sys/vm/vm_mmap.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
   5  * Copyright (c) 1991, 1993
   6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  10  * Science Department.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
  37  *
  38  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
  39  */
  40
  41 /*
  42  * Mapped file (mmap) interface to VM
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  49 #include "opt_vm.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/capsicum.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/lock.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/filedesc.h>
  59 #include <sys/priv.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/procctl.h>
  62 #include <sys/racct.h>
  63 #include <sys/resource.h>
  64 #include <sys/resourcevar.h>
  65 #include <sys/rwlock.h>
  66 #include <sys/sysctl.h>
  67 #include <sys/vnode.h>
  68 #include <sys/fcntl.h>
  69 #include <sys/file.h>
  70 #include <sys/mman.h>
  71 #include <sys/mount.h>
  72 #include <sys/conf.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/syscallsubr.h>
  75 #include <sys/sysent.h>
  76 #include <sys/vmmeter.h>
  77
  78 #include <security/audit/audit.h>
  79 #include <security/mac/mac_framework.h>
  80
  81 #include <vm/vm.h>
  82 #include <vm/vm_param.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84 #include <vm/vm_map.h>
  85 #include <vm/vm_object.h>
  86 #include <vm/vm_page.h>
  87 #include <vm/vm_pager.h>
  88 #include <vm/vm_pageout.h>
  89 #include <vm/vm_extern.h>
  90 #include <vm/vm_page.h>
  91 #include <vm/vnode_pager.h>
  92
  93 #ifdef HWPMC_HOOKS
  94 #include <sys/pmckern.h>
  95 #endif
  96
  97 int old_mlock = 0;
  98 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RWTUN, &old_mlock, 0,
  99     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
 100 static int mincore_mapped = 1;
 101 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, mincore_mapped, CTLFLAG_RWTUN, &mincore_mapped, 0,
 102     "mincore reports mappings, not residency");
 103
 104 #ifdef MAP_32BIT
 105 #define MAP_32BIT_MAX_ADDR      ((vm_offset_t)1 << 31)
 106 #endif
 107
 108 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 109 struct sbrk_args {
 110         int incr;
 111 };
 112 #endif
 113
 114 int
 115 sys_sbrk(struct thread *td, struct sbrk_args *uap)
 116 {
 117         /* Not yet implemented */
 118         return (EOPNOTSUPP);
 119 }
 120
 121 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 122 struct sstk_args {
 123         int incr;
 124 };
 125 #endif
 126
 127 int
 128 sys_sstk(struct thread *td, struct sstk_args *uap)
 129 {
 130         /* Not yet implemented */
 131         return (EOPNOTSUPP);
 132 }
 133
 134 #if defined(COMPAT_43)
 135 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 136 struct getpagesize_args {
 137         int dummy;
 138 };
 139 #endif
 140
 141 int
 142 ogetpagesize(struct thread *td, struct getpagesize_args *uap)
 143 {
 144
 145         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 146         return (0);
 147 }
 148 #endif                          /* COMPAT_43 */
 149
 150
 151 /*
 152  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 153  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 154  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 155  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 156  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 157  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 158  *
 159  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 160  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 161  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 162  * both to the same character device.
 163  */
 164 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 165 struct mmap_args {
 166         void *addr;
 167         size_t len;
 168         int prot;
 169         int flags;
 170         int fd;
 171         long pad;
 172         off_t pos;
 173 };
 174 #endif
 175
 176 int
 177 sys_mmap(struct thread *td, struct mmap_args *uap)
 178 {
 179
 180         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 181             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 182 }
 183
 184 int
 185 kern_mmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot, int flags,
 186     int fd, off_t pos)
 187 {
 188
 189         return (kern_mmap_fpcheck(td, addr0, size, prot, flags, fd, pos, NULL));
 190 }
 191
 192 /*
 193  * When mmap'ing a file, check_fp_fn may be used for the caller to do any
 194  * last-minute validation based on the referenced file in a non-racy way.
 195  */
 196 int
 197 kern_mmap_fpcheck(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot,
 198     int flags, int fd, off_t pos, mmap_check_fp_fn check_fp_fn)
 199 {
 200         struct vmspace *vms;
 201         struct file *fp;
 202         struct proc *p;
 203         vm_offset_t addr;
 204         vm_size_t pageoff;
 205         vm_prot_t cap_maxprot;
 206         int align, error;
 207         cap_rights_t rights;
 208
 209         p = td->td_proc;
 210         vms = p->p_vmspace;
 211         fp = NULL;
 212         AUDIT_ARG_FD(fd);
 213         addr = addr0;
 214
 215         /*
 216          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 217          */
 218         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 219
 220         /*
 221          * Enforce the constraints.
 222          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 223          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 224          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 225          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 226          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 227          * pos.
