Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_msan.c revision 1.16
      1 /*	$NetBSD: subr_msan.c,v 1.16 2021/09/07 16:56:13 riastradh Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 2019-2020 Maxime Villard, m00nbsd.net
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * This code is part of the KMSAN subsystem of the NetBSD kernel.
      8  *
      9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     10  * modification, are permitted provided that the following conditions
     11  * are met:
     12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     17  *
     18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
     22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
     23  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
     24  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
     25  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
     26  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     28  * SUCH DAMAGE.
     29  */
     30 
     31 #include <sys/cdefs.h>
     32 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_msan.c,v 1.16 2021/09/07 16:56:13 riastradh Exp $");
     33 
     34 #include <sys/param.h>
     35 #include <sys/device.h>
     36 #include <sys/kernel.h>
     37 #include <sys/param.h>
     38 #include <sys/conf.h>
     39 #include <sys/systm.h>
     40 #include <sys/types.h>
     41 #include <sys/kprintf.h>
     42 #include <sys/kmem.h>
     43 #include <sys/mbuf.h>
     44 #include <sys/buf.h>
     45 #include <sys/cpu.h>
     46 #include <sys/msan.h>
     47 
     48 static void kmsan_printf(const char *, ...);
     49 
     50 void kmsan_init_arg(size_t);
     51 void kmsan_init_ret(size_t);
     52 
     53 #ifdef KMSAN_PANIC
     54 #define REPORT panic
     55 #else
     56 #define REPORT kmsan_printf
     57 #endif
     58 
     59 /* -------------------------------------------------------------------------- */
     60 
     61 /*
     62  * Part of the compiler ABI.
     63  */
     64 
     65 typedef uint32_t msan_orig_t;
     66 
     67 typedef struct {
     68 	uint8_t *shad;
     69 	msan_orig_t *orig;
     70 } msan_meta_t;
     71 
     72 #define MSAN_PARAM_SIZE		800
     73 #define MSAN_RETVAL_SIZE	800
     74 typedef struct {
     75 	uint8_t param[MSAN_PARAM_SIZE];
     76 	uint8_t retval[MSAN_RETVAL_SIZE];
     77 	uint8_t _va_arg[MSAN_PARAM_SIZE];
     78 	uint8_t va_arg_origin[MSAN_PARAM_SIZE];
     79 	uint64_t va_arg_overflow_size;
     80 	msan_orig_t param_origin[MSAN_PARAM_SIZE];
     81 	msan_orig_t retval_origin;
     82 	msan_orig_t origin;
     83 } msan_tls_t;
     84 
     85 /* -------------------------------------------------------------------------- */
     86 
     87 /* The MD code. */
     88 #include <machine/msan.h>
     89 
     90 /* -------------------------------------------------------------------------- */
     91 
     92 #define __RET_ADDR	(uintptr_t)__builtin_return_address(0)
     93 #define MSAN_NCONTEXT	16
     94 
     95 typedef struct {
     96 	size_t ctx;
     97 	msan_tls_t tls[MSAN_NCONTEXT];
     98 } msan_lwp_t;
     99 
    100 static msan_tls_t dummy_tls;
    101 
    102 static uint8_t msan_dummy_shad[PAGE_SIZE] __aligned(PAGE_SIZE);
    103 static uint8_t msan_dummy_orig[PAGE_SIZE] __aligned(PAGE_SIZE);
    104 static msan_lwp_t msan_lwp0;
    105 static bool kmsan_enabled __read_mostly;
    106 
    107 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    108 
    109 static bool kmsan_reporting = false;
    110 
    111 static inline void
    112 kmsan_printf(const char *fmt, ...)
    113 {
    114 	va_list ap;
    115 
    116 	va_start(ap, fmt);
    117 	kprintf(fmt, TOCONS, NULL, NULL, ap);
    118 	va_end(ap);
    119 }
    120 
    121 static inline const char *
    122 kmsan_orig_name(int type)
    123 {
    124 	switch (type) {
    125 	case KMSAN_TYPE_STACK:
    126 		return "Stack";
    127 	case KMSAN_TYPE_KMEM:
    128 		return "Kmem";
    129 	case KMSAN_TYPE_MALLOC:
    130 		return "Malloc";
    131 	case KMSAN_TYPE_POOL:
    132 		return "Pool";
    133 	case KMSAN_TYPE_UVM:
    134 		return "Uvm";
    135 	default:
    136 		return "Unknown";
    137 	}
    138 }
    139 
    140 /*
    141  * The format of the string is: "----var@function". Parse it to display a nice
    142  * warning.
    143  */
    144 static void
    145 kmsan_report_hook(const void *addr, size_t size, size_t off, const char *hook)
    146 {
    147 	const char *mod, *sym;
    148 	extern int db_active;
    149 	msan_orig_t *orig;
    150 	const char *typename;
    151 	char *var, *fn;
    152 	uintptr_t ptr;
    153 	char buf[128];
    154 	int type;
    155 
    156 	if (__predict_false(panicstr != NULL || db_active || kmsan_reporting))
    157 		return;
    158 
    159 	kmsan_reporting = true;
    160 	__insn_barrier();
    161 
    162 	orig = (msan_orig_t *)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    163 	orig = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig & ~0x3);
    164 
    165 	if (*orig == 0) {
    166 		REPORT("MSan: Uninitialized Memory In %s At Offset "
    167 		    "%zu\n", hook, off);
    168 		goto out;
    169 	}
    170 
    171 	kmsan_md_orig_decode(*orig, &type, &ptr);
    172 	typename = kmsan_orig_name(type);
    173 
    174 	if (kmsan_md_is_pc(ptr)) {
    175 		if (ksyms_getname(&mod, &sym, (vaddr_t)ptr, KSYMS_PROC)) {
    176 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory In %s "
    177 			    "At Offset %zu/%zu, IP %p\n", typename, hook, off,
    178 			    size, (void *)ptr);
    179 		} else {
    180 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory In %s "
    181 			    "At Offset %zu/%zu, From %s()\n", typename, hook,
    182 			    off, size, sym);
    183 		}
    184 	} else {
    185 		var = (char *)ptr + 4;
    186 		strlcpy(buf, var, sizeof(buf));
    187 		var = buf;
    188 		fn = __builtin_strchr(buf, '@');
    189 		*fn++ = '\0';
    190 		REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory In %s At Offset "
    191 		    "%zu, Variable '%s' From %s()\n", typename, hook, off,
    192 		    var, fn);
    193 	}
    194 
    195 out:
    196 	kmsan_md_unwind();
    197 	__insn_barrier();
    198 	kmsan_reporting = false;
    199 }
    200 
    201 static void
    202 kmsan_report_inline(msan_orig_t orig, unsigned long pc)
    203 {
    204 	const char *mod, *sym;
    205 	extern int db_active;
