]> git.proxmox.com Git - pve-kernel.git/blobdiff - patches/kernel/0009-x86-kvm-Cache-gfn-to-pfn-translation.patch
rebase patches on top of Ubuntu-5.3.0-40.32
[pve-kernel.git] / patches / kernel / 0009-x86-kvm-Cache-gfn-to-pfn-translation.patch
diff --git a/patches/kernel/0009-x86-kvm-Cache-gfn-to-pfn-translation.patch b/patches/kernel/0009-x86-kvm-Cache-gfn-to-pfn-translation.patch
new file mode 100644 (file)
index 0000000..650faa4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,292 @@
+From 0000000000000000000000000000000000000000 Mon Sep 17 00:00:00 2001
+From: Boris Ostrovsky <boris.ostrovsky@oracle.com>
+Date: Fri, 31 Jan 2020 08:06:42 -0300
+Subject: [PATCH] x86/kvm: Cache gfn to pfn translation
+
+CVE-2019-3016
+CVE-2020-3016
+
+__kvm_map_gfn()'s call to gfn_to_pfn_memslot() is
+* relatively expensive
+* in certain cases (such as when done from atomic context) cannot be called
+
+Stashing gfn-to-pfn mapping should help with both cases.
+
+This is part of CVE-2019-3016.
+
+Signed-off-by: Boris Ostrovsky <boris.ostrovsky@oracle.com>
+Reviewed-by: Joao Martins <joao.m.martins@oracle.com>
+Signed-off-by: Thadeu Lima de Souza Cascardo <cascardo@canonical.com>
+Signed-off-by: Thomas Lamprecht <t.lamprecht@proxmox.com>
+---
+ arch/x86/include/asm/kvm_host.h |  1 +
+ arch/x86/kvm/x86.c              | 10 ++++
+ include/linux/kvm_host.h        |  7 ++-
+ include/linux/kvm_types.h       |  9 ++-
+ virt/kvm/kvm_main.c             | 98 ++++++++++++++++++++++++++-------
+ 5 files changed, 103 insertions(+), 22 deletions(-)
+
+diff --git a/arch/x86/include/asm/kvm_host.h b/arch/x86/include/asm/kvm_host.h
+index f68e174f452f..7c06343614a4 100644
+--- a/arch/x86/include/asm/kvm_host.h
++++ b/arch/x86/include/asm/kvm_host.h
+@@ -678,6 +678,7 @@ struct kvm_vcpu_arch {
+               u64 last_steal;
+               struct gfn_to_hva_cache stime;
+               struct kvm_steal_time steal;
++              struct gfn_to_pfn_cache cache;
+       } st;
+       u64 tsc_offset;
+diff --git a/arch/x86/kvm/x86.c b/arch/x86/kvm/x86.c
+index 80e860bd39d5..cb18560b07bc 100644
+--- a/arch/x86/kvm/x86.c
++++ b/arch/x86/kvm/x86.c
+@@ -8945,6 +8945,9 @@ static void fx_init(struct kvm_vcpu *vcpu)
+ void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu)
+ {
+       void *wbinvd_dirty_mask = vcpu->arch.wbinvd_dirty_mask;
++      struct gfn_to_pfn_cache *cache = &vcpu->arch.st.cache;
++
++      kvm_release_pfn(cache->pfn, cache->dirty, cache);
+       kvmclock_reset(vcpu);
+@@ -9611,11 +9614,18 @@ int kvm_arch_create_memslot(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
+ void kvm_arch_memslots_updated(struct kvm *kvm, u64 gen)
+ {
++      struct kvm_vcpu *vcpu;
++      int i;
++
+       /*
+        * memslots->generation has been incremented.
+        * mmio generation may have reached its maximum value.
