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/capability.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/racct.h>
  60 #include <sys/resource.h>
  61 #include <sys/resourcevar.h>
  62 #include <sys/rwlock.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/vnode.h>
  65 #include <sys/fcntl.h>
  66 #include <sys/file.h>
  67 #include <sys/mman.h>
  68 #include <sys/mount.h>
  69 #include <sys/conf.h>
  70 #include <sys/stat.h>
  71 #include <sys/sysent.h>
  72 #include <sys/vmmeter.h>
  73
  74 #include <security/mac/mac_framework.h>
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <vm/pmap.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_object.h>
  81 #include <vm/vm_page.h>
  82 #include <vm/vm_pager.h>
  83 #include <vm/vm_pageout.h>
  84 #include <vm/vm_extern.h>
  85 #include <vm/vm_page.h>
  86 #include <vm/vnode_pager.h>
  87
  88 #ifdef HWPMC_HOOKS
  89 #include <sys/pmckern.h>
  90 #endif
  91
  92 int old_mlock = 0;
  93 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &old_mlock, 0,
  94     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
  95 TUNABLE_INT("vm.old_mlock", &old_mlock);
  96
  97 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  98 struct sbrk_args {
  99         int incr;
 100 };
 101 #endif
 102
 103 static int vm_mmap_vnode(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
 104     int *, struct vnode *, vm_ooffset_t *, vm_object_t *, boolean_t *);
 105 static int vm_mmap_cdev(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
 106     int *, struct cdev *, vm_ooffset_t *, vm_object_t *);
 107 static int vm_mmap_shm(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
 108     int *, struct shmfd *, vm_ooffset_t, vm_object_t *);
 109
 110 /*
 111  * MPSAFE
 112  */
 113 /* ARGSUSED */
 114 int
 115 sys_sbrk(td, uap)
 116         struct thread *td;
 117         struct sbrk_args *uap;
 118 {
 119         /* Not yet implemented */
 120         return (EOPNOTSUPP);
 121 }
 122
 123 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 124 struct sstk_args {
 125         int incr;
 126 };
 127 #endif
 128
 129 /*
 130  * MPSAFE
 131  */
 132 /* ARGSUSED */
 133 int
 134 sys_sstk(td, uap)
 135         struct thread *td;
 136         struct sstk_args *uap;
 137 {
 138         /* Not yet implemented */
 139         return (EOPNOTSUPP);
 140 }
 141
 142 #if defined(COMPAT_43)
 143 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 144 struct getpagesize_args {
 145         int dummy;
 146 };
 147 #endif
 148
 149 int
 150 ogetpagesize(td, uap)
 151         struct thread *td;
 152         struct getpagesize_args *uap;
 153 {
 154         /* MP SAFE */
 155         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 156         return (0);
 157 }
 158 #endif                          /* COMPAT_43 */
 159
 160
 161 /*
 162  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 163  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 164  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 165  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 166  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 167  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 168  *
 169  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 170  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 171  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 172  * both to the same character device.
 173  */
 174 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 175 struct mmap_args {
 176         void *addr;
 177         size_t len;
 178         int prot;
 179         int flags;
 180         int fd;
 181         long pad;
 182         off_t pos;
 183 };
 184 #endif
 185
 186 /*
 187  * MPSAFE
 188  */
 189 int
 190 sys_mmap(td, uap)
 191         struct thread *td;
 192         struct mmap_args *uap;
 193 {
 194 #ifdef HWPMC_HOOKS
 195         struct pmckern_map_in pkm;
 196 #endif
 197         struct file *fp;
 198         struct vnode *vp;
 199         vm_offset_t addr;
 200         vm_size_t size, pageoff;
 201         vm_prot_t cap_maxprot, prot, maxprot;
 202         void *handle;
 203         objtype_t handle_type;
 204         int align, error, flags;
 205         off_t pos;
 206         struct vmspace *vms = td->td_proc->p_vmspace;
 207         cap_rights_t rights;
 208
 209         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 210         size = uap->len;
 211         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 212         flags = uap->flags;
 213         pos = uap->pos;
 214
 215         fp = NULL;
 216
 217         /*
 218          * Enforce the constraints.
 219          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 220          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 221          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 222          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 223          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 224          * pos.
 225          */
 226         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 227                 if ((uap->len == 0 && curproc->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 228                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (uap->fd != -1 || pos != 0)))
 229                         return (EINVAL);
 230         } else {
 231                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 232                         pos = 0;
 233         }
 234
 235         if (flags & MAP_STACK) {
 236                 if ((uap->fd != -1) ||
 237                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 238                         return (EINVAL);
 239                 flags |= MAP_ANON;
 240                 pos = 0;
 241         }
 242
 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         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 255         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 256         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 257             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 258             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 259                 return (EINVAL);
 260
 261         /*
 262          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 263          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 264          */
 265         if (flags & MAP_FIXED) {
 266                 /*
 267                  * The specified address must have the same remainder
 268                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 269                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 270                  */
 271                 addr -= pageoff;
 272                 if (addr & PAGE_MASK)
 273                         return (EINVAL);
 274
 275                 /* Address range must be all in user VM space. */
 276                 if (addr < vm_map_min(&vms->vm_map) ||
 277                     addr + size > vm_map_max(&vms->vm_map))
 278                         return (EINVAL);
 279                 if (addr + size < addr)
 280                         return (EINVAL);
 281         } else {
 282                 /*
 283                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 284                  * the hint would fall in the potential heap space,
 285                  * place it after the end of the largest possible heap.