 228          */
 229         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 230                 if ((size == 0 && p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 231                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (fd != -1 || pos != 0)))
 232                         return (EINVAL);
 233         } else {
 234                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 235                         pos = 0;
 236         }
 237
 238         if (flags & MAP_STACK) {
 239                 if ((fd != -1) ||
 240                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 241                         return (EINVAL);
 242                 flags |= MAP_ANON;
 243                 pos = 0;
 244         }
 245         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 246             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 247             MAP_PREFAULT_READ | MAP_GUARD |
 248 #ifdef MAP_32BIT
 249             MAP_32BIT |
 250 #endif
 251             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 252                 return (EINVAL);
 253         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 254                 return (EINVAL);
 255         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 256                 return (EINVAL);
 257         if (prot != PROT_NONE &&
 258             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 259                 return (EINVAL);
 260         if ((flags & MAP_GUARD) != 0 && (prot != PROT_NONE || fd != -1 ||
 261             pos != 0 || (flags & ~(MAP_FIXED | MAP_GUARD | MAP_EXCL |
 262 #ifdef MAP_32BIT
 263             MAP_32BIT |
 264 #endif
 265             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0))
 266                 return (EINVAL);
 267
 268         /*
 269          * Align the file position to a page boundary,
 270          * and save its page offset component.
 271          */
 272         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 273         pos -= pageoff;
 274
 275         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 276         size += pageoff;                        /* low end... */
 277         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 278
 279         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 280         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 281         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 282             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 283             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 284                 return (EINVAL);
 285
 286         /*
 287          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 288          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 289          */
 290         if (flags & MAP_FIXED) {
 291                 /*
 292                  * The specified address must have the same remainder
 293                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 294                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 295                  */
 296                 addr -= pageoff;
 297                 if (addr & PAGE_MASK)
 298                         return (EINVAL);
 299
 300                 /* Address range must be all in user VM space. */
 301                 if (!vm_map_range_valid(&vms->vm_map, addr, addr + size))
 302                         return (EINVAL);
 303 #ifdef MAP_32BIT
 304                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 305                         return (EINVAL);
 306         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 307                 /*
 308                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 309                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 310                  * the heap is usually above 2GB).
 311                  */
 312                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 313                         addr = 0;
 314 #endif
 315         } else {
 316                 /*
 317                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 318                  * the hint would fall in the potential heap space,
 319                  * place it after the end of the largest possible heap.
 320                  *
 321                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 322                  * location.
 323                  */
 324                 if (addr == 0 ||
 325                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 326                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 327                     lim_max(td, RLIMIT_DATA))))
 328                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 329                             lim_max(td, RLIMIT_DATA));
 330         }
 331         if (size == 0) {
 332                 /*
 333                  * Return success without mapping anything for old
 334                  * binaries that request a page-aligned mapping of
 335                  * length 0.  For modern binaries, this function
 336                  * returns an error earlier.
 337                  */
 338                 error = 0;
 339         } else if ((flags & MAP_GUARD) != 0) {
 340                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, VM_PROT_NONE,
 341                     VM_PROT_NONE, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 342         } else if ((flags & MAP_ANON) != 0) {
 343                 /*
 344                  * Mapping blank space is trivial.
 345                  *
 346                  * This relies on VM_PROT_* matching PROT_*.
 347                  */
 348                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, prot,
 349                     VM_PROT_ALL, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 350         } else {
 351                 /*
 352                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 353                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 354                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 355                  * with maxprot later.
 356                  */
 357                 cap_rights_init(&rights, CAP_MMAP);
 358                 if (prot & PROT_READ)
 359                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_R);
 360                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 361                         if (prot & PROT_WRITE)
 362                                 cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_W);
 363                 }
 364                 if (prot & PROT_EXEC)
 365                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_X);
 366                 error = fget_mmap(td, fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 367                 if (error != 0)
 368                         goto done;
 369                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 370                     p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 371                         error = EINVAL;
 372                         goto done;
 373                 }
 374                 if (check_fp_fn != NULL) {
 375                         error = check_fp_fn(fp, prot, cap_maxprot, flags);
 376                         if (error != 0)
 377                                 goto done;
 378                 }
 379                 /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 380                 error = fo_mmap(fp, &vms->vm_map, &addr, size, prot,
 381                     cap_maxprot, flags, pos, td);
