]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/vm/vm_mmap.c
MFC r232166
[FreeBSD/stable/9.git] / sys / vm / vm_mmap.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
3  * Copyright (c) 1991, 1993
4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
8  * Science Department.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
35  *
36  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
37  */
38
39 /*
40  * Mapped file (mmap) interface to VM
41  */
42
43 #include <sys/cdefs.h>
44 __FBSDID("$FreeBSD$");
45
46 #include "opt_compat.h"
47 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/systm.h>
51 #include <sys/capability.h>
52 #include <sys/kernel.h>
53 #include <sys/lock.h>
54 #include <sys/mutex.h>
55 #include <sys/sysproto.h>
56 #include <sys/filedesc.h>
57 #include <sys/priv.h>
58 #include <sys/proc.h>
59 #include <sys/racct.h>
60 #include <sys/resource.h>
61 #include <sys/resourcevar.h>
62 #include <sys/vnode.h>
63 #include <sys/fcntl.h>
64 #include <sys/file.h>
65 #include <sys/mman.h>
66 #include <sys/mount.h>
67 #include <sys/conf.h>
68 #include <sys/stat.h>
69 #include <sys/sysent.h>
70 #include <sys/vmmeter.h>
71
72 #include <security/mac/mac_framework.h>
73
74 #include <vm/vm.h>
75 #include <vm/vm_param.h>
76 #include <vm/pmap.h>
77 #include <vm/vm_map.h>
78 #include <vm/vm_object.h>
79 #include <vm/vm_page.h>
80 #include <vm/vm_pager.h>
81 #include <vm/vm_pageout.h>
82 #include <vm/vm_extern.h>
83 #include <vm/vm_page.h>
84 #include <vm/vnode_pager.h>
85
86 #ifdef HWPMC_HOOKS
87 #include <sys/pmckern.h>
88 #endif
89
90 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
91 struct sbrk_args {
92         int incr;
93 };
94 #endif
95
96 static int vm_mmap_vnode(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
97     int *, struct vnode *, vm_ooffset_t *, vm_object_t *, boolean_t *);
98 static int vm_mmap_cdev(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
99     int *, struct cdev *, vm_ooffset_t *, vm_object_t *);
100 static int vm_mmap_shm(struct thread *, vm_size_t, vm_prot_t, vm_prot_t *,
101     int *, struct shmfd *, vm_ooffset_t, vm_object_t *);
102
103 /*
104  * MPSAFE
105  */
106 /* ARGSUSED */
107 int
108 sys_sbrk(td, uap)
109         struct thread *td;
110         struct sbrk_args *uap;
111 {
112         /* Not yet implemented */
113         return (EOPNOTSUPP);
114 }
115
116 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
117 struct sstk_args {
118         int incr;
119 };
120 #endif
121
122 /*
123  * MPSAFE
124  */
125 /* ARGSUSED */
126 int
127 sys_sstk(td, uap)
128         struct thread *td;
129         struct sstk_args *uap;
130 {
131         /* Not yet implemented */
132         return (EOPNOTSUPP);
133 }
134
135 #if defined(COMPAT_43)
136 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
137 struct getpagesize_args {
138         int dummy;
139 };
140 #endif
141
142 /* ARGSUSED */
143 int
144 ogetpagesize(td, uap)
145         struct thread *td;
146         struct getpagesize_args *uap;
147 {
148         /* MP SAFE */
149         td->td_retval[0] = PAGE_SIZE;
150         return (0);
151 }
152 #endif                          /* COMPAT_43 */
153
154
155 /*
156  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
157  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
158  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
159  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
160  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
161  * and the return value is adjusted up by the page offset.
162  *
163  * Generally speaking, only character devices which are themselves
164  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
165  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
166  * both to the same character device.
167  */
168 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
169 struct mmap_args {
170         void *addr;
171         size_t len;
172         int prot;
173         int flags;
174         int fd;
175         long pad;
176         off_t pos;
177 };
178 #endif
179
180 /*
181  * MPSAFE
182  */
183 int
184 sys_mmap(td, uap)
185         struct thread *td;
186         struct mmap_args *uap;
187 {
188 #ifdef HWPMC_HOOKS
189         struct pmckern_map_in pkm;
190 #endif
191         struct file *fp;
192         struct vnode *vp;
193         vm_offset_t addr;
194         vm_size_t size, pageoff;
195         vm_prot_t cap_maxprot, prot, maxprot;
196         void *handle;
197         objtype_t handle_type;
198         int flags, error;
199         off_t pos;
200         struct vmspace *vms = td->td_proc->p_vmspace;
201         cap_rights_t rights;
202
203         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
204         size = uap->len;
205         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
206         flags = uap->flags;
207         pos = uap->pos;
208
209         fp = NULL;
210
211         /* Make sure mapping fits into numeric range, etc. */
212         if ((uap->len == 0 && !SV_CURPROC_FLAG(SV_AOUT) &&
213              curproc->p_osrel >= P_OSREL_MAP_ANON) ||
214             ((flags & MAP_ANON) && (uap->fd != -1 || pos != 0)))
215                 return (EINVAL);
216
217         if (flags & MAP_STACK) {
218                 if ((uap->fd != -1) ||
219                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
220                         return (EINVAL);
221                 flags |= MAP_ANON;
222                 pos = 0;
223         }
224
225         /*
226          * Align the file position to a page boundary,
227          * and save its page offset component.
