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
  49 #include <sys/param.h>
  50 #include <sys/systm.h>
  51 #include <sys/capsicum.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/priv.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/procctl.h>
  60 #include <sys/racct.h>
  61 #include <sys/resource.h>
  62 #include <sys/resourcevar.h>
  63 #include <sys/rwlock.h>
  64 #include <sys/sysctl.h>
  65 #include <sys/vnode.h>
  66 #include <sys/fcntl.h>
  67 #include <sys/file.h>
  68 #include <sys/mman.h>
  69 #include <sys/mount.h>
  70 #include <sys/conf.h>
  71 #include <sys/stat.h>
  72 #include <sys/syscallsubr.h>
  73 #include <sys/sysent.h>
  74 #include <sys/vmmeter.h>
  75
  76 #include <security/mac/mac_framework.h>
  77
  78 #include <vm/vm.h>
  79 #include <vm/vm_param.h>
  80 #include <vm/pmap.h>
  81 #include <vm/vm_map.h>
  82 #include <vm/vm_object.h>
  83 #include <vm/vm_page.h>
  84 #include <vm/vm_pager.h>
  85 #include <vm/vm_pageout.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87 #include <vm/vm_page.h>
  88 #include <vm/vnode_pager.h>
  89
  90 #ifdef HWPMC_HOOKS
  91 #include <sys/pmckern.h>
  92 #endif
  93
  94 int old_mlock = 0;
  95 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RWTUN, &old_mlock, 0,
  96     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
  97
  98 #ifdef MAP_32BIT
  99 #define MAP_32BIT_MAX_ADDR      ((vm_offset_t)1 << 31)
 100 #endif
 101
 102 static int vm_mmap_vnode(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
 103     int *, struct vnode *, vm_ooffset_t *, vm_object_t *, boolean_t *);
 104 static int vm_mmap_cdev(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
 105     int *, struct cdev *, vm_ooffset_t *, vm_object_t *);
 106 static int vm_mmap_shm(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
 107     int *, struct shmfd *, vm_ooffset_t, vm_object_t *);
 108
 109 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 110 struct sbrk_args {
 111         int incr;
 112 };
 113 #endif
 114
 115 /*
 116  * MPSAFE
 117  */
 118 /* ARGSUSED */
 119 int
 120 sys_sbrk(td, uap)
 121         struct thread *td;
 122         struct sbrk_args *uap;
 123 {
 124         /* Not yet implemented */
 125         return (EOPNOTSUPP);
 126 }
 127
 128 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 129 struct sstk_args {
 130         int incr;
 131 };
 132 #endif
 133
 134 /*
 135  * MPSAFE
 136  */
 137 /* ARGSUSED */
 138 int
 139 sys_sstk(td, uap)
 140         struct thread *td;
 141         struct sstk_args *uap;
 142 {
 143         /* Not yet implemented */
 144         return (EOPNOTSUPP);
 145 }
 146
 147 #if defined(COMPAT_43)
 148 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 149 struct getpagesize_args {
 150         int dummy;
 151 };
 152 #endif
 153
 154 int
 155 ogetpagesize(td, uap)
 156         struct thread *td;
 157         struct getpagesize_args *uap;
 158 {
 159         /* MP SAFE */
 160         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 161         return (0);
 162 }
 163 #endif                          /* COMPAT_43 */
 164
 165
 166 /*
 167  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 168  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 169  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 170  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 171  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 172  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 173  *
 174  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 175  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 176  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 177  * both to the same character device.
 178  */
 179 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 180 struct mmap_args {
 181         void *addr;
 182         size_t len;
 183         int prot;
 184         int flags;
 185         int fd;
 186         long pad;
 187         off_t pos;
 188 };
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * MPSAFE
 193  */
 194 int
 195 sys_mmap(td, uap)
 196         struct thread *td;
 197         struct mmap_args *uap;
 198 {
 199 #ifdef HWPMC_HOOKS
 200         struct pmckern_map_in pkm;
 201 #endif
 202         struct file *fp;
 203         struct vnode *vp;
 204         vm_offset_t addr;
 205         vm_size_t size, pageoff;
 206         vm_prot_t cap_maxprot, maxprot;
 207         void *handle;
 208         objtype_t handle_type;
 209         int align, error, flags, prot;
 210         off_t pos;
 211         struct vmspace *vms = td->td_proc->p_vmspace;
 212         cap_rights_t rights;
 213
 214         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 215         size = uap->len;
 216         prot = uap->prot;
 217         flags = uap->flags;
 218         pos = uap->pos;
 219
 220         fp = NULL;
 221
 222         /*
 223          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 224          */
 225         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 226
 227         /*
 228          * Enforce the constraints.
 229          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 230          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 231          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 232          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 233          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 234          * pos.
