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