228          */
229         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
230         pos -= pageoff;
231
232         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
233         size += pageoff;                        /* low end... */
234         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
235
236         /*
237          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
238          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
239          */
240         if (flags & MAP_FIXED) {
241                 /*
242                  * The specified address must have the same remainder
243                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
244                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
245                  */
246                 addr -= pageoff;
247                 if (addr & PAGE_MASK)
248                         return (EINVAL);
249
250                 /* Address range must be all in user VM space. */
251                 if (addr < vm_map_min(&vms->vm_map) ||
252                     addr + size > vm_map_max(&vms->vm_map))
253                         return (EINVAL);
254                 if (addr + size < addr)
255                         return (EINVAL);
256         } else {
257                 /*
258                  * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
259                  * the hint would fall in the potential heap space,
260                  * place it after the end of the largest possible heap.
261                  *
262                  * There should really be a pmap call to determine a reasonable
263                  * location.
264                  */
265                 PROC_LOCK(td->td_proc);
266                 if (addr == 0 ||
267                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
268                     addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
269                     lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA))))
270                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr +
271                             lim_max(td->td_proc, RLIMIT_DATA));
272                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
273         }
274         if (flags & MAP_ANON) {
275                 /*
276                  * Mapping blank space is trivial.
277                  */
278                 handle = NULL;
279                 handle_type = OBJT_DEFAULT;
280                 maxprot = VM_PROT_ALL;
281                 cap_maxprot = VM_PROT_ALL;
282         } else {
283                 /*
284                  * Mapping file, get fp for validation and don't let the
285                  * descriptor disappear on us if we block. Check capability
286                  * rights, but also return the maximum rights to be combined
287                  * with maxprot later.
288                  */
289                 rights = CAP_MMAP;
290                 if (prot & PROT_READ)
291                         rights |= CAP_READ;
292                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
293                         if (prot & PROT_WRITE)
294                                 rights |= CAP_WRITE;
295                 }
296                 if (prot & PROT_EXEC)
297                         rights |= CAP_MAPEXEC;
298                 if ((error = fget_mmap(td, uap->fd, rights, &cap_maxprot,
299                     &fp)) != 0)
300                         goto done;
301                 if (fp->f_type == DTYPE_SHM) {
302                         handle = fp->f_data;
303                         handle_type = OBJT_SWAP;
304                         maxprot = VM_PROT_NONE;
305
306                         /* FREAD should always be set. */
307                         if (fp->f_flag & FREAD)
308                                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE | VM_PROT_READ;
309                         if (fp->f_flag & FWRITE)
310                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
311                         goto map;
312                 }
313                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
314                         error = ENODEV;
315                         goto done;
316                 }
317 #if defined(COMPAT_FREEBSD7) || defined(COMPAT_FREEBSD6) || \
318     defined(COMPAT_FREEBSD5) || defined(COMPAT_FREEBSD4)
319                 /*
320                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
321                  * kernel persistence, and are not defined to support
322                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
323                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
324                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
325                  * flag to request this behavior.
326                  */
327                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
328                         flags |= MAP_NOSYNC;
329 #endif
330                 vp = fp->f_vnode;
331                 /*
332                  * Ensure that file and memory protections are
333                  * compatible.  Note that we only worry about
334                  * writability if mapping is shared; in this case,
335                  * current and max prot are dictated by the open file.
336                  * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
337                  * credentials do we use for determination? What if
338                  * proc does a setuid?
339                  */
340                 if (vp->v_mount != NULL && vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC)
341                         maxprot = VM_PROT_NONE;
342                 else
343                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;
344                 if (fp->f_flag & FREAD) {
345                         maxprot |= VM_PROT_READ;
346                 } else if (prot & PROT_READ) {
347                         error = EACCES;
348                         goto done;
349                 }
350                 /*
351                  * If we are sharing potential changes (either via
352                  * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
353                  * device mappings), and we are trying to get write
354                  * permission although we opened it without asking
355                  * for it, bail out.