 382         }
 383
 384         if (error == 0)
 385                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 386 done:
 387         if (fp)
 388                 fdrop(fp, td);
 389
 390         return (error);
 391 }
 392
 393 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 394 int
 395 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 396 {
 397
 398         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 399             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 400 }
 401 #endif
 402
 403 #ifdef COMPAT_43
 404 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 405 struct ommap_args {
 406         caddr_t addr;
 407         int len;
 408         int prot;
 409         int flags;
 410         int fd;
 411         long pos;
 412 };
 413 #endif
 414 int
 415 ommap(struct thread *td, struct ommap_args *uap)
 416 {
 417         static const char cvtbsdprot[8] = {
 418                 0,
 419                 PROT_EXEC,
 420                 PROT_WRITE,
 421                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 422                 PROT_READ,
 423                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 424                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 425                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 426         };
 427         int flags, prot;
 428
 429 #define OMAP_ANON       0x0002
 430 #define OMAP_COPY       0x0020
 431 #define OMAP_SHARED     0x0010
 432 #define OMAP_FIXED      0x0100
 433
 434         prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 435 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 436 #if defined(__amd64__)
 437         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 438             prot != 0)
 439                 prot |= PROT_EXEC;
 440 #endif
 441 #endif
 442         flags = 0;
 443         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 444                 flags |= MAP_ANON;
 445         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 446                 flags |= MAP_COPY;
 447         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 448                 flags |= MAP_SHARED;
 449         else
 450                 flags |= MAP_PRIVATE;
 451         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 452                 flags |= MAP_FIXED;
 453         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, prot, flags,
 454             uap->fd, uap->pos));
 455 }
 456 #endif                          /* COMPAT_43 */
 457
 458
 459 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 460 struct msync_args {
 461         void *addr;
 462         size_t len;
 463         int flags;
 464 };
 465 #endif
 466 int
 467 sys_msync(struct thread *td, struct msync_args *uap)
 468 {
 469
 470         return (kern_msync(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->flags));
 471 }
 472
 473 int
 474 kern_msync(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int flags)
 475 {
 476         vm_offset_t addr;
 477         vm_size_t pageoff;
 478         vm_map_t map;
 479         int rv;
 480
 481         addr = addr0;
 482         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 483         addr -= pageoff;
 484         size += pageoff;
 485         size = (vm_size_t) round_page(size);
 486         if (addr + size < addr)
 487                 return (EINVAL);
 488
 489         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 490                 return (EINVAL);
 491
 492         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 493
 494         /*
 495          * Clean the pages and interpret the return value.
 496          */
 497         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 498             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 499         switch (rv) {
 500         case KERN_SUCCESS:
 501                 return (0);
 502         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 503                 return (ENOMEM);
 504         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 505                 return (EBUSY);
 506         case KERN_FAILURE:
 507                 return (EIO);
 508         default:
 509                 return (EINVAL);
 510         }
 511 }
 512
 513 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 514 struct munmap_args {
 515         void *addr;
 516         size_t len;
 517 };
 518 #endif
 519 int
 520 sys_munmap(struct thread *td, struct munmap_args *uap)
 521 {
 522
 523         return (kern_munmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
 524 }
 525
 526 int
 527 kern_munmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
 528 {
 529 #ifdef HWPMC_HOOKS
 530         struct pmckern_map_out pkm;
 531         vm_map_entry_t entry;
 532         bool pmc_handled;
 533 #endif
 534         vm_offset_t addr, end;
 535         vm_size_t pageoff;
 536         vm_map_t map;
 537
 538         if (size == 0)
 539                 return (EINVAL);
 540
 541         addr = addr0;
 542         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 543         addr -= pageoff;
 544         size += pageoff;
 545         size = (vm_size_t) round_page(size);
 546         end = addr + size;
 547         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 548         if (!vm_map_range_valid(map, addr, end))
 549                 return (EINVAL);
 550
 551         vm_map_lock(map);
 552 #ifdef HWPMC_HOOKS
 553         pmc_handled = false;
 554         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MUNMAP)) {
 555                 pmc_handled = true;
 556                 /*
 557                  * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 558                  * an executable region.
 559                  */
 560                 pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 561                 if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 562                         for (; entry->start < end;
 563                             entry = entry->next) {
 564                                 if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 565                                         entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 566                                         pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 567                                         pkm.pm_size = (size_t) size;
 568                                         break;
 569                                 }
 570                         }
 571                 }
 572         }
 573 #endif
 574         vm_map_delete(map, addr, end);
 575
 576 #ifdef HWPMC_HOOKS
 577         if (__predict_false(pmc_handled)) {
 578                 /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 579                 vm_map_lock_downgrade(map);
 580                 if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 581                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 582                 vm_map_unlock_read(map);
 583         } else
 584 #endif
 585                 vm_map_unlock(map);
 586
 587         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 588         return (0);
 589 }
 590
 591 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 592 struct mprotect_args {
 593         const void *addr;
 594         size_t len;
 595         int prot;
 596 };
 597 #endif
 598 int
 599 sys_mprotect(struct thread *td, struct mprotect_args *uap)
 600 {
 601
 602         return (kern_mprotect(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot));
 603 }
 604
 605 int