    206 	const char *typename;
    207 	char *var, *fn;
    208 	uintptr_t ptr;
    209 	char buf[128];
    210 	int type;
    211 
    212 	if (__predict_false(panicstr != NULL || db_active || kmsan_reporting))
    213 		return;
    214 
    215 	kmsan_reporting = true;
    216 	__insn_barrier();
    217 
    218 	if (orig == 0) {
    219 		REPORT("MSan: Uninitialized Variable In %p\n",
    220 		    (void *)pc);
    221 		goto out;
    222 	}
    223 
    224 	kmsan_md_orig_decode(orig, &type, &ptr);
    225 	typename = kmsan_orig_name(type);
    226 
    227 	if (kmsan_md_is_pc(ptr)) {
    228 		if (ksyms_getname(&mod, &sym, (vaddr_t)ptr, KSYMS_PROC)) {
    229 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory, "
    230 			    "Origin %x\n", typename, orig);
    231 		} else {
    232 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory "
    233 			    "From %s()\n", typename, sym);
    234 		}
    235 	} else {
    236 		var = (char *)ptr + 4;
    237 		strlcpy(buf, var, sizeof(buf));
    238 		var = buf;
    239 		fn = __builtin_strchr(buf, '@');
    240 		*fn++ = '\0';
    241 		REPORT("MSan: Uninitialized Variable '%s' From %s()\n",
    242 		    var, fn);
    243 	}
    244 
    245 out:
    246 	kmsan_md_unwind();
    247 	__insn_barrier();
    248 	kmsan_reporting = false;
    249 }
    250 
    251 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    252 
    253 static inline msan_meta_t
    254 kmsan_meta_get(void *addr, size_t size)
    255 {
    256 	msan_meta_t ret;
    257 
    258 	if (__predict_false(!kmsan_enabled)) {
    259 		ret.shad = msan_dummy_shad;
    260 		ret.orig = (msan_orig_t *)msan_dummy_orig;
    261 	} else if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr))) {
    262 		ret.shad = msan_dummy_shad;
    263 		ret.orig = (msan_orig_t *)msan_dummy_orig;
    264 	} else {
    265 		ret.shad = (void *)kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    266 		ret.orig = (msan_orig_t *)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    267 		ret.orig = (msan_orig_t *)((uintptr_t)ret.orig & ~0x3);
    268 	}
    269 
    270 	return ret;
    271 }
    272 
    273 static inline void
    274 kmsan_origin_fill(void *addr, msan_orig_t o, size_t size)
    275 {
    276 	msan_orig_t *orig;
    277 	size_t i;
    278 
    279 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    280 		return;
    281 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr)))
    282 		return;
    283 
    284 	orig = (msan_orig_t *)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    285 	size += ((uintptr_t)orig & 0x3);
    286 	orig = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig & ~0x3);
    287 
    288 	for (i = 0; i < size; i += 4) {
    289 		orig[i / 4] = o;
    290 	}
    291 }
    292 
    293 static inline void
    294 kmsan_shadow_fill(void *addr, uint8_t c, size_t size)
    295 {
    296 	uint8_t *shad;
    297 
    298 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    299 		return;
    300 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr)))
    301 		return;
    302 
    303 	shad = kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    304 	__builtin_memset(shad, c, size);
    305 }
    306 
    307 static inline void
    308 kmsan_meta_copy(void *dst, const void *src, size_t size)
    309 {
    310 	uint8_t *orig_src, *orig_dst;
    311 	uint8_t *shad_src, *shad_dst;
    312 	msan_orig_t *_src, *_dst;
    313 	size_t i;
    314 
    315 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    316 		return;
    317 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)dst)))
    318 		return;
    319 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)src))) {
    320 		kmsan_shadow_fill(dst, KMSAN_STATE_INITED, size);
    321 		return;
    322 	}
    323 
    324 	shad_src = kmsan_md_addr_to_shad(src);
    325 	shad_dst = kmsan_md_addr_to_shad(dst);
    326 	__builtin_memmove(shad_dst, shad_src, size);
    327 
    328 	orig_src = kmsan_md_addr_to_orig(src);
    329 	orig_dst = kmsan_md_addr_to_orig(dst);
    330 	for (i = 0; i < size; i++) {
    331 		_src = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig_src & ~0x3);
    332 		_dst = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig_dst & ~0x3);
    333 		*_dst = *_src;
    334 		orig_src++;
    335 		orig_dst++;
    336 	}
    337 }
    338 
    339 static inline void
    340 kmsan_shadow_check(const void *addr, size_t size, const char *hook)
    341 {
    342 	uint8_t *shad;
    343 	size_t i;
    344 
    345 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    346 		return;
    347 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr)))
    348 		return;
    349 
    350 	shad = kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    351 	for (i = 0; i < size; i++) {
    352 		if (__predict_true(shad[i] == 0))
    353 			continue;
    354 		kmsan_report_hook((const char *)addr + i, size, i, hook);
    355 		break;
    356 	}
    357 }
    358 
    359 void
    360 kmsan_init_arg(size_t n)
    361 {
    362 	msan_lwp_t *lwp;
    363 	uint8_t *arg;
    364 
    365 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    366 		return;
    367 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    368 	arg = lwp->tls[lwp->ctx].param;
    369 	__builtin_memset(arg, 0, n);
    370 }
    371 
    372 void
    373 kmsan_init_ret(size_t n)
    374 {
    375 	msan_lwp_t *lwp;
    376 	uint8_t *arg;
    377 
    378 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    379 		return;
    380 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    381 	arg = lwp->tls[lwp->ctx].retval;
    382 	__builtin_memset(arg, 0, n);
    383 }
    384 
    385 static void
    386 kmsan_check_arg(size_t size, const char *hook)
    387 {
    388 	msan_lwp_t *lwp;
    389 	uint8_t *arg;
    390 	size_t i;
    391 
    392 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    393 		return;
    394 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    395 	arg = lwp->tls[lwp->ctx].param;
    396 
    397 	for (i = 0; i < size; i++) {
    398 		if (__predict_true(arg[i] == 0))
    399 			continue;
    400 		kmsan_report_hook((const char *)arg + i, size, i, hook);
    401 		break;
    402 	}
    403 }
    404 
    405 void
    406 kmsan_lwp_alloc(struct lwp *l)
    407 {
    408 	msan_lwp_t *lwp;
    409 
    410 	kmsan_init_arg(sizeof(size_t) + sizeof(km_flag_t));
