bpf: fix stacksafe exploration when comparing states
authorGianluca Borello <g.borello@gmail.com>
Sat, 23 Dec 2017 10:09:55 +0000 (10:09 +0000)
committerAlexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Sat, 23 Dec 2017 19:04:58 +0000 (11:04 -0800)
commitfd05e57bb35ad5eb7e261b64e5cf46445250f842
tree2db178ecc8069aaef2e56d39de0a6bd3969f79db
parent5f5a641116391f6c8c5fb4dad717895d2da96678
bpf: fix stacksafe exploration when comparing states

Commit cc2b14d51053 ("bpf: teach verifier to recognize zero initialized
stack") introduced a very relaxed check when comparing stacks of different
states, effectively returning a positive result in many cases where it
shouldn't.

This can create problems in cases such as this following C pseudocode:

long var;
long *x = bpf_map_lookup(...);
if (!x)
        return;

if (*x != 0xbeef)
        var = 0;
else
        var = 1;

/* This is the key part, calling a helper causes an explored state
 * to be saved with the information that "var" is on the stack as
 * STACK_ZERO, since the helper is first met by the verifier after
 * the "var = 0" assignment. This state will however be wrongly used
 * also for the "var = 1" case, so the verifier assumes "var" is always
 * 0 and will replace the NULL assignment with nops, because the
 * search pruning prevents it from exploring the faulty branch.
 */
bpf_ktime_get_ns();

if (var)
        *(long *)0 = 0xbeef;

Fix the issue by making sure that the stack is fully explored before
returning a positive comparison result.

Also attach a couple tests that highlight the bad behavior. In the first
test, without this fix instructions 16 and 17 are replaced with nops
instead of being rejected by the verifier.

The second test, instead, allows a program to make a potentially illegal
read from the stack.

Fixes: cc2b14d51053 ("bpf: teach verifier to recognize zero initialized stack")
Signed-off-by: Gianluca Borello <g.borello@gmail.com>
Acked-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
kernel/bpf/verifier.c
tools/testing/selftests/bpf/test_verifier.c