examples/fips_validation: fix buffer overflow
[dpdk.git] / lib / librte_bpf / bpf_validate.c
index 83983ef..9214f15 100644 (file)
@@ -15,6 +15,8 @@
 
 #include "bpf_impl.h"
 
+#define BPF_ARG_PTR_STACK RTE_BPF_ARG_RESERVED
+
 struct bpf_reg_val {
        struct rte_bpf_arg v;
        uint64_t mask;
@@ -68,6 +70,7 @@ struct bpf_verifier {
        uint64_t stack_sz;
        uint32_t nb_nodes;
        uint32_t nb_jcc_nodes;
+       uint32_t nb_ldmb_nodes;
        uint32_t node_colour[MAX_NODE_COLOUR];
        uint32_t edge_type[MAX_EDGE_TYPE];
        struct bpf_eval_state *evst;
@@ -100,6 +103,9 @@ struct bpf_ins_check {
 #define        WRT_REGS        RTE_LEN2MASK(EBPF_REG_10, uint16_t)
 #define        ZERO_REG        RTE_LEN2MASK(EBPF_REG_1, uint16_t)
 
+/* For LD_IND R6 is an implicit CTX register. */
+#define        IND_SRC_REGS    (WRT_REGS ^ 1 << EBPF_REG_6)
+
 /*
  * check and evaluate functions for particular instruction types.
  */
@@ -224,7 +230,7 @@ eval_add(struct bpf_reg_val *rd, const struct bpf_reg_val *rs, uint64_t msk)
        struct bpf_reg_val rv;
 
        rv.u.min = (rd->u.min + rs->u.min) & msk;
-       rv.u.max = (rd->u.min + rs->u.max) & msk;
+       rv.u.max = (rd->u.max + rs->u.max) & msk;
        rv.s.min = (rd->s.min + rs->s.min) & msk;
        rv.s.max = (rd->s.max + rs->s.max) & msk;
 
@@ -252,10 +258,10 @@ eval_sub(struct bpf_reg_val *rd, const struct bpf_reg_val *rs, uint64_t msk)
 {
        struct bpf_reg_val rv;
 
-       rv.u.min = (rd->u.min - rs->u.min) & msk;
-       rv.u.max = (rd->u.min - rs->u.max) & msk;
-       rv.s.min = (rd->s.min - rs->s.min) & msk;
-       rv.s.max = (rd->s.max - rs->s.max) & msk;
+       rv.u.min = (rd->u.min - rs->u.max) & msk;
+       rv.u.max = (rd->u.max - rs->u.min) & msk;
+       rv.s.min = (rd->s.min - rs->s.max) & msk;
+       rv.s.max = (rd->s.max - rs->s.min) & msk;
 
        /*
         * if at least one of the operands is not constant,
@@ -578,6 +584,42 @@ eval_neg(struct bpf_reg_val *rd, size_t opsz, uint64_t msk)
        rd->s.min = RTE_MIN(sx, sy);
 }
 
+static const char *
+eval_ld_mbuf(struct bpf_verifier *bvf, const struct ebpf_insn *ins)
+{
+       uint32_t i, mode;
+       struct bpf_reg_val *rv, ri, rs;
+
+       mode = BPF_MODE(ins->code);
+
+       /* R6 is an implicit input that must contain pointer to mbuf */
+       if (bvf->evst->rv[EBPF_REG_6].v.type != RTE_BPF_ARG_PTR_MBUF)
+               return "invalid type for implicit ctx register";
+
+       if (mode == BPF_IND) {
+               rs = bvf->evst->rv[ins->src_reg];
+               if (rs.v.type != RTE_BPF_ARG_RAW)
+                       return "unexpected type for src register";
+
+               eval_fill_imm(&ri, UINT64_MAX, ins->imm);
+               eval_add(&rs, &ri, UINT64_MAX);
+
+               if (rs.s.max < 0 || rs.u.min > UINT32_MAX)
+                       return "mbuf boundary violation";
+       }
+
+       /* R1-R5 scratch registers */
+       for (i = EBPF_REG_1; i != EBPF_REG_6; i++)
+               bvf->evst->rv[i].v.type = RTE_BPF_ARG_UNDEF;
+
+       /* R0 is an implicit output, contains data fetched from the packet */
+       rv = bvf->evst->rv + EBPF_REG_0;
+       rv->v.size = bpf_size(BPF_SIZE(ins->code));
+       eval_fill_max_bound(rv, RTE_LEN2MASK(rv->v.size * CHAR_BIT, uint64_t));
+
+       return NULL;
+}
+
 /*
  * check that destination and source operand are in defined state.
  */
@@ -710,7 +752,7 @@ eval_ptr(struct bpf_verifier *bvf, struct bpf_reg_val *rm, uint32_t opsz,
        if (rm->u.max % align !=  0)
                return "unaligned memory access";
 
