sys/vm/vm_mmap.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
   5  * Copyright (c) 1991, 1993
   6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  10  * Science Department.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
  37  *
  38  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
  39  */
  40
  41 /*
  42  * Mapped file (mmap) interface to VM
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  49 #include "opt_vm.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/capsicum.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/lock.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/elf.h>
  59 #include <sys/filedesc.h>
  60 #include <sys/priv.h>
  61 #include <sys/proc.h>
  62 #include <sys/procctl.h>
  63 #include <sys/racct.h>
  64 #include <sys/resource.h>
  65 #include <sys/resourcevar.h>
  66 #include <sys/rwlock.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/vnode.h>
  69 #include <sys/fcntl.h>
  70 #include <sys/file.h>
  71 #include <sys/mman.h>
  72 #include <sys/mount.h>
  73 #include <sys/conf.h>
  74 #include <sys/stat.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysent.h>
  77 #include <sys/vmmeter.h>
  78 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__) /* for i386_read_exec */
  79 #include <machine/md_var.h>
  80 #endif
  81
  82 #include <security/audit/audit.h>
  83 #include <security/mac/mac_framework.h>
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_param.h>
  87 #include <vm/pmap.h>
  88 #include <vm/vm_map.h>
  89 #include <vm/vm_object.h>
  90 #include <vm/vm_page.h>
  91 #include <vm/vm_pager.h>
  92 #include <vm/vm_pageout.h>
  93 #include <vm/vm_extern.h>
  94 #include <vm/vm_page.h>
  95 #include <vm/vnode_pager.h>
  96
  97 #ifdef HWPMC_HOOKS
  98 #include <sys/pmckern.h>
  99 #endif
 100
 101 int old_mlock = 0;
 102 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, old_mlock, CTLFLAG_RWTUN, &old_mlock, 0,
 103     "Do not apply RLIMIT_MEMLOCK on mlockall");
 104 static int mincore_mapped = 1;
 105 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, mincore_mapped, CTLFLAG_RWTUN, &mincore_mapped, 0,
 106     "mincore reports mappings, not residency");
 107 static int imply_prot_max = 0;
 108 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, imply_prot_max, CTLFLAG_RWTUN, &imply_prot_max, 0,
 109     "Imply maximum page protections in mmap() when none are specified");
 110
 111 #ifdef MAP_32BIT
 112 #define MAP_32BIT_MAX_ADDR      ((vm_offset_t)1 << 31)
 113 #endif
 114
 115 _Static_assert(MAXPAGESIZES <= 4, "MINCORE_SUPER too narrow");
 116
 117 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 118 struct sbrk_args {
 119         int incr;
 120 };
 121 #endif
 122
 123 int
 124 sys_sbrk(struct thread *td, struct sbrk_args *uap)
 125 {
 126         /* Not yet implemented */
 127         return (EOPNOTSUPP);
 128 }
 129
 130 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 131 struct sstk_args {
 132         int incr;
 133 };
 134 #endif
 135
 136 int
 137 sys_sstk(struct thread *td, struct sstk_args *uap)
 138 {
 139         /* Not yet implemented */
 140         return (EOPNOTSUPP);
 141 }
 142
 143 #if defined(COMPAT_43)
 144 int
 145 ogetpagesize(struct thread *td, struct ogetpagesize_args *uap)
 146 {
 147
 148         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
 149         return (0);
 150 }
 151 #endif                          /* COMPAT_43 */
 152
 153 /*
 154  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 155  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 156  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 157  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 158  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 159  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 160  *
 161  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 162  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 163  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 164  * both to the same character device.
 165  */
 166 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 167 struct mmap_args {
 168         void *addr;
 169         size_t len;
 170         int prot;
 171         int flags;
 172         int fd;
 173         long pad;
 174         off_t pos;
 175 };
 176 #endif
 177
 178 int
 179 sys_mmap(struct thread *td, struct mmap_args *uap)
 180 {
 181
 182         return (kern_mmap(td, &(struct mmap_req){
 183                 .mr_hint = (uintptr_t)uap->addr,
 184                 .mr_len = uap->len,
 185                 .mr_prot = uap->prot,
 186                 .mr_flags = uap->flags,
 187                 .mr_fd = uap->fd,
 188                 .mr_pos = uap->pos,
 189             }));
 190 }
 191
 192 int
 193 kern_mmap_maxprot(struct proc *p, int prot)
 194 {
 195
 196         if ((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_DISABLE) != 0 ||
 197             (p->p_fctl0 & NT_FREEBSD_FCTL_PROTMAX_DISABLE) != 0)
 198                 return (_PROT_ALL);
 199         if (((p->p_flag2 & P2_PROTMAX_ENABLE) != 0 || imply_prot_max) &&
 200             prot != PROT_NONE)
 201                  return (prot);
 202         return (_PROT_ALL);
 203 }
 204
 205 int
 206 kern_mmap(struct thread *td, const struct mmap_req *mrp)
 207 {
 208         struct vmspace *vms;
 209         struct file *fp;
 210         struct proc *p;
 211         off_t pos;
 212         vm_offset_t addr, orig_addr;
 213         vm_size_t len, pageoff, size;
 214         vm_prot_t cap_maxprot;
 215         int align, error, fd, flags, max_prot, prot;
 216         cap_rights_t rights;
 217         mmap_check_fp_fn check_fp_fn;
 218
 219         orig_addr = addr = mrp->mr_hint;
 220         len = mrp->mr_len;
 221         prot = mrp->mr_prot;
 222         flags = mrp->mr_flags;
 223         fd = mrp->mr_fd;
 224         pos = mrp->mr_pos;
 225         check_fp_fn = mrp->mr_check_fp_fn;
 226
 227         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 228                 return (EINVAL);
 229         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 230         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 231         if (max_prot != 0 && (max_prot & prot) != prot)
 232                 return (ENOTSUP);
 233
 234         p = td->td_proc;
 235
 236         /*
 237          * Always honor PROT_MAX if set.  If not, default to all
 238          * permissions unless we're implying maximum permissions.
