bpf: fix allocation warnings in bpf maps and integer overflow
authorAlexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Mon, 30 Nov 2015 00:59:35 +0000 (16:59 -0800)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Thu, 3 Dec 2015 04:36:00 +0000 (23:36 -0500)
For large map->value_size the user space can trigger memory allocation warnings like:
WARNING: CPU: 2 PID: 11122 at mm/page_alloc.c:2989
__alloc_pages_nodemask+0x695/0x14e0()
Call Trace:
 [<     inline     >] __dump_stack lib/dump_stack.c:15
 [<ffffffff82743b56>] dump_stack+0x68/0x92 lib/dump_stack.c:50
 [<ffffffff81244ec9>] warn_slowpath_common+0xd9/0x140 kernel/panic.c:460
 [<ffffffff812450f9>] warn_slowpath_null+0x29/0x30 kernel/panic.c:493
 [<     inline     >] __alloc_pages_slowpath mm/page_alloc.c:2989
 [<ffffffff81554e95>] __alloc_pages_nodemask+0x695/0x14e0 mm/page_alloc.c:3235
 [<ffffffff816188fe>] alloc_pages_current+0xee/0x340 mm/mempolicy.c:2055
 [<     inline     >] alloc_pages include/linux/gfp.h:451
 [<ffffffff81550706>] alloc_kmem_pages+0x16/0xf0 mm/page_alloc.c:3414
 [<ffffffff815a1c89>] kmalloc_order+0x19/0x60 mm/slab_common.c:1007
 [<ffffffff815a1cef>] kmalloc_order_trace+0x1f/0xa0 mm/slab_common.c:1018
 [<     inline     >] kmalloc_large include/linux/slab.h:390
 [<ffffffff81627784>] __kmalloc+0x234/0x250 mm/slub.c:3525
 [<     inline     >] kmalloc include/linux/slab.h:463
 [<     inline     >] map_update_elem kernel/bpf/syscall.c:288
 [<     inline     >] SYSC_bpf kernel/bpf/syscall.c:744

To avoid never succeeding kmalloc with order >= MAX_ORDER check that
elem->value_size and computed elem_size are within limits for both hash and
array type maps.
Also add __GFP_NOWARN to kmalloc(value_size | elem_size) to avoid OOM warnings.
Note kmalloc(key_size) is highly unlikely to trigger OOM, since key_size <= 512,
so keep those kmalloc-s as-is.

Large value_size can cause integer overflows in elem_size and map.pages
formulas, so check for that as well.

Fixes: aaac3ba95e4c ("bpf: charge user for creation of BPF maps and programs")
Reported-by: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
kernel/bpf/arraymap.c
kernel/bpf/hashtab.c
kernel/bpf/syscall.c

index 4c67ce39732e84b81197e0944da81396cc3cb710..b0799bced518691bd847a16973be74184bcdcbaf 100644 (file)
@@ -28,11 +28,17 @@ static struct bpf_map *array_map_alloc(union bpf_attr *attr)
            attr->value_size == 0)
                return ERR_PTR(-EINVAL);
 
+       if (attr->value_size >= 1 << (KMALLOC_SHIFT_MAX - 1))
+               /* if value_size is bigger, the user space won't be able to
+                * access the elements.
+                */
+               return ERR_PTR(-E2BIG);
+
        elem_size = round_up(attr->value_size, 8);
 
        /* check round_up into zero and u32 overflow */
        if (elem_size == 0 ||
-           attr->max_entries > (U32_MAX - sizeof(*array)) / elem_size)
+           attr->max_entries > (U32_MAX - PAGE_SIZE - sizeof(*array)) / elem_size)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
        array_size = sizeof(*array) + attr->max_entries * elem_size;
index 19909b22b4f8398d7373cc3838b835728265ed23..34777b3746fadf6407ca9805f33df608be619f21 100644 (file)
@@ -64,12 +64,35 @@ static struct bpf_map *htab_map_alloc(union bpf_attr *attr)
                 */
                goto free_htab;
 
-       err = -ENOMEM;
+       if (htab->map.value_size >= (1 << (KMALLOC_SHIFT_MAX - 1)) -
+           MAX_BPF_STACK - sizeof(struct htab_elem))
+               /* if value_size is bigger, the user space won't be able to
+                * access the elements via bpf syscall. This check also makes
+                * sure that the elem_size doesn't overflow and it's
+                * kmalloc-able later in htab_map_update_elem()
+                */
+               goto free_htab;
+
+       htab->elem_size = sizeof(struct htab_elem) +
+                         round_up(htab->map.key_size, 8) +
+                         htab->map.value_size;
+
        /* prevent zero size kmalloc and check for u32 overflow */
        if (htab->n_buckets == 0 ||
            htab->n_buckets > U32_MAX / sizeof(struct hlist_head))
                goto free_htab;
 
+       if ((u64) htab->n_buckets * sizeof(struct hlist_head) +
+           (u64) htab->elem_size * htab->map.max_entries >=
+           U32_MAX - PAGE_SIZE)
+               /* make sure page count doesn't overflow */
+               goto free_htab;
+
+       htab->map.pages = round_up(htab->n_buckets * sizeof(struct hlist_head) +
+                                  htab->elem_size * htab->map.max_entries,
+                                  PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
+
+       err = -ENOMEM;
        htab->buckets = kmalloc_array(htab->n_buckets, sizeof(struct hlist_head),
                                      GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 
@@ -85,13 +108,6 @@ static struct bpf_map *htab_map_alloc(union bpf_attr *attr)
        raw_spin_lock_init(&htab->lock);
        htab->count = 0;
 
-       htab->elem_size = sizeof(struct htab_elem) +
-                         round_up(htab->map.key_size, 8) +
-                         htab->map.value_size;
-
-       htab->map.pages = round_up(htab->n_buckets * sizeof(struct hlist_head) +
-                                  htab->elem_size * htab->map.max_entries,
-                                  PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
        return &htab->map;
 
 free_htab:
@@ -222,7 +238,7 @@ static int htab_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
        WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 
        /* allocate new element outside of lock */
-       l_new = kmalloc(htab->elem_size, GFP_ATOMIC);
+       l_new = kmalloc(htab->elem_size, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
        if (!l_new)
                return -ENOMEM;
 
index 4a8f3c1d7da61e63fc238aa71d9fe9cbdd8413de..3b39550d84856494d43aefe926457add41d2a435 100644 (file)
@@ -240,7 +240,7 @@ static int map_lookup_elem(union bpf_attr *attr)
                goto free_key;
 
        err = -ENOMEM;
-       value = kmalloc(map->value_size, GFP_USER);
+       value = kmalloc(map->value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
        if (!value)
                goto free_key;
 
@@ -299,7 +299,7 @@ static int map_update_elem(union bpf_attr *attr)
                goto free_key;
 
        err = -ENOMEM;
-       value = kmalloc(map->value_size, GFP_USER);
+       value = kmalloc(map->value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
        if (!value)
                goto free_key;