Home | History | Annotate | Line # | Download | only in kern
subr_msan.c revision 1.2
      1 /*	$NetBSD: subr_msan.c,v 1.2 2019/11/15 12:18:46 maxv Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 2019 The NetBSD Foundation, Inc.
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
      8  * by Maxime Villard.
      9  *
     10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12  * are met:
     13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18  *
     19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30  */
     31 
     32 #define KMSAN_NO_INST
     33 
     34 #include <sys/cdefs.h>
     35 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: subr_msan.c,v 1.2 2019/11/15 12:18:46 maxv Exp $");
     36 
     37 #include <sys/param.h>
     38 #include <sys/device.h>
     39 #include <sys/kernel.h>
     40 #include <sys/param.h>
     41 #include <sys/conf.h>
     42 #include <sys/systm.h>
     43 #include <sys/types.h>
     44 #include <sys/kprintf.h>
     45 #include <sys/kmem.h>
     46 #include <sys/mbuf.h>
     47 #include <sys/buf.h>
     48 #include <sys/cpu.h>
     49 #include <sys/msan.h>
     50 
     51 #include <uvm/uvm.h>
     52 
     53 static void kmsan_printf(const char *, ...);
     54 
     55 #ifdef KMSAN_PANIC
     56 #define REPORT panic
     57 #else
     58 #define REPORT kmsan_printf
     59 #endif
     60 
     61 /* -------------------------------------------------------------------------- */
     62 
     63 /*
     64  * Part of the compiler ABI.
     65  */
     66 
     67 typedef uint32_t msan_orig_t;
     68 
     69 typedef struct {
     70 	uint8_t *shad;
     71 	msan_orig_t *orig;
     72 } msan_meta_t;
     73 
     74 #define MSAN_PARAM_SIZE		800
     75 #define MSAN_RETVAL_SIZE	800
     76 typedef struct {
     77 	uint8_t param[MSAN_PARAM_SIZE];
     78 	uint8_t retval[MSAN_RETVAL_SIZE];
     79 	uint8_t _va_arg[MSAN_PARAM_SIZE];
     80 	uint8_t va_arg_origin[MSAN_PARAM_SIZE];
     81 	uint64_t va_arg_overflow_size;
     82 	msan_orig_t param_origin[MSAN_PARAM_SIZE];
     83 	msan_orig_t retval_origin;
     84 	msan_orig_t origin;
     85 } msan_tls_t;
     86 
     87 /* -------------------------------------------------------------------------- */
     88 
     89 /* The MD code. */
     90 #include <machine/msan.h>
     91 
     92 /* -------------------------------------------------------------------------- */
     93 
     94 #define __RET_ADDR	(uintptr_t)__builtin_return_address(0)
     95 #define MSAN_NCONTEXT	16
     96 
     97 typedef struct {
     98 	size_t ctx;
     99 	msan_tls_t tls[MSAN_NCONTEXT];
    100 } msan_lwp_t;
    101 
    102 static msan_tls_t dummy_tls;
    103 
    104 static uint8_t msan_dummy_shad[PAGE_SIZE] __aligned(PAGE_SIZE);
    105 static uint8_t msan_dummy_orig[PAGE_SIZE] __aligned(PAGE_SIZE);
    106 static msan_lwp_t msan_lwp0;
    107 static bool kmsan_enabled __read_mostly;
    108 
    109 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    110 
    111 static bool kmsan_reporting = false;
    112 
    113 static inline void
    114 kmsan_printf(const char *fmt, ...)
    115 {
    116 	va_list ap;
    117 
    118 	va_start(ap, fmt);
    119 	kprintf(fmt, TOCONS, NULL, NULL, ap);
    120 	va_end(ap);
    121 }
    122 
    123 static inline const char *
    124 kmsan_orig_name(int type)
    125 {
    126 	switch (type) {
    127 	case KMSAN_TYPE_STACK:
    128 		return "Stack";
    129 	case KMSAN_TYPE_KMEM:
    130 		return "Kmem";
    131 	case KMSAN_TYPE_MALLOC:
    132 		return "Malloc";
    133 	case KMSAN_TYPE_POOL:
    134 		return "Pool";
    135 	case KMSAN_TYPE_UVM:
    136 		return "Uvm";
    137 	default:
    138 		return "Unknown";
    139 	}
    140 }
    141 
    142 /*
    143  * The format of the string is: "----var@function". Parse it to display a nice
    144  * warning.
    145  */
    146 static void
    147 kmsan_report_hook(const void *addr, size_t size, size_t off, const char *hook)
    148 {
    149 	const char *mod, *sym;
    150 	extern int db_active;
    151 	msan_orig_t *orig;
    152 	const char *typename;
    153 	char *var, *fn;
    154 	uintptr_t ptr;
    155 	char buf[128];
    156 	int type;
    157 
    158 	if (__predict_false(panicstr != NULL || db_active || kmsan_reporting))
    159 		return;
    160 
    161 	kmsan_reporting = true;
    162 	__insn_barrier();
    163 
    164 	orig = (msan_orig_t *)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    165 	orig = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig & ~0x3);
    166 
    167 	if (*orig == 0) {
    168 		REPORT("MSan: Uninitialized Memory In %s() At Offset "
    169 		    "%zu\n", hook, off);
    170 		goto out;
    171 	}
    172 
    173 	kmsan_md_orig_decode(*orig, &type, &ptr);
    174 	typename = kmsan_orig_name(type);
    175 
    176 	if (kmsan_md_is_pc(ptr)) {
    177 		if (ksyms_getname(&mod, &sym, (vaddr_t)ptr, KSYMS_PROC)) {
    178 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory In %s() "
    179 			    "At Offset %zu, IP %p\n", typename, hook, off,
    180 			    (void *)ptr);
    181 		} else {
    182 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory In %s() "
    183 			    "At Offset %zu, From %s()\n", typename, hook, off,
    184 			    sym);
    185 		}
    186 	} else {
    187 		var = (char *)ptr + 4;
    188 		strlcpy(buf, var, sizeof(buf));
    189 		var = buf;
    190 		fn = strchr(buf, '@');
    191 		*fn++ = '\0';
    192 		REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory In %s() At Offset "
    193 		    "%zu, Variable '%s' From %s()\n", typename, hook, off,
    194 		    var, fn);
    195 	}
    196 
    197 out:
    198 	kmsan_md_unwind();
    199 	__insn_barrier();
    200 	kmsan_reporting = false;
    201 }
    202 
    203 static void
    204 kmsan_report_inline(msan_orig_t orig, unsigned long pc)
    205 {
    206 	const char *mod, *sym;
    207 	extern int db_active;
    208 	const char *typename;
    209 	char *var, *fn;
    210 	uintptr_t ptr;
    211 	char buf[128];
    212 	int type;
    213 
    214 	if (__predict_false(panicstr != NULL || db_active || kmsan_reporting))
    215 		return;
    216 
    217 	kmsan_reporting = true;
    218 	__insn_barrier();
    219 
