Quelle  kexec.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2020 Arm Limited
 *
 * Based on arch/arm64/kernel/machine_kexec_file.c:
 *  Copyright (C) 2018 Linaro Limited
 *
 * And arch/powerpc/kexec/file_load.c:
 *  Copyright (C) 2016  IBM Corporation
 */

#include <linux/ima.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/libfdt.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_fdt.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/types.h>

#define RNG_SEED_SIZE  128

/*
 * Additional space needed for the FDT buffer so that we can add initrd,
 * bootargs, kaslr-seed, rng-seed, useable-memory-range and elfcorehdr.
 */
#define FDT_EXTRA_SPACE 0x1000

/**
 * fdt_find_and_del_mem_rsv - delete memory reservation with given address and size
 *
 * @fdt: Flattened device tree for the current kernel.
 * @start: Starting address of the reserved memory.
 * @size: Size of the reserved memory.
 *
 * Return: 0 on success, or negative errno on error.
 */
static int fdt_find_and_del_mem_rsv(void *fdt, unsigned long start, unsigned long size)
{
 int i, ret, num_rsvs = fdt_num_mem_rsv(fdt);

 for (i = 0; i < num_rsvs; i++) {
  u64 rsv_start, rsv_size;

  ret = fdt_get_mem_rsv(fdt, i, &rsv_start, &rsv_size);
  if (ret) {
   pr_err("Malformed device tree.\n");
   return -EINVAL;
  }

  if (rsv_start == start && rsv_size == size) {
   ret = fdt_del_mem_rsv(fdt, i);
   if (ret) {
    pr_err("Error deleting device tree reservation.\n");
    return -EINVAL;
   }

   return 0;
  }
 }

 return -ENOENT;
}

/**
 * get_addr_size_cells - Get address and size of root node
 *
 * @addr_cells: Return address of the root node
 * @size_cells: Return size of the root node
 *
 * Return: 0 on success, or negative errno on error.
 */
static int get_addr_size_cells(int *addr_cells, int *size_cells)
{
 struct device_node *root;

 root = of_find_node_by_path("/");
 if (!root)
  return -EINVAL;

 *addr_cells = of_n_addr_cells(root);
 *size_cells = of_n_size_cells(root);

 of_node_put(root);

 return 0;
}

/**
 * do_get_kexec_buffer - Get address and size of device tree property
 *
 * @prop: Device tree property
 * @len: Size of @prop
 * @addr: Return address of the node
 * @size: Return size of the node
 *
 * Return: 0 on success, or negative errno on error.
 */
static int do_get_kexec_buffer(const void *prop, int len, unsigned long *addr,
          size_t *size)
{
 int ret, addr_cells, size_cells;

 ret = get_addr_size_cells(&addr_cells, &size_cells);
 if (ret)
  return ret;

 if (len < 4 * (addr_cells + size_cells))
  return -ENOENT;

 *addr = of_read_number(prop, addr_cells);
 *size = of_read_number(prop + 4 * addr_cells, size_cells);

 return 0;
}

#ifdef CONFIG_HAVE_IMA_KEXEC
/**
 * ima_get_kexec_buffer - get IMA buffer from the previous kernel
 * @addr: On successful return, set to point to the buffer contents.
 * @size: On successful return, set to the buffer size.
 *
 * Return: 0 on success, negative errno on error.
 */
int __init ima_get_kexec_buffer(void **addr, size_t *size)
{
 int ret, len;
 unsigned long tmp_addr;
 unsigned long start_pfn, end_pfn;
 size_t tmp_size;
 const void *prop;

 prop = of_get_property(of_chosen, "linux,ima-kexec-buffer", &len);
 if (!prop)
  return -ENOENT;

 ret = do_get_kexec_buffer(prop, len, &tmp_addr, &tmp_size);
 if (ret)
  return ret;

 /* Do some sanity on the returned size for the ima-kexec buffer */
 if (!tmp_size)
  return -ENOENT;

