]> git.ipfire.org Git - thirdparty/kernel/stable.git/commitdiff
x86/bugs: Add asm helpers for executing VERW
authorPawan Gupta <pawan.kumar.gupta@linux.intel.com>
Tue, 12 Mar 2024 21:10:46 +0000 (14:10 -0700)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Wed, 10 Apr 2024 14:18:47 +0000 (16:18 +0200)
commit baf8361e54550a48a7087b603313ad013cc13386 upstream.

MDS mitigation requires clearing the CPU buffers before returning to
user. This needs to be done late in the exit-to-user path. Current
location of VERW leaves a possibility of kernel data ending up in CPU
buffers for memory accesses done after VERW such as:

  1. Kernel data accessed by an NMI between VERW and return-to-user can
     remain in CPU buffers since NMI returning to kernel does not
     execute VERW to clear CPU buffers.
  2. Alyssa reported that after VERW is executed,
     CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK=y scrubs the stack used by a system
     call. Memory accesses during stack scrubbing can move kernel stack
     contents into CPU buffers.
  3. When caller saved registers are restored after a return from
     function executing VERW, the kernel stack accesses can remain in
     CPU buffers(since they occur after VERW).

To fix this VERW needs to be moved very late in exit-to-user path.

In preparation for moving VERW to entry/exit asm code, create macros
that can be used in asm. Also make VERW patching depend on a new feature
flag X86_FEATURE_CLEAR_CPU_BUF.

  [pawan: - Runtime patch jmp instead of verw in macro CLEAR_CPU_BUFFERS
    due to lack of relative addressing support for relocations
    in kernels < v6.5.
  - Add UNWIND_HINT_EMPTY to avoid warning:
    arch/x86/entry/entry.o: warning: objtool: mds_verw_sel+0x0: unreachable instruction]

Reported-by: Alyssa Milburn <alyssa.milburn@intel.com>
Suggested-by: Andrew Cooper <andrew.cooper3@citrix.com>
Suggested-by: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Pawan Gupta <pawan.kumar.gupta@linux.intel.com>
Signed-off-by: Dave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/all/20240213-delay-verw-v8-1-a6216d83edb7%40linux.intel.com
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
arch/x86/entry/entry.S
arch/x86/include/asm/cpufeatures.h
arch/x86/include/asm/nospec-branch.h

index bfb7bcb362bcfca2f84947e0925766925687d77c..09e99d13fc0b307169c6d611a1fe71aa04db2a35 100644 (file)
@@ -6,6 +6,9 @@
 #include <linux/linkage.h>
 #include <asm/export.h>
 #include <asm/msr-index.h>
+#include <asm/unwind_hints.h>
+#include <asm/segment.h>
+#include <asm/cache.h>
 
 .pushsection .noinstr.text, "ax"
 
@@ -20,3 +23,23 @@ SYM_FUNC_END(entry_ibpb)
 EXPORT_SYMBOL_GPL(entry_ibpb);
 
 .popsection
+
+/*
+ * Define the VERW operand that is disguised as entry code so that
+ * it can be referenced with KPTI enabled. This ensure VERW can be
+ * used late in exit-to-user path after page tables are switched.
+ */
+.pushsection .entry.text, "ax"
+
+.align L1_CACHE_BYTES, 0xcc
+SYM_CODE_START_NOALIGN(mds_verw_sel)
+       UNWIND_HINT_EMPTY
+       ANNOTATE_NOENDBR
+       .word __KERNEL_DS
+.align L1_CACHE_BYTES, 0xcc
+SYM_CODE_END(mds_verw_sel);
+/* For KVM */
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mds_verw_sel);
+
+.popsection
+
index 8c9b53f3f6a59d13dceb5f3c2bf1004d5cdbdf7d..5e3324be8d98e2454dada8ae1c58382c79480bad 100644 (file)
 #define X86_FEATURE_UNRET              (11*32+15) /* "" AMD BTB untrain return */
 #define X86_FEATURE_USE_IBPB_FW                (11*32+16) /* "" Use IBPB during runtime firmware calls */
 #define X86_FEATURE_RSB_VMEXIT_LITE    (11*32+17) /* "" Fill RSB on VM exit when EIBRS is enabled */
-
+#define X86_FEATURE_CLEAR_CPU_BUF      (11*32+18) /* "" Clear CPU buffers using VERW */
 
 #define X86_FEATURE_MSR_TSX_CTRL       (11*32+20) /* "" MSR IA32_TSX_CTRL (Intel) implemented */
 
index f3f6c28e58180230b8e330711926266b9ad7c9c7..6a94248f258a9ed8a413405b64d7589387c9c321 100644 (file)
 #endif
 .endm
 
+/*
+ * Macro to execute VERW instruction that mitigate transient data sampling
+ * attacks such as MDS. On affected systems a microcode update overloaded VERW
+ * instruction to also clear the CPU buffers. VERW clobbers CFLAGS.ZF.
+ *
+ * Note: Only the memory operand variant of VERW clears the CPU buffers.
+ */
+.macro CLEAR_CPU_BUFFERS
+       ALTERNATIVE "jmp .Lskip_verw_\@", "", X86_FEATURE_CLEAR_CPU_BUF
+       verw _ASM_RIP(mds_verw_sel)
+.Lskip_verw_\@:
+.endm
+
 #else /* __ASSEMBLY__ */
 
 #define ANNOTATE_RETPOLINE_SAFE                                        \
@@ -364,6 +377,8 @@ DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(switch_mm_cond_l1d_flush);
 
 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(mmio_stale_data_clear);
 
+extern u16 mds_verw_sel;
+
 #include <asm/segment.h>
 
 /**