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 _Static_assert(MAXPAGESIZES <= 4, "MINCORE_SUPER too narrow");
 116
 117 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 118 struct sbrk_args {
 119         int incr;
 120 };
 121 #endif
 122
 123 int
 124 sys_sbrk(struct thread *td, struct sbrk_args *uap)
 125 {
 126         /* Not yet implemented */
 127         return (EOPNOTSUPP);
 128 }
 129
 130 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 131 struct sstk_args {
 132         int incr;
 133 };
 134 #endif
 135
 136 int
 137 sys_sstk(struct thread *td, struct sstk_args *uap)
 138 {
 139         /* Not yet implemented */
 140         return (EOPNOTSUPP);
 141 }
 142
 143 #if defined(COMPAT_43)
 144 int
 145 ogetpagesize(struct thread *td, struct ogetpagesize_args *uap)
 146 {
 147
 148         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 149         return (0);
 150 }
 151 #endif                          /* COMPAT_43 */
 152
 153 /*
 154  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 155  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 156  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 157  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 158  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 159  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 160  *
 161  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 162  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 163  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 164  * both to the same character device.
 165  */
 166 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 167 struct mmap_args {
 168         void *addr;
 169         size_t len;
 170         int prot;
 171         int flags;
 172         int fd;
 173         long pad;
 174         off_t pos;
 175 };
 176 #endif
 177
 178 int
 179 sys_mmap(struct thread *td, struct mmap_args *uap)
 180 {
 181
 182         return (kern_mmap(td, &(struct mmap_req){
 183                 .mr_hint = (uintptr_t)uap->addr,
 184                 .mr_len = uap->len,
 185                 .mr_prot = uap->prot,
 186                 .mr_flags = uap->flags,
 187                 .mr_fd = uap->fd,
 188                 .mr_pos = uap->pos,
 189             }));
 190 }
 191
 192 int
 193 kern_mmap_maxprot(struct proc *p, int prot)
 194 {
 195
 196         if ((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_DISABLE) != 0 ||
 197             (p->p_fctl0 & NT_FREEBSD_FCTL_PROTMAX_DISABLE) != 0)
 198                 return (_PROT_ALL);
 199         if (((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_ENABLE) != 0 || imply_prot_max) &&
 200             prot != PROT_NONE)
 201                  return (prot);
 202         return (_PROT_ALL);
 203 }
 204
 205 int
 206 kern_mmap(struct thread *td, const struct mmap_req *mrp)
 207 {
 208         struct vmspace *vms;
 209         struct file *fp;
 210         struct proc *p;
 211         off_t pos;
 212         vm_offset_t addr, orig_addr;
 213         vm_size_t len, pageoff, size;
 214         vm_prot_t cap_maxprot;
 215         int align, error, fd, flags, max_prot, prot;
 216         cap_rights_t rights;
 217         mmap_check_fp_fn check_fp_fn;
 218
 219         orig_addr = addr = mrp->mr_hint;
 220         len = mrp->mr_len;
 221         prot = mrp->mr_prot;
 222         flags = mrp->mr_flags;
 223         fd = mrp->mr_fd;
 224         pos = mrp->mr_pos;
 225         check_fp_fn = mrp->mr_check_fp_fn;
 226
 227         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 228                 return (EINVAL);
 229         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 230         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 231         if (max_prot != 0 && (max_prot & prot) != prot)
 232                 return (ENOTSUP);
 233
 234         p = td->td_proc;
 235
 236         /*
 237          * Always honor PROT_MAX if set.  If not, default to all
 238          * permissions unless we're implying maximum permissions.
 239          */
 240         if (max_prot == 0)
 241                 max_prot = kern_mmap_maxprot(p, prot);
 242
 243         vms = p->p_vmspace;
 244         fp = NULL;
 245         AUDIT_ARG_FD(fd);
 246
 247         /*
 248          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 249          */
 250         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 251
 252         /*
 253          * Enforce the constraints.
 254          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 255          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 256          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 257          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 258          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 259          * pos.
 260          */
 261         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 262                 if ((len == 0 && p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 263                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (fd != -1 || pos != 0)))
 264                         return (EINVAL);
 265         } else {
 266                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 267                         pos = 0;
 268         }
 269
 270         if (flags & MAP_STACK) {
 271                 if ((fd != -1) ||
 272                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 273                         return (EINVAL);
 274                 flags |= MAP_ANON;
 275                 pos = 0;
 276         }
 277         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 278             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 279             MAP_PREFAULT_READ | MAP_GUARD |
 280 #ifdef MAP_32BIT
 281             MAP_32BIT |
 282 #endif
 283             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 284                 return (EINVAL);
 285         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 286                 return (EINVAL);
 287         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 288                 return (EINVAL);
 289         if (prot != PROT_NONE &&
 290             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 291                 return (EINVAL);
 292         if ((flags & MAP_GUARD) != 0 && (prot != PROT_NONE || fd != -1 ||
 293             pos != 0 || (flags & ~(MAP_FIXED | MAP_GUARD | MAP_EXCL |
 294 #ifdef MAP_32BIT
 295             MAP_32BIT |
 296 #endif
 297             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0))
 298                 return (EINVAL);
 299
 300         /*
 301          * Align the file position to a page boundary,
 302          * and save its page offset component.
