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/elf.h>
  59 #include <sys/filedesc.h>
  60 #include <sys/priv.h>
  61 #include <sys/proc.h>
  62 #include <sys/procctl.h>
  63 #include <sys/racct.h>
  64 #include <sys/resource.h>
  65 #include <sys/resourcevar.h>
  66 #include <sys/rwlock.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/vnode.h>
  69 #include <sys/fcntl.h>
  70 #include <sys/file.h>
  71 #include <sys/mman.h>
  72 #include <sys/mount.h>
  73 #include <sys/conf.h>
  74 #include <sys/stat.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysent.h>
  77 #include <sys/vmmeter.h>
  78 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) /* for i386_read_exec */
  79 #include <machine/md_var.h>
  80 #endif
  81
  82 #include <security/audit/audit.h>
  83 #include <security/mac/mac_framework.h>
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_param.h>
  87 #include <vm/pmap.h>
  88 #include <vm/vm_map.h>
  89 #include <vm/vm_object.h>
  90 #include <vm/vm_page.h>
  91 #include <vm/vm_pager.h>
  92 #include <vm/vm_pageout.h>
  93 #include <vm/vm_extern.h>
  94 #include <vm/vm_page.h>
  95 #include <vm/vnode_pager.h>
  96
  97 #ifdef HWPMC_HOOKS
  98 #include <sys/pmckern.h>
  99 #endif
 100
 101 int old_mlock = 0;
 102 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RWTUN, &old_mlock, 0,
 103     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
 104 static int mincore_mapped = 1;
 105 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, mincore_mapped, CTLFLAG_RWTUN, &mincore_mapped, 0,
 106     "mincore reports mappings, not residency");
 107 static int imply_prot_max = 0;
 108 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, imply_prot_max, CTLFLAG_RWTUN, &imply_prot_max, 0,
 109     "Imply maximum page protections in mmap() when none are specified");
 110
 111 #ifdef MAP_32BIT
 112 #define MAP_32BIT_MAX_ADDR      ((vm_offset_t)1 << 31)
 113 #endif
 114
 115 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 116 struct sbrk_args {
 117         int incr;
 118 };
 119 #endif
 120
 121 int
 122 sys_sbrk(struct thread *td, struct sbrk_args *uap)
 123 {
 124         /* Not yet implemented */
 125         return (EOPNOTSUPP);
 126 }
 127
 128 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 129 struct sstk_args {
 130         int incr;
 131 };
 132 #endif
 133
 134 int
 135 sys_sstk(struct thread *td, struct sstk_args *uap)
 136 {
 137         /* Not yet implemented */
 138         return (EOPNOTSUPP);
 139 }
 140
 141 #if defined(COMPAT_43)
 142 int
 143 ogetpagesize(struct thread *td, struct ogetpagesize_args *uap)
 144 {
 145
 146         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 147         return (0);
 148 }
 149 #endif                          /* COMPAT_43 */
 150
 151
 152 /*
 153  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 154  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 155  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 156  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 157  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 158  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 159  *
 160  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 161  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 162  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 163  * both to the same character device.
 164  */
 165 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 166 struct mmap_args {
 167         void *addr;
 168         size_t len;
 169         int prot;
 170         int flags;
 171         int fd;
 172         long pad;
 173         off_t pos;
 174 };
 175 #endif
 176
 177 int
 178 sys_mmap(struct thread *td, struct mmap_args *uap)
 179 {
 180
 181         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 182             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 183 }
 184
 185 int
 186 kern_mmap_maxprot(struct proc *p, int prot)
 187 {
 188
 189         if ((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_DISABLE) != 0 ||
 190             (p->p_fctl0 & NT_FREEBSD_FCTL_PROTMAX_DISABLE) != 0)
 191                 return (_PROT_ALL);
 192         if (((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_ENABLE) != 0 || imply_prot_max) &&
 193             prot != PROT_NONE)
 194                  return (prot);
 195         return (_PROT_ALL);
 196 }
 197
 198 int
 199 kern_mmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int prot, int flags,
 200     int fd, off_t pos)
 201 {
 202         struct mmap_req mr = {
 203                 .mr_hint = addr0,
 204                 .mr_len = len,
 205                 .mr_prot = prot,
 206                 .mr_flags = flags,
 207                 .mr_fd = fd,
 208                 .mr_pos = pos
 209         };
 210
 211         return (kern_mmap_req(td, &mr));
 212 }
 213
 214 int
 215 kern_mmap_req(struct thread *td, const struct mmap_req *mrp)
 216 {
 217         struct vmspace *vms;
 218         struct file *fp;
 219         struct proc *p;
 220         off_t pos;
 221         vm_offset_t addr;
 222         vm_size_t len, pageoff, size;
 223         vm_prot_t cap_maxprot;
 224         int align, error, fd, flags, max_prot, prot;
 225         cap_rights_t rights;
 226         mmap_check_fp_fn check_fp_fn;
 227
 228         addr  = mrp->mr_hint;
 229         len = mrp->mr_len;
 230         prot = mrp->mr_prot;
 231         flags = mrp->mr_flags;
 232         fd = mrp->mr_fd;
 233         pos = mrp->mr_pos;
 234         check_fp_fn = mrp->mr_check_fp_fn;
 235
 236         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 237                 return (EINVAL);
 238         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 239         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 240         if (max_prot != 0 && (max_prot & prot) != prot)
 241                 return (ENOTSUP);
 242
 243         p = td->td_proc;
 244
 245         /*
 246          * Always honor PROT_MAX if set.  If not, default to all
 247          * permissions unless we're implying maximum permissions.
