x86/mm/KASLR: Compute the size of the vmemmap section properly
authorBaoquan He <[email protected]>
Thu, 23 May 2019 02:57:44 +0000 (10:57 +0800)
committerBorislav Petkov <[email protected]>
Fri, 7 Jun 2019 21:12:13 +0000 (23:12 +0200)
The size of the vmemmap section is hardcoded to 1 TB to support the
maximum amount of system RAM in 4-level paging mode - 64 TB.

However, 1 TB is not enough for vmemmap in 5-level paging mode. Assuming
the size of struct page is 64 Bytes, to support 4 PB system RAM in 5-level,
64 TB of vmemmap area is needed:

  4 * 1000^5 PB / 4096 bytes page size * 64 bytes per page struct / 1000^4 TB = 62.5 TB.

This hardcoding may cause vmemmap to corrupt the following
cpu_entry_area section, if KASLR puts vmemmap very close to it and the
actual vmemmap size is bigger than 1 TB.

So calculate the actual size of the vmemmap region needed and then align
it up to 1 TB boundary.

In 4-level paging mode it is always 1 TB. In 5-level it's adjusted on
demand. The current code reserves 0.5 PB for vmemmap on 5-level. With
this change, the space can be saved and thus used to increase entropy
for the randomization.

 [ bp: Spell out how the 64 TB needed for vmemmap is computed and massage commit
   message. ]

Fixes: eedb92abb9bb ("x86/mm: Make virtual memory layout dynamic for CONFIG_X86_5LEVEL=y")
Signed-off-by: Baoquan He <[email protected]>
Signed-off-by: Borislav Petkov <[email protected]>
Reviewed-by: Kees Cook <[email protected]>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <[email protected]>
Cc: Andy Lutomirski <[email protected]>
Cc: Dave Hansen <[email protected]>
Cc: "H. Peter Anvin" <[email protected]>
Cc: Ingo Molnar <[email protected]>
Cc: [email protected]
Cc: Peter Zijlstra <[email protected]>
Cc: stable <[email protected]>
Cc: Thomas Gleixner <[email protected]>
Cc: x86-ml <[email protected]>
Link: https://lkml.kernel.org/r/[email protected]
arch/x86/mm/kaslr.c

index dc3f058bdf9be8bad920148a8a5737387b16b939..dc6182eecefad2b1fcf4f4f0aa2b11958d00cf24 100644 (file)
@@ -52,7 +52,7 @@ static __initdata struct kaslr_memory_region {
 } kaslr_regions[] = {
        { &page_offset_base, 0 },
        { &vmalloc_base, 0 },
-       { &vmemmap_base, 1 },
+       { &vmemmap_base, 0 },
 };
 
 /* Get size in bytes used by the memory region */
@@ -78,6 +78,7 @@ void __init kernel_randomize_memory(void)
        unsigned long rand, memory_tb;
        struct rnd_state rand_state;
        unsigned long remain_entropy;
+       unsigned long vmemmap_size;
 
        vaddr_start = pgtable_l5_enabled() ? __PAGE_OFFSET_BASE_L5 : __PAGE_OFFSET_BASE_L4;
        vaddr = vaddr_start;
@@ -109,6 +110,14 @@ void __init kernel_randomize_memory(void)
        if (memory_tb < kaslr_regions[0].size_tb)
                kaslr_regions[0].size_tb = memory_tb;
 
+       /*
+        * Calculate the vmemmap region size in TBs, aligned to a TB
+        * boundary.
+        */
+       vmemmap_size = (kaslr_regions[0].size_tb << (TB_SHIFT - PAGE_SHIFT)) *
+                       sizeof(struct page);
+       kaslr_regions[2].size_tb = DIV_ROUND_UP(vmemmap_size, 1UL << TB_SHIFT);
+
        /* Calculate entropy available between regions */
        remain_entropy = vaddr_end - vaddr_start;
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(kaslr_regions); i++)