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