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 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 466 int
 467 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 468 {
 469         struct mmap_args oargs;
 470
 471         oargs.addr = uap->addr;
 472         oargs.len = uap->len;
 473         oargs.prot = uap->prot;
 474         oargs.flags = uap->flags;
 475         oargs.fd = uap->fd;
 476         oargs.pos = uap->pos;
 477         return (sys_mmap(td, &oargs));
 478 }
 479 #endif
 480
 481 #ifdef COMPAT_43
 482 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 483 struct ommap_args {
 484         caddr_t addr;
 485         int len;
 486         int prot;
 487         int flags;
 488         int fd;
 489         long pos;
 490 };
 491 #endif
 492 int
 493 ommap(td, uap)
 494         struct thread *td;
 495         struct ommap_args *uap;
 496 {
 497         struct mmap_args nargs;
 498         static const char cvtbsdprot[8] = {
 499                 0,
 500                 PROT_EXEC,
 501                 PROT_WRITE,
 502                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 503                 PROT_READ,
 504                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 505                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 506                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 507         };
 508
 509 #define OMAP_ANON       0x0002
 510 #define OMAP_COPY       0x0020
 511 #define OMAP_SHARED     0x0010
 512 #define OMAP_FIXED      0x0100
 513
 514         nargs.addr = uap->addr;
 515         nargs.len = uap->len;
 516         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 517 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 518 #if defined(__amd64__)
 519         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 520             nargs.prot != 0)
 521                 nargs.prot |= PROT_EXEC;
 522 #endif
 523 #endif
 524         nargs.flags = 0;
 525         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 526                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 527         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 528                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 529         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 530                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 531         else
 532                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 533         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 534                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 535         nargs.fd = uap->fd;
 536         nargs.pos = uap->pos;
 537         return (sys_mmap(td, &nargs));
 538 }
 539 #endif                          /* COMPAT_43 */
 540
 541
 542 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 543 struct msync_args {
 544         void *addr;
 545         size_t len;
 546         int flags;
 547 };
 548 #endif
 549 /*
 550  * MPSAFE
 551  */
 552 int
 553 sys_msync(td, uap)
 554         struct thread *td;
 555         struct msync_args *uap;
 556 {
 557         vm_offset_t addr;
 558         vm_size_t size, pageoff;
 559         int flags;
 560         vm_map_t map;
 561         int rv;
 562
 563         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 564         size = uap->len;
 565         flags = uap->flags;
 566
 567         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 568         addr -= pageoff;
 569         size += pageoff;
 570         size = (vm_size_t) round_page(size);
 571         if (addr + size < addr)
 572                 return (EINVAL);
 573
 574         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 575                 return (EINVAL);
 576
 577         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 578
 579         /*
 580          * Clean the pages and interpret the return value.
 581          */
 582         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 583             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 584         switch (rv) {
 585         case KERN_SUCCESS:
 586                 return (0);
 587         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 588                 return (ENOMEM);
 589         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 590                 return (EBUSY);
 591         case KERN_FAILURE:
 592                 return (EIO);
 593         default:
 594                 return (EINVAL);
 595         }
 596 }
 597
 598 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 599 struct munmap_args {
 600         void *addr;
 601         size_t len;
 602 };
 603 #endif
 604 /*
 605  * MPSAFE
 606  */
 607 int
 608 sys_munmap(td, uap)
 609         struct thread *td;
 610         struct munmap_args *uap;
 611 {
 612 #ifdef HWPMC_HOOKS
 613         struct pmckern_map_out pkm;
 614         vm_map_entry_t entry;
 615 #endif
 616         vm_offset_t addr;
 617         vm_size_t size, pageoff;
 618         vm_map_t map;
 619
 620         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 621         size = uap->len;
 622         if (size == 0)
 623                 return (EINVAL);
 624
 625         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 626         addr -= pageoff;
 627         size += pageoff;
 628         size = (vm_size_t) round_page(size);
 629         if (addr + size < addr)
 630                 return (EINVAL);
 631
 632         /*
 633          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
 634          */
 635         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 636         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
 637                 return (EINVAL);
 638         vm_map_lock(map);
 639 #ifdef HWPMC_HOOKS
 640         /*
 641          * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 642          * an executable region.
