arch/powerpc/mm/mmap.c

   1 /*
   2  *  flexible mmap layout support
   3  *
   4  * Copyright 2003-2004 Red Hat Inc., Durham, North Carolina.
   5  * All Rights Reserved.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  20  *
  21  *
  22  * Started by Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
  23  */
  24
  25 #include <linux/personality.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/random.h>
  28 #include <linux/sched/signal.h>
  29 #include <linux/sched/mm.h>
  30 #include <linux/elf-randomize.h>
  31 #include <linux/security.h>
  32 #include <linux/mman.h>
  33
  34 /*
  35  * Top of mmap area (just below the process stack).
  36  *
  37  * Leave at least a ~128 MB hole on 32bit applications.
  38  *
  39  * On 64bit applications we randomise the stack by 1GB so we need to
  40  * space our mmap start address by a further 1GB, otherwise there is a
  41  * chance the mmap area will end up closer to the stack than our ulimit
  42  * requires.
  43  */
  44 #define MIN_GAP32 (128*1024*1024)
  45 #define MIN_GAP64 ((128 + 1024)*1024*1024UL)
  46 #define MIN_GAP ((is_32bit_task()) ? MIN_GAP32 : MIN_GAP64)
  47 #define MAX_GAP (TASK_SIZE/6*5)
  48
  49 static inline int mmap_is_legacy(void)
  50 {
  51         if (current->personality & ADDR_COMPAT_LAYOUT)
  52                 return 1;
  53
  54         if (rlimit(RLIMIT_STACK) == RLIM_INFINITY)
  55                 return 1;
  56
  57         return sysctl_legacy_va_layout;
  58 }
  59
  60 unsigned long arch_mmap_rnd(void)
  61 {
  62         unsigned long rnd;
  63
  64         /* 8MB for 32bit, 1GB for 64bit */
  65         if (is_32bit_task())
  66                 rnd = get_random_long() % (1<<(23-PAGE_SHIFT));
  67         else
  68                 rnd = get_random_long() % (1UL<<(30-PAGE_SHIFT));
  69
  70         return rnd << PAGE_SHIFT;
  71 }
  72
  73 static inline unsigned long mmap_base(unsigned long rnd)
  74 {
  75         unsigned long gap = rlimit(RLIMIT_STACK);
  76
  77         if (gap < MIN_GAP)
  78                 gap = MIN_GAP;
  79         else if (gap > MAX_GAP)
  80                 gap = MAX_GAP;
  81
  82         return PAGE_ALIGN(DEFAULT_MAP_WINDOW - gap - rnd);
  83 }
  84
  85 #ifdef CONFIG_PPC_RADIX_MMU
  86 /*
  87  * Same function as generic code used only for radix, because we don't need to overload
  88  * the generic one. But we will have to duplicate, because hash select
  89  * HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
  90  */
  91 static unsigned long
  92 radix__arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
  93                              unsigned long len, unsigned long pgoff,
  94                              unsigned long flags)
  95 {
  96         struct mm_struct *mm = current->mm;
  97         struct vm_area_struct *vma;
  98         struct vm_unmapped_area_info info;
  99
 100         if (unlikely(addr > mm->context.addr_limit && addr < TASK_SIZE))
 101                 mm->context.addr_limit = TASK_SIZE;
 102
 103         if (len > mm->task_size - mmap_min_addr)
 104                 return -ENOMEM;
 105
 106         if (flags & MAP_FIXED)
 107                 return addr;
 108
 109         if (addr) {
 110                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 111                 vma = find_vma(mm, addr);
 112                 if (mm->task_size - len >= addr && addr >= mmap_min_addr &&
 113                     (!vma || addr + len <= vma->vm_start))
 114                         return addr;
 115         }
 116
 117         info.flags = 0;
 118         info.length = len;
 119         info.low_limit = mm->mmap_base;
 120         info.align_mask = 0;
 121
 122         if (unlikely(addr > DEFAULT_MAP_WINDOW))
 123                 info.high_limit = mm->context.addr_limit;
 124         else
 125                 info.high_limit = DEFAULT_MAP_WINDOW;
 126
 127         return vm_unmapped_area(&info);
 128 }
 129
 130 static unsigned long
 131 radix__arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp,
 132                                      const unsigned long addr0,
 133                                      const unsigned long len,
 134                                      const unsigned long pgoff,
 135                                      const unsigned long flags)
 136 {
 137         struct vm_area_struct *vma;
 138         struct mm_struct *mm = current->mm;
 139         unsigned long addr = addr0;
 140         struct vm_unmapped_area_info info;
 141
 142         if (unlikely(addr > mm->context.addr_limit && addr < TASK_SIZE))
 143                 mm->context.addr_limit = TASK_SIZE;
 144
 145         /* requested length too big for entire address space */
 146         if (len > mm->task_size - mmap_min_addr)
 147                 return -ENOMEM;
 148
 149         if (flags & MAP_FIXED)
 150                 return addr;
 151
 152         /* requesting a specific address */
 153         if (addr) {
 154                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 155                 vma = find_vma(mm, addr);
 156                 if (mm->task_size - len >= addr && addr >= mmap_min_addr &&
 157                                 (!vma || addr + len <= vma->vm_start))
 158                         return addr;
 159         }
 160
 161         info.flags = VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN;
 162         info.length = len;
 163         info.low_limit = max(PAGE_SIZE, mmap_min_addr);
 164         info.high_limit = mm->mmap_base;
 165         info.align_mask = 0;
 166
 167         if (addr > DEFAULT_MAP_WINDOW)
 168                 info.high_limit += mm->context.addr_limit - DEFAULT_MAP_WINDOW;
 169
 170         addr = vm_unmapped_area(&info);
 171         if (!(addr & ~PAGE_MASK))
 172                 return addr;
 173         VM_BUG_ON(addr != -ENOMEM);
 174
 175         /*
 176          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 177          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 178          * can happen with large stack limits and large mmap()
 179          * allocations.
 180          */
 181         return radix__arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 182 }
 183
 184 static void radix__arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm,
 185                                         unsigned long random_factor)
 186 {
 187         if (mmap_is_legacy()) {
 188                 mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
 189                 mm->get_unmapped_area = radix__arch_get_unmapped_area;
 190         } else {
 191                 mm->mmap_base = mmap_base(random_factor);
 192                 mm->get_unmapped_area = radix__arch_get_unmapped_area_topdown;
 193         }
 194 }
 195 #else
 196 /* dummy */
 197 extern void radix__arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm,
 198                                         unsigned long random_factor);
 199 #endif
 200 /*
 201  * This function, called very early during the creation of a new
 202  * process VM image, sets up which VM layout function to use:
 203  */
 204 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm)
 205 {
 206         unsigned long random_factor = 0UL;
 207
 208         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
 209                 random_factor = arch_mmap_rnd();
 210
 211         if (radix_enabled())
 212                 return radix__arch_pick_mmap_layout(mm, random_factor);
 213         /*
 214          * Fall back to the standard layout if the personality
 215          * bit is set, or if the expected stack growth is unlimited:
 216          */
 217         if (mmap_is_legacy()) {
 218                 mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
 219                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
 220         } else {
 221                 mm->mmap_base = mmap_base(random_factor);
 222                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area_topdown;
 223         }
 224 }