 286                  *
 287                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 288                  * location.
 289                  */
 290                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 291                 if (addr == 0 ||
 292                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 293                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 294                     lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA))))
 295                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 296                             lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA));
 297                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 298         }
 299         if (flags & MAP_ANON) {
 300                 /*
 301                  * Mapping blank space is trivial.
 302                  */
 303                 handle = NULL;
 304                 handle_type = OBJT_DEFAULT;
 305                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 306                 cap_maxprot = VM_PROT_ALL;
 307         } else {
 308                 /*
 309                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 310                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 311                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 312                  * with maxprot later.
 313                  */
 314                 rights = CAP_MMAP;
 315                 if (prot & PROT_READ)
 316                         rights |= CAP_MMAP_R;
 317                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 318                         if (prot & PROT_WRITE)
 319                                 rights |= CAP_MMAP_W;
 320                 }
 321                 if (prot & PROT_EXEC)
 322                         rights |= CAP_MMAP_X;
 323                 if ((error = fget_mmap(td, uap->fd, rights, &cap_maxprot,
 324                     &fp)) != 0)
 325                         goto done;
 326                 if (fp->f_type == DTYPE_SHM) {
 327                         handle = fp->f_data;
 328                         handle_type = OBJT_SWAP;
 329                         maxprot = VM_PROT_NONE;
 330
 331                         /* FREAD should always be set. */
 332                         if (fp->f_flag & FREAD)
 333                                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE | VM_PROT_READ;
 334                         if (fp->f_flag & FWRITE)
 335                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 336                         goto map;
 337                 }
 338                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 339                         error = ENODEV;
 340                         goto done;
 341                 }
 342 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
 343     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
 344                 /*
 345                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 346                  * kernel persistence, and are not defined to support
 347                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 348                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 349                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 350                  * flag to request this behavior.
 351                  */
 352                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 353                         flags |= MAP_NOSYNC;
 354 #endif
 355                 vp = fp->f_vnode;
 356                 /*
 357                  * Ensure that file and memory protections are
 358                  * compatible.  Note that we only worry about
 359                  * writability if mapping is shared; in this case,
 360                  * current and max prot are dictated by the open file.
 361                  * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 362                  * credentials do we use for determination? What if
 363                  * proc does a setuid?
 364                  */
 365                 if (vp->v_mount != NULL && vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC)
 366                         maxprot = VM_PROT_NONE;
 367                 else
 368                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
 369                 if (fp->f_flag & FREAD) {
 370                         maxprot |= VM_PROT_READ;
 371                 } else if (prot & PROT_READ) {
 372                         error = EACCES;
 373                         goto done;
 374                 }
 375                 /*
 376                  * If we are sharing potential changes (either via
 377                  * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 378                  * device mappings), and we are trying to get write
 379                  * permission although we opened it without asking
 380                  * for it, bail out.
 381                  */
 382                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 383                         if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 384                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 385                         } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 386                                 error = EACCES;
 387                                 goto done;
 388                         }
 389                 } else if (vp->v_type != VCHR || (fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 390                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 391                         cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 392                 }
 393                 handle = (void *)vp;
 394                 handle_type = OBJT_VNODE;
 395         }
 396 map:
 397         td->td_fpop = fp;
 398         maxprot &= cap_maxprot;
 399         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 400             flags, handle_type, handle, pos);
 401         td->td_fpop = NULL;
 402 #ifdef HWPMC_HOOKS
 403         /* inform hwpmc(4) if an executable is being mapped */
 404         if (error == 0 && handle_type == OBJT_VNODE &&
 405             (prot & PROT_EXEC)) {