+        */
+       kvm_mmu_invalidate_mmio_sptes(kvm, gen);
++
++      /* Force re-initialization of steal_time cache */
++      kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
++              kvm_vcpu_kick(vcpu);
+ }
+ int kvm_arch_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
+diff --git a/include/linux/kvm_host.h b/include/linux/kvm_host.h
+index df4cc0ead363..abfc2fbde957 100644
+--- a/include/linux/kvm_host.h
++++ b/include/linux/kvm_host.h
+@@ -728,6 +728,7 @@ void kvm_set_pfn_dirty(kvm_pfn_t pfn);
+ void kvm_set_pfn_accessed(kvm_pfn_t pfn);
+ void kvm_get_pfn(kvm_pfn_t pfn);
++void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty, struct gfn_to_pfn_cache *cache);
+ int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
+                       int len);
+ int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
+@@ -758,10 +759,12 @@ struct kvm_memory_slot *kvm_vcpu_gfn_to_memslot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn
+ kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn_atomic(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
+ kvm_pfn_t kvm_vcpu_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
+ int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, struct kvm_host_map *map);
+-int kvm_map_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, struct kvm_host_map *map);
++int kvm_map_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, struct kvm_host_map *map,
++              struct gfn_to_pfn_cache *cache, bool atomic);
+ struct page *kvm_vcpu_gfn_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
+ void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
+-int kvm_unmap_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty);
++int kvm_unmap_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map,
++                struct gfn_to_pfn_cache *cache, bool dirty, bool atomic);
+ unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
+ unsigned long kvm_vcpu_gfn_to_hva_prot(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, bool *writable);
+ int kvm_vcpu_read_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, void *data, int offset,
+diff --git a/include/linux/kvm_types.h b/include/linux/kvm_types.h
+index bde5374ae021..2382cb58969d 100644
+--- a/include/linux/kvm_types.h
++++ b/include/linux/kvm_types.h
+@@ -18,7 +18,7 @@ struct kvm_memslots;
+ enum kvm_mr_change;
+-#include <asm/types.h>
++#include <linux/types.h>
+ /*
+  * Address types:
+@@ -49,4 +49,11 @@ struct gfn_to_hva_cache {
+       struct kvm_memory_slot *memslot;
+ };
++struct gfn_to_pfn_cache {
++      u64 generation;
++      gfn_t gfn;
++      kvm_pfn_t pfn;
++      bool dirty;
++};
++
+ #endif /* __KVM_TYPES_H__ */
+diff --git a/virt/kvm/kvm_main.c b/virt/kvm/kvm_main.c
+index 6614e030ae75..f05e5b5c30e8 100644
+--- a/virt/kvm/kvm_main.c
++++ b/virt/kvm/kvm_main.c
+@@ -1792,27 +1792,72 @@ struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn)
+ }
+ EXPORT_SYMBOL_GPL(gfn_to_page);
++void kvm_release_pfn(kvm_pfn_t pfn, bool dirty, struct gfn_to_pfn_cache *cache)
++{
++      if (pfn == 0)
++              return;
++
++      if (cache)
++              cache->pfn = cache->gfn = 0;
++
++      if (dirty)
++              kvm_release_pfn_dirty(pfn);
++      else
++              kvm_release_pfn_clean(pfn);
++}
++
++static void kvm_cache_gfn_to_pfn(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
++                               struct gfn_to_pfn_cache *cache, u64 gen)
++{
++      kvm_release_pfn(cache->pfn, cache->dirty, cache);
++
++      cache->pfn = gfn_to_pfn_memslot(slot, gfn);
++      cache->gfn = gfn;
++      cache->dirty = false;
++      cache->generation = gen;
++}
++
+ static int __kvm_map_gfn(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn,
+-                       struct kvm_host_map *map)
++                       struct kvm_host_map *map,
++                       struct gfn_to_pfn_cache *cache,
++                       bool atomic)
+ {
+       kvm_pfn_t pfn;
+       void *hva = NULL;
+       struct page *page = KVM_UNMAPPED_PAGE;
+       struct kvm_memory_slot *slot = __gfn_to_memslot(slots, gfn);
++      u64 gen = slots->generation;
+       if (!map)
+               return -EINVAL;
+-      pfn = gfn_to_pfn_memslot(slot, gfn);