    411 	lwp = kmem_zalloc(sizeof(msan_lwp_t), KM_SLEEP);
    412 	lwp->ctx = 1;
    413 
    414 	l->l_kmsan = lwp;
    415 }
    416 
    417 void
    418 kmsan_lwp_free(struct lwp *l)
    419 {
    420 	kmsan_init_arg(sizeof(void *) + sizeof(size_t));
    421 	kmem_free(l->l_kmsan, sizeof(msan_lwp_t));
    422 }
    423 
    424 void kmsan_intr_enter(void);
    425 void kmsan_intr_leave(void);
    426 void kmsan_softint(struct lwp *);
    427 
    428 void
    429 kmsan_intr_enter(void)
    430 {
    431 	msan_lwp_t *lwp;
    432 
    433 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    434 		return;
    435 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    436 
    437 	lwp->ctx++;
    438 	if (__predict_false(lwp->ctx >= MSAN_NCONTEXT)) {
    439 		kmsan_enabled = false;
    440 		panic("%s: lwp->ctx = %zu", __func__, lwp->ctx);
    441 	}
    442 
    443 	kmsan_init_arg(sizeof(void *));
    444 }
    445 
    446 void
    447 kmsan_intr_leave(void)
    448 {
    449 	msan_lwp_t *lwp;
    450 
    451 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    452 		return;
    453 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    454 
    455 	if (__predict_false(lwp->ctx == 0)) {
    456 		kmsan_enabled = false;
    457 		panic("%s: lwp->ctx = %zu", __func__, lwp->ctx);
    458 	}
    459 	lwp->ctx--;
    460 }
    461 
    462 void
    463 kmsan_softint(struct lwp *l)
    464 {
    465 	kmsan_init_arg(sizeof(lwp_t *) + sizeof(int));
    466 }
    467 
    468 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    469 
    470 void
    471 kmsan_shadow_map(void *addr, size_t size)
    472 {
    473 	size_t npages, i;
    474 	vaddr_t va;
    475 
    476 	KASSERT((vaddr_t)addr % PAGE_SIZE == 0);
    477 	KASSERT(size % PAGE_SIZE == 0);
    478 
    479 	npages = size / PAGE_SIZE;
    480 
    481 	va = (vaddr_t)kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    482 	for (i = 0; i < npages; i++) {
    483 		kmsan_md_shadow_map_page(va + i * PAGE_SIZE);
    484 	}
    485 
    486 	va = (vaddr_t)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    487 	for (i = 0; i < npages; i++) {
    488 		kmsan_md_shadow_map_page(va + i * PAGE_SIZE);
    489 	}
    490 }
    491 
    492 void
    493 kmsan_orig(void *addr, size_t size, int type, uintptr_t pc)
    494 {
    495 	msan_orig_t orig;
    496 
    497 	orig = kmsan_md_orig_encode(type, pc);
    498 	kmsan_origin_fill(addr, orig, size);
    499 }
    500 
    501 void
    502 kmsan_mark(void *addr, size_t size, uint8_t c)
    503 {
    504 	kmsan_shadow_fill(addr, c, size);
    505 }
    506 
    507 void
    508 kmsan_check_mbuf(void *buf)
    509 {
    510 	struct mbuf *m = buf;
    511 
    512 	do {
    513 		kmsan_shadow_check(mtod(m, void *), m->m_len, "MbufChain");
    514 	} while ((m = m->m_next) != NULL);
    515 }
    516 
    517 void
    518 kmsan_check_buf(void *buf)
    519 {
    520 	buf_t *bp = buf;
    521 
    522 	kmsan_shadow_check(bp->b_data, bp->b_bcount, "bwrite()");
    523 }
    524 
    525 void
    526 kmsan_init(void *stack)
    527 {
    528 	/* MD initialization. */
    529 	kmsan_md_init();
    530 
    531 	/* Map the stack. */
    532 	kmsan_shadow_map(stack, USPACE);
    533 
    534 	/* Initialize the TLS for curlwp. */
    535 	msan_lwp0.ctx = 1;
    536 	curlwp->l_kmsan = &msan_lwp0;
    537 
    538 	/* Now officially enabled. */
    539 	kmsan_enabled = true;
    540 }
    541 
    542 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    543 
    544 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_n(void *, size_t);
    545 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_n(void *, size_t);
    546 
    547 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_n(void *addr, size_t size)
    548 {
    549 	return kmsan_meta_get(addr, size);
    550 }
    551 
    552 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_n(void *addr, size_t size)
    553 {
    554 	return kmsan_meta_get(addr, size);
    555 }
    556 
    557 #define MSAN_META_FUNC(size)						\
    558 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_##size(void *);	\
    559 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_##size(void *addr)	\
    560 	{								\
    561 		return kmsan_meta_get(addr, size);			\
    562 	}								\
    563 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_##size(void *);	\
    564 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_##size(void *addr)	\
    565 	{								\
    566 		return kmsan_meta_get(addr, size);			\
    567 	}
    568 
    569 MSAN_META_FUNC(1)
    570 MSAN_META_FUNC(2)
    571 MSAN_META_FUNC(4)
    572 MSAN_META_FUNC(8)
    573 
    574 void __msan_instrument_asm_store(void *, size_t);
    575 msan_orig_t __msan_chain_origin(msan_orig_t);
    576 void __msan_poison_alloca(void *, uint64_t, char *);
    577 void __msan_unpoison_alloca(void *, uint64_t);
    578 void __msan_warning(msan_orig_t);
    579 msan_tls_t *__msan_get_context_state(void);
    580 
    581 void __msan_instrument_asm_store(void *addr, size_t size)
    582 {
    583 	kmsan_shadow_fill(addr, KMSAN_STATE_INITED, size);
    584 }
    585 
    586 msan_orig_t __msan_chain_origin(msan_orig_t origin)
    587 {
    588 	return origin;
    589 }
    590 
    591 void __msan_poison_alloca(void *addr, uint64_t size, char *descr)
    592 {
    593 	msan_orig_t orig;
    594 
    595 	orig = kmsan_md_orig_encode(KMSAN_TYPE_STACK, (uintptr_t)descr);
    596 	kmsan_origin_fill(addr, orig, size);
    597 	kmsan_shadow_fill(addr, KMSAN_STATE_UNINIT, size);
    598 }
    599 
    600 void __msan_unpoison_alloca(void *addr, uint64_t size)
    601 {
    602 	kmsan_shadow_fill(addr, KMSAN_STATE_INITED, size);
    603 }
    604 
    605 void __msan_warning(msan_orig_t origin)
    606 {
    607 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    608 		return;
    609 	kmsan_report_inline(origin, __RET_ADDR);
    610 }
    611 
    612 msan_tls_t *__msan_get_context_state(void)
    613 {
    614 	msan_lwp_t *lwp;
    615 
    616 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    617 		return &dummy_tls;
    618 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    619 
    620 	return &lwp->tls[lwp->ctx];
    621 }
    622 
    623 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    624 
    625 /*
    626  * Function hooks. Mostly ASM functions which need KMSAN wrappers to handle
    627  * initialized areas properly.
