sys/vm/vm_mmap.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
   5  * Copyright (c) 1991, 1993
   6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  10  * Science Department.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
  37  *
  38  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
  39  */
  40
  41 /*
  42  * Mapped file (mmap) interface to VM
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  49 #include "opt_vm.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/capsicum.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/lock.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/elf.h>
  59 #include <sys/filedesc.h>
  60 #include <sys/priv.h>
  61 #include <sys/proc.h>
  62 #include <sys/procctl.h>
  63 #include <sys/racct.h>
  64 #include <sys/resource.h>
  65 #include <sys/resourcevar.h>
  66 #include <sys/rwlock.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/vnode.h>
  69 #include <sys/fcntl.h>
  70 #include <sys/file.h>
  71 #include <sys/mman.h>
  72 #include <sys/mount.h>
  73 #include <sys/conf.h>
  74 #include <sys/stat.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysent.h>
  77 #include <sys/vmmeter.h>
  78 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) /* for i386_read_exec */
  79 #include <machine/md_var.h>
  80 #endif
  81
  82 #include <security/audit/audit.h>
  83 #include <security/mac/mac_framework.h>
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_param.h>
  87 #include <vm/pmap.h>
  88 #include <vm/vm_map.h>
  89 #include <vm/vm_object.h>
  90 #include <vm/vm_page.h>
  91 #include <vm/vm_pager.h>
  92 #include <vm/vm_pageout.h>
  93 #include <vm/vm_extern.h>
  94 #include <vm/vm_page.h>
  95 #include <vm/vnode_pager.h>
  96
  97 #ifdef HWPMC_HOOKS
  98 #include <sys/pmckern.h>
  99 #endif
 100
 101 int old_mlock = 0;
 102 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RWTUN, &old_mlock, 0,
 103     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
 104 static int mincore_mapped = 1;
 105 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, mincore_mapped, CTLFLAG_RWTUN, &mincore_mapped, 0,
 106     "mincore reports mappings, not residency");
 107 static int imply_prot_max = 0;
 108 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, imply_prot_max, CTLFLAG_RWTUN, &imply_prot_max, 0,
 109     "Imply maximum page permissions in mmap() when none are specified");
 110
 111 #ifdef MAP_32BIT
 112 #define MAP_32BIT_MAX_ADDR      ((vm_offset_t)1 << 31)
 113 #endif
 114
 115 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 116 struct sbrk_args {
 117         int incr;
 118 };
 119 #endif
 120
 121 int
 122 sys_sbrk(struct thread *td, struct sbrk_args *uap)
 123 {
 124         /* Not yet implemented */
 125         return (EOPNOTSUPP);
 126 }
 127
 128 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 129 struct sstk_args {
 130         int incr;
 131 };
 132 #endif
 133
 134 int
 135 sys_sstk(struct thread *td, struct sstk_args *uap)
 136 {
 137         /* Not yet implemented */
 138         return (EOPNOTSUPP);
 139 }
 140
 141 #if defined(COMPAT_43)
 142 int
 143 ogetpagesize(struct thread *td, struct ogetpagesize_args *uap)
 144 {
 145
 146         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 147         return (0);
 148 }
 149 #endif                          /* COMPAT_43 */
 150
 151
 152 /*
 153  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 154  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 155  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 156  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 157  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 158  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 159  *
 160  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 161  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 162  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 163  * both to the same character device.
 164  */
 165 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 166 struct mmap_args {
 167         void *addr;
 168         size_t len;
 169         int prot;
 170         int flags;
 171         int fd;
 172         long pad;
 173         off_t pos;
 174 };
 175 #endif
 176
 177 int
 178 sys_mmap(struct thread *td, struct mmap_args *uap)
 179 {
 180
 181         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 182             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 183 }
 184
 185 int
 186 kern_mmap_maxprot(struct proc *p, int prot)
 187 {
 188
 189         if ((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_DISABLE) != 0 ||
 190             (p->p_fctl0 & NT_FREEBSD_FCTL_PROTMAX_DISABLE) != 0)
 191                 return (_PROT_ALL);
 192         if (((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_ENABLE) != 0 || imply_prot_max) &&
 193             prot != PROT_NONE)
 194                  return (prot);
 195         return (_PROT_ALL);
 196 }
 197
 198 int
 199 kern_mmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int prot, int flags,
 200     int fd, off_t pos)
 201 {
 202
 203         return (kern_mmap_fpcheck(td, addr0, len, prot, flags, fd, pos, NULL));
 204 }
 205
 206 /*
 207  * When mmap'ing a file, check_fp_fn may be used for the caller to do any
 208  * last-minute validation based on the referenced file in a non-racy way.
 209  */
 210 int
 211 kern_mmap_fpcheck(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int prot,
 212     int flags, int fd, off_t pos, mmap_check_fp_fn check_fp_fn)
 213 {
 214         struct vmspace *vms;
 215         struct file *fp;
 216         struct proc *p;
 217         vm_offset_t addr;
 218         vm_size_t pageoff, size;
 219         vm_prot_t cap_maxprot;
 220         int align, error, max_prot;
 221         cap_rights_t rights;
 222
 223         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 224                 return (EINVAL);
 225         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 226         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 227         if (max_prot != 0 && (max_prot & prot) != prot)
 228                 return (EINVAL);
 229
 230         p = td->td_proc;
 231
 232         /*
 233          * Always honor PROT_MAX if set.  If not, default to all
 234          * permissions unless we're implying maximum permissions.
