forked from Minki/linux
riscv: Add support to dump the kernel page tables
In a similar manner to arm64, x86, powerpc, etc., it can traverse all page tables, and dump the page table layout with the memory types and permissions. Add a debugfs file at /sys/kernel/debug/kernel_page_tables to export the page table layout to userspace. Signed-off-by: Zong Li <zong.li@sifive.com> Tested-by: Alexandre Ghiti <alex@ghiti.fr> Signed-off-by: Palmer Dabbelt <palmerdabbelt@google.com>
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parent
8fdddb2eae
commit
59c4da8640
@ -29,6 +29,7 @@ config RISCV
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select GENERIC_SMP_IDLE_THREAD
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select GENERIC_SMP_IDLE_THREAD
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select GENERIC_ATOMIC64 if !64BIT
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select GENERIC_ATOMIC64 if !64BIT
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||||||
select GENERIC_IOREMAP
|
select GENERIC_IOREMAP
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||||||
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select GENERIC_PTDUMP if MMU
|
||||||
select HAVE_ARCH_AUDITSYSCALL
|
select HAVE_ARCH_AUDITSYSCALL
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||||||
select HAVE_ARCH_SECCOMP_FILTER
|
select HAVE_ARCH_SECCOMP_FILTER
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||||||
select HAVE_ASM_MODVERSIONS
|
select HAVE_ASM_MODVERSIONS
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||||||
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@ -448,6 +448,16 @@ static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
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|||||||
#define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
|
#define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
|
||||||
#define __swp_entry_to_pte(x) ((pte_t) { (x).val })
|
#define __swp_entry_to_pte(x) ((pte_t) { (x).val })
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||||||
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||||||
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/*
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||||||
|
* In the RV64 Linux scheme, we give the user half of the virtual-address space
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* and give the kernel the other (upper) half.
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*/
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#ifdef CONFIG_64BIT
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#define KERN_VIRT_START (-(BIT(CONFIG_VA_BITS)) + TASK_SIZE)
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#else
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#define KERN_VIRT_START FIXADDR_START
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||||||
|
#endif
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||||||
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/*
|
/*
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* Task size is 0x4000000000 for RV64 or 0x9fc00000 for RV32.
|
* Task size is 0x4000000000 for RV64 or 0x9fc00000 for RV32.
|
||||||
* Note that PGDIR_SIZE must evenly divide TASK_SIZE.
|
* Note that PGDIR_SIZE must evenly divide TASK_SIZE.
|
||||||
|
11
arch/riscv/include/asm/ptdump.h
Normal file
11
arch/riscv/include/asm/ptdump.h
Normal file
@ -0,0 +1,11 @@
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|||||||
|
/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
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||||||
|
/*
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|
* Copyright (C) 2019 SiFive
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||||||
|
*/
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#ifndef _ASM_RISCV_PTDUMP_H
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#define _ASM_RISCV_PTDUMP_H
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void ptdump_check_wx(void);
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#endif /* _ASM_RISCV_PTDUMP_H */
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@ -15,6 +15,7 @@ ifeq ($(CONFIG_MMU),y)
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|||||||
obj-$(CONFIG_SMP) += tlbflush.o
|
obj-$(CONFIG_SMP) += tlbflush.o
|
||||||
endif
|
endif
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||||||
obj-$(CONFIG_HUGETLB_PAGE) += hugetlbpage.o
|
obj-$(CONFIG_HUGETLB_PAGE) += hugetlbpage.o
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||||||
|
obj-$(CONFIG_PTDUMP_CORE) += ptdump.o
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||||||
obj-$(CONFIG_KASAN) += kasan_init.o
|
obj-$(CONFIG_KASAN) += kasan_init.o
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||||||
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||||||
ifdef CONFIG_KASAN
|
ifdef CONFIG_KASAN
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||||||
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317
arch/riscv/mm/ptdump.c
Normal file
317
arch/riscv/mm/ptdump.c
Normal file
@ -0,0 +1,317 @@
|
|||||||
|
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
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||||||
|
/*
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||||||
|
* Copyright (C) 2019 SiFive
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||||||
|
*/
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||||||
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#include <linux/init.h>
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#include <linux/debugfs.h>
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#include <linux/seq_file.h>
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#include <linux/ptdump.h>
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#include <asm/ptdump.h>
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#include <asm/pgtable.h>
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#include <asm/kasan.h>
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#define pt_dump_seq_printf(m, fmt, args...) \
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({ \
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if (m) \
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||||||
|
seq_printf(m, fmt, ##args); \
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||||||
|
})
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||||||
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||||||
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#define pt_dump_seq_puts(m, fmt) \
|
||||||
|
({ \
|
||||||
|
if (m) \
|
||||||
|
seq_printf(m, fmt); \
|
||||||
|
})
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|
/*
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* The page dumper groups page table entries of the same type into a single
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* description. It uses pg_state to track the range information while
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|
* iterating over the pte entries. When the continuity is broken it then
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|
* dumps out a description of the range.
