From e00224d9ff393517c827e5e827f7638a9eaff812 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Alexey Kardashevskiy Date: Wed, 14 Jul 2021 15:19:57 +1000 Subject: executor/common_kvm_ppc64: fix KVM support Turns out the ifuzz on powerpc did not ever properly work. This fixes syz_kvm_setup_cpu$ppc64: Enable the PAPR KVM capability (otherwise KVM_RUN fails right away). Finish generated sequences with the software debug breakpoint as there is no x86's "hlt" variant on POWER and otherwise KVM won't exit. Add exception handlers, use the software debug breakpoint instruction to trigger immediate exit from KVM with the only exception of the decrementer interrupt handler (timer) to recharge the timer and continue. Define and use endianness selection flag (Big vs. Little endian). Define the code generator similar to kvm_gen.cc which for now contains 2 simple tests and the decrementer interrupt handler code. Add test cases to the executor so "bin/linux_ppc64le/syz-executor test" can run some sensible tests. The tests copy 0xbadc0de around similar to x86 and uses gpr[3] is a return value register (similar to EAX). Signed-off-by: Alexey Kardashevskiy --- pkg/csource/gen.go | 1 + pkg/csource/generated.go | 266 +++++++++++++++++++++++++++++++---------------- 2 files changed, 175 insertions(+), 92 deletions(-) (limited to 'pkg') diff --git a/pkg/csource/gen.go b/pkg/csource/gen.go index dc03010cb..2ecd59b79 100644 --- a/pkg/csource/gen.go +++ b/pkg/csource/gen.go @@ -42,6 +42,7 @@ func main() { "android/android_seccomp.h", "kvm.h", "kvm_amd64.S.h", + "kvm_ppc64le.S.h", } data = replaceIncludes(executorFilenames, "../../executor/", data) androidFilenames := []string{ diff --git a/pkg/csource/generated.go b/pkg/csource/generated.go index 1d3bcccf0..f420e2aa8 100644 --- a/pkg/csource/generated.go +++ b/pkg/csource/generated.go @@ -6309,14 +6309,6 @@ error_clear_loop: #include #if GOARCH_amd64 -const char kvm_asm16_cpl3[] = "\x0f\x20\xc0\x66\x83\xc8\x01\x0f\x22\xc0\xb8\xa0\x00\x0f\x00\xd8\xb8\x2b\x00\x8e\xd8\x8e\xc0\x8e\xe0\x8e\xe8\xbc\x00\x01\xc7\x06\x00\x01\x1d\xba\xc7\x06\x02\x01\x23\x00\xc7\x06\x04\x01\x00\x01\xc7\x06\x06\x01\x2b\x00\xcb"; -const char kvm_asm32_paged[] = "\x0f\x20\xc0\x0d\x00\x00\x00\x80\x0f\x22\xc0"; -const char kvm_asm32_vm86[] = "\x66\xb8\xb8\x00\x0f\x00\xd8\xea\x00\x00\x00\x00\xd0\x00"; -const char kvm_asm32_paged_vm86[] = "\x0f\x20\xc0\x0d\x00\x00\x00\x80\x0f\x22\xc0\x66\xb8\xb8\x00\x0f\x00\xd8\xea\x00\x00\x00\x00\xd0\x00"; -const char kvm_asm64_enable_long[] = "\x0f\x20\xc0\x0d\x00\x00\x00\x80\x0f\x22\xc0\xea\xde\xc0\xad\x0b\x50\x00\x48\xc7\xc0\xd8\x00\x00\x00\x0f\x00\xd8"; -const char kvm_asm64_init_vm[] = 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+const char kvm_asm64_vm_exit[] = "\x48\xc7\xc3\x00\x44\x00\x00\x0f\x78\xda\x48\xc7\xc3\x02\x44\x00\x00\x0f\x78\xd9\x48\xc7\xc0\x00\x64\x00\x00\x0f\x78\xc0\x48\xc7\xc3\x1e\x68\x00\x00\x0f\x78\xdb\xf4"; +const