 239          */
 240         if (max_prot == 0)
 241                 max_prot = kern_mmap_maxprot(p, prot);
 242
 243         vms = p->p_vmspace;
 244         fp = NULL;
 245         AUDIT_ARG_FD(fd);
 246
 247         /*
 248          * Ignore old flags that used to be defined but did not do anything.
 249          */
 250         flags &= ~(MAP_RESERVED0020 | MAP_RESERVED0040);
 251
 252         /*
 253          * Enforce the constraints.
 254          * Mapping of length 0 is only allowed for old binaries.
 255          * Anonymous mapping shall specify -1 as filedescriptor and
 256          * zero position for new code. Be nice to ancient a.out
 257          * binaries and correct pos for anonymous mapping, since old
 258          * ld.so sometimes issues anonymous map requests with non-zero
 259          * pos.
 260          */
 261         if (!SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT)) {
 262                 if ((len == 0 && p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
 263                     ((flags & MAP_ANON) != 0 && (fd != -1 || pos != 0)))
 264                         return (EINVAL);
 265         } else {
 266                 if ((flags & MAP_ANON) != 0)
 267                         pos = 0;
 268         }
 269
 270         if (flags & MAP_STACK) {
 271                 if ((fd != -1) ||
 272                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 273                         return (EINVAL);
 274                 flags |= MAP_ANON;
 275                 pos = 0;
 276         }
 277         if ((flags & ~(MAP_SHARED | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_HASSEMAPHORE |
 278             MAP_STACK | MAP_NOSYNC | MAP_ANON | MAP_EXCL | MAP_NOCORE |
 279             MAP_PREFAULT_READ | MAP_GUARD |
 280 #ifdef MAP_32BIT
 281             MAP_32BIT |
 282 #endif
 283             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0)
 284                 return (EINVAL);
 285         if ((flags & (MAP_EXCL | MAP_FIXED)) == MAP_EXCL)
 286                 return (EINVAL);
 287         if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE))
 288                 return (EINVAL);
 289         if (prot != PROT_NONE &&
 290             (prot & ~(PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) != 0)
 291                 return (EINVAL);
 292         if ((flags & MAP_GUARD) != 0 && (prot != PROT_NONE || fd != -1 ||
 293             pos != 0 || (flags & ~(MAP_FIXED | MAP_GUARD | MAP_EXCL |
 294 #ifdef MAP_32BIT
 295             MAP_32BIT |
 296 #endif
 297             MAP_ALIGNMENT_MASK)) != 0))
 298                 return (EINVAL);
 299
 300         /*
 301          * Align the file position to a page boundary,
 302          * and save its page offset component.
 303          */
 304         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 305         pos -= pageoff;
 306
 307         /* Compute size from len by rounding (on both ends). */
 308         size = len + pageoff;                   /* low end... */
 309         size = round_page(size);                /* hi end */
 310         /* Check for rounding up to zero. */
 311         if (len > size)
 312                 return (ENOMEM);
 313
 314         /* Ensure alignment is at least a page and fits in a pointer. */
 315         align = flags & MAP_ALIGNMENT_MASK;
 316         if (align != 0 && align != MAP_ALIGNED_SUPER &&
 317             (align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT >= sizeof(void *) * NBBY ||
 318             align >> MAP_ALIGNMENT_SHIFT < PAGE_SHIFT))
 319                 return (EINVAL);
 320
 321         /*
 322          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 323          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 324          */
 325         if (flags & MAP_FIXED) {
 326                 /*
 327                  * The specified address must have the same remainder
 328                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 329                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 330                  */
 331                 addr -= pageoff;
 332                 if (addr & PAGE_MASK)
 333                         return (EINVAL);
 334
 335                 /* Address range must be all in user VM space. */
 336                 if (!vm_map_range_valid(&vms->vm_map, addr, addr + size))
 337                         return (EINVAL);
 338 #ifdef MAP_32BIT
 339                 if (flags & MAP_32BIT && addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 340                         return (EINVAL);
 341         } else if (flags & MAP_32BIT) {
 342                 /*
 343                  * For MAP_32BIT, override the hint if it is too high and
 344                  * do not bother moving the mapping past the heap (since
 345                  * the heap is usually above 2GB).
 346                  */
 347                 if (addr + size > MAP_32BIT_MAX_ADDR)
 348                         addr = 0;
 349 #endif
 350         } else {
 351                 /*
 352                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 353                  * the hint would fall in the potential heap space,
 354                  * place it after the end of the largest possible heap.
 355                  *
 356                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 357                  * location.
 358                  */
 359                 if (addr == 0 ||
 360                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 361                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 362                     lim_max(td, RLIMIT_DATA))))
 363                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
 364                             lim_max(td, RLIMIT_DATA));
 365         }
 366         if (len == 0) {
 367                 /*
 368                  * Return success without mapping anything for old
 369                  * binaries that request a page-aligned mapping of
 370                  * length 0.  For modern binaries, this function
 371                  * returns an error earlier.
 372                  */
 373                 error = 0;
 374         } else if ((flags & MAP_GUARD) != 0) {
 375                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, VM_PROT_NONE,
 376                     VM_PROT_NONE, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 377         } else if ((flags & MAP_ANON) != 0) {
 378                 /*
 379                  * Mapping blank space is trivial.
 380                  *
 381                  * This relies on VM_PROT_* matching PROT_*.
 382                  */
 383                 error = vm_mmap_object(&vms->vm_map, &addr, size, prot,
 384                     max_prot, flags, NULL, pos, FALSE, td);
 385         } else {
 386                 /*
 387                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
 388                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
 389                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
 390                  * with maxprot later.
