OSDN Git Service

bpf: Fix possible out of bound write in narrow load handling
authorAndrey Ignatov <rdna@fb.com>
Fri, 20 Aug 2021 16:39:35 +0000 (09:39 -0700)
committerAlexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Tue, 24 Aug 2021 21:32:26 +0000 (14:32 -0700)
Fix a verifier bug found by smatch static checker in [0].

This problem has never been seen in prod to my best knowledge. Fixing it
still seems to be a good idea since it's hard to say for sure whether
it's possible or not to have a scenario where a combination of
convert_ctx_access() and a narrow load would lead to an out of bound
write.

When narrow load is handled, one or two new instructions are added to
insn_buf array, but before it was only checked that

cnt >= ARRAY_SIZE(insn_buf)

And it's safe to add a new instruction to insn_buf[cnt++] only once. The
second try will lead to out of bound write. And this is what can happen
if `shift` is set.

Fix it by making sure that if the BPF_RSH instruction has to be added in
addition to BPF_AND then there is enough space for two more instructions
in insn_buf.

The full report [0] is below:

kernel/bpf/verifier.c:12304 convert_ctx_accesses() warn: offset 'cnt' incremented past end of array
kernel/bpf/verifier.c:12311 convert_ctx_accesses() warn: offset 'cnt' incremented past end of array

kernel/bpf/verifier.c
    12282
    12283  insn->off = off & ~(size_default - 1);
    12284  insn->code = BPF_LDX | BPF_MEM | size_code;
    12285  }
    12286
    12287  target_size = 0;
    12288  cnt = convert_ctx_access(type, insn, insn_buf, env->prog,
    12289   &target_size);
    12290  if (cnt == 0 || cnt >= ARRAY_SIZE(insn_buf) ||
                                        ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Bounds check.

    12291      (ctx_field_size && !target_size)) {
    12292  verbose(env, "bpf verifier is misconfigured\n");
    12293  return -EINVAL;
    12294  }
    12295
    12296  if (is_narrower_load && size < target_size) {
    12297  u8 shift = bpf_ctx_narrow_access_offset(
    12298  off, size, size_default) * 8;
    12299  if (ctx_field_size <= 4) {
    12300  if (shift)
    12301  insn_buf[cnt++] = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH,
                                                         ^^^^^
increment beyond end of array

    12302  insn->dst_reg,
    12303  shift);
--> 12304  insn_buf[cnt++] = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, insn->dst_reg,
                                                 ^^^^^
out of bounds write

    12305  (1 << size * 8) - 1);
    12306  } else {
    12307  if (shift)
    12308  insn_buf[cnt++] = BPF_ALU64_IMM(BPF_RSH,
    12309  insn->dst_reg,
    12310  shift);
    12311  insn_buf[cnt++] = BPF_ALU64_IMM(BPF_AND, insn->dst_reg,
                                        ^^^^^^^^^^^^^^^
Same.

    12312  (1ULL << size * 8) - 1);
    12313  }
    12314  }
    12315
    12316  new_prog = bpf_patch_insn_data(env, i + delta, insn_buf, cnt);
    12317  if (!new_prog)
    12318  return -ENOMEM;
    12319
    12320  delta += cnt - 1;
    12321
    12322  /* keep walking new program and skip insns we just inserted */
    12323  env->prog = new_prog;
    12324  insn      = new_prog->insnsi + i + delta;
    12325  }
    12326
    12327  return 0;
    12328 }

[0] https://lore.kernel.org/bpf/20210817050843.GA21456@kili/

v1->v2:
- clarify that problem was only seen by static checker but not in prod;

Fixes: 46f53a65d2de ("bpf: Allow narrow loads with offset > 0")
Reported-by: Dan Carpenter <dan.carpenter@oracle.com>
Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210820163935.1902398-1-rdna@fb.com
kernel/bpf/verifier.c

index f5a0077..206c221 100644 (file)
@@ -12295,6 +12295,10 @@ static int convert_ctx_accesses(struct bpf_verifier_env *env)
                if (is_narrower_load && size < target_size) {
                        u8 shift = bpf_ctx_narrow_access_offset(
                                off, size, size_default) * 8;
+                       if (shift && cnt + 1 >= ARRAY_SIZE(insn_buf)) {
+                               verbose(env, "bpf verifier narrow ctx load misconfigured\n");
+                               return -EINVAL;
+                       }
                        if (ctx_field_size <= 4) {
                                if (shift)
                                        insn_buf[cnt++] = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH,