sys/vm/vm_mmap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
   3  * Copyright (c) 1991, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   8  * Science Department.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
  35  *
  36  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
  37  */
  38
  39 /*
  40  * Mapped file (mmap) interface to VM
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 __FBSDID("$FreeBSD$");
  45
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  48 #include "opt_vm.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/capsicum.h>
  53 #include <sys/kernel.h>
  54 #include <sys/lock.h>
  55 #include <sys/mutex.h>
  56 #include <sys/sysproto.h>
  57 #include <sys/filedesc.h>
  58 #include <sys/priv.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/procctl.h>
  61 #include <sys/racct.h>
  62 #include <sys/resource.h>
  63 #include <sys/resourcevar.h>
  64 #include <sys/rwlock.h>
  65 #include <sys/sysctl.h>
  66 #include <sys/vnode.h>
  67 #include <sys/fcntl.h>
  68 #include <sys/file.h>
  69 #include <sys/mman.h>
  70 #include <sys/mount.h>
  71 #include <sys/conf.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/syscallsubr.h>
  74 #include <sys/sysent.h>
  75 #include <sys/vmmeter.h>
  76
  77 #include <security/mac/mac_framework.h>
  78
  79 #include <vm/vm.h>
  80 #include <vm/vm_param.h>
  81 #include <vm/pmap.h>
  82 #include <vm/vm_map.h>
  83 #include <vm/vm_object.h>
  84 #include <vm/vm_page.h>
  85 #include <vm/vm_pager.h>
  86 #include <vm/vm_pageout.h>
  87 #include <vm/vm_extern.h>
  88 #include <vm/vm_page.h>
  89 #include <vm/vnode_pager.h>
  90
  91 #ifdef HWPMC_HOOKS
  92 #include <sys/pmckern.h>
  93 #endif
  94
  95 int old_mlock = 0;
  96 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RWTUN, &old_mlock, 0,
  97     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
  98
  99 #ifdef MAP_32BIT
 100 #define MAP_32BIT_MAX_ADDR      ((vm_offset_t)1 << 31)
 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 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 111 struct sbrk_args {
 112         int incr;
 113 };
 114 #endif
 115
 116 /*
 117  * MPSAFE
 118  */
 119 /* ARGSUSED */
 120 int
 121 sys_sbrk(td, uap)
 122         struct thread *td;
 123         struct sbrk_args *uap;
 124 {
 125         /* Not yet implemented */
 126         return (EOPNOTSUPP);
 127 }
 128
 129 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 130 struct sstk_args {
 131         int incr;
 132 };
 133 #endif
 134
 135 /*
 136  * MPSAFE
 137  */
 138 /* ARGSUSED */
 139 int
 140 sys_sstk(td, uap)
 141         struct thread *td;
 142         struct sstk_args *uap;
 143 {
 144         /* Not yet implemented */
 145         return (EOPNOTSUPP);
 146 }
 147
 148 #if defined(COMPAT_43)
 149 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 150 struct getpagesize_args {
 151         int dummy;
 152 };
 153 #endif
 154
 155 int
 156 ogetpagesize(td, uap)
 157         struct thread *td;
 158         struct getpagesize_args *uap;
 159 {
 160         /* MP SAFE */
 161         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 162         return (0);
 163 }
 164 #endif                          /* COMPAT_43 */
 165
 166
 167 /*
 168  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 169  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 170  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 171  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 172  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 173  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 174  *
 175  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 176  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 177  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 178  * both to the same character device.
 179  */
 180 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 181 struct mmap_args {
 182         void *addr;
 183         size_t len;
 184         int prot;
 185         int flags;
 186         int fd;
 187         long pad;
 188         off_t pos;
 189 };
 190 #endif
 191
 192 /*
 193  * MPSAFE
 194  */
 195 int
 196 sys_mmap(td, uap)
 197         struct thread *td;
 198         struct mmap_args *uap;
 199 {
 200 #ifdef HWPMC_HOOKS
 201         struct pmckern_map_in pkm;
 202 #endif
 203         struct file *fp;
 204         struct vnode *vp;
 205         vm_offset_t addr;
 206         vm_size_t size, pageoff;
 207         vm_prot_t cap_maxprot, maxprot;
 208         void *handle;
 209         objtype_t handle_type;
 210         int align, error, flags, prot;
 211         off_t pos;
 212         struct vmspace *vms = td->td_proc->p_vmspace;
 213         cap_rights_t rights;
 214
 215         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 216         size = uap->len;
 217         prot = uap->prot;
 218         flags = uap->flags;
 219         pos = uap->pos;
 220
 221         fp = NULL;
 222
 223         /*
 224          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 225          */
 226         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 227
 228         /*
 229          * Enforce the constraints.
 230          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 231          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 232          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 233          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 234          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 235          * pos.