 391                  */
 392                 cap_rights_init_one(&rights, CAP_MMAP);
 393                 if (prot & PROT_READ)
 394                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_R);
 395                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
 396                         if (prot & PROT_WRITE)
 397                                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_W);
 398                 }
 399                 if (prot & PROT_EXEC)
 400                         cap_rights_set_one(&rights, CAP_MMAP_X);
 401                 error = fget_mmap(td, fd, &rights, &cap_maxprot, &fp);
 402                 if (error != 0)
 403                         goto done;
 404                 if ((flags & (MAP_SHARED | MAP_PRIVATE)) == 0 &&
 405                     p->p_osrel >= P_OSREL_MAP_FSTRICT) {
 406                         error = EINVAL;
 407                         goto done;
 408                 }
 409                 if (check_fp_fn != NULL) {
 410                         error = check_fp_fn(fp, prot, max_prot & cap_maxprot,
 411                             flags);
 412                         if (error != 0)
 413                                 goto done;
 414                 }
 415                 if (fp->f_ops == &shm_ops && shm_largepage(fp->f_data))
 416                         addr = orig_addr;
 417                 /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
 418                 error = fo_mmap(fp, &vms->vm_map, &addr, size, prot,
 419                     max_prot & cap_maxprot, flags, pos, td);
 420         }
 421
 422         if (error == 0)
 423                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 424 done:
 425         if (fp)
 426                 fdrop(fp, td);
 427
 428         return (error);
 429 }
 430
 431 #if defined(COMPAT_FREEBSD6)
 432 int
 433 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
 434 {
 435         return (kern_mmap(td, &(struct mmap_req){
 436                 .mr_hint = (uintptr_t)uap->addr,
 437                 .mr_len = uap->len,
 438                 .mr_prot = uap->prot,
 439                 .mr_flags = uap->flags,
 440                 .mr_fd = uap->fd,
 441                 .mr_pos = uap->pos,
 442             }));
 443 }
 444 #endif
 445
 446 #ifdef COMPAT_43
 447 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 448 struct ommap_args {
 449         caddr_t addr;
 450         int len;
 451         int prot;
 452         int flags;
 453         int fd;
 454         long pos;
 455 };
 456 #endif
 457 int
 458 ommap(struct thread *td, struct ommap_args *uap)
 459 {
 460         static const char cvtbsdprot[8] = {
 461                 0,
 462                 PROT_EXEC,
 463                 PROT_WRITE,
 464                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 465                 PROT_READ,
 466                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 467                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 468                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 469         };
 470         int flags, prot;
 471
 472 #define OMAP_ANON       0x0002
 473 #define OMAP_COPY       0x0020
 474 #define OMAP_SHARED     0x0010
 475 #define OMAP_FIXED      0x0100
 476
 477         prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 478 #if (defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)) || defined(__i386__)
 479         if (i386_read_exec && SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32) &&
 480             prot != 0)
 481                 prot |= PROT_EXEC;
 482 #endif
 483         flags = 0;
 484         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 485                 flags |= MAP_ANON;
 486         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 487                 flags |= MAP_COPY;
 488         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 489                 flags |= MAP_SHARED;
 490         else
 491                 flags |= MAP_PRIVATE;
 492         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 493                 flags |= MAP_FIXED;
 494         return (kern_mmap(td, &(struct mmap_req){
 495                 .mr_hint = (uintptr_t)uap->addr,
 496                 .mr_len = uap->len,
 497                 .mr_prot = prot,
 498                 .mr_flags = flags,
 499                 .mr_fd = uap->fd,
 500                 .mr_pos = uap->pos,
 501             }));
 502 }
 503 #endif                          /* COMPAT_43 */
 504
 505 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 506 struct msync_args {
 507         void *addr;
 508         size_t len;
 509         int flags;
 510 };
 511 #endif
 512 int
 513 sys_msync(struct thread *td, struct msync_args *uap)
 514 {
 515
 516         return (kern_msync(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->flags));
 517 }
 518
 519 int
 520 kern_msync(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int flags)
 521 {
 522         vm_offset_t addr;
 523         vm_size_t pageoff;
 524         vm_map_t map;
 525         int rv;
 526
 527         addr = addr0;
 528         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 529         addr -= pageoff;
 530         size += pageoff;
 531         size = (vm_size_t) round_page(size);
 532         if (addr + size < addr)
 533                 return (EINVAL);
 534
 535         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 536                 return (EINVAL);
 537
 538         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 539
 540         /*
 541          * Clean the pages and interpret the return value.
 542          */
 543         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 544             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 545         switch (rv) {
 546         case KERN_SUCCESS:
 547                 return (0);
 548         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 549                 return (ENOMEM);
 550         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
 551                 return (EBUSY);
 552         case KERN_FAILURE:
 553                 return (EIO);
 554         default:
 555                 return (EINVAL);
 556         }
 557 }
 558
 559 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 560 struct munmap_args {
 561         void *addr;
 562         size_t len;
 563 };
 564 #endif
 565 int
 566 sys_munmap(struct thread *td, struct munmap_args *uap)
 567 {
 568
 569         return (kern_munmap(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
 570 }
 571
 572 int
 573 kern_munmap(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
 574 {
 575 #ifdef HWPMC_HOOKS
 576         struct pmckern_map_out pkm;
 577         vm_map_entry_t entry;
 578         bool pmc_handled;
 579 #endif
 580         vm_offset_t addr, end;
 581         vm_size_t pageoff;
 582         vm_map_t map;
 583         int rv;
 584
 585         if (size == 0)
 586                 return (EINVAL);
 587
 588         addr = addr0;
 589         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 590         addr -= pageoff;
 591         size += pageoff;
 592         size = (vm_size_t) round_page(size);
 593         end = addr + size;
 594         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 595         if (!vm_map_range_valid(map, addr, end))
 596                 return (EINVAL);
 597
 598         vm_map_lock(map);
 599 #ifdef HWPMC_HOOKS
 600         pmc_handled = false;
 601         if (PMC_HOOK_INSTALLED(PMC_FN_MUNMAP)) {
 602                 pmc_handled = true;
 603                 /*
 604                  * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
 605                  * an executable region.
