]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/vm/vm_mmap.c
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r157191,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / vm / vm_mmap.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
3  * Copyright (c) 1991, 1993
4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
8  * Science Department.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
35  *
36  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
37  */
38
39 /*
40  * Mapped file (mmap) interface to VM
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_compat.h"
47 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
48 #include "opt_mac.h"
49
50 #include <sys/param.h>
51 #include <sys/systm.h>
52 #include <sys/kernel.h>
53 #include <sys/lock.h>
54 #include <sys/mutex.h>
55 #include <sys/sysproto.h>
56 #include <sys/filedesc.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/resource.h>
59 #include <sys/resourcevar.h>
60 #include <sys/vnode.h>
61 #include <sys/fcntl.h>
62 #include <sys/file.h>
63 #include <sys/mac.h>
64 #include <sys/mman.h>
65 #include <sys/mount.h>
66 #include <sys/conf.h>
67 #include <sys/stat.h>
68 #include <sys/vmmeter.h>
69 #include <sys/sysctl.h>
70
71 #include <vm/vm.h>
72 #include <vm/vm_param.h>
73 #include <vm/pmap.h>
74 #include <vm/vm_map.h>
75 #include <vm/vm_object.h>
76 #include <vm/vm_page.h>
77 #include <vm/vm_pager.h>
78 #include <vm/vm_pageout.h>
79 #include <vm/vm_extern.h>
80 #include <vm/vm_page.h>
81 #include <vm/vm_kern.h>
82
83 #ifdef HWPMC_HOOKS
84 #include <sys/pmckern.h>
85 #endif
86
87 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
88 struct sbrk_args {
89         int incr;
90 };
91 #endif
92
93 static int max_proc_mmap;
94 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, max_proc_mmap, CTLFLAG_RW, &max_proc_mmap, 0, "");
95
96 /*
97  * Set the maximum number of vm_map_entry structures per process.  Roughly
98  * speaking vm_map_entry structures are tiny, so allowing them to eat 1/100
99  * of our KVM malloc space still results in generous limits.  We want a
100  * default that is good enough to prevent the kernel running out of resources
101  * if attacked from compromised user account but generous enough such that
102  * multi-threaded processes are not unduly inconvenienced.
103  */
104 static void vmmapentry_rsrc_init(void *);
105 SYSINIT(vmmersrc, SI_SUB_KVM_RSRC, SI_ORDER_FIRST, vmmapentry_rsrc_init, NULL)
106
107 static void
108 vmmapentry_rsrc_init(dummy)
109         void *dummy;
110 {
111     max_proc_mmap = vm_kmem_size / sizeof(struct vm_map_entry);
112     max_proc_mmap /= 100;
113 }
114
115 static int vm_mmap_vnode(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
116     int *, struct vnode *, vm_ooffset_t, vm_object_t *);
117 static int vm_mmap_cdev(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
118     int *, struct cdev *, vm_ooffset_t, vm_object_t *);
119
120 /*
121  * MPSAFE
122  */
123 /* ARGSUSED */
124 int
125 sbrk(td, uap)
126         struct thread *td;
127         struct sbrk_args *uap;
128 {
129         /* Not yet implemented */
130         return (EOPNOTSUPP);
131 }
132
133 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
134 struct sstk_args {
135         int incr;
136 };
137 #endif
138
139 /*
140  * MPSAFE
141  */
142 /* ARGSUSED */
143 int
144 sstk(td, uap)
145         struct thread *td;
146         struct sstk_args *uap;
147 {
148         /* Not yet implemented */
149         return (EOPNOTSUPP);
150 }
151
152 #if defined(COMPAT_43)
153 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
154 struct getpagesize_args {
155         int dummy;
156 };
157 #endif
158
159 /* ARGSUSED */
160 int
161 ogetpagesize(td, uap)
162         struct thread *td;
163         struct getpagesize_args *uap;
164 {
165         /* MP SAFE */
166         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
167         return (0);
168 }
169 #endif                          /* COMPAT_43 */
170
171
172 /*
173  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
174  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
175  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
176  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
177  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
178  * and the return value is adjusted up by the page offset.
179  *
180  * Generally speaking, only character devices which are themselves
181  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
182  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
183  * both to the same character device.
