linux-2.6-x86_64-stack-protector.patch

   1 diff -uNr linux-2.6.16.orig/arch/x86_64/Kconfig linux-2.6.16/arch/x86_64/Kconfig
   2 --- linux-2.6.16.orig/arch/x86_64/Kconfig       2006-08-27 09:02:03.754054500 +0200
   3 +++ linux-2.6.16/arch/x86_64/Kconfig    2006-08-27 09:12:33.514413750 +0200
   4 @@ -464,6 +464,30 @@
   5
   6           If unsure, say Y. Only embedded should say N here.
   7
   8 +config CC_STACKPROTECTOR
   9 +       bool "Enable -fstack-protector buffer overflow detection (EXPRIMENTAL)"
  10 +       depends on EXPERIMENTAL
  11 +       help
  12 +         This option turns on the -fstack-protector GCC feature. This
  13 +         feature puts, at the beginning of critical functions, a canary
  14 +         value on the stack just before the return address, and validates
  15 +         the value just before actually returning.  Stack based buffer
  16 +         overflows (that need to overwrite this return address) now also
  17 +         overwrite the canary, which gets detected and the attack is then
  18 +         neutralized via a kernel panic.
  19 +
  20 +         This feature requires gcc version 4.2 or above, or a distribution
  21 +         gcc with the feature backported. Older versions are automatically
  22 +         detected and for those versions, this configuration option is ignored.
  23 +
  24 +config CC_STACKPROTECTOR_ALL
  25 +       bool "Use stack-protector for all functions"
  26 +       depends on CC_STACKPROTECTOR
  27 +       help
  28 +         Normally, GCC only inserts the canary value protection for
  29 +         functions that use large-ish on-stack buffers. By enabling
  30 +         this option, GCC will be asked to do this for ALL functions.
  31 +
  32  source kernel/Kconfig.hz
  33
  34  endmenu
  35 diff -uNr linux-2.6.16.orig/arch/x86_64/kernel/process.c linux-2.6.16/arch/x86_64/kernel/process.c
  36 --- linux-2.6.16.orig/arch/x86_64/kernel/process.c      2006-08-27 09:02:03.798035250 +0200
  37 +++ linux-2.6.16/arch/x86_64/kernel/process.c   2006-08-27 09:12:52.254211500 +0200
  38 @@ -598,6 +598,14 @@
  39
  40         write_pda(kernelstack,
  41                   task_stack_page(next_p) + THREAD_SIZE - PDA_STACKOFFSET);
  42 +#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
  43 +       write_pda(stack_canary, next_p->stack_canary);
  44 +       /*
  45 +        * Build time only check to make sure the stack_canary is at
  46 +        * offset 40 in the pda; this is a gcc ABI requirement
  47 +        */
  48 +       BUILD_BUG_ON(offsetof(struct x8664_pda, stack_canary) != 40);
  49 +#endif
  50
  51         /*
  52          * Now maybe reload the debug registers
  53 diff -uNr linux-2.6.16.orig/arch/x86_64/Makefile linux-2.6.16/arch/x86_64/Makefile
  54 --- linux-2.6.16.orig/arch/x86_64/Makefile      2006-03-20 06:53:29.000000000 +0100
  55 +++ linux-2.6.16/arch/x86_64/Makefile   2006-08-27 09:13:17.898987000 +0200
  56 @@ -29,6 +29,14 @@
  57
  58  cflags-$(CONFIG_MK8) += $(call cc-option,-march=k8)
  59  cflags-$(CONFIG_MPSC) += $(call cc-option,-march=nocona)
  60 +
  61 +stack-protector = $(shell $(CONFIG_SHELL) \
  62 +       $(srctree)/scripts/gcc-x86_64-has-stack-protector.sh $(1))
  63 +cflags-$(CONFIG_CC_STACKPROTECTOR) += \
  64 +       $(call stack-protector, $(CC) -fstack-protector)
  65 +cflags-$(CONFIG_CC_STACKPROTECTOR_ALL) += \
  66 +       $(call stack-protector, $(CC) -fstack-protector-all)
  67 +
  68  CFLAGS += $(cflags-y)
  69
  70  CFLAGS += -m64
  71 diff -uNr linux-2.6.16.orig/include/asm-x86_64/pda.h linux-2.6.16/include/asm-x86_64/pda.h
  72 --- linux-2.6.16.orig/include/asm-x86_64/pda.h  2006-03-20 06:53:29.000000000 +0100
  73 +++ linux-2.6.16/include/asm-x86_64/pda.h       2006-08-27 09:12:52.254211500 +0200
  74 @@ -9,14 +9,16 @@
  75
  76  /* Per processor datastructure. %gs points to it while the kernel runs */
  77  struct x8664_pda {
  78 -       struct task_struct *pcurrent;   /* Current process */
  79 -       unsigned long data_offset;      /* Per cpu data offset from linker address */
  80 -       unsigned long kernelstack;  /* top of kernel stack for current */