 235          */
 236         if (max_prot == 0)
 237                 max_prot = kern_mmap_maxprot(p, prot);
 238
 239         vms = p->p_vmspace;
 240         fp = NULL;
 241         AUDIT_ARG_FD(fd);
 242         addr = addr0;
 243
 244         /*
 245          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 246          */
 247         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 248
 249         /*
 250          * Enforce the constraints.
 251          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 252          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 253          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 254          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 255          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 256          * pos.
 257          */
 258         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 259                 if ((len == 0 && p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 260                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (fd != -1 || pos != 0)))
 261                         return (EINVAL);
 262         } else {
 263                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 264                         pos = 0;
 265         }
 266
 267         if (flags & MAP_STACK) {
 268                 if ((fd != -1) ||
 269                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 270                         return (EINVAL);
 271                 flags |= MAP_ANON;
 272                 pos = 0;
 273         }
 274         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 275             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 276             MAP_PREFAULT_READ | MAP_GUARD |
 277 #ifdef MAP_32BIT
 278             MAP_32BIT |
 279 #endif
 280             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 281                 return (EINVAL);
 282         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 283                 return (EINVAL);
 284         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 285                 return (EINVAL);
 286         if (prot != PROT_NONE &&
 287             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 288                 return (EINVAL);
 289         if ((flags & MAP_GUARD) != 0 && (prot != PROT_NONE || fd != -1 ||
 290             pos != 0 || (flags & ~(MAP_FIXED | MAP_GUARD | MAP_EXCL |
 291 #ifdef MAP_32BIT
 292             MAP_32BIT |
 293 #endif
 294             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0))
 295                 return (EINVAL);
 296
 297         /*
 298          * Align the file position to a page boundary,
 299          * and save its page offset component.
 300          */
 301         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 302         pos -= pageoff;
 303
 304         /* Compute size from len by rounding (on both ends). */
 305         size = len + pageoff;                   /* low end... */
 306         size = round_page(size);                /* hi end */
 307         /* Check for rounding up to zero. */
 308         if (len > size)
 309                 return (ENOMEM);
 310
 311         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 312         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 313         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 314             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 315             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 316                 return (EINVAL);
 317
 318         /*
 319          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 320          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 321          */
 322         if (flags & MAP_FIXED) {
 323                 /*
 324                  * The specified address must have the same remainder
 325                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 326                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 327                  */
 328                 addr -= pageoff;
 329                 if (addr & PAGE_MASK)
 330                         return (EINVAL);
 331
 332                 /* Address range must be all in user VM space. */
 333                 if (addr < vm_map_min(&vms->vm_map) ||
 334                     addr + size > vm_map_max(&vms->vm_map))
 335                         return (EINVAL);
 336                 if (addr + size < addr)
 337                         return (EINVAL);
 338 #ifdef MAP_32BIT
 339                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 340                         return (EINVAL);
 341         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 342                 /*
 343                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 344                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 345                  * the heap is usually above 2GB).
 346                  */
 347                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 348                         addr = 0;
 349 #endif
 350         } else {
 351                 /*
 352                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 353                  * the hint would fall in the potential heap space,
 354                  * place it after the end of the largest possible heap.
 355                  *
 356                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 357                  * location.
 358                  */
 359                 if (addr == 0 ||
 360                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 361                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 362                     lim_max(td, RLIMIT_DATA))))
 363                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 364                             lim_max(td, RLIMIT_DATA));
 365         }
 366         if (len == 0) {
 367                 /*
 368                  * Return success without mapping anything for old
 369                  * binaries that request a page-aligned mapping of
 370                  * length 0.  For modern binaries, this function
 371                  * returns an error earlier.
 372                  */
 373                 error = 0;
 374         } else if ((flags & MAP_GUARD) != 0) {
 375                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, VM_PROT_NONE,
 376                     VM_PROT_NONE, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 377         } else if ((flags & MAP_ANON) != 0) {
 378                 /*
 379                  * Mapping blank space is trivial.
 380                  *
 381                  * This relies on VM_PROT_* matching PROT_*.
 382                  */
 383                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, prot,
 384                     max_prot, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 385         } else {
 386                 /*
 387                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 388                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 389                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 390                  * with maxprot later.
