arch/x86/mm/mmap.c

   1 /*
   2  * Flexible mmap layout support
   3  *
   4  * Based on code by Ingo Molnar and Andi Kleen, copyrighted
   5  * as follows:
   6  *
   7  * Copyright 2003-2009 Red Hat Inc.
   8  * All Rights Reserved.
   9  * Copyright 2005 Andi Kleen, SUSE Labs.
  10  * Copyright 2007 Jiri Kosina, SUSE Labs.
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15  * (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  25  */
  26
  27 #include <linux/personality.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/random.h>
  30 #include <linux/limits.h>
  31 #include <linux/sched/signal.h>
  32 #include <linux/sched/mm.h>
  33 #include <linux/compat.h>
  34 #include <asm/elf.h>
  35
  36 struct va_alignment __read_mostly va_align = {
  37         .flags = -1,
  38 };
  39
  40 unsigned long tasksize_32bit(void)
  41 {
  42         return IA32_PAGE_OFFSET;
  43 }
  44
  45 unsigned long tasksize_64bit(void)
  46 {
  47         return TASK_SIZE_MAX;
  48 }
  49
  50 static unsigned long stack_maxrandom_size(unsigned long task_size)
  51 {
  52         unsigned long max = 0;
  53         if ((current->flags & PF_RANDOMIZE) &&
  54                 !(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE)) {
  55                 max = (-1UL) & __STACK_RND_MASK(task_size == tasksize_32bit());
  56                 max <<= PAGE_SHIFT;
  57         }
  58
  59         return max;
  60 }
  61
  62 #ifdef CONFIG_COMPAT
  63 # define mmap32_rnd_bits  mmap_rnd_compat_bits
  64 # define mmap64_rnd_bits  mmap_rnd_bits
  65 #else
  66 # define mmap32_rnd_bits  mmap_rnd_bits
  67 # define mmap64_rnd_bits  mmap_rnd_bits
  68 #endif
  69
  70 #define SIZE_128M    (128 * 1024 * 1024UL)
  71
  72 static int mmap_is_legacy(void)
  73 {
  74         if (current->personality & ADDR_COMPAT_LAYOUT)
  75                 return 1;
  76
  77         return sysctl_legacy_va_layout;
  78 }
  79
  80 static unsigned long arch_rnd(unsigned int rndbits)
  81 {
  82         if (!(current->flags & PF_RANDOMIZE))
  83                 return 0;
  84         return (get_random_long() & ((1UL << rndbits) - 1)) << PAGE_SHIFT;
  85 }
  86
  87 unsigned long arch_mmap_rnd(void)
  88 {
  89         return arch_rnd(mmap_is_ia32() ? mmap32_rnd_bits : mmap64_rnd_bits);
  90 }
  91
  92 static unsigned long mmap_base(unsigned long rnd, unsigned long task_size)
  93 {
  94         unsigned long gap = rlimit(RLIMIT_STACK);
  95         unsigned long pad = stack_maxrandom_size(task_size) + stack_guard_gap;
  96         unsigned long gap_min, gap_max;
  97
  98         /* Values close to RLIM_INFINITY can overflow. */
  99         if (gap + pad > gap)
 100                 gap += pad;
 101
 102         /*
 103          * Top of mmap area (just below the process stack).
 104          * Leave an at least ~128 MB hole with possible stack randomization.
 105          */
 106         gap_min = SIZE_128M;
 107         gap_max = (task_size / 6) * 5;
 108
 109         if (gap < gap_min)
 110                 gap = gap_min;
 111         else if (gap > gap_max)
 112                 gap = gap_max;
 113
 114         return PAGE_ALIGN(task_size - gap - rnd);
 115 }
 116
 117 static unsigned long mmap_legacy_base(unsigned long rnd,
 118                                       unsigned long task_size)
 119 {
 120         return __TASK_UNMAPPED_BASE(task_size) + rnd;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * This function, called very early during the creation of a new
 125  * process VM image, sets up which VM layout function to use:
 126  */
 127 static void arch_pick_mmap_base(unsigned long *base, unsigned long *legacy_base,
 128                 unsigned long random_factor, unsigned long task_size)
 129 {
 130         *legacy_base = mmap_legacy_base(random_factor, task_size);
 131         if (mmap_is_legacy())
 132                 *base = *legacy_base;
 133         else
 134                 *base = mmap_base(random_factor, task_size);
 135 }
 136
 137 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm)
 138 {
 139         if (mmap_is_legacy())
 140                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
 141         else
 142                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area_topdown;
 143
 144         arch_pick_mmap_base(&mm->mmap_base, &mm->mmap_legacy_base,
 145                         arch_rnd(mmap64_rnd_bits), tasksize_64bit());
 146
 147 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_COMPAT_MMAP_BASES
 148         /*
 149          * The mmap syscall mapping base decision depends solely on the
 150          * syscall type (64-bit or compat). This applies for 64bit
 151          * applications and 32bit applications. The 64bit syscall uses
 152          * mmap_base, the compat syscall uses mmap_compat_base.
 153          */
 154         arch_pick_mmap_base(&mm->mmap_compat_base, &mm->mmap_compat_legacy_base,
 155                         arch_rnd(mmap32_rnd_bits), tasksize_32bit());
 156 #endif
 157 }
 158
 159 unsigned long get_mmap_base(int is_legacy)
 160 {
 161         struct mm_struct *mm = current->mm;
 162
 163 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_COMPAT_MMAP_BASES
 164         if (in_compat_syscall()) {
 165                 return is_legacy ? mm->mmap_compat_legacy_base
 166                                  : mm->mmap_compat_base;
 167         }
 168 #endif
 169         return is_legacy ? mm->mmap_legacy_base : mm->mmap_base;
 170 }
 171
 172 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
 173 {
 174         if (vma->vm_flags & VM_MPX)
 175                 return "[mpx]";
 176         return NULL;
 177 }