184  *
185  * Block devices can be mmap'd no matter what they represent.  Cache coherency
186  * is maintained as long as you do not write directly to the underlying
187  * character device.
188  */
189 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
190 struct mmap_args {
191         void *addr;
192         size_t len;
193         int prot;
194         int flags;
195         int fd;
196         long pad;
197         off_t pos;
198 };
199 #endif
200
201 /*
202  * MPSAFE
203  */
204 int
205 mmap(td, uap)
206         struct thread *td;
207         struct mmap_args *uap;
208 {
209 #ifdef HWPMC_HOOKS
210         struct pmckern_map_in pkm;
211 #endif
212         struct file *fp;
213         struct vnode *vp;
214         vm_offset_t addr;
215         vm_size_t size, pageoff;
216         vm_prot_t prot, maxprot;
217         void *handle;
218         objtype_t handle_type;
219         int flags, error;
220         off_t pos;
221         struct vmspace *vms = td->td_proc->p_vmspace;
222
223         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
224         size = uap->len;
225         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
226         flags = uap->flags;
227         pos = uap->pos;
228
229         fp = NULL;
230         /* make sure mapping fits into numeric range etc */
231         if ((ssize_t) uap->len < 0 ||
232             ((flags & MAP_ANON) && uap->fd != -1))
233                 return (EINVAL);
234
235         if (flags & MAP_STACK) {
236                 if ((uap->fd != -1) ||
237                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
238                         return (EINVAL);
239                 flags |= MAP_ANON;
240                 pos = 0;
241         }
242
243         /*
244          * Align the file position to a page boundary,
245          * and save its page offset component.
246          */
247         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
248         pos -= pageoff;
249
250         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
251         size += pageoff;                        /* low end... */
252         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
253
254         /*
255          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
256          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
257          */
258         if (flags & MAP_FIXED) {
259                 /*
260                  * The specified address must have the same remainder
261                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
262                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
263                  */
264                 addr -= pageoff;
265                 if (addr & PAGE_MASK)
266                         return (EINVAL);
267                 /* Address range must be all in user VM space. */
268                 if (addr < vm_map_min(&vms->vm_map) ||
269                     addr + size > vm_map_max(&vms->vm_map))
270                         return (EINVAL);
271                 if (addr + size < addr)
272                         return (EINVAL);
273         } else {
274         /*
275          * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
276          * the hint would fall in the potential heap space,
277          * place it after the end of the largest possible heap.
278          *
279          * There should really be a pmap call to determine a reasonable
280          * location.
281          */
282                 PROC_LOCK(td->td_proc);
283                 if (addr == 0 ||
284                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
285                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
286                     lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA))))
287                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
288                             lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA));
289                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
290         }
291         if (flags & MAP_ANON) {
292                 /*
293                  * Mapping blank space is trivial.
294                  */
295                 handle = NULL;
296                 handle_type = OBJT_DEFAULT;
297                 maxprot = VM_PROT_ALL;
298                 pos = 0;
299         } else {
300                 /*
301                  * Mapping file, get fp for validation. Obtain vnode and make
302                  * sure it is of appropriate type.
303                  * don't let the descriptor disappear on us if we block
304                  */
305                 if ((error = fget(td, uap->fd, &fp)) != 0)
306                         goto done;
307                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
308                         error = EINVAL;
309                         goto done;
310                 }
311                 /*
312                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
313                  * kernel persistence, and are not defined to support
314                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
315                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
316                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
317                  * flag to request this behavior.
318                  */
319                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
320                         flags |= MAP_NOSYNC;
321                 vp = fp->f_vnode;
322                 /*
323                  * Ensure that file and memory protections are
324                  * compatible.  Note that we only worry about
325                  * writability if mapping is shared; in this case,
326                  * current and max prot are dictated by the open file.
327                  * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
328                  * credentials do we use for determination? What if
329                  * proc does a setuid?
330                  */
331                 if (vp->v_mount != NULL && vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC)
332                         maxprot = VM_PROT_NONE;
333                 else
334                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
335                 if (fp->f_flag & FREAD) {
336                         maxprot |= VM_PROT_READ;
337                 } else if (prot & PROT_READ) {
338                         error = EACCES;
339                         goto done;
340                 }
341                 /*
342                  * If we are sharing potential changes (either via
343                  * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
344                  * device mappings), and we are trying to get write
345                  * permission although we opened it without asking
346                  * for it, bail out.