 643          */
 644         pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 645         if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 646                 for (;
 647                      entry != &map->header && entry->start < addr + size;
 648                      entry = entry->next) {
 649                         if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 650                                 entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 651                                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 652                                 pkm.pm_size = (size_t) size;
 653                                 break;
 654                         }
 655                 }
 656         }
 657 #endif
 658         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
 659
 660 #ifdef HWPMC_HOOKS
 661         /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 662         vm_map_lock_downgrade(map);
 663         if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 664                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 665         vm_map_unlock_read(map);
 666 #else
 667         vm_map_unlock(map);
 668 #endif
 669         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 670         return (0);
 671 }
 672
 673 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 674 struct mprotect_args {
 675         const void *addr;
 676         size_t len;
 677         int prot;
 678 };
 679 #endif
 680 /*
 681  * MPSAFE
 682  */
 683 int
 684 sys_mprotect(td, uap)
 685         struct thread *td;
 686         struct mprotect_args *uap;
 687 {
 688         vm_offset_t addr;
 689         vm_size_t size, pageoff;
 690         vm_prot_t prot;
 691
 692         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 693         size = uap->len;
 694         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 695
 696         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 697         addr -= pageoff;
 698         size += pageoff;
 699         size = (vm_size_t) round_page(size);
 700         if (addr + size < addr)
 701                 return (EINVAL);
 702
 703         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 704             addr + size, prot, FALSE)) {
 705         case KERN_SUCCESS:
 706                 return (0);
 707         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 708                 return (EACCES);
 709         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 710                 return (ENOMEM);
 711         }
 712         return (EINVAL);
 713 }
 714
 715 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 716 struct minherit_args {
 717         void *addr;
 718         size_t len;
 719         int inherit;
 720 };
 721 #endif
 722 /*
 723  * MPSAFE
 724  */
 725 int
 726 sys_minherit(td, uap)
 727         struct thread *td;
 728         struct minherit_args *uap;
 729 {
 730         vm_offset_t addr;
 731         vm_size_t size, pageoff;
 732         vm_inherit_t inherit;
 733
 734         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 735         size = uap->len;
 736         inherit = uap->inherit;
 737
 738         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 739         addr -= pageoff;
 740         size += pageoff;
 741         size = (vm_size_t) round_page(size);
 742         if (addr + size < addr)
 743                 return (EINVAL);
 744
 745         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 746             addr + size, inherit)) {
 747         case KERN_SUCCESS:
 748                 return (0);
 749         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 750                 return (EACCES);
 751         }
 752         return (EINVAL);
 753 }
 754
 755 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 756 struct madvise_args {
 757         void *addr;
 758         size_t len;
 759         int behav;
 760 };
 761 #endif
 762
 763 /*
 764  * MPSAFE
 765  */
 766 int
 767 sys_madvise(td, uap)
 768         struct thread *td;
 769         struct madvise_args *uap;
 770 {
 771         vm_offset_t start, end;
 772         vm_map_t map;
 773         int flags;
 774
 775         /*
 776          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 777          * "immortal."
 778          */
 779         if (uap->behav == MADV_PROTECT) {
 780                 flags = PPROT_SET;
 781                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 782                     PROC_SPROTECT, &flags));
 783         }
 784
 785         /*
 786          * Check for illegal behavior
 787          */
 788         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 789                 return (EINVAL);
 790         /*
 791          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 792          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 793          */
 794         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 795         if ((vm_offset_t)uap->addr < vm_map_min(map) ||
 796             (vm_offset_t)uap->addr + uap->len > vm_map_max(map))
 797                 return (EINVAL);
 798         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 799                 return (EINVAL);
 800
 801         /*
 802          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 803          * behavior.
 804          */
 805         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 806         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 807
 808         if (vm_map_madvise(map, start, end, uap->behav))
 809                 return (EINVAL);
 810         return (0);
 811 }
 812
 813 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 814 struct mincore_args {
 815         const void *addr;
 816         size_t len;
 817         char *vec;
 818 };
 819 #endif
 820
 821 /*
 822  * MPSAFE
 823  */
 824 int
 825 sys_mincore(td, uap)
 826         struct thread *td;
 827         struct mincore_args *uap;
 828 {
 829         vm_offset_t addr, first_addr;
 830         vm_offset_t end, cend;
 831         pmap_t pmap;
 832         vm_map_t map;
 833         char *vec;
 834         int error = 0;
 835         int vecindex, lastvecindex;
 836         vm_map_entry_t current;
 837         vm_map_entry_t entry;
 838         vm_object_t object;
 839         vm_paddr_t locked_pa;
 840         vm_page_t m;
 841         vm_pindex_t pindex;
 842         int mincoreinfo;
 843         unsigned int timestamp;
 844         boolean_t locked;
 845
 846         /*
 847          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 848          * mode.