 248          */
 249         if (max_prot == 0)
 250                 max_prot = kern_mmap_maxprot(p, prot);
 251
 252         vms = p->p_vmspace;
 253         fp = NULL;
 254         AUDIT_ARG_FD(fd);
 255
 256         /*
 257          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 258          */
 259         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 260
 261         /*
 262          * Enforce the constraints.
 263          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 264          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 265          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 266          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 267          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 268          * pos.
 269          */
 270         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 271                 if ((len == 0 && p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 272                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (fd != -1 || pos != 0)))
 273                         return (EINVAL);
 274         } else {
 275                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 276                         pos = 0;
 277         }
 278
 279         if (flags & MAP_STACK) {
 280                 if ((fd != -1) ||
 281                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 282                         return (EINVAL);
 283                 flags |= MAP_ANON;
 284                 pos = 0;
 285         }
 286         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 287             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 288             MAP_PREFAULT_READ | MAP_GUARD |
 289 #ifdef MAP_32BIT
 290             MAP_32BIT |
 291 #endif
 292             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 293                 return (EINVAL);
 294         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 295                 return (EINVAL);
 296         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 297                 return (EINVAL);
 298         if (prot != PROT_NONE &&
 299             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 300                 return (EINVAL);
 301         if ((flags & MAP_GUARD) != 0 && (prot != PROT_NONE || fd != -1 ||
 302             pos != 0 || (flags & ~(MAP_FIXED | MAP_GUARD | MAP_EXCL |
 303 #ifdef MAP_32BIT
 304             MAP_32BIT |
 305 #endif
 306             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0))
 307                 return (EINVAL);
 308
 309         /*
 310          * Align the file position to a page boundary,
 311          * and save its page offset component.
 312          */
 313         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 314         pos -= pageoff;
 315
 316         /* Compute size from len by rounding (on both ends). */
 317         size = len + pageoff;                   /* low end... */
 318         size = round_page(size);                /* hi end */
 319         /* Check for rounding up to zero. */
 320         if (len > size)
 321                 return (ENOMEM);
 322
 323         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 324         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 325         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 326             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 327             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 328                 return (EINVAL);
 329
 330         /*
 331          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 332          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 333          */
 334         if (flags & MAP_FIXED) {
 335                 /*
 336                  * The specified address must have the same remainder
 337                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 338                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 339                  */
 340                 addr -= pageoff;
 341                 if (addr & PAGE_MASK)
 342                         return (EINVAL);
 343
 344                 /* Address range must be all in user VM space. */
 345                 if (!vm_map_range_valid(&vms->vm_map, addr, addr + size))
 346                         return (EINVAL);
 347 #ifdef MAP_32BIT
 348                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 349                         return (EINVAL);
 350         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 351                 /*
 352                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 353                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 354                  * the heap is usually above 2GB).
 355                  */
 356                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 357                         addr = 0;
 358 #endif
 359         } else {
 360                 /*
 361                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 362                  * the hint would fall in the potential heap space,
 363                  * place it after the end of the largest possible heap.
 364                  *
 365                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 366                  * location.
 367                  */
 368                 if (addr == 0 ||
 369                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 370                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 371                     lim_max(td, RLIMIT_DATA))))
 372                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 373                             lim_max(td, RLIMIT_DATA));
 374         }
 375         if (len == 0) {
 376                 /*
 377                  * Return success without mapping anything for old
 378                  * binaries that request a page-aligned mapping of
 379                  * length 0.  For modern binaries, this function
 380                  * returns an error earlier.
 381                  */
 382                 error = 0;
 383         } else if ((flags & MAP_GUARD) != 0) {
 384                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, VM_PROT_NONE,
 385                     VM_PROT_NONE, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 386         } else if ((flags & MAP_ANON) != 0) {
 387                 /*
 388                  * Mapping blank space is trivial.
 389                  *
 390                  * This relies on VM_PROT_* matching PROT_*.
 391                  */
 392                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, prot,
 393                     max_prot, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 394         } else {
 395                 /*
 396                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 397                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 398                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 399                  * with maxprot later.