356                  */
357                 if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
358                         if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
359                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
360                         } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
361                                 error = EACCES;
362                                 goto done;
363                         }
364                 } else if (vp->v_type != VCHR || (fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
365                         maxprot |= VM_PROT_WRITE;
366                         cap_maxprot |= VM_PROT_WRITE;
367                 }
368                 handle = (void *)vp;
369                 handle_type = OBJT_VNODE;
370         }
371 map:
372         td->td_fpop = fp;
373         maxprot &= cap_maxprot;
374         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
375             flags, handle_type, handle, pos);
376         td->td_fpop = NULL;
377 #ifdef HWPMC_HOOKS
378         /* inform hwpmc(4) if an executable is being mapped */
379         if (error == 0 && handle_type == OBJT_VNODE &&
380             (prot & PROT_EXEC)) {
381                 pkm.pm_file = handle;
382                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
383                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MMAP, (void *) &pkm);
384         }
385 #endif
386         if (error == 0)
387                 td->td_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
388 done:
389         if (fp)
390                 fdrop(fp, td);
391
392         return (error);
393 }
394
395 int
396 freebsd6_mmap(struct thread *td, struct freebsd6_mmap_args *uap)
397 {
398         struct mmap_args oargs;
399
400         oargs.addr = uap->addr;
401         oargs.len = uap->len;
402         oargs.prot = uap->prot;
403         oargs.flags = uap->flags;
404         oargs.fd = uap->fd;
405         oargs.pos = uap->pos;
406         return (sys_mmap(td, &oargs));
407 }
408
409 #ifdef COMPAT_43
410 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
411 struct ommap_args {
412         caddr_t addr;
413         int len;
414         int prot;
415         int flags;
416         int fd;
417         long pos;
418 };
419 #endif
420 int
421 ommap(td, uap)
422         struct thread *td;
423         struct ommap_args *uap;
424 {
425         struct mmap_args nargs;
426         static const char cvtbsdprot[8] = {
427                 0,
428                 PROT_EXEC,
429                 PROT_WRITE,
430                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
431                 PROT_READ,
432                 PROT_EXEC | PROT_READ,
433                 PROT_WRITE | PROT_READ,
434                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
435         };
436
437 #define OMAP_ANON       0x0002
438 #define OMAP_COPY       0x0020
439 #define OMAP_SHARED     0x0010
440 #define OMAP_FIXED      0x0100
441
442         nargs.addr = uap->addr;
443         nargs.len = uap->len;
444         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
445         nargs.flags = 0;
446         if (uap->flags & OMAP_ANON)
447                 nargs.flags |= MAP_ANON;
448         if (uap->flags & OMAP_COPY)
449                 nargs.flags |= MAP_COPY;
450         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
451                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
452         else
453                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
454         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
455                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
456         nargs.fd = uap->fd;
457         nargs.pos = uap->pos;
458         return (sys_mmap(td, &nargs));
459 }
460 #endif                          /* COMPAT_43 */
461
462
463 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
464 struct msync_args {
465         void *addr;
466         size_t len;
467         int flags;
468 };
469 #endif
470 /*
471  * MPSAFE
472  */
473 int
474 sys_msync(td, uap)
475         struct thread *td;
476         struct msync_args *uap;
477 {
478         vm_offset_t addr;
479         vm_size_t size, pageoff;
480         int flags;
481         vm_map_t map;
482         int rv;
483
484         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
485         size = uap->len;
486         flags = uap->flags;
487
488         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
489         addr -= pageoff;
490         size += pageoff;
491         size = (vm_size_t) round_page(size);
492         if (addr + size < addr)
493                 return (EINVAL);
494
495         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
496                 return (EINVAL);
497
498         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
499
500         /*
501          * Clean the pages and interpret the return value.
502          */
503         rv = vm_map_sync(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
504             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
505         switch (rv) {
506         case KERN_SUCCESS:
507                 return (0);
508         case KERN_INVALID_ADDRESS:
509                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
510         case KERN_INVALID_ARGUMENT:
511                 return (EBUSY);
512         case KERN_FAILURE:
513                 return (EIO);
514         default:
515                 return (EINVAL);
516         }
517 }
518
519 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
520 struct munmap_args {
521         void *addr;
522         size_t len;
523 };
524 #endif
525 /*
526  * MPSAFE
527  */
528 int
529 sys_munmap(td, uap)
530         struct thread *td;
531         struct munmap_args *uap;
532 {
533 #ifdef HWPMC_HOOKS
534         struct pmckern_map_out pkm;
535         vm_map_entry_t entry;
536 #endif
537         vm_offset_t addr;
538         vm_size_t size, pageoff;
539         vm_map_t map;
540
541         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
542         size = uap->len;
543         if (size == 0)
544                 return (EINVAL);
545
546         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
547         addr -= pageoff;
548         size += pageoff;
549         size = (vm_size_t) round_page(size);
550         if (addr + size < addr)
551                 return (EINVAL);
552
553         /*
554          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap...
555          */
556         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
557         if (addr < vm_map_min(map) || addr + size > vm_map_max(map))
558                 return (EINVAL);
559         vm_map_lock(map);
560 #ifdef HWPMC_HOOKS
561         /*
562          * Inform hwpmc if the address range being unmapped contains
563          * an executable region.