 606 kern_mprotect(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot)
 607 {
 608         vm_offset_t addr;
 609         vm_size_t pageoff;
 610
 611         addr = addr0;
 612         prot = (prot & VM_PROT_ALL);
 613         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 614         addr -= pageoff;
 615         size += pageoff;
 616         size = (vm_size_t) round_page(size);
 617 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 618         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 619                 if (((addr + size) & 0xffffffff) < addr)
 620                         return (EINVAL);
 621         } else
 622 #endif
 623         if (addr + size < addr)
 624                 return (EINVAL);
 625
 626         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 627             addr + size, prot, FALSE)) {
 628         case KERN_SUCCESS:
 629                 return (0);
 630         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 631                 return (EACCES);
 632         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 633                 return (ENOMEM);
 634         }
 635         return (EINVAL);
 636 }
 637
 638 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 639 struct minherit_args {
 640         void *addr;
 641         size_t len;
 642         int inherit;
 643 };
 644 #endif
 645 int
 646 sys_minherit(struct thread *td, struct minherit_args *uap)
 647 {
 648
 649         return (kern_minherit(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len,
 650             uap->inherit));
 651 }
 652
 653 int
 654 kern_minherit(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int inherit0)
 655 {
 656         vm_offset_t addr;
 657         vm_size_t size, pageoff;
 658         vm_inherit_t inherit;
 659
 660         addr = (vm_offset_t)addr0;
 661         size = len;
 662         inherit = inherit0;
 663
 664         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 665         addr -= pageoff;
 666         size += pageoff;
 667         size = (vm_size_t) round_page(size);
 668         if (addr + size < addr)
 669                 return (EINVAL);
 670
 671         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 672             addr + size, inherit)) {
 673         case KERN_SUCCESS:
 674                 return (0);
 675         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 676                 return (EACCES);
 677         }
 678         return (EINVAL);
 679 }
 680
 681 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 682 struct madvise_args {
 683         void *addr;
 684         size_t len;
 685         int behav;
 686 };
 687 #endif
 688
 689 int
 690 sys_madvise(struct thread *td, struct madvise_args *uap)
 691 {
 692
 693         return (kern_madvise(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->behav));
 694 }
 695
 696 int
 697 kern_madvise(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int behav)
 698 {
 699         vm_map_t map;
 700         vm_offset_t addr, end, start;
 701         int flags;
 702
 703         /*
 704          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 705          * "immortal."
 706          */
 707         if (behav == MADV_PROTECT) {
 708                 flags = PPROT_SET;
 709                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 710                     PROC_SPROTECT, &flags));
 711         }
 712
 713         /*
 714          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 715          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 716          */
 717         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 718         addr = addr0;
 719         if (!vm_map_range_valid(map, addr, addr + len))
 720                 return (EINVAL);
 721
 722         /*
 723          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 724          * behavior.
 725          */
 726         start = trunc_page(addr);
 727         end = round_page(addr + len);
 728
 729         /*
 730          * vm_map_madvise() checks for illegal values of behav.
 731          */
 732         return (vm_map_madvise(map, start, end, behav));
 733 }
 734
 735 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 736 struct mincore_args {
 737         const void *addr;
 738         size_t len;
 739         char *vec;
 740 };
 741 #endif
 742
 743 int
 744 sys_mincore(struct thread *td, struct mincore_args *uap)
 745 {
 746
 747         return (kern_mincore(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->vec));
 748 }
 749
 750 int
 751 kern_mincore(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, char *vec)
 752 {
 753         vm_offset_t addr, first_addr;
 754         vm_offset_t end, cend;
 755         pmap_t pmap;
 756         vm_map_t map;
 757         int error = 0;
 758         int vecindex, lastvecindex;
 759         vm_map_entry_t current;
 760         vm_map_entry_t entry;
 761         vm_object_t object;
 762         vm_paddr_t locked_pa;
 763         vm_page_t m;
 764         vm_pindex_t pindex;
 765         int mincoreinfo;
 766         unsigned int timestamp;
 767         boolean_t locked;
 768
 769         /*
 770          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 771          * mode.
 772          */
 773         first_addr = addr = trunc_page(addr0);
 774         end = addr + (vm_size_t)round_page(len);
 775         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 776         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 777                 return (ENOMEM);
 778
 779         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 780
 781         vm_map_lock_read(map);
 782 RestartScan:
 783         timestamp = map->timestamp;
 784
 785         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 786                 vm_map_unlock_read(map);
 787                 return (ENOMEM);
 788         }
 789
 790         /*
 791          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 792          * in the current processes address space, we can easily look
 793          * up the pages elsewhere.
 794          */
 795         lastvecindex = -1;
 796         for (current = entry; current->start < end; current = current->next) {
 797
 798                 /*
 799                  * check for contiguity
 800                  */
 801                 if (current->end < end && current->next->start > current->end) {
 802                         vm_map_unlock_read(map);
 803                         return (ENOMEM);
 804                 }
 805
 806                 /*
 807                  * ignore submaps (for now) or null objects
 808                  */
 809                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 810                         current->object.vm_object == NULL)
 811                         continue;
 812
 813                 /*
 814                  * limit this scan to the current map entry and the
 815                  * limits for the mincore call
 816                  */
 817                 if (addr < current->start)
 818                         addr = current->start;
 819                 cend = current->end;
 820                 if (cend > end)
 821                         cend = end;
 822
 823                 /*
 824                  * scan this entry one page at a time
 825                  */
 826                 while (addr < cend) {
 827                         /*
 828                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 829                          * it can provide info as to whether we are the
 830                          * one referencing or modifying the page.