 400                  */
 401                 cap_rights_init_one(&rights, CAP_MMAP);
 402                 if (prot & PROT_READ)
 403                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_R);
 404                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 405                         if (prot & PROT_WRITE)
 406                                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_W);
 407                 }
 408                 if (prot & PROT_EXEC)
 409                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_X);
 410                 error = fget_mmap(td, fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 411                 if (error != 0)
 412                         goto done;
 413                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 414                     p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 415                         error = EINVAL;
 416                         goto done;
 417                 }
 418                 if (check_fp_fn != NULL) {
 419                         error = check_fp_fn(fp, prot, max_prot & cap_maxprot,
 420                             flags);
 421                         if (error != 0)
 422                                 goto done;
 423                 }
 424                 /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 425                 error = fo_mmap(fp, &vms->vm_map, &addr, size, prot,
 426                     max_prot & cap_maxprot, flags, pos, td);
 427         }
 428
 429         if (error == 0)
 430                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 431 done:
 432         if (fp)
 433                 fdrop(fp, td);
 434
 435         return (error);
 436 }
 437
 438 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 439 int
 440 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 441 {
 442
 443         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 444             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 445 }
 446 #endif
 447
 448 #ifdef COMPAT_43
 449 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 450 struct ommap_args {
 451         caddr_t addr;
 452         int len;
 453         int prot;
 454         int flags;
 455         int fd;
 456         long pos;
 457 };
 458 #endif
 459 int
 460 ommap(struct thread *td, struct ommap_args *uap)
 461 {
 462         static const char cvtbsdprot[8] = {
 463                 0,
 464                 PROT_EXEC,
 465                 PROT_WRITE,
 466                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 467                 PROT_READ,
 468                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 469                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 470                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 471         };
 472         int flags, prot;
 473
 474 #define OMAP_ANON       0x0002
 475 #define OMAP_COPY       0x0020
 476 #define OMAP_SHARED     0x0010
 477 #define OMAP_FIXED      0x0100
 478
 479         prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 480 #if (defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)) || defined(__i386__)
 481         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 482             prot != 0)
 483                 prot |= PROT_EXEC;
 484 #endif
 485         flags = 0;
 486         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 487                 flags |= MAP_ANON;
 488         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 489                 flags |= MAP_COPY;
 490         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 491                 flags |= MAP_SHARED;
 492         else
 493                 flags |= MAP_PRIVATE;
 494         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 495                 flags |= MAP_FIXED;
 496         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, prot, flags,
 497             uap->fd, uap->pos));
 498 }
 499 #endif                          /* COMPAT_43 */
 500
 501
 502 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 503 struct msync_args {
 504         void *addr;
 505         size_t len;
 506         int flags;
 507 };
 508 #endif
 509 int
 510 sys_msync(struct thread *td, struct msync_args *uap)
 511 {
 512
 513         return (kern_msync(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->flags));
 514 }
 515
 516 int
 517 kern_msync(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int flags)
 518 {
 519         vm_offset_t addr;
 520         vm_size_t pageoff;
 521         vm_map_t map;
 522         int rv;
 523
 524         addr = addr0;
 525         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 526         addr -= pageoff;
 527         size += pageoff;
 528         size = (vm_size_t) round_page(size);
 529         if (addr + size < addr)
 530                 return (EINVAL);
 531
 532         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 533                 return (EINVAL);
 534
 535         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 536
 537         /*
 538          * Clean the pages and interpret the return value.
 539          */
 540         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 541             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 542         switch (rv) {
 543         case KERN_SUCCESS:
 544                 return (0);
 545         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 546                 return (ENOMEM);
 547         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 548                 return (EBUSY);
 549         case KERN_FAILURE:
 550                 return (EIO);
 551         default:
 552                 return (EINVAL);
 553         }
 554 }
 555
 556 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 557 struct munmap_args {
 558         void *addr;
 559         size_t len;
 560 };
 561 #endif
 562 int
 563 sys_munmap(struct thread *td, struct munmap_args *uap)
 564 {
 565
 566         return (kern_munmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
 567 }
 568
 569 int
 570 kern_munmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
 571 {
 572 #ifdef HWPMC_HOOKS
 573         struct pmckern_map_out pkm;
 574         vm_map_entry_t entry;
 575         bool pmc_handled;
 576 #endif
 577         vm_offset_t addr, end;
 578         vm_size_t pageoff;
 579         vm_map_t map;
 580
 581         if (size == 0)
 582                 return (EINVAL);
 583
 584         addr = addr0;
 585         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 586         addr -= pageoff;
 587         size += pageoff;
 588         size = (vm_size_t) round_page(size);
 589         end = addr + size;
 590         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 591         if (!vm_map_range_valid(map, addr, end))
 592                 return (EINVAL);
 593
 594         vm_map_lock(map);
 595 #ifdef HWPMC_HOOKS
 596         pmc_handled = false;
 597         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MUNMAP)) {
 598                 pmc_handled = true;
 599                 /*
 600                  * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 601                  * an executable region.