 /*
 * Calculate the PFNs for the buffer and ensure
 * they are with in addressable memory.
 */
 start_pfn = PHYS_PFN(tmp_addr);
 end_pfn = PHYS_PFN(tmp_addr + tmp_size - 1);
 if (!page_is_ram(start_pfn) || !page_is_ram(end_pfn)) {
  pr_warn("IMA buffer at 0x%lx, size = 0x%zx beyond memory\n",
   tmp_addr, tmp_size);
  return -EINVAL;
 }

 *addr = __va(tmp_addr);
 *size = tmp_size;

 return 0;
}

/**
 * ima_free_kexec_buffer - free memory used by the IMA buffer
 */
int __init ima_free_kexec_buffer(void)
{
 int ret;
 unsigned long addr;
 size_t size;
 struct property *prop;

 prop = of_find_property(of_chosen, "linux,ima-kexec-buffer", NULL);
 if (!prop)
  return -ENOENT;

 ret = do_get_kexec_buffer(prop->value, prop->length, &addr, &size);
 if (ret)
  return ret;

 ret = of_remove_property(of_chosen, prop);
 if (ret)
  return ret;

 memblock_free_late(addr, size);
 return 0;
}
#endif

/**
 * remove_ima_buffer - remove the IMA buffer property and reservation from @fdt
 *
 * @fdt: Flattened Device Tree to update
 * @chosen_node: Offset to the chosen node in the device tree
 *
 * The IMA measurement buffer is of no use to a subsequent kernel, so we always
 * remove it from the device tree.
 */
static void remove_ima_buffer(void *fdt, int chosen_node)
{
 int ret, len;
 unsigned long addr;
 size_t size;
 const void *prop;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_HAVE_IMA_KEXEC))
  return;

 prop = fdt_getprop(fdt, chosen_node, "linux,ima-kexec-buffer", &len);
 if (!prop)
  return;

 ret = do_get_kexec_buffer(prop, len, &addr, &size);
 fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,ima-kexec-buffer");
 if (ret)
  return;

 ret = fdt_find_and_del_mem_rsv(fdt, addr, size);
 if (!ret)
  pr_debug("Removed old IMA buffer reservation.\n");
}

#ifdef CONFIG_IMA_KEXEC
/**
 * setup_ima_buffer - add IMA buffer information to the fdt
 * @image: kexec image being loaded.
 * @fdt: Flattened device tree for the next kernel.
 * @chosen_node: Offset to the chosen node.
 *
 * Return: 0 on success, or negative errno on error.
 */
static int setup_ima_buffer(const struct kimage *image, void *fdt,
       int chosen_node)
{
 int ret;

 if (!image->ima_buffer_size)
  return 0;

 ret = fdt_appendprop_addrrange(fdt, 0, chosen_node,
           "linux,ima-kexec-buffer",
           image->ima_buffer_addr,
           image->ima_buffer_size);
 if (ret < 0)
  return -EINVAL;

 ret = fdt_add_mem_rsv(fdt, image->ima_buffer_addr,
         image->ima_buffer_size);
 if (ret)
  return -EINVAL;

 pr_debug("IMA buffer at 0x%llx, size = 0x%zx\n",
   image->ima_buffer_addr, image->ima_buffer_size);

 return 0;
}
#else /* CONFIG_IMA_KEXEC */
static inline int setup_ima_buffer(const struct kimage *image, void *fdt,
       int chosen_node)
{
 return 0;
}
#endif /* CONFIG_IMA_KEXEC */

static int kho_add_chosen(const struct kimage *image, void *fdt, int chosen_node)
{
 int ret = 0;
#ifdef CONFIG_KEXEC_HANDOVER
 phys_addr_t fdt_mem = 0;
 phys_addr_t fdt_len = 0;
 phys_addr_t scratch_mem = 0;
 phys_addr_t scratch_len = 0;

 ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,kho-fdt");
 if (ret && ret != -FDT_ERR_NOTFOUND)
  return ret;
 ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,kho-scratch");
 if (ret && ret != -FDT_ERR_NOTFOUND)
  return ret;

 if (!image->kho.fdt || !image->kho.scratch)
  return 0;

 fdt_mem = image->kho.fdt;
 fdt_len = PAGE_SIZE;
 scratch_mem = image->kho.scratch->mem;
 scratch_len = image->kho.scratch->bufsz;

 pr_debug("Adding kho metadata to DT");

 ret = fdt_appendprop_addrrange(fdt, 0, chosen_node, "linux,kho-fdt",
           fdt_mem, fdt_len);
 if (ret)
  return ret;
 ret = fdt_appendprop_addrrange(fdt, 0, chosen_node, "linux,kho-scratch",
           scratch_mem, scratch_len);

#endif /* CONFIG_KEXEC_HANDOVER */
 return ret;
}

/*
 * of_kexec_alloc_and_setup_fdt - Alloc and setup a new Flattened Device Tree
 *
 * @image: kexec image being loaded.
 * @initrd_load_addr: Address where the next initrd will be loaded.
 * @initrd_len: Size of the next initrd, or 0 if there will be none.
 * @cmdline: Command line for the next kernel, or NULL if there will
 * be none.
 * @extra_fdt_size: Additional size for the new FDT buffer.
 *
 * Return: fdt on success, or NULL errno on error.
 */
void *of_kexec_alloc_and_setup_fdt(const struct kimage *image,
       unsigned long initrd_load_addr,
       unsigned long initrd_len,
       const char *cmdline, size_t extra_fdt_size)
{
 void *fdt;
 int ret, chosen_node, len;
 const void *prop;
 size_t fdt_size;

 fdt_size = fdt_totalsize(initial_boot_params) +
     (cmdline ? strlen(cmdline) : 0) +
     FDT_EXTRA_SPACE +
     extra_fdt_size;
 fdt = kvmalloc(fdt_size, GFP_KERNEL);
 if (!fdt)
  return NULL;

 ret = fdt_open_into(initial_boot_params, fdt, fdt_size);
 if (ret < 0) {
  pr_err("Error %d setting up the new device tree.\n", ret);
  goto out;
 }

 /* Remove memory reservation for the current device tree. */
 ret = fdt_find_and_del_mem_rsv(fdt, initial_boot_params_pa,
           fdt_totalsize(initial_boot_params));
 if (ret == -EINVAL) {
  pr_err("Error removing memory reservation.\n");
  goto out;
 }

 chosen_node = fdt_path_offset(fdt, "/chosen");
 if (chosen_node == -FDT_ERR_NOTFOUND)
  chosen_node = fdt_add_subnode(fdt, fdt_path_offset(fdt, "/"),
           "chosen");
 if (chosen_node < 0) {
  ret = chosen_node;
  goto out;
 }

 ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,elfcorehdr");
 if (ret && ret != -FDT_ERR_NOTFOUND)
  goto out;
 ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,usable-memory-range");
 if (ret && ret != -FDT_ERR_NOTFOUND)
  goto out;

 /* Did we boot using an initrd? */
 prop = fdt_getprop(fdt, chosen_node, "linux,initrd-start", &len);
 if (prop) {
  u64 tmp_start, tmp_end, tmp_size;

  tmp_start = of_read_number(prop, len / 4);

  prop = fdt_getprop(fdt, chosen_node, "linux,initrd-end", &len);
  if (!prop) {
   ret = -EINVAL;
   goto out;
  }

  tmp_end = of_read_number(prop, len / 4);

  /*
 * kexec reserves exact initrd size, while firmware may
 * reserve a multiple of PAGE_SIZE, so check for both.
 */
  tmp_size = tmp_end - tmp_start;
  ret = fdt_find_and_del_mem_rsv(fdt, tmp_start, tmp_size);
  if (ret == -ENOENT)
   ret = fdt_find_and_del_mem_rsv(fdt, tmp_start,
             round_up(tmp_size, PAGE_SIZE));
  if (ret == -EINVAL)
   goto out;
 }