347                  */
348                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
349                         if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
350                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
351                         } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
352                                 error = EACCES;
353                                 goto done;
354                         }
355                 } else if (vp->v_type != VCHR || (fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
356                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
357                 }
358                 handle = (void *)vp;
359                 handle_type = OBJT_VNODE;
360         }
361
362         /*
363          * Do not allow more then a certain number of vm_map_entry structures
364          * per process.  Scale with the number of rforks sharing the map
365          * to make the limit reasonable for threads.
366          */
367         if (max_proc_mmap &&
368             vms->vm_map.nentries >= max_proc_mmap * vms->vm_refcnt) {
369                 error = ENOMEM;
370                 goto done;
371         }
372
373         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
374             flags, handle_type, handle, pos);
375 #ifdef HWPMC_HOOKS
376         /* inform hwpmc(4) if an executable is being mapped */
377         if (error == 0 && handle_type == OBJT_VNODE &&
378             (prot & PROT_EXEC)) {
379                 pkm.pm_file = handle;
380                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
381                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
382         }
383 #endif
384         if (error == 0)
385                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
386 done:
387         if (fp)
388                 fdrop(fp, td);
389
390         return (error);
391 }
392
393 #ifdef COMPAT_43
394 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
395 struct ommap_args {
396         caddr_t addr;
397         int len;
398         int prot;
399         int flags;
400         int fd;
401         long pos;
402 };
403 #endif
404 int
405 ommap(td, uap)
406         struct thread *td;
407         struct ommap_args *uap;
408 {
409         struct mmap_args nargs;
410         static const char cvtbsdprot[8] = {
411                 0,
412                 PROT_EXEC,
413                 PROT_WRITE,
414                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
415                 PROT_READ,
416                 PROT_EXEC | PROT_READ,
417                 PROT_WRITE | PROT_READ,
418                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
419         };
420
421 #define OMAP_ANON       0x0002
422 #define OMAP_COPY       0x0020
423 #define OMAP_SHARED     0x0010
424 #define OMAP_FIXED      0x0100
425
426         nargs.addr = uap->addr;
427         nargs.len = uap->len;
428         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
429         nargs.flags = 0;
430         if (uap->flags & OMAP_ANON)
431                 nargs.flags |= MAP_ANON;
432         if (uap->flags & OMAP_COPY)
433                 nargs.flags |= MAP_COPY;
434         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
435                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
436         else
437                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
438         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
439                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
440         nargs.fd = uap->fd;
441         nargs.pos = uap->pos;
442         return (mmap(td, &nargs));
443 }
444 #endif                          /* COMPAT_43 */
445
446
447 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
448 struct msync_args {
449         void *addr;
450         int len;
451         int flags;
452 };
453 #endif
454 /*
455  * MPSAFE
456  */
457 int
458 msync(td, uap)
459         struct thread *td;
460         struct msync_args *uap;
461 {
462         vm_offset_t addr;
463         vm_size_t size, pageoff;
464         int flags;
465         vm_map_t map;
466         int rv;
467
468         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
469         size = uap->len;
470         flags = uap->flags;
471
472         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
473         addr -= pageoff;
474         size += pageoff;
475         size = (vm_size_t) round_page(size);
476         if (addr + size < addr)
477                 return (EINVAL);
478
479         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
480                 return (EINVAL);
481
482         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
483
484         /*
485          * Clean the pages and interpret the return value.
486          */
487         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
488             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
489         switch (rv) {
490         case KERN_SUCCESS:
491                 return (0);
492         case KERN_INVALID_ADDRESS:
493                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
494         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
495                 return (EBUSY);
496         default:
497                 return (EINVAL);
498         }
499 }
500
501 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
502 struct munmap_args {
503         void *addr;
504         size_t len;
505 };
506 #endif
507 /*
508  * MPSAFE
509  */
510 int
511 munmap(td, uap)
512         struct thread *td;
513         struct munmap_args *uap;
514 {
515 #ifdef HWPMC_HOOKS
516         struct pmckern_map_out pkm;
517         vm_map_entry_t entry;
518 #endif
519         vm_offset_t addr;
520         vm_size_t size, pageoff;
521         vm_map_t map;
522
523         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
524         size = uap->len;
525         if (size == 0)
526                 return (EINVAL);
527
528         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
529         addr -= pageoff;
530         size += pageoff;
531         size = (vm_size_t) round_page(size);
532         if (addr + size < addr)
533                 return (EINVAL);
534
535         /*
536          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
537          */
538         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
539         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
540                 return (EINVAL);
541         vm_map_lock(map);
542         /*
543          * Make sure entire range is allocated.