 391                  */
 392                 cap_rights_init(&rights, CAP_MMAP);
 393                 if (prot & PROT_READ)
 394                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_R);
 395                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 396                         if (prot & PROT_WRITE)
 397                                 cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_W);
 398                 }
 399                 if (prot & PROT_EXEC)
 400                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_X);
 401                 error = fget_mmap(td, fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 402                 if (error != 0)
 403                         goto done;
 404                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 405                     p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 406                         error = EINVAL;
 407                         goto done;
 408                 }
 409                 if (check_fp_fn != NULL) {
 410                         error = check_fp_fn(fp, prot, max_prot & cap_maxprot,
 411                             flags);
 412                         if (error != 0)
 413                                 goto done;
 414                 }
 415                 /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 416                 error = fo_mmap(fp, &vms->vm_map, &addr, size, prot,
 417                     max_prot & cap_maxprot, flags, pos, td);
 418         }
 419
 420         if (error == 0)
 421                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 422 done:
 423         if (fp)
 424                 fdrop(fp, td);
 425
 426         return (error);
 427 }
 428
 429 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 430 int
 431 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 432 {
 433
 434         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot,
 435             uap->flags, uap->fd, uap->pos));
 436 }
 437 #endif
 438
 439 #ifdef COMPAT_43
 440 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 441 struct ommap_args {
 442         caddr_t addr;
 443         int len;
 444         int prot;
 445         int flags;
 446         int fd;
 447         long pos;
 448 };
 449 #endif
 450 int
 451 ommap(struct thread *td, struct ommap_args *uap)
 452 {
 453         static const char cvtbsdprot[8] = {
 454                 0,
 455                 PROT_EXEC,
 456                 PROT_WRITE,
 457                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 458                 PROT_READ,
 459                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 460                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 461                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 462         };
 463         int flags, prot;
 464
 465 #define OMAP_ANON       0x0002
 466 #define OMAP_COPY       0x0020
 467 #define OMAP_SHARED     0x0010
 468 #define OMAP_FIXED      0x0100
 469
 470         prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 471 #if (defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)) || defined(__i386__)
 472         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 473             prot != 0)
 474                 prot |= PROT_EXEC;
 475 #endif
 476         flags = 0;
 477         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 478                 flags |= MAP_ANON;
 479         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 480                 flags |= MAP_COPY;
 481         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 482                 flags |= MAP_SHARED;
 483         else
 484                 flags |= MAP_PRIVATE;
 485         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 486                 flags |= MAP_FIXED;
 487         return (kern_mmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, prot, flags,
 488             uap->fd, uap->pos));
 489 }
 490 #endif                          /* COMPAT_43 */
 491
 492
 493 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 494 struct msync_args {
 495         void *addr;
 496         size_t len;
 497         int flags;
 498 };
 499 #endif
 500 int
 501 sys_msync(struct thread *td, struct msync_args *uap)
 502 {
 503
 504         return (kern_msync(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->flags));
 505 }
 506
 507 int
 508 kern_msync(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int flags)
 509 {
 510         vm_offset_t addr;
 511         vm_size_t pageoff;
 512         vm_map_t map;
 513         int rv;
 514
 515         addr = addr0;
 516         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 517         addr -= pageoff;
 518         size += pageoff;
 519         size = (vm_size_t) round_page(size);
 520         if (addr + size < addr)
 521                 return (EINVAL);
 522
 523         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 524                 return (EINVAL);
 525
 526         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 527
 528         /*
 529          * Clean the pages and interpret the return value.
 530          */
 531         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 532             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 533         switch (rv) {
 534         case KERN_SUCCESS:
 535                 return (0);
 536         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 537                 return (ENOMEM);
 538         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 539                 return (EBUSY);
 540         case KERN_FAILURE:
 541                 return (EIO);
 542         default:
 543                 return (EINVAL);
 544         }
 545 }
 546
 547 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 548 struct munmap_args {
 549         void *addr;
 550         size_t len;
 551 };
 552 #endif
 553 int
 554 sys_munmap(struct thread *td, struct munmap_args *uap)
 555 {
 556
 557         return (kern_munmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
 558 }
 559
 560 int
 561 kern_munmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
 562 {
 563 #ifdef HWPMC_HOOKS
 564         struct pmckern_map_out pkm;
 565         vm_map_entry_t entry;
 566         bool pmc_handled;
 567 #endif
 568         vm_offset_t addr;
 569         vm_size_t pageoff;
 570         vm_map_t map;
 571
 572         if (size == 0)
 573                 return (EINVAL);
 574
 575         addr = addr0;
 576         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 577         addr -= pageoff;
 578         size += pageoff;
 579         size = (vm_size_t) round_page(size);
 580         if (addr + size < addr)
 581                 return (EINVAL);
 582
 583         /*
 584          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
 585          */
 586         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 587         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
 588                 return (EINVAL);
 589         vm_map_lock(map);
 590 #ifdef HWPMC_HOOKS
 591         pmc_handled = false;
 592         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MUNMAP)) {
 593                 pmc_handled = true;
 594                 /*
 595                  * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 596                  * an executable region.