 235          */
 236         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 237                 if ((uap->len == 0 && curproc->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 238                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (uap->fd != -1 || pos != 0)))
 239                         return (EINVAL);
 240         } else {
 241                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 242                         pos = 0;
 243         }
 244
 245         if (flags & MAP_STACK) {
 246                 if ((uap->fd != -1) ||
 247                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 248                         return (EINVAL);
 249                 flags |= MAP_ANON;
 250                 pos = 0;
 251         }
 252         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 253             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 254             MAP_PREFAULT_READ |
 255 #ifdef MAP_32BIT
 256             MAP_32BIT |
 257 #endif
 258             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 259                 return (EINVAL);
 260         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 261                 return (EINVAL);
 262         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 263                 return (EINVAL);
 264         if (prot != PROT_NONE &&
 265             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 266                 return (EINVAL);
 267
 268         /*
 269          * Align the file position to a page boundary,
 270          * and save its page offset component.
 271          */
 272         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 273         pos -= pageoff;
 274
 275         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 276         size += pageoff;                        /* low end... */
 277         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 278
 279         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 280         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 281         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 282             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 283             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 284                 return (EINVAL);
 285
 286         /*
 287          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 288          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 289          */
 290         if (flags & MAP_FIXED) {
 291                 /*
 292                  * The specified address must have the same remainder
 293                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 294                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 295                  */
 296                 addr -= pageoff;
 297                 if (addr & PAGE_MASK)
 298                         return (EINVAL);
 299
 300                 /* Address range must be all in user VM space. */
 301                 if (addr < vm_map_min(&vms->vm_map) ||
 302                     addr + size > vm_map_max(&vms->vm_map))
 303                         return (EINVAL);
 304                 if (addr + size < addr)
 305                         return (EINVAL);
 306 #ifdef MAP_32BIT
 307                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 308                         return (EINVAL);
 309         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 310                 /*
 311                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 312                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 313                  * the heap is usually above 2GB).
 314                  */
 315                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 316                         addr = 0;
 317 #endif
 318         } else {
 319                 /*
 320                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 321                  * the hint would fall in the potential heap space,
 322                  * place it after the end of the largest possible heap.
 323                  *
 324                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 325                  * location.
 326                  */
 327                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 328                 if (addr == 0 ||
 329                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 330                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 331                     lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA))))
 332                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 333                             lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA));
 334                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 335         }
 336         if (flags & MAP_ANON) {
 337                 /*
 338                  * Mapping blank space is trivial.
 339                  */
 340                 handle = NULL;
 341                 handle_type = OBJT_DEFAULT;
 342                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 343                 cap_maxprot = VM_PROT_ALL;
 344         } else {
 345                 /*
 346                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 347                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 348                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 349                  * with maxprot later.
 350                  */
 351                 cap_rights_init(&rights, CAP_MMAP);
 352                 if (prot & PROT_READ)
 353                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_R);
 354                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 355                         if (prot & PROT_WRITE)
 356                                 cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_W);
 357                 }
 358                 if (prot & PROT_EXEC)
 359                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_X);
 360                 error = fget_mmap(td, uap->fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 361                 if (error != 0)
 362                         goto done;
 363                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 364                     td->td_proc->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 365                         error = EINVAL;
 366                         goto done;
 367                 }
 368                 if (fp->f_type == DTYPE_SHM) {
 369                         handle = fp->f_data;
 370                         handle_type = OBJT_SWAP;
 371                         maxprot = VM_PROT_NONE;
 372
 373                         /* FREAD should always be set. */
 374                         if (fp->f_flag & FREAD)
 375                                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE | VM_PROT_READ;
 376                         if (fp->f_flag & FWRITE)
 377                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 378                         goto map;
 379                 }
 380                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 381                         error = ENODEV;
 382                         goto done;
 383                 }
 384 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
 385     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
 386                 /*
 387                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 388                  * kernel persistence, and are not defined to support
 389                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 390                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 391                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 392                  * flag to request this behavior.
 393                  */
 394                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 395                         flags |= MAP_NOSYNC;
 396 #endif
 397                 vp = fp->f_vnode;
 398                 /*
 399                  * Ensure that file and memory protections are
 400                  * compatible.  Note that we only worry about
 401                  * writability if mapping is shared; in this case,
 402                  * current and max prot are dictated by the open file.
 403                  * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 404                  * credentials do we use for determination? What if
 405                  * proc does a setuid?
 406                  */
 407                 if (vp->v_mount != NULL && vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC)
 408                         maxprot = VM_PROT_NONE;
 409                 else
 410                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
 411                 if (fp->f_flag & FREAD) {
 412                         maxprot |= VM_PROT_READ;
 413                 } else if (prot & PROT_READ) {
 414                         error = EACCES;
 415                         goto done;
 416                 }
 417                 /*
 418                  * If we are sharing potential changes (either via
 419                  * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 420                  * device mappings), and we are trying to get write
 421                  * permission although we opened it without asking
 422                  * for it, bail out.