 849          */
 850         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 851         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 852         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 853         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 854                 return (ENOMEM);
 855
 856         /*
 857          * Address of byte vector
 858          */
 859         vec = uap->vec;
 860
 861         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 862
 863         vm_map_lock_read(map);
 864 RestartScan:
 865         timestamp = map->timestamp;
 866
 867         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 868                 vm_map_unlock_read(map);
 869                 return (ENOMEM);
 870         }
 871
 872         /*
 873          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 874          * in the current processes address space, we can easily look
 875          * up the pages elsewhere.
 876          */
 877         lastvecindex = -1;
 878         for (current = entry;
 879             (current != &map->header) && (current->start < end);
 880             current = current->next) {
 881
 882                 /*
 883                  * check for contiguity
 884                  */
 885                 if (current->end < end &&
 886                     (entry->next == &map->header ||
 887                      current->next->start > current->end)) {
 888                         vm_map_unlock_read(map);
 889                         return (ENOMEM);
 890                 }
 891
 892                 /*
 893                  * ignore submaps (for now) or null objects
 894                  */
 895                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 896                         current->object.vm_object == NULL)
 897                         continue;
 898
 899                 /*
 900                  * limit this scan to the current map entry and the
 901                  * limits for the mincore call
 902                  */
 903                 if (addr < current->start)
 904                         addr = current->start;
 905                 cend = current->end;
 906                 if (cend > end)
 907                         cend = end;
 908
 909                 /*
 910                  * scan this entry one page at a time
 911                  */
 912                 while (addr < cend) {
 913                         /*
 914                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 915                          * it can provide info as to whether we are the
 916                          * one referencing or modifying the page.
 917                          */
 918                         object = NULL;
 919                         locked_pa = 0;
 920                 retry:
 921                         m = NULL;
 922                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &locked_pa);
 923                         if (locked_pa != 0) {
 924                                 /*
 925                                  * The page is mapped by this process but not
 926                                  * both accessed and modified.  It is also
 927                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 928                                  * other mappings might be examined.
 929                                  */
 930                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(locked_pa);
 931                                 if (m->object != object) {
 932                                         if (object != NULL)
 933                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 934                                         object = m->object;
 935                                         locked = VM_OBJECT_TRYWLOCK(object);
 936                                         vm_page_unlock(m);
 937                                         if (!locked) {
 938                                                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 939                                                 vm_page_lock(m);
 940                                                 goto retry;
 941                                         }
 942                                 } else
 943                                         vm_page_unlock(m);
 944                                 KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
 945                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 946                                     m));
 947                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 948                                 /*
 949                                  * The page is not mapped by this process.  If
 950                                  * the object implements managed pages, then
 951                                  * determine if the page is resident so that
 952                                  * the mappings might be examined.
 953                                  */
 954                                 if (current->object.vm_object != object) {
 955                                         if (object != NULL)
 956                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 957                                         object = current->object.vm_object;
 958                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 959                                 }
 960                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 961                                     object->type == OBJT_SWAP ||
 962                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 963                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 964                                             (addr - current->start));
 965                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 966                                         if (m == NULL &&
 967                                             vm_page_is_cached(object, pindex))
 968                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 969                                         if (m != NULL && m->valid == 0)
 970                                                 m = NULL;
 971                                         if (m != NULL)
 972                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 973                                 }
 974                         }
 975                         if (m != NULL) {
 976                                 /* Examine other mappings to the page. */
 977                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 978                                         vm_page_dirty(m);
 979                                 if (m->dirty != 0)
 980                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 981                                 /*
 982                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 983                                  * optimization.  The second test is
 984                                  * required because a concurrent pmap
 985                                  * operation could clear the last reference
 986                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 987                                  * pmap_is_referenced().
 988                                  */
 989                                 if ((m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 990                                     pmap_is_referenced(m) ||
 991                                     (m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0)
 992                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 993                         }
 994                         if (object != NULL)
 995                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 996
 997                         /*
 998                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 999                          * the map, we release the lock.
