arch/x86/kernel/sys_x86_64.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/compat.h>
   3 #include <linux/errno.h>
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/sched/mm.h>
   6 #include <linux/syscalls.h>
   7 #include <linux/mm.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/smp.h>
  10 #include <linux/sem.h>
  11 #include <linux/msg.h>
  12 #include <linux/shm.h>
  13 #include <linux/stat.h>
  14 #include <linux/mman.h>
  15 #include <linux/file.h>
  16 #include <linux/utsname.h>
  17 #include <linux/personality.h>
  18 #include <linux/random.h>
  19 #include <linux/uaccess.h>
  20 #include <linux/elf.h>
  21
  22 #include <asm/elf.h>
  23 #include <asm/ia32.h>
  24
  25 /*
  26  * Align a virtual address to avoid aliasing in the I$ on AMD F15h.
  27  */
  28 static unsigned long get_align_mask(void)
  29 {
  30         /* handle 32- and 64-bit case with a single conditional */
  31         if (va_align.flags < 0 || !(va_align.flags & (2 - mmap_is_ia32())))
  32                 return 0;
  33
  34         if (!(current->flags & PF_RANDOMIZE))
  35                 return 0;
  36
  37         return va_align.mask;
  38 }
  39
  40 /*
  41  * To avoid aliasing in the I$ on AMD F15h, the bits defined by the
  42  * va_align.bits, [12:upper_bit), are set to a random value instead of
  43  * zeroing them. This random value is computed once per boot. This form
  44  * of ASLR is known as "per-boot ASLR".
  45  *
  46  * To achieve this, the random value is added to the info.align_offset
  47  * value before calling vm_unmapped_area() or ORed directly to the
  48  * address.
  49  */
  50 static unsigned long get_align_bits(void)
  51 {
  52         return va_align.bits & get_align_mask();
  53 }
  54
  55 unsigned long align_vdso_addr(unsigned long addr)
  56 {
  57         unsigned long align_mask = get_align_mask();
  58         addr = (addr + align_mask) & ~align_mask;
  59         return addr | get_align_bits();
  60 }
  61
  62 static int __init control_va_addr_alignment(char *str)
  63 {
  64         /* guard against enabling this on other CPU families */
  65         if (va_align.flags < 0)
  66                 return 1;
  67
  68         if (*str == 0)
  69                 return 1;
  70
  71         if (!strcmp(str, "32"))
  72                 va_align.flags = ALIGN_VA_32;
  73         else if (!strcmp(str, "64"))
  74                 va_align.flags = ALIGN_VA_64;
  75         else if (!strcmp(str, "off"))
  76                 va_align.flags = 0;
  77         else if (!strcmp(str, "on"))
  78                 va_align.flags = ALIGN_VA_32 | ALIGN_VA_64;
  79         else
  80                 pr_warn("invalid option value: 'align_va_addr=%s'\n", str);
  81
  82         return 1;
  83 }
  84 __setup("align_va_addr=", control_va_addr_alignment);
  85
  86 SYSCALL_DEFINE6(mmap, unsigned long, addr, unsigned long, len,
  87                 unsigned long, prot, unsigned long, flags,
  88                 unsigned long, fd, unsigned long, off)
  89 {
  90         if (off & ~PAGE_MASK)
  91                 return -EINVAL;
  92
  93         return ksys_mmap_pgoff(addr, len, prot, flags, fd, off >> PAGE_SHIFT);
  94 }
  95
  96 static void find_start_end(unsigned long addr, unsigned long flags,
  97                 unsigned long *begin, unsigned long *end)
  98 {
  99         if (!in_32bit_syscall() && (flags & MAP_32BIT)) {
 100                 /* This is usually used needed to map code in small
 101                    model, so it needs to be in the first 31bit. Limit
 102                    it to that.  This means we need to move the
 103                    unmapped base down for this case. This can give
 104                    conflicts with the heap, but we assume that glibc
 105                    malloc knows how to fall back to mmap. Give it 1GB
 106                    of playground for now. -AK */
 107                 *begin = 0x40000000;
 108                 *end = 0x80000000;
 109                 if (current->flags & PF_RANDOMIZE) {
 110                         *begin = randomize_page(*begin, 0x02000000);
 111                 }
 112                 return;
 113         }
 114
 115         *begin  = get_mmap_base(1);
 116         if (in_32bit_syscall())
 117                 *end = task_size_32bit();
 118         else
