Quelle  bad_accesses.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
//
// Copyright 2019, Michael Ellerman, IBM Corp.
//
// Test that out-of-bounds reads/writes behave as expected.

#include <setjmp.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

#include "utils.h"

// Old distros (Ubuntu 16.04 at least) don't define this
#ifndef SEGV_BNDERR
#define SEGV_BNDERR 3
#endif

// 64-bit kernel is always here
#define PAGE_OFFSET (0xcul << 60)

static unsigned long kernel_virt_end;

static volatile int fault_code;
static volatile unsigned long fault_addr;
static jmp_buf setjmp_env;

static void segv_handler(int n, siginfo_t *info, void *ctxt_v)
{
 fault_code = info->si_code;
 fault_addr = (unsigned long)info->si_addr;
 siglongjmp(setjmp_env, 1);
}

int bad_access(char *p, bool write)
{
 char x = 0;

 fault_code = 0;
 fault_addr = 0;

 if (sigsetjmp(setjmp_env, 1) == 0) {
  if (write)
   *p = 1;
  else
   x = *p;

  printf("Bad - no SEGV! (%c)\n", x);
  return 1;
 }

 // If we see MAPERR that means we took a page fault rather than an SLB
 // miss. We only expect to take page faults for addresses within the
 // valid kernel range.
 FAIL_IF(fault_code == SEGV_MAPERR && \
  (fault_addr < PAGE_OFFSET || fault_addr >= kernel_virt_end));

 FAIL_IF(fault_code != SEGV_MAPERR && fault_code != SEGV_BNDERR);

 return 0;
}

static int test(void)
{
 unsigned long i, j, addr, region_shift, page_shift, page_size;
 struct sigaction sig;
 bool hash_mmu;

 sig = (struct sigaction) {
  .sa_sigaction = segv_handler,
  .sa_flags = SA_SIGINFO,
 };

 FAIL_IF(sigaction(SIGSEGV, &sig, NULL) != 0);

 FAIL_IF(using_hash_mmu(&hash_mmu));

 page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 if (page_size == (64 * 1024))
  page_shift = 16;
 else
  page_shift = 12;

 if (page_size == (64 * 1024) || !hash_mmu) {
  region_shift = 52;

  // We have 7 512T regions (4 kernel linear, vmalloc, io, vmemmap)
  kernel_virt_end = PAGE_OFFSET + (7 * (512ul << 40));
 } else if (page_size == (4 * 1024) && hash_mmu) {
  region_shift = 46;

  // We have 7 64T regions (4 kernel linear, vmalloc, io, vmemmap)
  kernel_virt_end = PAGE_OFFSET + (7 * (64ul << 40));
 } else
  FAIL_IF(true);

 printf("Using %s MMU, PAGE_SIZE = %dKB start address 0x%016lx\n",
        hash_mmu ? "hash" : "radix",
        (1 << page_shift) >> 10,
        1ul << region_shift);

 // This generates access patterns like:
 //   0x0010000000000000
 //   0x0010000000010000
 //   0x0010000000020000
 //   ...
 //   0x0014000000000000
 //   0x0018000000000000
 //   0x0020000000000000
 //   0x0020000000010000
 //   0x0020000000020000
 //   ...
 //   0xf400000000000000
 //   0xf800000000000000

 for (i = 1; i <= ((0xful << 60) >> region_shift); i++) {
  for (j = page_shift - 1; j < 60; j++) {
   unsigned long base, delta;

   base  = i << region_shift;
   delta = 1ul << j;

   if (delta >= base)
    break;

   addr = (base | delta) & ~((1 << page_shift) - 1);

   FAIL_IF(bad_access((char *)addr, false));
   FAIL_IF(bad_access((char *)addr, true));
  }
 }

 return 0;
}

int main(void)
{
 test_harness_set_timeout(300);
 return test_harness(test, "bad_accesses");
}