xen/iommu: x86: Clear the root page-table before freeing the page-tables
authorJulien Grall <jgrall@amazon.com>
Fri, 26 Feb 2021 10:56:40 +0000 (10:56 +0000)
committerJulien Grall <jgrall@amazon.com>
Tue, 2 Mar 2021 09:54:43 +0000 (09:54 +0000)
commit9bd9695a8bc72a86b98c0683736d2310838558fe
treea49e4bc4893a03ac892ab2cc778951f52c90705f
parent1ef48c82e77692f63114cb6bdeee8a9261dbe493
xen/iommu: x86: Clear the root page-table before freeing the page-tables

The new per-domain IOMMU page-table allocator will now free the
page-tables when domain's resources are relinquished. However, the
per-domain IOMMU structure will still contain a dangling pointer to
the root page-table.

Xen may access the IOMMU page-tables afterwards at least in the case of
PV domain:

(XEN) Xen call trace:
(XEN)    [<ffff82d04025b4b2>] R iommu.c#addr_to_dma_page_maddr+0x12e/0x1d8
(XEN)    [<ffff82d04025b695>] F iommu.c#intel_iommu_unmap_page+0x5d/0xf8
(XEN)    [<ffff82d0402695f3>] F iommu_unmap+0x9c/0x129
(XEN)    [<ffff82d0402696a6>] F iommu_legacy_unmap+0x26/0x63
(XEN)    [<ffff82d04033c5c7>] F mm.c#cleanup_page_mappings+0x139/0x144
(XEN)    [<ffff82d04033c61d>] F put_page+0x4b/0xb3
(XEN)    [<ffff82d04033c87f>] F put_page_from_l1e+0x136/0x13b
(XEN)    [<ffff82d04033cada>] F devalidate_page+0x256/0x8dc
(XEN)    [<ffff82d04033d396>] F mm.c#_put_page_type+0x236/0x47e
(XEN)    [<ffff82d04033d64d>] F mm.c#put_pt_page+0x6f/0x80
(XEN)    [<ffff82d04033d8d6>] F mm.c#put_page_from_l2e+0x8a/0xcf
(XEN)    [<ffff82d04033cc27>] F devalidate_page+0x3a3/0x8dc
(XEN)    [<ffff82d04033d396>] F mm.c#_put_page_type+0x236/0x47e
(XEN)    [<ffff82d04033d64d>] F mm.c#put_pt_page+0x6f/0x80
(XEN)    [<ffff82d04033d807>] F mm.c#put_page_from_l3e+0x8a/0xcf
(XEN)    [<ffff82d04033cdf0>] F devalidate_page+0x56c/0x8dc
(XEN)    [<ffff82d04033d396>] F mm.c#_put_page_type+0x236/0x47e
(XEN)    [<ffff82d04033d64d>] F mm.c#put_pt_page+0x6f/0x80
(XEN)    [<ffff82d04033d6c7>] F mm.c#put_page_from_l4e+0x69/0x6d
(XEN)    [<ffff82d04033cf24>] F devalidate_page+0x6a0/0x8dc
(XEN)    [<ffff82d04033d396>] F mm.c#_put_page_type+0x236/0x47e
(XEN)    [<ffff82d04033d92e>] F put_page_type_preemptible+0x13/0x15
(XEN)    [<ffff82d04032598a>] F domain.c#relinquish_memory+0x1ff/0x4e9
(XEN)    [<ffff82d0403295f2>] F domain_relinquish_resources+0x2b6/0x36a
(XEN)    [<ffff82d040205cdf>] F domain_kill+0xb8/0x141
(XEN)    [<ffff82d040236cac>] F do_domctl+0xb6f/0x18e5
(XEN)    [<ffff82d04031d098>] F pv_hypercall+0x2f0/0x55f
(XEN)    [<ffff82d04039b432>] F lstar_enter+0x112/0x120

This will result to a use after-free and possibly an host crash or
memory corruption.

It would not be possible to free the page-tables further down in
domain_relinquish_resources() because cleanup_page_mappings() will only
be called when the last reference on the page dropped. This may happen
much later if another domain still hold a reference.

After all the PCI devices have been de-assigned, nobody should use the
IOMMU page-tables and it is therefore pointless to try to modify them.

So we can simply clear any reference to the root page-table in the
per-domain IOMMU structure. This requires to introduce a new callback of
the method will depend on the IOMMU driver used.

Take the opportunity to add an ASSERT() in arch_iommu_domain_destroy()
to check if we freed all the IOMMU page tables.

Fixes: 3eef6d07d722 ("x86/iommu: convert VT-d code to use new page table allocator")
Signed-off-by: Julien Grall <jgrall@amazon.com>
Reviewed-by: Jan Beulich <jbeulich@suse.com>
Reviewed-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Release-Acked-by: Ian Jackson <iwj@xenproject.org>
xen/drivers/passthrough/amd/pci_amd_iommu.c
xen/drivers/passthrough/vtd/iommu.c
xen/drivers/passthrough/x86/iommu.c
xen/include/xen/iommu.h