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 #include <asm/syscalls.h>
  25 #include <asm/mpx.h>
  26
  27 /*
  28  * Align a virtual address to avoid aliasing in the I$ on AMD F15h.
  29  */
  30 static unsigned long get_align_mask(void)
  31 {
  32         /* handle 32- and 64-bit case with a single conditional */
  33         if (va_align.flags < 0 || !(va_align.flags & (2 - mmap_is_ia32())))
  34                 return 0;
  35
  36         if (!(current->flags & PF_RANDOMIZE))
  37                 return 0;
  38
  39         return va_align.mask;
  40 }
  41
  42 /*
  43  * To avoid aliasing in the I$ on AMD F15h, the bits defined by the
  44  * va_align.bits, [12:upper_bit), are set to a random value instead of
  45  * zeroing them. This random value is computed once per boot. This form
  46  * of ASLR is known as "per-boot ASLR".
  47  *
  48  * To achieve this, the random value is added to the info.align_offset
  49  * value before calling vm_unmapped_area() or ORed directly to the
  50  * address.
  51  */
  52 static unsigned long get_align_bits(void)
  53 {
  54         return va_align.bits & get_align_mask();
  55 }
  56
  57 unsigned long align_vdso_addr(unsigned long addr)
  58 {
  59         unsigned long align_mask = get_align_mask();
  60         addr = (addr + align_mask) & ~align_mask;
  61         return addr | get_align_bits();
  62 }
  63
  64 static int __init control_va_addr_alignment(char *str)
  65 {
  66         /* guard against enabling this on other CPU families */
  67         if (va_align.flags < 0)
  68                 return 1;
  69
  70         if (*str == 0)
  71                 return 1;
  72
  73         if (!strcmp(str, "32"))
  74                 va_align.flags = ALIGN_VA_32;
  75         else if (!strcmp(str, "64"))
  76                 va_align.flags = ALIGN_VA_64;
  77         else if (!strcmp(str, "off"))
  78                 va_align.flags = 0;
  79         else if (!strcmp(str, "on"))
  80                 va_align.flags = ALIGN_VA_32 | ALIGN_VA_64;
  81         else
  82                 pr_warn("invalid option value: 'align_va_addr=%s'\n", str);
  83
  84         return 1;
  85 }
  86 __setup("align_va_addr=", control_va_addr_alignment);
  87
  88 SYSCALL_DEFINE6(mmap, unsigned long, addr, unsigned long, len,
  89                 unsigned long, prot, unsigned long, flags,
  90                 unsigned long, fd, unsigned long, off)
  91 {
  92         long error;
  93         error = -EINVAL;
  94         if (off & ~PAGE_MASK)
  95                 goto out;
  96
  97         error = ksys_mmap_pgoff(addr, len, prot, flags, fd, off >> PAGE_SHIFT);
  98 out:
  99         return error;
 100 }
 101
 102 static void find_start_end(unsigned long addr, unsigned long flags,
 103                 unsigned long *begin, unsigned long *end)
 104 {
 105         if (!in_compat_syscall() && (flags & MAP_32BIT)) {
 106                 /* This is usually used needed to map code in small
 107                    model, so it needs to be in the first 31bit. Limit
 108                    it to that.  This means we need to move the
 109                    unmapped base down for this case. This can give
 110                    conflicts with the heap, but we assume that glibc
 111                    malloc knows how to fall back to mmap. Give it 1GB
 112                    of playground for now. -AK */
 113                 *begin = 0x40000000;
 114                 *end = 0x80000000;
 115                 if (current->flags & PF_RANDOMIZE) {
 116                         *begin = randomize_page(*begin, 0x02000000);
 117                 }
 118                 return;
 119         }
 120
 121         *begin  = get_mmap_base(1);
 122         if (in_compat_syscall())
 123                 *end = task_size_32bit();
 124         else
 125                 *end = task_size_64bit(addr > DEFAULT_MAP_WINDOW);
 126 }
 127
 128 unsigned long
 129 arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 130                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
 131 {
 132         struct mm_struct *mm = current->mm;
 133         struct vm_area_struct *vma;
 134         struct vm_unmapped_area_info info;
 135         unsigned long begin, end;
 136
 137         addr = mpx_unmapped_area_check(addr, len, flags);
 138         if (IS_ERR_VALUE(addr))
 139                 return addr;
 140
 141         if (flags & MAP_FIXED)
 142                 return addr;
 143
 144         find_start_end(addr, flags, &begin, &end);
 145
 146         if (len > end)
 147                 return -ENOMEM;
 148
 149         if (addr) {
 150                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 151                 vma = find_vma(mm, addr);
 152                 if (end - len >= addr &&
 153                     (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma)))
 154                         return addr;
 155         }
 156
 157         info.flags = 0;
 158         info.length = len;
 159         info.low_limit = begin;
 160         info.high_limit = end;
 161         info.align_mask = 0;
 162         info.align_offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
 163         if (filp) {
 164                 info.align_mask = get_align_mask();
 165                 info.align_offset += get_align_bits();
 166         }
 167         return vm_unmapped_area(&info);
 168 }
 169
 170 unsigned long
 171 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
 172                           const unsigned long len, const unsigned long pgoff,
 173                           const unsigned long flags)
 174 {
 175         struct vm_area_struct *vma;
 176         struct mm_struct *mm = current->mm;
 177         unsigned long addr = addr0;
 178         struct vm_unmapped_area_info info;
 179
 180         addr = mpx_unmapped_area_check(addr, len, flags);
 181         if (IS_ERR_VALUE(addr))
 182                 return addr;
 183
 184         /* requested length too big for entire address space */
 185         if (len > TASK_SIZE)
 186                 return -ENOMEM;
 187
 188         /* No address checking. See comment at mmap_address_hint_valid() */
 189         if (flags & MAP_FIXED)
 190                 return addr;
 191
 192         /* for MAP_32BIT mappings we force the legacy mmap base */
 193         if (!in_compat_syscall() && (flags & MAP_32BIT))
 194                 goto bottomup;
 195
 196         /* requesting a specific address */
 197         if (addr) {
 198                 addr &= PAGE_MASK;
 199                 if (!mmap_address_hint_valid(addr, len))
 200                         goto get_unmapped_area;
 201
 202                 vma = find_vma(mm, addr);
 203                 if (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma))
 204                         return addr;
 205         }
 206 get_unmapped_area:
 207
 208         info.flags = VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN;
 209         info.length = len;
 210         info.low_limit = PAGE_SIZE;
 211         info.high_limit = get_mmap_base(0);
 212
 213         /*
 214          * If hint address is above DEFAULT_MAP_WINDOW, look for unmapped area
 215          * in the full address space.
 216          *
 217          * !in_compat_syscall() check to avoid high addresses for x32.
 218          */
 219         if (addr > DEFAULT_MAP_WINDOW && !in_compat_syscall())
 220                 info.high_limit += TASK_SIZE_MAX - DEFAULT_MAP_WINDOW;
 221
 222         info.align_mask = 0;
 223         info.align_offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
 224         if (filp) {
 225                 info.align_mask = get_align_mask();
 226                 info.align_offset += get_align_bits();
 227         }
 228         addr = vm_unmapped_area(&info);
 229         if (!(addr & ~PAGE_MASK))
 230                 return addr;
 231         VM_BUG_ON(addr != -ENOMEM);
 232
 233 bottomup:
 234         /*
 235          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 236          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 237          * can happen with large stack limits and large mmap()
 238          * allocations.
 239          */
 240         return arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 241 }