544          */
545         if (!vm_map_check_protection(map, addr, addr + size, VM_PROT_NONE)) {
546                 vm_map_unlock(map);
547                 return (EINVAL);
548         }
549 #ifdef HWPMC_HOOKS
550         /*
551          * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
552          * an executable region.
553          */
554         if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
555                 for (;
556                      entry != &map->header && entry->start < addr + size;
557                      entry = entry->next) {
558                         if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
559                                 entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
560                                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
561                                 pkm.pm_size = (size_t) size;
562                                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP,
563                                     (void *) &pkm);
564                                 break;
565                         }
566                 }
567         }
568 #endif
569         /* returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
570         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
571         vm_map_unlock(map);
572         return (0);
573 }
574
575 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
576 struct mprotect_args {
577         const void *addr;
578         size_t len;
579         int prot;
580 };
581 #endif
582 /*
583  * MPSAFE
584  */
585 int
586 mprotect(td, uap)
587         struct thread *td;
588         struct mprotect_args *uap;
589 {
590         vm_offset_t addr;
591         vm_size_t size, pageoff;
592         vm_prot_t prot;
593
594         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
595         size = uap->len;
596         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
597 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
598         if (prot & VM_PROT_READ)
599                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
600 #endif
601
602         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
603         addr -= pageoff;
604         size += pageoff;
605         size = (vm_size_t) round_page(size);
606         if (addr + size < addr)
607                 return (EINVAL);
608
609         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
610             addr + size, prot, FALSE)) {
611         case KERN_SUCCESS:
612                 return (0);
613         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
614                 return (EACCES);
615         }
616         return (EINVAL);
617 }
618
619 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
620 struct minherit_args {
621         void *addr;
622         size_t len;
623         int inherit;
624 };
625 #endif
626 /*
627  * MPSAFE
628  */
629 int
630 minherit(td, uap)
631         struct thread *td;
632         struct minherit_args *uap;
633 {
634         vm_offset_t addr;
635         vm_size_t size, pageoff;
636         vm_inherit_t inherit;
637
638         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
639         size = uap->len;
640         inherit = uap->inherit;
641
642         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
643         addr -= pageoff;
644         size += pageoff;
645         size = (vm_size_t) round_page(size);
646         if (addr + size < addr)
647                 return (EINVAL);
648
649         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
650             addr + size, inherit)) {
651         case KERN_SUCCESS:
652                 return (0);
653         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
654                 return (EACCES);
655         }
656         return (EINVAL);
657 }
658
659 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
660 struct madvise_args {
661         void *addr;
662         size_t len;
663         int behav;
664 };
665 #endif
666
667 /*
668  * MPSAFE
669  */
670 /* ARGSUSED */
671 int
672 madvise(td, uap)
673         struct thread *td;
674         struct madvise_args *uap;
675 {
676         vm_offset_t start, end;
677         vm_map_t map;
678         struct proc *p;
679         int error;
680
681         /*
682          * Check for our special case, advising the swap pager we are
683          * "immortal."
684          */
685         if (uap->behav == MADV_PROTECT) {
686                 error = suser(td);
687                 if (error == 0) {
688                         p = td->td_proc;
689                         PROC_LOCK(p);
690                         p->p_flag |= P_PROTECTED;
691                         PROC_UNLOCK(p);
692                 }
693                 return (error);
694         }
695         /*
696          * Check for illegal behavior
697          */
698         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
699                 return (EINVAL);
700         /*
701          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
702          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
703          */
704         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
705         if ((vm_offset_t)uap->addr < vm_map_min(map) ||
706             (vm_offset_t)uap->addr + uap->len > vm_map_max(map))
707                 return (EINVAL);
708         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
709                 return (EINVAL);
710
711         /*
712          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
713          * behavior.