 597                  */
 598                 pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 599                 if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 600                         for (; entry->start < addr + size;
 601                             entry = vm_map_entry_succ(entry)) {
 602                                 if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 603                                         entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 604                                         pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 605                                         pkm.pm_size = (size_t) size;
 606                                         break;
 607                                 }
 608                         }
 609                 }
 610         }
 611 #endif
 612         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
 613
 614 #ifdef HWPMC_HOOKS
 615         if (__predict_false(pmc_handled)) {
 616                 /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 617                 vm_map_lock_downgrade(map);
 618                 if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 619                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 620                 vm_map_unlock_read(map);
 621         } else
 622 #endif
 623                 vm_map_unlock(map);
 624
 625         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 626         return (0);
 627 }
 628
 629 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 630 struct mprotect_args {
 631         const void *addr;
 632         size_t len;
 633         int prot;
 634 };
 635 #endif
 636 int
 637 sys_mprotect(struct thread *td, struct mprotect_args *uap)
 638 {
 639
 640         return (kern_mprotect(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot));
 641 }
 642
 643 int
 644 kern_mprotect(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot)
 645 {
 646         vm_offset_t addr;
 647         vm_size_t pageoff;
 648         int vm_error, max_prot;
 649
 650         addr = addr0;
 651         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 652                 return (EINVAL);
 653         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 654         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 655         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 656         addr -= pageoff;
 657         size += pageoff;
 658         size = (vm_size_t) round_page(size);
 659 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 660         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 661                 if (((addr + size) & 0xffffffff) < addr)
 662                         return (EINVAL);
 663         } else
 664 #endif
 665         if (addr + size < addr)
 666                 return (EINVAL);
 667
 668         vm_error = KERN_SUCCESS;
 669         if (max_prot != 0) {
 670                 if ((max_prot & prot) != prot)
 671                         return (EINVAL);
 672                 vm_error = vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
 673                     addr, addr + size, max_prot, TRUE);
 674         }
 675         if (vm_error == KERN_SUCCESS)
 676                 vm_error = vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
 677                     addr, addr + size, prot, FALSE);
 678
 679         switch (vm_error) {
 680         case KERN_SUCCESS:
 681                 return (0);
 682         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 683                 return (EACCES);
 684         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 685                 return (ENOMEM);
 686         }
 687         return (EINVAL);
 688 }
 689
 690 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 691 struct minherit_args {
 692         void *addr;
 693         size_t len;
 694         int inherit;
 695 };
 696 #endif
 697 int
 698 sys_minherit(struct thread *td, struct minherit_args *uap)
 699 {
 700         vm_offset_t addr;
 701         vm_size_t size, pageoff;
 702         vm_inherit_t inherit;
 703
 704         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 705         size = uap->len;
 706         inherit = uap->inherit;
 707
 708         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 709         addr -= pageoff;
 710         size += pageoff;
 711         size = (vm_size_t) round_page(size);
 712         if (addr + size < addr)
 713                 return (EINVAL);
 714
 715         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 716             addr + size, inherit)) {
 717         case KERN_SUCCESS:
 718                 return (0);
 719         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 720                 return (EACCES);
 721         }
 722         return (EINVAL);
 723 }
 724
 725 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 726 struct madvise_args {
 727         void *addr;
 728         size_t len;
 729         int behav;
 730 };
 731 #endif
 732
 733 int
 734 sys_madvise(struct thread *td, struct madvise_args *uap)
 735 {
 736
 737         return (kern_madvise(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->behav));
 738 }
 739
 740 int
 741 kern_madvise(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int behav)
 742 {
 743         vm_map_t map;
 744         vm_offset_t addr, end, start;
 745         int flags;
 746
 747         /*
 748          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 749          * "immortal."
 750          */
 751         if (behav == MADV_PROTECT) {
 752                 flags = PPROT_SET;
 753                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 754                     PROC_SPROTECT, &flags));
 755         }
 756
 757         /*
 758          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 759          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 760          */
 761         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 762         addr = addr0;
 763         if (addr < vm_map_min(map) || addr + len > vm_map_max(map))
 764                 return (EINVAL);
 765         if ((addr + len) < addr)
 766                 return (EINVAL);
 767
 768         /*
 769          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 770          * behavior.
 771          */
 772         start = trunc_page(addr);
 773         end = round_page(addr + len);
 774
 775         /*
 776          * vm_map_madvise() checks for illegal values of behav.
 777          */
 778         return (vm_map_madvise(map, start, end, behav));
 779 }
 780
 781 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 782 struct mincore_args {
 783         const void *addr;
 784         size_t len;
 785         char *vec;
 786 };
 787 #endif
 788
 789 int
 790 sys_mincore(struct thread *td, struct mincore_args *uap)
 791 {
 792
 793         return (kern_mincore(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->vec));
 794 }
 795
 796 int
 797 kern_mincore(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, char *vec)
 798 {
 799         pmap_t pmap;
 800         vm_map_t map;
 801         vm_map_entry_t current, entry;
 802         vm_object_t object;
 803         vm_offset_t addr, cend, end, first_addr;
 804         vm_paddr_t pa;
 805         vm_page_t m;
 806         vm_pindex_t pindex;
 807         int error, lastvecindex, mincoreinfo, vecindex;
 808         unsigned int timestamp;
 809
 810         /*
 811          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 812          * mode.
 813          */
 814         first_addr = addr = trunc_page(addr0);
 815         end = round_page(addr0 + len);
 816         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 817         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 818                 return (ENOMEM);
 819
 820         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 821
 822         vm_map_lock_read(map);
 823 RestartScan:
 824         timestamp = map->timestamp;
 825
 826         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 827                 vm_map_unlock_read(map);
 828                 return (ENOMEM);
 829         }
 830
 831         /*
 832          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 833          * in the current processes address space, we can easily look
 834          * up the pages elsewhere.