 236          */
 237         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 238                 if ((uap->len == 0 && curproc->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 239                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (uap->fd != -1 || pos != 0)))
 240                         return (EINVAL);
 241         } else {
 242                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 243                         pos = 0;
 244         }
 245
 246         if (flags & MAP_STACK) {
 247                 if ((uap->fd != -1) ||
 248                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 249                         return (EINVAL);
 250                 flags |= MAP_ANON;
 251                 pos = 0;
 252         }
 253         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 254             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 255             MAP_PREFAULT_READ |
 256 #ifdef MAP_32BIT
 257             MAP_32BIT |
 258 #endif
 259             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 260                 return (EINVAL);
 261         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 262                 return (EINVAL);
 263         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 264                 return (EINVAL);
 265         if (prot != PROT_NONE &&
 266             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 267                 return (EINVAL);
 268
 269         /*
 270          * Align the file position to a page boundary,
 271          * and save its page offset component.
 272          */
 273         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 274         pos -= pageoff;
 275
 276         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 277         size += pageoff;                        /* low end... */
 278         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 279
 280         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 281         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 282         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 283             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 284             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 285                 return (EINVAL);
 286
 287         /*
 288          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 289          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 290          */
 291         if (flags & MAP_FIXED) {
 292                 /*
 293                  * The specified address must have the same remainder
 294                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 295                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 296                  */
 297                 addr -= pageoff;
 298                 if (addr & PAGE_MASK)
 299                         return (EINVAL);
 300
 301                 /* Address range must be all in user VM space. */
 302                 if (addr < vm_map_min(&vms->vm_map) ||
 303                     addr + size > vm_map_max(&vms->vm_map))
 304                         return (EINVAL);
 305                 if (addr + size < addr)
 306                         return (EINVAL);
 307 #ifdef MAP_32BIT
 308                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 309                         return (EINVAL);
 310         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 311                 /*
 312                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 313                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 314                  * the heap is usually above 2GB).
 315                  */
 316                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 317                         addr = 0;
 318 #endif
 319         } else {
 320                 /*
 321                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 322                  * the hint would fall in the potential heap space,
 323                  * place it after the end of the largest possible heap.
 324                  *
 325                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 326                  * location.
 327                  */
 328                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 329                 if (addr == 0 ||
 330                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 331                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 332                     lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA))))
 333                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 334                             lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA));
 335                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 336         }
 337         if (flags & MAP_ANON) {
 338                 /*
 339                  * Mapping blank space is trivial.
 340                  */
 341                 handle = NULL;
 342                 handle_type = OBJT_DEFAULT;
 343                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 344                 cap_maxprot = VM_PROT_ALL;
 345         } else {
 346                 /*
 347                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 348                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 349                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 350                  * with maxprot later.
 351                  */
 352                 cap_rights_init(&rights, CAP_MMAP);
 353                 if (prot & PROT_READ)
 354                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_R);
 355                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 356                         if (prot & PROT_WRITE)
 357                                 cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_W);
 358                 }
 359                 if (prot & PROT_EXEC)
 360                         cap_rights_set(&rights, CAP_MMAP_X);
 361                 error = fget_mmap(td, uap->fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 362                 if (error != 0)
 363                         goto done;
 364                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 365                     td->td_proc->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 366                         error = EINVAL;
 367                         goto done;
 368                 }
 369                 if (fp->f_type == DTYPE_SHM) {
 370                         handle = fp->f_data;
 371                         handle_type = OBJT_SWAP;
 372                         maxprot = VM_PROT_NONE;
 373
 374                         /* FREAD should always be set. */
 375                         if (fp->f_flag & FREAD)
 376                                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE | VM_PROT_READ;
 377                         if (fp->f_flag & FWRITE)
 378                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 379                         goto map;
 380                 }
 381                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 382                         error = ENODEV;
 383                         goto done;
 384                 }
 385 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
 386     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
 387                 /*
 388                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 389                  * kernel persistence, and are not defined to support
 390                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 391                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 392                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 393                  * flag to request this behavior.
 394                  */
 395                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 396                         flags |= MAP_NOSYNC;
 397 #endif
 398                 vp = fp->f_vnode;
 399                 /*
 400                  * Ensure that file and memory protections are
 401                  * compatible.  Note that we only worry about
 402                  * writability if mapping is shared; in this case,
 403                  * current and max prot are dictated by the open file.
 404                  * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 405                  * credentials do we use for determination? What if
 406                  * proc does a setuid?
 407                  */
 408                 if (vp->v_mount != NULL && vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC)
 409                         maxprot = VM_PROT_NONE;
 410                 else
 411                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
 412                 if (fp->f_flag & FREAD) {
 413                         maxprot |= VM_PROT_READ;
 414                 } else if (prot & PROT_READ) {
 415                         error = EACCES;
 416                         goto done;
 417                 }
 418                 /*
 419                  * If we are sharing potential changes (either via
 420                  * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 421                  * device mappings), and we are trying to get write
 422                  * permission although we opened it without asking
 423                  * for it, bail out.