714          */
715         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
716         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
717
718         if (vm_map_madvise(map, start, end, uap->behav))
719                 return (EINVAL);
720         return (0);
721 }
722
723 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
724 struct mincore_args {
725         const void *addr;
726         size_t len;
727         char *vec;
728 };
729 #endif
730
731 /*
732  * MPSAFE
733  */
734 /* ARGSUSED */
735 int
736 mincore(td, uap)
737         struct thread *td;
738         struct mincore_args *uap;
739 {
740         vm_offset_t addr, first_addr;
741         vm_offset_t end, cend;
742         pmap_t pmap;
743         vm_map_t map;
744         char *vec;
745         int error = 0;
746         int vecindex, lastvecindex;
747         vm_map_entry_t current;
748         vm_map_entry_t entry;
749         int mincoreinfo;
750         unsigned int timestamp;
751
752         /*
753          * Make sure that the addresses presented are valid for user
754          * mode.
755          */
756         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
757         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
758         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
759         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
760                 return (EINVAL);
761
762         /*
763          * Address of byte vector
764          */
765         vec = uap->vec;
766
767         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
768
769         vm_map_lock_read(map);
770 RestartScan:
771         timestamp = map->timestamp;
772
773         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry))
774                 entry = entry->next;
775
776         /*
777          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
778          * in the current processes address space, we can easily look
779          * up the pages elsewhere.
780          */
781         lastvecindex = -1;
782         for (current = entry;
783             (current != &map->header) && (current->start < end);
784             current = current->next) {
785
786                 /*
787                  * ignore submaps (for now) or null objects
788                  */
789                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
790                         current->object.vm_object == NULL)
791                         continue;
792
793                 /*
794                  * limit this scan to the current map entry and the
795                  * limits for the mincore call
796                  */
797                 if (addr < current->start)
798                         addr = current->start;
799                 cend = current->end;
800                 if (cend > end)
801                         cend = end;
802
803                 /*
804                  * scan this entry one page at a time
805                  */
806                 while (addr < cend) {
807                         /*
808                          * Check pmap first, it is likely faster, also
809                          * it can provide info as to whether we are the
810                          * one referencing or modifying the page.
811                          */
812                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr);
813                         if (!mincoreinfo) {
814                                 vm_pindex_t pindex;
815                                 vm_ooffset_t offset;
816                                 vm_page_t m;
817                                 /*
818                                  * calculate the page index into the object
819                                  */
820                                 offset = current->offset + (addr - current->start);
821                                 pindex = OFF_TO_IDX(offset);
822                                 VM_OBJECT_LOCK(current->object.vm_object);
823                                 m = vm_page_lookup(current->object.vm_object,
824                                         pindex);
825                                 /*
826                                  * if the page is resident, then gather information about
827                                  * it.
828                                  */
829                                 if (m != NULL && m->valid != 0) {
830                                         mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
831                                         vm_page_lock_queues();
832                                         if (m->dirty ||
833                                                 pmap_is_modified(m))
834                                                 mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
835                                         if ((m->flags & PG_REFERENCED) ||
836                                                 pmap_ts_referenced(m)) {
837                                                 vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
838                                                 mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
839                                         }
840                                         vm_page_unlock_queues();
841                                 }
842                                 VM_OBJECT_UNLOCK(current->object.vm_object);
843                         }
844
845                         /*
846                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
847                          * the map, we release the lock.
848                          */
849                         vm_map_unlock_read(map);
850
851                         /*
852                          * calculate index into user supplied byte vector
853                          */
854                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
855
856                         /*
857                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
858                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
859                          */
860                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
861                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
862                                 if (error) {
863                                         error = EFAULT;
864                                         goto done2;
865                                 }
866                                 ++lastvecindex;
867                         }
868
869                         /*
870                          * Pass the page information to the user
871                          */
872                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
873                         if (error) {
874                                 error = EFAULT;
875                                 goto done2;
876                         }
877
878                         /*
879                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
880                          * output may be invalid.
881                          */
882                         vm_map_lock_read(map);
883                         if (timestamp != map->timestamp)
884                                 goto RestartScan;
885
886                         lastvecindex = vecindex;
887                         addr += PAGE_SIZE;
888                 }
889         }
890
891         /*
892          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
893          * the map, we release the lock.
