arch/x86/ia32/ia32_aout.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  a.out loader for x86-64
   4  *
   5  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1996  Linus Torvalds
   6  *  Hacked together by Andi Kleen
   7  */
   8
   9 #include <linux/module.h>
  10
  11 #include <linux/time.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/mman.h>
  15 #include <linux/a.out.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/signal.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/file.h>
  21 #include <linux/stat.h>
  22 #include <linux/fcntl.h>
  23 #include <linux/ptrace.h>
  24 #include <linux/user.h>
  25 #include <linux/binfmts.h>
  26 #include <linux/personality.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28 #include <linux/jiffies.h>
  29 #include <linux/perf_event.h>
  30 #include <linux/sched/task_stack.h>
  31
  32 #include <linux/uaccess.h>
  33 #include <asm/cacheflush.h>
  34 #include <asm/user32.h>
  35 #include <asm/ia32.h>
  36
  37 #undef WARN_OLD
  38
  39 static int load_aout_binary(struct linux_binprm *);
  40 static int load_aout_library(struct file *);
  41
  42 static struct linux_binfmt aout_format = {
  43         .module         = THIS_MODULE,
  44         .load_binary    = load_aout_binary,
  45         .load_shlib     = load_aout_library,
  46 };
  47
  48 static int set_brk(unsigned long start, unsigned long end)
  49 {
  50         start = PAGE_ALIGN(start);
  51         end = PAGE_ALIGN(end);
  52         if (end <= start)
  53                 return 0;
  54         return vm_brk(start, end - start);
  55 }
  56
  57
  58 /*
  59  * create_aout_tables() parses the env- and arg-strings in new user
  60  * memory and creates the pointer tables from them, and puts their
  61  * addresses on the "stack", returning the new stack pointer value.
  62  */
  63 static u32 __user *create_aout_tables(char __user *p, struct linux_binprm *bprm)
  64 {
  65         u32 __user *argv, *envp, *sp;
  66         int argc = bprm->argc, envc = bprm->envc;
  67
  68         sp = (u32 __user *) ((-(unsigned long)sizeof(u32)) & (unsigned long) p);
  69         sp -= envc+1;
  70         envp = sp;
  71         sp -= argc+1;
  72         argv = sp;
  73         put_user((unsigned long) envp, --sp);
  74         put_user((unsigned long) argv, --sp);
  75         put_user(argc, --sp);
  76         current->mm->arg_start = (unsigned long) p;
  77         while (argc-- > 0) {
  78                 char c;
  79
  80                 put_user((u32)(unsigned long)p, argv++);
  81                 do {
  82                         get_user(c, p++);
  83                 } while (c);
  84         }
  85         put_user(0, argv);
  86         current->mm->arg_end = current->mm->env_start = (unsigned long) p;
  87         while (envc-- > 0) {
  88                 char c;
  89
  90                 put_user((u32)(unsigned long)p, envp++);
  91                 do {
  92                         get_user(c, p++);
  93                 } while (c);
  94         }
  95         put_user(0, envp);
  96         current->mm->env_end = (unsigned long) p;
  97         return sp;
  98 }
  99
 100 /*
 101  * These are the functions used to load a.out style executables and shared
 102  * libraries.  There is no binary dependent code anywhere else.
 103  */
 104 static int load_aout_binary(struct linux_binprm *bprm)
 105 {
 106         unsigned long error, fd_offset, rlim;
 107         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 108         struct exec ex;
 109         int retval;
 110
 111         ex = *((struct exec *) bprm->buf);              /* exec-header */
 112         if ((N_MAGIC(ex) != ZMAGIC && N_MAGIC(ex) != OMAGIC &&
 113              N_MAGIC(ex) != QMAGIC && N_MAGIC(ex) != NMAGIC) ||
 114             N_TRSIZE(ex) || N_DRSIZE(ex) ||
 115             i_size_read(file_inode(bprm->file)) <
 116             ex.a_text+ex.a_data+N_SYMSIZE(ex)+N_TXTOFF(ex)) {
 117                 return -ENOEXEC;
 118         }
 119
 120         fd_offset = N_TXTOFF(ex);
 121
 122         /* Check initial limits. This avoids letting people circumvent
 123          * size limits imposed on them by creating programs with large
 124          * arrays in the data or bss.