 406                 pkm.pm_file = handle;
 407                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 408                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
 409         }
 410 #endif
 411         if (error == 0)
 412                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 413 done:
 414         if (fp)
 415                 fdrop(fp, td);
 416
 417         return (error);
 418 }
 419
 420 int
 421 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 422 {
 423         struct mmap_args oargs;
 424
 425         oargs.addr = uap->addr;
 426         oargs.len = uap->len;
 427         oargs.prot = uap->prot;
 428         oargs.flags = uap->flags;
 429         oargs.fd = uap->fd;
 430         oargs.pos = uap->pos;
 431         return (sys_mmap(td, &oargs));
 432 }
 433
 434 #ifdef COMPAT_43
 435 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 436 struct ommap_args {
 437         caddr_t addr;
 438         int len;
 439         int prot;
 440         int flags;
 441         int fd;
 442         long pos;
 443 };
 444 #endif
 445 int
 446 ommap(td, uap)
 447         struct thread *td;
 448         struct ommap_args *uap;
 449 {
 450         struct mmap_args nargs;
 451         static const char cvtbsdprot[8] = {
 452                 0,
 453                 PROT_EXEC,
 454                 PROT_WRITE,
 455                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 456                 PROT_READ,
 457                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 458                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 459                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 460         };
 461
 462 #define OMAP_ANON       0x0002
 463 #define OMAP_COPY       0x0020
 464 #define OMAP_SHARED     0x0010
 465 #define OMAP_FIXED      0x0100
 466
 467         nargs.addr = uap->addr;
 468         nargs.len = uap->len;
 469         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 470 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 471 #if defined(__amd64__) || defined(__ia64__)
 472         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 473             nargs.prot != 0)
 474                 nargs.prot |= PROT_EXEC;
 475 #endif
 476 #endif
 477         nargs.flags = 0;
 478         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 479                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 480         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 481                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 482         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 483                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 484         else
 485                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 486         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 487                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 488         nargs.fd = uap->fd;
 489         nargs.pos = uap->pos;
 490         return (sys_mmap(td, &nargs));
 491 }
 492 #endif                          /* COMPAT_43 */
 493
 494
 495 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 496 struct msync_args {
 497         void *addr;
 498         size_t len;
 499         int flags;
 500 };
 501 #endif
 502 /*
 503  * MPSAFE
 504  */
 505 int
 506 sys_msync(td, uap)
 507         struct thread *td;
 508         struct msync_args *uap;
 509 {
 510         vm_offset_t addr;
 511         vm_size_t size, pageoff;
 512         int flags;
 513         vm_map_t map;
 514         int rv;
 515
 516         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 517         size = uap->len;
 518         flags = uap->flags;
 519
 520         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 521         addr -= pageoff;
 522         size += pageoff;
 523         size = (vm_size_t) round_page(size);
 524         if (addr + size < addr)
 525                 return (EINVAL);
 526
 527         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 528                 return (EINVAL);
 529
 530         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 531
 532         /*
 533          * Clean the pages and interpret the return value.
 534          */
 535         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 536             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 537         switch (rv) {
 538         case KERN_SUCCESS:
 539                 return (0);
 540         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 541                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
 542         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 543                 return (EBUSY);
 544         case KERN_FAILURE:
 545                 return (EIO);
 546         default:
 547                 return (EINVAL);
 548         }
 549 }
 550
 551 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 552 struct munmap_args {
 553         void *addr;
 554         size_t len;
 555 };
 556 #endif
 557 /*
 558  * MPSAFE
 559  */
 560 int
 561 sys_munmap(td, uap)
 562         struct thread *td;
 563         struct munmap_args *uap;
 564 {
 565 #ifdef HWPMC_HOOKS
 566         struct pmckern_map_out pkm;
 567         vm_map_entry_t entry;
 568 #endif
 569         vm_offset_t addr;
 570         vm_size_t size, pageoff;
 571         vm_map_t map;
 572
 573         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 574         size = uap->len;
 575         if (size == 0)
 576                 return (EINVAL);
 577
 578         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 579         addr -= pageoff;
 580         size += pageoff;
 581         size = (vm_size_t) round_page(size);
 582         if (addr + size < addr)
 583                 return (EINVAL);
 584
 585         /*
 586          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
 587          */
 588         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 589         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
 590                 return (EINVAL);
 591         vm_map_lock(map);
 592 #ifdef HWPMC_HOOKS
 593         /*
 594          * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 595          * an executable region.