 303          */
 304         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 305         pos -= pageoff;
 306
 307         /* Compute size from len by rounding (on both ends). */
 308         size = len + pageoff;                   /* low end... */
 309         size = round_page(size);                /* hi end */
 310         /* Check for rounding up to zero. */
 311         if (len > size)
 312                 return (ENOMEM);
 313
 314         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 315         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 316         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 317             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 318             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 319                 return (EINVAL);
 320
 321         /*
 322          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 323          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 324          */
 325         if (flags & MAP_FIXED) {
 326                 /*
 327                  * The specified address must have the same remainder
 328                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 329                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 330                  */
 331                 addr -= pageoff;
 332                 if (addr & PAGE_MASK)
 333                         return (EINVAL);
 334
 335                 /* Address range must be all in user VM space. */
 336                 if (!vm_map_range_valid(&vms->vm_map, addr, addr + size))
 337                         return (EINVAL);
 338 #ifdef MAP_32BIT
 339                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 340                         return (EINVAL);
 341         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 342                 /*
 343                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 344                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 345                  * the heap is usually above 2GB).
 346                  */
 347                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 348                         addr = 0;
 349 #endif
 350         } else {
 351                 /*
 352                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 353                  * the hint would fall in the potential heap space,
 354                  * place it after the end of the largest possible heap.
 355                  *
 356                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 357                  * location.
 358                  */
 359                 if (addr == 0 ||
 360                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 361                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 362                     lim_max(td, RLIMIT_DATA))))
 363                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 364                             lim_max(td, RLIMIT_DATA));
 365         }
 366         if (len == 0) {
 367                 /*
 368                  * Return success without mapping anything for old
 369                  * binaries that request a page-aligned mapping of
 370                  * length 0.  For modern binaries, this function
 371                  * returns an error earlier.
 372                  */
 373                 error = 0;
 374         } else if ((flags & MAP_GUARD) != 0) {
 375                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, VM_PROT_NONE,
 376                     VM_PROT_NONE, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 377         } else if ((flags & MAP_ANON) != 0) {
 378                 /*
 379                  * Mapping blank space is trivial.
 380                  *
 381                  * This relies on VM_PROT_* matching PROT_*.
 382                  */
 383                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, prot,
 384                     max_prot, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 385         } else {
 386                 /*
 387                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 388                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 389                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 390                  * with maxprot later.
 391                  */
 392                 cap_rights_init_one(&rights, CAP_MMAP);
 393                 if (prot & PROT_READ)
 394                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_R);
 395                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 396                         if (prot & PROT_WRITE)
 397                                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_W);
 398                 }
 399                 if (prot & PROT_EXEC)
 400                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_X);
 401                 error = fget_mmap(td, fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 402                 if (error != 0)
 403                         goto done;
 404                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 405                     p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 406                         error = EINVAL;
 407                         goto done;
 408                 }
 409                 if (check_fp_fn != NULL) {
 410                         error = check_fp_fn(fp, prot, max_prot & cap_maxprot,
 411                             flags);
 412                         if (error != 0)
 413                                 goto done;
 414                 }
 415                 if (fp->f_ops == &shm_ops && shm_largepage(fp->f_data))
 416                         addr = orig_addr;
 417                 /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 418                 error = fo_mmap(fp, &vms->vm_map, &addr, size, prot,
 419                     max_prot & cap_maxprot, flags, pos, td);
 420         }
 421
 422         if (error == 0)
 423                 td->td_retval[0] = addr + pageoff;
 424 done:
 425         if (fp)
 426                 fdrop(fp, td);
 427