 835          */
 836         lastvecindex = -1;
 837         while (entry->start < end) {
 838
 839                 /*
 840                  * check for contiguity
 841                  */
 842                 current = entry;
 843                 entry = vm_map_entry_succ(current);
 844                 if (current->end < end &&
 845                     entry->start > current->end) {
 846                         vm_map_unlock_read(map);
 847                         return (ENOMEM);
 848                 }
 849
 850                 /*
 851                  * ignore submaps (for now) or null objects
 852                  */
 853                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 854                     current->object.vm_object == NULL)
 855                         continue;
 856
 857                 /*
 858                  * limit this scan to the current map entry and the
 859                  * limits for the mincore call
 860                  */
 861                 if (addr < current->start)
 862                         addr = current->start;
 863                 cend = current->end;
 864                 if (cend > end)
 865                         cend = end;
 866
 867                 for (; addr < cend; addr += PAGE_SIZE) {
 868                         /*
 869                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 870                          * it can provide info as to whether we are the
 871                          * one referencing or modifying the page.
 872                          */
 873                         m = NULL;
 874                         object = NULL;
 875 retry:
 876                         pa = 0;
 877                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &pa);
 878                         if (mincore_mapped) {
 879                                 /*
 880                                  * We only care about this pmap's
 881                                  * mapping of the page, if any.
 882                                  */
 883                                 ;
 884                         } else if (pa != 0) {
 885                                 /*
 886                                  * The page is mapped by this process but not
 887                                  * both accessed and modified.  It is also
 888                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 889                                  * other mappings might be examined.  The page's
 890                                  * identity may change at any point before its
 891                                  * object lock is acquired, so re-validate if
 892                                  * necessary.
 893                                  */
 894                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
 895                                 while (object == NULL || m->object != object) {
 896                                         if (object != NULL)
 897                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 898                                         object = (vm_object_t)atomic_load_ptr(
 899                                             &m->object);
 900                                         if (object == NULL)
 901                                                 goto retry;
 902                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 903                                 }
 904                                 if (pa != pmap_extract(pmap, addr))
 905                                         goto retry;
 906                                 KASSERT(vm_page_all_valid(m),
 907                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 908                                     m));
 909                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 910                                 /*
 911                                  * The page is not mapped by this process.  If
 912                                  * the object implements managed pages, then
 913                                  * determine if the page is resident so that
 914                                  * the mappings might be examined.
 915                                  */
 916                                 if (current->object.vm_object != object) {
 917                                         if (object != NULL)
 918                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 919                                         object = current->object.vm_object;
 920                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 921                                 }
 922                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 923                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 924                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 925                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 926                                             (addr - current->start));
 927                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 928                                         if (m != NULL && vm_page_none_valid(m))
 929                                                 m = NULL;
 930                                         if (m != NULL)
 931                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 932                                 }
 933                         }
 934                         if (m != NULL) {
 935                                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
 936
 937                                 /* Examine other mappings of the page. */
 938                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 939                                         vm_page_dirty(m);
 940                                 if (m->dirty != 0)
 941                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 942
 943                                 /*
 944                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 945                                  * optimization.  The second test is
 946                                  * required because a concurrent pmap
 947                                  * operation could clear the last reference
 948                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 949                                  * pmap_is_referenced().
 950                                  */
 951                                 if ((m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 952                                     pmap_is_referenced(m) ||
 953                                     (m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0)
 954                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 955                         }
 956                         if (object != NULL)
 957                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 958
 959                         /*
 960                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 961                          * the map, we release the lock.
 962                          */
 963                         vm_map_unlock_read(map);
 964
 965                         /*
 966                          * calculate index into user supplied byte vector
 967                          */
 968                         vecindex = atop(addr - first_addr);
 969
 970                         /*
 971                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 972                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 973                          */
 974                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 975                                 ++lastvecindex;
 976                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 977                                 if (error) {
 978                                         error = EFAULT;
 979                                         goto done2;
 980                                 }
 981                         }
 982
 983                         /*
 984                          * Pass the page information to the user
 985                          */
 986                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
 987                         if (error) {
 988                                 error = EFAULT;
 989                                 goto done2;
 990                         }
 991
 992                         /*
 993                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 994                          * output may be invalid.
 995                          */
 996                         vm_map_lock_read(map);
 997                         if (timestamp != map->timestamp)
 998                                 goto RestartScan;
 999
1000                         lastvecindex = vecindex;
1001                 }
1002         }
1003
1004         /*
1005          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1006          * the map, we release the lock.
1007          */
1008         vm_map_unlock_read(map);
1009
1010         /*
1011          * Zero the last entries in the byte vector.
1012          */
1013         vecindex = atop(end - first_addr);
1014         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1015                 ++lastvecindex;
1016                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1017                 if (error) {
1018                         error = EFAULT;
1019                         goto done2;
1020                 }
1021         }
1022
1023         /*
1024          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1025          * output may be invalid.
