hc
2024-03-22 ac5f19e89dcbd5c7428fcc78a0d407c887564466
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
From 0cfbbca3ccd84d36ffb1bcd6644ada7c73b19fc0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Alexey Makhalov <amakhalov@vmware.com>
Date: Wed, 8 Jul 2020 01:44:38 +0000
Subject: [PATCH] relocator: Protect grub_relocator_alloc_chunk_align()
 max_addr against integer underflow
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit
 
This commit introduces integer underflow mitigation in max_addr calculation
in grub_relocator_alloc_chunk_align() invocation.
 
It consists of 2 fixes:
  1. Introduced grub_relocator_alloc_chunk_align_safe() wrapper function to perform
     sanity check for min/max and size values, and to make safe invocation of
     grub_relocator_alloc_chunk_align() with validated max_addr value. Replace all
     invocations such as grub_relocator_alloc_chunk_align(..., min_addr, max_addr - size, size, ...)
     by grub_relocator_alloc_chunk_align_safe(..., min_addr, max_addr, size, ...).
  2. Introduced UP_TO_TOP32(s) macro for the cases where max_addr is 32-bit top
     address (0xffffffff - size + 1) or similar.
 
Signed-off-by: Alexey Makhalov <amakhalov@vmware.com>
Reviewed-by: Daniel Kiper <daniel.kiper@oracle.com>
Signed-off-by: Stefan Sørensen <stefan.sorensen@spectralink.com>
---
 grub-core/lib/i386/relocator.c        | 28 ++++++++++----------------
 grub-core/lib/mips/relocator.c        |  6 ++----
 grub-core/lib/powerpc/relocator.c     |  6 ++----
 grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c  |  7 +++----
 grub-core/loader/i386/linux.c         |  5 ++---
 grub-core/loader/i386/multiboot_mbi.c |  7 +++----
 grub-core/loader/i386/pc/linux.c      |  6 ++----
 grub-core/loader/mips/linux.c         |  9 +++------
 grub-core/loader/multiboot.c          |  2 +-
 grub-core/loader/multiboot_elfxx.c    | 10 ++++-----
 grub-core/loader/multiboot_mbi2.c     | 10 ++++-----
 grub-core/loader/xnu_resume.c         |  2 +-
 include/grub/relocator.h              | 29 +++++++++++++++++++++++++++
 13 files changed, 69 insertions(+), 58 deletions(-)
 
diff --git a/grub-core/lib/i386/relocator.c b/grub-core/lib/i386/relocator.c
index 71dd4f0ab..34cbe834f 100644
--- a/grub-core/lib/i386/relocator.c
+++ b/grub-core/lib/i386/relocator.c
@@ -83,11 +83,10 @@ grub_relocator32_boot (struct grub_relocator *rel,
   /* Specific memory range due to Global Descriptor Table for use by payload
      that we will store in returned chunk.  The address range and preference
      are based on "THE LINUX/x86 BOOT PROTOCOL" specification.  */
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0x1000,
-                      0x9a000 - RELOCATOR_SIZEOF (32),
-                      RELOCATOR_SIZEOF (32), 16,
-                      GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_LOW,
-                      avoid_efi_bootservices);
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (rel, &ch, 0x1000, 0x9a000,
+                           RELOCATOR_SIZEOF (32), 16,
+                           GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_LOW,
+                           avoid_efi_bootservices);
   if (err)
     return err;
 
@@ -125,13 +124,10 @@ grub_relocator16_boot (struct grub_relocator *rel,
   grub_relocator_chunk_t ch;
 
   /* Put it higher than the byte it checks for A20 check.  */
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0x8010,
-                      0xa0000 - RELOCATOR_SIZEOF (16)
-                      - GRUB_RELOCATOR16_STACK_SIZE,
-                      RELOCATOR_SIZEOF (16)
-                      + GRUB_RELOCATOR16_STACK_SIZE, 16,
-                      GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE,
-                      0);
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (rel, &ch, 0x8010, 0xa0000,
+                           RELOCATOR_SIZEOF (16) +
+                           GRUB_RELOCATOR16_STACK_SIZE, 16,
+                           GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
   if (err)
     return err;
 