 831                          */
 832                         object = NULL;
 833                         locked_pa = 0;
 834                 retry:
 835                         m = NULL;
 836                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &locked_pa);
 837                         if (mincore_mapped) {
 838                                 /*
 839                                  * We only care about this pmap's
 840                                  * mapping of the page, if any.
 841                                  */
 842                                 if (locked_pa != 0) {
 843                                         vm_page_unlock(PHYS_TO_VM_PAGE(
 844                                             locked_pa));
 845                                 }
 846                         } else if (locked_pa != 0) {
 847                                 /*
 848                                  * The page is mapped by this process but not
 849                                  * both accessed and modified.  It is also
 850                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 851                                  * other mappings might be examined.
 852                                  */
 853                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(locked_pa);
 854                                 if (m->object != object) {
 855                                         if (object != NULL)
 856                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 857                                         object = m->object;
 858                                         locked = VM_OBJECT_TRYWLOCK(object);
 859                                         vm_page_unlock(m);
 860                                         if (!locked) {
 861                                                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 862                                                 vm_page_lock(m);
 863                                                 goto retry;
 864                                         }
 865                                 } else
 866                                         vm_page_unlock(m);
 867                                 KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
 868                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 869                                     m));
 870                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 871                                 /*
 872                                  * The page is not mapped by this process.  If
 873                                  * the object implements managed pages, then
 874                                  * determine if the page is resident so that
 875                                  * the mappings might be examined.
 876                                  */
 877                                 if (current->object.vm_object != object) {
 878                                         if (object != NULL)
 879                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 880                                         object = current->object.vm_object;
 881                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 882                                 }
 883                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 884                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 885                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 886                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 887                                             (addr - current->start));
 888                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 889                                         if (m != NULL && m->valid == 0)
 890                                                 m = NULL;
 891                                         if (m != NULL)
 892                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 893                                 }
 894                         }
 895                         if (m != NULL) {
 896                                 /* Examine other mappings to the page. */
 897                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 898                                         vm_page_dirty(m);
 899                                 if (m->dirty != 0)
 900                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 901                                 /*
 902                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 903                                  * optimization.  The second test is
 904                                  * required because a concurrent pmap
 905                                  * operation could clear the last reference
 906                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 907                                  * pmap_is_referenced().
 908                                  */
 909                                 if ((m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 910                                     pmap_is_referenced(m) ||
 911                                     (m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0)
 912                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 913                         }
 914                         if (object != NULL)
 915                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 916
 917                         /*
 918                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 919                          * the map, we release the lock.
 920                          */
 921                         vm_map_unlock_read(map);
 922
 923                         /*
 924                          * calculate index into user supplied byte vector
 925                          */
 926                         vecindex = atop(addr - first_addr);
 927
 928                         /*
 929                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 930                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 931                          */
 932                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 933                                 ++lastvecindex;
 934                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 935                                 if (error) {
 936                                         error = EFAULT;
 937                                         goto done2;
 938                                 }
 939                         }
 940
 941                         /*
 942                          * Pass the page information to the user
 943                          */
 944                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
 945                         if (error) {
 946                                 error = EFAULT;
 947                                 goto done2;
 948                         }
 949
 950                         /*
 951                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 952                          * output may be invalid.
 953                          */
 954                         vm_map_lock_read(map);
 955                         if (timestamp != map->timestamp)
 956                                 goto RestartScan;
 957
 958                         lastvecindex = vecindex;
 959                         addr += PAGE_SIZE;
 960                 }
 961         }
 962
 963         /*
 964          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 965          * the map, we release the lock.
 966          */
 967         vm_map_unlock_read(map);
 968
 969         /*
 970          * Zero the last entries in the byte vector.
 971          */
 972         vecindex = atop(end - first_addr);
 973         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 974                 ++lastvecindex;
 975                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 976                 if (error) {
 977                         error = EFAULT;
 978                         goto done2;
 979                 }
 980         }
 981
 982         /*
 983          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 984          * output may be invalid.