1026          */
1027         vm_map_lock_read(map);
1028         if (timestamp != map->timestamp)
1029                 goto RestartScan;
1030         vm_map_unlock_read(map);
1031 done2:
1032         return (error);
1033 }
1034
1035 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1036 struct mlock_args {
1037         const void *addr;
1038         size_t len;
1039 };
1040 #endif
1041 int
1042 sys_mlock(struct thread *td, struct mlock_args *uap)
1043 {
1044
1045         return (kern_mlock(td->td_proc, td->td_ucred,
1046             __DECONST(uintptr_t, uap->addr), uap->len));
1047 }
1048
1049 int
1050 kern_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, uintptr_t addr0, size_t len)
1051 {
1052         vm_offset_t addr, end, last, start;
1053         vm_size_t npages, size;
1054         vm_map_t map;
1055         unsigned long nsize;
1056         int error;
1057
1058         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK);
1059         if (error)
1060                 return (error);
1061         addr = addr0;
1062         size = len;
1063         last = addr + size;
1064         start = trunc_page(addr);
1065         end = round_page(last);
1066         if (last < addr || end < addr)
1067                 return (EINVAL);
1068         npages = atop(end - start);
1069         if (npages > vm_page_max_user_wired)
1070                 return (ENOMEM);
1071         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1072         PROC_LOCK(proc);
1073         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1074         if (nsize > lim_cur_proc(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1075                 PROC_UNLOCK(proc);
1076                 return (ENOMEM);
1077         }
1078         PROC_UNLOCK(proc);
1079 #ifdef RACCT
1080         if (racct_enable) {
1081                 PROC_LOCK(proc);
1082                 error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1083                 PROC_UNLOCK(proc);
1084                 if (error != 0)
1085                         return (ENOMEM);
1086         }
1087 #endif
1088         error = vm_map_wire(map, start, end,
1089             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1090 #ifdef RACCT
1091         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1092                 PROC_LOCK(proc);
1093                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1094                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1095                 PROC_UNLOCK(proc);
1096         }
1097 #endif
1098         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1099 }
1100
1101 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1102 struct mlockall_args {
1103         int     how;
1104 };
1105 #endif
1106
1107 int
1108 sys_mlockall(struct thread *td, struct mlockall_args *uap)
1109 {
1110         vm_map_t map;
1111         int error;
1112
1113         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1114         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1115         if (error)
1116                 return (error);
1117
1118         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1119                 return (EINVAL);
1120
1121         /*
1122          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1123          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1124          */
1125         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1126                 if (map->size > lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK))
1127                         return (ENOMEM);
1128         }
1129 #ifdef RACCT
1130         if (racct_enable) {
1131                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1132                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1133                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1134                 if (error != 0)
1135                         return (ENOMEM);
1136         }
1137 #endif
1138
1139         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1140                 vm_map_lock(map);
1141                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1142                 vm_map_unlock(map);
1143                 error = 0;
1144         }
1145
1146         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1147                 /*
1148                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1149                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1150                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1151                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1152                  */
1153                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1154                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1155                 if (error == KERN_SUCCESS)
1156                         error = 0;
1157                 else if (error == KERN_RESOURCE_SHORTAGE)
1158                         error = ENOMEM;
1159                 else
1160                         error = EAGAIN;
1161         }
1162 #ifdef RACCT
1163         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1164                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1165                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1166                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1167                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1168         }
1169 #endif
1170
1171         return (error);
1172 }
1173
1174 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1175 struct munlockall_args {
1176         register_t dummy;
1177 };
1178 #endif
1179
1180 int
1181 sys_munlockall(struct thread *td, struct munlockall_args *uap)
1182 {
1183         vm_map_t map;
1184         int error;
1185
1186         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1187         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1188         if (error)
1189                 return (error);
1190
1191         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1192         vm_map_lock(map);
1193         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1194         vm_map_unlock(map);
1195
1196         /* Forcibly unwire all pages. */
1197         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1198             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1199 #ifdef RACCT
1200         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1201                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1202                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1203                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1204         }
1205 #endif
1206
1207         return (error);
1208 }
1209
1210 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1211 struct munlock_args {
1212         const void *addr;
1213         size_t len;
1214 };
1215 #endif
1216 int
1217 sys_munlock(struct thread *td, struct munlock_args *uap)
1218 {
1219
1220         return (kern_munlock(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
1221 }
1222
1223 int
1224 kern_munlock(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
1225 {
1226         vm_offset_t addr, end, last, start;
1227 #ifdef RACCT
1228         vm_map_t map;
1229 #endif
1230         int error;
1231
1232         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1233         if (error)
1234                 return (error);
1235         addr = addr0;
1236         last = addr + size;
1237         start = trunc_page(addr);
1238         end = round_page(last);
1239         if (last < addr || end < addr)
1240                 return (EINVAL);
1241         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1242             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1243 #ifdef RACCT
1244         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1245                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1246                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1247                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1248                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1249                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1250         }
1251 #endif
1252         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * vm_mmap_vnode()
1257  *
1258  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1259  * operations on vnodes.