@@ -183,11 +179,9 @@ grub_relocator64_boot (struct grub_relocator *rel,
   void *relst;
   grub_relocator_chunk_t ch;
 
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, min_addr,
-                      max_addr - RELOCATOR_SIZEOF (64),
-                      RELOCATOR_SIZEOF (64), 16,
-                      GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE,
-                      0);
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (rel, &ch, min_addr, max_addr,
+                           RELOCATOR_SIZEOF (64), 16,
+                           GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
   if (err)
     return err;
 
diff --git a/grub-core/lib/mips/relocator.c b/grub-core/lib/mips/relocator.c
index 9d5f49cb9..743b213e6 100644
--- a/grub-core/lib/mips/relocator.c
+++ b/grub-core/lib/mips/relocator.c
@@ -120,10 +120,8 @@ grub_relocator32_boot (struct grub_relocator *rel,
   unsigned i;
   grub_addr_t vtarget;
 
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0,
-                      (0xffffffff - stateset_size)
-                      + 1, stateset_size,
-                      sizeof (grub_uint32_t),
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0, UP_TO_TOP32 (stateset_size),
+                      stateset_size, sizeof (grub_uint32_t),
                       GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
   if (err)
     return err;
diff --git a/grub-core/lib/powerpc/relocator.c b/grub-core/lib/powerpc/relocator.c
index bdf2b111b..8ffb8b686 100644
--- a/grub-core/lib/powerpc/relocator.c
+++ b/grub-core/lib/powerpc/relocator.c
@@ -115,10 +115,8 @@ grub_relocator32_boot (struct grub_relocator *rel,
   unsigned i;
   grub_relocator_chunk_t ch;
 
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0,
-                      (0xffffffff - stateset_size)
-                      + 1, stateset_size,
-                      sizeof (grub_uint32_t),
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0, UP_TO_TOP32 (stateset_size),
+                      stateset_size, sizeof (grub_uint32_t),
                       GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
   if (err)
     return err;
diff --git a/grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c b/grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c
index 3caef7a40..7d200a125 100644
--- a/grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c
+++ b/grub-core/lib/x86_64/efi/relocator.c
@@ -50,10 +50,9 @@ grub_relocator64_efi_boot (struct grub_relocator *rel,
    * 64-bit relocator code may live above 4 GiB quite well.
    * However, I do not want ask for problems. Just in case.
    */
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, &ch, 0,
-                      0x100000000 - RELOCATOR_SIZEOF (64_efi),
-                      RELOCATOR_SIZEOF (64_efi), 16,
-                      GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 1);
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (rel, &ch, 0, 0x100000000,
+                           RELOCATOR_SIZEOF (64_efi), 16,
+                           GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 1);
   if (err)
     return err;
 
diff --git a/grub-core/loader/i386/linux.c b/grub-core/loader/i386/linux.c
index 02a73463a..efbb99307 100644
--- a/grub-core/loader/i386/linux.c
+++ b/grub-core/loader/i386/linux.c
@@ -181,9 +181,8 @@ allocate_pages (grub_size_t prot_size, grub_size_t *align,
     for (; err && *align + 1 > min_align; (*align)--)
       {
         grub_errno = GRUB_ERR_NONE;
-        err = grub_relocator_alloc_chunk_align (relocator, &ch,
-                            0x1000000,
-                            0xffffffff & ~prot_size,
+        err = grub_relocator_alloc_chunk_align (relocator, &ch, 0x1000000,
+                            UP_TO_TOP32 (prot_size),
                             prot_size, 1 << *align,
                             GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_LOW,
                             1);
diff --git a/grub-core/loader/i386/multiboot_mbi.c b/grub-core/loader/i386/multiboot_mbi.c
index ad3cc292f..a67d9d0a8 100644
--- a/grub-core/loader/i386/multiboot_mbi.c
+++ b/grub-core/loader/i386/multiboot_mbi.c
@@ -466,10 +466,9 @@ grub_multiboot_make_mbi (grub_uint32_t *target)
 
   bufsize = grub_multiboot_get_mbi_size ();
 
