x86/shstk: Handle signals for shadow stack
authorRick Edgecombe <rick.p.edgecombe@intel.com>
Tue, 13 Jun 2023 00:10:57 +0000 (17:10 -0700)
committerDave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
Wed, 2 Aug 2023 22:01:50 +0000 (15:01 -0700)
commit05e36022c0543ba55a3de55af455b00cb3eb4fcc
tree4acfd942d536639bc6973231afe740a1a5e81af9
parent928054769dbdedc03aaebceecaaef15a0707b8cb
x86/shstk: Handle signals for shadow stack

When a signal is handled, the context is pushed to the stack before
handling it. For shadow stacks, since the shadow stack only tracks return
addresses, there isn't any state that needs to be pushed. However, there
are still a few things that need to be done. These things are visible to
userspace and which will be kernel ABI for shadow stacks.

One is to make sure the restorer address is written to shadow stack, since
the signal handler (if not changing ucontext) returns to the restorer, and
the restorer calls sigreturn. So add the restorer on the shadow stack
before handling the signal, so there is not a conflict when the signal
handler returns to the restorer.

The other thing to do is to place some type of checkable token on the
thread's shadow stack before handling the signal and check it during
sigreturn. This is an extra layer of protection to hamper attackers
calling sigreturn manually as in SROP-like attacks.

For this token the shadow stack data format defined earlier can be used.
Have the data pushed be the previous SSP. In the future the sigreturn
might want to return back to a different stack. Storing the SSP (instead
of a restore offset or something) allows for future functionality that
may want to restore to a different stack.

So, when handling a signal push
 - the SSP pointing in the shadow stack data format
 - the restorer address below the restore token.

In sigreturn, verify SSP is stored in the data format and pop the shadow
stack.

Co-developed-by: Yu-cheng Yu <yu-cheng.yu@intel.com>
Signed-off-by: Yu-cheng Yu <yu-cheng.yu@intel.com>
Signed-off-by: Rick Edgecombe <rick.p.edgecombe@intel.com>
Signed-off-by: Dave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
Reviewed-by: Borislav Petkov (AMD) <bp@alien8.de>
Reviewed-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Acked-by: Mike Rapoport (IBM) <rppt@kernel.org>
Tested-by: Pengfei Xu <pengfei.xu@intel.com>
Tested-by: John Allen <john.allen@amd.com>
Tested-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Link: https://lore.kernel.org/all/20230613001108.3040476-32-rick.p.edgecombe%40intel.com
arch/x86/include/asm/shstk.h
arch/x86/kernel/shstk.c
arch/x86/kernel/signal.c
arch/x86/kernel/signal_64.c