1260  */
1261 int
1262 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1263     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1264     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1265     boolean_t *writecounted)
1266 {
1267         struct vattr va;
1268         vm_object_t obj;
1269         vm_ooffset_t foff;
1270         struct ucred *cred;
1271         int error, flags;
1272         bool writex;
1273
1274         cred = td->td_ucred;
1275         writex = (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) != 0 &&
1276             (*flagsp & MAP_SHARED) != 0;
1277         if ((error = vget(vp, LK_SHARED, td)) != 0)
1278                 return (error);
1279         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1280         foff = *foffp;
1281         flags = *flagsp;
1282         obj = vp->v_object;
1283         if (vp->v_type == VREG) {
1284                 /*
1285                  * Get the proper underlying object
1286                  */
1287                 if (obj == NULL) {
1288                         error = EINVAL;
1289                         goto done;
1290                 }
1291                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1292                         vput(vp);
1293                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1294                         /*
1295                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1296                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1297                          */
1298                         error = vget(vp, LK_SHARED, td);
1299                         if (error != 0)
1300                                 return (error);
1301                 }
1302                 if (writex) {
1303                         *writecounted = TRUE;
1304                         vm_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1305                 }
1306         } else {
1307                 error = EINVAL;
1308                 goto done;
1309         }
1310         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1311                 goto done;
1312 #ifdef MAC
1313         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
1314         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, (int)prot, flags);
1315         if (error != 0)
1316                 goto done;
1317 #endif
1318         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1319                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1320                         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
1321                                 error = EPERM;
1322                                 goto done;
1323                         }
1324                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1325                 }
1326         }
1327         /*
1328          * If it is a regular file without any references
1329          * we do not need to sync it.
1330          * Adjust object size to be the size of actual file.
1331          */
1332         objsize = round_page(va.va_size);
1333         if (va.va_nlink == 0)
1334                 flags |= MAP_NOSYNC;
1335         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1336                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1337                     cred);
1338                 if (obj == NULL) {
1339                         error = ENOMEM;
1340                         goto done;
1341                 }
1342         } else {
1343                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1344                     ("wrong object type"));
1345                 vm_object_reference(obj);
1346 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1347                 if ((obj->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
1348                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1349                         vm_object_color(obj, 0);
1350                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1351                 }
1352 #endif
1353         }
1354         *objp = obj;
1355         *flagsp = flags;
1356
1357         vfs_mark_atime(vp, cred);
1358
1359 done:
1360         if (error != 0 && *writecounted) {
1361                 *writecounted = FALSE;
1362                 vm_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1363         }
1364         vput(vp);
1365         return (error);
1366 }
1367
1368 /*
1369  * vm_mmap_cdev()
1370  *
1371  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1372  * operations on cdevs.
1373  */
1374 int
1375 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize, vm_prot_t prot,
1376     vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp, struct cdev *cdev, struct cdevsw *dsw,
1377     vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1378 {
1379         vm_object_t obj;
1380         int error, flags;
1381
1382         flags = *flagsp;
1383
1384         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1385                 *objp = NULL;
1386                 *foff = 0;
1387                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1388                 *flagsp |= MAP_ANON;
1389                 return (0);
1390         }
1391         /*
1392          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1393          */
1394         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1395             (prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
1396                 return (EACCES);
1397         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))
1398                 return (EINVAL);
1399         /*
1400          * Force device mappings to be shared.
1401          */
1402         flags |= MAP_SHARED;
1403 #ifdef MAC_XXX
1404         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, (int)prot);
1405         if (error != 0)
1406                 return (error);
1407 #endif
1408         /*
1409          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1410          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1411          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1412          * object (it needs to bump the reference count of the object
1413          * it returns somehow).
1414          *
1415          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1416          */
1417         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1418         if (error != ENODEV)
1419                 return (error);
1420         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1421             td->td_ucred);
1422         if (obj == NULL)
1423                 return (EINVAL);
1424         *objp = obj;
1425         *flagsp = flags;
1426         return (0);
1427 }
1428
1429 /*
1430  * vm_mmap()
1431  *
1432  * Internal version of mmap used by exec, sys5 shared memory, and
1433  * various device drivers.  Handle is either a vnode pointer, a
1434  * character device, or NULL for MAP_ANON.
1435  */
1436 int
1437 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1438         vm_prot_t maxprot, int flags,
1439         objtype_t handle_type, void *handle,
1440         vm_ooffset_t foff)
1441 {
1442         vm_object_t object;
1443         struct thread *td = curthread;
1444         int error;
1445         boolean_t writecounted;
1446
1447         if (size == 0)
1448                 return (EINVAL);
1449
1450         size = round_page(size);
1451         object = NULL;
1452         writecounted = FALSE;
1453
1454         /*
1455          * Lookup/allocate object.