 428         return (error);
 429 }
 430
 431 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 432 int
 433 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 434 {
 435         return (kern_mmap(td, &(struct mmap_req){
 436                 .mr_hint = (uintptr_t)uap->addr,
 437                 .mr_len = uap->len,
 438                 .mr_prot = uap->prot,
 439                 .mr_flags = uap->flags,
 440                 .mr_fd = uap->fd,
 441                 .mr_pos = uap->pos,
 442             }));
 443 }
 444 #endif
 445
 446 #ifdef COMPAT_43
 447 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 448 struct ommap_args {
 449         caddr_t addr;
 450         int len;
 451         int prot;
 452         int flags;
 453         int fd;
 454         long pos;
 455 };
 456 #endif
 457 int
 458 ommap(struct thread *td, struct ommap_args *uap)
 459 {
 460         return (kern_ommap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 461             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 462 }
 463
 464 int
 465 kern_ommap(struct thread *td, uintptr_t hint, int len, int oprot,
 466     int oflags, int fd, long pos)
 467 {
 468         static const char cvtbsdprot[8] = {
 469                 0,
 470                 PROT_EXEC,
 471                 PROT_WRITE,
 472                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 473                 PROT_READ,
 474                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 475                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 476                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 477         };
 478         int flags, prot;
 479
 480         if (len < 0)
 481                 return (EINVAL);
 482
 483 #define OMAP_ANON       0x0002
 484 #define OMAP_COPY       0x0020
 485 #define OMAP_SHARED     0x0010
 486 #define OMAP_FIXED      0x0100
 487
 488         prot = cvtbsdprot[oprot & 0x7];
 489 #if (defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)) || defined(__i386__)
 490         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 491             prot != 0)
 492                 prot |= PROT_EXEC;
 493 #endif
 494         flags = 0;
 495         if (oflags & OMAP_ANON)
 496                 flags |= MAP_ANON;
 497         if (oflags & OMAP_COPY)
 498                 flags |= MAP_COPY;
 499         if (oflags & OMAP_SHARED)
 500                 flags |= MAP_SHARED;
 501         else
 502                 flags |= MAP_PRIVATE;
 503         if (oflags & OMAP_FIXED)
 504                 flags |= MAP_FIXED;
 505         return (kern_mmap(td, &(struct mmap_req){
 506                 .mr_hint = hint,
 507                 .mr_len = len,
 508                 .mr_prot = prot,
 509                 .mr_flags = flags,
 510                 .mr_fd = fd,
 511                 .mr_pos = pos,
 512             }));
 513 }
 514 #endif                          /* COMPAT_43 */
 515
 516 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 517 struct msync_args {
 518         void *addr;
 519         size_t len;
 520         int flags;
 521 };
 522 #endif
 523 int
 524 sys_msync(struct thread *td, struct msync_args *uap)
 525 {
 526
 527         return (kern_msync(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->flags));
 528 }
 529
 530 int
 531 kern_msync(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int flags)
 532 {
 533         vm_offset_t addr;
 534         vm_size_t pageoff;
 535         vm_map_t map;
 536         int rv;
 537
 538         addr = addr0;
 539         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 540         addr -= pageoff;
 541         size += pageoff;
 542         size = (vm_size_t) round_page(size);
 543         if (addr + size < addr)
 544                 return (EINVAL);
 545
 546         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 547                 return (EINVAL);
 548
 549         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 550
 551         /*
 552          * Clean the pages and interpret the return value.
 553          */
 554         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 555             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 556         switch (rv) {
 557         case KERN_SUCCESS:
 558                 return (0);
 559         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 560                 return (ENOMEM);
 561         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 562                 return (EBUSY);
 563         case KERN_FAILURE:
 564                 return (EIO);
 565         default:
 566                 return (EINVAL);
 567         }
 568 }
 569
 570 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 571 struct munmap_args {
 572         void *addr;
 573         size_t len;
 574 };
 575 #endif
 576 int
 577 sys_munmap(struct thread *td, struct munmap_args *uap)
 578 {
 579
 580         return (kern_munmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
 581 }
 582
 583 int
 584 kern_munmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
 585 {
 586 #ifdef HWPMC_HOOKS
 587         struct pmckern_map_out pkm;
 588         vm_map_entry_t entry;
 589         bool pmc_handled;
 590 #endif
 591         vm_offset_t addr, end;
 592         vm_size_t pageoff;
 593         vm_map_t map;
 594         int rv;
 595
 596         if (size == 0)
 597                 return (EINVAL);
 598
 599         addr = addr0;
 600         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 601         addr -= pageoff;
 602         size += pageoff;
 603         size = (vm_size_t) round_page(size);
 604         end = addr + size;
 605         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 606         if (!vm_map_range_valid(map, addr, end))
 607                 return (EINVAL);
 608
 609         vm_map_lock(map);
 610 #ifdef HWPMC_HOOKS
 611         pmc_handled = false;
 612         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MUNMAP)) {
 613                 pmc_handled = true;
 614                 /*
 615                  * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 616                  * an executable region.