 423                  */
 424                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 425                         if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 426                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 427                         } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 428                                 error = EACCES;
 429                                 goto done;
 430                         }
 431                 } else if (vp->v_type != VCHR || (fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 432                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 433                         cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 434                 }
 435                 handle = (void *)vp;
 436                 handle_type = OBJT_VNODE;
 437         }
 438 map:
 439         td->td_fpop = fp;
 440         maxprot &= cap_maxprot;
 441
 442         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 443         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 444             flags, handle_type, handle, pos);
 445         td->td_fpop = NULL;
 446 #ifdef HWPMC_HOOKS
 447         /* inform hwpmc(4) if an executable is being mapped */
 448         if (error == 0 && handle_type == OBJT_VNODE &&
 449             (prot & PROT_EXEC)) {
 450                 pkm.pm_file = handle;
 451                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 452                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
 453         }
 454 #endif
 455         if (error == 0)
 456                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 457 done:
 458         if (fp)
 459                 fdrop(fp, td);
 460
 461         return (error);
 462 }
 463
 464 int
 465 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 466 {
 467         struct mmap_args oargs;
 468
 469         oargs.addr = uap->addr;
 470         oargs.len = uap->len;
 471         oargs.prot = uap->prot;
 472         oargs.flags = uap->flags;
 473         oargs.fd = uap->fd;
 474         oargs.pos = uap->pos;
 475         return (sys_mmap(td, &oargs));
 476 }
 477
 478 #ifdef COMPAT_43
 479 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 480 struct ommap_args {
 481         caddr_t addr;
 482         int len;
 483         int prot;
 484         int flags;
 485         int fd;
 486         long pos;
 487 };
 488 #endif
 489 int
 490 ommap(td, uap)
 491         struct thread *td;
 492         struct ommap_args *uap;
 493 {
 494         struct mmap_args nargs;
 495         static const char cvtbsdprot[8] = {
 496                 0,
 497                 PROT_EXEC,
 498                 PROT_WRITE,
 499                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 500                 PROT_READ,
 501                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 502                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 503                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 504         };
 505
 506 #define OMAP_ANON       0x0002
 507 #define OMAP_COPY       0x0020
 508 #define OMAP_SHARED     0x0010
 509 #define OMAP_FIXED      0x0100
 510
 511         nargs.addr = uap->addr;
 512         nargs.len = uap->len;
 513         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 514 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 515 #if defined(__amd64__)
 516         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 517             nargs.prot != 0)
 518                 nargs.prot |= PROT_EXEC;
 519 #endif
 520 #endif
 521         nargs.flags = 0;
 522         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 523                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 524         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 525                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 526         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 527                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 528         else
 529                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 530         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 531                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 532         nargs.fd = uap->fd;
 533         nargs.pos = uap->pos;
 534         return (sys_mmap(td, &nargs));
 535 }
 536 #endif                          /* COMPAT_43 */
 537
 538
 539 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 540 struct msync_args {
 541         void *addr;
 542         size_t len;
 543         int flags;
 544 };
 545 #endif
 546 /*
 547  * MPSAFE
 548  */
 549 int
 550 sys_msync(td, uap)
 551         struct thread *td;
 552         struct msync_args *uap;
 553 {
 554         vm_offset_t addr;
 555         vm_size_t size, pageoff;
 556         int flags;
 557         vm_map_t map;
 558         int rv;
 559
 560         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 561         size = uap->len;
 562         flags = uap->flags;
 563
 564         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 565         addr -= pageoff;
 566         size += pageoff;
 567         size = (vm_size_t) round_page(size);
 568         if (addr + size < addr)
 569                 return (EINVAL);
 570
 571         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 572                 return (EINVAL);
 573
 574         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 575
 576         /*
 577          * Clean the pages and interpret the return value.
 578          */
 579         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 580             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 581         switch (rv) {
 582         case KERN_SUCCESS:
 583                 return (0);
 584         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 585                 return (ENOMEM);
 586         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 587                 return (EBUSY);
 588         case KERN_FAILURE:
 589                 return (EIO);
 590         default:
 591                 return (EINVAL);
 592         }
 593 }
 594
 595 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 596 struct munmap_args {
 597         void *addr;
 598         size_t len;
 599 };
 600 #endif
 601 /*
 602  * MPSAFE
 603  */
 604 int
 605 sys_munmap(td, uap)
 606         struct thread *td;
 607         struct munmap_args *uap;
 608 {
 609 #ifdef HWPMC_HOOKS
 610         struct pmckern_map_out pkm;
 611         vm_map_entry_t entry;
 612 #endif
 613         vm_offset_t addr;
 614         vm_size_t size, pageoff;
 615         vm_map_t map;
 616
 617         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 618         size = uap->len;
 619         if (size == 0)
 620                 return (EINVAL);
 621
 622         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 623         addr -= pageoff;
 624         size += pageoff;
 625         size = (vm_size_t) round_page(size);
 626         if (addr + size < addr)
 627                 return (EINVAL);
 628
 629         /*
 630          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
 631          */
 632         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 633         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
 634                 return (EINVAL);
 635         vm_map_lock(map);
 636 #ifdef HWPMC_HOOKS
 637         /*
 638          * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 639          * an executable region.
