]> xenbits.xensource.com Git - xen.git/commitdiff
x86/hvm: Fix the handling of non-present segments
authorAndrew Cooper <andrew.cooper3@citrix.com>
Tue, 22 Nov 2016 12:44:50 +0000 (13:44 +0100)
committerJan Beulich <jbeulich@suse.com>
Tue, 22 Nov 2016 12:44:50 +0000 (13:44 +0100)
In 32bit, the data segments may be NULL to indicate that the segment is
ineligible for use.  In both 32bit and 64bit, the LDT selector may be NULL to
indicate that the entire LDT is ineligible for use.  However, nothing in Xen
actually checks for this condition when performing other segmentation
checks.  (Note however that limit and writeability checks are correctly
performed).

Neither Intel nor AMD specify the exact behaviour of loading a NULL segment.
Experimentally, AMD zeroes all attributes but leaves the base and limit
unmodified.  Intel zeroes the base, sets the limit to 0xfffffff and resets the
attributes to just .G and .D/B.

The use of the segment information in the VMCB/VMCS is equivalent to a native
pipeline interacting with the segment cache.  The present bit can therefore
have a subtly different meaning, and it is now cooked to uniformly indicate
whether the segment is usable or not.

GDTR and IDTR don't have access rights like the other segments, but for
consistency, they are treated as being present so no special casing is needed
elsewhere in the segmentation logic.

AMD hardware does not consider the present bit for %cs and %tr, and will
function as if they were present.  They are therefore unconditionally set to
present when reading information from the VMCB, to maintain the new meaning of
usability.

Intel hardware has a separate unusable bit in the VMCS segment attributes.
This bit is inverted and stored in the present field, so the hvm code can work
with architecturally-common state.

This is CVE-2016-9386 / XSA-191.

Signed-off-by: Andrew Cooper <andrew.cooper3@citrix.com>
Reviewed-by: Jan Beulich <jbeulich@suse.com>
xen/arch/x86/hvm/hvm.c
xen/arch/x86/hvm/svm/svm.c
xen/arch/x86/hvm/vmx/vmx.c
xen/arch/x86/x86_emulate/x86_emulate.c

index 704fd6441abb0d99db2f23db3c0331f35dafad26..deb1783848e2d10927b3e843c9412c309101a17e 100644 (file)
@@ -2512,6 +2512,10 @@ bool_t hvm_virtual_to_linear_addr(
          */
         addr = (uint32_t)(addr + reg->base);
 
+        /* Segment not valid for use (cooked meaning of .p)? */
+        if ( !reg->attr.fields.p )
+            goto out;
+
         switch ( access_type )
         {
         case hvm_access_read:
@@ -2767,6 +2771,10 @@ static int hvm_load_segment_selector(
     hvm_get_segment_register(
         v, (sel & 4) ? x86_seg_ldtr : x86_seg_gdtr, &desctab);
 
+    /* Segment not valid for use (cooked meaning of .p)? */
+    if ( !desctab.attr.fields.p )
+        goto fail;
+
     /* Check against descriptor table limit. */
     if ( ((sel & 0xfff8) + 7) > desctab.limit )
         goto fail;
index c9dbbea42fc14f424de824c2f4bccab100317442..98a037d4dc63f0bb224cb871eee69980c29993f8 100644 (file)
@@ -627,6 +627,7 @@ static void svm_get_segment_register(struct vcpu *v, enum x86_segment seg,
     {
     case x86_seg_cs:
         memcpy(reg, &vmcb->cs, sizeof(*reg));
+        reg->attr.fields.p = 1;
         reg->attr.fields.g = reg->limit > 0xFFFFF;
         break;
     case x86_seg_ds:
@@ -660,13 +661,16 @@ static void svm_get_segment_register(struct vcpu *v, enum x86_segment seg,
     case x86_seg_tr:
         svm_sync_vmcb(v);
         memcpy(reg, &vmcb->tr, sizeof(*reg));
+        reg->attr.fields.p = 1;
         reg->attr.fields.type |= 0x2;
         break;
     case x86_seg_gdtr:
         memcpy(reg, &vmcb->gdtr, sizeof(*reg));
+        reg->attr.bytes = 0x80;
         break;
     case x86_seg_idtr:
         memcpy(reg, &vmcb->idtr, sizeof(*reg));
+        reg->attr.bytes = 0x80;
         break;
     case x86_seg_ldtr:
         svm_sync_vmcb(v);
index a18db28f6f2d4ffc0f0a04d7ebf862f10515db1b..0a52624994725bd6ded3465eede236cc540567c1 100644 (file)
@@ -1035,10 +1035,12 @@ void vmx_get_segment_register(struct vcpu *v, enum x86_segment seg,
     reg->sel = sel;
     reg->limit = limit;
 
-    reg->attr.bytes = (attr & 0xff) | ((attr >> 4) & 0xf00);
-    /* Unusable flag is folded into Present flag. */
-    if ( attr & (1u<<16) )
-        reg->attr.fields.p = 0;
+    /*
+     * Fold VT-x representation into Xen's representation.  The Present bit is
+     * unconditionally set to the inverse of unusable.
+     */
+    reg->attr.bytes =
+        (!(attr & (1u << 16)) << 7) | (attr & 0x7f) | ((attr >> 4) & 0xf00);
 
     /* Adjust for virtual 8086 mode */
     if ( v->arch.hvm_vmx.vmx_realmode && seg <= x86_seg_tr 
@@ -1118,11 +1120,11 @@ static void vmx_set_segment_register(struct vcpu *v, enum x86_segment seg,
         }
     }
 
-    attr = ((attr & 0xf00) << 4) | (attr & 0xff);
-
-    /* Not-present must mean unusable. */
-    if ( !reg->attr.fields.p )
-        attr |= (1u << 16);
+    /*
+     * Unfold Xen representation into VT-x representation.  The unusable bit
+     * is unconditionally set to the inverse of present.
+     */
+    attr = (!(attr & (1u << 7)) << 16) | ((attr & 0xf00) << 4) | (attr & 0xff);
 
     /* VMX has strict consistency requirement for flag G. */
     attr |= !!(limit >> 20) << 15;
index 26214877c334d8bf679c34ef09e6fd366198b17e..f9cdb634268a5a44fc8109c7e95f8ea39e68f082 100644 (file)
@@ -1367,6 +1367,10 @@ protmode_load_seg(
                                  &desctab, ctxt)) )
         return rc;
 
+    /* Segment not valid for use (cooked meaning of .p)? */
+    if ( !desctab.attr.fields.p )
+        goto raise_exn;
+
     /* Check against descriptor table limit. */
     if ( ((sel & 0xfff8) + 7) > desctab.limit )
         goto raise_exn;