 596          */
 597         pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 598         if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 599                 for (;
 600                      entry != &map->header && entry->start < addr + size;
 601                      entry = entry->next) {
 602                         if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 603                                 entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 604                                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 605                                 pkm.pm_size = (size_t) size;
 606                                 break;
 607                         }
 608                 }
 609         }
 610 #endif
 611         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
 612
 613 #ifdef HWPMC_HOOKS
 614         /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 615         vm_map_lock_downgrade(map);
 616         if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 617                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 618         vm_map_unlock_read(map);
 619 #else
 620         vm_map_unlock(map);
 621 #endif
 622         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 623         return (0);
 624 }
 625
 626 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 627 struct mprotect_args {
 628         const void *addr;
 629         size_t len;
 630         int prot;
 631 };
 632 #endif
 633 /*
 634  * MPSAFE
 635  */
 636 int
 637 sys_mprotect(td, uap)
 638         struct thread *td;
 639         struct mprotect_args *uap;
 640 {
 641         vm_offset_t addr;
 642         vm_size_t size, pageoff;
 643         vm_prot_t prot;
 644
 645         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 646         size = uap->len;
 647         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 648
 649         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 650         addr -= pageoff;
 651         size += pageoff;
 652         size = (vm_size_t) round_page(size);
 653         if (addr + size < addr)
 654                 return (EINVAL);
 655
 656         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 657             addr + size, prot, FALSE)) {
 658         case KERN_SUCCESS:
 659                 return (0);
 660         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 661                 return (EACCES);
 662         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 663                 return (ENOMEM);
 664         }
 665         return (EINVAL);
 666 }
 667
 668 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 669 struct minherit_args {
 670         void *addr;
 671         size_t len;
 672         int inherit;
 673 };
 674 #endif
 675 /*
 676  * MPSAFE
 677  */
 678 int
 679 sys_minherit(td, uap)
 680         struct thread *td;
 681         struct minherit_args *uap;
 682 {
 683         vm_offset_t addr;
 684         vm_size_t size, pageoff;
 685         vm_inherit_t inherit;
 686
 687         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 688         size = uap->len;
 689         inherit = uap->inherit;
 690
 691         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 692         addr -= pageoff;
 693         size += pageoff;
 694         size = (vm_size_t) round_page(size);
 695         if (addr + size < addr)
 696                 return (EINVAL);
 697
 698         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 699             addr + size, inherit)) {
 700         case KERN_SUCCESS:
 701                 return (0);
 702         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 703                 return (EACCES);
 704         }
 705         return (EINVAL);
 706 }
 707
 708 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 709 struct madvise_args {
 710         void *addr;
 711         size_t len;
 712         int behav;
 713 };
 714 #endif
 715
 716 /*
 717  * MPSAFE
 718  */
 719 int
 720 sys_madvise(td, uap)
 721         struct thread *td;
 722         struct madvise_args *uap;
 723 {
 724         vm_offset_t start, end;
 725         vm_map_t map;
 726         struct proc *p;
 727         int error;
 728
 729         /*
 730          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 731          * "immortal."
 732          */
 733         if (uap->behav == MADV_PROTECT) {
 734                 error = priv_check(td, PRIV_VM_MADV_PROTECT);
 735                 if (error == 0) {
 736                         p = td->td_proc;
 737                         PROC_LOCK(p);
 738                         p->p_flag |= P_PROTECTED;
 739                         PROC_UNLOCK(p);
 740                 }
 741                 return (error);
 742         }
 743         /*
 744          * Check for illegal behavior
 745          */
 746         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 747                 return (EINVAL);
 748         /*
 749          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 750          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 751          */
 752         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 753         if ((vm_offset_t)uap->addr < vm_map_min(map) ||
 754             (vm_offset_t)uap->addr + uap->len > vm_map_max(map))
 755                 return (EINVAL);
 756         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 757                 return (EINVAL);
 758
 759         /*
 760          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 761          * behavior.
 762          */
 763         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 764         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 765
 766         if (vm_map_madvise(map, start, end, uap->behav))
 767                 return (EINVAL);
 768         return (0);
 769 }
 770
 771 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 772 struct mincore_args {
 773         const void *addr;
 774         size_t len;
 775         char *vec;
 776 };
 777 #endif
 778
 779 /*
 780  * MPSAFE
 781  */
 782 int
 783 sys_mincore(td, uap)
 784         struct thread *td;
 785         struct mincore_args *uap;
 786 {
 787         vm_offset_t addr, first_addr;
 788         vm_offset_t end, cend;
 789         pmap_t pmap;
 790         vm_map_t map;
 791         char *vec;
 792         int error = 0;
 793         int vecindex, lastvecindex;
 794         vm_map_entry_t current;
 795         vm_map_entry_t entry;
 796         vm_object_t object;
 797         vm_paddr_t locked_pa;
 798         vm_page_t m;
 799         vm_pindex_t pindex;
 800         int mincoreinfo;
 801         unsigned int timestamp;
 802         boolean_t locked;
 803
 804         /*
 805          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 806          * mode.
 807          */
 808         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 809         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 810         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 811         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 812                 return (ENOMEM);
 813
 814         /*
 815          * Address of byte vector
 816          */
 817         vec = uap->vec;
 818
 819         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 820
 821         vm_map_lock_read(map);
 822 RestartScan:
 823         timestamp = map->timestamp;
 824
 825         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 826                 vm_map_unlock_read(map);
 827                 return (ENOMEM);
 828         }
 829
 830         /*
 831          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 832          * in the current processes address space, we can easily look
 833          * up the pages elsewhere.
 834          */
 835         lastvecindex = -1;
 836         for (current = entry;
 837             (current != &map->header) && (current->start < end);
 838             current = current->next) {
 839
 840                 /*
 841                  * check for contiguity
 842                  */
 843                 if (current->end < end &&
 844                     (entry->next == &map->header ||
 845                      current->next->start > current->end)) {
 846                         vm_map_unlock_read(map);
 847                         return (ENOMEM);
 848                 }
 849
 850                 /*
 851                  * ignore submaps (for now) or null objects
 852                  */
 853                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 854                         current->object.vm_object == NULL)
 855                         continue;
 856
 857                 /*
 858                  * limit this scan to the current map entry and the
 859                  * limits for the mincore call
 860                  */
 861                 if (addr < current->start)
 862                         addr = current->start;
 863                 cend = current->end;
 864                 if (cend > end)
 865                         cend = end;
 866
 867                 /*
 868                  * scan this entry one page at a time
 869                  */
 870                 while (addr < cend) {
 871                         /*
 872                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 873                          * it can provide info as to whether we are the
 874                          * one referencing or modifying the page.