    628  */
    629 
    630 void *kmsan_memcpy(void *dst, const void *src, size_t len)
    631 {
    632 	/* No kmsan_check_arg, because inlined. */
    633 	kmsan_init_ret(sizeof(void *));
    634 	if (__predict_true(len != 0)) {
    635 		kmsan_meta_copy(dst, src, len);
    636 	}
    637 	return __builtin_memcpy(dst, src, len);
    638 }
    639 
    640 int
    641 kmsan_memcmp(const void *b1, const void *b2, size_t len)
    642 {
    643 	const uint8_t *_b1 = b1, *_b2 = b2;
    644 	size_t i;
    645 
    646 	kmsan_check_arg(sizeof(b1) + sizeof(b2) + sizeof(len),
    647 	    "memcmp():args");
    648 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    649 
    650 	for (i = 0; i < len; i++) {
    651 		if (*_b1 != *_b2) {
    652 			kmsan_shadow_check(b1, i + 1, "memcmp():arg1");
    653 			kmsan_shadow_check(b2, i + 1, "memcmp():arg2");
    654 			return *_b1 - *_b2;
    655 		}
    656 		_b1++, _b2++;
    657 	}
    658 
    659 	return 0;
    660 }
    661 
    662 void *kmsan_memset(void *dst, int c, size_t len)
    663 {
    664 	/* No kmsan_check_arg, because inlined. */
    665 	kmsan_shadow_fill(dst, KMSAN_STATE_INITED, len);
    666 	kmsan_init_ret(sizeof(void *));
    667 	return __builtin_memset(dst, c, len);
    668 }
    669 
    670 void *kmsan_memmove(void *dst, const void *src, size_t len)
    671 {
    672 	/* No kmsan_check_arg, because inlined. */
    673 	if (__predict_true(len != 0)) {
    674 		kmsan_meta_copy(dst, src, len);
    675 	}
    676 	kmsan_init_ret(sizeof(void *));
    677 	return __builtin_memmove(dst, src, len);
    678 }
    679 
    680 __strong_alias(__msan_memcpy, kmsan_memcpy)
    681 __strong_alias(__msan_memset, kmsan_memset)
    682 __strong_alias(__msan_memmove, kmsan_memmove)
    683 
    684 char *
    685 kmsan_strcpy(char *dst, const char *src)
    686 {
    687 	const char *_src = src;
    688 	char *_dst = dst;
    689 	size_t len = 0;
    690 
    691 	kmsan_check_arg(sizeof(dst) + sizeof(src), "strcpy():args");
    692 
    693 	while (1) {
    694 		len++;
    695 		*dst = *src;
    696 		if (*src == '\0')
    697 			break;
    698 		src++, dst++;
    699 	}
    700 
    701 	kmsan_shadow_check(_src, len, "strcpy():arg2");
    702 	kmsan_shadow_fill(_dst, KMSAN_STATE_INITED, len);
    703 	kmsan_init_ret(sizeof(char *));
    704 	return _dst;
    705 }
    706 
    707 int
    708 kmsan_strcmp(const char *s1, const char *s2)
    709 {
    710 	const char *_s1 = s1, *_s2 = s2;
    711 	size_t len = 0;
    712 
    713 	kmsan_check_arg(sizeof(s1) + sizeof(s2), "strcmp():args");
    714 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    715 
    716 	while (1) {
    717 		len++;
    718 		if (*s1 != *s2)
    719 			break;
    720 		if (*s1 == '\0') {
    721 			kmsan_shadow_check(_s1, len, "strcmp():arg1");
    722 			kmsan_shadow_check(_s2, len, "strcmp():arg2");
    723 			return 0;
    724 		}
    725 		s1++, s2++;
    726 	}
    727 
    728 	kmsan_shadow_check(_s1, len, "strcmp():arg1");
    729 	kmsan_shadow_check(_s2, len, "strcmp():arg2");
    730 
    731 	return (*(const unsigned char *)s1 - *(const unsigned char *)s2);
    732 }
    733 
    734 size_t
    735 kmsan_strlen(const char *str)
    736 {
    737 	const char *s;
    738 
    739 	kmsan_check_arg(sizeof(str), "strlen():args");
    740 
    741 	s = str;
    742 	while (1) {
    743 		if (*s == '\0')
    744 			break;
    745 		s++;
    746 	}
    747 
    748 	kmsan_shadow_check(str, (size_t)(s - str) + 1, "strlen():arg1");
    749 	kmsan_init_ret(sizeof(size_t));
    750 	return (s - str);
    751 }
    752 
    753 char *
    754 kmsan_strcat(char *dst, const char *src)
    755 {
    756 	size_t ldst, lsrc;
    757 	char *ret;
    758 
    759 	kmsan_check_arg(sizeof(dst) + sizeof(src), "strcat():args");
    760 
    761 	ldst = __builtin_strlen(dst);
    762 	lsrc = __builtin_strlen(src);
    763 	kmsan_shadow_check(dst, ldst + 1, "strcat():arg1");
    764 	kmsan_shadow_check(src, lsrc + 1, "strcat():arg2");
    765 	ret = __builtin_strcat(dst, src);
    766 	kmsan_shadow_fill(dst, KMSAN_STATE_INITED, ldst + lsrc + 1);
    767 
    768 	kmsan_init_ret(sizeof(char *));
    769 	return ret;
    770 }
    771 
    772 char *
    773 kmsan_strchr(const char *s, int c)
    774 {
    775 	char *ret;
    776 
    777 	kmsan_check_arg(sizeof(s) + sizeof(c), "strchr():args");
    778 	kmsan_shadow_check(s, __builtin_strlen(s) + 1, "strchr():arg1");
    779 	ret = __builtin_strchr(s, c);
    780 
    781 	kmsan_init_ret(sizeof(char *));
    782 	return ret;
    783 }
    784 
    785 char *
    786 kmsan_strrchr(const char *s, int c)
    787 {
    788 	char *ret;
    789 
    790 	kmsan_check_arg(sizeof(s) + sizeof(c), "strrchr():args");
    791 	kmsan_shadow_check(s, __builtin_strlen(s) + 1, "strrchr():arg1");
    792 	ret = __builtin_strrchr(s, c);
    793 
    794 	kmsan_init_ret(sizeof(char *));
    795 	return ret;
    796 }
    797 
    798 #undef kcopy
    799 #undef copyin
    800 #undef copyout
    801 #undef copyinstr
    802 #undef copyoutstr
    803 
    804 int	kmsan_kcopy(const void *, void *, size_t);
    805 int	kmsan_copyin(const void *, void *, size_t);
    806 int	kmsan_copyout(const void *, void *, size_t);
    807 int	kmsan_copyinstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    808 int	kmsan_copyoutstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    809 
    810 int	kcopy(const void *, void *, size_t);
    811 int	copyin(const void *, void *, size_t);
    812 int	copyout(const void *, void *, size_t);
    813 int	copyinstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    814 int	copyoutstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    815 
    816 int
    817 kmsan_kcopy(const void *src, void *dst, size_t len)
    818 {
    819 	kmsan_check_arg(sizeof(src) + sizeof(dst) + sizeof(len),
    820 	    "kcopy():args");
    821 	if (__predict_true(len != 0)) {
    822 		kmsan_meta_copy(dst, src, len);
    823 	}
    824 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    825 	return kcopy(src, dst, len);
    826 }
    827 
    828 int
    829 kmsan_copyin(const void *uaddr, void *kaddr, size_t len)
    830 {
    831 	int ret;
    832 
    833 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(kaddr) + sizeof(len),
    834 	    "copyin():args");
    835 	ret = copyin(uaddr, kaddr, len);
    836 	if (ret == 0)
    837 		kmsan_shadow_fill(kaddr, KMSAN_STATE_INITED, len);
    838 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    839 
    840 	return ret;
    841 }
    842 
    843 int
    844 kmsan_copyout(const void *kaddr, void *uaddr, size_t len)
    845 {
    846 	kmsan_check_arg(sizeof(kaddr) + sizeof(uaddr) + sizeof(len),
    847 	    "copyout():args");
    848 	kmsan_shadow_check(kaddr, len, "copyout():arg1");
    849 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    850 	return copyout(kaddr, uaddr, len);
    851 }
    852 
    853 int
    854 kmsan_copyinstr(const void *uaddr, void *kaddr, size_t len, size_t *done)
    855 {
    856 	size_t _done;
    857 	int ret;
    858 
    859 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(kaddr) +
    860 	    sizeof(len) + sizeof(done), "copyinstr():args");
    861 	ret = copyinstr(uaddr, kaddr, len, &_done);
    862 	if (ret == 0 || ret == ENAMETOOLONG)
    863 		kmsan_shadow_fill(kaddr, KMSAN_STATE_INITED, _done);
    864 	if (done != NULL) {
    865 		*done = _done;
    866 		kmsan_shadow_fill(done, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(size_t));
    867 	}
    868 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    869 
    870 	return ret;
    871 }
    872 
    873 int
