tests/stack_protector_test.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 /*
  18  * Contributed by: Intel Corporation
  19  */
  20
  21 #include <gtest/gtest.h>
  22 #include "BionicDeathTest.h"
  23
  24 #include <pthread.h>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <set>
  29
  30 #include "private/bionic_tls.h"
  31
  32 extern "C" pid_t gettid(); // glibc defines this but doesn't declare it anywhere.
  33
  34 #if defined(__BIONIC__)
  35 extern uintptr_t __stack_chk_guard;
  36 #endif
  37
  38 struct stack_protector_checker {
  39   std::set<pid_t> tids;
  40   std::set<void*> guards;
  41
  42   void Check() {
  43     pid_t tid = gettid();
  44     void* guard = __get_tls()[TLS_SLOT_STACK_GUARD];
  45
  46     printf("[thread %d] TLS stack guard = %p\n", tid, guard);
  47
  48     // Duplicate tid. gettid(2) bug? Seeing this would be very upsetting.
  49     ASSERT_TRUE(tids.find(tid) == tids.end());
  50
  51     // Uninitialized guard. Our bug. Note this is potentially flaky; we _could_
  52     // get four random zero bytes, but it should be vanishingly unlikely.
  53     ASSERT_NE(guard, nullptr);
  54
  55 #if defined(__BIONIC__)
  56     // bionic always has the global too.
  57     ASSERT_EQ(__stack_chk_guard, reinterpret_cast<uintptr_t>(guard));
  58 #endif
  59
  60     tids.insert(tid);
  61     guards.insert(guard);
  62   }
  63 };
  64
  65 TEST(stack_protector, same_guard_per_thread) {
  66   // Everyone has the TLS slot set, even if their stack protector
  67   // implementation doesn't yet use it.
  68   stack_protector_checker checker;
  69
  70   // Check the main thread.
  71   ASSERT_EQ(getpid(), gettid()); // We are the main thread, right?
  72   checker.Check();
  73
  74   size_t thread_count = 9;
  75   for (size_t i = 1; i < thread_count; ++i) {
  76     pthread_t t;
  77     ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, NULL, [](void* arg) -> void* {
  78       stack_protector_checker* checker = reinterpret_cast<stack_protector_checker*>(arg);
  79       checker->Check();
  80       return nullptr;
  81     }, &checker));
  82     void* result;
  83     ASSERT_EQ(0, pthread_join(t, &result));
  84     ASSERT_EQ(NULL, result);
  85   }
  86   ASSERT_EQ(thread_count, checker.tids.size());
  87
  88   // Both bionic and glibc use the same guard for every thread.
  89   ASSERT_EQ(1U, checker.guards.size());
  90 }
  91
  92 TEST(stack_protector, global_guard) {
  93 #if defined(__BIONIC__)
  94   // Bionic always has a global, even if it's using TLS.
  95   ASSERT_NE(0, gettid());
  96   ASSERT_NE(0U, __stack_chk_guard);
  97 #else
  98   GTEST_LOG_(INFO) << "glibc doesn't have a global __stack_chk_guard.\n";
  99 #endif
 100 }
 101
 102 class stack_protector_DeathTest : public BionicDeathTest {};
 103
 104 TEST_F(stack_protector_DeathTest, modify_stack_protector) {
 105   // In another file to prevent inlining, which removes stack protection.
 106   extern void modify_stack_protector_test();
 107   ASSERT_EXIT(modify_stack_protector_test(),
 108               testing::KilledBySignal(SIGABRT), "stack corruption detected");
 109 }