 617                  */
 618                 pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 619                 if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 620                         for (; entry->start < end;
 621                             entry = vm_map_entry_succ(entry)) {
 622                                 if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 623                                         entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 624                                         pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 625                                         pkm.pm_size = (size_t) size;
 626                                         break;
 627                                 }
 628                         }
 629                 }
 630         }
 631 #endif
 632         rv = vm_map_delete(map, addr, end);
 633
 634 #ifdef HWPMC_HOOKS
 635         if (rv == KERN_SUCCESS && __predict_false(pmc_handled)) {
 636                 /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 637                 vm_map_lock_downgrade(map);
 638                 if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 639                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 640                 vm_map_unlock_read(map);
 641         } else
 642 #endif
 643                 vm_map_unlock(map);
 644
 645         return (vm_mmap_to_errno(rv));
 646 }
 647
 648 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 649 struct mprotect_args {
 650         const void *addr;
 651         size_t len;
 652         int prot;
 653 };
 654 #endif
 655 int
 656 sys_mprotect(struct thread *td, struct mprotect_args *uap)
 657 {
 658
 659         return (kern_mprotect(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot));
 660 }
 661
 662 int
 663 kern_mprotect(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot)
 664 {
 665         vm_offset_t addr;
 666         vm_size_t pageoff;
 667         int vm_error, max_prot;
 668         int flags;
 669
 670         addr = addr0;
 671         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 672                 return (EINVAL);
 673         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 674         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 675         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 676         addr -= pageoff;
 677         size += pageoff;
 678         size = (vm_size_t) round_page(size);
 679 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 680         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 681                 if (((addr + size) & 0xffffffff) < addr)
 682                         return (EINVAL);
 683         } else
 684 #endif
 685         if (addr + size < addr)
 686                 return (EINVAL);
 687
 688         flags = VM_MAP_PROTECT_SET_PROT;
 689         if (max_prot != 0)
 690                 flags |= VM_MAP_PROTECT_SET_MAXPROT;
 691         vm_error = vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
 692             addr, addr + size, prot, max_prot, flags);
 693
 694         switch (vm_error) {
 695         case KERN_SUCCESS:
 696                 return (0);
 697         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 698                 return (EACCES);
 699         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 700                 return (ENOMEM);
 701         case KERN_OUT_OF_BOUNDS:
 702                 return (ENOTSUP);
 703         }
 704         return (EINVAL);
 705 }
 706
 707 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 708 struct minherit_args {
 709         void *addr;
 710         size_t len;
 711         int inherit;
 712 };
 713 #endif
 714 int
 715 sys_minherit(struct thread *td, struct minherit_args *uap)
 716 {
 717
 718         return (kern_minherit(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len,
 719             uap->inherit));
 720 }
 721
 722 int
 723 kern_minherit(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int inherit0)
 724 {
 725         vm_offset_t addr;
 726         vm_size_t size, pageoff;
 727         vm_inherit_t inherit;
 728
 729         addr = (vm_offset_t)addr0;
 730         size = len;
 731         inherit = inherit0;
 732
 733         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 734         addr -= pageoff;
 735         size += pageoff;
 736         size = (vm_size_t) round_page(size);
 737         if (addr + size < addr)
 738                 return (EINVAL);
 739
 740         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 741             addr + size, inherit)) {
 742         case KERN_SUCCESS:
 743                 return (0);
 744         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 745                 return (EACCES);
 746         }
 747         return (EINVAL);
 748 }
 749
 750 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 751 struct madvise_args {
 752         void *addr;
 753         size_t len;
 754         int behav;
 755 };
 756 #endif
 757
 758 int
 759 sys_madvise(struct thread *td, struct madvise_args *uap)
 760 {
 761
 762         return (kern_madvise(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->behav));
 763 }
 764
 765 int
 766 kern_madvise(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int behav)
 767 {
 768         vm_map_t map;
 769         vm_offset_t addr, end, start;
 770         int flags;
 771
 772         /*
 773          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 774          * "immortal."
 775          */
 776         if (behav == MADV_PROTECT) {
 777                 flags = PPROT_SET;
 778                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 779                     PROC_SPROTECT, &flags));
 780         }
 781
 782         /*
 783          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 784          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 785          */
 786         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 787         addr = addr0;
 788         if (!vm_map_range_valid(map, addr, addr + len))
 789                 return (EINVAL);
 790
 791         /*
 792          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 793          * behavior.
 794          */
 795         start = trunc_page(addr);
 796         end = round_page(addr + len);
 797
 798         /*
 799          * vm_map_madvise() checks for illegal values of behav.
 800          */
 801         return (vm_map_madvise(map, start, end, behav));
 802 }
 803
 804 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 805 struct mincore_args {
 806         const void *addr;
 807         size_t len;
 808         char *vec;
 809 };
 810 #endif
 811
 812 int
 813 sys_mincore(struct thread *td, struct mincore_args *uap)
 814 {
 815
 816         return (kern_mincore(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->vec));
 817 }
 818
 819 int
 820 kern_mincore(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, char *vec)
 821 {
 822         pmap_t pmap;
 823         vm_map_t map;
 824         vm_map_entry_t current, entry;
 825         vm_object_t object;
 826         vm_offset_t addr, cend, end, first_addr;
 827         vm_paddr_t pa;
 828         vm_page_t m;
 829         vm_pindex_t pindex;
 830         int error, lastvecindex, mincoreinfo, vecindex;
 831         unsigned int timestamp;
 832
 833         /*
 834          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 835          * mode.
 836          */
 837         first_addr = addr = trunc_page(addr0);
 838         end = round_page(addr0 + len);
 839         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 840         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 841                 return (ENOMEM);
 842
 843         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 844
 845         vm_map_lock_read(map);
 846 RestartScan:
 847         timestamp = map->timestamp;
 848
 849         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 850                 vm_map_unlock_read(map);
 851                 return (ENOMEM);
 852         }
 853
 854         /*
 855          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 856          * in the current processes address space, we can easily look
 857          * up the pages elsewhere.