-       if (rm->v.type == RTE_BPF_ARG_PTR_STACK) {
+       if (rm->v.type == BPF_ARG_PTR_STACK) {
 
                if (rm->u.max != rm->u.min || rm->s.max != rm->s.min ||
                                rm->u.max != (uint64_t)rm->s.max)
@@ -764,7 +806,7 @@ eval_load(struct bpf_verifier *bvf, const struct ebpf_insn *ins)
        if (err != NULL)
                return err;
 
-       if (rs.v.type == RTE_BPF_ARG_PTR_STACK) {
+       if (rs.v.type == BPF_ARG_PTR_STACK) {
 
                sv = st->sv + rs.u.max / sizeof(uint64_t);
                if (sv->v.type == RTE_BPF_ARG_UNDEF || sv->mask < msk)
@@ -859,7 +901,7 @@ eval_store(struct bpf_verifier *bvf, const struct ebpf_insn *ins)
        if (err != NULL)
                return err;
 
-       if (rd.v.type == RTE_BPF_ARG_PTR_STACK) {
+       if (rd.v.type == BPF_ARG_PTR_STACK) {
 
                sv = st->sv + rd.u.max / sizeof(uint64_t);
                if (BPF_CLASS(ins->code) == BPF_STX &&
@@ -908,7 +950,7 @@ eval_func_arg(struct bpf_verifier *bvf, const struct rte_bpf_arg *arg,
                 * pointer to the variable on the stack is passed
                 * as an argument, mark stack space it occupies as initialized.
                 */
-               if (err == NULL && rv->v.type == RTE_BPF_ARG_PTR_STACK) {
+               if (err == NULL && rv->v.type == BPF_ARG_PTR_STACK) {
 
                        i = rv->u.max / sizeof(uint64_t);
                        n = i + arg->size / sizeof(uint64_t);
@@ -925,7 +967,6 @@ eval_func_arg(struct bpf_verifier *bvf, const struct rte_bpf_arg *arg,
 static const char *
 eval_call(struct bpf_verifier *bvf, const struct ebpf_insn *ins)
 {
-       uint64_t msk;
        uint32_t i, idx;
        struct bpf_reg_val *rv;
        const struct rte_bpf_xsym *xsym;
@@ -958,10 +999,11 @@ eval_call(struct bpf_verifier *bvf, const struct ebpf_insn *ins)
 
        rv = bvf->evst->rv + EBPF_REG_0;
        rv->v = xsym->func.ret;
-       msk = (rv->v.type == RTE_BPF_ARG_RAW) ?
-               RTE_LEN2MASK(rv->v.size * CHAR_BIT, uint64_t) : UINTPTR_MAX;
-       eval_max_bound(rv, msk);
-       rv->mask = msk;
+       if (rv->v.type == RTE_BPF_ARG_RAW)
+               eval_fill_max_bound(rv,
+                       RTE_LEN2MASK(rv->v.size * CHAR_BIT, uint64_t));
+       else if (RTE_BPF_ARG_PTR_TYPE(rv->v.type) != 0)
+               eval_fill_imm64(rv, UINTPTR_MAX, 0);
 