564          */
565         pkm.pm_address = (uintptr_t) NULL;
566         if (vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
567                 for (;
568                      entry != &map->header && entry->start < addr + size;
569                      entry = entry->next) {
570                         if (vm_map_check_protection(map, entry->start,
571                                 entry->end, VM_PROT_EXECUTE) == TRUE) {
572                                 pkm.pm_address = (uintptr_t) addr;
573                                 pkm.pm_size = (size_t) size;
574                                 break;
575                         }
576                 }
577         }
578 #endif
579         vm_map_delete(map, addr, addr + size);
580
581 #ifdef HWPMC_HOOKS
582         /* downgrade the lock to prevent a LOR with the pmc-sx lock */
583         vm_map_lock_downgrade(map);
584         if (pkm.pm_address != (uintptr_t) NULL)
585                 PMC_CALL_HOOK(td, PMC_FN_MUNMAP, (void *) &pkm);
586         vm_map_unlock_read(map);
587 #else
588         vm_map_unlock(map);
589 #endif
590         /* vm_map_delete returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
591         return (0);
592 }
593
594 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
595 struct mprotect_args {
596         const void *addr;
597         size_t len;
598         int prot;
599 };
600 #endif
601 /*
602  * MPSAFE
603  */
604 int
605 sys_mprotect(td, uap)
606         struct thread *td;
607         struct mprotect_args *uap;
608 {
609         vm_offset_t addr;
610         vm_size_t size, pageoff;
611         vm_prot_t prot;
612
613         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
614         size = uap->len;
615         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
616
617         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
618         addr -= pageoff;
619         size += pageoff;
620         size = (vm_size_t) round_page(size);
621         if (addr + size < addr)
622                 return (EINVAL);
623
624         switch (vm_map_protect(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
625             addr + size, prot, FALSE)) {
626         case KERN_SUCCESS:
627                 return (0);
628         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
629                 return (EACCES);
630         case KERN_RESOURCE_SHORTAGE:
631                 return (ENOMEM);
632         }
633         return (EINVAL);
634 }
635
636 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
637 struct minherit_args {
638         void *addr;
639         size_t len;
640         int inherit;
641 };
642 #endif
643 /*
644  * MPSAFE
645  */
646 int
647 sys_minherit(td, uap)
648         struct thread *td;
649         struct minherit_args *uap;
650 {
651         vm_offset_t addr;
652         vm_size_t size, pageoff;
653         vm_inherit_t inherit;
654
655         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
656         size = uap->len;
657         inherit = uap->inherit;
658
659         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
660         addr -= pageoff;
661         size += pageoff;
662         size = (vm_size_t) round_page(size);
663         if (addr + size < addr)
664                 return (EINVAL);
665
666         switch (vm_map_inherit(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, addr,
667             addr + size, inherit)) {
668         case KERN_SUCCESS:
669                 return (0);
670         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
671                 return (EACCES);
672         }
673         return (EINVAL);
674 }
675
676 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
677 struct madvise_args {
678         void *addr;
679         size_t len;
680         int behav;
681 };
682 #endif
683
684 /*
685  * MPSAFE
686  */
687 /* ARGSUSED */
688 int
689 sys_madvise(td, uap)
690         struct thread *td;
691         struct madvise_args *uap;
692 {
693         vm_offset_t start, end;
694         vm_map_t map;
695         struct proc *p;
696         int error;
697
698         /*
699          * Check for our special case, advising the swap pager we are
700          * "immortal."
701          */
702         if (uap->behav == MADV_PROTECT) {
703                 error = priv_check(td, PRIV_VM_MADV_PROTECT);
704                 if (error == 0) {
705                         p = td->td_proc;
706                         PROC_LOCK(p);
707                         p->p_flag |= P_PROTECTED;
708                         PROC_UNLOCK(p);
709                 }
710                 return (error);
711         }
712         /*
713          * Check for illegal behavior
714          */
715         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
716                 return (EINVAL);
717         /*
718          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
719          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
720          */
721         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
722         if ((vm_offset_t)uap->addr < vm_map_min(map) ||
723             (vm_offset_t)uap->addr + uap->len > vm_map_max(map))
724                 return (EINVAL);
725         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
726                 return (EINVAL);
727
728         /*
729          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
730          * behavior.
