]> git.proxmox.com Git - mirror_ubuntu-kernels.git/commitdiff
jump_label: Prevent key->enabled int overflow
authorDmitry Safonov <dima@arista.com>
Wed, 23 Nov 2022 17:38:55 +0000 (17:38 +0000)
committerJakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Thu, 1 Dec 2022 23:53:05 +0000 (15:53 -0800)
1. With CONFIG_JUMP_LABEL=n static_key_slow_inc() doesn't have any
   protection against key->enabled refcounter overflow.
2. With CONFIG_JUMP_LABEL=y static_key_slow_inc_cpuslocked()
   still may turn the refcounter negative as (v + 1) may overflow.

key->enabled is indeed a ref-counter as it's documented in multiple
places: top comment in jump_label.h, Documentation/staging/static-keys.rst,
etc.

As -1 is reserved for static key that's in process of being enabled,
functions would break with negative key->enabled refcount:
- for CONFIG_JUMP_LABEL=n negative return of static_key_count()
  breaks static_key_false(), static_key_true()
- the ref counter may become 0 from negative side by too many
  static_key_slow_inc() calls and lead to use-after-free issues.

These flaws result in that some users have to introduce an additional
mutex and prevent the reference counter from overflowing themselves,
see bpf_enable_runtime_stats() checking the counter against INT_MAX / 2.

Prevent the reference counter overflow by checking if (v + 1) > 0.
Change functions API to return whether the increment was successful.

Signed-off-by: Dmitry Safonov <dima@arista.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Acked-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>
include/linux/jump_label.h
kernel/jump_label.c

index 570831ca9951841704f7b371a23029d1d021c1b2..4e968ebadce60ce9e1eebb5618eccd26d7875d12 100644 (file)
@@ -224,9 +224,10 @@ extern bool arch_jump_label_transform_queue(struct jump_entry *entry,
                                            enum jump_label_type type);
 extern void arch_jump_label_transform_apply(void);
 extern int jump_label_text_reserved(void *start, void *end);
-extern void static_key_slow_inc(struct static_key *key);
+extern bool static_key_slow_inc(struct static_key *key);
+extern bool static_key_fast_inc_not_disabled(struct static_key *key);
 extern void static_key_slow_dec(struct static_key *key);
-extern void static_key_slow_inc_cpuslocked(struct static_key *key);
+extern bool static_key_slow_inc_cpuslocked(struct static_key *key);
 extern void static_key_slow_dec_cpuslocked(struct static_key *key);
 extern int static_key_count(struct static_key *key);
 extern void static_key_enable(struct static_key *key);
@@ -278,11 +279,23 @@ static __always_inline bool static_key_true(struct static_key *key)
        return false;
 }
 
-static inline void static_key_slow_inc(struct static_key *key)
+static inline bool static_key_fast_inc_not_disabled(struct static_key *key)
 {
+       int v;
+
        STATIC_KEY_CHECK_USE(key);
-       atomic_inc(&key->enabled);
+       /*
+        * Prevent key->enabled getting negative to follow the same semantics
+        * as for CONFIG_JUMP_LABEL=y, see kernel/jump_label.c comment.
+        */
+       v = atomic_read(&key->enabled);
+       do {
+               if (v < 0 || (v + 1) < 0)
+                       return false;
+       } while (!likely(atomic_try_cmpxchg(&key->enabled, &v, v + 1)));
+       return true;
 }
+#define static_key_slow_inc(key)       static_key_fast_inc_not_disabled(key)
 
 static inline void static_key_slow_dec(struct static_key *key)
 {
index 4d6c6f5f60db83f415b8ee0d56fcc5bda2a15650..d9c822bbffb8d3c8977d410e683bb8a7c578f3c4 100644 (file)
@@ -113,9 +113,40 @@ int static_key_count(struct static_key *key)
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_count);
 
-void static_key_slow_inc_cpuslocked(struct static_key *key)
+/*
+ * static_key_fast_inc_not_disabled - adds a user for a static key
+ * @key: static key that must be already enabled
+ *
+ * The caller must make sure that the static key can't get disabled while
+ * in this function. It doesn't patch jump labels, only adds a user to
+ * an already enabled static key.
+ *
+ * Returns true if the increment was done. Unlike refcount_t the ref counter
+ * is not saturated, but will fail to increment on overflow.
+ */
+bool static_key_fast_inc_not_disabled(struct static_key *key)
 {
+       int v;
+
        STATIC_KEY_CHECK_USE(key);
+       /*
+        * Negative key->enabled has a special meaning: it sends
+        * static_key_slow_inc() down the slow path, and it is non-zero
+        * so it counts as "enabled" in jump_label_update().  Note that
+        * atomic_inc_unless_negative() checks >= 0, so roll our own.
+        */
+       v = atomic_read(&key->enabled);
+       do {
+               if (v <= 0 || (v + 1) < 0)
+                       return false;
+       } while (!likely(atomic_try_cmpxchg(&key->enabled, &v, v + 1)));
+
+       return true;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_fast_inc_not_disabled);
+
+bool static_key_slow_inc_cpuslocked(struct static_key *key)
+{
        lockdep_assert_cpus_held();
 
        /*
@@ -124,15 +155,9 @@ void static_key_slow_inc_cpuslocked(struct static_key *key)
         * jump_label_update() process.  At the same time, however,
         * the jump_label_update() call below wants to see
         * static_key_enabled(&key) for jumps to be updated properly.
-        *
-        * So give a special meaning to negative key->enabled: it sends
-        * static_key_slow_inc() down the slow path, and it is non-zero
-        * so it counts as "enabled" in jump_label_update().  Note that
-        * atomic_inc_unless_negative() checks >= 0, so roll our own.
         */
-       for (int v = atomic_read(&key->enabled); v > 0; )
-               if (likely(atomic_try_cmpxchg(&key->enabled, &v, v + 1)))
-                       return;
+       if (static_key_fast_inc_not_disabled(key))
+               return true;
 
        jump_label_lock();
        if (atomic_read(&key->enabled) == 0) {
@@ -144,16 +169,23 @@ void static_key_slow_inc_cpuslocked(struct static_key *key)
                 */
                atomic_set_release(&key->enabled, 1);
        } else {
-               atomic_inc(&key->enabled);
+               if (WARN_ON_ONCE(!static_key_fast_inc_not_disabled(key))) {
+                       jump_label_unlock();
+                       return false;
+               }
        }
        jump_label_unlock();
+       return true;
 }
 
-void static_key_slow_inc(struct static_key *key)
+bool static_key_slow_inc(struct static_key *key)
 {
+       bool ret;
+
        cpus_read_lock();
-       static_key_slow_inc_cpuslocked(key);
+       ret = static_key_slow_inc_cpuslocked(key);
        cpus_read_unlock();
+       return ret;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_slow_inc);