char kvm_asm64_cpl3[] = "\x0f\x20\xc0\x0d\x00\x00\x00\x80\x0f\x22\xc0\xea\xde\xc0\xad\x0b\x50\x00\x48\xc7\xc0\xd8\x00\x00\x00\x0f\x00\xd8\x48\xc7\xc0\x6b\x00\x00\x00\x8e\xd8\x8e\xc0\x8e\xe0\x8e\xe8\x48\xc7\xc4\x80\x0f\x00\x00\x48\xc7\x04\x24\x1d\xba\x00\x00\x48\xc7\x44\x24\x04\x63\x00\x00\x00\x48\xc7\x44\x24\x08\x80\x0f\x00\x00\x48\xc7\x44\x24\x0c\x6b\x00\x00\x00\xcb"; #ifndef KVM_SMI @@ -7242,88 +7242,97 @@ static long syz_kvm_setup_cpu(volatile long a0, volatile long a1, volatile long } #elif GOARCH_ppc64 || GOARCH_ppc64le - -#define ADDR_TEXT 0x0000 -#define ADDR_GDT 0x1000 -#define ADDR_LDT 0x1800 -#define ADDR_PML4 0x2000 -#define ADDR_PDP 0x3000 -#define ADDR_PD 0x4000 -#define ADDR_STACK0 0x0f80 -#define ADDR_VAR_HLT 0x2800 -#define ADDR_VAR_SYSRET 0x2808 -#define ADDR_VAR_SYSEXIT 0x2810 -#define ADDR_VAR_IDT 0x3800 -#define ADDR_VAR_TSS64 0x3a00 -#define ADDR_VAR_TSS64_CPL3 0x3c00 -#define ADDR_VAR_TSS16 0x3d00 -#define ADDR_VAR_TSS16_2 0x3e00 -#define ADDR_VAR_TSS16_CPL3 0x3f00 -#define ADDR_VAR_TSS32 0x4800 -#define ADDR_VAR_TSS32_2 0x4a00 -#define ADDR_VAR_TSS32_CPL3 0x4c00 -#define ADDR_VAR_TSS32_VM86 0x4e00 -#define ADDR_VAR_VMXON_PTR 0x5f00 -#define ADDR_VAR_VMCS_PTR 0x5f08 -#define ADDR_VAR_VMEXIT_PTR 0x5f10 -#define ADDR_VAR_VMWRITE_FLD 0x5f18 -#define ADDR_VAR_VMWRITE_VAL 0x5f20 -#define ADDR_VAR_VMXON 0x6000 -#define ADDR_VAR_VMCS 0x7000 -#define ADDR_VAR_VMEXIT_CODE 0x9000 -#define ADDR_VAR_USER_CODE 0x9100 -#define ADDR_VAR_USER_CODE2 0x9120 - -#define SEL_LDT (1 << 3) -#define SEL_CS16 (2 << 3) -#define SEL_DS16 (3 << 3) -#define SEL_CS16_CPL3 ((4 << 3) + 3) -#define SEL_DS16_CPL3 ((5 << 3) + 3) -#define SEL_CS32 (6 << 3) -#define SEL_DS32 (7 << 3) -#define SEL_CS32_CPL3 ((8 << 3) + 3) -#define SEL_DS32_CPL3 ((9 << 3) + 3) -#define SEL_CS64 (10 << 3) -#define SEL_DS64 (11 << 3) -#define SEL_CS64_CPL3 ((12 << 3) + 3) -#define SEL_DS64_CPL3 ((13 << 3) + 3) -#define SEL_CGATE16 (14 << 3) -#define SEL_TGATE16 (15 << 3) -#define SEL_CGATE32 (16 << 3) -#define SEL_TGATE32 (17 << 3) -#define SEL_CGATE64 (18 << 3) -#define SEL_CGATE64_HI (19 << 3) -#define SEL_TSS16 (20 << 3) -#define SEL_TSS16_2 (21 << 3) -#define SEL_TSS16_CPL3 ((22 << 3) + 3) -#define SEL_TSS32 (23 << 3) -#define SEL_TSS32_2 (24 << 3) -#define SEL_TSS32_CPL3 ((25 << 3) + 3) -#define SEL_TSS32_VM86 (26 << 3) -#define SEL_TSS64 (27 << 3) -#define SEL_TSS64_HI (28 << 3) -#define SEL_TSS64_CPL3 ((29 << 3) + 3) -#define SEL_TSS64_CPL3_HI (30 << 3) - -#define MSR_IA32_FEATURE_CONTROL 0x3a -#define MSR_IA32_VMX_BASIC 0x480 -#define MSR_IA32_SMBASE 0x9e -#define MSR_IA32_SYSENTER_CS 0x174 -#define MSR_IA32_SYSENTER_ESP 0x175 -#define MSR_IA32_SYSENTER_EIP 0x176 -#define MSR_IA32_STAR 0xC0000081 -#define MSR_IA32_LSTAR 0xC0000082 -#define MSR_IA32_VMX_PROCBASED_CTLS2 0x48B - -#define NEXT_INSN $0xbadc0de -#define