894          */
895         vm_map_unlock_read(map);
896
897         /*
898          * Zero the last entries in the byte vector.
899          */
900         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
901         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
902                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
903                 if (error) {
904                         error = EFAULT;
905                         goto done2;
906                 }
907                 ++lastvecindex;
908         }
909
910         /*
911          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
912          * output may be invalid.
913          */
914         vm_map_lock_read(map);
915         if (timestamp != map->timestamp)
916                 goto RestartScan;
917         vm_map_unlock_read(map);
918 done2:
919         return (error);
920 }
921
922 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
923 struct mlock_args {
924         const void *addr;
925         size_t len;
926 };
927 #endif
928 /*
929  * MPSAFE
930  */
931 int
932 mlock(td, uap)
933         struct thread *td;
934         struct mlock_args *uap;
935 {
936         struct proc *proc;
937         vm_offset_t addr, end, last, start;
938         vm_size_t npages, size;
939         int error;
940
941         error = suser(td);
942         if (error)
943                 return (error);
944         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
945         size = uap->len;
946         last = addr + size;
947         start = trunc_page(addr);
948         end = round_page(last);
949         if (last < addr || end < addr)
950                 return (EINVAL);
951         npages = atop(end - start);
952         if (npages > vm_page_max_wired)
953                 return (ENOMEM);
954         proc = td->td_proc;
955         PROC_LOCK(proc);
956         if (ptoa(npages +
957             pmap_wired_count(vm_map_pmap(&proc->p_vmspace->vm_map))) >
958             lim_cur(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
959                 PROC_UNLOCK(proc);
960                 return (ENOMEM);
961         }
962         PROC_UNLOCK(proc);
963         if (npages + cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
964                 return (EAGAIN);
965         error = vm_map_wire(&proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
966             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
967         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
968 }
969
970 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
971 struct mlockall_args {
972         int     how;
973 };
974 #endif
975
976 /*
977  * MPSAFE
978  */
979 int
980 mlockall(td, uap)
981         struct thread *td;
982         struct mlockall_args *uap;
983 {
984         vm_map_t map;
985         int error;
986
987         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
988         error = 0;
989
990         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
991                 return (EINVAL);
992
993 #if 0
994         /*
995          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
996          * a hard resource limit, return ENOMEM.
997          */
998         PROC_LOCK(td->td_proc);
999         if (map->size - ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(map)) >
1000                 lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK))) {
1001                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1002                 return (ENOMEM);
1003         }
1004         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1005 #else
1006         error = suser(td);
1007         if (error)
1008                 return (error);
1009 #endif
1010
1011         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1012                 vm_map_lock(map);
1013                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1014                 vm_map_unlock(map);
1015                 error = 0;
1016         }
1017
1018         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1019                 /*
1020                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1021                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1022                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1023                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1024                  */
1025                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1026                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1027                 error = (error == KERN_SUCCESS ? 0 : EAGAIN);
1028         }
1029
1030         return (error);
1031 }
1032
1033 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1034 struct munlockall_args {
1035         register_t dummy;
1036 };
1037 #endif
1038
1039 /*
1040  * MPSAFE
1041  */
1042 int
1043 munlockall(td, uap)
1044         struct thread *td;
1045         struct munlockall_args *uap;
1046 {
1047         vm_map_t map;
1048         int error;
1049
1050         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1051         error = suser(td);
1052         if (error)
1053                 return (error);
1054
1055         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1056         vm_map_lock(map);
1057         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1058         vm_map_unlock(map);
1059
1060         /* Forcibly unwire all pages. */
1061         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1062             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1063
1064         return (error);
1065 }
1066
1067 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1068 struct munlock_args {
1069         const void *addr;
1070         size_t len;
1071 };
1072 #endif
1073 /*
1074  * MPSAFE
1075  */
1076 int
1077 munlock(td, uap)
1078         struct thread *td;
1079         struct munlock_args *uap;
1080 {
1081         vm_offset_t addr, end, last, start;
1082         vm_size_t size;
1083         int error;
1084
1085         error = suser(td);
1086         if (error)
1087                 return (error);
1088         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1089         size = uap->len;
1090         last = addr + size;
1091         start = trunc_page(addr);
1092         end = round_page(last);
1093         if (last < addr || end < addr)
1094                 return (EINVAL);
1095         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1096             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1097         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1098 }
1099
1100 /*
1101  * vm_mmap_vnode()
1102  *
1103  * MPSAFE
1104  *
1105  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1106  * operations on vnodes.