 602                  */
 603                 pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 604                 if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 605                         for (; entry->start < end;
 606                             entry = vm_map_entry_succ(entry)) {
 607                                 if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 608                                         entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 609                                         pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 610                                         pkm.pm_size = (size_t) size;
 611                                         break;
 612                                 }
 613                         }
 614                 }
 615         }
 616 #endif
 617         vm_map_delete(map, addr, end);
 618
 619 #ifdef HWPMC_HOOKS
 620         if (__predict_false(pmc_handled)) {
 621                 /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 622                 vm_map_lock_downgrade(map);
 623                 if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 624                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 625                 vm_map_unlock_read(map);
 626         } else
 627 #endif
 628                 vm_map_unlock(map);
 629
 630         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 631         return (0);
 632 }
 633
 634 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 635 struct mprotect_args {
 636         const void *addr;
 637         size_t len;
 638         int prot;
 639 };
 640 #endif
 641 int
 642 sys_mprotect(struct thread *td, struct mprotect_args *uap)
 643 {
 644
 645         return (kern_mprotect(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot));
 646 }
 647
 648 int
 649 kern_mprotect(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot)
 650 {
 651         vm_offset_t addr;
 652         vm_size_t pageoff;
 653         int vm_error, max_prot;
 654
 655         addr = addr0;
 656         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 657                 return (EINVAL);
 658         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 659         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 660         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 661         addr -= pageoff;
 662         size += pageoff;
 663         size = (vm_size_t) round_page(size);
 664 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 665         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 666                 if (((addr + size) & 0xffffffff) < addr)
 667                         return (EINVAL);
 668         } else
 669 #endif
 670         if (addr + size < addr)
 671                 return (EINVAL);
 672
 673         vm_error = KERN_SUCCESS;
 674         if (max_prot != 0) {
 675                 if ((max_prot & prot) != prot)
 676                         return (ENOTSUP);
 677                 vm_error = vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
 678                     addr, addr + size, max_prot, TRUE);
 679         }
 680         if (vm_error == KERN_SUCCESS)
 681                 vm_error = vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
 682                     addr, addr + size, prot, FALSE);
 683
 684         switch (vm_error) {
 685         case KERN_SUCCESS:
 686                 return (0);
 687         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 688                 return (EACCES);
 689         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 690                 return (ENOMEM);
 691         }
 692         return (EINVAL);
 693 }
 694
 695 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 696 struct minherit_args {
 697         void *addr;
 698         size_t len;
 699         int inherit;
 700 };
 701 #endif
 702 int
 703 sys_minherit(struct thread *td, struct minherit_args *uap)
 704 {
 705
 706         return (kern_minherit(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len,
 707             uap->inherit));
 708 }
 709
 710 int
 711 kern_minherit(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int inherit0)
 712 {
 713         vm_offset_t addr;
 714         vm_size_t size, pageoff;
 715         vm_inherit_t inherit;
 716
 717         addr = (vm_offset_t)addr0;
 718         size = len;
 719         inherit = inherit0;
 720
 721         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 722         addr -= pageoff;
 723         size += pageoff;
 724         size = (vm_size_t) round_page(size);
 725         if (addr + size < addr)
 726                 return (EINVAL);
 727
 728         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 729             addr + size, inherit)) {
 730         case KERN_SUCCESS:
 731                 return (0);
 732         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 733                 return (EACCES);
 734         }
 735         return (EINVAL);
 736 }
 737
 738 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 739 struct madvise_args {
 740         void *addr;
 741         size_t len;
 742         int behav;
 743 };
 744 #endif
 745
 746 int
 747 sys_madvise(struct thread *td, struct madvise_args *uap)
 748 {
 749
 750         return (kern_madvise(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->behav));
 751 }
 752
 753 int
 754 kern_madvise(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int behav)
 755 {
 756         vm_map_t map;
 757         vm_offset_t addr, end, start;
 758         int flags;
 759
 760         /*
 761          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 762          * "immortal."
 763          */
 764         if (behav == MADV_PROTECT) {
 765                 flags = PPROT_SET;
 766                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 767                     PROC_SPROTECT, &flags));
 768         }
 769
 770         /*
 771          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 772          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 773          */
 774         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 775         addr = addr0;
 776         if (!vm_map_range_valid(map, addr, addr + len))
 777                 return (EINVAL);
 778
 779         /*
 780          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 781          * behavior.
 782          */
 783         start = trunc_page(addr);
 784         end = round_page(addr + len);
 785
 786         /*
 787          * vm_map_madvise() checks for illegal values of behav.
 788          */
 789         return (vm_map_madvise(map, start, end, behav));
 790 }
 791
 792 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 793 struct mincore_args {
 794         const void *addr;
 795         size_t len;
 796         char *vec;
 797 };
 798 #endif
 799
 800 int
 801 sys_mincore(struct thread *td, struct mincore_args *uap)
 802 {
 803
 804         return (kern_mincore(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->vec));
 805 }
 806
 807 int
 808 kern_mincore(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, char *vec)
 809 {
 810         pmap_t pmap;
 811         vm_map_t map;
 812         vm_map_entry_t current, entry;
 813         vm_object_t object;
 814         vm_offset_t addr, cend, end, first_addr;
 815         vm_paddr_t pa;
 816         vm_page_t m;
 817         vm_pindex_t pindex;
 818         int error, lastvecindex, mincoreinfo, vecindex;
 819         unsigned int timestamp;
 820
 821         /*
 822          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 823          * mode.
 824          */
 825         first_addr = addr = trunc_page(addr0);
 826         end = round_page(addr0 + len);
 827         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 828         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 829                 return (ENOMEM);
 830
 831         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 832
 833         vm_map_lock_read(map);
 834 RestartScan:
 835         timestamp = map->timestamp;
 836
 837         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 838                 vm_map_unlock_read(map);
 839                 return (ENOMEM);
 840         }
 841
 842         /*
 843          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 844          * in the current processes address space, we can easily look
 845          * up the pages elsewhere.