PREFIX_SIZE 0xba1d - +const char kvm_ppc64_mr[] = "\x00\x00\xa0\x3c\x00\x00\xa5\x60\xc6\x07\xa5\x78\xad\x0b\xa5\x64\xde\xc0\xa5\x60\x78\x2b\xa4\x7c\x78\x23\x83\x7c"; +const char kvm_ppc64_ld[] = "\x00\x00\xe0\x3d\x00\x00\xef\x61\xc6\x07\xef\x79\xad\x0b\xef\x65\xde\xc0\xef\x61\x00\x00\x20\x3f\x00\x00\x39\x63\xc6\x07\x39\x7b\x17\x00\x39\x67\xf8\xff\x39\x63\x00\x00\xf9\xf9\x00\x00\x79\xe8"; +const char kvm_ppc64_recharge_dec[] = "\x00\x00\x80\x3e\x00\x00\x94\x62\xc6\x07\x94\x7a\xff\x07\x94\x66\xff\xff\x94\x62\xa6\x03\x96\x7e\x24\x00\x00\x4c"; + + +#define BOOK3S_INTERRUPT_SYSTEM_RESET 0x100 +#define BOOK3S_INTERRUPT_MACHINE_CHECK 0x200 +#define BOOK3S_INTERRUPT_DATA_STORAGE 0x300 +#define BOOK3S_INTERRUPT_DATA_SEGMENT 0x380 +#define BOOK3S_INTERRUPT_INST_STORAGE 0x400 +#define BOOK3S_INTERRUPT_INST_SEGMENT 0x480 +#define BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL 0x500 +#define BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL_HV 0x502 +#define BOOK3S_INTERRUPT_ALIGNMENT 0x600 +#define BOOK3S_INTERRUPT_PROGRAM 0x700 +#define BOOK3S_INTERRUPT_FP_UNAVAIL 0x800 +#define BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER 0x900 +#define BOOK3S_INTERRUPT_HV_DECREMENTER 0x980 +#define BOOK3S_INTERRUPT_DOORBELL 0xa00 +#define BOOK3S_INTERRUPT_SYSCALL 0xc00 +#define BOOK3S_INTERRUPT_TRACE 0xd00 +#define BOOK3S_INTERRUPT_H_DATA_STORAGE 0xe00 +#define BOOK3S_INTERRUPT_H_INST_STORAGE 0xe20 +#define BOOK3S_INTERRUPT_H_EMUL_ASSIST 0xe40 +#define BOOK3S_INTERRUPT_HMI 0xe60 +#define BOOK3S_INTERRUPT_H_DOORBELL 0xe80 +#define BOOK3S_INTERRUPT_H_VIRT 0xea0 +#define BOOK3S_INTERRUPT_PERFMON 0xf00 +#define BOOK3S_INTERRUPT_ALTIVEC 0xf20 +#define BOOK3S_INTERRUPT_VSX 0xf40 +#define BOOK3S_INTERRUPT_FAC_UNAVAIL 0xf60 +#define BOOK3S_INTERRUPT_H_FAC_UNAVAIL 0xf80 + +#define BITS_PER_LONG 64 +#define PPC_BITLSHIFT(be) (BITS_PER_LONG - 1 - (be)) +#define PPC_BIT(bit) (1ULL << PPC_BITLSHIFT(bit)) + +#define cpu_to_be32(x) __builtin_bswap32(x) +#define LPCR_ILE PPC_BIT(38) +#ifndef KVM_REG_PPC_LPCR_64 +#define KVM_REG_PPC_LPCR_64 (KVM_REG_PPC | KVM_REG_SIZE_U64 | 0xb5) +#endif +#ifndef KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY +#define KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY (KVM_REG_PPC | KVM_REG_SIZE_U64 | 0xbe) +#endif struct kvm_text { uintptr_t typ; const void* text; uintptr_t size; }; + +static int kvmppc_get_one_reg(int cpufd, uint64 id, void* target) +{ + struct kvm_one_reg reg = {.id = id, .addr = (uintptr_t)target}; + + return ioctl(cpufd, KVM_GET_ONE_REG, ®); +} + +static int kvmppc_set_one_reg(int cpufd, uint64 id, void* target) +{ + struct kvm_one_reg reg = {.id = id, .addr = (uintptr_t)target}; + + return ioctl(cpufd, KVM_SET_ONE_REG, ®); +} + +static int kvm_vcpu_enable_cap(int cpufd, uint32 capability) +{ + struct kvm_enable_cap cap = { + .cap = capability, + }; + return ioctl(cpufd, KVM_ENABLE_CAP, &cap); +} + +static