mm: use get_unmapped_area_vmflags()
authorRick Edgecombe <rick.p.edgecombe@intel.com>
Tue, 26 Mar 2024 02:16:47 +0000 (19:16 -0700)
committerAndrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Fri, 26 Apr 2024 03:56:26 +0000 (20:56 -0700)
When memory is being placed, mmap() will take care to respect the guard
gaps of certain types of memory (VM_SHADOWSTACK, VM_GROWSUP and
VM_GROWSDOWN).  In order to ensure guard gaps between mappings, mmap()
needs to consider two things:

 1. That the new mapping isn't placed in an any existing mappings guard
    gaps.
 2. That the new mapping isn't placed such that any existing mappings
    are not in *its* guard gaps.

The long standing behavior of mmap() is to ensure 1, but not take any care
around 2.  So for example, if there is a PAGE_SIZE free area, and a mmap()
with a PAGE_SIZE size, and a type that has a guard gap is being placed,
mmap() may place the shadow stack in the PAGE_SIZE free area.  Then the
mapping that is supposed to have a guard gap will not have a gap to the
adjacent VMA.

Use mm_get_unmapped_area_vmflags() in the do_mmap() so future changes can
cause shadow stack mappings to be placed with a guard gap.  Also use the
THP variant that takes vm_flags, such that THP shadow stack can get the
same treatment.  Adjust the vm_flags calculation to happen earlier so that
the vm_flags can be passed into __get_unmapped_area().

Link: https://lkml.kernel.org/r/20240326021656.202649-6-rick.p.edgecombe@intel.com
Signed-off-by: Rick Edgecombe <rick.p.edgecombe@intel.com>
Reviewed-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@csgroup.eu>
Cc: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Cc: Andy Lutomirski <luto@kernel.org>
Cc: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@kernel.org>
Cc: Borislav Petkov (AMD) <bp@alien8.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
Cc: Deepak Gupta <debug@rivosinc.com>
Cc: Guo Ren <guoren@kernel.org>
Cc: Helge Deller <deller@gmx.de>
Cc: H. Peter Anvin (Intel) <hpa@zytor.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: "James E.J. Bottomley" <James.Bottomley@HansenPartnership.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Cc: Mark Brown <broonie@kernel.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.ibm.com>
Cc: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
include/linux/mm.h
mm/mmap.c

index 3dda0dbcae14490e019824b0042f2dcd969d7ff2..1b6903f4c57b45fa32a810f71795fe691151e221 100644 (file)
@@ -3413,7 +3413,16 @@ extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top);
 unsigned long randomize_page(unsigned long start, unsigned long range);
 
-extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
+unsigned long
+__get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
+                   unsigned long pgoff, unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags);
+
+static inline unsigned long
+get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
+                 unsigned long pgoff, unsigned long flags)
+{
+       return __get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags, 0);
+}
 
 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
        unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff,
index 30baba087c65ecaa06c98d3029e8573d98737fe5..a37c8dd29d64f7d83867e6b67b8c483656282673 100644 (file)
--- a/mm/mmap.c
+++ b/mm/mmap.c
@@ -1255,18 +1255,6 @@ unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
        if (mm->map_count > sysctl_max_map_count)
                return -ENOMEM;
 
-       /* Obtain the address to map to. we verify (or select) it and ensure
-        * that it represents a valid section of the address space.
-        */
-       addr = get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
-       if (IS_ERR_VALUE(addr))
-               return addr;
-
-       if (flags & MAP_FIXED_NOREPLACE) {
-               if (find_vma_intersection(mm, addr, addr + len))
-                       return -EEXIST;
-       }
-
        if (prot == PROT_EXEC) {
                pkey = execute_only_pkey(mm);
                if (pkey < 0)
@@ -1280,6 +1268,18 @@ unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
        vm_flags |= calc_vm_prot_bits(prot, pkey) | calc_vm_flag_bits(flags) |
                        mm->def_flags | VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC;
 
+       /* Obtain the address to map to. we verify (or select) it and ensure
+        * that it represents a valid section of the address space.
+        */
+       addr = __get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags, vm_flags);
+       if (IS_ERR_VALUE(addr))
+               return addr;
+
+       if (flags & MAP_FIXED_NOREPLACE) {
+               if (find_vma_intersection(mm, addr, addr + len))
+                       return -EEXIST;
+       }
+
        if (flags & MAP_LOCKED)
                if (!can_do_mlock())
                        return -EPERM;
@@ -1836,8 +1836,8 @@ unsigned long mm_get_unmapped_area_vmflags(struct mm_struct *mm, struct file *fi
 }
 
 unsigned long
-get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
-               unsigned long pgoff, unsigned long flags)
+__get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
+               unsigned long pgoff, unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags)
 {
        unsigned long (*get_area)(struct file *, unsigned long,
                                  unsigned long, unsigned long, unsigned long)
@@ -1872,8 +1872,8 @@ get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len,
        if (get_area)
                addr = get_area(file, addr, len, pgoff, flags);
        else
-               addr = mm_get_unmapped_area(current->mm, file, addr, len,
-                                           pgoff, flags);
+               addr = mm_get_unmapped_area_vmflags(current->mm, file, addr, len,
+                                                   pgoff, flags, vm_flags);
        if (IS_ERR_VALUE(addr))
                return addr;