 606                  */
 607                 pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
 608                 if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 609                         for (; entry->start < end;
 610                             entry = vm_map_entry_succ(entry)) {
 611                                 if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
 612                                         entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
 613                                         pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
 614                                         pkm.pm_size = (size_t) size;
 615                                         break;
 616                                 }
 617                         }
 618                 }
 619         }
 620 #endif
 621         rv = vm_map_delete(map, addr, end);
 622
 623 #ifdef HWPMC_HOOKS
 624         if (rv == KERN_SUCCESS && __predict_false(pmc_handled)) {
 625                 /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
 626                 vm_map_lock_downgrade(map);
 627                 if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
 628                         PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
 629                 vm_map_unlock_read(map);
 630         } else
 631 #endif
 632                 vm_map_unlock(map);
 633
 634         return (vm_mmap_to_errno(rv));
 635 }
 636
 637 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 638 struct mprotect_args {
 639         const void *addr;
 640         size_t len;
 641         int prot;
 642 };
 643 #endif
 644 int
 645 sys_mprotect(struct thread *td, struct mprotect_args *uap)
 646 {
 647
 648         return (kern_mprotect(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->prot));
 649 }
 650
 651 int
 652 kern_mprotect(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size, int prot)
 653 {
 654         vm_offset_t addr;
 655         vm_size_t pageoff;
 656         int vm_error, max_prot;
 657         int flags;
 658
 659         addr = addr0;
 660         if ((prot & ~(_PROT_ALL | PROT_MAX(_PROT_ALL))) != 0)
 661                 return (EINVAL);
 662         max_prot = PROT_MAX_EXTRACT(prot);
 663         prot = PROT_EXTRACT(prot);
 664         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 665         addr -= pageoff;
 666         size += pageoff;
 667         size = (vm_size_t) round_page(size);
 668 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 669         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 670                 if (((addr + size) & 0xffffffff) < addr)
 671                         return (EINVAL);
 672         } else
 673 #endif
 674         if (addr + size < addr)
 675                 return (EINVAL);
 676
 677         flags = VM_MAP_PROTECT_SET_PROT;
 678         if (max_prot != 0)
 679                 flags |= VM_MAP_PROTECT_SET_MAXPROT;
 680         vm_error = vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map,
 681             addr, addr + size, prot, max_prot, flags);
 682
 683         switch (vm_error) {
 684         case KERN_SUCCESS:
 685                 return (0);
 686         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 687                 return (EACCES);
 688         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
 689                 return (ENOMEM);
 690         case KERN_OUT_OF_BOUNDS:
 691                 return (ENOTSUP);
 692         }
 693         return (EINVAL);
 694 }
 695
 696 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 697 struct minherit_args {
 698         void *addr;
 699         size_t len;
 700         int inherit;
 701 };
 702 #endif
 703 int
 704 sys_minherit(struct thread *td, struct minherit_args *uap)
 705 {
 706
 707         return (kern_minherit(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len,
 708             uap->inherit));
 709 }
 710
 711 int
 712 kern_minherit(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int inherit0)
 713 {
 714         vm_offset_t addr;
 715         vm_size_t size, pageoff;
 716         vm_inherit_t inherit;
 717
 718         addr = (vm_offset_t)addr0;
 719         size = len;
 720         inherit = inherit0;
 721
 722         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 723         addr -= pageoff;
 724         size += pageoff;
 725         size = (vm_size_t) round_page(size);
 726         if (addr + size < addr)
 727                 return (EINVAL);
 728
 729         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
 730             addr + size, inherit)) {
 731         case KERN_SUCCESS:
 732                 return (0);
 733         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 734                 return (EACCES);
 735         }
 736         return (EINVAL);
 737 }
 738
 739 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 740 struct madvise_args {
 741         void *addr;
 742         size_t len;
 743         int behav;
 744 };
 745 #endif
 746
 747 int
 748 sys_madvise(struct thread *td, struct madvise_args *uap)
 749 {
 750
 751         return (kern_madvise(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->behav));
 752 }
 753
 754 int
 755 kern_madvise(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, int behav)
 756 {
 757         vm_map_t map;
 758         vm_offset_t addr, end, start;
 759         int flags;
 760
 761         /*
 762          * Check for our special case, advising the swap pager we are
 763          * "immortal."
 764          */
 765         if (behav == MADV_PROTECT) {
 766                 flags = PPROT_SET;
 767                 return (kern_procctl(td, P_PID, td->td_proc->p_pid,
 768                     PROC_SPROTECT, &flags));
 769         }
 770
 771         /*
 772          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 773          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 774          */
 775         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 776         addr = addr0;
 777         if (!vm_map_range_valid(map, addr, addr + len))
 778                 return (EINVAL);
 779
 780         /*
 781          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 782          * behavior.
 783          */
 784         start = trunc_page(addr);
 785         end = round_page(addr + len);
 786
 787         /*
 788          * vm_map_madvise() checks for illegal values of behav.
 789          */
 790         return (vm_map_madvise(map, start, end, behav));
 791 }
 792
 793 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 794 struct mincore_args {
 795         const void *addr;
 796         size_t len;
 797         char *vec;
 798 };
 799 #endif
 800
 801 int
 802 sys_mincore(struct thread *td, struct mincore_args *uap)
 803 {
 804
 805         return (kern_mincore(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len, uap->vec));
 806 }
 807
 808 int
 809 kern_mincore(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t len, char *vec)
 810 {
 811         pmap_t pmap;
 812         vm_map_t map;
 813         vm_map_entry_t current, entry;
 814         vm_object_t object;
 815         vm_offset_t addr, cend, end, first_addr;
 816         vm_paddr_t pa;
 817         vm_page_t m;
 818         vm_pindex_t pindex;
 819         int error, lastvecindex, mincoreinfo, vecindex;
 820         unsigned int timestamp;
 821
 822         /*
 823          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 824          * mode.