    220 	if (orig == 0) {
    221 		REPORT("MSan: Uninitialized Variable In %p\n",
    222 		    (void *)pc);
    223 		goto out;
    224 	}
    225 
    226 	kmsan_md_orig_decode(orig, &type, &ptr);
    227 	typename = kmsan_orig_name(type);
    228 
    229 	if (kmsan_md_is_pc(ptr)) {
    230 		if (ksyms_getname(&mod, &sym, (vaddr_t)ptr, KSYMS_PROC)) {
    231 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory, "
    232 			    "Origin %x\n", typename, orig);
    233 		} else {
    234 			REPORT("MSan: Uninitialized %s Memory "
    235 			    "From %s()\n", typename, sym);
    236 		}
    237 	} else {
    238 		var = (char *)ptr + 4;
    239 		strlcpy(buf, var, sizeof(buf));
    240 		var = buf;
    241 		fn = strchr(buf, '@');
    242 		*fn++ = '\0';
    243 		REPORT("MSan: Uninitialized Variable '%s' From %s()\n",
    244 		    var, fn);
    245 	}
    246 
    247 out:
    248 	kmsan_md_unwind();
    249 	__insn_barrier();
    250 	kmsan_reporting = false;
    251 }
    252 
    253 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    254 
    255 static inline msan_meta_t
    256 kmsan_meta_get(void *addr, size_t size)
    257 {
    258 	msan_meta_t ret;
    259 
    260 	if (__predict_false(!kmsan_enabled)) {
    261 		ret.shad = msan_dummy_shad;
    262 		ret.orig = (msan_orig_t *)msan_dummy_orig;
    263 	} else if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr))) {
    264 		ret.shad = msan_dummy_shad;
    265 		ret.orig = (msan_orig_t *)msan_dummy_orig;
    266 	} else {
    267 		ret.shad = (void *)kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    268 		ret.orig = (msan_orig_t *)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    269 		ret.orig = (msan_orig_t *)((uintptr_t)ret.orig & ~0x3);
    270 	}
    271 
    272 	return ret;
    273 }
    274 
    275 static inline void
    276 kmsan_origin_fill(void *addr, msan_orig_t o, size_t size)
    277 {
    278 	msan_orig_t *orig;
    279 	size_t i;
    280 
    281 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    282 		return;
    283 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr)))
    284 		return;
    285 
    286 	orig = (msan_orig_t *)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    287 	size += ((uintptr_t)orig & 0x3);
    288 	orig = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig & ~0x3);
    289 
    290 	for (i = 0; i < size; i += 4) {
    291 		orig[i / 4] = o;
    292 	}
    293 }
    294 
    295 static inline void
    296 kmsan_shadow_fill(void *addr, uint8_t c, size_t size)
    297 {
    298 	uint8_t *shad;
    299 
    300 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    301 		return;
    302 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr)))
    303 		return;
    304 
    305 	shad = kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    306 	__builtin_memset(shad, c, size);
    307 }
    308 
    309 static inline void
    310 kmsan_meta_copy(void *dst, const void *src, size_t size)
    311 {
    312 	uint8_t *orig_src, *orig_dst;
    313 	uint8_t *shad_src, *shad_dst;
    314 	msan_orig_t *_src, *_dst;
    315 	size_t i;
    316 
    317 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    318 		return;
    319 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)dst)))
    320 		return;
    321 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)src))) {
    322 		kmsan_shadow_fill(dst, KMSAN_STATE_INITED, size);
    323 		return;
    324 	}
    325 
    326 	shad_src = kmsan_md_addr_to_shad(src);
    327 	shad_dst = kmsan_md_addr_to_shad(dst);
    328 	__builtin_memmove(shad_dst, shad_src, size);
    329 
    330 	orig_src = kmsan_md_addr_to_orig(src);
    331 	orig_dst = kmsan_md_addr_to_orig(dst);
    332 	for (i = 0; i < size; i++) {
    333 		_src = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig_src & ~0x3);
    334 		_dst = (msan_orig_t *)((uintptr_t)orig_dst & ~0x3);
    335 		*_dst = *_src;
    336 		orig_src++;
    337 		orig_dst++;
    338 	}
    339 }
    340 
    341 static inline void
    342 kmsan_shadow_check(const void *addr, size_t size, const char *hook)
    343 {
    344 	uint8_t *shad;
    345 	size_t i;
    346 
    347 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    348 		return;
    349 	if (__predict_false(kmsan_md_unsupported((vaddr_t)addr)))
    350 		return;
    351 
    352 	shad = kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    353 	for (i = 0; i < size; i++) {
    354 		if (__predict_true(shad[i] == 0))
    355 			continue;
    356 		kmsan_report_hook((const char *)addr + i, size, i, hook);
    357 		break;
    358 	}
    359 }
    360 
    361 void kmsan_init_arg(size_t);
    362 void kmsan_init_ret(size_t);
    363 
    364 void
    365 kmsan_init_arg(size_t n)
    366 {
    367 	msan_lwp_t *lwp;
    368 	uint8_t *arg;
    369 
    370 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    371 		return;
    372 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    373 	arg = lwp->tls[lwp->ctx].param;
    374 	__builtin_memset(arg, 0, n);
    375 }
    376 
    377 void
    378 kmsan_init_ret(size_t n)
    379 {
    380 	msan_lwp_t *lwp;
    381 	uint8_t *arg;
    382 
    383 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    384 		return;
    385 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    386 	arg = lwp->tls[lwp->ctx].retval;
    387 	__builtin_memset(arg, 0, n);
    388 }
    389 
    390 static void
    391 kmsan_check_arg(size_t size, const char *hook)
    392 {
    393 	msan_lwp_t *lwp;
    394 	uint8_t *arg;
    395 	size_t i;
    396 
    397 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    398 		return;
    399 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    400 	arg = lwp->tls[lwp->ctx].param;
    401 
    402 	for (i = 0; i < size; i++) {
    403 		if (__predict_true(arg[i] == 0))
    404 			continue;
    405 		kmsan_report_hook((const char *)arg + i, size, i, hook);
    406 		break;
    407 	}
    408 }
    409 
    410 void
    411 kmsan_lwp_alloc(struct lwp *l)
    412 {
    413 	msan_lwp_t *lwp;
    414 
    415 	kmsan_init_arg(sizeof(size_t) + sizeof(km_flag_t));
    416 	lwp = kmem_zalloc(sizeof(msan_lwp_t), KM_SLEEP);
    417 	lwp->ctx = 1;
    418 
    419 	l->l_kmsan = lwp;
