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