 825          */
 826         first_addr = addr = trunc_page(addr0);
 827         end = round_page(addr0 + len);
 828         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 829         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
 830                 return (ENOMEM);
 831
 832         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 833
 834         vm_map_lock_read(map);
 835 RestartScan:
 836         timestamp = map->timestamp;
 837
 838         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
 839                 vm_map_unlock_read(map);
 840                 return (ENOMEM);
 841         }
 842
 843         /*
 844          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 845          * in the current processes address space, we can easily look
 846          * up the pages elsewhere.
 847          */
 848         lastvecindex = -1;
 849         while (entry->start < end) {
 850                 /*
 851                  * check for contiguity
 852                  */
 853                 current = entry;
 854                 entry = vm_map_entry_succ(current);
 855                 if (current->end < end &&
 856                     entry->start > current->end) {
 857                         vm_map_unlock_read(map);
 858                         return (ENOMEM);
 859                 }
 860
 861                 /*
 862                  * ignore submaps (for now) or null objects
 863                  */
 864                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 865                     current->object.vm_object == NULL)
 866                         continue;
 867
 868                 /*
 869                  * limit this scan to the current map entry and the
 870                  * limits for the mincore call
 871                  */
 872                 if (addr < current->start)
 873                         addr = current->start;
 874                 cend = current->end;
 875                 if (cend > end)
 876                         cend = end;
 877
 878                 for (; addr < cend; addr += PAGE_SIZE) {
 879                         /*
 880                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 881                          * it can provide info as to whether we are the
 882                          * one referencing or modifying the page.
 883                          */
 884                         m = NULL;
 885                         object = NULL;
 886 retry:
 887                         pa = 0;
 888                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &pa);
 889                         if (mincore_mapped) {
 890                                 /*
 891                                  * We only care about this pmap's
 892                                  * mapping of the page, if any.
 893                                  */
 894                                 ;
 895                         } else if (pa != 0) {
 896                                 /*
 897                                  * The page is mapped by this process but not
 898                                  * both accessed and modified.  It is also
 899                                  * managed.  Acquire the object lock so that
 900                                  * other mappings might be examined.  The page's
 901                                  * identity may change at any point before its
 902                                  * object lock is acquired, so re-validate if
 903                                  * necessary.
 904                                  */
 905                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(pa);
 906                                 while (object == NULL || m->object != object) {
 907                                         if (object != NULL)
 908                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 909                                         object = atomic_load_ptr(&m->object);
 910                                         if (object == NULL)
 911                                                 goto retry;
 912                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 913                                 }
 914                                 if (pa != pmap_extract(pmap, addr))
 915                                         goto retry;
 916                                 KASSERT(vm_page_all_valid(m),
 917                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
 918                                     m));
 919                         } else if (mincoreinfo == 0) {
 920                                 /*
 921                                  * The page is not mapped by this process.  If
 922                                  * the object implements managed pages, then
 923                                  * determine if the page is resident so that
 924                                  * the mappings might be examined.
 925                                  */
 926                                 if (current->object.vm_object != object) {
 927                                         if (object != NULL)
 928                                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 929                                         object = current->object.vm_object;
 930                                         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 931                                 }
 932                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
 933                                     (object->flags & OBJ_SWAP) != 0 ||
 934                                     object->type == OBJT_VNODE) {
 935                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
 936                                             (addr - current->start));
 937                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
 938                                         if (m != NULL && vm_page_none_valid(m))
 939                                                 m = NULL;
 940                                         if (m != NULL)
 941                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 942                                 }
 943                         }
 944                         if (m != NULL) {
 945                                 VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(m->object);
 946
 947                                 /* Examine other mappings of the page. */
 948                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
 949                                         vm_page_dirty(m);
 950                                 if (m->dirty != 0)
 951                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 952
 953                                 /*
 954                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
 955                                  * optimization.  The second test is
 956                                  * required because a concurrent pmap
 957                                  * operation could clear the last reference
 958                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
 959                                  * pmap_is_referenced().
 960                                  */
 961                                 if ((m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
 962                                     pmap_is_referenced(m) ||
 963                                     (m->a.flags & PGA_REFERENCED) != 0)
 964                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 965                         }
 966                         if (object != NULL)
 967                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 968
 969                         /*
 970                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 971                          * the map, we release the lock.
 972                          */
 973                         vm_map_unlock_read(map);
 974
 975                         /*
 976                          * calculate index into user supplied byte vector
 977                          */
 978                         vecindex = atop(addr - first_addr);
 979
 980                         /*
 981                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 982                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 983                          */
 984                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 985                                 ++lastvecindex;
 986                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
 987                                 if (error) {
 988                                         error = EFAULT;
 989                                         goto done2;
 990                                 }
 991                         }
 992
 993                         /*
 994                          * Pass the page information to the user
 995                          */
 996                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
 997                         if (error) {
 998                                 error = EFAULT;
 999                                 goto done2;
1000                         }
1001
1002                         /*
1003                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1004                          * output may be invalid.
1005                          */
1006                         vm_map_lock_read(map);
1007                         if (timestamp != map->timestamp)
1008                                 goto RestartScan;
1009
1010                         lastvecindex = vecindex;
1011                 }
1012         }
1013
1014         /*
1015          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
1016          * the map, we release the lock.
1017          */
1018         vm_map_unlock_read(map);
1019
1020         /*
1021          * Zero the last entries in the byte vector.
1022          */
1023         vecindex = atop(end - first_addr);
1024         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
1025                 ++lastvecindex;
1026                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
1027                 if (error) {
1028                         error = EFAULT;
1029                         goto done2;
1030                 }
1031         }
1032
1033         /*
1034          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
1035          * output may be invalid.