    874 kmsan_copyoutstr(const void *kaddr, void *uaddr, size_t len, size_t *done)
    875 {
    876 	size_t _done;
    877 	int ret;
    878 
    879 	kmsan_check_arg(sizeof(kaddr) + sizeof(uaddr) +
    880 	    sizeof(len) + sizeof(done), "copyoutstr():args");
    881 	ret = copyoutstr(kaddr, uaddr, len, &_done);
    882 	kmsan_shadow_check(kaddr, _done, "copyoutstr():arg1");
    883 	if (done != NULL) {
    884 		*done = _done;
    885 		kmsan_shadow_fill(done, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(size_t));
    886 	}
    887 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    888 
    889 	return ret;
    890 }
    891 
    892 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    893 
    894 #undef _ucas_32
    895 #undef _ucas_32_mp
    896 #undef _ucas_64
    897 #undef _ucas_64_mp
    898 #undef _ufetch_8
    899 #undef _ufetch_16
    900 #undef _ufetch_32
    901 #undef _ufetch_64
    902 #undef _ustore_8
    903 #undef _ustore_16
    904 #undef _ustore_32
    905 #undef _ustore_64
    906 
    907 int _ucas_32(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    908 int kmsan__ucas_32(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    909 int
    910 kmsan__ucas_32(volatile uint32_t *uaddr, uint32_t old, uint32_t new,
    911     uint32_t *ret)
    912 {
    913 	int _ret;
    914 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    915 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_32():args");
    916 	_ret = _ucas_32(uaddr, old, new, ret);
    917 	if (_ret == 0)
    918 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    919 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    920 	return _ret;
    921 }
    922 
    923 #ifdef __HAVE_UCAS_MP
    924 int _ucas_32_mp(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    925 int kmsan__ucas_32_mp(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    926 int
    927 kmsan__ucas_32_mp(volatile uint32_t *uaddr, uint32_t old, uint32_t new,
    928     uint32_t *ret)
    929 {
    930 	int _ret;
    931 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    932 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_32_mp():args");
    933 	_ret = _ucas_32_mp(uaddr, old, new, ret);
    934 	if (_ret == 0)
    935 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    936 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    937 	return _ret;
    938 }
    939 #endif
    940 
    941 #ifdef _LP64
    942 int _ucas_64(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    943 int kmsan__ucas_64(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    944 int
    945 kmsan__ucas_64(volatile uint64_t *uaddr, uint64_t old, uint64_t new,
    946     uint64_t *ret)
    947 {
    948 	int _ret;
    949 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    950 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_64():args");
    951 	_ret = _ucas_64(uaddr, old, new, ret);
    952 	if (_ret == 0)
    953 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    954 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    955 	return _ret;
    956 }
    957 
    958 #ifdef __HAVE_UCAS_MP
    959 int _ucas_64_mp(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    960 int kmsan__ucas_64_mp(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    961 int
    962 kmsan__ucas_64_mp(volatile uint64_t *uaddr, uint64_t old, uint64_t new,
    963     uint64_t *ret)
    964 {
    965 	int _ret;
    966 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    967 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_64_mp():args");
    968 	_ret = _ucas_64_mp(uaddr, old, new, ret);
    969 	if (_ret == 0)
    970 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    971 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    972 	return _ret;
    973 }
    974 #endif
    975 #endif
    976 
    977 int _ufetch_8(const uint8_t *, uint8_t *);
    978 int kmsan__ufetch_8(const uint8_t *, uint8_t *);
    979 int
    980 kmsan__ufetch_8(const uint8_t *uaddr, uint8_t *valp)
    981 {
    982 	int _ret;
    983 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_8():args");
    984 	_ret = _ufetch_8(uaddr, valp);
    985 	if (_ret == 0)
    986 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
    987 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    988 	return _ret;
    989 }
    990 
    991 int _ufetch_16(const uint16_t *, uint16_t *);
    992 int kmsan__ufetch_16(const uint16_t *, uint16_t *);
    993 int
    994 kmsan__ufetch_16(const uint16_t *uaddr, uint16_t *valp)
    995 {
    996 	int _ret;
    997 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_16():args");
    998 	_ret = _ufetch_16(uaddr, valp);
    999 	if (_ret == 0)
   1000 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
   1001 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1002 	return _ret;
   1003 }
   1004 
   1005 int _ufetch_32(const uint32_t *, uint32_t *);
   1006 int kmsan__ufetch_32(const uint32_t *, uint32_t *);
   1007 int
   1008 kmsan__ufetch_32(const uint32_t *uaddr, uint32_t *valp)
   1009 {
   1010 	int _ret;
   1011 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_32():args");
   1012 	_ret = _ufetch_32(uaddr, valp);
   1013 	if (_ret == 0)
   1014 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
   1015 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1016 	return _ret;
   1017 }
   1018 
   1019 #ifdef _LP64
   1020 int _ufetch_64(const uint64_t *, uint64_t *);
   1021 int kmsan__ufetch_64(const uint64_t *, uint64_t *);
   1022 int
   1023 kmsan__ufetch_64(const uint64_t *uaddr, uint64_t *valp)
   1024 {
   1025 	int _ret;
   1026 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_64():args");
   1027 	_ret = _ufetch_64(uaddr, valp);
   1028 	if (_ret == 0)
   1029 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
   1030 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1031 	return _ret;
   1032 }
   1033 #endif
   1034 
   1035 int _ustore_8(uint8_t *, uint8_t);
   1036 int kmsan__ustore_8(uint8_t *, uint8_t);
   1037 int
   1038 kmsan__ustore_8(uint8_t *uaddr, uint8_t val)
   1039 {
   1040 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_8():args");
   1041 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1042 	return _ustore_8(uaddr, val);
   1043 }
   1044 
   1045 int _ustore_16(uint16_t *, uint16_t);
   1046 int kmsan__ustore_16(uint16_t *, uint16_t);
   1047 int
   1048 kmsan__ustore_16(uint16_t *uaddr, uint16_t val)
   1049 {
   1050 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_16():args");
   1051 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1052 	return _ustore_16(uaddr, val);
   1053 }
   1054 
   1055 int _ustore_32(uint32_t *, uint32_t);
   1056 int kmsan__ustore_32(uint32_t *, uint32_t);
   1057 int
   1058 kmsan__ustore_32(uint32_t *uaddr, uint32_t val)
   1059 {
   1060 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_32():args");
   1061 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1062 	return _ustore_32(uaddr, val);
   1063 }
   1064 
   1065 #ifdef _LP64
   1066 int _ustore_64(uint64_t *, uint64_t);
   1067 int kmsan__ustore_64(uint64_t *, uint64_t);
   1068 int
   1069 kmsan__ustore_64(uint64_t *uaddr, uint64_t val)
   1070 {
   1071 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_64():args");
   1072 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1073 	return _ustore_64(uaddr, val);
   1074 }
   1075 #endif
   1076 
   1077 /* -------------------------------------------------------------------------- */
   1078 
   1079 #undef atomic_add_32
   1080 #undef atomic_add_int
   1081 #undef atomic_add_long
   1082 #undef atomic_add_ptr
   1083 #undef atomic_add_64
   1084 #undef atomic_add_32_nv