 640          */
 641         pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 642         if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 643                 for (;
 644                      entry != &map->header && entry->start < addr + size;
 645                      entry = entry->next) {
 646                         if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 647                                 entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 648                                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 649                                 pkm.pm_size = (size_t) size;
 650                                 break;
 651                         }
 652                 }
 653         }
 654 #endif
 655         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
 656
 657 #ifdef HWPMC_HOOKS
 658         /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 659         vm_map_lock_downgrade(map);
 660         if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 661                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 662         vm_map_unlock_read(map);
 663 #else
 664         vm_map_unlock(map);
 665 #endif
 666         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 667         return (0);
 668 }
 669
 670 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 671 struct mprotect_args {
 672         const void *addr;
 673         size_t len;
 674         int prot;
 675 };
 676 #endif
 677 /*
 678  * MPSAFE
 679  */
 680 int
 681 sys_mprotect(td, uap)
 682         struct thread *td;
 683         struct mprotect_args *uap;
 684 {
 685         vm_offset_t addr;
 686         vm_size_t size, pageoff;
 687         vm_prot_t prot;
 688
 689         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 690         size = uap->len;
 691         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 692
 693         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 694         addr -= pageoff;
 695         size += pageoff;
 696         size = (vm_size_t) round_page(size);
 697         if (addr + size < addr)
 698                 return (EINVAL);
 699
 700         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 701             addr + size, prot, FALSE)) {
 702         case KERN_SUCCESS:
 703                 return (0);
 704         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 705                 return (EACCES);
 706         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 707                 return (ENOMEM);
 708         }
 709         return (EINVAL);
 710 }
 711
 712 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 713 struct minherit_args {
 714         void *addr;
 715         size_t len;
 716         int inherit;
 717 };
 718 #endif
 719 /*
 720  * MPSAFE
 721  */
 722 int
 723 sys_minherit(td, uap)
 724         struct thread *td;
 725         struct minherit_args *uap;
 726 {
 727         vm_offset_t addr;
 728         vm_size_t size, pageoff;
 729         vm_inherit_t inherit;
 730
 731         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 732         size = uap->len;
 733         inherit = uap->inherit;
 734
 735         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 736         addr -= pageoff;
 737         size += pageoff;
 738         size = (vm_size_t) round_page(size);
 739         if (addr + size < addr)
 740                 return (EINVAL);
 741
 742         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 743             addr + size, inherit)) {
 744         case KERN_SUCCESS:
 745                 return (0);
 746         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 747                 return (EACCES);
 748         }
 749         return (EINVAL);
 750 }
 751
 752 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 753 struct madvise_args {
 754         void *addr;
 755         size_t len;
 756         int behav;
 757 };
 758 #endif
 759
 760 /*
 761  * MPSAFE
 762  */
 763 int
 764 sys_madvise(td, uap)
 765         struct thread *td;
 766         struct madvise_args *uap;
 767 {
 768         vm_offset_t start, end;
 769         vm_map_t map;
 770         int flags;
 771
 772         /*
 773          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 774          * "immortal."
 775          */
 776         if (uap->behav == MADV_PROTECT) {
 777                 flags = PPROT_SET;
 778                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 779                     PROC_SPROTECT, &flags));
 780         }
 781
 782         /*
 783          * Check for illegal behavior
 784          */
 785         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 786                 return (EINVAL);
 787         /*
 788          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 789          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 790          */
 791         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 792         if ((vm_offset_t)uap->addr < vm_map_min(map) ||
 793             (vm_offset_t)uap->addr + uap->len > vm_map_max(map))
 794                 return (EINVAL);
 795         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 796                 return (EINVAL);
 797
 798         /*
 799          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 800          * behavior.
 801          */
 802         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 803         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 804
 805         if (vm_map_madvise(map, start, end, uap->behav))
 806                 return (EINVAL);
 807         return (0);
 808 }
 809
 810 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 811 struct mincore_args {
 812         const void *addr;
 813         size_t len;
 814         char *vec;
 815 };
 816 #endif
 817
 818 /*
 819  * MPSAFE
 820  */
 821 int
 822 sys_mincore(td, uap)
 823         struct thread *td;
 824         struct mincore_args *uap;
 825 {
 826         vm_offset_t addr, first_addr;
 827         vm_offset_t end, cend;
 828         pmap_t pmap;
 829         vm_map_t map;
 830         char *vec;
 831         int error = 0;
 832         int vecindex, lastvecindex;
 833         vm_map_entry_t current;
 834         vm_map_entry_t entry;
 835         vm_object_t object;
 836         vm_paddr_t locked_pa;
 837         vm_page_t m;
 838         vm_pindex_t pindex;
 839         int mincoreinfo;
 840         unsigned int timestamp;
 841         boolean_t locked;
 842
 843         /*
 844          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 845          * mode.
 846          */
 847         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 848         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 849         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 850         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 851                 return (ENOMEM);
 852
 853         /*
 854          * Address of byte vector
 855          */
 856         vec = uap->vec;
 857
 858         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 859
 860         vm_map_lock_read(map);
 861 RestartScan:
 862         timestamp = map->timestamp;
 863
 864         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 865                 vm_map_unlock_read(map);
 866                 return (ENOMEM);
 867         }
 868
 869         /*
 870          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 871          * in the current processes address space, we can easily look
 872          * up the pages elsewhere.