1036          */
1037         vm_map_lock_read(map);
1038         if (timestamp != map->timestamp)
1039                 goto RestartScan;
1040         vm_map_unlock_read(map);
1041 done2:
1042         return (error);
1043 }
1044
1045 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1046 struct mlock_args {
1047         const void *addr;
1048         size_t len;
1049 };
1050 #endif
1051 int
1052 sys_mlock(struct thread *td, struct mlock_args *uap)
1053 {
1054
1055         return (kern_mlock(td->td_proc, td->td_ucred,
1056             __DECONST(uintptr_t, uap->addr), uap->len));
1057 }
1058
1059 int
1060 kern_mlock(struct proc *proc, struct ucred *cred, uintptr_t addr0, size_t len)
1061 {
1062         vm_offset_t addr, end, last, start;
1063         vm_size_t npages, size;
1064         vm_map_t map;
1065         unsigned long nsize;
1066         int error;
1067
1068         error = priv_check_cred(cred, PRIV_VM_MLOCK);
1069         if (error)
1070                 return (error);
1071         addr = addr0;
1072         size = len;
1073         last = addr + size;
1074         start = trunc_page(addr);
1075         end = round_page(last);
1076         if (last < addr || end < addr)
1077                 return (EINVAL);
1078         npages = atop(end - start);
1079         if (npages > vm_page_max_user_wired)
1080                 return (ENOMEM);
1081         map = &proc->p_vmspace->vm_map;
1082         PROC_LOCK(proc);
1083         nsize = ptoa(npages + pmap_wired_count(map->pmap));
1084         if (nsize > lim_cur_proc(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1085                 PROC_UNLOCK(proc);
1086                 return (ENOMEM);
1087         }
1088         PROC_UNLOCK(proc);
1089 #ifdef RACCT
1090         if (racct_enable) {
1091                 PROC_LOCK(proc);
1092                 error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1093                 PROC_UNLOCK(proc);
1094                 if (error != 0)
1095                         return (ENOMEM);
1096         }
1097 #endif
1098         error = vm_map_wire(map, start, end,
1099             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1100 #ifdef RACCT
1101         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1102                 PROC_LOCK(proc);
1103                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1104                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1105                 PROC_UNLOCK(proc);
1106         }
1107 #endif
1108         switch (error) {
1109         case KERN_SUCCESS:
1110                 return (0);
1111         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
1112                 return (EINVAL);
1113         default:
1114                 return (ENOMEM);
1115         }
1116 }
1117
1118 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1119 struct mlockall_args {
1120         int     how;
1121 };
1122 #endif
1123
1124 int
1125 sys_mlockall(struct thread *td, struct mlockall_args *uap)
1126 {
1127         vm_map_t map;
1128         int error;
1129
1130         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1131         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1132         if (error)
1133                 return (error);
1134
1135         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1136                 return (EINVAL);
1137
1138         /*
1139          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1140          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1141          */
1142         if (!old_mlock && uap->how & MCL_CURRENT) {
1143                 if (map->size > lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK))
1144                         return (ENOMEM);
1145         }
1146 #ifdef RACCT
1147         if (racct_enable) {
1148                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1149                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1150                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1151                 if (error != 0)
1152                         return (ENOMEM);
1153         }
1154 #endif
1155
1156         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1157                 vm_map_lock(map);
1158                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1159                 vm_map_unlock(map);
1160                 error = 0;
1161         }
1162
1163         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1164                 /*
1165                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1166                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1167                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1168                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1169                  */
1170                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1171                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1172                 if (error == KERN_SUCCESS)
1173                         error = 0;
1174                 else if (error == KERN_RESOURCE_SHORTAGE)
1175                         error = ENOMEM;
1176                 else
1177                         error = EAGAIN;
1178         }
1179 #ifdef RACCT
1180         if (racct_enable && error != KERN_SUCCESS) {
1181                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1182                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1183                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1184                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1185         }
1186 #endif
1187
1188         return (error);
1189 }
1190
1191 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1192 struct munlockall_args {
1193         register_t dummy;
1194 };
1195 #endif
1196
1197 int
1198 sys_munlockall(struct thread *td, struct munlockall_args *uap)
1199 {
1200         vm_map_t map;
1201         int error;
1202
1203         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1204         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1205         if (error)
1206                 return (error);
1207
1208         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1209         vm_map_lock(map);
1210         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1211         vm_map_unlock(map);
1212
1213         /* Forcibly unwire all pages. */
1214         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1215             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1216 #ifdef RACCT
1217         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1218                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1219                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1220                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1221         }
1222 #endif
1223
1224         return (error);
1225 }
1226
1227 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1228 struct munlock_args {
1229         const void *addr;
1230         size_t len;
1231 };
1232 #endif
1233 int
1234 sys_munlock(struct thread *td, struct munlock_args *uap)
1235 {
1236
1237         return (kern_munlock(td, (uintptr_t)uap->addr, uap->len));
1238 }
1239
1240 int
1241 kern_munlock(struct thread *td, uintptr_t addr0, size_t size)
1242 {
1243         vm_offset_t addr, end, last, start;
1244 #ifdef RACCT
1245         vm_map_t map;
1246 #endif
1247         int error;
1248
1249         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1250         if (error)
1251                 return (error);
1252         addr = addr0;
1253         last = addr + size;
1254         start = trunc_page(addr);
1255         end = round_page(last);
1256         if (last < addr || end < addr)
1257                 return (EINVAL);
1258         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1259             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1260 #ifdef RACCT
1261         if (racct_enable && error == KERN_SUCCESS) {
1262                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1263                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1264                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1265                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)));
1266                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1267         }
1268 #endif
1269         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1270 }
1271
1272 /*
1273  * vm_mmap_vnode()
1274  *
1275  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1276  * operations on vnodes.
