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(TASK_SIZE - 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 (len > TASK_SIZE - mmap_min_addr)
 101                 return -ENOMEM;
 102
 103         if (flags & MAP_FIXED)
 104                 return addr;
 105
 106         if (addr) {
 107                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 108                 vma = find_vma(mm, addr);
 109                 if (TASK_SIZE - len >= addr && addr >= mmap_min_addr &&
 110                     (!vma || addr + len <= vma->vm_start))
 111                         return addr;
 112         }
 113
 114         info.flags = 0;
 115         info.length = len;
 116         info.low_limit = mm->mmap_base;
 117         info.high_limit = TASK_SIZE;
 118         info.align_mask = 0;
 119         return vm_unmapped_area(&info);
 120 }
 121
 122 static unsigned long
 123 radix__arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp,
 124                                      const unsigned long addr0,
 125                                      const unsigned long len,
 126                                      const unsigned long pgoff,
 127                                      const unsigned long flags)
 128 {
 129         struct vm_area_struct *vma;
 130         struct mm_struct *mm = current->mm;
 131         unsigned long addr = addr0;
 132         struct vm_unmapped_area_info info;
 133
 134         /* requested length too big for entire address space */
 135         if (len > TASK_SIZE - mmap_min_addr)
 136                 return -ENOMEM;
 137
 138         if (flags & MAP_FIXED)
 139                 return addr;
 140
 141         /* requesting a specific address */
 142         if (addr) {
 143                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 144                 vma = find_vma(mm, addr);
 145                 if (TASK_SIZE - len >= addr && addr >= mmap_min_addr &&
 146                                 (!vma || addr + len <= vma->vm_start))
 147                         return addr;
 148         }
 149
 150         info.flags = VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN;
 151         info.length = len;
 152         info.low_limit = max(PAGE_SIZE, mmap_min_addr);
 153         info.high_limit = mm->mmap_base;
 154         info.align_mask = 0;
 155         addr = vm_unmapped_area(&info);
 156
 157         /*
 158          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 159          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 160          * can happen with large stack limits and large mmap()
 161          * allocations.
 162          */
 163         if (addr & ~PAGE_MASK) {
 164                 VM_BUG_ON(addr != -ENOMEM);
 165                 info.flags = 0;
 166                 info.low_limit = TASK_UNMAPPED_BASE;
 167                 info.high_limit = TASK_SIZE;
 168                 addr = vm_unmapped_area(&info);
 169         }
 170
 171         return addr;
 172 }
 173
 174 static void radix__arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm,
 175                                         unsigned long random_factor)
 176 {
 177         if (mmap_is_legacy()) {
 178                 mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
 179                 mm->get_unmapped_area = radix__arch_get_unmapped_area;
 180         } else {
 181                 mm->mmap_base = mmap_base(random_factor);
 182                 mm->get_unmapped_area = radix__arch_get_unmapped_area_topdown;
 183         }
 184 }
 185 #else
 186 /* dummy */
 187 extern void radix__arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm,
 188                                         unsigned long random_factor);
 189 #endif
 190 /*
 191  * This function, called very early during the creation of a new
 192  * process VM image, sets up which VM layout function to use:
 193  */
 194 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm)
 195 {
 196         unsigned long random_factor = 0UL;
 197
 198         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
 199                 random_factor = arch_mmap_rnd();
 200
 201         if (radix_enabled())
 202                 return radix__arch_pick_mmap_layout(mm, random_factor);
 203         /*
 204          * Fall back to the standard layout if the personality
 205          * bit is set, or if the expected stack growth is unlimited:
 206          */
 207         if (mmap_is_legacy()) {
 208                 mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
 209                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
 210         } else {
 211                 mm->mmap_base = mmap_base(random_factor);
 212                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area_topdown;
 213         }
 214 }