 873          */
 874         lastvecindex = -1;
 875         for (current = entry;
 876             (current != &map->header) && (current->start < end);
 877             current = current->next) {
 878
 879                 /*
 880                  * check for contiguity
 881                  */
 882                 if (current->end < end &&
 883                     (entry->next == &map->header ||
 884                      current->next->start > current->end)) {
 885                         vm_map_unlock_read(map);
 886                         return (ENOMEM);
 887                 }
 888
 889                 /*
 890                  * ignore submaps (for now) or null objects
 891                  */
 892                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 893                         current->object.vm_object == NULL)
 894                         continue;
 895
 896                 /*
 897                  * limit this scan to the current map entry and the
 898                  * limits for the mincore call
 899                  */
 900                 if (addr < current->start)
 901                         addr = current->start;
 902                 cend = current->end;
 903                 if (cend > end)
 904                         cend = end;
 905
 906                 /*
 907                  * scan this entry one page at a time
 908                  */
 909                 while (addr < cend) {
 910                         /*
 911                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 912                          * it can provide info as to whether we are the
 913                          * one referencing or modifying the page.
 914                          */
 915                         object = NULL;
 916                         locked_pa = 0;
 917                 retry:
 918                         m = NULL;
 919                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &locked_pa);
 920                         if (locked_pa != 0) {
 921                                 /*
 922                                  * The page is mapped by this process but not
 923                                  * both accessed and modified.  It is also
 924                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 925                                  * other mappings might be examined.
 926                                  */
 927                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(locked_pa);
 928                                 if (m->object != object) {
 929                                         if (object != NULL)
 930                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 931                                         object = m->object;
 932                                         locked = VM_OBJECT_TRYWLOCK(object);
 933                                         vm_page_unlock(m);
 934                                         if (!locked) {
 935                                                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 936                                                 vm_page_lock(m);
 937                                                 goto retry;
 938                                         }
 939                                 } else
 940                                         vm_page_unlock(m);
 941                                 KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
 942                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 943                                     m));
 944                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 945                                 /*
 946                                  * The page is not mapped by this process.  If
 947                                  * the object implements managed pages, then
 948                                  * determine if the page is resident so that
 949                                  * the mappings might be examined.
 950                                  */
 951                                 if (current->object.vm_object != object) {
 952                                         if (object != NULL)
 953                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 954                                         object = current->object.vm_object;
 955                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 956                                 }
 957                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 958                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 959                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 960                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 961                                             (addr - current->start));
 962                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 963                                         if (m == NULL &&
 964                                             vm_page_is_cached(object, pindex))
 965                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 966                                         if (m != NULL && m->valid == 0)
 967                                                 m = NULL;
 968                                         if (m != NULL)
 969                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 970                                 }
 971                         }
 972                         if (m != NULL) {
 973                                 /* Examine other mappings to the page. */
 974                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 975                                         vm_page_dirty(m);
 976                                 if (m->dirty != 0)
 977                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 978                                 /*
 979                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 980                                  * optimization.  The second test is
 981                                  * required because a concurrent pmap
 982                                  * operation could clear the last reference
 983                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 984                                  * pmap_is_referenced().
 985                                  */
 986                                 if ((m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 987                                     pmap_is_referenced(m) ||
 988                                     (m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0)
 989                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 990                         }
 991                         if (object != NULL)
 992                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 993
 994                         /*
 995                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 996                          * the map, we release the lock.
 997                          */
 998                         vm_map_unlock_read(map);
 999
1000                         /*
1001                          * calculate index into user supplied byte vector
1002                          */
1003                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
1004
1005                         /*
1006                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
1007                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
1008                          */
1009                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1010                                 ++lastvecindex;
1011                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1012                                 if (error) {
1013                                         error = EFAULT;
1014                                         goto done2;
1015                                 }
1016                         }
1017
1018                         /*
1019                          * Pass the page information to the user
1020                          */
1021                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
1022                         if (error) {
1023                                 error = EFAULT;
1024                                 goto done2;
1025                         }
1026
1027                         /*
1028                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1029                          * output may be invalid.
1030                          */
1031                         vm_map_lock_read(map);
1032                         if (timestamp != map->timestamp)
1033                                 goto RestartScan;
1034
1035                         lastvecindex = vecindex;
1036                         addr += PAGE_SIZE;
1037                 }
1038         }
1039
1040         /*
1041          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1042          * the map, we release the lock.
1043          */
1044         vm_map_unlock_read(map);
1045
1046         /*
1047          * Zero the last entries in the byte vector.
1048          */
1049         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
1050         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1051                 ++lastvecindex;
1052                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1053                 if (error) {
1054                         error = EFAULT;
1055                         goto done2;
1056                 }
1057         }
1058
1059         /*
1060          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1061          * output may be invalid.