  81 -       unsigned long oldrsp;       /* user rsp for system call */
  82 -#if DEBUG_STKSZ > EXCEPTION_STKSZ
  83 -       unsigned long debugstack;   /* #DB/#BP stack. */
  84 +       struct task_struct *pcurrent;   /*  0 */  /* Current process */
  85 +       unsigned long data_offset;      /*  8 */  /* Per cpu data offset from linker address */
  86 +       unsigned long kernelstack;      /* 16 */  /* top of kernel stack for current */
  87 +       unsigned long oldrsp;           /* 24 */  /* user rsp for system call */
  88 +       unsigned long debugstack;       /* 32 */  /* #DB/#BP stack. */
  89 +#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
  90 +       unsigned long stack_canary;     /* 40 */  /* stack canary value */
  91 +                                       /* gcc-ABI: this canary MUST be at offset 40!!! */
  92  #endif
  93 -        int irqcount;              /* Irq nesting counter. Starts with -1 */
  94 +       int irqcount;                   /* 48 */  /* Irq nesting counter. Starts with -1 */
  95         int cpunumber;              /* Logical CPU number */
  96         char *irqstackptr;      /* top of irqstack */
  97         int nodenumber;             /* number of current node */
  98 diff -uNr linux-2.6.16.orig/include/linux/sched.h linux-2.6.16/include/linux/sched.h
  99 --- linux-2.6.16.orig/include/linux/sched.h     2006-08-27 09:02:04.285821750 +0200
 100 +++ linux-2.6.16/include/linux/sched.h  2006-08-27 09:12:52.254211500 +0200
 101 @@ -755,6 +755,11 @@
 102         unsigned did_exec:1;
 103         pid_t pid;
 104         pid_t tgid;
 105 +
 106 +#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 107 +       /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
 108 +       unsigned long stack_canary;
 109 +#endif
 110         /*
 111          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
 112          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
 113 diff -uNr linux-2.6.16.orig/kernel/fork.c linux-2.6.16/kernel/fork.c
 114 --- linux-2.6.16.orig/kernel/fork.c     2006-08-27 09:02:04.097904000 +0200
 115 +++ linux-2.6.16/kernel/fork.c  2006-08-27 09:12:52.254211500 +0200
 116 @@ -45,6 +45,7 @@
 117  #include <linux/acct.h>
 118  #include <linux/cn_proc.h>
 119  #include <linux/vs_context.h>
 120 +#include <linux/random.h>
 121  #include <linux/vs_network.h>
 122  #include <linux/vs_limit.h>
 123  #include <linux/vs_memory.h>
 124 @@ -184,6 +185,10 @@
 125         tsk->thread_info = ti;
 126         setup_thread_stack(tsk, orig);
 127
 128 +#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 129 +       tsk->stack_canary = get_random_int();
 130 +#endif
 131 +
 132         /* One for us, one for whoever does the "release_task()" (usually parent) */
 133         atomic_set(&tsk->usage,2);
 134         atomic_set(&tsk->fs_excl, 0);
 135 diff -uNr linux-2.6.16.orig/kernel/panic.c linux-2.6.16/kernel/panic.c
 136 --- linux-2.6.16.orig/kernel/panic.c    2006-03-20 06:53:29.000000000 +0100
 137 +++ linux-2.6.16/kernel/panic.c 2006-08-27 09:13:06.200107500 +0200
 138 @@ -174,3 +174,15 @@
 139         tainted |= flag;
 140  }
 141  EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 142 +
 143 +#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 144 +/*
 145 + * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 146 + * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 147 + */
 148 +void __stack_chk_fail(void)
 149 +{
 150 +       panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted");
 151 +}
 152 +EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 153 +#endif
 154 diff -uNr linux-2.6.16.orig/scripts/gcc-x86_64-has-stack-protector.sh linux-2.6.16/scripts/gcc-x86_64-has-stack-protector.sh
 155 --- linux-2.6.16.orig/scripts/gcc-x86_64-has-stack-protector.sh 1970-01-01 01:00:00.000000000 +0100
 156 +++ linux-2.6.16/scripts/gcc-x86_64-has-stack-protector.sh      2006-08-27 09:13:17.898987000 +0200
 157 @@ -0,0 +1,6 @@
 158 +#!/bin/sh
 159 +
 160 +echo "int foo(void) { char X[200]; return 3; }" | $1 -S -xc -c -O0 -mcmodel=kernel -fstack-protector - -o - | grep -q "%gs"
 161 +if [ "$?" -eq "0" ] ; then
 162 +       echo $2
 163 +fi