 424                  */
 425                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 426                         if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 427                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 428                         } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 429                                 error = EACCES;
 430                                 goto done;
 431                         }
 432                 } else if (vp->v_type != VCHR || (fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 433                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 434                         cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 435                 }
 436                 handle = (void *)vp;
 437                 handle_type = OBJT_VNODE;
 438         }
 439 map:
 440         td->td_fpop = fp;
 441         maxprot &= cap_maxprot;
 442
 443         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 444         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 445             flags, handle_type, handle, pos);
 446         td->td_fpop = NULL;
 447 #ifdef HWPMC_HOOKS
 448         /* inform hwpmc(4) if an executable is being mapped */
 449         if (error == 0 && handle_type == OBJT_VNODE &&
 450             (prot & PROT_EXEC)) {
 451                 pkm.pm_file = handle;
 452                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 453                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
 454         }
 455 #endif
 456         if (error == 0)
 457                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 458 done:
 459         if (fp)
 460                 fdrop(fp, td);
 461
 462         return (error);
 463 }
 464
 465 int
 466 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 467 {
 468         struct mmap_args oargs;
 469
 470         oargs.addr = uap->addr;
 471         oargs.len = uap->len;
 472         oargs.prot = uap->prot;
 473         oargs.flags = uap->flags;
 474         oargs.fd = uap->fd;
 475         oargs.pos = uap->pos;
 476         return (sys_mmap(td, &oargs));
 477 }
 478
 479 #ifdef COMPAT_43
 480 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 481 struct ommap_args {
 482         caddr_t addr;
 483         int len;
 484         int prot;
 485         int flags;
 486         int fd;
 487         long pos;
 488 };
 489 #endif
 490 int
 491 ommap(td, uap)
 492         struct thread *td;
 493         struct ommap_args *uap;
 494 {
 495         struct mmap_args nargs;
 496         static const char cvtbsdprot[8] = {
 497                 0,
 498                 PROT_EXEC,
 499                 PROT_WRITE,
 500                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 501                 PROT_READ,
 502                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 503                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 504                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 505         };
 506
 507 #define OMAP_ANON       0x0002
 508 #define OMAP_COPY       0x0020
 509 #define OMAP_SHARED     0x0010
 510 #define OMAP_FIXED      0x0100
 511
 512         nargs.addr = uap->addr;
 513         nargs.len = uap->len;
 514         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 515 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 516 #if defined(__amd64__)
 517         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 518             nargs.prot != 0)
 519                 nargs.prot |= PROT_EXEC;
 520 #endif
 521 #endif
 522         nargs.flags = 0;
 523         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 524                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 525         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 526                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 527         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 528                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 529         else
 530                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 531         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 532                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 533         nargs.fd = uap->fd;
 534         nargs.pos = uap->pos;
 535         return (sys_mmap(td, &nargs));
 536 }
 537 #endif                          /* COMPAT_43 */
 538
 539
 540 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 541 struct msync_args {
 542         void *addr;
 543         size_t len;
 544         int flags;
 545 };
 546 #endif
 547 /*
 548  * MPSAFE
 549  */
 550 int
 551 sys_msync(td, uap)
 552         struct thread *td;
 553         struct msync_args *uap;
 554 {
 555         vm_offset_t addr;
 556         vm_size_t size, pageoff;
 557         int flags;
 558         vm_map_t map;
 559         int rv;
 560
 561         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 562         size = uap->len;
 563         flags = uap->flags;
 564
 565         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 566         addr -= pageoff;
 567         size += pageoff;
 568         size = (vm_size_t) round_page(size);
 569         if (addr + size < addr)
 570                 return (EINVAL);
 571
 572         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 573                 return (EINVAL);
 574
 575         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 576
 577         /*
 578          * Clean the pages and interpret the return value.
 579          */
 580         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 581             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 582         switch (rv) {
 583         case KERN_SUCCESS:
 584                 return (0);
 585         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 586                 return (ENOMEM);
 587         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 588                 return (EBUSY);
 589         case KERN_FAILURE:
 590                 return (EIO);
 591         default:
 592                 return (EINVAL);
 593         }
 594 }
 595
 596 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 597 struct munmap_args {
 598         void *addr;
 599         size_t len;
 600 };
 601 #endif
 602 /*
 603  * MPSAFE
 604  */
 605 int
 606 sys_munmap(td, uap)
 607         struct thread *td;
 608         struct munmap_args *uap;
 609 {
 610 #ifdef HWPMC_HOOKS
 611         struct pmckern_map_out pkm;
 612         vm_map_entry_t entry;
 613 #endif
 614         vm_offset_t addr;
 615         vm_size_t size, pageoff;
 616         vm_map_t map;
 617
 618         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 619         size = uap->len;
 620         if (size == 0)
 621                 return (EINVAL);
 622
 623         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 624         addr -= pageoff;
 625         size += pageoff;
 626         size = (vm_size_t) round_page(size);
 627         if (addr + size < addr)
 628                 return (EINVAL);
 629
 630         /*
 631          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
 632          */
 633         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 634         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
 635                 return (EINVAL);
 636         vm_map_lock(map);
 637 #ifdef HWPMC_HOOKS
 638         /*
 639          * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 640          * an executable region.