1062          */
1063         vm_map_lock_read(map);
1064         if (timestamp != map->timestamp)
1065                 goto RestartScan;
1066         vm_map_unlock_read(map);
1067 done2:
1068         return (error);
1069 }
1070
1071 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1072 struct mlock_args {
1073         const void *addr;
1074         size_t len;
1075 };
1076 #endif
1077 /*
1078  * MPSAFE
1079  */
1080 int
1081 sys_mlock(td, uap)
1082         struct thread *td;
1083         struct mlock_args *uap;
1084 {
1085
1086         return (vm_mlock(td->td_proc, td->td_ucred, uap->addr, uap->len));
1087 }
1088
1089 int
1090 vm_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, const void *addr0, size_t len)
1091 {
1092         vm_offset_t addr, end, last, start;
1093         vm_size_t npages, size;
1094         vm_map_t map;
1095         unsigned long nsize;
1096         int error;
1097
1098         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK, 0);
1099         if (error)
1100                 return (error);
1101         addr = (vm_offset_t)addr0;
1102         size = len;
1103         last = addr + size;
1104         start = trunc_page(addr);
1105         end = round_page(last);
1106         if (last < addr || end < addr)
1107                 return (EINVAL);
1108         npages = atop(end - start);
1109         if (npages > vm_page_max_wired)
1110                 return (ENOMEM);
1111         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1112         PROC_LOCK(proc);
1113         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1114         if (nsize > lim_cur(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1115                 PROC_UNLOCK(proc);
1116                 return (ENOMEM);
1117         }
1118         PROC_UNLOCK(proc);
1119         if (npages + vm_cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
1120                 return (EAGAIN);
1121 #ifdef RACCT
1122         PROC_LOCK(proc);
1123         error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1124         PROC_UNLOCK(proc);
1125         if (error != 0)
1126                 return (ENOMEM);
1127 #endif
1128         error = vm_map_wire(map, start, end,
1129             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1130 #ifdef RACCT
1131         if (error != KERN_SUCCESS) {
1132                 PROC_LOCK(proc);
1133                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1134                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1135                 PROC_UNLOCK(proc);
1136         }
1137 #endif
1138         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1139 }
1140
1141 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1142 struct mlockall_args {
1143         int     how;
1144 };
1145 #endif
1146
1147 /*
1148  * MPSAFE
1149  */
1150 int
1151 sys_mlockall(td, uap)
1152         struct thread *td;
1153         struct mlockall_args *uap;
1154 {
1155         vm_map_t map;
1156         int error;
1157
1158         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1159         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1160         if (error)
1161                 return (error);
1162
1163         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1164                 return (EINVAL);
1165
1166         /*
1167          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1168          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1169          */
1170         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1171                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1172                 if (map->size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1173                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1174                         return (ENOMEM);
1175                 }
1176                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1177         }
1178 #ifdef RACCT
1179         PROC_LOCK(td->td_proc);
1180         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1181         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1182         if (error != 0)
1183                 return (ENOMEM);
1184 #endif
1185
1186         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1187                 vm_map_lock(map);
1188                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1189                 vm_map_unlock(map);
1190                 error = 0;
1191         }
1192
1193         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1194                 /*
1195                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1196                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1197                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1198                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1199                  */
1200                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1201                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1202                 error = (error == KERN_SUCCESS ? 0 : EAGAIN);
1203         }
1204 #ifdef RACCT
1205         if (error != KERN_SUCCESS) {
1206                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1207                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1208                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1209                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1210         }
1211 #endif
1212
1213         return (error);
1214 }
1215
1216 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1217 struct munlockall_args {
1218         register_t dummy;
1219 };
1220 #endif
1221
1222 /*
1223  * MPSAFE
1224  */
1225 int
1226 sys_munlockall(td, uap)
1227         struct thread *td;
1228         struct munlockall_args *uap;
1229 {
1230         vm_map_t map;
1231         int error;
1232
1233         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1234         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1235         if (error)
1236                 return (error);
1237
1238         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1239         vm_map_lock(map);
1240         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1241         vm_map_unlock(map);
1242
1243         /* Forcibly unwire all pages. */
1244         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1245             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1246 #ifdef RACCT
1247         if (error == KERN_SUCCESS) {
1248                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1249                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1250                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1251         }
1252 #endif
1253
1254         return (error);
1255 }
1256
1257 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1258 struct munlock_args {
1259         const void *addr;
1260         size_t len;
1261 };
1262 #endif
1263 /*
1264  * MPSAFE
1265  */
1266 int
1267 sys_munlock(td, uap)
1268         struct thread *td;
1269         struct munlock_args *uap;
1270 {
1271         vm_offset_t addr, end, last, start;
1272         vm_size_t size;
1273 #ifdef RACCT
1274         vm_map_t map;
1275 #endif
1276         int error;
1277
1278         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1279         if (error)
1280                 return (error);
1281         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1282         size = uap->len;
1283         last = addr + size;
1284         start = trunc_page(addr);
1285         end = round_page(last);
1286         if (last < addr || end < addr)
1287                 return (EINVAL);
1288         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1289             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1290 #ifdef RACCT
1291         if (error == KERN_SUCCESS) {
1292                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1293                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1294                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1295                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1296                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1297         }
1298 #endif
1299         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1300 }
1301
1302 /*
1303  * vm_mmap_vnode()
1304  *
1305  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1306  * operations on vnodes.
1307  *
1308  * For VCHR vnodes, the vnode lock is held over the call to
1309  * vm_mmap_cdev() to keep vp->v_rdev valid.
