sys/vm/vm_mmap.c

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