731          */
732         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
733         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
734
735         if (vm_map_madvise(map, start, end, uap->behav))
736                 return (EINVAL);
737         return (0);
738 }
739
740 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
741 struct mincore_args {
742         const void *addr;
743         size_t len;
744         char *vec;
745 };
746 #endif
747
748 /*
749  * MPSAFE
750  */
751 /* ARGSUSED */
752 int
753 sys_mincore(td, uap)
754         struct thread *td;
755         struct mincore_args *uap;
756 {
757         vm_offset_t addr, first_addr;
758         vm_offset_t end, cend;
759         pmap_t pmap;
760         vm_map_t map;
761         char *vec;
762         int error = 0;
763         int vecindex, lastvecindex;
764         vm_map_entry_t current;
765         vm_map_entry_t entry;
766         vm_object_t object;
767         vm_paddr_t locked_pa;
768         vm_page_t m;
769         vm_pindex_t pindex;
770         int mincoreinfo;
771         unsigned int timestamp;
772         boolean_t locked;
773
774         /*
775          * Make sure that the addresses presented are valid for user
776          * mode.
777          */
778         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
779         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
780         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
781         if (end > vm_map_max(map) || end < addr)
782                 return (ENOMEM);
783
784         /*
785          * Address of byte vector
786          */
787         vec = uap->vec;
788
789         pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
790
791         vm_map_lock_read(map);
792 RestartScan:
793         timestamp = map->timestamp;
794
795         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry)) {
796                 vm_map_unlock_read(map);
797                 return (ENOMEM);
798         }
799
800         /*
801          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
802          * in the current processes address space, we can easily look
803          * up the pages elsewhere.
804          */
805         lastvecindex = -1;
806         for (current = entry;
807             (current != &map->header) && (current->start < end);
808             current = current->next) {
809
810                 /*
811                  * check for contiguity
812                  */
813                 if (current->end < end &&
814                     (entry->next == &map->header ||
815                      current->next->start > current->end)) {
816                         vm_map_unlock_read(map);
817                         return (ENOMEM);
818                 }
819
820                 /*
821                  * ignore submaps (for now) or null objects
822                  */
823                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
824                         current->object.vm_object == NULL)
825                         continue;
826
827                 /*
828                  * limit this scan to the current map entry and the
829                  * limits for the mincore call
830                  */
831                 if (addr < current->start)
832                         addr = current->start;
833                 cend = current->end;
834                 if (cend > end)
835                         cend = end;
836
837                 /*
838                  * scan this entry one page at a time
839                  */
840                 while (addr < cend) {
841                         /*
842                          * Check pmap first, it is likely faster, also
843                          * it can provide info as to whether we are the
844                          * one referencing or modifying the page.
845                          */
846                         object = NULL;
847                         locked_pa = 0;
848                 retry:
849                         m = NULL;
850                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr, &locked_pa);
851                         if (locked_pa != 0) {
852                                 /*
853                                  * The page is mapped by this process but not
854                                  * both accessed and modified.  It is also
855                                  * managed.  Acquire the object lock so that
856                                  * other mappings might be examined.
857                                  */
858                                 m = PHYS_TO_VM_PAGE(locked_pa);
859                                 if (m->object != object) {
860                                         if (object != NULL)
861                                                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
862                                         object = m->object;
863                                         locked = VM_OBJECT_TRYLOCK(object);
864                                         vm_page_unlock(m);
865                                         if (!locked) {
866                                                 VM_OBJECT_LOCK(object);
867                                                 vm_page_lock(m);
868                                                 goto retry;
869                                         }
870                                 } else
871                                         vm_page_unlock(m);
872                                 KASSERT(m->valid == VM_PAGE_BITS_ALL,
873                                     ("mincore: page %p is mapped but invalid",
874                                     m));
875                         } else if (mincoreinfo == 0) {
876                                 /*
877                                  * The page is not mapped by this process.  If
878                                  * the object implements managed pages, then
879                                  * determine if the page is resident so that
880                                  * the mappings might be examined.
881                                  */
882                                 if (current->object.vm_object != object) {
883                                         if (object != NULL)
884                                                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
885                                         object = current->object.vm_object;
886                                         VM_OBJECT_LOCK(object);
887                                 }
888                                 if (object->type == OBJT_DEFAULT ||
889                                     object->type == OBJT_SWAP ||
890                                     object->type == OBJT_VNODE) {
891                                         pindex = OFF_TO_IDX(current->offset +
892                                             (addr - current->start));
893                                         m = vm_page_lookup(object, pindex);
894                                         if (m != NULL && m->valid == 0)
895                                                 m = NULL;
896                                         if (m != NULL)
897                                                 mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
898                                 }
899                         }
900                         if (m != NULL) {
901                                 /* Examine other mappings to the page. */
902                                 if (m->dirty == 0 && pmap_is_modified(m))
903                                         vm_page_dirty(m);
904                                 if (m->dirty != 0)
905                                         mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
906                                 /*
907                                  * The first test for PGA_REFERENCED is an
908                                  * optimization.  The second test is
909                                  * required because a concurrent pmap
910                                  * operation could clear the last reference
911                                  * and set PGA_REFERENCED before the call to
912                                  * pmap_is_referenced(). 