-  err = grub_relocator_alloc_chunk_align (grub_multiboot_relocator, &ch,
-                      0x10000, 0xa0000 - bufsize,
-                      bufsize, 4,
-                      GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
+  err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (grub_multiboot_relocator, &ch,
+                           0x10000, 0xa0000, bufsize, 4,
+                           GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
   if (err)
     return err;
   ptrorig = get_virtual_current_address (ch);
diff --git a/grub-core/loader/i386/pc/linux.c b/grub-core/loader/i386/pc/linux.c
index 31f09922b..5fed5ffdf 100644
--- a/grub-core/loader/i386/pc/linux.c
+++ b/grub-core/loader/i386/pc/linux.c
@@ -453,10 +453,8 @@ grub_cmd_initrd (grub_command_t cmd __attribute__ ((unused)),
 
   {
     grub_relocator_chunk_t ch;
-    err = grub_relocator_alloc_chunk_align (relocator, &ch,
-                        addr_min, addr_max - size,
-                        size, 0x1000,
-                        GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_HIGH, 0);
+    err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (relocator, &ch, addr_min, addr_max, size,
+                         0x1000, GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_HIGH, 0);
     if (err)
       return err;
     initrd_chunk = get_virtual_current_address (ch);
diff --git a/grub-core/loader/mips/linux.c b/grub-core/loader/mips/linux.c
index 7b723bf18..e4ed95921 100644
--- a/grub-core/loader/mips/linux.c
+++ b/grub-core/loader/mips/linux.c
@@ -442,12 +442,9 @@ grub_cmd_initrd (grub_command_t cmd __attribute__ ((unused)),
   {
     grub_relocator_chunk_t ch;
 
-    err = grub_relocator_alloc_chunk_align (relocator, &ch,
-                        (target_addr & 0x1fffffff)
-                        + linux_size + 0x10000,
-                        (0x10000000 - size),
-                        size, 0x10000,
-                        GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
+    err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (relocator, &ch, (target_addr & 0x1fffffff) +
+                         linux_size + 0x10000, 0x10000000, size,
+                         0x10000, GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
 
     if (err)
       goto fail;
diff --git a/grub-core/loader/multiboot.c b/grub-core/loader/multiboot.c
index 4a98d7082..facb13f3d 100644
--- a/grub-core/loader/multiboot.c
+++ b/grub-core/loader/multiboot.c
@@ -403,7 +403,7 @@ grub_cmd_module (grub_command_t cmd __attribute__ ((unused)),
   {
     grub_relocator_chunk_t ch;
     err = grub_relocator_alloc_chunk_align (GRUB_MULTIBOOT (relocator), &ch,
-                        lowest_addr, (0xffffffff - size) + 1,
+                        lowest_addr, UP_TO_TOP32 (size),
                         size, MULTIBOOT_MOD_ALIGN,
                         GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 1);
     if (err)
diff --git a/grub-core/loader/multiboot_elfxx.c b/grub-core/loader/multiboot_elfxx.c
index cc6853692..f2318e0d1 100644
--- a/grub-core/loader/multiboot_elfxx.c
+++ b/grub-core/loader/multiboot_elfxx.c
@@ -109,10 +109,10 @@ CONCAT(grub_multiboot_load_elf, XX) (mbi_load_data_t *mld)
       if (load_size > mld->max_addr || mld->min_addr > mld->max_addr - load_size)
     return grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, "invalid min/max address and/or load size");
 
-      err = grub_relocator_alloc_chunk_align (GRUB_MULTIBOOT (relocator), &ch,
-                          mld->min_addr, mld->max_addr - load_size,
-                          load_size, mld->align ? mld->align : 1,
-                          mld->preference, mld->avoid_efi_boot_services);
+      err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (GRUB_MULTIBOOT (relocator), &ch,
+                           mld->min_addr, mld->max_addr,
+                           load_size, mld->align ? mld->align : 1,
+                           mld->preference, mld->avoid_efi_boot_services);
 
       if (err)
         {
@@ -256,7 +256,7 @@ CONCAT(grub_multiboot_load_elf, XX) (mbi_load_data_t *mld)
         continue;
 
       err = grub_relocator_alloc_chunk_align (GRUB_MULTIBOOT (relocator), &ch, 0,
-                          (0xffffffff - sh->sh_size) + 1,
+                          UP_TO_TOP32 (sh->sh_size),
                           sh->sh_size, sh->sh_addralign,
                           GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE,
                           mld->avoid_efi_boot_services);
diff --git a/grub-core/loader/multiboot_mbi2.c b/grub-core/loader/multiboot_mbi2.c
index 0efc66062..03967839c 100644
--- a/grub-core/loader/multiboot_mbi2.c
+++ b/grub-core/loader/multiboot_mbi2.c
@@ -295,10 +295,10 @@ grub_multiboot2_load (grub_file_t file, const char *filename)
           return grub_error (GRUB_ERR_BAD_OS, "invalid min/max address and/or load size");
         }
 
