x86/speculation/mds: Add mitigation mode VMWERV
authorThomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Wed, 20 Feb 2019 08:40:40 +0000 (09:40 +0100)
committerThomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Wed, 6 Mar 2019 20:52:15 +0000 (21:52 +0100)
In virtualized environments it can happen that the host has the microcode
update which utilizes the VERW instruction to clear CPU buffers, but the
hypervisor is not yet updated to expose the X86_FEATURE_MD_CLEAR CPUID bit
to guests.

Introduce an internal mitigation mode VMWERV which enables the invocation
of the CPU buffer clearing even if X86_FEATURE_MD_CLEAR is not set. If the
system has no updated microcode this results in a pointless execution of
the VERW instruction wasting a few CPU cycles. If the microcode is updated,
but not exposed to a guest then the CPU buffers will be cleared.

That said: Virtual Machines Will Eventually Receive Vaccine

Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Reviewed-by: Borislav Petkov <bp@suse.de>
Reviewed-by: Jon Masters <jcm@redhat.com>
Tested-by: Jon Masters <jcm@redhat.com>
Documentation/x86/mds.rst
arch/x86/include/asm/processor.h
arch/x86/kernel/cpu/bugs.c

index 87ce8ac9f36edff3885287046c2915360721a0ff..3d6f943f1afb5b119461bba7b625b6abafa3fd0a 100644 (file)
@@ -93,11 +93,38 @@ The kernel provides a function to invoke the buffer clearing:
 The mitigation is invoked on kernel/userspace, hypervisor/guest and C-state
 (idle) transitions.
 
+As a special quirk to address virtualization scenarios where the host has
+the microcode updated, but the hypervisor does not (yet) expose the
+MD_CLEAR CPUID bit to guests, the kernel issues the VERW instruction in the
+hope that it might actually clear the buffers. The state is reflected
+accordingly.
+
 According to current knowledge additional mitigations inside the kernel
 itself are not required because the necessary gadgets to expose the leaked
 data cannot be controlled in a way which allows exploitation from malicious
 user space or VM guests.
 
+Kernel internal mitigation modes
+--------------------------------
+
+ ======= ============================================================
+ off      Mitigation is disabled. Either the CPU is not affected or
+          mds=off is supplied on the kernel command line
+
+ full     Mitigation is eanbled. CPU is affected and MD_CLEAR is
+          advertised in CPUID.
+
+ vmwerv          Mitigation is enabled. CPU is affected and MD_CLEAR is not
+         advertised in CPUID. That is mainly for virtualization
+         scenarios where the host has the updated microcode but the
+         hypervisor does not expose MD_CLEAR in CPUID. It's a best
+         effort approach without guarantee.
+ ======= ============================================================
+
+If the CPU is affected and mds=off is not supplied on the kernel command
+line then the kernel selects the appropriate mitigation mode depending on
+the availability of the MD_CLEAR CPUID bit.
+
 Mitigation points
 -----------------
 
index 1f0295783325c6873991ef423d99180d15339c55..aca1ef8cc79f70cd3f68a7dac156e4dcba6fb382 100644 (file)
@@ -995,6 +995,7 @@ extern enum l1tf_mitigations l1tf_mitigation;
 enum mds_mitigations {
        MDS_MITIGATION_OFF,
        MDS_MITIGATION_FULL,
+       MDS_MITIGATION_VMWERV,
 };
 
 #endif /* _ASM_X86_PROCESSOR_H */
index 7ab16a6ed06441e2b6cb36f469d8f8ee562d199b..95cda38c87854e99206d8906209395cb36e0a4c5 100644 (file)
@@ -224,7 +224,8 @@ static enum mds_mitigations mds_mitigation __ro_after_init = MDS_MITIGATION_FULL
 
 static const char * const mds_strings[] = {
        [MDS_MITIGATION_OFF]    = "Vulnerable",
-       [MDS_MITIGATION_FULL]   = "Mitigation: Clear CPU buffers"
+       [MDS_MITIGATION_FULL]   = "Mitigation: Clear CPU buffers",
+       [MDS_MITIGATION_VMWERV] = "Vulnerable: Clear CPU buffers attempted, no microcode",
 };
 
 static void __init mds_select_mitigation(void)
@@ -235,10 +236,9 @@ static void __init mds_select_mitigation(void)
        }
 
        if (mds_mitigation == MDS_MITIGATION_FULL) {
-               if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_MD_CLEAR))
-                       static_branch_enable(&mds_user_clear);
-               else
-                       mds_mitigation = MDS_MITIGATION_OFF;
+               if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_MD_CLEAR))
+                       mds_mitigation = MDS_MITIGATION_VMWERV;
+               static_branch_enable(&mds_user_clear);
        }
        pr_info("%s\n", mds_strings[mds_mitigation]);
 }
@@ -705,8 +705,14 @@ void arch_smt_update(void)
                break;
        }
 
-       if (mds_mitigation == MDS_MITIGATION_FULL)
+       switch (mds_mitigation) {
+       case MDS_MITIGATION_FULL:
+       case MDS_MITIGATION_VMWERV:
                update_mds_branch_idle();
+               break;
+       case MDS_MITIGATION_OFF:
+               break;
+       }
 
        mutex_unlock(&spec_ctrl_mutex);
 }