1107  */
1108 int
1109 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1110     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1111     struct vnode *vp, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1112 {
1113         struct vattr va;
1114         void *handle;
1115         vm_object_t obj;
1116         struct mount *mp;
1117         int error, flags, type;
1118         int vfslocked;
1119
1120         mp = vp->v_mount;
1121         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(mp);
1122         if ((error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE, td)) != 0) {
1123                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1124                 return (error);
1125         }
1126         flags = *flagsp;
1127         obj = vp->v_object;
1128         if (vp->v_type == VREG) {
1129                 /*
1130                  * Get the proper underlying object
1131                  */
1132                 if (obj == NULL) {
1133                         error = EINVAL;
1134                         goto done;
1135                 }
1136                 if (obj->handle != vp) {
1137                         vput(vp);
1138                         vp = (struct vnode*)obj->handle;
1139                         vget(vp, LK_EXCLUSIVE, td);
1140                 }
1141                 type = OBJT_VNODE;
1142                 handle = vp;
1143         } else if (vp->v_type == VCHR) {
1144                 type = OBJT_DEVICE;
1145                 handle = vp->v_rdev;
1146
1147                 /* XXX: lack thredref on device */
1148                 if(vp->v_rdev->si_devsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1149                         *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1150                         *flagsp |= MAP_ANON;
1151                         error = 0;
1152                         goto done;
1153                 }
1154                 /*
1155                  * cdevs does not provide private mappings of any kind.
1156                  */
1157                 if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1158                     (prot & PROT_WRITE) != 0) {
1159                         error = EACCES;
1160                         goto done;
1161                 }
1162                 if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY)) {
1163                         error = EINVAL;
1164                         goto done;
1165                 }
1166                 /*
1167                  * Force device mappings to be shared.
1168                  */
1169                 flags |= MAP_SHARED;
1170         } else {
1171                 error = EINVAL;
1172                 goto done;
1173         }
1174         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, td->td_ucred, td))) {
1175                 goto done;
1176         }
1177 #ifdef MAC
1178         error = mac_check_vnode_mmap(td->td_ucred, vp, prot, flags);
1179         if (error != 0)
1180                 goto done;
1181 #endif
1182         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1183                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1184                         if (prot & PROT_WRITE) {
1185                                 error = EPERM;
1186                                 goto done;
1187                         }
1188                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1189                 }
1190         }
1191         /*
1192          * If it is a regular file without any references
1193          * we do not need to sync it.
1194          * Adjust object size to be the size of actual file.
1195          */
1196         if (vp->v_type == VREG) {
1197                 objsize = round_page(va.va_size);
1198                 if (va.va_nlink == 0)
1199                         flags |= MAP_NOSYNC;
1200         }
1201         obj = vm_pager_allocate(type, handle, objsize, prot, foff);
1202         if (obj == NULL) {
1203                 error = (type == OBJT_DEVICE ? EINVAL : ENOMEM);
1204                 goto done;
1205         }
1206         *objp = obj;
1207         *flagsp = flags;
1208         vfs_mark_atime(vp, td);
1209
1210 done:
1211         vput(vp);
1212         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1213         return (error);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * vm_mmap_cdev()
1218  *
1219  * MPSAFE
1220  *
1221  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1222  * operations on cdevs.
1223  */
1224 int
1225 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1226     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1227     struct cdev *cdev, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1228 {
1229         vm_object_t obj;
1230         int flags;
1231
1232         flags = *flagsp;
1233
1234         /* XXX: lack thredref on device */
1235         if (cdev->si_devsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1236                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1237                 *flagsp |= MAP_ANON;
1238                 return (0);
1239         }
1240         /*
1241          * cdevs does not provide private mappings of any kind.
1242          */
1243         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1244             (prot & PROT_WRITE) != 0)
1245                 return (EACCES);
1246         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))
1247                 return (EINVAL);
1248         /*
1249          * Force device mappings to be shared.