 985          */
 986         vm_map_lock_read(map);
 987         if (timestamp != map->timestamp)
 988                 goto RestartScan;
 989         vm_map_unlock_read(map);
 990 done2:
 991         return (error);
 992 }
 993
 994 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 995 struct mlock_args {
 996         const void *addr;
 997         size_t len;
 998 };
 999 #endif
1000 int
1001 sys_mlock(struct thread *td, struct mlock_args *uap)
1002 {
1003
1004         return (kern_mlock(td->td_proc, td->td_ucred,
1005             __DECONST(uintptr_t, uap->addr), uap->len));
1006 }
1007
1008 int
1009 kern_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, uintptr_t addr0, size_t len)
1010 {
1011         vm_offset_t addr, end, last, start;
1012         vm_size_t npages, size;
1013         vm_map_t map;
1014         unsigned long nsize;
1015         int error;
1016
1017         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK, 0);
1018         if (error)
1019                 return (error);
1020         addr = addr0;
1021         size = len;
1022         last = addr + size;
1023         start = trunc_page(addr);
1024         end = round_page(last);
1025         if (last < addr || end < addr)
1026                 return (EINVAL);
1027         npages = atop(end - start);
1028         if ((u_int)npages > vm_page_max_user_wired)
1029                 return (ENOMEM);
1030         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1031         PROC_LOCK(proc);
1032         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1033         if (nsize > lim_cur_proc(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1034                 PROC_UNLOCK(proc);
1035                 return (ENOMEM);
1036         }
1037         PROC_UNLOCK(proc);
1038 #ifdef RACCT
1039         if (racct_enable) {
1040                 PROC_LOCK(proc);
1041                 error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1042                 PROC_UNLOCK(proc);
1043                 if (error != 0)
1044                         return (ENOMEM);
1045         }
1046 #endif
1047         error = vm_map_wire(map, start, end,
1048             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1049 #ifdef RACCT
1050         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1051                 PROC_LOCK(proc);
1052                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1053                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1054                 PROC_UNLOCK(proc);
1055         }
1056 #endif
1057         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1058 }
1059
1060 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1061 struct mlockall_args {
1062         int     how;
1063 };
1064 #endif
1065
1066 int
1067 sys_mlockall(struct thread *td, struct mlockall_args *uap)
1068 {
1069         vm_map_t map;
1070         int error;
1071
1072         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1073         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1074         if (error)
1075                 return (error);
1076
1077         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1078                 return (EINVAL);
1079
1080         /*
1081          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1082          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1083          */
1084         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1085                 if (map->size > lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK))
1086                         return (ENOMEM);
1087         }
1088 #ifdef RACCT
1089         if (racct_enable) {
1090                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1091                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1092                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1093                 if (error != 0)
1094                         return (ENOMEM);
1095         }
1096 #endif
1097
1098         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1099                 vm_map_lock(map);
1100                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1101                 vm_map_unlock(map);
1102                 error = 0;
1103         }
1104
1105         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1106                 /*
1107                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1108                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1109                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1110                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1111                  */
1112                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1113                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1114                 if (error == KERN_SUCCESS)
1115                         error = 0;
1116                 else if (error == KERN_RESOURCE_SHORTAGE)
1117                         error = ENOMEM;
1118                 else
1119                         error = EAGAIN;
1120         }
1121 #ifdef RACCT
1122         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1123                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1124                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1125                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1126                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1127         }
1128 #endif
1129
1130         return (error);
1131 }
1132
1133 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1134 struct munlockall_args {
1135         register_t dummy;
1136 };
1137 #endif
1138
1139 int
1140 sys_munlockall(struct thread *td, struct munlockall_args *uap)
1141 {
1142         vm_map_t map;
1143         int error;
1144
1145         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1146         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1147         if (error)
1148                 return (error);
1149
1150         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1151         vm_map_lock(map);
1152         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1153         vm_map_unlock(map);
1154
1155         /* Forcibly unwire all pages. */
1156         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1157             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1158 #ifdef RACCT
1159         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1160                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1161                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1162                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1163         }
1164 #endif
1165
1166         return (error);
1167 }
1168
1169 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1170 struct munlock_args {
1171         const void *addr;
1172         size_t len;
1173 };
1174 #endif
1175 int
1176 sys_munlock(struct thread *td, struct munlock_args *uap)
1177 {
1178
1179         return (kern_munlock(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
1180 }
1181
1182 int
1183 kern_munlock(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
1184 {
1185         vm_offset_t addr, end, last, start;
1186 #ifdef RACCT
1187         vm_map_t map;
1188 #endif
1189         int error;
1190
1191         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1192         if (error)
1193                 return (error);
1194         addr = addr0;
1195         last = addr + size;
1196         start = trunc_page(addr);
1197         end = round_page(last);
1198         if (last < addr || end < addr)
1199                 return (EINVAL);
1200         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1201             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1202 #ifdef RACCT
1203         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1204                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1205                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1206                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1207                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1208                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1209         }
1210 #endif
1211         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * vm_mmap_vnode()
1216  *
1217  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1218  * operations on vnodes.
