arch/x86/kernel/sys_x86_64.c

   1 #include <linux/errno.h>
   2 #include <linux/sched.h>
   3 #include <linux/syscalls.h>
   4 #include <linux/mm.h>
   5 #include <linux/fs.h>
   6 #include <linux/smp.h>
   7 #include <linux/sem.h>
   8 #include <linux/msg.h>
   9 #include <linux/shm.h>
  10 #include <linux/stat.h>
  11 #include <linux/mman.h>
  12 #include <linux/file.h>
  13 #include <linux/utsname.h>
  14 #include <linux/personality.h>
  15 #include <linux/random.h>
  16 #include <linux/uaccess.h>
  17 #include <linux/elf.h>
  18
  19 #include <asm/ia32.h>
  20 #include <asm/syscalls.h>
  21
  22 /*
  23  * Align a virtual address to avoid aliasing in the I$ on AMD F15h.
  24  *
  25  * @flags denotes the allocation direction - bottomup or topdown -
  26  * or vDSO; see call sites below.
  27  */
  28 unsigned long align_addr(unsigned long addr, struct file *filp,
  29                          enum align_flags flags)
  30 {
  31         unsigned long tmp_addr;
  32
  33         /* handle 32- and 64-bit case with a single conditional */
  34         if (va_align.flags < 0 || !(va_align.flags & (2 - mmap_is_ia32())))
  35                 return addr;
  36
  37         if (!(current->flags & PF_RANDOMIZE))
  38                 return addr;
  39
  40         if (!((flags & ALIGN_VDSO) || filp))
  41                 return addr;
  42
  43         tmp_addr = addr;
  44
  45         /*
  46          * We need an address which is <= than the original
  47          * one only when in topdown direction.
  48          */
  49         if (!(flags & ALIGN_TOPDOWN))
  50                 tmp_addr += va_align.mask;
  51
  52         tmp_addr &= ~va_align.mask;
  53
  54         return tmp_addr;
  55 }
  56
  57 static int __init control_va_addr_alignment(char *str)
  58 {
  59         /* guard against enabling this on other CPU families */
  60         if (va_align.flags < 0)
  61                 return 1;
  62
  63         if (*str == 0)
  64                 return 1;
  65
  66         if (*str == '=')
  67                 str++;
  68
  69         if (!strcmp(str, "32"))
  70                 va_align.flags = ALIGN_VA_32;
  71         else if (!strcmp(str, "64"))
  72                 va_align.flags = ALIGN_VA_64;
  73         else if (!strcmp(str, "off"))
  74                 va_align.flags = 0;
  75         else if (!strcmp(str, "on"))
  76                 va_align.flags = ALIGN_VA_32 | ALIGN_VA_64;
  77         else
  78                 return 0;
  79
  80         return 1;
  81 }
  82 __setup("align_va_addr", control_va_addr_alignment);
  83
  84 SYSCALL_DEFINE6(mmap, unsigned long, addr, unsigned long, len,
  85                 unsigned long, prot, unsigned long, flags,
  86                 unsigned long, fd, unsigned long, off)
  87 {
  88         long error;
  89         error = -EINVAL;
  90         if (off & ~PAGE_MASK)
  91                 goto out;
  92
  93         error = sys_mmap_pgoff(addr, len, prot, flags, fd, off >> PAGE_SHIFT);
  94 out:
  95         return error;
  96 }
  97
  98 static void find_start_end(unsigned long flags, unsigned long *begin,
  99                            unsigned long *end)
 100 {
 101         if (!test_thread_flag(TIF_IA32) && (flags & MAP_32BIT)) {
 102                 unsigned long new_begin;
 103                 /* This is usually used needed to map code in small
 104                    model, so it needs to be in the first 31bit. Limit
 105                    it to that.  This means we need to move the
 106                    unmapped base down for this case. This can give
 107                    conflicts with the heap, but we assume that glibc
 108                    malloc knows how to fall back to mmap. Give it 1GB
 109                    of playground for now. -AK */
 110                 *begin = 0x40000000;
 111                 *end = 0x80000000;
 112                 if (current->flags & PF_RANDOMIZE) {
 113                         new_begin = randomize_range(*begin, *begin + 0x02000000, 0);
 114                         if (new_begin)
 115                                 *begin = new_begin;
 116                 }
 117         } else {
 118                 *begin = current->mm->mmap_legacy_base;
 119                 *end = TASK_SIZE;
 120         }
 121 }
 122
 123 unsigned long
 124 arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 125                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
 126 {
 127         struct mm_struct *mm = current->mm;
 128         struct vm_area_struct *vma;
 129         unsigned long start_addr, vm_start;
 130         unsigned long begin, end;
 131
 132         if (flags & MAP_FIXED)
 133                 return addr;
 134
 135         find_start_end(flags, &begin, &end);
 136
 137         if (len > end)
 138                 return -ENOMEM;
 139
 140         if (addr) {
 141                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 142                 vma = find_vma(mm, addr);
 143                 if (end - len >= addr &&
 144                     (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma)))
 145                         return addr;
 146         }
 147         if (((flags & MAP_32BIT) || test_thread_flag(TIF_IA32))
 148             && len <= mm->cached_hole_size) {
 149                 mm->cached_hole_size = 0;
 150                 mm->free_area_cache = begin;
 151         }
 152         addr = mm->free_area_cache;
 153         if (addr < begin)
 154                 addr = begin;
 155         start_addr = addr;
 156
 157 full_search:
 158
 159         addr = align_addr(addr, filp, 0);
 160
 161         for (vma = find_vma(mm, addr); ; vma = vma->vm_next) {
 162                 /* At this point:  (!vma || addr < vma->vm_end). */
 163                 if (end - len < addr) {
 164                         /*
 165                          * Start a new search - just in case we missed
 166                          * some holes.