 641          */
 642         pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 643         if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 644                 for (;
 645                      entry != &map->header && entry->start < addr + size;
 646                      entry = entry->next) {
 647                         if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 648                                 entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 649                                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 650                                 pkm.pm_size = (size_t) size;
 651                                 break;
 652                         }
 653                 }
 654         }
 655 #endif
 656         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
 657
 658 #ifdef HWPMC_HOOKS
 659         /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 660         vm_map_lock_downgrade(map);
 661         if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 662                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 663         vm_map_unlock_read(map);
 664 #else
 665         vm_map_unlock(map);
 666 #endif
 667         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 668         return (0);
 669 }
 670
 671 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 672 struct mprotect_args {
 673         const void *addr;
 674         size_t len;
 675         int prot;
 676 };
 677 #endif
 678 /*
 679  * MPSAFE
 680  */
 681 int
 682 sys_mprotect(td, uap)
 683         struct thread *td;
 684         struct mprotect_args *uap;
 685 {
 686         vm_offset_t addr;
 687         vm_size_t size, pageoff;
 688         vm_prot_t prot;
 689
 690         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 691         size = uap->len;
 692         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 693
 694         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 695         addr -= pageoff;
 696         size += pageoff;
 697         size = (vm_size_t) round_page(size);
 698         if (addr + size < addr)
 699                 return (EINVAL);
 700
 701         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 702             addr + size, prot, FALSE)) {
 703         case KERN_SUCCESS:
 704                 return (0);
 705         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 706                 return (EACCES);
 707         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 708                 return (ENOMEM);
 709         }
 710         return (EINVAL);
 711 }
 712
 713 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 714 struct minherit_args {
 715         void *addr;
 716         size_t len;
 717         int inherit;
 718 };
 719 #endif
 720 /*
 721  * MPSAFE
 722  */
 723 int
 724 sys_minherit(td, uap)
 725         struct thread *td;
 726         struct minherit_args *uap;
 727 {
 728         vm_offset_t addr;
 729         vm_size_t size, pageoff;
 730         vm_inherit_t inherit;
 731
 732         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 733         size = uap->len;
 734         inherit = uap->inherit;
 735
 736         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 737         addr -= pageoff;
 738         size += pageoff;
 739         size = (vm_size_t) round_page(size);
 740         if (addr + size < addr)
 741                 return (EINVAL);
 742
 743         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 744             addr + size, inherit)) {
 745         case KERN_SUCCESS:
 746                 return (0);
 747         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 748                 return (EACCES);
 749         }
 750         return (EINVAL);
 751 }
 752
 753 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 754 struct madvise_args {
 755         void *addr;
 756         size_t len;
 757         int behav;
 758 };
 759 #endif
 760
 761 /*
 762  * MPSAFE
 763  */
 764 int
 765 sys_madvise(td, uap)
 766         struct thread *td;
 767         struct madvise_args *uap;
 768 {
 769         vm_offset_t start, end;
 770         vm_map_t map;
 771         int flags;
 772
 773         /*
 774          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 775          * "immortal."
 776          */
 777         if (uap->behav == MADV_PROTECT) {
 778                 flags = PPROT_SET;
 779                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 780                     PROC_SPROTECT, &flags));
 781         }
 782
 783         /*
 784          * Check for illegal behavior
 785          */
 786         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 787                 return (EINVAL);
 788         /*
 789          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 790          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 791          */
 792         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 793         if ((vm_offset_t)uap->addr < vm_map_min(map) ||
 794             (vm_offset_t)uap->addr + uap->len > vm_map_max(map))
 795                 return (EINVAL);
 796         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 797                 return (EINVAL);
 798
 799         /*
 800          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 801          * behavior.
 802          */
 803         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 804         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 805
 806         if (vm_map_madvise(map, start, end, uap->behav))
 807                 return (EINVAL);
 808         return (0);
 809 }
 810
 811 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 812 struct mincore_args {
 813         const void *addr;
 814         size_t len;
 815         char *vec;
 816 };
 817 #endif
 818
 819 /*
 820  * MPSAFE
 821  */
 822 int
 823 sys_mincore(td, uap)
 824         struct thread *td;
 825         struct mincore_args *uap;
 826 {
 827         vm_offset_t addr, first_addr;
 828         vm_offset_t end, cend;
 829         pmap_t pmap;
 830         vm_map_t map;
 831         char *vec;
 832         int error = 0;
 833         int vecindex, lastvecindex;
 834         vm_map_entry_t current;
 835         vm_map_entry_t entry;
 836         vm_object_t object;
 837         vm_paddr_t locked_pa;
 838         vm_page_t m;
 839         vm_pindex_t pindex;
 840         int mincoreinfo;
 841         unsigned int timestamp;
 842         boolean_t locked;
 843
 844         /*
 845          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 846          * mode.
 847          */
 848         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 849         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 850         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 851         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 852                 return (ENOMEM);
 853
 854         /*
 855          * Address of byte vector
 856          */
 857         vec = uap->vec;
 858
 859         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 860
 861         vm_map_lock_read(map);
 862 RestartScan:
 863         timestamp = map->timestamp;
 864
 865         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 866                 vm_map_unlock_read(map);
 867                 return (ENOMEM);
 868         }
 869
 870         /*
 871          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 872          * in the current processes address space, we can easily look
 873          * up the pages elsewhere.