1000                          */
1001                         vm_map_unlock_read(map);
1002
1003                         /*
1004                          * calculate index into user supplied byte vector
1005                          */
1006                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
1007
1008                         /*
1009                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
1010                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
1011                          */
1012                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1013                                 ++lastvecindex;
1014                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1015                                 if (error) {
1016                                         error = EFAULT;
1017                                         goto done2;
1018                                 }
1019                         }
1020
1021                         /*
1022                          * Pass the page information to the user
1023                          */
1024                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
1025                         if (error) {
1026                                 error = EFAULT;
1027                                 goto done2;
1028                         }
1029
1030                         /*
1031                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1032                          * output may be invalid.
1033                          */
1034                         vm_map_lock_read(map);
1035                         if (timestamp != map->timestamp)
1036                                 goto RestartScan;
1037
1038                         lastvecindex = vecindex;
1039                         addr += PAGE_SIZE;
1040                 }
1041         }
1042
1043         /*
1044          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1045          * the map, we release the lock.
1046          */
1047         vm_map_unlock_read(map);
1048
1049         /*
1050          * Zero the last entries in the byte vector.
1051          */
1052         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
1053         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1054                 ++lastvecindex;
1055                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1056                 if (error) {
1057                         error = EFAULT;
1058                         goto done2;
1059                 }
1060         }
1061
1062         /*
1063          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1064          * output may be invalid.
1065          */
1066         vm_map_lock_read(map);
1067         if (timestamp != map->timestamp)
1068                 goto RestartScan;
1069         vm_map_unlock_read(map);
1070 done2:
1071         return (error);
1072 }
1073
1074 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1075 struct mlock_args {
1076         const void *addr;
1077         size_t len;
1078 };
1079 #endif
1080 /*
1081  * MPSAFE
1082  */
1083 int
1084 sys_mlock(td, uap)
1085         struct thread *td;
1086         struct mlock_args *uap;
1087 {
1088
1089         return (vm_mlock(td->td_proc, td->td_ucred, uap->addr, uap->len));
1090 }
1091
1092 int
1093 vm_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, const void *addr0, size_t len)
1094 {
1095         vm_offset_t addr, end, last, start;
1096         vm_size_t npages, size;
1097         vm_map_t map;
1098         unsigned long nsize;
1099         int error;
1100
1101         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK, 0);
1102         if (error)
1103                 return (error);
1104         addr = (vm_offset_t)addr0;
1105         size = len;
1106         last = addr + size;
1107         start = trunc_page(addr);
1108         end = round_page(last);
1109         if (last < addr || end < addr)
1110                 return (EINVAL);
1111         npages = atop(end - start);
1112         if (npages > vm_page_max_wired)
1113                 return (ENOMEM);
1114         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1115         PROC_LOCK(proc);
1116         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1117         if (nsize > lim_cur(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1118                 PROC_UNLOCK(proc);
1119                 return (ENOMEM);
1120         }
1121         PROC_UNLOCK(proc);
1122         if (npages + vm_cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
1123                 return (EAGAIN);
1124 #ifdef RACCT
1125         PROC_LOCK(proc);
1126         error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1127         PROC_UNLOCK(proc);
1128         if (error != 0)
1129                 return (ENOMEM);
1130 #endif
1131         error = vm_map_wire(map, start, end,
1132             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1133 #ifdef RACCT
1134         if (error != KERN_SUCCESS) {
1135                 PROC_LOCK(proc);
1136                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1137                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1138                 PROC_UNLOCK(proc);
1139         }
1140 #endif
1141         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1142 }
1143
1144 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1145 struct mlockall_args {
1146         int     how;
1147 };
1148 #endif
1149
1150 /*
1151  * MPSAFE
1152  */
1153 int
1154 sys_mlockall(td, uap)
1155         struct thread *td;
1156         struct mlockall_args *uap;
1157 {
1158         vm_map_t map;
1159         int error;
1160
1161         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1162         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1163         if (error)
1164                 return (error);
1165
1166         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1167                 return (EINVAL);
1168
1169         /*
1170          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1171          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1172          */
1173         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1174                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1175                 if (map->size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1176                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1177                         return (ENOMEM);
1178                 }
1179                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1180         }
1181 #ifdef RACCT
1182         PROC_LOCK(td->td_proc);
1183         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1184         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1185         if (error != 0)
1186                 return (ENOMEM);
1187 #endif
1188
1189         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1190                 vm_map_lock(map);
1191                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1192                 vm_map_unlock(map);
1193                 error = 0;
1194         }
1195
1196         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1197                 /*