   1085 #undef atomic_add_int_nv
   1086 #undef atomic_add_long_nv
   1087 #undef atomic_add_ptr_nv
   1088 #undef atomic_add_64_nv
   1089 #undef atomic_and_32
   1090 #undef atomic_and_uint
   1091 #undef atomic_and_ulong
   1092 #undef atomic_and_64
   1093 #undef atomic_and_32_nv
   1094 #undef atomic_and_uint_nv
   1095 #undef atomic_and_ulong_nv
   1096 #undef atomic_and_64_nv
   1097 #undef atomic_or_32
   1098 #undef atomic_or_uint
   1099 #undef atomic_or_ulong
   1100 #undef atomic_or_64
   1101 #undef atomic_or_32_nv
   1102 #undef atomic_or_uint_nv
   1103 #undef atomic_or_ulong_nv
   1104 #undef atomic_or_64_nv
   1105 #undef atomic_cas_32
   1106 #undef atomic_cas_uint
   1107 #undef atomic_cas_ulong
   1108 #undef atomic_cas_ptr
   1109 #undef atomic_cas_64
   1110 #undef atomic_cas_32_ni
   1111 #undef atomic_cas_uint_ni
   1112 #undef atomic_cas_ulong_ni
   1113 #undef atomic_cas_ptr_ni
   1114 #undef atomic_cas_64_ni
   1115 #undef atomic_swap_32
   1116 #undef atomic_swap_uint
   1117 #undef atomic_swap_ulong
   1118 #undef atomic_swap_ptr
   1119 #undef atomic_swap_64
   1120 #undef atomic_dec_32
   1121 #undef atomic_dec_uint
   1122 #undef atomic_dec_ulong
   1123 #undef atomic_dec_ptr
   1124 #undef atomic_dec_64
   1125 #undef atomic_dec_32_nv
   1126 #undef atomic_dec_uint_nv
   1127 #undef atomic_dec_ulong_nv
   1128 #undef atomic_dec_ptr_nv
   1129 #undef atomic_dec_64_nv
   1130 #undef atomic_inc_32
   1131 #undef atomic_inc_uint
   1132 #undef atomic_inc_ulong
   1133 #undef atomic_inc_ptr
   1134 #undef atomic_inc_64
   1135 #undef atomic_inc_32_nv
   1136 #undef atomic_inc_uint_nv
   1137 #undef atomic_inc_ulong_nv
   1138 #undef atomic_inc_ptr_nv
   1139 #undef atomic_inc_64_nv
   1140 
   1141 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(name, tret, targ1, targ2) \
   1142 	void atomic_add_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1143 	void kmsan_atomic_add_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1144 	void kmsan_atomic_add_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1145 	{ \
   1146 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1147 		    "atomic_add_" #name "():args"); \
   1148 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1149 		    "atomic_add_" #name "():arg1"); \
   1150 		atomic_add_##name(ptr, val); \
   1151 	} \
   1152 	tret atomic_add_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1153 	tret kmsan_atomic_add_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1154 	tret kmsan_atomic_add_##name##_nv(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1155 	{ \
   1156 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1157 		    "atomic_add_" #name "_nv():args"); \
   1158 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1159 		    "atomic_add_" #name "_nv():arg1"); \
   1160 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1161 		return atomic_add_##name##_nv(ptr, val); \
   1162 	}
   1163 
   1164 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(name, tret, targ1, targ2) \
   1165 	void atomic_and_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1166 	void kmsan_atomic_and_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1167 	void kmsan_atomic_and_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1168 	{ \
   1169 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1170 		    "atomic_and_" #name "():args"); \
   1171 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1172 		    "atomic_and_" #name "():arg1"); \
   1173 		atomic_and_##name(ptr, val); \
   1174 	} \
   1175 	tret atomic_and_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1176 	tret kmsan_atomic_and_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1177 	tret kmsan_atomic_and_##name##_nv(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1178 	{ \
   1179 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1180 		    "atomic_and_" #name "_nv():args"); \
   1181 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1182 		    "atomic_and_" #name "_nv():arg1"); \
   1183 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1184 		return atomic_and_##name##_nv(ptr, val); \
   1185 	}
   1186 
   1187 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(name, tret, targ1, targ2) \
   1188 	void atomic_or_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1189 	void kmsan_atomic_or_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1190 	void kmsan_atomic_or_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1191 	{ \
   1192 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1193 		    "atomic_or_" #name "():args"); \
   1194 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1195 		    "atomic_or_" #name "():arg1"); \
   1196 		atomic_or_##name(ptr, val); \
   1197 	} \
   1198 	tret atomic_or_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1199 	tret kmsan_atomic_or_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1200 	tret kmsan_atomic_or_##name##_nv(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1201 	{ \
   1202 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1203 		    "atomic_or_" #name "_nv():args"); \
   1204 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1205 		    "atomic_or_" #name "_nv():arg1"); \
   1206 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1207 		return atomic_or_##name##_nv(ptr, val); \
   1208 	}
   1209 
   1210 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(name, tret, targ1, targ2) \
   1211 	tret atomic_cas_##name(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1212 	tret kmsan_atomic_cas_##name(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1213 	tret kmsan_atomic_cas_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 exp, targ2 new) \
   1214 	{ \
   1215 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(exp) + sizeof(new), \
   1216 		    "atomic_cas_" #name "():args"); \
   1217 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1218 		    "atomic_cas_" #name "():arg1"); \
   1219 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1220 		return atomic_cas_##name(ptr, exp, new); \
   1221 	} \
   1222 	tret atomic_cas_##name##_ni(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1223 	tret kmsan_atomic_cas_##name##_ni(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1224 	tret kmsan_atomic_cas_##name##_ni(volatile targ1 *ptr, targ2 exp, targ2 new) \
   1225 	{ \
   1226 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(exp) + sizeof(new), \
   1227 		    "atomic_cas_" #name "_ni():args"); \
   1228 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1229 		    "atomic_cas_" #name "_ni():arg1"); \
   1230 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1231 		return atomic_cas_##name##_ni(ptr, exp, new); \
   1232 	}
   1233 
   1234 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(name, tret, targ1, targ2) \
   1235 	tret atomic_swap_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1236 	tret kmsan_atomic_swap_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1237 	tret kmsan_atomic_swap_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1238 	{ \
   1239 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), \
   1240 		    "atomic_swap_" #name "():args"); \
   1241 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1242 		    "atomic_swap_" #name "():arg1"); \
   1243 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1244 		return atomic_swap_##name(ptr, val); \
   1245 	}
   1246 
   1247 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(name, tret, targ1) \
   1248 	void atomic_dec_##name(volatile targ1 *); \
   1249 	void kmsan_atomic_dec_##name(volatile targ1 *); \
   1250 	void kmsan_atomic_dec_##name(volatile targ1 *ptr) \
   1251 	{ \