 874          */
 875         lastvecindex = -1;
 876         for (current = entry;
 877             (current != &map->header) && (current->start < end);
 878             current = current->next) {
 879
 880                 /*
 881                  * check for contiguity
 882                  */
 883                 if (current->end < end &&
 884                     (entry->next == &map->header ||
 885                      current->next->start > current->end)) {
 886                         vm_map_unlock_read(map);
 887                         return (ENOMEM);
 888                 }
 889
 890                 /*
 891                  * ignore submaps (for now) or null objects
 892                  */
 893                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 894                         current->object.vm_object == NULL)
 895                         continue;
 896
 897                 /*
 898                  * limit this scan to the current map entry and the
 899                  * limits for the mincore call
 900                  */
 901                 if (addr < current->start)
 902                         addr = current->start;
 903                 cend = current->end;
 904                 if (cend > end)
 905                         cend = end;
 906
 907                 /*
 908                  * scan this entry one page at a time
 909                  */
 910                 while (addr < cend) {
 911                         /*
 912                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 913                          * it can provide info as to whether we are the
 914                          * one referencing or modifying the page.
 915                          */
 916                         object = NULL;
 917                         locked_pa = 0;
 918                 retry:
 919                         m = NULL;
 920                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &locked_pa);
 921                         if (locked_pa != 0) {
 922                                 /*
 923                                  * The page is mapped by this process but not
 924                                  * both accessed and modified.  It is also
 925                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 926                                  * other mappings might be examined.
 927                                  */
 928                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(locked_pa);
 929                                 if (m->object != object) {
 930                                         if (object != NULL)
 931                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 932                                         object = m->object;
 933                                         locked = VM_OBJECT_TRYWLOCK(object);
 934                                         vm_page_unlock(m);
 935                                         if (!locked) {
 936                                                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 937                                                 vm_page_lock(m);
 938                                                 goto retry;
 939                                         }
 940                                 } else
 941                                         vm_page_unlock(m);
 942                                 KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
 943                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 944                                     m));
 945                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 946                                 /*
 947                                  * The page is not mapped by this process.  If
 948                                  * the object implements managed pages, then
 949                                  * determine if the page is resident so that
 950                                  * the mappings might be examined.
 951                                  */
 952                                 if (current->object.vm_object != object) {
 953                                         if (object != NULL)
 954                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 955                                         object = current->object.vm_object;
 956                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 957                                 }
 958                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 959                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 960                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 961                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 962                                             (addr - current->start));
 963                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 964                                         if (m == NULL &&
 965                                             vm_page_is_cached(object, pindex))
 966                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 967                                         if (m != NULL && m->valid == 0)
 968                                                 m = NULL;
 969                                         if (m != NULL)
 970                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 971                                 }
 972                         }
 973                         if (m != NULL) {
 974                                 /* Examine other mappings to the page. */
 975                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 976                                         vm_page_dirty(m);
 977                                 if (m->dirty != 0)
 978                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 979                                 /*
 980                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 981                                  * optimization.  The second test is
 982                                  * required because a concurrent pmap
 983                                  * operation could clear the last reference
 984                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 985                                  * pmap_is_referenced().
 986                                  */
 987                                 if ((m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 988                                     pmap_is_referenced(m) ||
 989                                     (m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0)
 990                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 991                         }
 992                         if (object != NULL)
 993                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 994
 995                         /*
 996                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 997                          * the map, we release the lock.
 998                          */
 999                         vm_map_unlock_read(map);
1000
1001                         /*
1002                          * calculate index into user supplied byte vector
1003                          */
1004                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
1005
1006                         /*
1007                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
1008                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
1009                          */
1010                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1011                                 ++lastvecindex;
1012                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1013                                 if (error) {
1014                                         error = EFAULT;
1015                                         goto done2;
1016                                 }
1017                         }
1018
1019                         /*
1020                          * Pass the page information to the user
1021                          */
1022                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
1023                         if (error) {
1024                                 error = EFAULT;
1025                                 goto done2;
1026                         }
1027
1028                         /*
1029                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1030                          * output may be invalid.
1031                          */
1032                         vm_map_lock_read(map);
1033                         if (timestamp != map->timestamp)
1034                                 goto RestartScan;
1035
1036                         lastvecindex = vecindex;
1037                         addr += PAGE_SIZE;
1038                 }
1039         }
1040
1041         /*
1042          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1043          * the map, we release the lock.
1044          */
1045         vm_map_unlock_read(map);
1046
1047         /*
1048          * Zero the last entries in the byte vector.
1049          */
1050         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
1051         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1052                 ++lastvecindex;
1053                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1054                 if (error) {
1055                         error = EFAULT;
1056                         goto done2;
1057                 }
1058         }
1059
1060         /*
1061          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1062          * output may be invalid.
