bpf: fix off by one for range markings with L{T, E} patterns
authorDaniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Sat, 21 Oct 2017 00:34:21 +0000 (02:34 +0200)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Sat, 21 Oct 2017 23:56:09 +0000 (00:56 +0100)
During review I noticed that the current logic for direct packet
access marking in check_cond_jmp_op() has an off by one for the
upper right range border when marking in find_good_pkt_pointers()
with BPF_JLT and BPF_JLE. It's not really harmful given access
up to pkt_end is always safe, but we should nevertheless correct
the range marking before it becomes ABI. If pkt_data' denotes a
pkt_data derived pointer (pkt_data + X), then for pkt_data' < pkt_end
in the true branch as well as for pkt_end <= pkt_data' in the false
branch we mark the range with X although it should really be X - 1
in these cases. For example, X could be pkt_end - pkt_data, then
when testing for pkt_data' < pkt_end the verifier simulation cannot
deduce that a byte load of pkt_data' - 1 would succeed in this
branch.

Fixes: b4e432f1000a ("bpf: enable BPF_J{LT, LE, SLT, SLE} opcodes in verifier")
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
kernel/bpf/verifier.c

index 20f3889c006e22de295d08425242c0d7e2812f31..49cb5ad147466a9652a21f24bfa93bd45c93643e 100644 (file)
@@ -2430,12 +2430,15 @@ static int check_alu_op(struct bpf_verifier_env *env, struct bpf_insn *insn)
 }
 
 static void find_good_pkt_pointers(struct bpf_verifier_state *state,
-                                  struct bpf_reg_state *dst_reg)
+                                  struct bpf_reg_state *dst_reg,
+                                  bool range_right_open)
 {
        struct bpf_reg_state *regs = state->regs, *reg;
+       u16 new_range;
        int i;
 
-       if (dst_reg->off < 0)
+       if (dst_reg->off < 0 ||
+           (dst_reg->off == 0 && range_right_open))
                /* This doesn't give us any range */
                return;
 
@@ -2446,9 +2449,13 @@ static void find_good_pkt_pointers(struct bpf_verifier_state *state,
                 */
                return;
 
-       /* LLVM can generate four kind of checks:
+       new_range = dst_reg->off;
+       if (range_right_open)
+               new_range--;
+
+       /* Examples for register markings:
         *
-        * Type 1/2:
+        * pkt_data in dst register:
         *
         *   r2 = r3;
         *   r2 += 8;
@@ -2465,7 +2472,7 @@ static void find_good_pkt_pointers(struct bpf_verifier_state *state,
         *     r2=pkt(id=n,off=8,r=0)
         *     r3=pkt(id=n,off=0,r=0)
         *
-        * Type 3/4:
+        * pkt_data in src register:
         *
         *   r2 = r3;
         *   r2 += 8;
@@ -2483,7 +2490,9 @@ static void find_good_pkt_pointers(struct bpf_verifier_state *state,
         *     r3=pkt(id=n,off=0,r=0)
         *
         * Find register r3 and mark its range as r3=pkt(id=n,off=0,r=8)
-        * so that range of bytes [r3, r3 + 8) is safe to access.
+        * or r3=pkt(id=n,off=0,r=8-1), so that range of bytes [r3, r3 + 8)
+        * and [r3, r3 + 8-1) respectively is safe to access depending on
+        * the check.
         */
 
        /* If our ids match, then we must have the same max_value.  And we
@@ -2494,14 +2503,14 @@ static void find_good_pkt_pointers(struct bpf_verifier_state *state,
        for (i = 0; i < MAX_BPF_REG; i++)
                if (regs[i].type == PTR_TO_PACKET && regs[i].id == dst_reg->id)
                        /* keep the maximum range already checked */
-                       regs[i].range = max_t(u16, regs[i].range, dst_reg->off);
+                       regs[i].range = max(regs[i].range, new_range);
 
        for (i = 0; i < MAX_BPF_STACK; i += BPF_REG_SIZE) {
                if (state->stack_slot_type[i] != STACK_SPILL)
                        continue;
                reg = &state->spilled_regs[i / BPF_REG_SIZE];
                if (reg->type == PTR_TO_PACKET && reg->id == dst_reg->id)
-                       reg->range = max_t(u16, reg->range, dst_reg->off);
+                       reg->range = max(reg->range, new_range);
        }
 }
 
@@ -2865,19 +2874,19 @@ static int check_cond_jmp_op(struct bpf_verifier_env *env,
        } else if (BPF_SRC(insn->code) == BPF_X && opcode == BPF_JGT &&
                   dst_reg->type == PTR_TO_PACKET &&
                   regs[insn->src_reg].type == PTR_TO_PACKET_END) {
-               find_good_pkt_pointers(this_branch, dst_reg);
+               find_good_pkt_pointers(this_branch, dst_reg, false);
        } else if (BPF_SRC(insn->code) == BPF_X && opcode == BPF_JLT &&
                   dst_reg->type == PTR_TO_PACKET &&
                   regs[insn->src_reg].type == PTR_TO_PACKET_END) {
-               find_good_pkt_pointers(other_branch, dst_reg);
+               find_good_pkt_pointers(other_branch, dst_reg, true);
        } else if (BPF_SRC(insn->code) == BPF_X && opcode == BPF_JGE &&
                   dst_reg->type == PTR_TO_PACKET_END &&
                   regs[insn->src_reg].type == PTR_TO_PACKET) {
-               find_good_pkt_pointers(other_branch, &regs[insn->src_reg]);
+               find_good_pkt_pointers(other_branch, &regs[insn->src_reg], false);
        } else if (BPF_SRC(insn->code) == BPF_X && opcode == BPF_JLE &&
                   dst_reg->type == PTR_TO_PACKET_END &&
                   regs[insn->src_reg].type == PTR_TO_PACKET) {
-               find_good_pkt_pointers(this_branch, &regs[insn->src_reg]);
+               find_good_pkt_pointers(this_branch, &regs[insn->src_reg], true);
        } else if (is_pointer_value(env, insn->dst_reg)) {
                verbose("R%d pointer comparison prohibited\n", insn->dst_reg);
                return -EACCES;