913                                  */
914                                 if ((m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0 ||
915                                     pmap_is_referenced(m) ||
916                                     (m->aflags & PGA_REFERENCED) != 0)
917                                         mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
918                         }
919                         if (object != NULL)
920                                 VM_OBJECT_UNLOCK(object);
921
922                         /*
923                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
924                          * the map, we release the lock.
925                          */
926                         vm_map_unlock_read(map);
927
928                         /*
929                          * calculate index into user supplied byte vector
930                          */
931                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
932
933                         /*
934                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
935                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
936                          */
937                         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
938                                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
939                                 if (error) {
940                                         error = EFAULT;
941                                         goto done2;
942                                 }
943                                 ++lastvecindex;
944                         }
945
946                         /*
947                          * Pass the page information to the user
948                          */
949                         error = subyte(vec + vecindex, mincoreinfo);
950                         if (error) {
951                                 error = EFAULT;
952                                 goto done2;
953                         }
954
955                         /*
956                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
957                          * output may be invalid.
958                          */
959                         vm_map_lock_read(map);
960                         if (timestamp != map->timestamp)
961                                 goto RestartScan;
962
963                         lastvecindex = vecindex;
964                         addr += PAGE_SIZE;
965                 }
966         }
967
968         /*
969          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
970          * the map, we release the lock.
971          */
972         vm_map_unlock_read(map);
973
974         /*
975          * Zero the last entries in the byte vector.
976          */
977         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
978         while ((lastvecindex + 1) < vecindex) {
979                 error = subyte(vec + lastvecindex, 0);
980                 if (error) {
981                         error = EFAULT;
982                         goto done2;
983                 }
984                 ++lastvecindex;
985         }
986
987         /*
988          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
989          * output may be invalid.
990          */
991         vm_map_lock_read(map);
992         if (timestamp != map->timestamp)
993                 goto RestartScan;
994         vm_map_unlock_read(map);
995 done2:
996         return (error);
997 }
998
999 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1000 struct mlock_args {
1001         const void *addr;
1002         size_t len;
1003 };
1004 #endif
1005 /*
1006  * MPSAFE
1007  */
1008 int
1009 sys_mlock(td, uap)
1010         struct thread *td;
1011         struct mlock_args *uap;
1012 {
1013         struct proc *proc;
1014         vm_offset_t addr, end, last, start;
1015         vm_size_t npages, size;
1016         unsigned long nsize;
1017         int error;
1018
1019         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1020         if (error)
1021                 return (error);
1022         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1023         size = uap->len;
1024         last = addr + size;
1025         start = trunc_page(addr);
1026         end = round_page(last);
1027         if (last < addr || end < addr)
1028                 return (EINVAL);
1029         npages = atop(end - start);
1030         if (npages > vm_page_max_wired)
1031                 return (ENOMEM);
1032         proc = td->td_proc;
1033         PROC_LOCK(proc);
1034         nsize = ptoa(npages +
1035             pmap_wired_count(vm_map_pmap(&proc->p_vmspace->vm_map)));
1036         if (nsize > lim_cur(proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1037                 PROC_UNLOCK(proc);
1038                 return (ENOMEM);
1039         }
1040         PROC_UNLOCK(proc);
1041         if (npages + cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
1042                 return (EAGAIN);
1043 #ifdef RACCT
1044         PROC_LOCK(proc);
1045         error = racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK, nsize);
1046         PROC_UNLOCK(proc);
1047         if (error != 0)
1048                 return (ENOMEM);
1049 #endif
1050         error = vm_map_wire(&proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1051             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1052 #ifdef RACCT
1053         if (error != KERN_SUCCESS) {
1054                 PROC_LOCK(proc);
1055                 racct_set(proc, RACCT_MEMLOCK,
1056                     ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&proc->p_vmspace->vm_map))));
1057                 PROC_UNLOCK(proc);
1058         }
1059 #endif
1060         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1061 }
1062
1063 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1064 struct mlockall_args {
1065         int     how;
1066 };
1067 #endif
1068
1069 /*
1070  * MPSAFE
1071  */
1072 int
1073 sys_mlockall(td, uap)
1074         struct thread *td;
1075         struct mlockall_args *uap;
1076 {
1077         vm_map_t map;
1078         int error;
1079
1080         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1081         error = 0;
1082
1083         if ((uap->how == 0) || ((uap->how & ~(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE)) != 0))
1084                 return (EINVAL);
1085
1086 #if 0
1087         /*
1088          * If wiring all pages in the process would cause it to exceed
1089          * a hard resource limit, return ENOMEM.