 167                          */
 168                         if (start_addr != begin) {
 169                                 start_addr = addr = begin;
 170                                 mm->cached_hole_size = 0;
 171                                 goto full_search;
 172                         }
 173                         return -ENOMEM;
 174                 }
 175                 if (vma)
 176                         vm_start = vm_start_gap(vma);
 177                 if (!vma || addr + len <= vm_start) {
 178                         /*
 179                          * Remember the place where we stopped the search:
 180                          */
 181                         mm->free_area_cache = addr + len;
 182                         return addr;
 183                 }
 184                 if (addr + mm->cached_hole_size < vm_start)
 185                         mm->cached_hole_size = vm_start - addr;
 186
 187                 addr = vma->vm_end;
 188                 addr = align_addr(addr, filp, 0);
 189         }
 190 }
 191
 192
 193 unsigned long
 194 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
 195                           const unsigned long len, const unsigned long pgoff,
 196                           const unsigned long flags)
 197 {
 198         struct vm_area_struct *vma;
 199         struct mm_struct *mm = current->mm;
 200         unsigned long addr = addr0;
 201         unsigned long vm_start;
 202
 203         /* requested length too big for entire address space */
 204         if (len > TASK_SIZE)
 205                 return -ENOMEM;
 206
 207         if (flags & MAP_FIXED)
 208                 return addr;
 209
 210         /* for MAP_32BIT mappings we force the legact mmap base */
 211         if (!test_thread_flag(TIF_IA32) && (flags & MAP_32BIT))
 212                 goto bottomup;
 213
 214         /* requesting a specific address */
 215         if (addr) {
 216                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 217                 vma = find_vma(mm, addr);
 218                 if (TASK_SIZE - len >= addr &&
 219                                 (!vma || addr + len <= vm_start_gap(vma)))
 220                         return addr;
 221         }
 222
 223         /* check if free_area_cache is useful for us */
 224         if (len <= mm->cached_hole_size) {
 225                 mm->cached_hole_size = 0;
 226                 mm->free_area_cache = mm->mmap_base;
 227         }
 228
 229         /* either no address requested or can't fit in requested address hole */
 230         addr = mm->free_area_cache;
 231
 232         /* make sure it can fit in the remaining address space */
 233         if (addr > len) {
 234                 unsigned long tmp_addr = align_addr(addr - len, filp,
 235                                                     ALIGN_TOPDOWN);
 236
 237                 vma = find_vma(mm, tmp_addr);
 238                 if (!vma || tmp_addr + len <= vm_start_gap(vma))
 239                         /* remember the address as a hint for next time */
 240                         return mm->free_area_cache = tmp_addr;
 241         }
 242
 243         if (mm->mmap_base < len)
 244                 goto bottomup;
 245
 246         addr = mm->mmap_base-len;
 247
 248         do {
 249                 addr = align_addr(addr, filp, ALIGN_TOPDOWN);
 250
 251                 /*
 252                  * Lookup failure means no vma is above this address,
 253                  * else if new region fits below vma->vm_start,
 254                  * return with success:
 255                  */
 256                 vma = find_vma(mm, addr);
 257                 if (vma)
 258                         vm_start = vm_start_gap(vma);
 259                 if (!vma || addr + len <= vm_start)
 260                         /* remember the address as a hint for next time */
 261                         return mm->free_area_cache = addr;
 262
 263                 /* remember the largest hole we saw so far */
 264                 if (addr + mm->cached_hole_size < vm_start)
 265                         mm->cached_hole_size = vm_start - addr;
 266
 267                 /* try just below the current vma->vm_start */
 268                 addr = vm_start - len;
 269         } while (len < vm_start);
 270
 271 bottomup:
 272         /*
 273          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 274          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 275          * can happen with large stack limits and large mmap()
 276          * allocations.
 277          */
 278         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 279         mm->free_area_cache = TASK_UNMAPPED_BASE;
 280         addr = arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 281         /*
 282          * Restore the topdown base:
 283          */
 284         mm->free_area_cache = mm->mmap_base;
 285         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 286
 287         return addr;
 288 }