 125          */
 126         rlim = rlimit(RLIMIT_DATA);
 127         if (rlim >= RLIM_INFINITY)
 128                 rlim = ~0;
 129         if (ex.a_data + ex.a_bss > rlim)
 130                 return -ENOMEM;
 131
 132         /* Flush all traces of the currently running executable */
 133         retval = begin_new_exec(bprm);
 134         if (retval)
 135                 return retval;
 136
 137         /* OK, This is the point of no return */
 138         set_personality(PER_LINUX);
 139         set_personality_ia32(false);
 140
 141         setup_new_exec(bprm);
 142
 143         regs->cs = __USER32_CS;
 144         regs->r8 = regs->r9 = regs->r10 = regs->r11 = regs->r12 =
 145                 regs->r13 = regs->r14 = regs->r15 = 0;
 146
 147         current->mm->end_code = ex.a_text +
 148                 (current->mm->start_code = N_TXTADDR(ex));
 149         current->mm->end_data = ex.a_data +
 150                 (current->mm->start_data = N_DATADDR(ex));
 151         current->mm->brk = ex.a_bss +
 152                 (current->mm->start_brk = N_BSSADDR(ex));
 153
 154         retval = setup_arg_pages(bprm, IA32_STACK_TOP, EXSTACK_DEFAULT);
 155         if (retval < 0)
 156                 return retval;
 157
 158         if (N_MAGIC(ex) == OMAGIC) {
 159                 unsigned long text_addr, map_size;
 160
 161                 text_addr = N_TXTADDR(ex);
 162                 map_size = ex.a_text+ex.a_data;
 163
 164                 error = vm_brk(text_addr & PAGE_MASK, map_size);
 165
 166                 if (error)
 167                         return error;
 168
 169                 error = read_code(bprm->file, text_addr, 32,
 170                                   ex.a_text + ex.a_data);
 171                 if ((signed long)error < 0)
 172                         return error;
 173         } else {
 174 #ifdef WARN_OLD
 175                 static unsigned long error_time, error_time2;
 176                 if ((ex.a_text & 0xfff || ex.a_data & 0xfff) &&
 177                     (N_MAGIC(ex) != NMAGIC) &&
 178                                 time_after(jiffies, error_time2 + 5*HZ)) {
 179                         printk(KERN_NOTICE "executable not page aligned\n");
 180                         error_time2 = jiffies;
 181                 }
 182
 183                 if ((fd_offset & ~PAGE_MASK) != 0 &&
 184                             time_after(jiffies, error_time + 5*HZ)) {
 185                         printk(KERN_WARNING
 186                                "fd_offset is not page aligned. Please convert "
 187                                "program: %pD\n",
 188                                bprm->file);
 189                         error_time = jiffies;
 190                 }
 191 #endif
 192
 193                 if (!bprm->file->f_op->mmap || (fd_offset & ~PAGE_MASK) != 0) {
 194                         error = vm_brk(N_TXTADDR(ex), ex.a_text+ex.a_data);
 195                         if (error)
 196                                 return error;
 197
 198                         read_code(bprm->file, N_TXTADDR(ex), fd_offset,
 199                                         ex.a_text+ex.a_data);
 200                         goto beyond_if;
 201                 }
 202
 203                 error = vm_mmap(bprm->file, N_TXTADDR(ex), ex.a_text,
 204                                 PROT_READ | PROT_EXEC,
 205                                 MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_DENYWRITE |
 206                                 MAP_32BIT,
 207                                 fd_offset);
 208
 209                 if (error != N_TXTADDR(ex))
 210                         return error;
 211
 212                 error = vm_mmap(bprm->file, N_DATADDR(ex), ex.a_data,
 213                                 PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
 214                                 MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_DENYWRITE |
 215                                 MAP_32BIT,
 216                                 fd_offset + ex.a_text);
 217                 if (error != N_DATADDR(ex))