    420 }
    421 
    422 void
    423 kmsan_lwp_free(struct lwp *l)
    424 {
    425 	kmsan_init_arg(sizeof(void *) + sizeof(size_t));
    426 	kmem_free(l->l_kmsan, sizeof(msan_lwp_t));
    427 }
    428 
    429 void kmsan_intr_enter(void);
    430 void kmsan_intr_leave(void);
    431 void kmsan_softint(struct lwp *);
    432 
    433 void
    434 kmsan_intr_enter(void)
    435 {
    436 	msan_lwp_t *lwp;
    437 
    438 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    439 		return;
    440 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    441 
    442 	lwp->ctx++;
    443 	if (__predict_false(lwp->ctx >= MSAN_NCONTEXT)) {
    444 		kmsan_enabled = false;
    445 		panic("%s: lwp->ctx = %zu", __func__, lwp->ctx);
    446 	}
    447 
    448 	kmsan_init_arg(sizeof(void *));
    449 }
    450 
    451 void
    452 kmsan_intr_leave(void)
    453 {
    454 	msan_lwp_t *lwp;
    455 
    456 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    457 		return;
    458 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    459 
    460 	if (__predict_false(lwp->ctx == 0)) {
    461 		kmsan_enabled = false;
    462 		panic("%s: lwp->ctx = %zu", __func__, lwp->ctx);
    463 	}
    464 	lwp->ctx--;
    465 }
    466 
    467 void
    468 kmsan_softint(struct lwp *l)
    469 {
    470 	kmsan_init_arg(sizeof(lwp_t *) + sizeof(int));
    471 }
    472 
    473 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    474 
    475 void
    476 kmsan_shadow_map(void *addr, size_t size)
    477 {
    478 	size_t npages, i;
    479 	vaddr_t va;
    480 
    481 	KASSERT((vaddr_t)addr % PAGE_SIZE == 0);
    482 	KASSERT(size % PAGE_SIZE == 0);
    483 
    484 	npages = size / PAGE_SIZE;
    485 
    486 	va = (vaddr_t)kmsan_md_addr_to_shad(addr);
    487 	for (i = 0; i < npages; i++) {
    488 		kmsan_md_shadow_map_page(va + i * PAGE_SIZE);
    489 	}
    490 
    491 	va = (vaddr_t)kmsan_md_addr_to_orig(addr);
    492 	for (i = 0; i < npages; i++) {
    493 		kmsan_md_shadow_map_page(va + i * PAGE_SIZE);
    494 	}
    495 }
    496 
    497 void
    498 kmsan_orig(void *addr, size_t size, int type, uintptr_t pc)
    499 {
    500 	msan_orig_t orig;
    501 
    502 	orig = kmsan_md_orig_encode(type, pc);
    503 	kmsan_origin_fill(addr, orig, size);
    504 }
    505 
    506 void
    507 kmsan_mark(void *addr, size_t size, uint8_t c)
    508 {
    509 	kmsan_shadow_fill(addr, c, size);
    510 }
    511 
    512 void
    513 kmsan_check_mbuf(void *buf)
    514 {
    515 	struct mbuf *m = buf;
    516 
    517 	do {
    518 		kmsan_shadow_check(mtod(m, void *), m->m_len, "if_transmit");
    519 	} while ((m = m->m_next) != NULL);
    520 }
    521 
    522 void
    523 kmsan_check_buf(void *buf)
    524 {
    525 	buf_t *bp = buf;
    526 
    527 	kmsan_shadow_check(bp->b_data, bp->b_bcount, "bwrite");
    528 }
    529 
    530 void
    531 kmsan_init(void *stack)
    532 {
    533 	/* MD initialization. */
    534 	kmsan_md_init();
    535 
    536 	/* Map the stack. */
    537 	kmsan_shadow_map(stack, USPACE);
    538 
    539 	/* Initialize the TLS for curlwp. */
    540 	msan_lwp0.ctx = 1;
    541 	curlwp->l_kmsan = &msan_lwp0;
    542 
    543 	/* Now officially enabled. */
    544 	kmsan_enabled = true;
    545 }
    546 
    547 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    548 
    549 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_n(void *, size_t);
    550 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_n(void *, size_t);
    551 
    552 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_n(void *addr, size_t size)
    553 {
    554 	return kmsan_meta_get(addr, size);
    555 }
    556 
    557 msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_n(void *addr, size_t size)
    558 {
    559 	return kmsan_meta_get(addr, size);
    560 }
    561 
    562 #define MSAN_META_FUNC(size)						\
    563 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_##size(void *);	\
    564 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_load_##size(void *addr)	\
    565 	{								\
    566 		return kmsan_meta_get(addr, size);			\
    567 	}								\
    568 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_##size(void *);	\
    569 	msan_meta_t __msan_metadata_ptr_for_store_##size(void *addr)	\
    570 	{								\
    571 		return kmsan_meta_get(addr, size);			\
    572 	}
    573 
    574 MSAN_META_FUNC(1)
    575 MSAN_META_FUNC(2)
    576 MSAN_META_FUNC(4)
    577 MSAN_META_FUNC(8)
    578 
    579 void __msan_instrument_asm_store(void *, size_t);
    580 msan_orig_t __msan_chain_origin(msan_orig_t);
    581 void __msan_poison_alloca(void *, uint64_t, char *);
    582 void __msan_unpoison_alloca(void *, uint64_t);
    583 void __msan_warning(msan_orig_t);
    584 msan_tls_t *__msan_get_context_state(void);
    585 
    586 void __msan_instrument_asm_store(void *addr, size_t size)
    587 {
    588 	kmsan_shadow_fill(addr, KMSAN_STATE_INITED, size);
    589 }
    590 
    591 msan_orig_t __msan_chain_origin(msan_orig_t origin)
    592 {
    593 	return origin;
    594 }
    595 
    596 void __msan_poison_alloca(void *addr, uint64_t size, char *descr)
    597 {
    598 	msan_orig_t orig;
    599 
    600 	orig = kmsan_md_orig_encode(KMSAN_TYPE_STACK, (uintptr_t)descr);
    601 	kmsan_origin_fill(addr, orig, size);
    602 	kmsan_shadow_fill(addr, KMSAN_STATE_UNINIT, size);
    603 }
    604 
    605 void __msan_unpoison_alloca(void *addr, uint64_t size)
    606 {
    607 	kmsan_shadow_fill(addr, KMSAN_STATE_INITED, size);
    608 }
    609 
    610 void __msan_warning(msan_orig_t origin)
    611 {
    612 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    613 		return;
    614 	kmsan_report_inline(origin, __RET_ADDR);
    615 }
    616 
    617 msan_tls_t *__msan_get_context_state(void)
    618 {
    619 	msan_lwp_t *lwp;
    620 
    621 	if (__predict_false(!kmsan_enabled))
    622 		return &dummy_tls;
    623 	lwp = curlwp->l_kmsan;
    624 
    625 	return &lwp->tls[lwp->ctx];
    626 }
    627 
    628 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    629 
    630 /*
    631  * Function hooks. Mostly ASM functions which need KMSAN wrappers to handle
    632  * initialized areas properly.