        return err;
 }
@@ -1084,7 +1126,7 @@ eval_jcc(struct bpf_verifier *bvf, const struct ebpf_insn *ins)
 /*
  * validate parameters for each instruction type.
  */
-static const struct bpf_ins_check ins_chk[UINT8_MAX] = {
+static const struct bpf_ins_check ins_chk[UINT8_MAX + 1] = {
        /* ALU IMM 32-bit instructions */
        [(BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K)] = {
                .mask = {.dreg = WRT_REGS, .sreg = ZERO_REG},
@@ -1423,6 +1465,44 @@ static const struct bpf_ins_check ins_chk[UINT8_MAX] = {
                .imm = { .min = 0, .max = UINT32_MAX},
                .eval = eval_ld_imm64,
        },
+       /* load absolute instructions */
+       [(BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B)] = {
+               .mask = {. dreg = ZERO_REG, .sreg = ZERO_REG},
+               .off = { .min = 0, .max = 0},
+               .imm = { .min = 0, .max = INT32_MAX},
+               .eval = eval_ld_mbuf,
+       },
+       [(BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H)] = {
+               .mask = {. dreg = ZERO_REG, .sreg = ZERO_REG},
+               .off = { .min = 0, .max = 0},
+               .imm = { .min = 0, .max = INT32_MAX},
+               .eval = eval_ld_mbuf,
+       },
+       [(BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W)] = {
+               .mask = {. dreg = ZERO_REG, .sreg = ZERO_REG},
+               .off = { .min = 0, .max = 0},
+               .imm = { .min = 0, .max = INT32_MAX},
+               .eval = eval_ld_mbuf,
+       },
+       /* load indirect instructions */
+       [(BPF_LD | BPF_IND | BPF_B)] = {
+               .mask = {. dreg = ZERO_REG, .sreg = IND_SRC_REGS},
+               .off = { .min = 0, .max = 0},
+               .imm = { .min = 0, .max = UINT32_MAX},
+               .eval = eval_ld_mbuf,
+       },
+       [(BPF_LD | BPF_IND | BPF_H)] = {
+               .mask = {. dreg = ZERO_REG, .sreg = IND_SRC_REGS},
+               .off = { .min = 0, .max = 0},
+               .imm = { .min = 0, .max = UINT32_MAX},
+               .eval = eval_ld_mbuf,
+       },
+       [(BPF_LD | BPF_IND | BPF_W)] = {
+               .mask = {. dreg = ZERO_REG, .sreg = IND_SRC_REGS},
+               .off = { .min = 0, .max = 0},
+               .imm = { .min = 0, .max = UINT32_MAX},
+               .eval = eval_ld_mbuf,
+       },
        /* store REG instructions */
        [(BPF_STX | BPF_MEM | BPF_B)] = {
                .mask = { .dreg = ALL_REGS, .sreg = ALL_REGS},
@@ -1941,6 +2021,14 @@ validate(struct bpf_verifier *bvf)
                        rc |= add_edge(bvf, node, i + 2);
                        i++;
                        break;
+               case (BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B):
+               case (BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H):
+               case (BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W):
+               case (BPF_LD | BPF_IND | BPF_B):
+               case (BPF_LD | BPF_IND | BPF_H):
+               case (BPF_LD | BPF_IND | BPF_W):
+                       bvf->nb_ldmb_nodes++;
+                       /* fallthrough */
                default:
                        rc |= add_edge(bvf, node, i + 1);
                        break;
@@ -2131,7 +2219,7 @@ evaluate(struct bpf_verifier *bvf)
        /* initial state of frame pointer */
        static const struct bpf_reg_val rvfp = {
                .v = {
-                       .type = RTE_BPF_ARG_PTR_STACK,
+                       .type = BPF_ARG_PTR_STACK,
                        .size = MAX_BPF_STACK_SIZE,
                },
                .mask = UINT64_MAX,
@@ -2241,8 +2329,14 @@ bpf_validate(struct rte_bpf *bpf)
        free(bvf.in);
 
        /* copy collected info */
-       if (rc == 0)
+       if (rc == 0) {
                bpf->stack_sz = bvf.stack_sz;
 
+               /* for LD_ABS/LD_IND, we'll need extra space on the stack */
+               if (bvf.nb_ldmb_nodes != 0)
+                       bpf->stack_sz = RTE_ALIGN_CEIL(bpf->stack_sz +
+                               sizeof(uint64_t), sizeof(uint64_t));
+       }
+
        return rc;
 }