1310  */
1311 int
1312 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1313     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1314     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1315     boolean_t *writecounted)
1316 {
1317         struct vattr va;
1318         vm_object_t obj;
1319         vm_offset_t foff;
1320         struct mount *mp;
1321         struct ucred *cred;
1322         int error, flags, locktype;
1323
1324         mp = vp->v_mount;
1325         cred = td->td_ucred;
1326         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) && (*flagsp & MAP_SHARED))
1327                 locktype = LK_EXCLUSIVE;
1328         else
1329                 locktype = LK_SHARED;
1330         if ((error = vget(vp, locktype, td)) != 0)
1331                 return (error);
1332         foff = *foffp;
1333         flags = *flagsp;
1334         obj = vp->v_object;
1335         if (vp->v_type == VREG) {
1336                 /*
1337                  * Get the proper underlying object
1338                  */
1339                 if (obj == NULL) {
1340                         error = EINVAL;
1341                         goto done;
1342                 }
1343                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1344                         vput(vp);
1345                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1346                         /*
1347                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1348                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1349                          */
1350                         error = vget(vp, locktype, td);
1351                         if (error != 0)
1352                                 return (error);
1353                 }
1354                 if (locktype == LK_EXCLUSIVE) {
1355                         *writecounted = TRUE;
1356                         vnode_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1357                 }
1358         } else if (vp->v_type == VCHR) {
1359                 error = vm_mmap_cdev(td, objsize, prot, maxprotp, flagsp,
1360                     vp->v_rdev, foffp, objp);
1361                 if (error == 0)
1362                         goto mark_atime;
1363                 goto done;
1364         } else {
1365                 error = EINVAL;
1366                 goto done;
1367         }
1368         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1369                 goto done;
1370 #ifdef MAC
1371         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, prot, flags);
1372         if (error != 0)
1373                 goto done;
1374 #endif
1375         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1376                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1377                         if (prot & PROT_WRITE) {
1378                                 error = EPERM;
1379                                 goto done;
1380                         }
1381                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1382                 }
1383         }
1384         /*
1385          * If it is a regular file without any references
1386          * we do not need to sync it.
1387          * Adjust object size to be the size of actual file.
1388          */
1389         objsize = round_page(va.va_size);
1390         if (va.va_nlink == 0)
1391                 flags |= MAP_NOSYNC;
1392         if (obj->type == OBJT_VNODE)
1393                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1394                     cred);
1395         else {
1396                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1397                     ("wrong object type"));
1398                 vm_object_reference(obj);
1399         }
1400         if (obj == NULL) {
1401                 error = ENOMEM;
1402                 goto done;
1403         }
1404         *objp = obj;
1405         *flagsp = flags;
1406
1407 mark_atime:
1408         vfs_mark_atime(vp, cred);
1409
1410 done:
1411         if (error != 0 && *writecounted) {
1412                 *writecounted = FALSE;
1413                 vnode_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1414         }
1415         vput(vp);
1416         return (error);
1417 }
1418
1419 /*
1420  * vm_mmap_cdev()
1421  *
1422  * MPSAFE
1423  *
1424  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1425  * operations on cdevs.
1426  */
1427 int
1428 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1429     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1430     struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1431 {
1432         vm_object_t obj;
1433         struct cdevsw *dsw;
1434         int error, flags, ref;
1435
1436         flags = *flagsp;
1437
1438         dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1439         if (dsw == NULL)
1440                 return (ENXIO);
1441         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1442                 dev_relthread(cdev, ref);
1443                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1444                 *flagsp |= MAP_ANON;
1445                 return (0);
1446         }
1447         /*
1448          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1449          */
1450         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1451             (prot & PROT_WRITE) != 0) {
1452                 dev_relthread(cdev, ref);
1453                 return (EACCES);
1454         }
1455         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY)) {
1456                 dev_relthread(cdev, ref);
1457                 return (EINVAL);
1458         }
1459         /*
1460          * Force device mappings to be shared.
1461          */
1462         flags |= MAP_SHARED;
1463 #ifdef MAC_XXX
1464         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, prot);
1465         if (error != 0) {
1466                 dev_relthread(cdev, ref);
1467                 return (error);
1468         }
1469 #endif
1470         /*
1471          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1472          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1473          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1474          * object (it needs to bump the reference count of the object
1475          * it returns somehow).
1476          *
1477          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1478          */
1479         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1480         dev_relthread(cdev, ref);
1481         if (error != ENODEV)
1482                 return (error);
1483         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1484             td->td_ucred);
1485         if (obj == NULL)
1486                 return (EINVAL);
1487         *objp = obj;
1488         *flagsp = flags;
1489         return (0);
1490 }
1491
1492 /*
1493  * vm_mmap_shm()
1494  *
1495  * MPSAFE
1496  *
1497  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1498  * operations on shm file descriptors.