 846          */
 847         lastvecindex = -1;
 848         while (entry->start < end) {
 849
 850                 /*
 851                  * check for contiguity
 852                  */
 853                 current = entry;
 854                 entry = vm_map_entry_succ(current);
 855                 if (current->end < end &&
 856                     entry->start > current->end) {
 857                         vm_map_unlock_read(map);
 858                         return (ENOMEM);
 859                 }
 860
 861                 /*
 862                  * ignore submaps (for now) or null objects
 863                  */
 864                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 865                     current->object.vm_object == NULL)
 866                         continue;
 867
 868                 /*
 869                  * limit this scan to the current map entry and the
 870                  * limits for the mincore call
 871                  */
 872                 if (addr < current->start)
 873                         addr = current->start;
 874                 cend = current->end;
 875                 if (cend > end)
 876                         cend = end;
 877
 878                 for (; addr < cend; addr += PAGE_SIZE) {
 879                         /*
 880                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 881                          * it can provide info as to whether we are the
 882                          * one referencing or modifying the page.
 883                          */
 884                         m = NULL;
 885                         object = NULL;
 886 retry:
 887                         pa = 0;
 888                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &pa);
 889                         if (mincore_mapped) {
 890                                 /*
 891                                  * We only care about this pmap's
 892                                  * mapping of the page, if any.
 893                                  */
 894                                 ;
 895                         } else if (pa != 0) {
 896                                 /*
 897                                  * The page is mapped by this process but not
 898                                  * both accessed and modified.  It is also
 899                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 900                                  * other mappings might be examined.  The page's
 901                                  * identity may change at any point before its
 902                                  * object lock is acquired, so re-validate if
 903                                  * necessary.
 904                                  */
 905                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
 906                                 while (object == NULL || m->object != object) {
 907                                         if (object != NULL)
 908                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 909                                         object = atomic_load_ptr(&m->object);
 910                                         if (object == NULL)
 911                                                 goto retry;
 912                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 913                                 }
 914                                 if (pa != pmap_extract(pmap, addr))
 915                                         goto retry;
 916                                 KASSERT(vm_page_all_valid(m),
 917                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 918                                     m));
 919                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 920                                 /*
 921                                  * The page is not mapped by this process.  If
 922                                  * the object implements managed pages, then
 923                                  * determine if the page is resident so that
 924                                  * the mappings might be examined.
 925                                  */
 926                                 if (current->object.vm_object != object) {
 927                                         if (object != NULL)
 928                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 929                                         object = current->object.vm_object;
 930                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 931                                 }
 932                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 933                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 934                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 935                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 936                                             (addr - current->start));
 937                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 938                                         if (m != NULL && vm_page_none_valid(m))
 939                                                 m = NULL;
 940                                         if (m != NULL)
 941                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 942                                 }
 943                         }
 944                         if (m != NULL) {
 945                                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
 946
 947                                 /* Examine other mappings of the page. */
 948                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 949                                         vm_page_dirty(m);
 950                                 if (m->dirty != 0)
 951                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 952
 953                                 /*
 954                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 955                                  * optimization.  The second test is
 956                                  * required because a concurrent pmap
 957                                  * operation could clear the last reference
 958                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 959                                  * pmap_is_referenced().
 960                                  */
 961                                 if ((m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 962                                     pmap_is_referenced(m) ||
 963                                     (m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0)
 964                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 965                         }
 966                         if (object != NULL)
 967                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 968
 969                         /*
 970                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 971                          * the map, we release the lock.
 972                          */
 973                         vm_map_unlock_read(map);
 974
 975                         /*
 976                          * calculate index into user supplied byte vector
 977                          */
 978                         vecindex = atop(addr - first_addr);
 979
 980                         /*
 981                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 982                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 983                          */
 984                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 985                                 ++lastvecindex;
 986                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 987                                 if (error) {
 988                                         error = EFAULT;
 989                                         goto done2;
 990                                 }
 991                         }
 992
 993                         /*
 994                          * Pass the page information to the user
 995                          */
 996                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
 997                         if (error) {
 998                                 error = EFAULT;
 999                                 goto done2;
1000                         }
1001
1002                         /*
1003                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1004                          * output may be invalid.
1005                          */
1006                         vm_map_lock_read(map);
1007                         if (timestamp != map->timestamp)
1008                                 goto RestartScan;
1009
1010                         lastvecindex = vecindex;
1011                 }
1012         }
1013
1014         /*
1015          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1016          * the map, we release the lock.
1017          */
1018         vm_map_unlock_read(map);
1019
1020         /*
1021          * Zero the last entries in the byte vector.
1022          */
1023         vecindex = atop(end - first_addr);
1024         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1025                 ++lastvecindex;
1026                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1027                 if (error) {
1028                         error = EFAULT;
1029                         goto done2;
1030                 }
1031         }
1032
1033         /*
1034          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1035          * output may be invalid.
