size) 1981d171f95SJens Wiklander { 1991d171f95SJens Wiklander check_access(addr, size); 2001d171f95SJens Wiklander } 2011d171f95SJens Wiklander 2021d171f95SJens Wiklander static void check_store(vaddr_t addr, size_t size) 2031d171f95SJens Wiklander { 2041d171f95SJens Wiklander check_access(addr, size); 2051d171f95SJens Wiklander } 2061d171f95SJens Wiklander 2071d171f95SJens Wiklander static void __noreturn report_load(vaddr_t addr __unused, size_t size __unused) 2081d171f95SJens Wiklander { 2091d171f95SJens Wiklander panic(); 2101d171f95SJens Wiklander } 2111d171f95SJens Wiklander 2121d171f95SJens Wiklander static void __noreturn report_store(vaddr_t addr __unused, size_t size __unused) 2131d171f95SJens Wiklander { 2141d171f95SJens Wiklander panic(); 2151d171f95SJens Wiklander } 2161d171f95SJens Wiklander 2171d171f95SJens Wiklander 2181d171f95SJens Wiklander 2191d171f95SJens Wiklander #define DEFINE_ASAN_FUNC(type, size) \ 2201d171f95SJens Wiklander void __asan_##type##size(vaddr_t addr); \ 2211d171f95SJens Wiklander void __asan_##type##size(vaddr_t addr) \ 2221d171f95SJens Wiklander { check_##type(addr, size); } \ 2231d171f95SJens Wiklander void __asan_##type##size##_noabort(vaddr_t addr); \ 2241d171f95SJens Wiklander void __asan_##type##size##_noabort(vaddr_t addr) \ 2251d171f95SJens Wiklander { check_##type(addr, size); } \ 2261d171f95SJens Wiklander void __asan_report_##type##size##_noabort(vaddr_t addr);\ 2271d171f95SJens Wiklander void __noreturn __asan_report_##type##size##_noabort(vaddr_t addr) \ 2281d171f95SJens Wiklander { report_##type(addr, size); } 2291d171f95SJens Wiklander 2301d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(load, 1) 2311d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(load, 2) 2321d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(load, 4) 2331d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(load, 8) 2341d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(load, 16) 2351d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(store, 1) 2361d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(store, 2) 2371d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(store, 4) 2381d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(store, 8) 2391d171f95SJens Wiklander DEFINE_ASAN_FUNC(store, 16) 2401d171f95SJens Wiklander 2411d171f95SJens Wiklander void __asan_loadN_noabort(vaddr_t addr, size_t size); 2421d171f95SJens Wiklander void __asan_loadN_noabort(vaddr_t addr, size_t size) 2431d171f95SJens Wiklander { 2441d171f95SJens Wiklander check_load(addr, size); 2451d171f95SJens Wiklander } 2461d171f95SJens Wiklander 2471d171f95SJens Wiklander void __asan_storeN_noabort(vaddr_t addr, size_t size); 2481d171f95SJens Wiklander void __asan_storeN_noabort(vaddr_t addr, size_t size) 2491d171f95SJens Wiklander { 2501d171f95SJens Wiklander check_store(addr, size); 2511d171f95SJens Wiklander } 2521d171f95SJens Wiklander 2531d171f95SJens Wiklander void __asan_report_load_n_noabort(vaddr_t addr, size_t size); 2541d171f95SJens Wiklander void __noreturn __asan_report_load_n_noabort(vaddr_t addr, size_t size) 2551d171f95SJens Wiklander { 2561d171f95SJens Wiklander report_load(addr, size); 2571d171f95SJens Wiklander } 2581d171f95SJens Wiklander 2591d171f95SJens Wiklander void __asan_report_store_n_noabort(vaddr_t addr, size_t size); 2601d171f95SJens Wiklander void __noreturn __asan_report_store_n_noabort(vaddr_t addr, size_t size) 2611d171f95SJens Wiklander { 2621d171f95SJens Wiklander report_store(addr, size); 2631d171f95SJens Wiklander } 2641d171f95SJens Wiklander 2651d171f95SJens Wiklander void __asan_handle_no_return(void); 266ce553c81SJens Wiklander void __asan_handle_no_return(void) 2671d171f95SJens Wiklander { 2681d171f95SJens Wiklander } 2691d171f95SJens Wiklander 2701d171f95SJens Wiklander void __asan_register_globals(struct asan_global *globals, size_t size); 2711d171f95SJens Wiklander void __asan_register_globals(struct asan_global *globals, size_t size) 2721d171f95SJens Wiklander { 2731d171f95SJens Wiklander size_t n; 2741d171f95SJens Wiklander 2751d171f95SJens Wiklander for (n = 0; n < size; n++) 2761d171f95SJens Wiklander asan_tag_access((void *)globals[n].beg, 2771d171f95SJens Wiklander (void *)(globals[n].beg + globals[n].size)); 2781d171f95SJens Wiklander } 2793639b55fSJerome Forissier DECLARE_KEEP_INIT(__asan_register_globals); 2801d171f95SJens Wiklander 2811d171f95SJens Wiklander void __asan_unregister_globals(struct asan_global *globals, size_t size); 2821d171f95SJens Wiklander void __asan_unregister_globals(struct asan_global *globals __unused, 2831d171f95SJens Wiklander size_t size __unused) 2841d171f95SJens Wiklander { 2851d171f95SJens Wiklander } 286