1063          */
1064         vm_map_lock_read(map);
1065         if (timestamp != map->timestamp)
1066                 goto RestartScan;
1067         vm_map_unlock_read(map);
1068 done2:
1069         return (error);
1070 }
1071
1072 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1073 struct mlock_args {
1074         const void *addr;
1075         size_t len;
1076 };
1077 #endif
1078 /*
1079  * MPSAFE
1080  */
1081 int
1082 sys_mlock(td, uap)
1083         struct thread *td;
1084         struct mlock_args *uap;
1085 {
1086
1087         return (vm_mlock(td->td_proc, td->td_ucred, uap->addr, uap->len));
1088 }
1089
1090 int
1091 vm_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, const void *addr0, size_t len)
1092 {
1093         vm_offset_t addr, end, last, start;
1094         vm_size_t npages, size;
1095         vm_map_t map;
1096         unsigned long nsize;
1097         int error;
1098
1099         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK, 0);
1100         if (error)
1101                 return (error);
1102         addr = (vm_offset_t)addr0;
1103         size = len;
1104         last = addr + size;
1105         start = trunc_page(addr);
1106         end = round_page(last);
1107         if (last < addr || end < addr)
1108                 return (EINVAL);
1109         npages = atop(end - start);
1110         if (npages > vm_page_max_wired)
1111                 return (ENOMEM);
1112         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1113         PROC_LOCK(proc);
1114         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1115         if (nsize > lim_cur(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1116                 PROC_UNLOCK(proc);
1117                 return (ENOMEM);
1118         }
1119         PROC_UNLOCK(proc);
1120         if (npages + vm_cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
1121                 return (EAGAIN);
1122 #ifdef RACCT
1123         PROC_LOCK(proc);
1124         error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1125         PROC_UNLOCK(proc);
1126         if (error != 0)
1127                 return (ENOMEM);
1128 #endif
1129         error = vm_map_wire(map, start, end,
1130             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1131 #ifdef RACCT
1132         if (error != KERN_SUCCESS) {
1133                 PROC_LOCK(proc);
1134                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1135                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1136                 PROC_UNLOCK(proc);
1137         }
1138 #endif
1139         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1140 }
1141
1142 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1143 struct mlockall_args {
1144         int     how;
1145 };
1146 #endif
1147
1148 /*
1149  * MPSAFE
1150  */
1151 int
1152 sys_mlockall(td, uap)
1153         struct thread *td;
1154         struct mlockall_args *uap;
1155 {
1156         vm_map_t map;
1157         int error;
1158
1159         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1160         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1161         if (error)
1162                 return (error);
1163
1164         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1165                 return (EINVAL);
1166
1167         /*
1168          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1169          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1170          */
1171         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1172                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1173                 if (map->size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1174                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1175                         return (ENOMEM);
1176                 }
1177                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1178         }
1179 #ifdef RACCT
1180         PROC_LOCK(td->td_proc);
1181         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1182         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1183         if (error != 0)
1184                 return (ENOMEM);
1185 #endif
1186
1187         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1188                 vm_map_lock(map);
1189                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1190                 vm_map_unlock(map);
1191                 error = 0;
1192         }
1193
1194         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1195                 /*
1196                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1197                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1198                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1199                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1200                  */
1201                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1202                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1203                 error = (error == KERN_SUCCESS ? 0 : EAGAIN);
1204         }
1205 #ifdef RACCT
1206         if (error != KERN_SUCCESS) {
1207                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1208                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1209                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1210                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1211         }
1212 #endif
1213
1214         return (error);
1215 }
1216
1217 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1218 struct munlockall_args {
1219         register_t dummy;
1220 };
1221 #endif
1222
1223 /*
1224  * MPSAFE
1225  */
1226 int
1227 sys_munlockall(td, uap)
1228         struct thread *td;
1229         struct munlockall_args *uap;
1230 {
1231         vm_map_t map;
1232         int error;
1233
1234         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1235         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1236         if (error)
1237                 return (error);
1238
1239         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1240         vm_map_lock(map);
1241         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1242         vm_map_unlock(map);
1243
1244         /* Forcibly unwire all pages. */
1245         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1246             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1247 #ifdef RACCT
1248         if (error == KERN_SUCCESS) {
1249                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1250                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1251                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1252         }
1253 #endif
1254
1255         return (error);
1256 }
1257
1258 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1259 struct munlock_args {
1260         const void *addr;
1261         size_t len;
1262 };
1263 #endif
1264 /*
1265  * MPSAFE
1266  */
1267 int
1268 sys_munlock(td, uap)
1269         struct thread *td;
1270         struct munlock_args *uap;
1271 {
1272         vm_offset_t addr, end, last, start;
1273         vm_size_t size;
1274 #ifdef RACCT
1275         vm_map_t map;
1276 #endif
1277         int error;
1278
1279         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1280         if (error)
1281                 return (error);
1282         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1283         size = uap->len;
1284         last = addr + size;
1285         start = trunc_page(addr);
1286         end = round_page(last);
1287         if (last < addr || end < addr)
1288                 return (EINVAL);
1289         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1290             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1291 #ifdef RACCT
1292         if (error == KERN_SUCCESS) {
1293                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1294                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1295                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1296                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1297                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1298         }
1299 #endif
1300         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * vm_mmap_vnode()
1305  *
1306  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1307  * operations on vnodes.
1308  *
1309  * For VCHR vnodes, the vnode lock is held over the call to
1310  * vm_mmap_cdev() to keep vp->v_rdev valid.