1090          */
1091         PROC_LOCK(td->td_proc);
1092         if (map->size > lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_MEMLOCK)) {
1093                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1094                 return (ENOMEM);
1095         }
1096         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1097 #else
1098         error = priv_check(td, PRIV_VM_MLOCK);
1099         if (error)
1100                 return (error);
1101 #endif
1102 #ifdef RACCT
1103         PROC_LOCK(td->td_proc);
1104         error = racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, map->size);
1105         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1106         if (error != 0)
1107                 return (ENOMEM);
1108 #endif
1109
1110         if (uap->how & MCL_FUTURE) {
1111                 vm_map_lock(map);
1112                 vm_map_modflags(map, MAP_WIREFUTURE, 0);
1113                 vm_map_unlock(map);
1114                 error = 0;
1115         }
1116
1117         if (uap->how & MCL_CURRENT) {
1118                 /*
1119                  * P1003.1-2001 mandates that all currently mapped pages
1120                  * will be memory resident and locked (wired) upon return
1121                  * from mlockall(). vm_map_wire() will wire pages, by
1122                  * calling vm_fault_wire() for each page in the region.
1123                  */
1124                 error = vm_map_wire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1125                     VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1126                 error = (error == KERN_SUCCESS ? 0 : EAGAIN);
1127         }
1128 #ifdef RACCT
1129         if (error != KERN_SUCCESS) {
1130                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1131                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK,
1132                     ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map))));
1133                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1134         }
1135 #endif
1136
1137         return (error);
1138 }
1139
1140 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1141 struct munlockall_args {
1142         register_t dummy;
1143 };
1144 #endif
1145
1146 /*
1147  * MPSAFE
1148  */
1149 int
1150 sys_munlockall(td, uap)
1151         struct thread *td;
1152         struct munlockall_args *uap;
1153 {
1154         vm_map_t map;
1155         int error;
1156
1157         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
1158         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1159         if (error)
1160                 return (error);
1161
1162         /* Clear the MAP_WIREFUTURE flag from this vm_map. */
1163         vm_map_lock(map);
1164         vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE);
1165         vm_map_unlock(map);
1166
1167         /* Forcibly unwire all pages. */
1168         error = vm_map_unwire(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map),
1169             VM_MAP_WIRE_USER|VM_MAP_WIRE_HOLESOK);
1170 #ifdef RACCT
1171         if (error == KERN_SUCCESS) {
1172                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1173                 racct_set(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, 0);
1174                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1175         }
1176 #endif
1177
1178         return (error);
1179 }
1180
1181 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1182 struct munlock_args {
1183         const void *addr;
1184         size_t len;
1185 };
1186 #endif
1187 /*
1188  * MPSAFE
1189  */
1190 int
1191 sys_munlock(td, uap)
1192         struct thread *td;
1193         struct munlock_args *uap;
1194 {
1195         vm_offset_t addr, end, last, start;
1196         vm_size_t size;
1197         int error;
1198
1199         error = priv_check(td, PRIV_VM_MUNLOCK);
1200         if (error)
1201                 return (error);
1202         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
1203         size = uap->len;
1204         last = addr + size;
1205         start = trunc_page(addr);
1206         end = round_page(last);
1207         if (last < addr || end < addr)
1208                 return (EINVAL);
1209         error = vm_map_unwire(&td->td_proc->p_vmspace->vm_map, start, end,
1210             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1211 #ifdef RACCT
1212         if (error == KERN_SUCCESS) {
1213                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1214                 racct_sub(td->td_proc, RACCT_MEMLOCK, ptoa(end - start));
1215                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1216         }
1217 #endif
1218         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * vm_mmap_vnode()
1223  *
1224  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1225  * operations on vnodes.
1226  *
1227  * For VCHR vnodes, the vnode lock is held over the call to
1228  * vm_mmap_cdev() to keep vp->v_rdev valid.
1229  */
1230 int
1231 vm_mmap_vnode(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1232     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1233     struct vnode *vp, vm_ooffset_t *foffp, vm_object_t *objp,
1234     boolean_t *writecounted)
1235 {
1236         struct vattr va;
1237         vm_object_t obj;
1238         vm_offset_t foff;
1239         struct mount *mp;
1240         struct ucred *cred;
1241         int error, flags, locktype, vfslocked;
1242
1243         mp = vp->v_mount;
1244         cred = td->td_ucred;
1245         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) && (*flagsp & MAP_SHARED))
1246                 locktype = LK_EXCLUSIVE;
1247         else
1248                 locktype = LK_SHARED;
1249         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(mp);
1250         if ((error = vget(vp, locktype, td)) != 0) {
1251                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1252                 return (error);
1253         }
1254         foff = *foffp;
1255         flags = *flagsp;
1256         obj = vp->v_object;
1257         if (vp->v_type == VREG) {
1258                 /*
1259                  * Get the proper underlying object
1260                  */
1261                 if (obj == NULL) {
1262                         error = EINVAL;
1263                         goto done;
1264                 }
1265                 if (obj->handle != vp) {
1266                         vput(vp);
1267                         vp = (struct vnode *)obj->handle;
1268                         /*
1269                          * Bypass filesystems obey the mpsafety of the
1270                          * underlying fs.