 /* add initrd-* */
 if (initrd_load_addr) {
  ret = fdt_setprop_u64(fdt, chosen_node, "linux,initrd-start",
          initrd_load_addr);
  if (ret)
   goto out;

  ret = fdt_setprop_u64(fdt, chosen_node, "linux,initrd-end",
          initrd_load_addr + initrd_len);
  if (ret)
   goto out;

  ret = fdt_add_mem_rsv(fdt, initrd_load_addr, initrd_len);
  if (ret)
   goto out;

 } else {
  ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,initrd-start");
  if (ret && (ret != -FDT_ERR_NOTFOUND))
   goto out;

  ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "linux,initrd-end");
  if (ret && (ret != -FDT_ERR_NOTFOUND))
   goto out;
 }

 if (image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
  /* add linux,elfcorehdr */
  ret = fdt_appendprop_addrrange(fdt, 0, chosen_node,
    "linux,elfcorehdr", image->elf_load_addr,
    image->elf_headers_sz);
  if (ret)
   goto out;

  /*
 * Avoid elfcorehdr from being stomped on in kdump kernel by
 * setting up memory reserve map.
 */
  ret = fdt_add_mem_rsv(fdt, image->elf_load_addr,
          image->elf_headers_sz);
  if (ret)
   goto out;

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
  /* add linux,usable-memory-range */
  ret = fdt_appendprop_addrrange(fdt, 0, chosen_node,
    "linux,usable-memory-range", crashk_res.start,
    crashk_res.end - crashk_res.start + 1);
  if (ret)
   goto out;

  if (crashk_low_res.end) {
   ret = fdt_appendprop_addrrange(fdt, 0, chosen_node,
     "linux,usable-memory-range",
     crashk_low_res.start,
     crashk_low_res.end - crashk_low_res.start + 1);
   if (ret)
    goto out;
  }
#endif
 }

 /* Add kho metadata if this is a KHO image */
 ret = kho_add_chosen(image, fdt, chosen_node);
 if (ret)
  goto out;

 /* add bootargs */
 if (cmdline) {
  ret = fdt_setprop_string(fdt, chosen_node, "bootargs", cmdline);
  if (ret)
   goto out;
 } else {
  ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "bootargs");
  if (ret && (ret != -FDT_ERR_NOTFOUND))
   goto out;
 }

 /* add kaslr-seed */
 ret = fdt_delprop(fdt, chosen_node, "kaslr-seed");
 if (ret == -FDT_ERR_NOTFOUND)
  ret = 0;
 else if (ret)
  goto out;

 if (rng_is_initialized()) {
  u64 seed = get_random_u64();

  ret = fdt_setprop_u64(fdt, chosen_node, "kaslr-seed", seed);
  if (ret)
   goto out;
 } else {
  pr_notice("RNG is not initialised: omitting \"%s\" property\n",
     "kaslr-seed");
 }

 /* add rng-seed */
 if (rng_is_initialized()) {
  void *rng_seed;

  ret = fdt_setprop_placeholder(fdt, chosen_node, "rng-seed",
    RNG_SEED_SIZE, &rng_seed);
  if (ret)
   goto out;
  get_random_bytes(rng_seed, RNG_SEED_SIZE);
 } else {
  pr_notice("RNG is not initialised: omitting \"%s\" property\n",
     "rng-seed");
 }

 ret = fdt_setprop(fdt, chosen_node, "linux,booted-from-kexec", NULL, 0);
 if (ret)
  goto out;

 remove_ima_buffer(fdt, chosen_node);
 ret = setup_ima_buffer(image, fdt, fdt_path_offset(fdt, "/chosen"));

out:
 if (ret) {
  kvfree(fdt);
  fdt = NULL;
 }

 return fdt;
}