1277  */
1278 int
1279 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1280     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1281     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1282     boolean_t *writecounted)
1283 {
1284         struct vattr va;
1285         vm_object_t obj;
1286         vm_ooffset_t foff;
1287         struct ucred *cred;
1288         int error, flags;
1289         bool writex;
1290
1291         cred = td->td_ucred;
1292         writex = (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) != 0 &&
1293             (*flagsp & MAP_SHARED) != 0;
1294         if ((error = vget(vp, LK_SHARED)) != 0)
1295                 return (error);
1296         AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
1297         foff = *foffp;
1298         flags = *flagsp;
1299         obj = vp->v_object;
1300         if (vp->v_type == VREG) {
1301                 /*
1302                  * Get the proper underlying object
1303                  */
1304                 if (obj == NULL) {
1305                         error = EINVAL;
1306                         goto done;
1307                 }
1308                 if (obj->type == OBJT_VNODE && obj->handle != vp) {
1309                         vput(vp);
1310                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1311                         /*
1312                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1313                          * underlying fs.  Tmpfs never bypasses.
1314                          */
1315                         error = vget(vp, LK_SHARED);
1316                         if (error != 0)
1317                                 return (error);
1318                 }
1319                 if (writex) {
1320                         *writecounted = TRUE;
1321                         vm_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1322                 }
1323         } else {
1324                 error = EINVAL;
1325                 goto done;
1326         }
1327         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1328                 goto done;
1329 #ifdef MAC
1330         /* This relies on VM_PROT_* matching PROT_*. */
1331         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, (int)prot, flags);
1332         if (error != 0)
1333                 goto done;
1334 #endif
1335         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1336                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1337                         if (prot & VM_PROT_WRITE) {
1338                                 error = EPERM;
1339                                 goto done;
1340                         }
1341                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1342                 }
1343         }
1344         /*
1345          * If it is a regular file without any references
1346          * we do not need to sync it.
1347          * Adjust object size to be the size of actual file.
1348          */
1349         objsize = round_page(va.va_size);
1350         if (va.va_nlink == 0)
1351                 flags |= MAP_NOSYNC;
1352         if (obj->type == OBJT_VNODE) {
1353                 obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff,
1354                     cred);
1355                 if (obj == NULL) {
1356                         error = ENOMEM;
1357                         goto done;
1358                 }
1359         } else {
1360                 KASSERT(obj->type == OBJT_DEFAULT ||
1361                     (obj->flags & OBJ_SWAP) != 0,
1362                     ("wrong object type"));
1363                 vm_object_reference(obj);
1364 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
1365                 if ((obj->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
1366                         VM_OBJECT_WLOCK(obj);
1367                         vm_object_color(obj, 0);
1368                         VM_OBJECT_WUNLOCK(obj);
1369                 }
1370 #endif
1371         }
1372         *objp = obj;
1373         *flagsp = flags;
1374
1375         VOP_MMAPPED(vp);
1376
1377 done:
1378         if (error != 0 && *writecounted) {
1379                 *writecounted = FALSE;
1380                 vm_pager_update_writecount(obj, objsize, 0);
1381         }
1382         vput(vp);
1383         return (error);
1384 }
1385
1386 /*
1387  * vm_mmap_cdev()
1388  *
1389  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1390  * operations on cdevs.
1391  */
1392 int
1393 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize, vm_prot_t prot,
1394     vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp, struct cdev *cdev, struct cdevsw *dsw,
1395     vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1396 {
1397         vm_object_t obj;
1398         int error, flags;
1399
1400         flags = *flagsp;
1401
1402         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1403                 *objp = NULL;
1404                 *foff = 0;
1405                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1406                 *flagsp |= MAP_ANON;
1407                 return (0);
1408         }
1409         /*
1410          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1411          */
1412         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1413             (prot & VM_PROT_WRITE) != 0)
1414                 return (EACCES);
1415         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))
1416                 return (EINVAL);
1417         /*
1418          * Force device mappings to be shared.
1419          */
1420         flags |= MAP_SHARED;
1421 #ifdef MAC_XXX
1422         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, (int)prot);
1423         if (error != 0)
1424                 return (error);
1425 #endif
1426         /*
1427          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1428          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1429          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1430          * object (it needs to bump the reference count of the object
1431          * it returns somehow).
1432          *
1433          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1434          */
1435         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1436         if (error != ENODEV)
1437                 return (error);
1438         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1439             td->td_ucred);
1440         if (obj == NULL)
1441                 return (EINVAL);
1442         *objp = obj;
1443         *flagsp = flags;
1444         return (0);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * vm_mmap()
1449  *
1450  * Internal version of mmap used by exec, sys5 shared memory, and
1451  * various device drivers.  Handle is either a vnode pointer, a
1452  * character device, or NULL for MAP_ANON.
1453  */
1454 int
1455 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1456         vm_prot_t maxprot, int flags,
1457         objtype_t handle_type, void *handle,
1458         vm_ooffset_t foff)
1459 {
1460         vm_object_t object;
1461         struct thread *td = curthread;
1462         int error;
1463         boolean_t writecounted;
1464
1465         if (size == 0)
1466                 return (EINVAL);
1467
1468         size = round_page(size);
1469         object = NULL;
1470         writecounted = FALSE;
1471
1472         /*
1473          * Lookup/allocate object.
1474          */
1475         switch (handle_type) {
1476         case OBJT_DEVICE: {
1477                 struct cdevsw *dsw;
1478                 struct cdev *cdev;
1479                 int ref;
1480
1481                 cdev = handle;
1482                 dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1483                 if (dsw == NULL)
1484                         return (ENXIO);
1485                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags, cdev,
1486                     dsw, &foff, &object);
1487                 dev_relthread(cdev, ref);
1488                 break;
1489         }
1490         case OBJT_VNODE:
1491                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1492                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1493                 break;
1494         case OBJT_DEFAULT:
1495                 if (handle == NULL) {
1496                         error = 0;
1497                         break;
1498                 }
1499                 /* FALLTHROUGH */
1500         default:
1501                 error = EINVAL;
1502                 break;
1503         }
1504         if (error)
1505                 return (error);
1506
1507         error = vm_mmap_object(map, addr, size, prot, maxprot, flags, object,
1508             foff, writecounted, td);
1509         if (error != 0 && object != NULL) {
1510                 /*
1511                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1512                  * writecount, then undo that now.