 858          */
 859         lastvecindex = -1;
 860         while (entry->start < end) {
 861                 /*
 862                  * check for contiguity
 863                  */
 864                 current = entry;
 865                 entry = vm_map_entry_succ(current);
 866                 if (current->end < end &&
 867                     entry->start > current->end) {
 868                         vm_map_unlock_read(map);
 869                         return (ENOMEM);
 870                 }
 871
 872                 /*
 873                  * ignore submaps (for now) or null objects
 874                  */
 875                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 876                     current->object.vm_object == NULL)
 877                         continue;
 878
 879                 /*
 880                  * limit this scan to the current map entry and the
 881                  * limits for the mincore call
 882                  */
 883                 if (addr < current->start)
 884                         addr = current->start;
 885                 cend = current->end;
 886                 if (cend > end)
 887                         cend = end;
 888
 889                 for (; addr < cend; addr += PAGE_SIZE) {
 890                         /*
 891                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 892                          * it can provide info as to whether we are the
 893                          * one referencing or modifying the page.
 894                          */
 895                         m = NULL;
 896                         object = NULL;
 897 retry:
 898                         pa = 0;
 899                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &pa);
 900                         if (mincore_mapped) {
 901                                 /*
 902                                  * We only care about this pmap's
 903                                  * mapping of the page, if any.
 904                                  */
 905                                 ;
 906                         } else if (pa != 0) {
 907                                 /*
 908                                  * The page is mapped by this process but not
 909                                  * both accessed and modified.  It is also
 910                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 911                                  * other mappings might be examined.  The page's
 912                                  * identity may change at any point before its
 913                                  * object lock is acquired, so re-validate if
 914                                  * necessary.
 915                                  */
 916                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
 917                                 while (object == NULL || m->object != object) {
 918                                         if (object != NULL)
 919                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 920                                         object = atomic_load_ptr(&m->object);
 921                                         if (object == NULL)
 922                                                 goto retry;
 923                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 924                                 }
 925                                 if (pa != pmap_extract(pmap, addr))
 926                                         goto retry;
 927                                 KASSERT(vm_page_all_valid(m),
 928                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 929                                     m));
 930                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 931                                 /*
 932                                  * The page is not mapped by this process.  If
 933                                  * the object implements managed pages, then
 934                                  * determine if the page is resident so that
 935                                  * the mappings might be examined.
 936                                  */
 937                                 if (current->object.vm_object != object) {
 938                                         if (object != NULL)
 939                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 940                                         object = current->object.vm_object;
 941                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 942                                 }
 943                                 if ((object->flags & OBJ_SWAP) != 0 ||
 944                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 945                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 946                                             (addr - current->start));
 947                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 948                                         if (m != NULL && vm_page_none_valid(m))
 949                                                 m = NULL;
 950                                         if (m != NULL)
 951                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 952                                 }
 953                         }
 954                         if (m != NULL) {
 955                                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
 956
 957                                 /* Examine other mappings of the page. */
 958                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 959                                         vm_page_dirty(m);
 960                                 if (m->dirty != 0)
 961                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 962
 963                                 /*
 964                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 965                                  * optimization.  The second test is
 966                                  * required because a concurrent pmap
 967                                  * operation could clear the last reference
 968                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 969                                  * pmap_is_referenced().
 970                                  */
 971                                 if ((m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 972                                     pmap_is_referenced(m) ||
 973                                     (m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0)
 974                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 975                         }
 976                         if (object != NULL)
 977                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 978
 979                         /*
 980                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 981                          * the map, we release the lock.
 982                          */
 983                         vm_map_unlock_read(map);
 984
 985                         /*
 986                          * calculate index into user supplied byte vector
 987                          */
 988                         vecindex = atop(addr - first_addr);
 989
 990                         /*
 991                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 992                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 993                          */
 994                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 995                                 ++lastvecindex;
 996                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 997                                 if (error) {
 998                                         error = EFAULT;
 999                                         goto done2;
1000                                 }
1001                         }
1002
1003                         /*
1004                          * Pass the page information to the user
1005                          */
1006                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
1007                         if (error) {
1008                                 error = EFAULT;
1009                                 goto done2;
1010                         }
1011
1012                         /*
1013                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1014                          * output may be invalid.
1015                          */
1016                         vm_map_lock_read(map);
1017                         if (timestamp != map->timestamp)
1018                                 goto RestartScan;
1019
1020                         lastvecindex = vecindex;
1021                 }
1022         }
1023
1024         /*
1025          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1026          * the map, we release the lock.
1027          */
1028         vm_map_unlock_read(map);
1029
1030         /*
1031          * Zero the last entries in the byte vector.
1032          */
1033         vecindex = atop(end - first_addr);
1034         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1035                 ++lastvecindex;
1036                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1037                 if (error) {
1038                         error = EFAULT;
1039                         goto done2;
1040                 }
1041         }
1042
1043         /*
1044          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1045          * output may be invalid.