1311  */
1312 int
1313 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1314     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1315     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1316     boolean_t *writecounted)
1317 {
1318         struct vattr va;
1319         vm_object_t obj;
1320         vm_offset_t foff;
1321         struct ucred *cred;
1322         int error, flags, locktype;
1323
1324         cred = td->td_ucred;
1325         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) && (*flagsp & MAP_SHARED))
1326                 locktype = LK_EXCLUSIVE;
1327         else
1328                 locktype = LK_SHARED;
1329         if ((error = vget(vp, locktype, td)) != 0)
1330                 return (error);
1331         foff = *foffp;
1332         flags = *flagsp;
1333         obj = vp->v_object;
1334         if (vp->v_type == VREG) {
1335                 /*
1336                  * Get the proper underlying object
1337                  */
1338                 if (obj == NULL) {
1339                         error = EINVAL;
1340                         goto done;
1341                 }
1342                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1343                         vput(vp);
1344                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1345                         /*
1346                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1347                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1348                          */
1349                         error = vget(vp, locktype, td);
1350                         if (error != 0)
1351                                 return (error);
1352                 }
1353                 if (locktype == LK_EXCLUSIVE) {
1354                         *writecounted = TRUE;
1355                         vnode_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1356                 }
1357         } else if (vp->v_type == VCHR) {
1358                 error = vm_mmap_cdev(td, objsize, prot, maxprotp, flagsp,
1359                     vp->v_rdev, foffp, objp);
1360                 if (error == 0)
1361                         goto mark_atime;
1362                 goto done;
1363         } else {
1364                 error = EINVAL;
1365                 goto done;
1366         }
1367         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1368                 goto done;
1369 #ifdef MAC
1370         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, prot, flags);
1371         if (error != 0)
1372                 goto done;
1373 #endif
1374         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1375                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1376                         if (prot & PROT_WRITE) {
1377                                 error = EPERM;
1378                                 goto done;
1379                         }
1380                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1381                 }
1382         }
1383         /*
1384          * If it is a regular file without any references
1385          * we do not need to sync it.
1386          * Adjust object size to be the size of actual file.
1387          */
1388         objsize = round_page(va.va_size);
1389         if (va.va_nlink == 0)
1390                 flags |= MAP_NOSYNC;
1391         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1392                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1393                     cred);
1394                 if (obj == NULL) {
1395                         error = ENOMEM;
1396                         goto done;
1397                 }
1398         } else {
1399                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1400                     ("wrong object type"));
1401                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1402                 vm_object_reference_locked(obj);
1403 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1404                 vm_object_color(obj, 0);
1405 #endif
1406                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1407         }
1408         *objp = obj;
1409         *flagsp = flags;
1410
1411 mark_atime:
1412         vfs_mark_atime(vp, cred);
1413
1414 done:
1415         if (error != 0 && *writecounted) {
1416                 *writecounted = FALSE;
1417                 vnode_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1418         }
1419         vput(vp);
1420         return (error);
1421 }
1422
1423 /*
1424  * vm_mmap_cdev()
1425  *
1426  * MPSAFE
1427  *
1428  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1429  * operations on cdevs.
1430  */
1431 int
1432 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1433     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1434     struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1435 {
1436         vm_object_t obj;
1437         struct cdevsw *dsw;
1438         int error, flags, ref;
1439
1440         flags = *flagsp;
1441
1442         dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1443         if (dsw == NULL)
1444                 return (ENXIO);
1445         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1446                 dev_relthread(cdev, ref);
1447                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1448                 *flagsp |= MAP_ANON;
1449                 return (0);
1450         }
1451         /*
1452          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1453          */
1454         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1455             (prot & PROT_WRITE) != 0) {
1456                 dev_relthread(cdev, ref);
1457                 return (EACCES);
1458         }
1459         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY)) {
1460                 dev_relthread(cdev, ref);
1461                 return (EINVAL);
1462         }
1463         /*
1464          * Force device mappings to be shared.
1465          */
1466         flags |= MAP_SHARED;
1467 #ifdef MAC_XXX
1468         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, prot);
1469         if (error != 0) {
1470                 dev_relthread(cdev, ref);
1471                 return (error);
1472         }
1473 #endif
1474         /*
1475          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1476          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1477          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1478          * object (it needs to bump the reference count of the object
1479          * it returns somehow).
1480          *
1481          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1482          */
1483         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1484         dev_relthread(cdev, ref);
1485         if (error != ENODEV)
1486                 return (error);
1487         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1488             td->td_ucred);
1489         if (obj == NULL)
1490                 return (EINVAL);
1491         *objp = obj;
1492         *flagsp = flags;
1493         return (0);
1494 }
1495
1496 /*
1497  * vm_mmap_shm()
1498  *
1499  * MPSAFE
1500  *
1501  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1502  * operations on shm file descriptors.