1036          */
1037         vm_map_lock_read(map);
1038         if (timestamp != map->timestamp)
1039                 goto RestartScan;
1040         vm_map_unlock_read(map);
1041 done2:
1042         return (error);
1043 }
1044
1045 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1046 struct mlock_args {
1047         const void *addr;
1048         size_t len;
1049 };
1050 #endif
1051 int
1052 sys_mlock(struct thread *td, struct mlock_args *uap)
1053 {
1054
1055         return (kern_mlock(td->td_proc, td->td_ucred,
1056             __DECONST(uintptr_t, uap->addr), uap->len));
1057 }
1058
1059 int
1060 kern_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, uintptr_t addr0, size_t len)
1061 {
1062         vm_offset_t addr, end, last, start;
1063         vm_size_t npages, size;
1064         vm_map_t map;
1065         unsigned long nsize;
1066         int error;
1067
1068         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK);
1069         if (error)
1070                 return (error);
1071         addr = addr0;
1072         size = len;
1073         last = addr + size;
1074         start = trunc_page(addr);
1075         end = round_page(last);
1076         if (last < addr || end < addr)
1077                 return (EINVAL);
1078         npages = atop(end - start);
1079         if (npages > vm_page_max_user_wired)
1080                 return (ENOMEM);
1081         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1082         PROC_LOCK(proc);
1083         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1084         if (nsize > lim_cur_proc(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1085                 PROC_UNLOCK(proc);
1086                 return (ENOMEM);
1087         }
1088         PROC_UNLOCK(proc);
1089 #ifdef RACCT
1090         if (racct_enable) {
1091                 PROC_LOCK(proc);
1092                 error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1093                 PROC_UNLOCK(proc);
1094                 if (error != 0)
1095                         return (ENOMEM);
1096         }
1097 #endif
1098         error = vm_map_wire(map, start, end,
1099             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1100 #ifdef RACCT
1101         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1102                 PROC_LOCK(proc);
1103                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1104                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1105                 PROC_UNLOCK(proc);
1106         }
1107 #endif
1108         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1109 }
1110
1111 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1112 struct mlockall_args {
1113         int     how;
1114 };
1115 #endif
1116
1117 int
1118 sys_mlockall(struct thread *td, struct mlockall_args *uap)
1119 {
1120         vm_map_t map;
1121         int error;
1122
1123         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1124         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1125         if (error)
1126                 return (error);
1127
1128         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1129                 return (EINVAL);
1130
1131         /*
1132          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1133          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1134          */
1135         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1136                 if (map->size > lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK))
1137                         return (ENOMEM);
1138         }
1139 #ifdef RACCT
1140         if (racct_enable) {
1141                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1142                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1143                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1144                 if (error != 0)
1145                         return (ENOMEM);
1146         }
1147 #endif
1148
1149         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1150                 vm_map_lock(map);
1151                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1152                 vm_map_unlock(map);
1153                 error = 0;
1154         }
1155
1156         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1157                 /*
1158                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1159                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1160                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1161                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1162                  */
1163                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1164                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1165                 if (error == KERN_SUCCESS)
1166                         error = 0;
1167                 else if (error == KERN_RESOURCE_SHORTAGE)
1168                         error = ENOMEM;
1169                 else
1170                         error = EAGAIN;
1171         }
1172 #ifdef RACCT
1173         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1174                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1175                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1176                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1177                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1178         }
1179 #endif
1180
1181         return (error);
1182 }
1183
1184 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1185 struct munlockall_args {
1186         register_t dummy;
1187 };
1188 #endif
1189
1190 int
1191 sys_munlockall(struct thread *td, struct munlockall_args *uap)
1192 {
1193         vm_map_t map;
1194         int error;
1195
1196         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1197         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1198         if (error)
1199                 return (error);
1200
1201         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1202         vm_map_lock(map);
1203         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1204         vm_map_unlock(map);
1205
1206         /* Forcibly unwire all pages. */
1207         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1208             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1209 #ifdef RACCT
1210         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1211                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1212                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1213                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1214         }
1215 #endif
1216
1217         return (error);
1218 }
1219
1220 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1221 struct munlock_args {
1222         const void *addr;
1223         size_t len;
1224 };
1225 #endif
1226 int
1227 sys_munlock(struct thread *td, struct munlock_args *uap)
1228 {
1229
1230         return (kern_munlock(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
1231 }
1232
1233 int
1234 kern_munlock(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
1235 {
1236         vm_offset_t addr, end, last, start;
1237 #ifdef RACCT
1238         vm_map_t map;
1239 #endif
1240         int error;
1241
1242         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1243         if (error)
1244                 return (error);
1245         addr = addr0;
1246         last = addr + size;
1247         start = trunc_page(addr);
1248         end = round_page(last);
1249         if (last < addr || end < addr)
1250                 return (EINVAL);
1251         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1252             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1253 #ifdef RACCT
1254         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1255                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1256                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1257                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1258                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1259                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1260         }
1261 #endif
1262         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * vm_mmap_vnode()
1267  *
1268  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1269  * operations on vnodes.