    633  */
    634 
    635 void *kmsan_memcpy(void *dst, const void *src, size_t len)
    636 {
    637 	/* No kmsan_check_arg, because inlined. */
    638 	kmsan_init_ret(sizeof(void *));
    639 	if (__predict_true(len != 0)) {
    640 		kmsan_meta_copy(dst, src, len);
    641 	}
    642 	return __builtin_memcpy(dst, src, len);
    643 }
    644 
    645 int
    646 kmsan_memcmp(const void *b1, const void *b2, size_t len)
    647 {
    648 	const uint8_t *_b1 = b1, *_b2 = b2;
    649 	size_t i;
    650 
    651 	kmsan_check_arg(sizeof(b1) + sizeof(b2) + sizeof(len), "memcmp");
    652 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    653 
    654 	for (i = 0; i < len; i++) {
    655 		if (*_b1 != *_b2) {
    656 			kmsan_shadow_check(b1, i + 1, "memcmp");
    657 			kmsan_shadow_check(b2, i + 1, "memcmp");
    658 			return *_b1 - *_b2;
    659 		}
    660 		_b1++, _b2++;
    661 	}
    662 
    663 	return 0;
    664 }
    665 
    666 void *kmsan_memset(void *dst, int c, size_t len)
    667 {
    668 	/* No kmsan_check_arg, because inlined. */
    669 	kmsan_shadow_fill(dst, KMSAN_STATE_INITED, len);
    670 	kmsan_init_ret(sizeof(void *));
    671 	return __builtin_memset(dst, c, len);
    672 }
    673 
    674 void *kmsan_memmove(void *dst, const void *src, size_t len)
    675 {
    676 	/* No kmsan_check_arg, because inlined. */
    677 	if (__predict_true(len != 0)) {
    678 		kmsan_meta_copy(dst, src, len);
    679 	}
    680 	kmsan_init_ret(sizeof(void *));
    681 	return __builtin_memmove(dst, src, len);
    682 }
    683 
    684 __strong_alias(__msan_memcpy, kmsan_memcpy)
    685 __strong_alias(__msan_memset, kmsan_memset)
    686 __strong_alias(__msan_memmove, kmsan_memmove)
    687 
    688 char *
    689 kmsan_strcpy(char *dst, const char *src)
    690 {
    691 	const char *_src = src;
    692 	char *_dst = dst;
    693 	size_t len = 0;
    694 
    695 	kmsan_check_arg(sizeof(dst) + sizeof(src), "strcpy");
    696 
    697 	while (1) {
    698 		len++;
    699 		*dst = *src;
    700 		if (*src == '\0')
    701 			break;
    702 		src++, dst++;
    703 	}
    704 
    705 	kmsan_shadow_check(_src, len, "strcpy");
    706 	kmsan_shadow_fill(_dst, KMSAN_STATE_INITED, len);
    707 	kmsan_init_ret(sizeof(char *));
    708 	return _dst;
    709 }
    710 
    711 int
    712 kmsan_strcmp(const char *s1, const char *s2)
    713 {
    714 	const char *_s1 = s1, *_s2 = s2;
    715 	size_t len = 0;
    716 
    717 	kmsan_check_arg(sizeof(s1) + sizeof(s2), "strcmp");
    718 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    719 
    720 	while (1) {
    721 		len++;
    722 		if (*s1 != *s2)
    723 			break;
    724 		if (*s1 == '\0') {
    725 			kmsan_shadow_check(_s1, len, "strcmp");
    726 			kmsan_shadow_check(_s2, len, "strcmp");
    727 			return 0;
    728 		}
    729 		s1++, s2++;
    730 	}
    731 
    732 	kmsan_shadow_check(_s1, len, "strcmp");
    733 	kmsan_shadow_check(_s2, len, "strcmp");
    734 
    735 	return (*(const unsigned char *)s1 - *(const unsigned char *)s2);
    736 }
    737 
    738 size_t
    739 kmsan_strlen(const char *str)
    740 {
    741 	const char *s;
    742 
    743 	kmsan_check_arg(sizeof(str), "strlen");
    744 
    745 	s = str;
    746 	while (1) {
    747 		if (*s == '\0')
    748 			break;
    749 		s++;
    750 	}
    751 
    752 	kmsan_shadow_check(str, (size_t)(s - str) + 1, "strlen");
    753 	kmsan_init_ret(sizeof(size_t));
    754 	return (s - str);
    755 }
    756 
    757 #undef kcopy
    758 #undef copystr
    759 #undef copyin
    760 #undef copyout
    761 #undef copyinstr
    762 #undef copyoutstr
    763 
    764 int	kmsan_kcopy(const void *, void *, size_t);
    765 int	kmsan_copystr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    766 int	kmsan_copyin(const void *, void *, size_t);
    767 int	kmsan_copyout(const void *, void *, size_t);
    768 int	kmsan_copyinstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    769 int	kmsan_copyoutstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    770 
    771 int	kcopy(const void *, void *, size_t);
    772 int	copystr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    773 int	copyin(const void *, void *, size_t);
    774 int	copyout(const void *, void *, size_t);
    775 int	copyinstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    776 int	copyoutstr(const void *, void *, size_t, size_t *);
    777 
    778 int
    779 kmsan_kcopy(const void *src, void *dst, size_t len)
    780 {
    781 	kmsan_check_arg(sizeof(src) + sizeof(dst) + sizeof(len), "kcopy");
    782 	if (__predict_true(len != 0)) {
    783 		kmsan_meta_copy(dst, src, len);
    784 	}
    785 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    786 	return kcopy(src, dst, len);
    787 }
    788 
    789 int
    790 kmsan_copystr(const void *kfaddr, void *kdaddr, size_t len, size_t *done)
    791 {
    792 	size_t _done;
    793 	int ret;
    794 
    795 	kmsan_check_arg(sizeof(kfaddr) + sizeof(kdaddr) +
    796 	    sizeof(len) + sizeof(done), "copystr");
    797 	ret = copystr(kfaddr, kdaddr, len, &_done);
    798 	if (ret == 0)
    799 		kmsan_meta_copy(kdaddr, kfaddr, _done);
    800 	if (done != NULL) {
    801 		*done = _done;
    802 		kmsan_shadow_fill(done, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(size_t));
    803 	}
    804 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    805 
    806 	return ret;
    807 }
    808 
    809 int
    810 kmsan_copyin(const void *uaddr, void *kaddr, size_t len)
    811 {
    812 	int ret;
    813 
    814 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(kaddr) + sizeof(len), "copyin");
    815 	ret = copyin(uaddr, kaddr, len);
    816 	if (ret == 0)
    817 		kmsan_shadow_fill(kaddr, KMSAN_STATE_INITED, len);
    818 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    819 
    820 	return ret;
    821 }
    822 
    823 int
    824 kmsan_copyout(const void *kaddr, void *uaddr, size_t len)
    825 {
    826 	kmsan_check_arg(sizeof(kaddr) + sizeof(uaddr) + sizeof(len), "copyout");
    827 	kmsan_shadow_check(kaddr, len, "copyout");
    828 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    829 	return copyout(kaddr, uaddr, len);
    830 }
    831 
    832 int
    833 kmsan_copyinstr(const void *uaddr, void *kaddr, size_t len, size_t *done)
    834 {
    835 	size_t _done;
    836 	int ret;
    837 
    838 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(kaddr) +
    839 	    sizeof(len) + sizeof(done), "copyinstr");
    840 	ret = copyinstr(uaddr, kaddr, len, &_done);
    841 	if (ret == 0)
    842 		kmsan_shadow_fill(kaddr, KMSAN_STATE_INITED, _done);
    843 	if (done != NULL) {
    844 		*done = _done;
    845 		kmsan_shadow_fill(done, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(size_t));
    846 	}
    847 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    848 
    849 	return ret;
    850 }
    851 
    852 int
    853 kmsan_copyoutstr(const void *kaddr, void *uaddr, size_t len, size_t *done)
    854 {
    855 	size_t _done;
    856 	int ret;
    857 
    858 	kmsan_check_arg(sizeof(kaddr) + sizeof(uaddr) +
    859 	    sizeof(len) + sizeof(done), "copyoutstr");
    860 	ret = copyoutstr(kaddr, uaddr, len, &_done);
    861 	kmsan_shadow_check(kaddr, _done, "copyoutstr");
    862 	if (done != NULL) {