1250          */
1251         flags |= MAP_SHARED;
1252 #ifdef MAC_XXX
1253         error = mac_check_cdev_mmap(td->td_ucred, cdev, prot);
1254         if (error != 0)
1255                 return (error);
1256 #endif
1257         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, foff);
1258         if (obj == NULL)
1259                 return (EINVAL);
1260         *objp = obj;
1261         *flagsp = flags;
1262         return (0);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * vm_mmap()
1267  *
1268  * MPSAFE
1269  *
1270  * Internal version of mmap.  Currently used by mmap, exec, and sys5
1271  * shared memory.  Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1272  */
1273 int
1274 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1275         vm_prot_t maxprot, int flags,
1276         objtype_t handle_type, void *handle,
1277         vm_ooffset_t foff)
1278 {
1279         boolean_t fitit;
1280         vm_object_t object;
1281         int rv = KERN_SUCCESS;
1282         int docow, error;
1283         struct thread *td = curthread;
1284
1285         if (size == 0)
1286                 return (0);
1287
1288         size = round_page(size);
1289
1290         PROC_LOCK(td->td_proc);
1291         if (td->td_proc->p_vmspace->vm_map.size + size >
1292             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_VMEM)) {
1293                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1294                 return(ENOMEM);
1295         }
1296         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1297
1298         /*
1299          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1300          * The check is here rather than in the syscall because the
1301          * kernel calls this function internally for other mmaping
1302          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1303          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1304          * disallow this in all cases.
1305          */
1306         if (foff & PAGE_MASK)
1307                 return (EINVAL);
1308
1309         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1310                 fitit = TRUE;
1311                 *addr = round_page(*addr);
1312         } else {
1313                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1314                         return (EINVAL);
1315                 fitit = FALSE;
1316                 (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1317         }
1318         /*
1319          * Lookup/allocate object.
1320          */
1321         switch (handle_type) {
1322         case OBJT_DEVICE:
1323                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1324                     handle, foff, &object);
1325                 break;
1326         case OBJT_VNODE:
1327                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1328                     handle, foff, &object);
1329                 break;
1330         case OBJT_DEFAULT:
1331                 if (handle == NULL) {
1332                         error = 0;
1333                         break;
1334                 }
1335                 /* FALLTHROUGH */
1336         default:
1337                 error = EINVAL;
1338         }
1339         if (error)
1340                 return (error);
1341         if (flags & MAP_ANON) {
1342                 object = NULL;
1343                 docow = 0;
1344                 /*
1345                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1346                  */
1347                 if (handle == 0)
1348                         foff = 0;
1349         } else {
1350                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1351         }
1352
1353         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1354                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1355         if (flags & MAP_NOSYNC)
1356                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1357         if (flags & MAP_NOCORE)
1358                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1359
1360 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
1361         if (prot & VM_PROT_READ)
1362                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
1363
1364         if (maxprot & VM_PROT_READ)
1365                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE;
1366 #endif
1367
1368         if (fitit)
1369                 *addr = pmap_addr_hint(object, *addr, size);
1370
1371         if (flags & MAP_STACK)
1372                 rv = vm_map_stack(map, *addr, size, prot, maxprot,
1373                     docow | MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1374         else
1375                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, fitit,
1376                                  prot, maxprot, docow);
1377
1378         if (rv != KERN_SUCCESS) {
1379                 /*
1380                  * Lose the object reference. Will destroy the
1381                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1382                  * or named anonymous without other references.
1383                  */
1384                 vm_object_deallocate(object);
1385         } else if (flags & MAP_SHARED) {
1386                 /*
1387                  * Shared memory is also shared with children.
1388                  */
1389                 rv = vm_map_inherit(map, *addr, *addr + size, VM_INHERIT_SHARE);
1390                 if (rv != KERN_SUCCESS)
1391                         (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1392         }
1393
1394         /*
1395          * If the process has requested that all future mappings
1396          * be wired, then heed this.
1397          */
1398         if ((rv == KERN_SUCCESS) && (map->flags & MAP_WIREFUTURE))
1399                 vm_map_wire(map, *addr, *addr + size,
1400                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1401
1402         switch (rv) {
1403         case KERN_SUCCESS:
1404                 return (0);
1405         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1406         case KERN_NO_SPACE:
1407                 return (ENOMEM);
1408         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1409                 return (EACCES);
1410         default:
1411                 return (EINVAL);
1412         }
1413 }