sys/vm/vm_mmap.c

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