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*/
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struct pg_state {
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||||||
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struct ptdump_state ptdump;
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struct seq_file *seq;
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||||||
|
const struct addr_marker *marker;
|
||||||
|
unsigned long start_address;
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||||||
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unsigned long start_pa;
|
||||||
|
unsigned long last_pa;
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int level;
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||||||
|
u64 current_prot;
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|
bool check_wx;
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|
unsigned long wx_pages;
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|
};
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||||||
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||||||
|
/* Address marker */
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||||||
|
struct addr_marker {
|
||||||
|
unsigned long start_address;
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||||||
|
const char *name;
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||||||
|
};
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||||||
|
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||||||
|
static struct addr_marker address_markers[] = {
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||||||
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#ifdef CONFIG_KASAN
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{KASAN_SHADOW_START, "Kasan shadow start"},
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|
{KASAN_SHADOW_END, "Kasan shadow end"},
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#endif
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|
{FIXADDR_START, "Fixmap start"},
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||||||
|
{FIXADDR_TOP, "Fixmap end"},
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||||||
|
{PCI_IO_START, "PCI I/O start"},
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||||||
|
{PCI_IO_END, "PCI I/O end"},
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||||||
|
#ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
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|
{VMEMMAP_START, "vmemmap start"},
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||||||
|
{VMEMMAP_END, "vmemmap end"},
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||||||
|
#endif
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||||||
|
{VMALLOC_START, "vmalloc() area"},
|
||||||
|
{VMALLOC_END, "vmalloc() end"},
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||||||
|
{PAGE_OFFSET, "Linear mapping"},
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||||||
|
{-1, NULL},
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||||||
|
};
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||||||
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|
/* Page Table Entry */
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struct prot_bits {
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||||||
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u64 mask;
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||||||
|
u64 val;
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||||||
|
const char *set;
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||||||
|
const char *clear;
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||||||
|
};
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||||||
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||||||
|
static const struct prot_bits pte_bits[] = {
|
||||||
|
{
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||||||
|
.mask = _PAGE_SOFT,
|
||||||
|
.val = _PAGE_SOFT,
|
||||||
|
.set = "RSW",
|
||||||
|
.clear = " ",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_DIRTY,
|
||||||
|
.val = _PAGE_DIRTY,
|
||||||
|
.set = "D",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_ACCESSED,
|
||||||
|
.val = _PAGE_ACCESSED,
|
||||||
|
.set = "A",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_GLOBAL,
|
||||||
|
.val = _PAGE_GLOBAL,
|
||||||
|
.set = "G",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_USER,
|
||||||
|
.val = _PAGE_USER,
|
||||||
|
.set = "U",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_EXEC,
|
||||||
|
.val = _PAGE_EXEC,
|
||||||
|
.set = "X",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_WRITE,
|
||||||
|
.val = _PAGE_WRITE,
|
||||||
|
.set = "W",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_READ,
|
||||||
|
.val = _PAGE_READ,
|
||||||
|
.set = "R",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}, {
|
||||||
|
.mask = _PAGE_PRESENT,
|
||||||
|
.val = _PAGE_PRESENT,
|
||||||
|
.set = "V",
|
||||||
|
.clear = ".",
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Page Level */
|
||||||
|
struct pg_level {
|
||||||
|
const char *name;
|
||||||
|
u64 mask;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct pg_level pg_level[] = {
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||||||
|
{ /* pgd */
|
||||||
|
.name = "PGD",
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||||||
|
}, { /* p4d */
|
||||||
|
.name = (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4) ? "P4D" : "PGD",
|
||||||
|
}, { /* pud */
|
||||||
|
.name = (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3) ? "PUD" : "PGD",
|
||||||
|
}, { /* pmd */
|
||||||
|
.name = (CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2) ? "PMD" : "PGD",
|
||||||
|
}, { /* pte */
|
||||||
|
.name = "PTE",
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static void dump_prot(struct pg_state *st)
|
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|
{
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|
unsigned int i;
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||||||
|
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||||||