    863 		*done = _done;
    864 		kmsan_shadow_fill(done, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(size_t));
    865 	}
    866 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    867 
    868 	return ret;
    869 }
    870 
    871 /* -------------------------------------------------------------------------- */
    872 
    873 #undef _ucas_32
    874 #undef _ucas_32_mp
    875 #undef _ucas_64
    876 #undef _ucas_64_mp
    877 #undef _ufetch_8
    878 #undef _ufetch_16
    879 #undef _ufetch_32
    880 #undef _ufetch_64
    881 #undef _ustore_8
    882 #undef _ustore_16
    883 #undef _ustore_32
    884 #undef _ustore_64
    885 
    886 int _ucas_32(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    887 int kmsan__ucas_32(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    888 int
    889 kmsan__ucas_32(volatile uint32_t *uaddr, uint32_t old, uint32_t new,
    890     uint32_t *ret)
    891 {
    892 	int _ret;
    893 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    894 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_32");
    895 	_ret = _ucas_32(uaddr, old, new, ret);
    896 	if (_ret == 0)
    897 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    898 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    899 	return _ret;
    900 }
    901 
    902 #ifdef __HAVE_UCAS_MP
    903 int _ucas_32_mp(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    904 int kmsan__ucas_32_mp(volatile uint32_t *, uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    905 int
    906 kmsan__ucas_32_mp(volatile uint32_t *uaddr, uint32_t old, uint32_t new,
    907     uint32_t *ret)
    908 {
    909 	int _ret;
    910 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    911 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_32_mp");
    912 	_ret = _ucas_32_mp(uaddr, old, new, ret);
    913 	if (_ret == 0)
    914 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    915 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    916 	return _ret;
    917 }
    918 #endif
    919 
    920 #ifdef _LP64
    921 int _ucas_64(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    922 int kmsan__ucas_64(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    923 int
    924 kmsan__ucas_64(volatile uint64_t *uaddr, uint64_t old, uint64_t new,
    925     uint64_t *ret)
    926 {
    927 	int _ret;
    928 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    929 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_64");
    930 	_ret = _ucas_64(uaddr, old, new, ret);
    931 	if (_ret == 0)
    932 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    933 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    934 	return _ret;
    935 }
    936 
    937 #ifdef __HAVE_UCAS_MP
    938 int _ucas_64_mp(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    939 int kmsan__ucas_64_mp(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t, uint64_t *);
    940 int
    941 kmsan__ucas_64_mp(volatile uint64_t *uaddr, uint64_t old, uint64_t new,
    942     uint64_t *ret)
    943 {
    944 	int _ret;
    945 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(old) +
    946 	    sizeof(new) + sizeof(ret), "ucas_64_mp");
    947 	_ret = _ucas_64_mp(uaddr, old, new, ret);
    948 	if (_ret == 0)
    949 		kmsan_shadow_fill(ret, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*ret));
    950 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    951 	return _ret;
    952 }
    953 #endif
    954 #endif
    955 
    956 int _ufetch_8(const uint8_t *, uint8_t *);
    957 int kmsan__ufetch_8(const uint8_t *, uint8_t *);
    958 int
    959 kmsan__ufetch_8(const uint8_t *uaddr, uint8_t *valp)
    960 {
    961 	int _ret;
    962 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_8");
    963 	_ret = _ufetch_8(uaddr, valp);
    964 	if (_ret == 0)
    965 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
    966 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    967 	return _ret;
    968 }
    969 
    970 int _ufetch_16(const uint16_t *, uint16_t *);
    971 int kmsan__ufetch_16(const uint16_t *, uint16_t *);
    972 int
    973 kmsan__ufetch_16(const uint16_t *uaddr, uint16_t *valp)
    974 {
    975 	int _ret;
    976 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_16");
    977 	_ret = _ufetch_16(uaddr, valp);
    978 	if (_ret == 0)
    979 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
    980 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    981 	return _ret;
    982 }
    983 
    984 int _ufetch_32(const uint32_t *, uint32_t *);
    985 int kmsan__ufetch_32(const uint32_t *, uint32_t *);
    986 int
    987 kmsan__ufetch_32(const uint32_t *uaddr, uint32_t *valp)
    988 {
    989 	int _ret;
    990 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_32");
    991 	_ret = _ufetch_32(uaddr, valp);
    992 	if (_ret == 0)
    993 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
    994 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
    995 	return _ret;
    996 }
    997 
    998 #ifdef _LP64
    999 int _ufetch_64(const uint64_t *, uint64_t *);
   1000 int kmsan__ufetch_64(const uint64_t *, uint64_t *);
   1001 int
   1002 kmsan__ufetch_64(const uint64_t *uaddr, uint64_t *valp)
   1003 {
   1004 	int _ret;
   1005 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(valp), "ufetch_64");
   1006 	_ret = _ufetch_64(uaddr, valp);
   1007 	if (_ret == 0)
   1008 		kmsan_shadow_fill(valp, KMSAN_STATE_INITED, sizeof(*valp));
   1009 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1010 	return _ret;
   1011 }
   1012 #endif
   1013 
   1014 int _ustore_8(uint8_t *, uint8_t);
   1015 int kmsan__ustore_8(uint8_t *, uint8_t);
   1016 int
   1017 kmsan__ustore_8(uint8_t *uaddr, uint8_t val)
   1018 {
   1019 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_8");
   1020 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1021 	return _ustore_8(uaddr, val);
   1022 }
   1023 
   1024 int _ustore_16(uint16_t *, uint16_t);
   1025 int kmsan__ustore_16(uint16_t *, uint16_t);
   1026 int
   1027 kmsan__ustore_16(uint16_t *uaddr, uint16_t val)
   1028 {
   1029 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_16");
   1030 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1031 	return _ustore_16(uaddr, val);
   1032 }
   1033 
   1034 int _ustore_32(uint32_t *, uint32_t);
   1035 int kmsan__ustore_32(uint32_t *, uint32_t);
   1036 int
   1037 kmsan__ustore_32(uint32_t *uaddr, uint32_t val)
   1038 {
   1039 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_32");
   1040 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1041 	return _ustore_32(uaddr, val);
   1042 }
   1043 
   1044 #ifdef _LP64
   1045 int _ustore_64(uint64_t *, uint64_t);
   1046 int kmsan__ustore_64(uint64_t *, uint64_t);
   1047 int
   1048 kmsan__ustore_64(uint64_t *uaddr, uint64_t val)
   1049 {
   1050 	kmsan_check_arg(sizeof(uaddr) + sizeof(val), "ustore_64");
   1051 	kmsan_init_ret(sizeof(int));
   1052 	return _ustore_64(uaddr, val);
   1053 }
   1054 #endif
   1055 
   1056 /* -------------------------------------------------------------------------- */
   1057 
   1058 #undef atomic_add_32
   1059 #undef atomic_add_int
   1060 #undef atomic_add_long
   1061 #undef atomic_add_ptr
   1062 #undef atomic_add_64
   1063 #undef atomic_add_32_nv