1270  */
1271 int
1272 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1273     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1274     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1275     boolean_t *writecounted)
1276 {
1277         struct vattr va;
1278         vm_object_t obj;
1279         vm_ooffset_t foff;
1280         struct ucred *cred;
1281         int error, flags;
1282         bool writex;
1283
1284         cred = td->td_ucred;
1285         writex = (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) != 0 &&
1286             (*flagsp & MAP_SHARED) != 0;
1287         if ((error = vget(vp, LK_SHARED)) != 0)
1288                 return (error);
1289         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1290         foff = *foffp;
1291         flags = *flagsp;
1292         obj = vp->v_object;
1293         if (vp->v_type == VREG) {
1294                 /*
1295                  * Get the proper underlying object
1296                  */
1297                 if (obj == NULL) {
1298                         error = EINVAL;
1299                         goto done;
1300                 }
1301                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1302                         vput(vp);
1303                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1304                         /*
1305                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1306                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1307                          */
1308                         error = vget(vp, LK_SHARED);
1309                         if (error != 0)
1310                                 return (error);
1311                 }
1312                 if (writex) {
1313                         *writecounted = TRUE;
1314                         vm_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1315                 }
1316         } else {
1317                 error = EINVAL;
1318                 goto done;
1319         }
1320         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1321                 goto done;
1322 #ifdef MAC
1323         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
1324         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, (int)prot, flags);
1325         if (error != 0)
1326                 goto done;
1327 #endif
1328         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1329                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1330                         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
1331                                 error = EPERM;
1332                                 goto done;
1333                         }
1334                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1335                 }
1336         }
1337         /*
1338          * If it is a regular file without any references
1339          * we do not need to sync it.
1340          * Adjust object size to be the size of actual file.
1341          */
1342         objsize = round_page(va.va_size);
1343         if (va.va_nlink == 0)
1344                 flags |= MAP_NOSYNC;
1345         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1346                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1347                     cred);
1348                 if (obj == NULL) {
1349                         error = ENOMEM;
1350                         goto done;
1351                 }
1352         } else {
1353                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1354                     ("wrong object type"));
1355                 vm_object_reference(obj);
1356 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1357                 if ((obj->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
1358                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1359                         vm_object_color(obj, 0);
1360                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1361                 }
1362 #endif
1363         }
1364         *objp = obj;
1365         *flagsp = flags;
1366
1367         VOP_MMAPPED(vp);
1368
1369 done:
1370         if (error != 0 && *writecounted) {
1371                 *writecounted = FALSE;
1372                 vm_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1373         }
1374         vput(vp);
1375         return (error);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * vm_mmap_cdev()
1380  *
1381  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1382  * operations on cdevs.
1383  */
1384 int
1385 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize, vm_prot_t prot,
1386     vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp, struct cdev *cdev, struct cdevsw *dsw,
1387     vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1388 {
1389         vm_object_t obj;
1390         int error, flags;
1391
1392         flags = *flagsp;
1393
1394         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1395                 *objp = NULL;
1396                 *foff = 0;
1397                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1398                 *flagsp |= MAP_ANON;
1399                 return (0);
1400         }
1401         /*
1402          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1403          */
1404         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1405             (prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
1406                 return (EACCES);
1407         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))
1408                 return (EINVAL);
1409         /*
1410          * Force device mappings to be shared.
1411          */
1412         flags |= MAP_SHARED;
1413 #ifdef MAC_XXX
1414         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, (int)prot);
1415         if (error != 0)
1416                 return (error);
1417 #endif
1418         /*
1419          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1420          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1421          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1422          * object (it needs to bump the reference count of the object
1423          * it returns somehow).
1424          *
1425          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1426          */
1427         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1428         if (error != ENODEV)
1429                 return (error);
1430         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1431             td->td_ucred);
1432         if (obj == NULL)
1433                 return (EINVAL);
1434         *objp = obj;
1435         *flagsp = flags;
1436         return (0);
1437 }
1438
1439 /*
1440  * vm_mmap()
1441  *
1442  * Internal version of mmap used by exec, sys5 shared memory, and
1443  * various device drivers.  Handle is either a vnode pointer, a
1444  * character device, or NULL for MAP_ANON.
1445  */
1446 int
1447 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1448         vm_prot_t maxprot, int flags,
1449         objtype_t handle_type, void *handle,
1450         vm_ooffset_t foff)
1451 {
1452         vm_object_t object;
1453         struct thread *td = curthread;
1454         int error;
1455         boolean_t writecounted;
1456
1457         if (size == 0)
1458                 return (EINVAL);
1459
1460         size = round_page(size);
1461         object = NULL;
1462         writecounted = FALSE;
1463
1464         /*
1465          * Lookup/allocate object.