1198                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1199                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1200                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1201                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1202                  */
1203                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1204                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1205                 error = (error == KERN_SUCCESS ? 0 : EAGAIN);
1206         }
1207 #ifdef RACCT
1208         if (error != KERN_SUCCESS) {
1209                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1210                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1211                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1212                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1213         }
1214 #endif
1215
1216         return (error);
1217 }
1218
1219 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1220 struct munlockall_args {
1221         register_t dummy;
1222 };
1223 #endif
1224
1225 /*
1226  * MPSAFE
1227  */
1228 int
1229 sys_munlockall(td, uap)
1230         struct thread *td;
1231         struct munlockall_args *uap;
1232 {
1233         vm_map_t map;
1234         int error;
1235
1236         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1237         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1238         if (error)
1239                 return (error);
1240
1241         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1242         vm_map_lock(map);
1243         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1244         vm_map_unlock(map);
1245
1246         /* Forcibly unwire all pages. */
1247         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1248             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1249 #ifdef RACCT
1250         if (error == KERN_SUCCESS) {
1251                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1252                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1253                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1254         }
1255 #endif
1256
1257         return (error);
1258 }
1259
1260 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1261 struct munlock_args {
1262         const void *addr;
1263         size_t len;
1264 };
1265 #endif
1266 /*
1267  * MPSAFE
1268  */
1269 int
1270 sys_munlock(td, uap)
1271         struct thread *td;
1272         struct munlock_args *uap;
1273 {
1274         vm_offset_t addr, end, last, start;
1275         vm_size_t size;
1276 #ifdef RACCT
1277         vm_map_t map;
1278 #endif
1279         int error;
1280
1281         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1282         if (error)
1283                 return (error);
1284         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1285         size = uap->len;
1286         last = addr + size;
1287         start = trunc_page(addr);
1288         end = round_page(last);
1289         if (last < addr || end < addr)
1290                 return (EINVAL);
1291         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1292             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1293 #ifdef RACCT
1294         if (error == KERN_SUCCESS) {
1295                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1296                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1297                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1298                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1299                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1300         }
1301 #endif
1302         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * vm_mmap_vnode()
1307  *
1308  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1309  * operations on vnodes.
1310  *
1311  * For VCHR vnodes, the vnode lock is held over the call to
1312  * vm_mmap_cdev() to keep vp->v_rdev valid.
1313  */
1314 int
1315 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1316     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1317     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1318     boolean_t *writecounted)
1319 {
1320         struct vattr va;
1321         vm_object_t obj;
1322         vm_offset_t foff;
1323         struct ucred *cred;
1324         int error, flags, locktype;
1325
1326         cred = td->td_ucred;
1327         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) && (*flagsp & MAP_SHARED))
1328                 locktype = LK_EXCLUSIVE;
1329         else
1330                 locktype = LK_SHARED;
1331         if ((error = vget(vp, locktype, td)) != 0)
1332                 return (error);
1333         foff = *foffp;
1334         flags = *flagsp;
1335         obj = vp->v_object;
1336         if (vp->v_type == VREG) {
1337                 /*
1338                  * Get the proper underlying object
1339                  */
1340                 if (obj == NULL) {
1341                         error = EINVAL;
1342                         goto done;
1343                 }
1344                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1345                         vput(vp);
1346                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1347                         /*
1348                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1349                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1350                          */
1351                         error = vget(vp, locktype, td);
1352                         if (error != 0)
1353                                 return (error);
1354                 }
1355                 if (locktype == LK_EXCLUSIVE) {
1356                         *writecounted = TRUE;
1357                         vnode_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1358                 }
1359         } else if (vp->v_type == VCHR) {
1360                 error = vm_mmap_cdev(td, objsize, prot, maxprotp, flagsp,
1361                     vp->v_rdev, foffp, objp);
1362                 if (error == 0)
1363                         goto mark_atime;
1364                 goto done;
1365         } else {
1366                 error = EINVAL;
1367                 goto done;
1368         }
1369         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1370                 goto done;
1371 #ifdef MAC
1372         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, prot, flags);
1373         if (error != 0)
1374                 goto done;
1375 #endif
1376         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1377                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1378                         if (prot & PROT_WRITE) {
1379                                 error = EPERM;
1380                                 goto done;
1381                         }
1382                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1383                 }
1384         }
1385         /*
1386          * If it is a regular file without any references
1387          * we do not need to sync it.