   1064 #undef atomic_add_int_nv
   1065 #undef atomic_add_long_nv
   1066 #undef atomic_add_ptr_nv
   1067 #undef atomic_add_64_nv
   1068 #undef atomic_and_32
   1069 #undef atomic_and_uint
   1070 #undef atomic_and_ulong
   1071 #undef atomic_and_64
   1072 #undef atomic_and_32_nv
   1073 #undef atomic_and_uint_nv
   1074 #undef atomic_and_ulong_nv
   1075 #undef atomic_and_64_nv
   1076 #undef atomic_or_32
   1077 #undef atomic_or_uint
   1078 #undef atomic_or_ulong
   1079 #undef atomic_or_64
   1080 #undef atomic_or_32_nv
   1081 #undef atomic_or_uint_nv
   1082 #undef atomic_or_ulong_nv
   1083 #undef atomic_or_64_nv
   1084 #undef atomic_cas_32
   1085 #undef atomic_cas_uint
   1086 #undef atomic_cas_ulong
   1087 #undef atomic_cas_ptr
   1088 #undef atomic_cas_64
   1089 #undef atomic_cas_32_ni
   1090 #undef atomic_cas_uint_ni
   1091 #undef atomic_cas_ulong_ni
   1092 #undef atomic_cas_ptr_ni
   1093 #undef atomic_cas_64_ni
   1094 #undef atomic_swap_32
   1095 #undef atomic_swap_uint
   1096 #undef atomic_swap_ulong
   1097 #undef atomic_swap_ptr
   1098 #undef atomic_swap_64
   1099 #undef atomic_dec_32
   1100 #undef atomic_dec_uint
   1101 #undef atomic_dec_ulong
   1102 #undef atomic_dec_ptr
   1103 #undef atomic_dec_64
   1104 #undef atomic_dec_32_nv
   1105 #undef atomic_dec_uint_nv
   1106 #undef atomic_dec_ulong_nv
   1107 #undef atomic_dec_ptr_nv
   1108 #undef atomic_dec_64_nv
   1109 #undef atomic_inc_32
   1110 #undef atomic_inc_uint
   1111 #undef atomic_inc_ulong
   1112 #undef atomic_inc_ptr
   1113 #undef atomic_inc_64
   1114 #undef atomic_inc_32_nv
   1115 #undef atomic_inc_uint_nv
   1116 #undef atomic_inc_ulong_nv
   1117 #undef atomic_inc_ptr_nv
   1118 #undef atomic_inc_64_nv
   1119 
   1120 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(name, tret, targ1, targ2) \
   1121 	void atomic_add_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1122 	void kmsan_atomic_add_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1123 	void kmsan_atomic_add_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1124 	{ \
   1125 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1126 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1127 		atomic_add_##name(ptr, val); \
   1128 	} \
   1129 	tret atomic_add_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1130 	tret kmsan_atomic_add_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1131 	tret kmsan_atomic_add_##name##_nv(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1132 	{ \
   1133 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1134 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1135 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1136 		return atomic_add_##name##_nv(ptr, val); \
   1137 	}
   1138 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(name, tret, targ1, targ2) \
   1139 	void atomic_and_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1140 	void kmsan_atomic_and_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1141 	void kmsan_atomic_and_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1142 	{ \
   1143 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1144 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1145 		atomic_and_##name(ptr, val); \
   1146 	} \
   1147 	tret atomic_and_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1148 	tret kmsan_atomic_and_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1149 	tret kmsan_atomic_and_##name##_nv(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1150 	{ \
   1151 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1152 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1153 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1154 		return atomic_and_##name##_nv(ptr, val); \
   1155 	}
   1156 
   1157 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(name, tret, targ1, targ2) \
   1158 	void atomic_or_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1159 	void kmsan_atomic_or_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1160 	void kmsan_atomic_or_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1161 	{ \
   1162 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1163 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1164 		atomic_or_##name(ptr, val); \
   1165 	} \
   1166 	tret atomic_or_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1167 	tret kmsan_atomic_or_##name##_nv(volatile targ1 *, targ2); \
   1168 	tret kmsan_atomic_or_##name##_nv(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1169 	{ \
   1170 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1171 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1172 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1173 		return atomic_or_##name##_nv(ptr, val); \
   1174 	}
   1175 
   1176 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(name, tret, targ1, targ2) \
   1177 	tret atomic_cas_##name(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1178 	tret kmsan_atomic_cas_##name(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1179 	tret kmsan_atomic_cas_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 exp, targ2 new) \
   1180 	{ \
   1181 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(exp) + sizeof(new), \
   1182 		    __func__); \
   1183 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1184 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1185 		return atomic_cas_##name(ptr, exp, new); \
   1186 	} \
   1187 	tret atomic_cas_##name##_ni(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1188 	tret kmsan_atomic_cas_##name##_ni(volatile targ1 *, targ2, targ2); \
   1189 	tret kmsan_atomic_cas_##name##_ni(volatile targ1 *ptr, targ2 exp, targ2 new) \
   1190 	{ \
   1191 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(exp) + sizeof(new), \
   1192 		    __func__); \
   1193 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1194 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1195 		return atomic_cas_##name##_ni(ptr, exp, new); \
   1196 	}
   1197 
   1198 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(name, tret, targ1, targ2) \
   1199 	tret atomic_swap_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1200 	tret kmsan_atomic_swap_##name(volatile targ1 *, targ2); \
   1201 	tret kmsan_atomic_swap_##name(volatile targ1 *ptr, targ2 val) \
   1202 	{ \
   1203 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr) + sizeof(val), __func__); \
   1204 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1205 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1206 		return atomic_swap_##name(ptr, val); \
   1207 	}
   1208 
   1209 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(name, tret, targ1) \
   1210 	void atomic_dec_##name(volatile targ1 *); \
   1211 	void kmsan_atomic_dec_##name(volatile targ1 *); \
   1212 	void kmsan_atomic_dec_##name(volatile targ1 *ptr) \
   1213 	{ \
   1214 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), __func__); \
   1215 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1216 		atomic_dec_##name(ptr); \
   1217 	} \
   1218 	tret atomic_dec_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1219 	tret kmsan_atomic_dec_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1220 	tret kmsan_atomic_dec_##name##_nv(volatile targ1 *ptr) \
   1221 	{ \
   1222 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), __func__); \