1219  */
1220 int
1221 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1222     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1223     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1224     boolean_t *writecounted)
1225 {
1226         struct vattr va;
1227         vm_object_t obj;
1228         vm_ooffset_t foff;
1229         struct ucred *cred;
1230         int error, flags;
1231         bool writex;
1232
1233         cred = td->td_ucred;
1234         writex = (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) != 0 &&
1235             (*flagsp & MAP_SHARED) != 0;
1236         if ((error = vget(vp, LK_SHARED, td)) != 0)
1237                 return (error);
1238         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1239         foff = *foffp;
1240         flags = *flagsp;
1241         obj = vp->v_object;
1242         if (vp->v_type == VREG) {
1243                 /*
1244                  * Get the proper underlying object
1245                  */
1246                 if (obj == NULL) {
1247                         error = EINVAL;
1248                         goto done;
1249                 }
1250                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1251                         vput(vp);
1252                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1253                         /*
1254                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1255                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1256                          */
1257                         error = vget(vp, LK_SHARED, td);
1258                         if (error != 0)
1259                                 return (error);
1260                 }
1261                 if (writex) {
1262                         *writecounted = TRUE;
1263                         vm_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1264                 }
1265         } else {
1266                 error = EINVAL;
1267                 goto done;
1268         }
1269         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1270                 goto done;
1271 #ifdef MAC
1272         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
1273         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, (int)prot, flags);
1274         if (error != 0)
1275                 goto done;
1276 #endif
1277         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1278                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1279                         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
1280                                 error = EPERM;
1281                                 goto done;
1282                         }
1283                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1284                 }
1285         }
1286         /*
1287          * If it is a regular file without any references
1288          * we do not need to sync it.
1289          * Adjust object size to be the size of actual file.
1290          */
1291         objsize = round_page(va.va_size);
1292         if (va.va_nlink == 0)
1293                 flags |= MAP_NOSYNC;
1294         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1295                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1296                     cred);
1297                 if (obj == NULL) {
1298                         error = ENOMEM;
1299                         goto done;
1300                 }
1301         } else {
1302                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1303                     ("wrong object type"));
1304                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1305                 vm_object_reference_locked(obj);
1306 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1307                 vm_object_color(obj, 0);
1308 #endif
1309                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1310         }
1311         *objp = obj;
1312         *flagsp = flags;
1313
1314         vfs_mark_atime(vp, cred);
1315
1316 done:
1317         if (error != 0 && *writecounted) {
1318                 *writecounted = FALSE;
1319                 vm_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1320         }
1321         vput(vp);
1322         return (error);
1323 }
1324
1325 /*
1326  * vm_mmap_cdev()
1327  *
1328  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1329  * operations on cdevs.
1330  */
1331 int
1332 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize, vm_prot_t prot,
1333     vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp, struct cdev *cdev, struct cdevsw *dsw,
1334     vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1335 {
1336         vm_object_t obj;
1337         int error, flags;
1338
1339         flags = *flagsp;
1340
1341         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1342                 *objp = NULL;
1343                 *foff = 0;
1344                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1345                 *flagsp |= MAP_ANON;
1346                 return (0);
1347         }
1348         /*
1349          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1350          */
1351         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1352             (prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
1353                 return (EACCES);
1354         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))
1355                 return (EINVAL);
1356         /*
1357          * Force device mappings to be shared.
1358          */
1359         flags |= MAP_SHARED;
1360 #ifdef MAC_XXX
1361         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, (int)prot);
1362         if (error != 0)
1363                 return (error);
1364 #endif
1365         /*
1366          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1367          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1368          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1369          * object (it needs to bump the reference count of the object
1370          * it returns somehow).
1371          *
1372          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1373          */
1374         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1375         if (error != ENODEV)
1376                 return (error);
1377         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1378             td->td_ucred);
1379         if (obj == NULL)
1380                 return (EINVAL);
1381         *objp = obj;
1382         *flagsp = flags;
1383         return (0);
1384 }
1385
1386 /*
1387  * vm_mmap()
1388  *
1389  * Internal version of mmap used by exec, sys5 shared memory, and
1390  * various device drivers.  Handle is either a vnode pointer, a
1391  * character device, or NULL for MAP_ANON.
1392  */
1393 int
1394 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1395         vm_prot_t maxprot, int flags,
1396         objtype_t handle_type, void *handle,
1397         vm_ooffset_t foff)
1398 {
1399         vm_object_t object;
1400         struct thread *td = curthread;
1401         int error;
1402         boolean_t writecounted;
1403
1404         if (size == 0)
1405                 return (EINVAL);
1406
1407         size = round_page(size);
1408         object = NULL;
1409         writecounted = FALSE;
1410
1411         /*
1412          * Lookup/allocate object.
1413          */
1414         switch (handle_type) {
1415         case OBJT_DEVICE: {
1416                 struct cdevsw *dsw;
1417                 struct cdev *cdev;
1418                 int ref;
1419
1420                 cdev = handle;
1421                 dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1422                 if (dsw == NULL)
1423                         return (ENXIO);
1424                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags, cdev,
1425                     dsw, &foff, &object);
1426                 dev_relthread(cdev, ref);
1427                 break;
1428         }
1429         case OBJT_VNODE:
1430                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1431                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1432                 break;
1433         case OBJT_DEFAULT:
1434                 if (handle == NULL) {
1435                         error = 0;
1436                         break;
1437                 }
1438                 /* FALLTHROUGH */
1439         default:
1440                 error = EINVAL;
1441                 break;
1442         }
1443         if (error)
1444                 return (error);
1445
1446         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
1447             foff, writecounted, td);
1448         if (error != 0 && object != NULL) {
1449                 /*
1450                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1451                  * writecount, then undo that now.
