arch/x86/include/asm/mmu_context.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_X86_MMU_CONTEXT_H
   3 #define _ASM_X86_MMU_CONTEXT_H
   4
   5 #include <asm/desc.h>
   6 #include <linux/atomic.h>
   7 #include <linux/mm_types.h>
   8 #include <linux/pkeys.h>
   9
  10 #include <trace/events/tlb.h>
  11
  12 #include <asm/tlbflush.h>
  13 #include <asm/paravirt.h>
  14 #include <asm/debugreg.h>
  15 #include <asm/gsseg.h>
  16
  17 extern atomic64_t last_mm_ctx_id;
  18
  19 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
  20 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(rdpmc_never_available_key);
  21 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(rdpmc_always_available_key);
  22 void cr4_update_pce(void *ignored);
  23 #endif
  24
  25 #ifdef CONFIG_MODIFY_LDT_SYSCALL
  26 /*
  27  * ldt_structs can be allocated, used, and freed, but they are never
  28  * modified while live.
  29  */
  30 struct ldt_struct {
  31         /*
  32          * Xen requires page-aligned LDTs with special permissions.  This is
  33          * needed to prevent us from installing evil descriptors such as
  34          * call gates.  On native, we could merge the ldt_struct and LDT
  35          * allocations, but it's not worth trying to optimize.
  36          */
  37         struct desc_struct      *entries;
  38         unsigned int            nr_entries;
  39
  40         /*
  41          * If PTI is in use, then the entries array is not mapped while we're
  42          * in user mode.  The whole array will be aliased at the addressed
  43          * given by ldt_slot_va(slot).  We use two slots so that we can allocate
  44          * and map, and enable a new LDT without invalidating the mapping
  45          * of an older, still-in-use LDT.
  46          *
  47          * slot will be -1 if this LDT doesn't have an alias mapping.
  48          */
  49         int                     slot;
  50 };
  51
  52 /*
  53  * Used for LDT copy/destruction.
  54  */
  55 static inline void init_new_context_ldt(struct mm_struct *mm)
  56 {
  57         mm->context.ldt = NULL;
  58         init_rwsem(&mm->context.ldt_usr_sem);
  59 }
  60 int ldt_dup_context(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *mm);
  61 void destroy_context_ldt(struct mm_struct *mm);
  62 void ldt_arch_exit_mmap(struct mm_struct *mm);
  63 #else   /* CONFIG_MODIFY_LDT_SYSCALL */
  64 static inline void init_new_context_ldt(struct mm_struct *mm) { }
  65 static inline int ldt_dup_context(struct mm_struct *oldmm,
  66                                   struct mm_struct *mm)
  67 {
  68         return 0;
  69 }
  70 static inline void destroy_context_ldt(struct mm_struct *mm) { }
  71 static inline void ldt_arch_exit_mmap(struct mm_struct *mm) { }
  72 #endif
  73
  74 #ifdef CONFIG_MODIFY_LDT_SYSCALL
  75 extern void load_mm_ldt(struct mm_struct *mm);
  76 extern void switch_ldt(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next);
  77 #else
  78 static inline void load_mm_ldt(struct mm_struct *mm)
  79 {
  80         clear_LDT();
  81 }
  82 static inline void switch_ldt(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
  83 {
  84         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(preemptible());
  85 }
  86 #endif
  87
  88 #ifdef CONFIG_ADDRESS_MASKING
  89 static inline unsigned long mm_lam_cr3_mask(struct mm_struct *mm)
  90 {
  91         /*
  92          * When switch_mm_irqs_off() is called for a kthread, it may race with
  93          * LAM enablement. switch_mm_irqs_off() uses the LAM mask to do two
  94          * things: populate CR3 and populate 'cpu_tlbstate.lam'. Make sure it
  95          * reads a single value for both.
  96          */
  97         return READ_ONCE(mm->context.lam_cr3_mask);
  98 }
  99
 100 static inline void dup_lam(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *mm)
 101 {
 102         mm->context.lam_cr3_mask = oldmm->context.lam_cr3_mask;
 103         mm->context.untag_mask = oldmm->context.untag_mask;
 104 }
 105
 106 #define mm_untag_mask mm_untag_mask
 107 static inline unsigned long mm_untag_mask(struct mm_struct *mm)
 108 {
 109         return mm->context.untag_mask;
 110 }
 111
 112 static inline void mm_reset_untag_mask(struct mm_struct *mm)
 113 {
 114         mm->context.untag_mask = -1UL;
 115 }
 116
 117 #define arch_pgtable_dma_compat arch_pgtable_dma_compat
 118 static inline bool arch_pgtable_dma_compat(struct mm_struct *mm)
 119 {
 120         return !mm_lam_cr3_mask(mm) ||
 121                 test_bit(MM_CONTEXT_FORCE_TAGGED_SVA, &mm->context.flags);
 122 }
 123 #else
 124
 125 static inline unsigned long mm_lam_cr3_mask(struct mm_struct *mm)
 126 {
 127         return 0;
 128 }
 129
 130 static inline void dup_lam(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *mm)
 131 {
 132 }
 133
 134 static inline void mm_reset_untag_mask(struct mm_struct *mm)
 135 {
 136 }
 137 #endif
 138
 139 #define enter_lazy_tlb enter_lazy_tlb
 140 extern void enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk);
 141
 142 /*
 143  * Init a new mm.  Used on mm copies, like at fork()
 144  * and on mm's that are brand-new, like at execve().
