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