1456          */
1457         switch (handle_type) {
1458         case OBJT_DEVICE: {
1459                 struct cdevsw *dsw;
1460                 struct cdev *cdev;
1461                 int ref;
1462
1463                 cdev = handle;
1464                 dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1465                 if (dsw == NULL)
1466                         return (ENXIO);
1467                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags, cdev,
1468                     dsw, &foff, &object);
1469                 dev_relthread(cdev, ref);
1470                 break;
1471         }
1472         case OBJT_VNODE:
1473                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1474                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1475                 break;
1476         case OBJT_DEFAULT:
1477                 if (handle == NULL) {
1478                         error = 0;
1479                         break;
1480                 }
1481                 /* FALLTHROUGH */
1482         default:
1483                 error = EINVAL;
1484                 break;
1485         }
1486         if (error)
1487                 return (error);
1488
1489         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
1490             foff, writecounted, td);
1491         if (error != 0 && object != NULL) {
1492                 /*
1493                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1494                  * writecount, then undo that now.
1495                  */
1496                 if (writecounted)
1497                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
1498                 vm_object_deallocate(object);
1499         }
1500         return (error);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Internal version of mmap that maps a specific VM object into an
1505  * map.  Called by mmap for MAP_ANON, vm_mmap, shm_mmap, and vn_mmap.
1506  */
1507 int
1508 vm_mmap_object(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1509     vm_prot_t maxprot, int flags, vm_object_t object, vm_ooffset_t foff,
1510     boolean_t writecounted, struct thread *td)
1511 {
1512         boolean_t curmap, fitit;
1513         vm_offset_t max_addr;
1514         int docow, error, findspace, rv;
1515
1516         curmap = map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1517         if (curmap) {
1518                 RACCT_PROC_LOCK(td->td_proc);
1519                 if (map->size + size > lim_cur(td, RLIMIT_VMEM)) {
1520                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1521                         return (ENOMEM);
1522                 }
1523                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1524                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1525                         return (ENOMEM);
1526                 }
1527                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1528                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1529                             lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1530                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1531                                     map->size);
1532                                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1533                                 return (ENOMEM);
1534                         }
1535                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1536                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1537                         if (error != 0) {
1538                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1539                                     map->size);
1540                                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1541                                 return (error);
1542                         }
1543                 }
1544                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1545         }
1546
1547         /*
1548          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1549          * The mmap() system call already enforces this by subtracting
1550          * the page offset from the file offset, but checking here
1551          * catches errors in device drivers (e.g. d_single_mmap()
1552          * callbacks) and other internal mapping requests (such as in
1553          * exec).
1554          */
1555         if (foff & PAGE_MASK)
1556                 return (EINVAL);
1557
1558         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1559                 fitit = TRUE;
1560                 *addr = round_page(*addr);
1561         } else {
1562                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1563                         return (EINVAL);
1564                 fitit = FALSE;
1565         }
1566
1567         if (flags & MAP_ANON) {
1568                 if (object != NULL || foff != 0)
1569                         return (EINVAL);
1570                 docow = 0;
1571         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1572                 docow = MAP_PREFAULT;
1573         else
1574                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1575
1576         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1577                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1578         if (flags & MAP_NOSYNC)
1579                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1580         if (flags & MAP_NOCORE)
1581                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1582         /* Shared memory is also shared with children. */
1583         if (flags & MAP_SHARED)
1584                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1585         if (writecounted)
1586                 docow |= MAP_WRITECOUNT;
1587         if (flags & MAP_STACK) {
1588                 if (object != NULL)
1589                         return (EINVAL);
1590                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1591         }
1592         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1593                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1594         if ((flags & MAP_GUARD) != 0)
1595                 docow |= MAP_CREATE_GUARD;
1596
1597         if (fitit) {
1598                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1599                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1600                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1601                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1602                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1603                 else
1604                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1605                 max_addr = 0;
1606 #ifdef MAP_32BIT
1607                 if ((flags & MAP_32BIT) != 0)
1608                         max_addr = MAP_32BIT_MAX_ADDR;
1609 #endif
1610                 if (curmap) {
1611                         rv = vm_map_find_min(map, object, foff, addr, size,
1612                             round_page((vm_offset_t)td->td_proc->p_vmspace->
1613                             vm_daddr + lim_max(td, RLIMIT_DATA)), max_addr,
1614                             findspace, prot, maxprot, docow);
1615                 } else {
1616                         rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1617                             max_addr, findspace, prot, maxprot, docow);
1618                 }
1619         } else {
1620                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1621                     prot, maxprot, docow);
1622         }
1623
1624         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1625                 /*
1626                  * If the process has requested that all future mappings
1627                  * be wired, then heed this.
1628                  */
1629                 if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0) {
1630                         vm_map_lock(map);
1631                         if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0)
1632                                 (void)vm_map_wire_locked(map, *addr,
1633                                     *addr + size, VM_MAP_WIRE_USER |
1634                                     ((flags & MAP_STACK) ? VM_MAP_WIRE_HOLESOK :
1635                                     VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1636                         vm_map_unlock(map);
1637                 }
1638         }
1639         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1644  * on failure.
1645  */
1646 int
1647 vm_mmap_to_errno(int rv)
1648 {
1649
1650         switch (rv) {
1651         case KERN_SUCCESS:
1652                 return (0);
1653         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1654         case KERN_NO_SPACE:
1655                 return (ENOMEM);
1656         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1657                 return (EACCES);
1658         default:
1659                 return (EINVAL);
1660         }
1661 }