|
for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pte_bits); i++) {
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||||||
|
const char *s;
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||||||
|
|
||||||
|
if ((st->current_prot & pte_bits[i].mask) == pte_bits[i].val)
|
||||||
|
s = pte_bits[i].set;
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||||||
|
else
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||||||
|
s = pte_bits[i].clear;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (s)
|
||||||
|
pt_dump_seq_printf(st->seq, " %s", s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
#ifdef CONFIG_64BIT
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|
#define ADDR_FORMAT "0x%016lx"
|
||||||
|
#else
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||||||
|
#define ADDR_FORMAT "0x%08lx"
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
static void dump_addr(struct pg_state *st, unsigned long addr)
|
||||||
|
{
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||||||
|
static const char units[] = "KMGTPE";
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||||||
|
const char *unit = units;
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||||||
|
unsigned long delta;
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||||||
|
|
||||||
|
pt_dump_seq_printf(st->seq, ADDR_FORMAT "-" ADDR_FORMAT " ",
|
||||||
|
st->start_address, addr);
|
||||||
|
|
||||||
|
pt_dump_seq_printf(st->seq, " " ADDR_FORMAT " ", st->start_pa);
|
||||||
|
delta = (addr - st->start_address) >> 10;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!(delta & 1023) && unit[1]) {
|
||||||
|
delta >>= 10;
|
||||||
|
unit++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pt_dump_seq_printf(st->seq, "%9lu%c %s", delta, *unit,
|
||||||
|
pg_level[st->level].name);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void note_prot_wx(struct pg_state *st, unsigned long addr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!st->check_wx)
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((st->current_prot & (_PAGE_WRITE | _PAGE_EXEC)) !=
|
||||||
|
(_PAGE_WRITE | _PAGE_EXEC))
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
|
WARN_ONCE(1, "riscv/mm: Found insecure W+X mapping at address %p/%pS\n",
|
||||||
|
(void *)st->start_address, (void *)st->start_address);
|
||||||
|
|
||||||
|
st->wx_pages += (addr - st->start_address) / PAGE_SIZE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void note_page(struct ptdump_state *pt_st, unsigned long addr,
|
||||||
|
int level, unsigned long val)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct pg_state *st = container_of(pt_st, struct pg_state, ptdump);
|
||||||
|
u64 pa = PFN_PHYS(pte_pfn(__pte(val)));
|
||||||
|
u64 prot = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (level >= 0)
|
||||||
|
prot = val & pg_level[level].mask;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st->level == -1) {
|
||||||
|
st->level = level;
|
||||||
|
st->current_prot = prot;
|
||||||
|
st->start_address = addr;
|
||||||
|
st->start_pa = pa;
|
||||||
|
st->last_pa = pa;
|
||||||
|
pt_dump_seq_printf(st->seq, "---[ %s ]---\n", st->marker->name);
|
||||||
|
} else if (prot != st->current_prot ||
|
||||||
|
level != st->level || addr >= st->marker[1].start_address) {
|
||||||
|
if (st->current_prot) {
|
||||||
|
note_prot_wx(st, addr);
|
||||||
|
dump_addr(st, addr);
|
||||||
|
dump_prot(st);
|
||||||
|
pt_dump_seq_puts(st->seq, "\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
while (addr >= st->marker[1].start_address) {
|
||||||
|
st->marker++;
|
||||||
|
pt_dump_seq_printf(st->seq, "---[ %s ]---\n",
|
||||||
|
st->marker->name);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
st->start_address = addr;
|
||||||
|
st->start_pa = pa;
|
||||||
|
st->last_pa = pa;
|
||||||
|
st->current_prot = prot;
|
||||||
|
st->level = level;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
st->last_pa = pa;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void ptdump_walk(struct seq_file *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct pg_state st = {
|
||||||
|
.seq = s,
|
||||||
|
.marker = address_markers,
|
||||||
|
.level = -1,
|
||||||
|
.ptdump = {
|
||||||
|
.note_page = note_page,
|
||||||
|
.range = (struct ptdump_range[]) {
|
||||||
|
{KERN_VIRT_START, ULONG_MAX},
|
||||||
|
{0, 0}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
ptdump_walk_pgd(&st.ptdump, &init_mm, NULL);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ptdump_check_wx(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct pg_state st = {
|
||||||
|
.seq = NULL,
|
||||||
|
.marker = (struct addr_marker[]) {
|
||||||
|
{0, NULL},
|
||||||
|
{-1, NULL},
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.level = -1,
|
||||||
|
.check_wx = true,
|
||||||
|
.ptdump = {
|
||||||
|
.note_page = note_page,
|
||||||
|
.range = (struct ptdump_range[]) {
|
||||||
|
{KERN_VIRT_START, ULONG_MAX},
|
||||||
|
{0, 0}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
ptdump_walk_pgd(&st.ptdump, &init_mm, NULL);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.wx_pages)
|
||||||
|
pr_warn("Checked W+X mappings: failed, %lu W+X pages found\n",
|
||||||
|
st.wx_pages);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
pr_info("Checked W+X mappings: passed, no W+X pages found\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int ptdump_show(struct seq_file *m, void *v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ptdump_walk(m);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(ptdump);
|
||||||
|
|
||||||
|
static int ptdump_init(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned int i, j;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pg_level); i++)
|
||||||
|
for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(pte_bits); j++)
|
||||||
|
pg_level[i].mask |= pte_bits[j].mask;
|
||||||
|
|
||||||
|
debugfs_create_file("kernel_page_tables", 0400, NULL, NULL,
|
||||||
|
&ptdump_fops);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
device_initcall(ptdump_init);
|
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