 875                          */
 876                         object = NULL;
 877                         locked_pa = 0;
 878                 retry:
 879                         m = NULL;
 880                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &locked_pa);
 881                         if (locked_pa != 0) {
 882                                 /*
 883                                  * The page is mapped by this process but not
 884                                  * both accessed and modified.  It is also
 885                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 886                                  * other mappings might be examined.
 887                                  */
 888                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(locked_pa);
 889                                 if (m->object != object) {
 890                                         if (object != NULL)
 891                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 892                                         object = m->object;
 893                                         locked = VM_OBJECT_TRYWLOCK(object);
 894                                         vm_page_unlock(m);
 895                                         if (!locked) {
 896                                                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 897                                                 vm_page_lock(m);
 898                                                 goto retry;
 899                                         }
 900                                 } else
 901                                         vm_page_unlock(m);
 902                                 KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
 903                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 904                                     m));
 905                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 906                                 /*
 907                                  * The page is not mapped by this process.  If
 908                                  * the object implements managed pages, then
 909                                  * determine if the page is resident so that
 910                                  * the mappings might be examined.
 911                                  */
 912                                 if (current->object.vm_object != object) {
 913                                         if (object != NULL)
 914                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 915                                         object = current->object.vm_object;
 916                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 917                                 }
 918                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 919                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 920                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 921                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 922                                             (addr - current->start));
 923                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 924                                         if (m == NULL &&
 925                                             vm_page_is_cached(object, pindex))
 926                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 927                                         if (m != NULL && m->valid == 0)
 928                                                 m = NULL;
 929                                         if (m != NULL)
 930                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 931                                 }
 932                         }
 933                         if (m != NULL) {
 934                                 /* Examine other mappings to the page. */
 935                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 936                                         vm_page_dirty(m);
 937                                 if (m->dirty != 0)
 938                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 939                                 /*
 940                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 941                                  * optimization.  The second test is
 942                                  * required because a concurrent pmap
 943                                  * operation could clear the last reference
 944                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 945                                  * pmap_is_referenced().
 946                                  */
 947                                 if ((m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 948                                     pmap_is_referenced(m) ||
 949                                     (m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0)
 950                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 951                         }
 952                         if (object != NULL)
 953                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 954
 955                         /*
 956                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 957                          * the map, we release the lock.
 958                          */
 959                         vm_map_unlock_read(map);
 960
 961                         /*
 962                          * calculate index into user supplied byte vector
 963                          */
 964                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
 965
 966                         /*
 967                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 968                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 969                          */
 970                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 971                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 972                                 if (error) {
 973                                         error = EFAULT;
 974                                         goto done2;
 975                                 }
 976                                 ++lastvecindex;
 977                         }
 978
 979                         /*
 980                          * Pass the page information to the user
 981                          */
 982                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
 983                         if (error) {
 984                                 error = EFAULT;
 985                                 goto done2;
 986                         }
 987
 988                         /*
 989                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 990                          * output may be invalid.
 991                          */
 992                         vm_map_lock_read(map);
 993                         if (timestamp != map->timestamp)
 994                                 goto RestartScan;
 995
 996                         lastvecindex = vecindex;
 997                         addr += PAGE_SIZE;
 998                 }
 999         }
1000
1001         /*
1002          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1003          * the map, we release the lock.
1004          */
1005         vm_map_unlock_read(map);
1006
1007         /*
1008          * Zero the last entries in the byte vector.
1009          */
1010         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
1011         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1012                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1013                 if (error) {
1014                         error = EFAULT;
1015                         goto done2;
1016                 }
1017                 ++lastvecindex;
1018         }
1019
1020         /*
1021          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1022          * output may be invalid.