   1223 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1224 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1225 		return atomic_dec_##name##_nv(ptr); \
   1226 	}
   1227 
   1228 #define MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(name, tret, targ1) \
   1229 	void atomic_inc_##name(volatile targ1 *); \
   1230 	void kmsan_atomic_inc_##name(volatile targ1 *); \
   1231 	void kmsan_atomic_inc_##name(volatile targ1 *ptr) \
   1232 	{ \
   1233 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), __func__); \
   1234 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1235 		atomic_inc_##name(ptr); \
   1236 	} \
   1237 	tret atomic_inc_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1238 	tret kmsan_atomic_inc_##name##_nv(volatile targ1 *); \
   1239 	tret kmsan_atomic_inc_##name##_nv(volatile targ1 *ptr) \
   1240 	{ \
   1241 		kmsan_check_arg(sizeof(ptr), __func__); \
   1242 		kmsan_shadow_check((uintptr_t)ptr, sizeof(tret), __func__); \
   1243 		kmsan_init_ret(sizeof(tret)); \
   1244 		return atomic_inc_##name##_nv(ptr); \
   1245 	}
   1246 
   1247 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(32, uint32_t, uint32_t, int32_t);
   1248 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(64, uint64_t, uint64_t, int64_t);
   1249 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(int, unsigned int, unsigned int, int);
   1250 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(long, unsigned long, unsigned long, long);
   1251 MSAN_ATOMIC_FUNC_ADD(ptr, void *, void, ssize_t);
   1252 
   1253 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1254 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1255 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1256 MSAN_ATOMIC_FUNC_AND(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1257 
   1258 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1259 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1260 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1261 MSAN_ATOMIC_FUNC_OR(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1262 
   1263 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1264 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1265 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1266 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1267 MSAN_ATOMIC_FUNC_CAS(ptr, void *, void, void *);
   1268 
   1269 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(32, uint32_t, uint32_t, uint32_t);
   1270 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(64, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
   1271 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(uint, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
   1272 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(ulong, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
   1273 MSAN_ATOMIC_FUNC_SWAP(ptr, void *, void, void *);
   1274 
   1275 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(32, uint32_t, uint32_t)
   1276 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(64, uint64_t, uint64_t)
   1277 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(uint, unsigned int, unsigned int);
   1278 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(ulong, unsigned long, unsigned long);
   1279 MSAN_ATOMIC_FUNC_DEC(ptr, void *, void);
   1280 
   1281 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(32, uint32_t, uint32_t)
   1282 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(64, uint64_t, uint64_t)
   1283 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(uint, unsigned int, unsigned int);
   1284 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(ulong, unsigned long, unsigned long);
   1285 MSAN_ATOMIC_FUNC_INC(ptr, void *, void);
   1286 
   1287 /* -------------------------------------------------------------------------- */
   1288 
   1289 #include <sys/bus.h>
   1290 
   1291 #undef bus_space_read_multi_1
   1292 #undef bus_space_read_multi_2
   1293 #undef bus_space_read_multi_4
   1294 #undef bus_space_read_multi_8
   1295 #undef bus_space_read_multi_stream_1
   1296 #undef bus_space_read_multi_stream_2
   1297 #undef bus_space_read_multi_stream_4
   1298 #undef bus_space_read_multi_stream_8
   1299 #undef bus_space_read_region_1
   1300 #undef bus_space_read_region_2
   1301 #undef bus_space_read_region_4
   1302 #undef bus_space_read_region_8
   1303 #undef bus_space_read_region_stream_1
   1304 #undef bus_space_read_region_stream_2
   1305 #undef bus_space_read_region_stream_4
   1306 #undef bus_space_read_region_stream_8
   1307 
   1308 #define MSAN_BUS_READ_FUNC(bytes, bits) \
   1309 	void bus_space_read_multi_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,	\
   1310 	    bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);				\
   1311 	void kmsan_bus_space_read_multi_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1312 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1313 	void kmsan_bus_space_read_multi_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1314 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1315 	    bus_size_t count)							\
   1316 	{									\
   1317 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1318 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1319 		bus_space_read_multi_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1320 	}									\
   1321 	void bus_space_read_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1322 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1323 	void kmsan_bus_space_read_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1324 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1325 	void kmsan_bus_space_read_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1326 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1327 	    bus_size_t count)							\
   1328 	{									\
   1329 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1330 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1331 		bus_space_read_multi_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1332 	}									\
   1333 	void bus_space_read_region_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,	\
   1334 	    bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);				\
   1335 	void kmsan_bus_space_read_region_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1336 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1337 	void kmsan_bus_space_read_region_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1338 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1339 	    bus_size_t count)							\
   1340 	{									\
   1341 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1342 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1343 		bus_space_read_region_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1344 	}									\
   1345 	void bus_space_read_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1346 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1347 	void kmsan_bus_space_read_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,	\
   1348 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, uint##bits##_t *, bus_size_t);	\
   1349 	void kmsan_bus_space_read_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1350 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, uint##bits##_t *buf,	\
   1351 	    bus_size_t count)							\