   1252 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), \
   1253 		    "atomic_dec_" #name "():args"); \
   1254 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1255 		    "atomic_dec_" #name "():arg1"); \
   1256 		atomic_dec_##name(ptr); \
   1257 	} \
   1258 	tret atomic_dec_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1259 	tret kmsan_atomic_dec_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1260 	tret kmsan_atomic_dec_##name##_nv(volatile targ1 *ptr) \
   1261 	{ \
   1262 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), \
   1263 		    "atomic_dec_" #name "_nv():args"); \
   1264 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1265 		    "atomic_dec_" #name "_nv():arg1"); \
   1266 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1267 		return atomic_dec_##name##_nv(ptr); \
   1268 	}
   1269 
   1270 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(name, tret, targ1) \
   1271 	void atomic_inc_##name(volatile targ1 *); \
   1272 	void kmsan_atomic_inc_##name(volatile targ1 *); \
   1273 	void kmsan_atomic_inc_##name(volatile targ1 *ptr) \
   1274 	{ \
   1275 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), \
   1276 		    "atomic_inc_" #name "():args"); \
   1277 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1278 		    "atomic_inc_" #name "():arg1"); \
   1279 		atomic_inc_##name(ptr); \
   1280 	} \
   1281 	tret atomic_inc_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1282 	tret kmsan_atomic_inc_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1283 	tret kmsan_atomic_inc_##name##_nv(volatile targ1 *ptr) \
   1284 	{ \
   1285 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), \
   1286 		    "atomic_inc_" #name "_nv():args"); \
   1287 		kmsan_shadow_check((const void *)(uintptr_t)ptr, sizeof(tret), \
   1288 		    "atomic_inc_" #name "_nv():arg1"); \
   1289 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1290 		return atomic_inc_##name##_nv(ptr); \
   1291 	}
   1292 
   1293 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(32, uint32_t, uint32_t, int32_t);
   1294 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(64, uint64_t, uint64_t, int64_t);
   1295 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(int, unsigned int, unsigned int, int);
   1296 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(long, unsigned long, unsigned long, long);
   1297 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(ptr, void *, void, ssize_t);
   1298 
   1299 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1300 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1301 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1302 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1303 
   1304 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1305 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1306 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1307 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1308 
   1309 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1310 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1311 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1312 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1313 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(ptr, void *, void, void *);
   1314 
   1315 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1316 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1317 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1318 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1319 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(ptr, void *, void, void *);
   1320 
   1321 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(32, uint32_t, uint32_t)
   1322 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(64, uint64_t, uint64_t)
   1323 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(uint, unsigned int, unsigned int);
   1324 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(ulong, unsigned long, unsigned long);
   1325 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(ptr, void *, void);
   1326 
   1327 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(32, uint32_t, uint32_t)
   1328 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(64, uint64_t, uint64_t)
   1329 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(uint, unsigned int, unsigned int);
   1330 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(ulong, unsigned long, unsigned long);
   1331 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(ptr, void *, void);
   1332 
   1333 /* -------------------------------------------------------------------------- */
   1334 
   1335 #include <sys/bus.h>
   1336 
   1337 #undef bus_space_read_multi_1
   1338 #undef bus_space_read_multi_2
   1339 #undef bus_space_read_multi_4
   1340 #undef bus_space_read_multi_8
   1341 #undef bus_space_read_multi_stream_1
   1342 #undef bus_space_read_multi_stream_2
   1343 #undef bus_space_read_multi_stream_4
   1344 #undef bus_space_read_multi_stream_8
   1345 #undef bus_space_read_region_1
   1346 #undef bus_space_read_region_2
   1347 #undef bus_space_read_region_4
   1348 #undef bus_space_read_region_8
   1349 #undef bus_space_read_region_stream_1
   1350 #undef bus_space_read_region_stream_2
   1351 #undef bus_space_read_region_stream_4
   1352 #undef bus_space_read_region_stream_8
   1353 
   1354 #define MSAN_BUS_READ_FUNC(bytes, bits) \
   1355 	void bus_space_read_multi_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,	\
   1356 	    bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);				\
   1357 	void kmsan_bus_space_read_multi_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1358 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1359 	void kmsan_bus_space_read_multi_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1360 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1361 	    bus_size_t count)							\
   1362 	{									\
   1363 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1364 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1365 		bus_space_read_multi_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1366 	}									\
   1367 	void bus_space_read_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1368 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1369 	void kmsan_bus_space_read_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1370 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1371 	void kmsan_bus_space_read_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1372 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1373 	    bus_size_t count)							\
   1374 	{									\
   1375 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1376 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1377 		bus_space_read_multi_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1378 	}									\
   1379 	void bus_space_read_region_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,	\
   1380 	    bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);				\
   1381 	void kmsan_bus_space_read_region_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1382 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1383 	void kmsan_bus_space_read_region_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1384 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1385 	    bus_size_t count)							\
   1386 	{									\
   1387 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1388 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1389 		bus_space_read_region_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1390 	}									\
   1391 	void bus_space_read_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1392 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1393 	void kmsan_bus_space_read_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,	\
