Quelle  mmap.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 *  flexible mmap layout support
 *
 * Copyright 2003-2004 Red Hat Inc., Durham, North Carolina.
 * All Rights Reserved.
 *
 * Started by Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
 */

#include <linux/elf-randomize.h>
#include <linux/personality.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mman.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/compat.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/hugetlb.h>
#include <asm/elf.h>

static unsigned long stack_maxrandom_size(void)
{
 if (!(current->flags & PF_RANDOMIZE))
  return 0;
 return STACK_RND_MASK << PAGE_SHIFT;
}

static inline int mmap_is_legacy(struct rlimit *rlim_stack)
{
 if (current->personality & ADDR_COMPAT_LAYOUT)
  return 1;
 if (rlim_stack->rlim_cur == RLIM_INFINITY)
  return 1;
 return sysctl_legacy_va_layout;
}

unsigned long arch_mmap_rnd(void)
{
 return (get_random_u32() & MMAP_RND_MASK) << PAGE_SHIFT;
}

static unsigned long mmap_base_legacy(unsigned long rnd)
{
 return TASK_UNMAPPED_BASE + rnd;
}

static inline unsigned long mmap_base(unsigned long rnd,
          struct rlimit *rlim_stack)
{
 unsigned long gap = rlim_stack->rlim_cur;
 unsigned long pad = stack_maxrandom_size() + stack_guard_gap;

 /* Values close to RLIM_INFINITY can overflow. */
 if (gap + pad > gap)
  gap += pad;

 /*
 * Top of mmap area (just below the process stack).
 * Leave at least a ~128 MB hole.
 */
 gap = clamp(gap, SZ_128M, (STACK_TOP / 6) * 5);

 return PAGE_ALIGN(STACK_TOP - gap - rnd);
}

static int get_align_mask(struct file *filp, unsigned long flags)
{
 if (filp && is_file_hugepages(filp))
  return huge_page_mask_align(filp);
 if (!(current->flags & PF_RANDOMIZE))
  return 0;
 if (filp || (flags & MAP_SHARED))
  return MMAP_ALIGN_MASK << PAGE_SHIFT;
 return 0;
}

unsigned long arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
         unsigned long len, unsigned long pgoff,
         unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags)
{
 struct mm_struct *mm = current->mm;
 struct vm_area_struct *vma;
 struct vm_unmapped_area_info info = {};

 if (len > TASK_SIZE - mmap_min_addr)
  return -ENOMEM;

 if (flags & MAP_FIXED)
  goto check_asce_limit;

 if (addr) {
  addr = PAGE_ALIGN(addr);
  vma = find_vma(mm, addr);
  if (TASK_SIZE - len >= addr && addr >= mmap_min_addr &&
      (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma)))
   goto check_asce_limit;
 }

 info.length = len;
 info.low_limit = mm->mmap_base;
 info.high_limit = TASK_SIZE;
 info.align_mask = get_align_mask(filp, flags);
 if (!(filp && is_file_hugepages(filp)))
  info.align_offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
 addr = vm_unmapped_area(&info);
 if (offset_in_page(addr))
  return addr;

check_asce_limit:
 return check_asce_limit(mm, addr, len);
}

unsigned long arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
          unsigned long len, unsigned long pgoff,
          unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags)
{
 struct vm_area_struct *vma;
 struct mm_struct *mm = current->mm;
 struct vm_unmapped_area_info info = {};

 /* requested length too big for entire address space */
 if (len > TASK_SIZE - mmap_min_addr)
  return -ENOMEM;

 if (flags & MAP_FIXED)
  goto check_asce_limit;

 /* requesting a specific address */
 if (addr) {
  addr = PAGE_ALIGN(addr);
  vma = find_vma(mm, addr);
  if (TASK_SIZE - len >= addr && addr >= mmap_min_addr &&
    (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma)))
   goto check_asce_limit;
 }

 info.flags = VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN;
 info.length = len;
 info.low_limit = PAGE_SIZE;
 info.high_limit = mm->mmap_base;
 info.align_mask = get_align_mask(filp, flags);
 if (!(filp && is_file_hugepages(filp)))
  info.align_offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
 addr = vm_unmapped_area(&info);

 /*
 * A failed mmap() very likely causes application failure,
 * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 * can happen with large stack limits and large mmap()
 * allocations.
 */
 if (offset_in_page(addr)) {
  VM_BUG_ON(addr != -ENOMEM);
  info.flags = 0;
  info.low_limit = TASK_UNMAPPED_BASE;
  info.high_limit = TASK_SIZE;
  addr = vm_unmapped_area(&info);
  if (offset_in_page(addr))
   return addr;
 }

check_asce_limit:
 return check_asce_limit(mm, addr, len);
}

/*
 * This function, called very early during the creation of a new
 * process VM image, sets up which VM layout function to use:
 */
void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim_stack)
{
 unsigned long random_factor = 0UL;

 if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
  random_factor = arch_mmap_rnd();

 /*
 * Fall back to the standard layout if the personality
 * bit is set, or if the expected stack growth is unlimited:
 */
 if (mmap_is_legacy(rlim_stack)) {
  mm->mmap_base = mmap_base_legacy(random_factor);
  clear_bit(MMF_TOPDOWN, &mm->flags);
 } else {
  mm->mmap_base = mmap_base(random_factor, rlim_stack);
  set_bit(MMF_TOPDOWN, &mm->flags);
 }
}

static pgprot_t protection_map[16] __ro_after_init;

void __init setup_protection_map(void)
{
 pgprot_t *pm = protection_map;

 pm[VM_NONE]     = PAGE_NONE;
 pm[VM_READ]     = PAGE_RO;
 pm[VM_WRITE]     = PAGE_RO;
 pm[VM_WRITE | VM_READ]    = PAGE_RO;
 pm[VM_EXEC]     = PAGE_RX;
 pm[VM_EXEC | VM_READ]    = PAGE_RX;
 pm[VM_EXEC | VM_WRITE]    = PAGE_RX;
 pm[VM_EXEC | VM_WRITE | VM_READ]  = PAGE_RX;
 pm[VM_SHARED]     = PAGE_NONE;
 pm[VM_SHARED | VM_READ]    = PAGE_RO;
 pm[VM_SHARED | VM_WRITE]   = PAGE_RW;
 pm[VM_SHARED | VM_WRITE | VM_READ]  = PAGE_RW;
 pm[VM_SHARED | VM_EXEC]    = PAGE_RX;
 pm[VM_SHARED | VM_EXEC | VM_READ]  = PAGE_RX;
 pm[VM_SHARED | VM_EXEC | VM_WRITE]  = PAGE_RWX;
 pm[VM_SHARED | VM_EXEC | VM_WRITE | VM_READ] = PAGE_RWX;
}

DECLARE_VM_GET_PAGE_PROT