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