1046          */
1047         vm_map_lock_read(map);
1048         if (timestamp != map->timestamp)
1049                 goto RestartScan;
1050         vm_map_unlock_read(map);
1051 done2:
1052         return (error);
1053 }
1054
1055 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1056 struct mlock_args {
1057         const void *addr;
1058         size_t len;
1059 };
1060 #endif
1061 int
1062 sys_mlock(struct thread *td, struct mlock_args *uap)
1063 {
1064
1065         return (kern_mlock(td->td_proc, td->td_ucred,
1066             __DECONST(uintptr_t, uap->addr), uap->len));
1067 }
1068
1069 int
1070 kern_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, uintptr_t addr0, size_t len)
1071 {
1072         vm_offset_t addr, end, last, start;
1073         vm_size_t npages, size;
1074         vm_map_t map;
1075         unsigned long nsize;
1076         int error;
1077
1078         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK);
1079         if (error)
1080                 return (error);
1081         addr = addr0;
1082         size = len;
1083         last = addr + size;
1084         start = trunc_page(addr);
1085         end = round_page(last);
1086         if (last < addr || end < addr)
1087                 return (EINVAL);
1088         npages = atop(end - start);
1089         if (npages > vm_page_max_user_wired)
1090                 return (ENOMEM);
1091         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1092         PROC_LOCK(proc);
1093         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1094         if (nsize > lim_cur_proc(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1095                 PROC_UNLOCK(proc);
1096                 return (ENOMEM);
1097         }
1098         PROC_UNLOCK(proc);
1099 #ifdef RACCT
1100         if (racct_enable) {
1101                 PROC_LOCK(proc);
1102                 error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1103                 PROC_UNLOCK(proc);
1104                 if (error != 0)
1105                         return (ENOMEM);
1106         }
1107 #endif
1108         error = vm_map_wire(map, start, end,
1109             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1110 #ifdef RACCT
1111         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1112                 PROC_LOCK(proc);
1113                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1114                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1115                 PROC_UNLOCK(proc);
1116         }
1117 #endif
1118         switch (error) {
1119         case KERN_SUCCESS:
1120                 return (0);
1121         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
1122                 return (EINVAL);
1123         default:
1124                 return (ENOMEM);
1125         }
1126 }
1127
1128 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1129 struct mlockall_args {
1130         int     how;
1131 };
1132 #endif
1133
1134 int
1135 sys_mlockall(struct thread *td, struct mlockall_args *uap)
1136 {
1137         vm_map_t map;
1138         int error;
1139
1140         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1141         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1142         if (error)
1143                 return (error);
1144
1145         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1146                 return (EINVAL);
1147
1148         /*
1149          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1150          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1151          */
1152         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1153                 if (map->size > lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK))
1154                         return (ENOMEM);
1155         }
1156 #ifdef RACCT
1157         if (racct_enable) {
1158                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1159                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1160                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1161                 if (error != 0)
1162                         return (ENOMEM);
1163         }
1164 #endif
1165
1166         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1167                 vm_map_lock(map);
1168                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1169                 vm_map_unlock(map);
1170                 error = 0;
1171         }
1172
1173         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1174                 /*
1175                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1176                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1177                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1178                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1179                  */
1180                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1181                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1182                 if (error == KERN_SUCCESS)
1183                         error = 0;
1184                 else if (error == KERN_RESOURCE_SHORTAGE)
1185                         error = ENOMEM;
1186                 else
1187                         error = EAGAIN;
1188         }
1189 #ifdef RACCT
1190         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1191                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1192                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1193                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1194                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1195         }
1196 #endif
1197
1198         return (error);
1199 }
1200
1201 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1202 struct munlockall_args {
1203         register_t dummy;
1204 };
1205 #endif
1206
1207 int
1208 sys_munlockall(struct thread *td, struct munlockall_args *uap)
1209 {
1210         vm_map_t map;
1211         int error;
1212
1213         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1214         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1215         if (error)
1216                 return (error);
1217
1218         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1219         vm_map_lock(map);
1220         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1221         vm_map_unlock(map);
1222
1223         /* Forcibly unwire all pages. */
1224         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1225             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1226 #ifdef RACCT
1227         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1228                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1229                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1230                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1231         }
1232 #endif
1233
1234         return (error);
1235 }
1236
1237 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1238 struct munlock_args {
1239         const void *addr;
1240         size_t len;
1241 };
1242 #endif
1243 int
1244 sys_munlock(struct thread *td, struct munlock_args *uap)
1245 {
1246
1247         return (kern_munlock(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
1248 }
1249
1250 int
1251 kern_munlock(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
1252 {
1253         vm_offset_t addr, end, last, start;
1254 #ifdef RACCT
1255         vm_map_t map;
1256 #endif
1257         int error;
1258
1259         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1260         if (error)
1261                 return (error);
1262         addr = addr0;
1263         last = addr + size;
1264         start = trunc_page(addr);
1265         end = round_page(last);
1266         if (last < addr || end < addr)
1267                 return (EINVAL);
1268         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1269             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1270 #ifdef RACCT
1271         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1272                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1273                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1274                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1275                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1276                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1277         }
1278 #endif
1279         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * vm_mmap_vnode()
1284  *
1285  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1286  * operations on vnodes.