1388          * Adjust object size to be the size of actual file.
1389          */
1390         objsize = round_page(va.va_size);
1391         if (va.va_nlink == 0)
1392                 flags |= MAP_NOSYNC;
1393         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1394                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1395                     cred);
1396                 if (obj == NULL) {
1397                         error = ENOMEM;
1398                         goto done;
1399                 }
1400         } else {
1401                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT || obj->type == OBJT_SWAP,
1402                     ("wrong object type"));
1403                 VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1404                 vm_object_reference_locked(obj);
1405 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1406                 vm_object_color(obj, 0);
1407 #endif
1408                 VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1409         }
1410         *objp = obj;
1411         *flagsp = flags;
1412
1413 mark_atime:
1414         vfs_mark_atime(vp, cred);
1415
1416 done:
1417         if (error != 0 && *writecounted) {
1418                 *writecounted = FALSE;
1419                 vnode_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1420         }
1421         vput(vp);
1422         return (error);
1423 }
1424
1425 /*
1426  * vm_mmap_cdev()
1427  *
1428  * MPSAFE
1429  *
1430  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1431  * operations on cdevs.
1432  */
1433 int
1434 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1435     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1436     struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1437 {
1438         vm_object_t obj;
1439         struct cdevsw *dsw;
1440         int error, flags, ref;
1441
1442         flags = *flagsp;
1443
1444         dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1445         if (dsw == NULL)
1446                 return (ENXIO);
1447         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1448                 dev_relthread(cdev, ref);
1449                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1450                 *flagsp |= MAP_ANON;
1451                 return (0);
1452         }
1453         /*
1454          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1455          */
1456         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1457             (prot & PROT_WRITE) != 0) {
1458                 dev_relthread(cdev, ref);
1459                 return (EACCES);
1460         }
1461         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY)) {
1462                 dev_relthread(cdev, ref);
1463                 return (EINVAL);
1464         }
1465         /*
1466          * Force device mappings to be shared.
1467          */
1468         flags |= MAP_SHARED;
1469 #ifdef MAC_XXX
1470         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, prot);
1471         if (error != 0) {
1472                 dev_relthread(cdev, ref);
1473                 return (error);
1474         }
1475 #endif
1476         /*
1477          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1478          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1479          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1480          * object (it needs to bump the reference count of the object
1481          * it returns somehow).
1482          *
1483          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1484          */
1485         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1486         dev_relthread(cdev, ref);
1487         if (error != ENODEV)
1488                 return (error);
1489         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1490             td->td_ucred);
1491         if (obj == NULL)
1492                 return (EINVAL);
1493         *objp = obj;
1494         *flagsp = flags;
1495         return (0);
1496 }
1497
1498 /*
1499  * vm_mmap_shm()
1500  *
1501  * MPSAFE
1502  *
1503  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1504  * operations on shm file descriptors.
1505  */
1506 int
1507 vm_mmap_shm(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1508     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1509     struct shmfd *shmfd, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1510 {
1511         int error;
1512
1513         if ((*flagsp & MAP_SHARED) != 0 &&
1514             (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1515             (prot & PROT_WRITE) != 0)
1516                 return (EACCES);
1517 #ifdef MAC
1518         error = mac_posixshm_check_mmap(td->td_ucred, shmfd, prot, *flagsp);
1519         if (error != 0)
1520                 return (error);
1521 #endif
1522         error = shm_mmap(shmfd, objsize, foff, objp);
1523         if (error)
1524                 return (error);
1525         return (0);
1526 }
1527
1528 /*
1529  * vm_mmap()
1530  *
1531  * MPSAFE
1532  *
1533  * Internal version of mmap.  Currently used by mmap, exec, and sys5
1534  * shared memory.  Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1535  */
1536 int
1537 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1538         vm_prot_t maxprot, int flags,
1539         objtype_t handle_type, void *handle,
1540         vm_ooffset_t foff)
1541 {
1542         boolean_t fitit;
1543         vm_object_t object = NULL;
1544         struct thread *td = curthread;
1545         int docow, error, findspace, rv;
1546         boolean_t writecounted;
1547
1548         if (size == 0)
1549                 return (0);
1550
1551         size = round_page(size);
1552
1553         if (map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map) {
1554                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1555                 if (map->size + size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_VMEM)) {
1556                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1557                         return (ENOMEM);
1558                 }
1559                 if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1560                         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1561                         return (ENOMEM);
1562                 }
1563                 if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1564                         if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1565                             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1566                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1567                                     map->size);
1568                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1569                                 return (ENOMEM);
1570                         }
1571                         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1572                             ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1573                         if (error != 0) {
1574                                 racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1575                                     map->size);
1576                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1577                                 return (error);
1578                         }
1579                 }
1580                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1581         }
1582
1583         /*
1584          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1585          * The check is here rather than in the syscall because the
1586          * kernel calls this function internally for other mmaping
1587          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1588          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1589          * disallow this in all cases.