 145  */
 146 #define init_new_context init_new_context
 147 static inline int init_new_context(struct task_struct *tsk,
 148                                    struct mm_struct *mm)
 149 {
 150         mutex_init(&mm->context.lock);
 151
 152         mm->context.ctx_id = atomic64_inc_return(&last_mm_ctx_id);
 153         atomic64_set(&mm->context.tlb_gen, 0);
 154
 155 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
 156         if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_OSPKE)) {
 157                 /* pkey 0 is the default and allocated implicitly */
 158                 mm->context.pkey_allocation_map = 0x1;
 159                 /* -1 means unallocated or invalid */
 160                 mm->context.execute_only_pkey = -1;
 161         }
 162 #endif
 163         mm_reset_untag_mask(mm);
 164         init_new_context_ldt(mm);
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 #define destroy_context destroy_context
 169 static inline void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 170 {
 171         destroy_context_ldt(mm);
 172 }
 173
 174 extern void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 175                       struct task_struct *tsk);
 176
 177 extern void switch_mm_irqs_off(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 178                                struct task_struct *tsk);
 179 #define switch_mm_irqs_off switch_mm_irqs_off
 180
 181 #define activate_mm(prev, next)                 \
 182 do {                                            \
 183         paravirt_enter_mmap(next);              \
 184         switch_mm((prev), (next), NULL);        \
 185 } while (0);
 186
 187 #ifdef CONFIG_X86_32
 188 #define deactivate_mm(tsk, mm)                  \
 189 do {                                            \
 190         loadsegment(gs, 0);                     \
 191 } while (0)
 192 #else
 193 #define deactivate_mm(tsk, mm)                  \
 194 do {                                            \
 195         shstk_free(tsk);                        \
 196         load_gs_index(0);                       \
 197         loadsegment(fs, 0);                     \
 198 } while (0)
 199 #endif
 200
 201 static inline void arch_dup_pkeys(struct mm_struct *oldmm,
 202                                   struct mm_struct *mm)
 203 {
 204 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
 205         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_OSPKE))
 206                 return;
 207
 208         /* Duplicate the oldmm pkey state in mm: */
 209         mm->context.pkey_allocation_map = oldmm->context.pkey_allocation_map;
 210         mm->context.execute_only_pkey   = oldmm->context.execute_only_pkey;
 211 #endif
 212 }
 213
 214 static inline int arch_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *mm)
 215 {
 216         arch_dup_pkeys(oldmm, mm);
 217         paravirt_enter_mmap(mm);
 218         dup_lam(oldmm, mm);
 219         return ldt_dup_context(oldmm, mm);
 220 }
 221
 222 static inline void arch_exit_mmap(struct mm_struct *mm)
 223 {
 224         paravirt_arch_exit_mmap(mm);
 225         ldt_arch_exit_mmap(mm);
 226 }
 227
 228 #ifdef CONFIG_X86_64
 229 static inline bool is_64bit_mm(struct mm_struct *mm)
 230 {
 231         return  !IS_ENABLED(CONFIG_IA32_EMULATION) ||
 232                 !test_bit(MM_CONTEXT_UPROBE_IA32, &mm->context.flags);
 233 }
 234 #else
 235 static inline bool is_64bit_mm(struct mm_struct *mm)
 236 {
 237         return false;
 238 }
 239 #endif
 240
 241 /*
 242  * We only want to enforce protection keys on the current process
 243  * because we effectively have no access to PKRU for other
 244  * processes or any way to tell *which * PKRU in a threaded
 245  * process we could use.
 246  *
 247  * So do not enforce things if the VMA is not from the current
 248  * mm, or if we are in a kernel thread.
 249  */
 250 static inline bool arch_vma_access_permitted(struct vm_area_struct *vma,
 251                 bool write, bool execute, bool foreign)
 252 {
 253         /* pkeys never affect instruction fetches */
 254         if (execute)
 255                 return true;
 256         /* allow access if the VMA is not one from this process */
 257         if (foreign || vma_is_foreign(vma))
 258                 return true;
 259         return __pkru_allows_pkey(vma_pkey(vma), write);
 260 }
 261
 262 unsigned long __get_current_cr3_fast(void);
 263
 264 #include <asm-generic/mmu_context.h>
 265
 266 #endif /* _ASM_X86_MMU_CONTEXT_H */