   1394 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1395 	void kmsan_bus_space_read_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1396 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1397 	    bus_size_t count)							\
   1398 	{									\
   1399 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1400 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1401 		bus_space_read_region_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1402 	}
   1403 
   1404 MSAN_BUS_READ_FUNC(1, 8)
   1405 MSAN_BUS_READ_FUNC(2, 16)
   1406 MSAN_BUS_READ_FUNC(4, 32)
   1407 MSAN_BUS_READ_FUNC(8, 64)
   1408 
   1409 #undef bus_space_write_multi_1
   1410 #undef bus_space_write_multi_2
   1411 #undef bus_space_write_multi_4
   1412 #undef bus_space_write_multi_8
   1413 #undef bus_space_write_multi_stream_1
   1414 #undef bus_space_write_multi_stream_2
   1415 #undef bus_space_write_multi_stream_4
   1416 #undef bus_space_write_multi_stream_8
   1417 #undef bus_space_write_region_1
   1418 #undef bus_space_write_region_2
   1419 #undef bus_space_write_region_4
   1420 #undef bus_space_write_region_8
   1421 #undef bus_space_write_region_stream_1
   1422 #undef bus_space_write_region_stream_2
   1423 #undef bus_space_write_region_stream_4
   1424 #undef bus_space_write_region_stream_8
   1425 
   1426 #define MSAN_BUS_WRITE_FUNC(bytes, bits) \
   1427 	void bus_space_write_multi_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,	\
   1428 	    bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);			\
   1429 	void kmsan_bus_space_write_multi_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1430 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1431 	void kmsan_bus_space_write_multi_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1432 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1433 	    bus_size_t count)							\
   1434 	{									\
   1435 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1436 		    "bus_space_write()");					\
   1437 		bus_space_write_multi_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1438 	}									\
   1439 	void bus_space_write_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1440 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1441 	void kmsan_bus_space_write_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,	\
   1442 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1443 	void kmsan_bus_space_write_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1444 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1445 	    bus_size_t count)							\
   1446 	{									\
   1447 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1448 		    "bus_space_write()");					\
   1449 		bus_space_write_multi_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1450 	}									\
   1451 	void bus_space_write_region_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,\
   1452 	    bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);			\
   1453 	void kmsan_bus_space_write_region_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1454 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1455 	void kmsan_bus_space_write_region_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1456 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1457 	    bus_size_t count)							\
   1458 	{									\
   1459 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1460 		    "bus_space_write()");					\
   1461 		bus_space_write_region_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1462 	}									\
   1463 	void bus_space_write_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1464 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1465 	void kmsan_bus_space_write_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,	\
   1466 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1467 	void kmsan_bus_space_write_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1468 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1469 	    bus_size_t count)							\
   1470 	{									\
   1471 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1472 		    "bus_space_write()");					\
   1473 		bus_space_write_region_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1474 	}
   1475 
   1476 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(1, 8)
   1477 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(2, 16)
   1478 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(4, 32)
   1479 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(8, 64)
   1480 
   1481 /* -------------------------------------------------------------------------- */
   1482 
   1483 #include <sys/mbuf.h>
   1484 
   1485 static void
   1486 kmsan_dma_sync_linear(uint8_t *buf, bus_addr_t offset, bus_size_t len,
   1487     bool init, uintptr_t pc)
   1488 {
   1489 	if (init) {
   1490 		kmsan_shadow_fill(buf + offset, KMSAN_STATE_INITED, len);
   1491 	} else {
   1492 		kmsan_shadow_check(buf + offset, len, "LinearDmaSyncOp");
   1493 	}
   1494 }
   1495 
   1496 static void
   1497 kmsan_dma_sync_mbuf(struct mbuf *m, bus_addr_t offset, bus_size_t len,
   1498     bool init, uintptr_t pc)
   1499 {
   1500 	bus_addr_t minlen;
   1501 
   1502 	for (; m != NULL && len != 0; m = m->m_next) {
   1503 		if (offset >= m->m_len) {
   1504 			offset -= m->m_len;
   1505 			continue;
   1506 		}
   1507 
   1508 		minlen = MIN(len, m->m_len - offset);
   1509 
   1510 		if (init) {
   1511 			kmsan_shadow_fill(mtod(m, char *) + offset,
   1512 			    KMSAN_STATE_INITED, minlen);
   1513 		} else {
   1514 			kmsan_shadow_check(mtod(m, char *) + offset,
   1515 			    minlen, "MbufDmaSyncOp");
   1516 		}
   1517 
   1518 		offset = 0;
   1519 		len -= minlen;
   1520 	}
   1521 }
   1522 
   1523 static void
   1524 kmsan_dma_sync_uio(struct uio *uio, bus_addr_t offset, bus_size_t len,
   1525     bool init, uintptr_t pc)
   1526 {
   1527 	bus_size_t minlen, resid;
   1528 	struct iovec *iov;
   1529 	int i;
   1530 
   1531 	if (!VMSPACE_IS_KERNEL_P(uio->uio_vmspace))
   1532 		return;
   1533 
   1534 	resid = uio->uio_resid;
   1535 	iov = uio->uio_iov;
   1536 
   1537 	for (i = 0; i < uio->uio_iovcnt && resid != 0; i++) {
   1538 		minlen = MIN(resid, iov[i].iov_len);
   1539 
   1540 		if (init) {
   1541 			kmsan_shadow_fill(iov[i].iov_base,
   1542 			    KMSAN_STATE_INITED, minlen);
   1543 		} else {
   1544 			kmsan_shadow_check(iov[i].iov_base, minlen,
   1545 			    "UioDmaSyncOp");
   1546 		}
   1547 
   1548 		resid -= minlen;
   1549 	}
   1550 }
   1551 
   1552 void
   1553 kmsan_dma_sync(bus_dmamap_t map, bus_addr_t offset, bus_size_t len, int ops)
   1554 {
   1555 	bool init;
   1556 
   1557 	if ((ops & (BUS_DMASYNC_PREWRITE|BUS_DMASYNC_POSTREAD)) == 0)
   1558 		return;
   1559 	init = (ops & BUS_DMASYNC_POSTREAD) != 0;
   1560 
   1561 	switch (map->dm_buftype) {
   1562 	case KMSAN_DMA_LINEAR:
   1563 		kmsan_dma_sync_linear(map->dm_buf, offset, len, init,
   1564 		    __RET_ADDR);
   1565 		break;
   1566 	case KMSAN_DMA_MBUF:
   1567 		kmsan_dma_sync_mbuf(map->dm_buf, offset, len, init,
   1568 		    __RET_ADDR);
   1569 		break;
   1570 	case KMSAN_DMA_UIO:
   1571 		kmsan_dma_sync_uio(map->dm_buf, offset, len, init,
   1572 		    __RET_ADDR);
   1573 		break;
   1574 	case KMSAN_DMA_RAW:
   1575 		break;
   1576 	default:
   1577 		panic("%s: impossible", __func__);
   1578 	}
   1579 }
   1580 
   1581 void
   1582 kmsan_dma_load(bus_dmamap_t map, void *buf, bus_size_t buflen, int type)
   1583 {
   1584 	map->dm_buf = buf;
   1585 	map->dm_buflen = buflen;
   1586 	map->dm_buftype = type;
   1587 }
   1588