1499  */
1500 int
1501 vm_mmap_shm(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1502     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1503     struct shmfd *shmfd, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1504 {
1505         int error;
1506
1507         if ((*flagsp & MAP_SHARED) != 0 &&
1508             (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1509             (prot & PROT_WRITE) != 0)
1510                 return (EACCES);
1511 #ifdef MAC
1512         error = mac_posixshm_check_mmap(td->td_ucred, shmfd, prot, *flagsp);
1513         if (error != 0)
1514                 return (error);
1515 #endif
1516         error = shm_mmap(shmfd, objsize, foff, objp);
1517         if (error)
1518                 return (error);
1519         return (0);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * vm_mmap()
1524  *
1525  * MPSAFE
1526  *
1527  * Internal version of mmap.  Currently used by mmap, exec, and sys5
1528  * shared memory.  Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1529  */
1530 int
1531 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1532         vm_prot_t maxprot, int flags,
1533         objtype_t handle_type, void *handle,
1534         vm_ooffset_t foff)
1535 {
1536         boolean_t fitit;
1537         vm_object_t object = NULL;
1538         struct thread *td = curthread;
1539         int docow, error, findspace, rv;
1540         boolean_t writecounted;
1541
1542         if (size == 0)
1543                 return (0);
1544
1545         size = round_page(size);
1546
1547         if (map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map) {
1548                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1549                 if (map->size + size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_VMEM)) {
1550                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1551                         return (ENOMEM);
1552                 }
1553                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1554                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1555                         return (ENOMEM);
1556                 }
1557                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1558                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1559                             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1560                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1561                                     map->size);
1562                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1563                                 return (ENOMEM);
1564                         }
1565                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1566                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1567                         if (error != 0) {
1568                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1569                                     map->size);
1570                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1571                                 return (error);
1572                         }
1573                 }
1574                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1575         }
1576
1577         /*
1578          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1579          * The check is here rather than in the syscall because the
1580          * kernel calls this function internally for other mmaping
1581          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1582          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1583          * disallow this in all cases.
1584          */
1585         if (foff & PAGE_MASK)
1586                 return (EINVAL);
1587
1588         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1589                 fitit = TRUE;
1590                 *addr = round_page(*addr);
1591         } else {
1592                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1593                         return (EINVAL);
1594                 fitit = FALSE;
1595         }
1596         writecounted = FALSE;
1597
1598         /*
1599          * Lookup/allocate object.
1600          */
1601         switch (handle_type) {
1602         case OBJT_DEVICE:
1603                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1604                     handle, &foff, &object);
1605                 break;
1606         case OBJT_VNODE:
1607                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1608                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1609                 break;
1610         case OBJT_SWAP:
1611                 error = vm_mmap_shm(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1612                     handle, foff, &object);
1613                 break;
1614         case OBJT_DEFAULT:
1615                 if (handle == NULL) {
1616                         error = 0;
1617                         break;
1618                 }
1619                 /* FALLTHROUGH */
1620         default:
1621                 error = EINVAL;
1622                 break;
1623         }
1624         if (error)
1625                 return (error);
1626         if (flags & MAP_ANON) {
1627                 object = NULL;
1628                 docow = 0;
1629                 /*
1630                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1631                  */
1632                 if (handle == 0)
1633                         foff = 0;
1634         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1635                 docow = MAP_PREFAULT;
1636         else
1637                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1638
1639         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1640                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1641         if (flags & MAP_NOSYNC)
1642                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1643         if (flags & MAP_NOCORE)
1644                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1645         /* Shared memory is also shared with children. */
1646         if (flags & MAP_SHARED)
1647                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1648         if (writecounted)
1649                 docow |= MAP_VN_WRITECOUNT;
1650         if (flags & MAP_STACK) {
1651                 if (object != NULL)
1652                         return (EINVAL);
1653                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1654         }
1655         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1656                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1657
1658         if (fitit) {
1659                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1660                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1661                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1662                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1663                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1664                 else
1665                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1666                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1667 #ifdef MAP_32BIT
1668                     flags & MAP_32BIT ? MAP_32BIT_MAX_ADDR :
1669 #endif
1670                     0, findspace, prot, maxprot, docow);
1671         } else {
1672                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1673                     prot, maxprot, docow);
1674         }
1675
1676         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1677                 /*
1678                  * If the process has requested that all future mappings
1679                  * be wired, then heed this.
1680                  */
1681                 if (map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1682                         vm_map_wire(map, *addr, *addr + size,
1683                             VM_MAP_WIRE_USER | ((flags & MAP_STACK) ?
1684                             VM_MAP_WIRE_HOLESOK : VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1685                 }
1686         } else {
1687                 /*
1688                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1689                  * writecount, then undo that now.
1690                  */
1691                 if (writecounted)
1692                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
1693                 /*
1694                  * Lose the object reference.  Will destroy the
1695                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1696                  * or named anonymous without other references.
1697                  */
1698                 vm_object_deallocate(object);
1699         }
1700         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1705  * on failure.
1706  */
1707 int
1708 vm_mmap_to_errno(int rv)
1709 {
1710
1711         switch (rv) {
1712         case KERN_SUCCESS:
1713                 return (0);
1714         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1715         case KERN_NO_SPACE:
1716                 return (ENOMEM);
1717         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1718                 return (EACCES);
1719         default:
1720                 return (EINVAL);
1721         }
1722 }