1023          */
1024         vm_map_lock_read(map);
1025         if (timestamp != map->timestamp)
1026                 goto RestartScan;
1027         vm_map_unlock_read(map);
1028 done2:
1029         return (error);
1030 }
1031
1032 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1033 struct mlock_args {
1034         const void *addr;
1035         size_t len;
1036 };
1037 #endif
1038 /*
1039  * MPSAFE
1040  */
1041 int
1042 sys_mlock(td, uap)
1043         struct thread *td;
1044         struct mlock_args *uap;
1045 {
1046
1047         return (vm_mlock(td->td_proc, td->td_ucred, uap->addr, uap->len));
1048 }
1049
1050 int
1051 vm_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, const void *addr0, size_t len)
1052 {
1053         vm_offset_t addr, end, last, start;
1054         vm_size_t npages, size;
1055         vm_map_t map;
1056         unsigned long nsize;
1057         int error;
1058
1059         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK, 0);
1060         if (error)
1061                 return (error);
1062         addr = (vm_offset_t)addr0;
1063         size = len;
1064         last = addr + size;
1065         start = trunc_page(addr);
1066         end = round_page(last);
1067         if (last < addr || end < addr)
1068                 return (EINVAL);
1069         npages = atop(end - start);
1070         if (npages > vm_page_max_wired)
1071                 return (ENOMEM);
1072         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1073         PROC_LOCK(proc);
1074         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1075         if (nsize > lim_cur(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1076                 PROC_UNLOCK(proc);
1077                 return (ENOMEM);
1078         }
1079         PROC_UNLOCK(proc);
1080         if (npages + cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
1081                 return (EAGAIN);
1082 #ifdef RACCT
1083         PROC_LOCK(proc);
1084         error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1085         PROC_UNLOCK(proc);
1086         if (error != 0)
1087                 return (ENOMEM);
1088 #endif
1089         error = vm_map_wire(map, start, end,
1090             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1091 #ifdef RACCT
1092         if (error != KERN_SUCCESS) {
1093                 PROC_LOCK(proc);
1094                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1095                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1096                 PROC_UNLOCK(proc);
1097         }
1098 #endif
1099         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1100 }
1101
1102 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1103 struct mlockall_args {
1104         int     how;
1105 };
1106 #endif
1107
1108 /*
1109  * MPSAFE
1110  */
1111 int
1112 sys_mlockall(td, uap)
1113         struct thread *td;
1114         struct mlockall_args *uap;
1115 {
1116         vm_map_t map;
1117         int error;
1118
1119         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1120         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1121         if (error)
1122                 return (error);
1123
1124         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1125                 return (EINVAL);
1126
1127         /*
1128          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1129          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1130          */
1131         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1132                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1133                 if (map->size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1134                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1135                         return (ENOMEM);
1136                 }
1137                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1138         }
1139 #ifdef RACCT
1140         PROC_LOCK(td->td_proc);
1141         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1142         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1143         if (error != 0)
1144                 return (ENOMEM);
1145 #endif
1146
1147         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1148                 vm_map_lock(map);
1149                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1150                 vm_map_unlock(map);
1151                 error = 0;
1152         }
1153
1154         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1155                 /*
1156                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1157                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1158                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1159                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1160                  */
1161                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1162                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1163                 error = (error == KERN_SUCCESS ? 0 : EAGAIN);
1164         }
1165 #ifdef RACCT
1166         if (error != KERN_SUCCESS) {
1167                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1168                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1169                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1170                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1171         }
1172 #endif
1173
1174         return (error);
1175 }
1176
1177 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1178 struct munlockall_args {
1179         register_t dummy;
1180 };
1181 #endif
1182
1183 /*
1184  * MPSAFE
1185  */
1186 int
1187 sys_munlockall(td, uap)
1188         struct thread *td;
1189         struct munlockall_args *uap;
1190 {
1191         vm_map_t map;
1192         int error;
1193
1194         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1195         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1196         if (error)
1197                 return (error);
1198
1199         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1200         vm_map_lock(map);
1201         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1202         vm_map_unlock(map);
1203
1204         /* Forcibly unwire all pages. */
1205         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1206             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1207 #ifdef RACCT
1208         if (error == KERN_SUCCESS) {
1209                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1210                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1211                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1212         }
1213 #endif
1214
1215         return (error);
1216 }
1217
1218 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1219 struct munlock_args {
1220         const void *addr;
1221         size_t len;
1222 };
1223 #endif
1224 /*
1225  * MPSAFE
1226  */
1227 int
1228 sys_munlock(td, uap)
1229         struct thread *td;
1230         struct munlock_args *uap;
1231 {
1232         vm_offset_t addr, end, last, start;
1233         vm_size_t size;
1234 #ifdef RACCT
1235         vm_map_t map;
1236 #endif
1237         int error;
1238
1239         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1240         if (error)
1241                 return (error);
1242         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1243         size = uap->len;
1244         last = addr + size;
1245         start = trunc_page(addr);
1246         end = round_page(last);
1247         if (last < addr || end < addr)
1248                 return (EINVAL);
1249         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1250             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1251 #ifdef RACCT
1252         if (error == KERN_SUCCESS) {
1253                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1254                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1255                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1256                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1257                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1258         }
1259 #endif
1260         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * vm_mmap_vnode()
1265  *
1266  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1267  * operations on vnodes.
1268  *
1269  * For VCHR vnodes, the vnode lock is held over the call to
1270  * vm_mmap_cdev() to keep vp->v_rdev valid.