-      err = grub_relocator_alloc_chunk_align (grub_multiboot2_relocator, &ch,
-                          mld.min_addr, mld.max_addr - code_size,
-                          code_size, mld.align ? mld.align : 1,
-                          mld.preference, keep_bs);
+      err = grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (grub_multiboot2_relocator, &ch,
+                               mld.min_addr, mld.max_addr,
+                               code_size, mld.align ? mld.align : 1,
+                               mld.preference, keep_bs);
     }
       else
     err = grub_relocator_alloc_chunk_addr (grub_multiboot2_relocator,
@@ -708,7 +708,7 @@ grub_multiboot2_make_mbi (grub_uint32_t *target)
   COMPILE_TIME_ASSERT (MULTIBOOT_TAG_ALIGN % sizeof (grub_properly_aligned_t) == 0);
 
   err = grub_relocator_alloc_chunk_align (grub_multiboot2_relocator, &ch,
-                      0, 0xffffffff - bufsize,
+                      0, UP_TO_TOP32 (bufsize),
                       bufsize, MULTIBOOT_TAG_ALIGN,
                       GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 1);
   if (err)
diff --git a/grub-core/loader/xnu_resume.c b/grub-core/loader/xnu_resume.c
index 8089804d4..d648ef0cd 100644
--- a/grub-core/loader/xnu_resume.c
+++ b/grub-core/loader/xnu_resume.c
@@ -129,7 +129,7 @@ grub_xnu_resume (char *imagename)
   {
     grub_relocator_chunk_t ch;
     err = grub_relocator_alloc_chunk_align (grub_xnu_relocator, &ch, 0,
-                        (0xffffffff - hibhead.image_size) + 1,
+                        UP_TO_TOP32 (hibhead.image_size),
                         hibhead.image_size,
                         GRUB_XNU_PAGESIZE,
                         GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE, 0);
diff --git a/include/grub/relocator.h b/include/grub/relocator.h
index 24d8672d2..1b3bdd92a 100644
--- a/include/grub/relocator.h
+++ b/include/grub/relocator.h
@@ -49,6 +49,35 @@ grub_relocator_alloc_chunk_align (struct grub_relocator *rel,
                   int preference,
                   int avoid_efi_boot_services);
 
+/*
+ * Wrapper for grub_relocator_alloc_chunk_align() with purpose of
+ * protecting against integer underflow.
+ *
+ * Compare to its callee, max_addr has different meaning here.
+ * It covers entire chunk and not just start address of the chunk.
+ */
+static inline grub_err_t
+grub_relocator_alloc_chunk_align_safe (struct grub_relocator *rel,
+                       grub_relocator_chunk_t *out,
+                       grub_phys_addr_t min_addr,
+                       grub_phys_addr_t max_addr,
+                       grub_size_t size, grub_size_t align,
+                       int preference,
+                       int avoid_efi_boot_services)
+{
+  /* Sanity check and ensure following equation (max_addr - size) is safe. */
+  if (max_addr < size || (max_addr - size) < min_addr)
+    return GRUB_ERR_OUT_OF_RANGE;
+
+  return grub_relocator_alloc_chunk_align (rel, out, min_addr,
+                       max_addr - size,
+                       size, align, preference,
+                       avoid_efi_boot_services);
+}
+
+/* Top 32-bit address minus s bytes and plus 1 byte. */
+#define UP_TO_TOP32(s)    ((~(s) & 0xffffffff) + 1)
+
 #define GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_NONE 0
 #define GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_LOW 1
 #define GRUB_RELOCATOR_PREFERENCE_HIGH 2
-- 
2.26.2