silence-ubsan-in-mb_find_order_for_block

   1 ext4: address UBSAN warning in mb_find_order_for_block()
   2
   3 From: Nicolai Stange <nicstange@gmail.com>
   4
   5 Currently, in mb_find_order_for_block(), there's a loop like the following:
   6
   7   while (order <= e4b->bd_blkbits + 1) {
   8     ...
   9     bb += 1 << (e4b->bd_blkbits - order);
  10   }
  11
  12 Note that the updated bb is used in the loop's next iteration only.
  13
  14 However, at the last iteration, that is at order == e4b->bd_blkbits + 1,
  15 the shift count becomes negative (c.f. C99 6.5.7(3)) and UBSAN reports
  16
  17   UBSAN: Undefined behaviour in fs/ext4/mballoc.c:1281:11
  18   shift exponent -1 is negative
  19   [...]
  20   Call Trace:
  21    [<ffffffff818c4d35>] dump_stack+0xbc/0x117
  22    [<ffffffff818c4c79>] ? _atomic_dec_and_lock+0x169/0x169
  23    [<ffffffff819411bb>] ubsan_epilogue+0xd/0x4e
  24    [<ffffffff81941cbc>] __ubsan_handle_shift_out_of_bounds+0x1fb/0x254
  25    [<ffffffff81941ac1>] ? __ubsan_handle_load_invalid_value+0x158/0x158
  26    [<ffffffff816e93a0>] ? ext4_mb_generate_from_pa+0x590/0x590
  27    [<ffffffff816502c8>] ? ext4_read_block_bitmap_nowait+0x598/0xe80
  28    [<ffffffff816e7b7e>] mb_find_order_for_block+0x1ce/0x240
  29    [...]
  30
  31 Unless compilers start to do some fancy transformations (which at least
  32 GCC 6.0.0 doesn't currently do), the issue is of cosmetic nature only: the
  33 such calculated value of bb is never used again.
  34
  35 Silence UBSAN by introducing another variable, bb_incr, holding the next
  36 increment to apply to bb and adjust that one by right shifting it by one
  37 position per loop iteration.
  38
  39 Bugzilla: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=114701
  40 Bugzilla: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=112161
  41
  42 Cc: stable@vger.kernel.org
  43 Signed-off-by: Nicolai Stange <nicstange@gmail.com>
  44 Signed-off-by: Theodore Ts'o <tytso@mit.edu>
  45 ---
  46  fs/ext4/mballoc.c | 4 +++-
  47  1 file changed, 3 insertions(+), 1 deletion(-)
  48
  49 diff --git a/fs/ext4/mballoc.c b/fs/ext4/mballoc.c
  50 index 50e05df..4bc89fe 100644
  51 --- a/fs/ext4/mballoc.c
  52 +++ b/fs/ext4/mballoc.c
  53 @@ -1266,6 +1266,7 @@ static void ext4_mb_unload_buddy(struct ext4_buddy *e4b)
  54  static int mb_find_order_for_block(struct ext4_buddy *e4b, int block)
  55  {
  56         int order = 1;
  57 +       int bb_incr = 1 << (e4b->bd_blkbits - 1);
  58         void *bb;
  59
  60         BUG_ON(e4b->bd_bitmap == e4b->bd_buddy);
  61 @@ -1278,7 +1279,8 @@ static int mb_find_order_for_block(struct ext4_buddy *e4b, int block)
  62                         /* this block is part of buddy of order 'order' */
  63                         return order;
  64                 }
  65 -               bb += 1 << (e4b->bd_blkbits - order);
  66 +               bb += bb_incr;
  67 +               bb_incr >>= 1;
  68                 order++;
  69         }
  70         return 0;
  71 --
  72 2.7.3
  73
  74