   1352 	{									\
   1353 		kmsan_shadow_fill(buf, KMSAN_STATE_INITED,			\
   1354 		    sizeof(uint##bits##_t) * count);				\
   1355 		bus_space_read_region_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1356 	}
   1357 
   1358 MSAN_BUS_READ_FUNC(1, 8)
   1359 MSAN_BUS_READ_FUNC(2, 16)
   1360 MSAN_BUS_READ_FUNC(4, 32)
   1361 MSAN_BUS_READ_FUNC(8, 64)
   1362 
   1363 #undef bus_space_write_multi_1
   1364 #undef bus_space_write_multi_2
   1365 #undef bus_space_write_multi_4
   1366 #undef bus_space_write_multi_8
   1367 #undef bus_space_write_multi_stream_1
   1368 #undef bus_space_write_multi_stream_2
   1369 #undef bus_space_write_multi_stream_4
   1370 #undef bus_space_write_multi_stream_8
   1371 #undef bus_space_write_region_1
   1372 #undef bus_space_write_region_2
   1373 #undef bus_space_write_region_4
   1374 #undef bus_space_write_region_8
   1375 #undef bus_space_write_region_stream_1
   1376 #undef bus_space_write_region_stream_2
   1377 #undef bus_space_write_region_stream_4
   1378 #undef bus_space_write_region_stream_8
   1379 
   1380 #define MSAN_BUS_WRITE_FUNC(bytes, bits) \
   1381 	void bus_space_write_multi_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,	\
   1382 	    bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);			\
   1383 	void kmsan_bus_space_write_multi_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1384 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1385 	void kmsan_bus_space_write_multi_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1386 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1387 	    bus_size_t count)							\
   1388 	{									\
   1389 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1390 		    "bus_space_write");						\
   1391 		bus_space_write_multi_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1392 	}									\
   1393 	void bus_space_write_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1394 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1395 	void kmsan_bus_space_write_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t,	\
   1396 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1397 	void kmsan_bus_space_write_multi_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1398 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1399 	    bus_size_t count)							\
   1400 	{									\
   1401 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1402 		    "bus_space_write");						\
   1403 		bus_space_write_multi_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1404 	}									\
   1405 	void bus_space_write_region_##bytes(bus_space_tag_t, bus_space_handle_t,\
   1406 	    bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);			\
   1407 	void kmsan_bus_space_write_region_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1408 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1409 	void kmsan_bus_space_write_region_##bytes(bus_space_tag_t tag,		\
   1410 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1411 	    bus_size_t count)							\
   1412 	{									\
   1413 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1414 		    "bus_space_write");						\
   1415 		bus_space_write_region_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);	\
   1416 	}									\
   1417 	void bus_space_write_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,		\
   1418 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1419 	void kmsan_bus_space_write_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t,	\
   1420 	    bus_space_handle_t, bus_size_t, const uint##bits##_t *, bus_size_t);\
   1421 	void kmsan_bus_space_write_region_stream_##bytes(bus_space_tag_t tag,	\
   1422 	    bus_space_handle_t hnd, bus_size_t size, const uint##bits##_t *buf,	\
   1423 	    bus_size_t count)							\
   1424 	{									\
   1425 		kmsan_shadow_check(buf, sizeof(uint##bits##_t) * count,		\
   1426 		    "bus_space_write");						\
   1427 		bus_space_write_region_stream_##bytes(tag, hnd, size, buf, count);\
   1428 	}
   1429 
   1430 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(1, 8)
   1431 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(2, 16)
   1432 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(4, 32)
   1433 MSAN_BUS_WRITE_FUNC(8, 64)
   1434 
   1435 /* -------------------------------------------------------------------------- */
   1436 
   1437 #include <sys/mbuf.h>
   1438 
   1439 static void
   1440 kmsan_dma_sync_linear(uint8_t *buf, bus_addr_t offset, bus_size_t len,
   1441     bool init, uintptr_t pc)
   1442 {
   1443 	if (init) {
   1444 		kmsan_shadow_fill(buf + offset, KMSAN_STATE_INITED, len);
   1445 	} else {
   1446 		kmsan_shadow_check(buf + offset, len, "dma_sync_linear");
   1447 	}
   1448 }
   1449 
   1450 static void
   1451 kmsan_dma_sync_mbuf(struct mbuf *m, bus_addr_t offset, bus_size_t len,
   1452     bool init, uintptr_t pc)
   1453 {
   1454 	bus_addr_t minlen;
   1455 
   1456 	for (; m != NULL && len != 0; m = m->m_next) {
   1457 		if (offset >= m->m_len) {
   1458 			offset -= m->m_len;
   1459 			continue;
   1460 		}
   1461 
   1462 		minlen = MIN(len, m->m_len - offset);
   1463 
   1464 		if (init) {
   1465 			kmsan_shadow_fill(mtod(m, char *) + offset,
   1466 			    KMSAN_STATE_INITED, minlen);
   1467 		} else {
   1468 			kmsan_shadow_check(mtod(m, char *) + offset,
   1469 			    minlen, "dma_sync_mbuf");
   1470 		}
   1471 
   1472 		offset = 0;
   1473 		len -= minlen;
   1474 	}
   1475 }
   1476 
   1477 static void
   1478 kmsan_dma_sync_uio(struct uio *uio, bus_addr_t offset, bus_size_t len,
   1479     bool init, uintptr_t pc)
   1480 {
   1481 	bus_size_t minlen, resid;
   1482 	struct iovec *iov;
   1483 	int i;
   1484 
   1485 	if (uio->uio_vmspace != NULL)
   1486 		return;
   1487 
   1488 	resid = uio->uio_resid;
   1489 	iov = uio->uio_iov;
   1490 
   1491 	for (i = 0; i < uio->uio_iovcnt && resid != 0; i++) {
   1492 		minlen = MIN(resid, iov[i].iov_len);
   1493 
   1494 		if (init) {
   1495 			kmsan_shadow_fill(iov[i].iov_base,
   1496 			    KMSAN_STATE_INITED, minlen);
   1497 		} else {
   1498 			kmsan_shadow_check(iov[i].iov_base, minlen,
   1499 			    "dma_sync_uio");
   1500 		}
   1501 
   1502 		resid -= minlen;
   1503 	}
   1504 }
   1505 
   1506 void
   1507 kmsan_dma_sync(bus_dmamap_t map, bus_addr_t offset, bus_size_t len, int ops)
   1508 {
   1509 	bool init;
   1510 
   1511 	if ((ops & (BUS_DMASYNC_PREWRITE|BUS_DMASYNC_POSTREAD)) == 0)
   1512 		return;
   1513 	init = (ops & BUS_DMASYNC_POSTREAD) != 0;
   1514 
   1515 	switch (map->dm_buftype) {
   1516 	case KMSAN_DMA_LINEAR:
   1517 		kmsan_dma_sync_linear(map->dm_buf, offset, len, init,
   1518 		    __RET_ADDR);
   1519 		break;
   1520 	case KMSAN_DMA_MBUF:
   1521 		kmsan_dma_sync_mbuf(map->dm_buf, offset, len, init,
   1522 		    __RET_ADDR);
   1523 		break;
   1524 	case KMSAN_DMA_UIO:
   1525 		kmsan_dma_sync_uio(map->dm_buf, offset, len, init,
   1526 		    __RET_ADDR);
   1527 		break;
   1528 	case KMSAN_DMA_RAW:
   1529 		break;
   1530 	default:
   1531 		panic("%s: impossible", __func__);
   1532 	}
   1533 }
   1534 
   1535 void
   1536 kmsan_dma_load(bus_dmamap_t map, void *buf, bus_size_t buflen, int type)
   1537 {
   1538 	map->dm_buf = buf;
   1539 	map->dm_buflen = buflen;
   1540 	map->dm_buftype = type;
   1541 }
   1542