1503  */
1504 int
1505 vm_mmap_shm(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1506     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1507     struct shmfd *shmfd, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1508 {
1509         int error;
1510
1511         if ((*flagsp & MAP_SHARED) != 0 &&
1512             (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1513             (prot & PROT_WRITE) != 0)
1514                 return (EACCES);
1515 #ifdef MAC
1516         error = mac_posixshm_check_mmap(td->td_ucred, shmfd, prot, *flagsp);
1517         if (error != 0)
1518                 return (error);
1519 #endif
1520         error = shm_mmap(shmfd, objsize, foff, objp);
1521         if (error)
1522                 return (error);
1523         return (0);
1524 }
1525
1526 /*
1527  * vm_mmap()
1528  *
1529  * MPSAFE
1530  *
1531  * Internal version of mmap.  Currently used by mmap, exec, and sys5
1532  * shared memory.  Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1533  */
1534 int
1535 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1536         vm_prot_t maxprot, int flags,
1537         objtype_t handle_type, void *handle,
1538         vm_ooffset_t foff)
1539 {
1540         boolean_t fitit;
1541         vm_object_t object = NULL;
1542         struct thread *td = curthread;
1543         int docow, error, findspace, rv;
1544         boolean_t writecounted;
1545
1546         if (size == 0)
1547                 return (0);
1548
1549         size = round_page(size);
1550
1551         if (map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map) {
1552                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1553                 if (map->size + size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_VMEM)) {
1554                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1555                         return (ENOMEM);
1556                 }
1557                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1558                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1559                         return (ENOMEM);
1560                 }
1561                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1562                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1563                             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1564                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1565                                     map->size);
1566                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1567                                 return (ENOMEM);
1568                         }
1569                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1570                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1571                         if (error != 0) {
1572                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1573                                     map->size);
1574                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1575                                 return (error);
1576                         }
1577                 }
1578                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1579         }
1580
1581         /*
1582          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1583          * The check is here rather than in the syscall because the
1584          * kernel calls this function internally for other mmaping
1585          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1586          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1587          * disallow this in all cases.
1588          */
1589         if (foff & PAGE_MASK)
1590                 return (EINVAL);
1591
1592         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1593                 fitit = TRUE;
1594                 *addr = round_page(*addr);
1595         } else {
1596                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1597                         return (EINVAL);
1598                 fitit = FALSE;
1599         }
1600         writecounted = FALSE;
1601
1602         /*
1603          * Lookup/allocate object.
1604          */
1605         switch (handle_type) {
1606         case OBJT_DEVICE:
1607                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1608                     handle, &foff, &object);
1609                 break;
1610         case OBJT_VNODE:
1611                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1612                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1613                 break;
1614         case OBJT_SWAP:
1615                 error = vm_mmap_shm(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1616                     handle, foff, &object);
1617                 break;
1618         case OBJT_DEFAULT:
1619                 if (handle == NULL) {
1620                         error = 0;
1621                         break;
1622                 }
1623                 /* FALLTHROUGH */
1624         default:
1625                 error = EINVAL;
1626                 break;
1627         }
1628         if (error)
1629                 return (error);
1630         if (flags & MAP_ANON) {
1631                 object = NULL;
1632                 docow = 0;
1633                 /*
1634                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1635                  */
1636                 if (handle == 0)
1637                         foff = 0;
1638         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1639                 docow = MAP_PREFAULT;
1640         else
1641                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1642
1643         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1644                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1645         if (flags & MAP_NOSYNC)
1646                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1647         if (flags & MAP_NOCORE)
1648                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1649         /* Shared memory is also shared with children. */
1650         if (flags & MAP_SHARED)
1651                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1652         if (writecounted)
1653                 docow |= MAP_VN_WRITECOUNT;
1654         if (flags & MAP_STACK) {
1655                 if (object != NULL)
1656                         return (EINVAL);
1657                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1658         }
1659         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1660                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1661
1662         if (fitit) {
1663                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1664                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1665                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1666                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1667                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1668                 else
1669                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1670                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1671 #ifdef MAP_32BIT
1672                     flags & MAP_32BIT ? MAP_32BIT_MAX_ADDR :
1673 #endif
1674                     0, findspace, prot, maxprot, docow);
1675         } else {
1676                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1677                     prot, maxprot, docow);
1678         }
1679
1680         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1681                 /*
1682                  * If the process has requested that all future mappings
1683                  * be wired, then heed this.
1684                  */
1685                 if (map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1686                         vm_map_wire(map, *addr, *addr + size,
1687                             VM_MAP_WIRE_USER | ((flags & MAP_STACK) ?
1688                             VM_MAP_WIRE_HOLESOK : VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1689                 }
1690         } else {
1691                 /*
1692                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1693                  * writecount, then undo that now.
1694                  */
1695                 if (writecounted)
1696                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
1697                 /*
1698                  * Lose the object reference.  Will destroy the
1699                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1700                  * or named anonymous without other references.
1701                  */
1702                 vm_object_deallocate(object);
1703         }
1704         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1705 }
1706
1707 /*
1708  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1709  * on failure.
1710  */
1711 int
1712 vm_mmap_to_errno(int rv)
1713 {
1714
1715         switch (rv) {
1716         case KERN_SUCCESS:
1717                 return (0);
1718         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1719         case KERN_NO_SPACE:
1720                 return (ENOMEM);
1721         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1722                 return (EACCES);
1723         default:
1724                 return (EINVAL);
1725         }
1726 }