++      if (cache) {
++              if (!cache->pfn || cache->gfn != gfn ||
++                      cache->generation != gen) {
++                      if (atomic)
++                              return -EAGAIN;
++                      kvm_cache_gfn_to_pfn(slot, gfn, cache, gen);
++              }
++              pfn = cache->pfn;
++      } else {
++              if (atomic)
++                      return -EAGAIN;
++              pfn = gfn_to_pfn_memslot(slot, gfn);
++      }
+       if (is_error_noslot_pfn(pfn))
+               return -EINVAL;
+       if (pfn_valid(pfn)) {
+               page = pfn_to_page(pfn);
+-              hva = kmap(page);
++              if (atomic)
++                      hva = kmap_atomic(page);
++              else
++                      hva = kmap(page);
+ #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
+-      } else {
++      } else if (!atomic) {
+               hva = memremap(pfn_to_hpa(pfn), PAGE_SIZE, MEMREMAP_WB);
++      } else {
++              return -EINVAL;
+ #endif
+       }
+@@ -1827,20 +1872,25 @@ static int __kvm_map_gfn(struct kvm_memslots *slots, gfn_t gfn,
+       return 0;
+ }
+-int kvm_map_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, struct kvm_host_map *map)
++int kvm_map_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, struct kvm_host_map *map,
++              struct gfn_to_pfn_cache *cache, bool atomic)
+ {
+-      return __kvm_map_gfn(kvm_memslots(vcpu->kvm), gfn, map);
++      return __kvm_map_gfn(kvm_memslots(vcpu->kvm), gfn, map,
++                      cache, atomic);
+ }
+ EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_map_gfn);
+ int kvm_vcpu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn, struct kvm_host_map *map)
+ {
+-      return __kvm_map_gfn(kvm_vcpu_memslots(vcpu), gfn, map);
++      return __kvm_map_gfn(kvm_vcpu_memslots(vcpu), gfn, map,
++              NULL, false);
+ }
+ EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_vcpu_map);
+ static void __kvm_unmap_gfn(struct kvm_memory_slot *memslot,
+-                      struct kvm_host_map *map, bool dirty)
++                      struct kvm_host_map *map,
++                      struct gfn_to_pfn_cache *cache,
++                      bool dirty, bool atomic)
+ {
+       if (!map)
+               return;
+@@ -1848,34 +1898,44 @@ static void __kvm_unmap_gfn(struct kvm_memory_slot *memslot,
+       if (!map->hva)
+               return;
+-      if (map->page != KVM_UNMAPPED_PAGE)
+-              kunmap(map->page);
++      if (map->page != KVM_UNMAPPED_PAGE) {
++              if (atomic)
++                      kunmap_atomic(map->hva);
++              else
++                      kunmap(map->page);
++      }
+ #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
+-      else
++      else if (!atomic)
+               memunmap(map->hva);
++      else
++              WARN_ONCE(1, "Unexpected unmapping in atomic context");
+ #endif
+-      if (dirty) {
++      if (dirty)
+               mark_page_dirty_in_slot(memslot, map->gfn);
+-              kvm_release_pfn_dirty(map->pfn);
+-      } else {
+-              kvm_release_pfn_clean(map->pfn);
+-      }
++
++      if (cache)
++              cache->dirty |= dirty;
++      else
++              kvm_release_pfn(map->pfn, dirty, NULL);
+       map->hva = NULL;
+       map->page = NULL;
+ }
+-int kvm_unmap_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty)
++int kvm_unmap_gfn(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, 
++                struct gfn_to_pfn_cache *cache, bool dirty, bool atomic)
+ {
+-      __kvm_unmap_gfn(gfn_to_memslot(vcpu->kvm, map->gfn), map, dirty);
++      __kvm_unmap_gfn(gfn_to_memslot(vcpu->kvm, map->gfn), map,
++                      cache, dirty, atomic);
+       return 0;
+ }
+ EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_unmap_gfn);
+ void kvm_vcpu_unmap(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_host_map *map, bool dirty)
+ {
+-      __kvm_unmap_gfn(kvm_vcpu_gfn_to_memslot(vcpu, map->gfn), map, dirty);
++      __kvm_unmap_gfn(kvm_vcpu_gfn_to_memslot(vcpu, map->gfn), map, NULL,
++                      dirty, false);
+ }
+ EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_vcpu_unmap);