 218                         return error;
 219         }
 220
 221 beyond_if:
 222         error = set_brk(current->mm->start_brk, current->mm->brk);
 223         if (error)
 224                 return error;
 225
 226         set_binfmt(&aout_format);
 227
 228         current->mm->start_stack =
 229                 (unsigned long)create_aout_tables((char __user *)bprm->p, bprm);
 230         /* start thread */
 231         loadsegment(fs, 0);
 232         loadsegment(ds, __USER32_DS);
 233         loadsegment(es, __USER32_DS);
 234         load_gs_index(0);
 235         (regs)->ip = ex.a_entry;
 236         (regs)->sp = current->mm->start_stack;
 237         (regs)->flags = 0x200;
 238         (regs)->cs = __USER32_CS;
 239         (regs)->ss = __USER32_DS;
 240         regs->r8 = regs->r9 = regs->r10 = regs->r11 =
 241         regs->r12 = regs->r13 = regs->r14 = regs->r15 = 0;
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 static int load_aout_library(struct file *file)
 246 {
 247         unsigned long bss, start_addr, len, error;
 248         int retval;
 249         struct exec ex;
 250         loff_t pos = 0;
 251
 252         retval = -ENOEXEC;
 253         error = kernel_read(file, &ex, sizeof(ex), &pos);
 254         if (error != sizeof(ex))
 255                 goto out;
 256
 257         /* We come in here for the regular a.out style of shared libraries */
 258         if ((N_MAGIC(ex) != ZMAGIC && N_MAGIC(ex) != QMAGIC) || N_TRSIZE(ex) ||
 259             N_DRSIZE(ex) || ((ex.a_entry & 0xfff) && N_MAGIC(ex) == ZMAGIC) ||
 260             i_size_read(file_inode(file)) <
 261             ex.a_text+ex.a_data+N_SYMSIZE(ex)+N_TXTOFF(ex)) {
 262                 goto out;
 263         }
 264
 265         if (N_FLAGS(ex))
 266                 goto out;
 267
 268         /* For  QMAGIC, the starting address is 0x20 into the page.  We mask
 269            this off to get the starting address for the page */
 270
 271         start_addr =  ex.a_entry & 0xfffff000;
 272
 273         if ((N_TXTOFF(ex) & ~PAGE_MASK) != 0) {
 274 #ifdef WARN_OLD
 275                 static unsigned long error_time;
 276                 if (time_after(jiffies, error_time + 5*HZ)) {
 277                         printk(KERN_WARNING
 278                                "N_TXTOFF is not page aligned. Please convert "
 279                                "library: %pD\n",
 280                                file);
 281                         error_time = jiffies;
 282                 }
 283 #endif
 284                 retval = vm_brk(start_addr, ex.a_text + ex.a_data + ex.a_bss);
 285                 if (retval)
 286                         goto out;
 287
 288                 read_code(file, start_addr, N_TXTOFF(ex),
 289                           ex.a_text + ex.a_data);
 290                 retval = 0;
 291                 goto out;
 292         }
 293         /* Now use mmap to map the library into memory. */
 294         error = vm_mmap(file, start_addr, ex.a_text + ex.a_data,
 295                         PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
 296                         MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_32BIT,
 297                         N_TXTOFF(ex));
 298         retval = error;
 299         if (error != start_addr)
 300                 goto out;
 301
 302         len = PAGE_ALIGN(ex.a_text + ex.a_data);
 303         bss = ex.a_text + ex.a_data + ex.a_bss;
 304         if (bss > len) {
 305                 retval = vm_brk(start_addr + len, bss - len);
 306                 if (retval)
 307                         goto out;
 308         }
 309         retval = 0;
 310 out:
 311         return retval;
 312 }
 313
 314 static int __init init_aout_binfmt(void)
 315 {
 316         register_binfmt(&aout_format);
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static void __exit exit_aout_binfmt(void)
 321 {
 322         unregister_binfmt(&aout_format);
 323 }
 324
 325 module_init(init_aout_binfmt);
 326 module_exit(exit_aout_binfmt);
 327 MODULE_LICENSE("GPL");