bpf: Fix kernel address leakage in atomic fetch
authorDaniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Tue, 7 Dec 2021 12:51:56 +0000 (12:51 +0000)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Wed, 22 Dec 2021 08:32:35 +0000 (09:32 +0100)
commit423628125a484538111c2c6d9bb1588eb086053b
tree0c7260befcd2fe2e4f11b30a7bd247995fe283c0
parent976389cbb16cee46847e5d06250a3a0b5506781e
bpf: Fix kernel address leakage in atomic fetch

commit 7d3baf0afa3aa9102d6a521a8e4c41888bb79882 upstream.

The change in commit 37086bfdc737 ("bpf: Propagate stack bounds to registers
in atomics w/ BPF_FETCH") around check_mem_access() handling is buggy since
this would allow for unprivileged users to leak kernel pointers. For example,
an atomic fetch/and with -1 on a stack destination which holds a spilled
pointer will migrate the spilled register type into a scalar, which can then
be exported out of the program (since scalar != pointer) by dumping it into
a map value.

The original implementation of XADD was preventing this situation by using
a double call to check_mem_access() one with BPF_READ and a subsequent one
with BPF_WRITE, in both cases passing -1 as a placeholder value instead of
register as per XADD semantics since it didn't contain a value fetch. The
BPF_READ also included a check in check_stack_read_fixed_off() which rejects
the program if the stack slot is of __is_pointer_value() if dst_regno < 0.
The latter is to distinguish whether we're dealing with a regular stack spill/
fill or some arithmetical operation which is disallowed on non-scalars, see
also 6e7e63cbb023 ("bpf: Forbid XADD on spilled pointers for unprivileged
users") for more context on check_mem_access() and its handling of placeholder
value -1.

One minimally intrusive option to fix the leak is for the BPF_FETCH case to
initially check the BPF_READ case via check_mem_access() with -1 as register,
followed by the actual load case with non-negative load_reg to propagate
stack bounds to registers.

Fixes: 37086bfdc737 ("bpf: Propagate stack bounds to registers in atomics w/ BPF_FETCH")
Reported-by: <n4ke4mry@gmail.com>
Acked-by: Brendan Jackman <jackmanb@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
kernel/bpf/verifier.c