void dump_text(const char* mem, unsigned start, unsigned cw, uint32 debug_inst_opcode) +{ +#ifdef DEBUG + printf("Text @%x: ", start); + + for (unsigned i = 0; i < cw; ++i) { + uint32 w = ((uint32*)(mem + start))[i]; + + printf(" %08x", w); + if (debug_inst_opcode && debug_inst_opcode == w) + break; + } + + printf("\n"); +#endif +} +#define KVM_SETUP_PPC64_LE (1 << 0) static long syz_kvm_setup_cpu(volatile long a0, volatile long a1, volatile long a2, volatile long a3, volatile long a4, volatile long a5, volatile long a6, volatile long a7) { const int vmfd = a0; @@ -7331,25 +7340,32 @@ static long syz_kvm_setup_cpu(volatile long a0, volatile long a1, volatile long char* const host_mem = (char*)a2; const struct kvm_text* const text_array_ptr = (struct kvm_text*)a3; const uintptr_t text_count = a4; - - const uintptr_t page_size = 16 << 10; - const uintptr_t guest_mem_size = 256 << 20; - const uintptr_t guest_mem = 0; + uintptr_t flags = a5; + const uintptr_t page_size = 0x10000; + const uintptr_t guest_mem_size = 24 * page_size; + unsigned long gpa_off = 0; + uint32 debug_inst_opcode = 0; (void)text_count; const void* text = 0; uintptr_t text_size = 0; + uint64 lpcr = 0; NONFAILING(text = text_array_ptr[0].text); NONFAILING(text_size = text_array_ptr[0].size); + if (kvm_vcpu_enable_cap(cpufd, KVM_CAP_PPC_PAPR)) + return -1; + for (uintptr_t i = 0; i < guest_mem_size / page_size; i++) { struct kvm_userspace_memory_region memreg; memreg.slot = i; memreg.flags = 0; - memreg.guest_phys_addr = guest_mem + i * page_size; + memreg.guest_phys_addr = i * page_size; memreg.memory_size = page_size; memreg.userspace_addr = (uintptr_t)host_mem + i * page_size; - ioctl(vmfd, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &memreg); + if (ioctl(vmfd, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &memreg)) { + return -1; + } } struct kvm_regs regs; @@ -7358,14 +7374,73 @@ static long syz_kvm_setup_cpu(volatile long a0, volatile long a1, volatile long return -1; if (ioctl(cpufd, KVM_GET_REGS, ®s)) return -1; - regs.msr = 1ULL | (1ULL << 63); - memcpy(host_mem, text, text_size); + regs.msr = PPC_BIT(0); + if (flags & KVM_SETUP_PPC64_LE) + regs.msr |= PPC_BIT(63); + if (kvmppc_get_one_reg(cpufd, KVM_REG_PPC_DEBUG_INST, &debug_inst_opcode)) + return -1; + +#define VEC(x) (*((uint32*)(host_mem + (x)))) + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_SYSTEM_RESET) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_MACHINE_CHECK) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_DATA_STORAGE) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_DATA_SEGMENT) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_INST_STORAGE) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_INST_SEGMENT) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL_HV) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_ALIGNMENT) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_PROGRAM) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_FP_UNAVAIL) = debug_inst_opcode; + memcpy(host_mem + BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER, kvm_ppc64_recharge_dec, sizeof(kvm_ppc64_recharge_dec) - 1); + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER + sizeof(kvm_ppc64_recharge_dec) - 1) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_HV_DECREMENTER) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_DOORBELL) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_SYSCALL) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_TRACE) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_H_DATA_STORAGE) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_H_INST_STORAGE) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_H_EMUL_ASSIST) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_HMI) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_H_DOORBELL) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_H_VIRT) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_PERFMON) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_ALTIVEC) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_VSX) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_FAC_UNAVAIL) = debug_inst_opcode; + VEC(BOOK3S_INTERRUPT_H_FAC_UNAVAIL) = debug_inst_opcode; + + struct kvm_guest_debug dbg = {0}; + dbg.control = KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP; + + if (ioctl(cpufd, KVM_SET_GUEST_DEBUG, &dbg)) + return -1; + gpa_off = 128 << 10; + + memcpy(host_mem + gpa_off, text, text_size); + regs.pc = gpa_off; + + uintptr_t end_of_text = gpa_off + ((text_size + 3) & ~3); + memcpy(host_mem + end_of_text, &debug_inst_opcode, sizeof(debug_inst_opcode)); + if (!(flags & KVM_SETUP_PPC64_LE)) { + uint32* p = (uint32*)(host_mem + gpa_off); + for (unsigned long i = 0; i < text_size / sizeof(*p); ++i) + p[i] = cpu_to_be32(p[i]); + + p = (uint32*)(host_mem + BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER); + for (unsigned long i = 0; i < sizeof(kvm_ppc64_recharge_dec) / sizeof(*p); ++i) + p[i] = cpu_to_be32(p[i]); + } else { + lpcr |= LPCR_ILE; + } if (ioctl(cpufd, KVM_SET_SREGS, &sregs)) return -1; if (ioctl(cpufd, KVM_SET_REGS, ®s)) return -1; + if (kvmppc_set_one_reg(cpufd, KVM_REG_PPC_LPCR_64, &lpcr)) + return -1; #define MAX_HCALL 0x450 for (unsigned hcall = 4; hcall < MAX_HCALL; hcall += 4) { struct kvm_enable_cap cap = { @@ -7376,6 +7451,13 @@ static long syz_kvm_setup_cpu(volatile long a0, volatile long a1, volatile long ioctl(vmfd, KVM_ENABLE_CAP, &cap); } + dump_text(host_mem, regs.pc, 8, debug_inst_opcode); + dump_text(host_mem, BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER, 16, debug_inst_opcode); + + uint64 decr = 0x7fffffff; + if (kvmppc_set_one_reg(cpufd, KVM_REG_PPC_DEC_EXPIRY, &decr)) + return -1; + return 0; } -- cgit mrf-deployment