1287  */
1288 int
1289 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1290     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1291     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1292     boolean_t *writecounted)
1293 {
1294         struct vattr va;
1295         vm_object_t obj;
1296         vm_ooffset_t foff;
1297         struct ucred *cred;
1298         int error, flags;
1299         bool writex;
1300
1301         cred = td->td_ucred;
1302         writex = (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) != 0 &&
1303             (*flagsp & MAP_SHARED) != 0;
1304         if ((error = vget(vp, LK_SHARED)) != 0)
1305                 return (error);
1306         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1307         foff = *foffp;
1308         flags = *flagsp;
1309         obj = vp->v_object;
1310         if (vp->v_type == VREG) {
1311                 /*
1312                  * Get the proper underlying object
1313                  */
1314                 if (obj == NULL) {
1315                         error = EINVAL;
1316                         goto done;
1317                 }
1318                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1319                         vput(vp);
1320                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1321                         /*
1322                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1323                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1324                          */
1325                         error = vget(vp, LK_SHARED);
1326                         if (error != 0)
1327                                 return (error);
1328                 }
1329                 if (writex) {
1330                         *writecounted = TRUE;
1331                         vm_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1332                 }
1333         } else {
1334                 error = EINVAL;
1335                 goto done;
1336         }
1337         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1338                 goto done;
1339 #ifdef MAC
1340         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
1341         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, (int)prot, flags);
1342         if (error != 0)
1343                 goto done;
1344 #endif
1345         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1346                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1347                         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
1348                                 error = EPERM;
1349                                 goto done;
1350                         }
1351                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1352                 }
1353         }
1354         /*
1355          * If it is a regular file without any references
1356          * we do not need to sync it.
1357          * Adjust object size to be the size of actual file.
1358          */
1359         objsize = round_page(va.va_size);
1360         if (va.va_nlink == 0)
1361                 flags |= MAP_NOSYNC;
1362         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1363                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1364                     cred);
1365                 if (obj == NULL) {
1366                         error = ENOMEM;
1367                         goto done;
1368                 }
1369         } else {
1370                 KASSERT((obj->flags & OBJ_SWAP) != 0, ("wrong object type"));
1371                 vm_object_reference(obj);
1372 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1373                 if ((obj->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
1374                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1375                         vm_object_color(obj, 0);
1376                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1377                 }
1378 #endif
1379         }
1380         *objp = obj;
1381         *flagsp = flags;
1382
1383         VOP_MMAPPED(vp);
1384
1385 done:
1386         if (error != 0 && *writecounted) {
1387                 *writecounted = FALSE;
1388                 vm_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1389         }
1390         vput(vp);
1391         return (error);
1392 }
1393
1394 /*
1395  * vm_mmap_cdev()
1396  *
1397  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1398  * operations on cdevs.
1399  */
1400 int
1401 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize, vm_prot_t prot,
1402     vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp, struct cdev *cdev, struct cdevsw *dsw,
1403     vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1404 {
1405         vm_object_t obj;
1406         int error, flags;
1407
1408         flags = *flagsp;
1409
1410         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1411                 *objp = NULL;
1412                 *foff = 0;
1413                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1414                 *flagsp |= MAP_ANON;
1415                 return (0);
1416         }
1417         /*
1418          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1419          */
1420         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1421             (prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
1422                 return (EACCES);
1423         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))
1424                 return (EINVAL);
1425         /*
1426          * Force device mappings to be shared.
1427          */
1428         flags |= MAP_SHARED;
1429 #ifdef MAC_XXX
1430         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, (int)prot);
1431         if (error != 0)
1432                 return (error);
1433 #endif
1434         /*
1435          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1436          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1437          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1438          * object (it needs to bump the reference count of the object
1439          * it returns somehow).