1271  */
1272 int
1273 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1274     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1275     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1276     boolean_t *writecounted)
1277 {
1278         struct vattr va;
1279         vm_object_t obj;
1280         vm_offset_t foff;
1281         struct mount *mp;
1282         struct ucred *cred;
1283         int error, flags, locktype;
1284
1285         mp = vp->v_mount;
1286         cred = td->td_ucred;
1287         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) && (*flagsp & MAP_SHARED))
1288                 locktype = LK_EXCLUSIVE;
1289         else
1290                 locktype = LK_SHARED;
1291         if ((error = vget(vp, locktype, td)) != 0)
1292                 return (error);
1293         foff = *foffp;
1294         flags = *flagsp;
1295         obj = vp->v_object;
1296         if (vp->v_type == VREG) {
1297                 /*
1298                  * Get the proper underlying object
1299                  */
1300                 if (obj == NULL) {
1301                         error = EINVAL;
1302                         goto done;
1303                 }
1304                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1305                         vput(vp);
1306                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1307                         /*
1308                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1309                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1310                          */
1311                         error = vget(vp, locktype, td);
1312                         if (error != 0)
1313                                 return (error);
1314                 }
1315                 if (locktype == LK_EXCLUSIVE) {
1316                         *writecounted = TRUE;
1317                         vnode_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1318                 }
1319         } else if (vp->v_type == VCHR) {
1320                 error = vm_mmap_cdev(td, objsize, prot, maxprotp, flagsp,
1321                     vp->v_rdev, foffp, objp);
1322                 if (error == 0)
1323                         goto mark_atime;
1324                 goto done;
1325         } else {
1326                 error = EINVAL;
1327                 goto done;
1328         }
1329         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1330                 goto done;
1331 #ifdef MAC
1332         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, prot, flags);
1333         if (error != 0)
1334                 goto done;
1335 #endif
1336         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1337                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1338                         if (prot & PROT_WRITE) {
1339                                 error = EPERM;
1340                                 goto done;
1341                         }
1342                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1343                 }
1344         }
1345         /*
1346          * If it is a regular file without any references
1347          * we do not need to sync it.
1348          * Adjust object size to be the size of actual file.
1349          */
1350         objsize = round_page(va.va_size);
1351         if (va.va_nlink == 0)
1352                 flags |= MAP_NOSYNC;
1353         if (obj->type == OBJT_VNODE)
1354                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1355                     cred);
1356         else {
1357                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1358                     ("wrong object type"));
1359                 vm_object_reference(obj);
1360         }
1361         if (obj == NULL) {
1362                 error = ENOMEM;
1363                 goto done;
1364         }
1365         *objp = obj;
1366         *flagsp = flags;
1367
1368 mark_atime:
1369         vfs_mark_atime(vp, cred);
1370
1371 done:
1372         if (error != 0 && *writecounted) {
1373                 *writecounted = FALSE;
1374                 vnode_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1375         }
1376         vput(vp);
1377         return (error);
1378 }
1379
1380 /*
1381  * vm_mmap_cdev()
1382  *
1383  * MPSAFE
1384  *
1385  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1386  * operations on cdevs.
1387  */
1388 int
1389 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1390     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1391     struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1392 {
1393         vm_object_t obj;
1394         struct cdevsw *dsw;
1395         int error, flags, ref;
1396
1397         flags = *flagsp;
1398
1399         dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1400         if (dsw == NULL)
1401                 return (ENXIO);
1402         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1403                 dev_relthread(cdev, ref);
1404                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1405                 *flagsp |= MAP_ANON;
1406                 return (0);
1407         }
1408         /*
1409          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1410          */
1411         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1412             (prot & PROT_WRITE) != 0) {
1413                 dev_relthread(cdev, ref);
1414                 return (EACCES);
1415         }
1416         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY)) {
1417                 dev_relthread(cdev, ref);
1418                 return (EINVAL);
1419         }
1420         /*
1421          * Force device mappings to be shared.
1422          */
1423         flags |= MAP_SHARED;
1424 #ifdef MAC_XXX
1425         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, prot);
1426         if (error != 0) {
1427                 dev_relthread(cdev, ref);
1428                 return (error);
1429         }
1430 #endif
1431         /*
1432          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1433          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1434          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1435          * object (it needs to bump the reference count of the object
1436          * it returns somehow).
1437          *
1438          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1439          */
1440         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1441         dev_relthread(cdev, ref);
1442         if (error != ENODEV)
1443                 return (error);
1444         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1445             td->td_ucred);
1446         if (obj == NULL)
1447                 return (EINVAL);
1448         *objp = obj;
1449         *flagsp = flags;
1450         return (0);
1451 }
1452
1453 /*
1454  * vm_mmap_shm()
1455  *
1456  * MPSAFE
1457  *
1458  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1459  * operations on shm file descriptors.