 119                 *end = task_size_64bit(addr > DEFAULT_MAP_WINDOW);
 120 }
 121
 122 unsigned long
 123 arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 124                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
 125 {
 126         struct mm_struct *mm = current->mm;
 127         struct vm_area_struct *vma;
 128         struct vm_unmapped_area_info info;
 129         unsigned long begin, end;
 130
 131         if (flags & MAP_FIXED)
 132                 return addr;
 133
 134         find_start_end(addr, flags, &begin, &end);
 135
 136         if (len > end)
 137                 return -ENOMEM;
 138
 139         if (addr) {
 140                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 141                 vma = find_vma(mm, addr);
 142                 if (end - len >= addr &&
 143                     (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma)))
 144                         return addr;
 145         }
 146
 147         info.flags = 0;
 148         info.length = len;
 149         info.low_limit = begin;
 150         info.high_limit = end;
 151         info.align_mask = 0;
 152         info.align_offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
 153         if (filp) {
 154                 info.align_mask = get_align_mask();
 155                 info.align_offset += get_align_bits();
 156         }
 157         return vm_unmapped_area(&info);
 158 }
 159
 160 unsigned long
 161 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
 162                           const unsigned long len, const unsigned long pgoff,
 163                           const unsigned long flags)
 164 {
 165         struct vm_area_struct *vma;
 166         struct mm_struct *mm = current->mm;
 167         unsigned long addr = addr0;
 168         struct vm_unmapped_area_info info;
 169
 170         /* requested length too big for entire address space */
 171         if (len > TASK_SIZE)
 172                 return -ENOMEM;
 173
 174         /* No address checking. See comment at mmap_address_hint_valid() */
 175         if (flags & MAP_FIXED)
 176                 return addr;
 177
 178         /* for MAP_32BIT mappings we force the legacy mmap base */
 179         if (!in_32bit_syscall() && (flags & MAP_32BIT))
 180                 goto bottomup;
 181
 182         /* requesting a specific address */
 183         if (addr) {
 184                 addr &= PAGE_MASK;
 185                 if (!mmap_address_hint_valid(addr, len))
 186                         goto get_unmapped_area;
 187
 188                 vma = find_vma(mm, addr);
 189                 if (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma))
 190                         return addr;
 191         }
 192 get_unmapped_area:
 193
 194         info.flags = VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN;
 195         info.length = len;
 196         if (!in_32bit_syscall() && (flags & MAP_ABOVE4G))
 197                 info.low_limit = SZ_4G;
 198         else
 199                 info.low_limit = PAGE_SIZE;
 200
 201         info.high_limit = get_mmap_base(0);
 202
 203         /*
 204          * If hint address is above DEFAULT_MAP_WINDOW, look for unmapped area
 205          * in the full address space.
 206          *
 207          * !in_32bit_syscall() check to avoid high addresses for x32
 208          * (and make it no op on native i386).
 209          */
 210         if (addr > DEFAULT_MAP_WINDOW && !in_32bit_syscall())
 211                 info.high_limit += TASK_SIZE_MAX - DEFAULT_MAP_WINDOW;
 212
 213         info.align_mask = 0;
 214         info.align_offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
 215         if (filp) {
 216                 info.align_mask = get_align_mask();
 217                 info.align_offset += get_align_bits();
 218         }
 219         addr = vm_unmapped_area(&info);
 220         if (!(addr & ~PAGE_MASK))
 221                 return addr;
 222         VM_BUG_ON(addr != -ENOMEM);
 223
 224 bottomup:
 225         /*
 226          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 227          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 228          * can happen with large stack limits and large mmap()
 229          * allocations.
 230          */
 231         return arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 232 }