1440          *
1441          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1442          */
1443         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1444         if (error != ENODEV)
1445                 return (error);
1446         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1447             td->td_ucred);
1448         if (obj == NULL)
1449                 return (EINVAL);
1450         *objp = obj;
1451         *flagsp = flags;
1452         return (0);
1453 }
1454
1455 int
1456 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1457         vm_prot_t maxprot, int flags,
1458         objtype_t handle_type, void *handle,
1459         vm_ooffset_t foff)
1460 {
1461         vm_object_t object;
1462         struct thread *td = curthread;
1463         int error;
1464         boolean_t writecounted;
1465
1466         if (size == 0)
1467                 return (EINVAL);
1468
1469         size = round_page(size);
1470         object = NULL;
1471         writecounted = FALSE;
1472
1473         switch (handle_type) {
1474         case OBJT_DEVICE: {
1475                 struct cdevsw *dsw;
1476                 struct cdev *cdev;
1477                 int ref;
1478
1479                 cdev = handle;
1480                 dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1481                 if (dsw == NULL)
1482                         return (ENXIO);
1483                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags, cdev,
1484                     dsw, &foff, &object);
1485                 dev_relthread(cdev, ref);
1486                 break;
1487         }
1488         case OBJT_VNODE:
1489                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1490                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1491                 break;
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 int
1514 kern_mmap_racct_check(struct thread *td, vm_map_t map, vm_size_t size)
1515 {
1516         int error;
1517
1518         RACCT_PROC_LOCK(td->td_proc);
1519         if (map->size + size > lim_cur(td, RLIMIT_VMEM)) {
1520                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1521                 return (ENOMEM);
1522         }
1523         if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1524                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1525                 return (ENOMEM);
1526         }
1527         if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1528                 if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1529                     lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1530                         racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size);
1531                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1532                         return (ENOMEM);
1533                 }
1534                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1535                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1536                 if (error != 0) {
1537                         racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size);
1538                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1539                         return (error);
1540                 }
1541         }
1542         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1543         return (0);
1544 }
1545
1546 /*
1547  * Internal version of mmap that maps a specific VM object into an
1548  * map.  Called by mmap for MAP_ANON, vm_mmap, shm_mmap, and vn_mmap.
1549  */
1550 int
1551 vm_mmap_object(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1552     vm_prot_t maxprot, int flags, vm_object_t object, vm_ooffset_t foff,
1553     boolean_t writecounted, struct thread *td)
1554 {
1555         vm_offset_t max_addr;
1556         int docow, error, findspace, rv;
1557         bool curmap, fitit;
1558
1559         curmap = map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1560         if (curmap) {
1561                 error = kern_mmap_racct_check(td, map, size);
1562                 if (error != 0)
1563                         return (error);
1564         }
1565
1566         /*
1567          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1568          * The mmap() system call already enforces this by subtracting
1569          * the page offset from the file offset, but checking here
1570          * catches errors in device drivers (e.g. d_single_mmap()
1571          * callbacks) and other internal mapping requests (such as in
1572          * exec).
1573          */
1574         if (foff & PAGE_MASK)
1575                 return (EINVAL);
1576
1577         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1578                 fitit = TRUE;
1579                 *addr = round_page(*addr);
1580         } else {
1581                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1582                         return (EINVAL);
1583                 fitit = FALSE;
1584         }
1585
1586         if (flags & MAP_ANON) {
1587                 if (object != NULL || foff != 0)
1588                         return (EINVAL);
1589                 docow = 0;
1590         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1591                 docow = MAP_PREFAULT;
1592         else
1593                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1594
1595         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1596                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1597         if (flags & MAP_NOSYNC)
1598                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1599         if (flags & MAP_NOCORE)
1600                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1601         /* Shared memory is also shared with children. */
1602         if (flags & MAP_SHARED)
1603                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1604         if (writecounted)
1605                 docow |= MAP_WRITECOUNT;
1606         if (flags & MAP_STACK) {
1607                 if (object != NULL)
1608                         return (EINVAL);
1609                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1610         }
1611         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1612                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1613         if ((flags & MAP_GUARD) != 0)
1614                 docow |= MAP_CREATE_GUARD;
1615
1616         if (fitit) {
1617                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1618                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1619                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1620                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1621                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1622                 else
1623                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1624                 max_addr = 0;
1625 #ifdef MAP_32BIT
1626                 if ((flags & MAP_32BIT) != 0)
1627                         max_addr = MAP_32BIT_MAX_ADDR;
1628 #endif
1629                 if (curmap) {
1630                         rv = vm_map_find_min(map, object, foff, addr, size,
1631                             round_page((vm_offset_t)td->td_proc->p_vmspace->
1632                             vm_daddr + lim_max(td, RLIMIT_DATA)), max_addr,
1633                             findspace, prot, maxprot, docow);
1634                 } else {
1635                         rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1636                             max_addr, findspace, prot, maxprot, docow);
1637                 }
1638         } else {
1639                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1640                     prot, maxprot, docow);
1641         }
1642
1643         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1644                 /*
1645                  * If the process has requested that all future mappings
1646                  * be wired, then heed this.
1647                  */
1648                 if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0) {
1649                         vm_map_lock(map);
1650                         if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0)
1651                                 (void)vm_map_wire_locked(map, *addr,
1652                                     *addr + size, VM_MAP_WIRE_USER |
1653                                     ((flags & MAP_STACK) ? VM_MAP_WIRE_HOLESOK :
1654                                     VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1655                         vm_map_unlock(map);
1656                 }
1657         }
1658         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1663  * on failure.
1664  */
1665 int
1666 vm_mmap_to_errno(int rv)
1667 {
1668
1669         switch (rv) {
1670         case KERN_SUCCESS:
1671                 return (0);
1672         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1673         case KERN_NO_SPACE:
1674                 return (ENOMEM);
1675         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1676                 return (EACCES);
1677         default:
1678                 return (EINVAL);
1679         }
1680 }