1590          */
1591         if (foff & PAGE_MASK)
1592                 return (EINVAL);
1593
1594         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1595                 fitit = TRUE;
1596                 *addr = round_page(*addr);
1597         } else {
1598                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1599                         return (EINVAL);
1600                 fitit = FALSE;
1601         }
1602         writecounted = FALSE;
1603
1604         /*
1605          * Lookup/allocate object.
1606          */
1607         switch (handle_type) {
1608         case OBJT_DEVICE:
1609                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1610                     handle, &foff, &object);
1611                 break;
1612         case OBJT_VNODE:
1613                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1614                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1615                 break;
1616         case OBJT_SWAP:
1617                 error = vm_mmap_shm(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1618                     handle, foff, &object);
1619                 break;
1620         case OBJT_DEFAULT:
1621                 if (handle == NULL) {
1622                         error = 0;
1623                         break;
1624                 }
1625                 /* FALLTHROUGH */
1626         default:
1627                 error = EINVAL;
1628                 break;
1629         }
1630         if (error)
1631                 return (error);
1632         if (flags & MAP_ANON) {
1633                 object = NULL;
1634                 docow = 0;
1635                 /*
1636                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1637                  */
1638                 if (handle == 0)
1639                         foff = 0;
1640         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1641                 docow = MAP_PREFAULT;
1642         else
1643                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1644
1645         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1646                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1647         if (flags & MAP_NOSYNC)
1648                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1649         if (flags & MAP_NOCORE)
1650                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1651         /* Shared memory is also shared with children. */
1652         if (flags & MAP_SHARED)
1653                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1654         if (writecounted)
1655                 docow |= MAP_VN_WRITECOUNT;
1656         if (flags & MAP_STACK) {
1657                 if (object != NULL)
1658                         return (EINVAL);
1659                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1660         }
1661         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1662                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1663
1664         if (fitit) {
1665                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1666                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1667                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1668                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1669                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1670                 else
1671                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1672                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1673 #ifdef MAP_32BIT
1674                     flags & MAP_32BIT ? MAP_32BIT_MAX_ADDR :
1675 #endif
1676                     0, findspace, prot, maxprot, docow);
1677         } else {
1678                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1679                     prot, maxprot, docow);
1680         }
1681
1682         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1683                 /*
1684                  * If the process has requested that all future mappings
1685                  * be wired, then heed this.
1686                  */
1687                 if (map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1688                         vm_map_wire(map, *addr, *addr + size,
1689                             VM_MAP_WIRE_USER | ((flags & MAP_STACK) ?
1690                             VM_MAP_WIRE_HOLESOK : VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1691                 }
1692         } else {
1693                 /*
1694                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1695                  * writecount, then undo that now.
1696                  */
1697                 if (writecounted)
1698                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
1699                 /*
1700                  * Lose the object reference.  Will destroy the
1701                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1702                  * or named anonymous without other references.
1703                  */
1704                 vm_object_deallocate(object);
1705         }
1706         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1711  * on failure.
1712  */
1713 int
1714 vm_mmap_to_errno(int rv)
1715 {
1716
1717         switch (rv) {
1718         case KERN_SUCCESS:
1719                 return (0);
1720         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1721         case KERN_NO_SPACE:
1722                 return (ENOMEM);
1723         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1724                 return (EACCES);
1725         default:
1726                 return (EINVAL);
1727         }
1728 }