1452                  */
1453                 if (writecounted)
1454                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
1455                 vm_object_deallocate(object);
1456         }
1457         return (error);
1458 }
1459
1460 /*
1461  * Internal version of mmap that maps a specific VM object into an
1462  * map.  Called by mmap for MAP_ANON, vm_mmap, shm_mmap, and vn_mmap.
1463  */
1464 int
1465 vm_mmap_object(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1466     vm_prot_t maxprot, int flags, vm_object_t object, vm_ooffset_t foff,
1467     boolean_t writecounted, struct thread *td)
1468 {
1469         boolean_t curmap, fitit;
1470         vm_offset_t max_addr;
1471         int docow, error, findspace, rv;
1472
1473         curmap = map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1474         if (curmap) {
1475                 RACCT_PROC_LOCK(td->td_proc);
1476                 if (map->size + size > lim_cur(td, RLIMIT_VMEM)) {
1477                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1478                         return (ENOMEM);
1479                 }
1480                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1481                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1482                         return (ENOMEM);
1483                 }
1484                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1485                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1486                             lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1487                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1488                                     map->size);
1489                                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1490                                 return (ENOMEM);
1491                         }
1492                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1493                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1494                         if (error != 0) {
1495                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1496                                     map->size);
1497                                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1498                                 return (error);
1499                         }
1500                 }
1501                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1502         }
1503
1504         /*
1505          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1506          * The mmap() system call already enforces this by subtracting
1507          * the page offset from the file offset, but checking here
1508          * catches errors in device drivers (e.g. d_single_mmap()
1509          * callbacks) and other internal mapping requests (such as in
1510          * exec).
1511          */
1512         if (foff & PAGE_MASK)
1513                 return (EINVAL);
1514
1515         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1516                 fitit = TRUE;
1517                 *addr = round_page(*addr);
1518         } else {
1519                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1520                         return (EINVAL);
1521                 fitit = FALSE;
1522         }
1523
1524         if (flags & MAP_ANON) {
1525                 if (object != NULL || foff != 0)
1526                         return (EINVAL);
1527                 docow = 0;
1528         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1529                 docow = MAP_PREFAULT;
1530         else
1531                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1532
1533         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1534                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1535         if (flags & MAP_NOSYNC)
1536                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1537         if (flags & MAP_NOCORE)
1538                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1539         /* Shared memory is also shared with children. */
1540         if (flags & MAP_SHARED)
1541                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1542         if (writecounted)
1543                 docow |= MAP_WRITECOUNT;
1544         if (flags & MAP_STACK) {
1545                 if (object != NULL)
1546                         return (EINVAL);
1547                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1548         }
1549         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1550                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1551         if ((flags & MAP_GUARD) != 0)
1552                 docow |= MAP_CREATE_GUARD;
1553
1554         if (fitit) {
1555                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1556                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1557                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1558                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1559                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1560                 else
1561                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1562                 max_addr = 0;
1563 #ifdef MAP_32BIT
1564                 if ((flags & MAP_32BIT) != 0)
1565                         max_addr = MAP_32BIT_MAX_ADDR;
1566 #endif
1567                 if (curmap) {
1568                         rv = vm_map_find_min(map, object, foff, addr, size,
1569                             round_page((vm_offset_t)td->td_proc->p_vmspace->
1570                             vm_daddr + lim_max(td, RLIMIT_DATA)), max_addr,
1571                             findspace, prot, maxprot, docow);
1572                 } else {
1573                         rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1574                             max_addr, findspace, prot, maxprot, docow);
1575                 }
1576         } else {
1577                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1578                     prot, maxprot, docow);
1579         }
1580
1581         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1582                 /*
1583                  * If the process has requested that all future mappings
1584                  * be wired, then heed this.
1585                  */
1586                 if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0) {
1587                         vm_map_lock(map);
1588                         if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0)
1589                                 (void)vm_map_wire_locked(map, *addr,
1590                                     *addr + size, VM_MAP_WIRE_USER |
1591                                     ((flags & MAP_STACK) ? VM_MAP_WIRE_HOLESOK :
1592                                     VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1593                         vm_map_unlock(map);
1594                 }
1595         }
1596         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1601  * on failure.
1602  */
1603 int
1604 vm_mmap_to_errno(int rv)
1605 {
1606
1607         switch (rv) {
1608         case KERN_SUCCESS:
1609                 return (0);
1610         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1611         case KERN_NO_SPACE:
1612                 return (ENOMEM);
1613         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1614                 return (EACCES);
1615         default:
1616                 return (EINVAL);
1617         }
1618 }