1513                  */
1514                 if (writecounted)
1515                         vm_pager_release_writecount(object, 0, size);
1516                 vm_object_deallocate(object);
1517         }
1518         return (error);
1519 }
1520
1521 int
1522 kern_mmap_racct_check(struct thread *td, vm_map_t map, vm_size_t size)
1523 {
1524         int error;
1525
1526         RACCT_PROC_LOCK(td->td_proc);
1527         if (map->size + size > lim_cur(td, RLIMIT_VMEM)) {
1528                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1529                 return (ENOMEM);
1530         }
1531         if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size + size)) {
1532                 RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1533                 return (ENOMEM);
1534         }
1535         if (!old_mlock && map->flags & MAP_WIREFUTURE) {
1536                 if (ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size >
1537                     lim_cur(td, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1538                         racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size);
1539                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1540                         return (ENOMEM);
1541                 }
1542                 error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1543                     ptoa(pmap_wired_count(map->pmap)) + size);
1544                 if (error != 0) {
1545                         racct_set_force(td->td_proc, RACCT_VMEM, map->size);
1546                         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1547                         return (error);
1548                 }
1549         }
1550         RACCT_PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1551         return (0);
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Internal version of mmap that maps a specific VM object into an
1556  * map.  Called by mmap for MAP_ANON, vm_mmap, shm_mmap, and vn_mmap.
1557  */
1558 int
1559 vm_mmap_object(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1560     vm_prot_t maxprot, int flags, vm_object_t object, vm_ooffset_t foff,
1561     boolean_t writecounted, struct thread *td)
1562 {
1563         vm_offset_t max_addr;
1564         int docow, error, findspace, rv;
1565         bool curmap, fitit;
1566
1567         curmap = map == &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1568         if (curmap) {
1569                 error = kern_mmap_racct_check(td, map, size);
1570                 if (error != 0)
1571                         return (error);
1572         }
1573
1574         /*
1575          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1576          * The mmap() system call already enforces this by subtracting
1577          * the page offset from the file offset, but checking here
1578          * catches errors in device drivers (e.g. d_single_mmap()
1579          * callbacks) and other internal mapping requests (such as in
1580          * exec).
1581          */
1582         if (foff & PAGE_MASK)
1583                 return (EINVAL);
1584
1585         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1586                 fitit = TRUE;
1587                 *addr = round_page(*addr);
1588         } else {
1589                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1590                         return (EINVAL);
1591                 fitit = FALSE;
1592         }
1593
1594         if (flags & MAP_ANON) {
1595                 if (object != NULL || foff != 0)
1596                         return (EINVAL);
1597                 docow = 0;
1598         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1599                 docow = MAP_PREFAULT;
1600         else
1601                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1602
1603         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1604                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1605         if (flags & MAP_NOSYNC)
1606                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1607         if (flags & MAP_NOCORE)
1608                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1609         /* Shared memory is also shared with children. */
1610         if (flags & MAP_SHARED)
1611                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1612         if (writecounted)
1613                 docow |= MAP_WRITECOUNT;
1614         if (flags & MAP_STACK) {
1615                 if (object != NULL)
1616                         return (EINVAL);
1617                 docow |= MAP_STACK_GROWS_DOWN;
1618         }
1619         if ((flags & MAP_EXCL) != 0)
1620                 docow |= MAP_CHECK_EXCL;
1621         if ((flags & MAP_GUARD) != 0)
1622                 docow |= MAP_CREATE_GUARD;
1623
1624         if (fitit) {
1625                 if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) == MAP_ALIGNED_SUPER)
1626                         findspace = VMFS_SUPER_SPACE;
1627                 else if ((flags & MAP_ALIGNMENT_MASK) != 0)
1628                         findspace = VMFS_ALIGNED_SPACE(flags >>
1629                             MAP_ALIGNMENT_SHIFT);
1630                 else
1631                         findspace = VMFS_OPTIMAL_SPACE;
1632                 max_addr = 0;
1633 #ifdef MAP_32BIT
1634                 if ((flags & MAP_32BIT) != 0)
1635                         max_addr = MAP_32BIT_MAX_ADDR;
1636 #endif
1637                 if (curmap) {
1638                         rv = vm_map_find_min(map, object, foff, addr, size,
1639                             round_page((vm_offset_t)td->td_proc->p_vmspace->
1640                             vm_daddr + lim_max(td, RLIMIT_DATA)), max_addr,
1641                             findspace, prot, maxprot, docow);
1642                 } else {
1643                         rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1644                             max_addr, findspace, prot, maxprot, docow);
1645                 }
1646         } else {
1647                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1648                     prot, maxprot, docow);
1649         }
1650
1651         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1652                 /*
1653                  * If the process has requested that all future mappings
1654                  * be wired, then heed this.
1655                  */
1656                 if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0) {
1657                         vm_map_lock(map);
1658                         if ((map->flags & MAP_WIREFUTURE) != 0)
1659                                 (void)vm_map_wire_locked(map, *addr,
1660                                     *addr + size, VM_MAP_WIRE_USER |
1661                                     ((flags & MAP_STACK) ? VM_MAP_WIRE_HOLESOK :
1662                                     VM_MAP_WIRE_NOHOLES));
1663                         vm_map_unlock(map);
1664                 }
1665         }
1666         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1671  * on failure.
1672  */
1673 int
1674 vm_mmap_to_errno(int rv)
1675 {
1676
1677         switch (rv) {
1678         case KERN_SUCCESS:
1679                 return (0);
1680         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1681         case KERN_NO_SPACE:
1682                 return (ENOMEM);
1683         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1684                 return (EACCES);
1685         default:
1686                 return (EINVAL);
1687         }
1688 }