1466          */
1467         switch (handle_type) {
1468         case OBJT_DEVICE: {
1469                 struct cdevsw *dsw;
1470                 struct cdev *cdev;
1471                 int ref;
1472
1473                 cdev = handle;
1474                 dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1475                 if (dsw == NULL)
1476                         return (ENXIO);
1477                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags, cdev,
1478                     dsw, &foff, &object);
1479                 dev_relthread(cdev, ref);
1480                 break;
1481         }
1482         case OBJT_VNODE:
1483                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1484                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1485                 break;
1486         case OBJT_DEFAULT:
1487                 if (handle == NULL) {
1488                         error = 0;
1489                         break;
1490                 }
1491                 /* FALLTHROUGH */
1492         default:
1493                 error = EINVAL;
1494                 break;
1495         }
1496         if (error)
1497                 return (error);
1498
1499         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
1500             foff, writecounted, td);
1501         if (error != 0 && object != NULL) {
1502                 /*
1503                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1504                  * writecount, then undo that now.
1505                  */
1506                 if (writecounted)
1507                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
1508                 vm_object_deallocate(object);
1509         }
1510         return (error);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Internal version of mmap that maps a specific VM object into an
1515  * map.  Called by mmap for MAP_ANON, vm_mmap, shm_mmap, and vn_mmap.
1516  */
1517 int
1518 vm_mmap_object(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1519     vm_prot_t maxprot, int flags, vm_object_t object, vm_ooffset_t foff,
1520     boolean_t writecounted, struct thread *td)
1521 {
1522         boolean_t curmap, fitit;
1523         vm_offset_t max_addr;
1524         int docow, error, findspace, rv;
1525
1526         curmap = map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1527         if (curmap) {
1528                 RACCT_PROC_LOCK(td->td_proc);
1529                 if (map->size + size > lim_cur(td, RLIMIT_VMEM)) {
1530                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1531                         return (ENOMEM);
1532                 }
1533                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1534                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1535                         return (ENOMEM);
1536                 }
1537                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1538                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1539                             lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1540                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1541                                     map->size);
1542                                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1543                                 return (ENOMEM);
1544                         }
1545                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1546                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1547                         if (error != 0) {
1548                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1549                                     map->size);
1550                                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1551                                 return (error);
1552                         }
1553                 }
1554                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1555         }
1556
1557         /*
1558          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1559          * The mmap() system call already enforces this by subtracting
1560          * the page offset from the file offset, but checking here
1561          * catches errors in device drivers (e.g. d_single_mmap()
1562          * callbacks) and other internal mapping requests (such as in
1563          * exec).
1564          */
1565         if (foff & PAGE_MASK)
1566                 return (EINVAL);
1567
1568         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1569                 fitit = TRUE;
1570                 *addr = round_page(*addr);
1571         } else {
1572                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1573                         return (EINVAL);
1574                 fitit = FALSE;
1575         }
1576
1577         if (flags & MAP_ANON) {
1578                 if (object != NULL || foff != 0)
1579                         return (EINVAL);
1580                 docow = 0;
1581         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1582                 docow = MAP_PREFAULT;
1583         else
1584                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1585
1586         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1587                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1588         if (flags & MAP_NOSYNC)
1589                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1590         if (flags & MAP_NOCORE)
1591                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1592         /* Shared memory is also shared with children. */
1593         if (flags & MAP_SHARED)
1594                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1595         if (writecounted)
1596                 docow |= MAP_WRITECOUNT;
1597         if (flags & MAP_STACK) {
1598                 if (object != NULL)
1599                         return (EINVAL);
1600                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1601         }
1602         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1603                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1604         if ((flags & MAP_GUARD) != 0)
1605                 docow |= MAP_CREATE_GUARD;
1606
1607         if (fitit) {
1608                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1609                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1610                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1611                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1612                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1613                 else
1614                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1615                 max_addr = 0;
1616 #ifdef MAP_32BIT
1617                 if ((flags & MAP_32BIT) != 0)
1618                         max_addr = MAP_32BIT_MAX_ADDR;
1619 #endif
1620                 if (curmap) {
1621                         rv = vm_map_find_min(map, object, foff, addr, size,
1622                             round_page((vm_offset_t)td->td_proc->p_vmspace->
1623                             vm_daddr + lim_max(td, RLIMIT_DATA)), max_addr,
1624                             findspace, prot, maxprot, docow);
1625                 } else {
1626                         rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1627                             max_addr, findspace, prot, maxprot, docow);
1628                 }
1629         } else {
1630                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1631                     prot, maxprot, docow);
1632         }
1633
1634         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1635                 /*
1636                  * If the process has requested that all future mappings
1637                  * be wired, then heed this.
1638                  */
1639                 if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0) {
1640                         vm_map_lock(map);
1641                         if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0)
1642                                 (void)vm_map_wire_locked(map, *addr,
1643                                     *addr + size, VM_MAP_WIRE_USER |
1644                                     ((flags & MAP_STACK) ? VM_MAP_WIRE_HOLESOK :
1645                                     VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1646                         vm_map_unlock(map);
1647                 }
1648         }
1649         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1654  * on failure.
1655  */
1656 int
1657 vm_mmap_to_errno(int rv)
1658 {
1659
1660         switch (rv) {
1661         case KERN_SUCCESS:
1662                 return (0);
1663         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1664         case KERN_NO_SPACE:
1665                 return (ENOMEM);
1666         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1667                 return (EACCES);
1668         default:
1669                 return (EINVAL);
1670         }
1671 }