arch/x86/kernel/ioport.c

   1 /*
   2  * This contains the io-permission bitmap code - written by obz, with changes
   3  * by Linus. 32/64 bits code unification by Miguel Botón.
   4  */
   5
   6 #include <linux/sched.h>
   7 #include <linux/sched/task_stack.h>
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/capability.h>
  10 #include <linux/errno.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/ioport.h>
  13 #include <linux/smp.h>
  14 #include <linux/stddef.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/thread_info.h>
  17 #include <linux/syscalls.h>
  18 #include <linux/bitmap.h>
  19 #include <asm/syscalls.h>
  20 #include <asm/desc.h>
  21
  22 /*
  23  * this changes the io permissions bitmap in the current task.
  24  */
  25 asmlinkage long sys_ioperm(unsigned long from, unsigned long num, int turn_on)
  26 {
  27         struct thread_struct *t = &current->thread;
  28         struct tss_struct *tss;
  29         unsigned int i, max_long, bytes, bytes_updated;
  30
  31         if ((from + num <= from) || (from + num > IO_BITMAP_BITS))
  32                 return -EINVAL;
  33         if (turn_on && !capable(CAP_SYS_RAWIO))
  34                 return -EPERM;
  35
  36         /*
  37          * If it's the first ioperm() call in this thread's lifetime, set the
  38          * IO bitmap up. ioperm() is much less timing critical than clone(),
  39          * this is why we delay this operation until now:
  40          */
  41         if (!t->io_bitmap_ptr) {
  42                 unsigned long *bitmap = kmalloc(IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
  43
  44                 if (!bitmap)
  45                         return -ENOMEM;
  46
  47                 memset(bitmap, 0xff, IO_BITMAP_BYTES);
  48                 t->io_bitmap_ptr = bitmap;
  49                 set_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
  50
  51                 /*
  52                  * Now that we have an IO bitmap, we need our TSS limit to be
  53                  * correct.  It's fine if we are preempted after doing this:
  54                  * with TIF_IO_BITMAP set, context switches will keep our TSS
  55                  * limit correct.
  56                  */
  57                 preempt_disable();
  58                 refresh_tss_limit();
  59                 preempt_enable();
  60         }
  61
  62         /*
  63          * do it in the per-thread copy and in the TSS ...
  64          *
  65          * Disable preemption via get_cpu() - we must not switch away
  66          * because the ->io_bitmap_max value must match the bitmap
  67          * contents:
  68          */
  69         tss = &per_cpu(cpu_tss, get_cpu());
  70
  71         if (turn_on)
  72                 bitmap_clear(t->io_bitmap_ptr, from, num);
  73         else
  74                 bitmap_set(t->io_bitmap_ptr, from, num);
  75
  76         /*
  77          * Search for a (possibly new) maximum. This is simple and stupid,
  78          * to keep it obviously correct:
  79          */
  80         max_long = 0;
  81         for (i = 0; i < IO_BITMAP_LONGS; i++)
  82                 if (t->io_bitmap_ptr[i] != ~0UL)
  83                         max_long = i;
  84
  85         bytes = (max_long + 1) * sizeof(unsigned long);
  86         bytes_updated = max(bytes, t->io_bitmap_max);
  87
  88         t->io_bitmap_max = bytes;
  89
  90         /* Update the TSS: */
  91         memcpy(tss->io_bitmap, t->io_bitmap_ptr, bytes_updated);
  92
  93         put_cpu();
  94
  95         return 0;
  96 }
  97
  98 /*
  99  * sys_iopl has to be used when you want to access the IO ports
 100  * beyond the 0x3ff range: to get the full 65536 ports bitmapped
 101  * you'd need 8kB of bitmaps/process, which is a bit excessive.
 102  *
 103  * Here we just change the flags value on the stack: we allow
 104  * only the super-user to do it. This depends on the stack-layout
 105  * on system-call entry - see also fork() and the signal handling
 106  * code.
 107  */
 108 SYSCALL_DEFINE1(iopl, unsigned int, level)
 109 {
 110         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 111         struct thread_struct *t = &current->thread;
 112
 113         /*
 114          * Careful: the IOPL bits in regs->flags are undefined under Xen PV
 115          * and changing them has no effect.
 116          */
 117         unsigned int old = t->iopl >> X86_EFLAGS_IOPL_BIT;
 118
 119         if (level > 3)
 120                 return -EINVAL;
 121         /* Trying to gain more privileges? */
 122         if (level > old) {
 123                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO))
 124                         return -EPERM;
 125         }
 126         regs->flags = (regs->flags & ~X86_EFLAGS_IOPL) |
 127                 (level << X86_EFLAGS_IOPL_BIT);
 128         t->iopl = level << X86_EFLAGS_IOPL_BIT;
 129         set_iopl_mask(t->iopl);
 130
 131         return 0;
 132 }