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