1460  */
1461 int
1462 vm_mmap_shm(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1463     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1464     struct shmfd *shmfd, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1465 {
1466         int error;
1467
1468         if ((*flagsp & MAP_SHARED) != 0 &&
1469             (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1470             (prot & PROT_WRITE) != 0)
1471                 return (EACCES);
1472 #ifdef MAC
1473         error = mac_posixshm_check_mmap(td->td_ucred, shmfd, prot, *flagsp);
1474         if (error != 0)
1475                 return (error);
1476 #endif
1477         error = shm_mmap(shmfd, objsize, foff, objp);
1478         if (error)
1479                 return (error);
1480         return (0);
1481 }
1482
1483 /*
1484  * vm_mmap()
1485  *
1486  * MPSAFE
1487  *
1488  * Internal version of mmap.  Currently used by mmap, exec, and sys5
1489  * shared memory.  Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1490  */
1491 int
1492 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1493         vm_prot_t maxprot, int flags,
1494         objtype_t handle_type, void *handle,
1495         vm_ooffset_t foff)
1496 {
1497         boolean_t fitit;
1498         vm_object_t object = NULL;
1499         struct thread *td = curthread;
1500         int docow, error, findspace, rv;
1501         boolean_t writecounted;
1502
1503         if (size == 0)
1504                 return (0);
1505
1506         size = round_page(size);
1507
1508         if (map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map) {
1509                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1510                 if (map->size + size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_VMEM)) {
1511                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1512                         return (ENOMEM);
1513                 }
1514                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1515                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1516                         return (ENOMEM);
1517                 }
1518                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1519                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1520                             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1521                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1522                                     map->size);
1523                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1524                                 return (ENOMEM);
1525                         }
1526                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1527                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1528                         if (error != 0) {
1529                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1530                                     map->size);
1531                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1532                                 return (error);
1533                         }
1534                 }
1535                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1536         }
1537
1538         /*
1539          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1540          * The check is here rather than in the syscall because the
1541          * kernel calls this function internally for other mmaping
1542          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1543          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1544          * disallow this in all cases.
1545          */
1546         if (foff & PAGE_MASK)
1547                 return (EINVAL);
1548
1549         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1550                 fitit = TRUE;
1551                 *addr = round_page(*addr);
1552         } else {
1553                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1554                         return (EINVAL);
1555                 fitit = FALSE;
1556         }
1557         writecounted = FALSE;
1558
1559         /*
1560          * Lookup/allocate object.
1561          */
1562         switch (handle_type) {
1563         case OBJT_DEVICE:
1564                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1565                     handle, &foff, &object);
1566                 break;
1567         case OBJT_VNODE:
1568                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1569                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1570                 break;
1571         case OBJT_SWAP:
1572                 error = vm_mmap_shm(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1573                     handle, foff, &object);
1574                 break;
1575         case OBJT_DEFAULT:
1576                 if (handle == NULL) {
1577                         error = 0;
1578                         break;
1579                 }
1580                 /* FALLTHROUGH */
1581         default:
1582                 error = EINVAL;
1583                 break;
1584         }
1585         if (error)
1586                 return (error);
1587         if (flags & MAP_ANON) {
1588                 object = NULL;
1589                 docow = 0;
1590                 /*
1591                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1592                  */
1593                 if (handle == 0)
1594                         foff = 0;
1595         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1596                 docow = MAP_PREFAULT;
1597         else
1598                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1599
1600         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1601                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1602         if (flags & MAP_NOSYNC)
1603                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1604         if (flags & MAP_NOCORE)
1605                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1606         /* Shared memory is also shared with children. */
1607         if (flags & MAP_SHARED)
1608                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1609         if (writecounted)
1610                 docow |= MAP_VN_WRITECOUNT;
1611
1612         if (flags & MAP_STACK)
1613                 rv = vm_map_stack(map, *addr, size, prot, maxprot,
1614                     docow | MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1615         else if (fitit) {
1616                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1617                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1618                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1619                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1620                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1621                 else
1622                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1623                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, findspace,
1624                     prot, maxprot, docow);
1625         } else
1626                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1627                                  prot, maxprot, docow);
1628
1629         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1630                 /*
1631                  * If the process has requested that all future mappings
1632                  * be wired, then heed this.
1633                  */
1634                 if (map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1635                         vm_map_wire(map, *addr, *addr + size,
1636                             VM_MAP_WIRE_USER | ((flags & MAP_STACK) ?
1637                             VM_MAP_WIRE_HOLESOK : VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1638                 }
1639         } else {
1640                 /*
1641                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1642                  * writecount, then undo that now.
1643                  */
1644                 if (writecounted)
1645                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
1646                 /*
1647                  * Lose the object reference.  Will destroy the
1648                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1649                  * or named anonymous without other references.
1650                  */
1651                 vm_object_deallocate(object);
1652         }
1653         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1658  * on failure.
1659  */
1660 int
1661 vm_mmap_to_errno(int rv)
1662 {
1663
1664         switch (rv) {
1665         case KERN_SUCCESS:
1666                 return (0);
1667         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1668         case KERN_NO_SPACE:
1669                 return (ENOMEM);
1670         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1671                 return (EACCES);
1672         default:
1673                 return (EINVAL);
1674         }
1675 }