1271                          */
1272                         error = vget(vp, locktype, td);
1273                         if (error != 0) {
1274                                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1275                                 return (error);
1276                         }
1277                 }
1278                 if (locktype == LK_EXCLUSIVE) {
1279                         *writecounted = TRUE;
1280                         vnode_pager_update_writecount(obj, 0, objsize);
1281                 }
1282         } else if (vp->v_type == VCHR) {
1283                 error = vm_mmap_cdev(td, objsize, prot, maxprotp, flagsp,
1284                     vp->v_rdev, foffp, objp);
1285                 if (error == 0)
1286                         goto mark_atime;
1287                 goto done;
1288         } else {
1289                 error = EINVAL;
1290                 goto done;
1291         }
1292         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, cred)))
1293                 goto done;
1294 #ifdef MAC
1295         error = mac_vnode_check_mmap(cred, vp, prot, flags);
1296         if (error != 0)
1297                 goto done;
1298 #endif
1299         if ((flags & MAP_SHARED) != 0) {
1300                 if ((va.va_flags & (SF_SNAPSHOT|IMMUTABLE|APPEND)) != 0) {
1301                         if (prot & PROT_WRITE) {
1302                                 error = EPERM;
1303                                 goto done;
1304                         }
1305                         *maxprotp &= ~VM_PROT_WRITE;
1306                 }
1307         }
1308         /*
1309          * If it is a regular file without any references
1310          * we do not need to sync it.
1311          * Adjust object size to be the size of actual file.
1312          */
1313         objsize = round_page(va.va_size);
1314         if (va.va_nlink == 0)
1315                 flags |= MAP_NOSYNC;
1316         obj = vm_pager_allocate(OBJT_VNODE, vp, objsize, prot, foff, cred);
1317         if (obj == NULL) {
1318                 error = ENOMEM;
1319                 goto done;
1320         }
1321         *objp = obj;
1322         *flagsp = flags;
1323
1324 mark_atime:
1325         vfs_mark_atime(vp, cred);
1326
1327 done:
1328         vput(vp);
1329         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1330         return (error);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * vm_mmap_cdev()
1335  *
1336  * MPSAFE
1337  *
1338  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1339  * operations on cdevs.
1340  */
1341 int
1342 vm_mmap_cdev(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1343     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1344     struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *foff, vm_object_t *objp)
1345 {
1346         vm_object_t obj;
1347         struct cdevsw *dsw;
1348         int error, flags, ref;
1349
1350         flags = *flagsp;
1351
1352         dsw = dev_refthread(cdev, &ref);
1353         if (dsw == NULL)
1354                 return (ENXIO);
1355         if (dsw->d_flags & D_MMAP_ANON) {
1356                 dev_relthread(cdev, ref);
1357                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
1358                 *flagsp |= MAP_ANON;
1359                 return (0);
1360         }
1361         /*
1362          * cdevs do not provide private mappings of any kind.
1363          */
1364         if ((*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1365             (prot & PROT_WRITE) != 0) {
1366                 dev_relthread(cdev, ref);
1367                 return (EACCES);
1368         }
1369         if (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY)) {
1370                 dev_relthread(cdev, ref);
1371                 return (EINVAL);
1372         }
1373         /*
1374          * Force device mappings to be shared.
1375          */
1376         flags |= MAP_SHARED;
1377 #ifdef MAC_XXX
1378         error = mac_cdev_check_mmap(td->td_ucred, cdev, prot);
1379         if (error != 0) {
1380                 dev_relthread(cdev, ref);
1381                 return (error);
1382         }
1383 #endif
1384         /*
1385          * First, try d_mmap_single().  If that is not implemented
1386          * (returns ENODEV), fall back to using the device pager.
1387          * Note that d_mmap_single() must return a reference to the
1388          * object (it needs to bump the reference count of the object
1389          * it returns somehow).
1390          *
1391          * XXX assumes VM_PROT_* == PROT_*
1392          */
1393         error = dsw->d_mmap_single(cdev, foff, objsize, objp, (int)prot);
1394         dev_relthread(cdev, ref);
1395         if (error != ENODEV)
1396                 return (error);
1397         obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, objsize, prot, *foff,
1398             td->td_ucred);
1399         if (obj == NULL)
1400                 return (EINVAL);
1401         *objp = obj;
1402         *flagsp = flags;
1403         return (0);
1404 }
1405
1406 /*
1407  * vm_mmap_shm()
1408  *
1409  * MPSAFE
1410  *
1411  * Helper function for vm_mmap.  Perform sanity check specific for mmap
1412  * operations on shm file descriptors.
1413  */
1414 int
1415 vm_mmap_shm(struct thread *td, vm_size_t objsize,
1416     vm_prot_t prot, vm_prot_t *maxprotp, int *flagsp,
1417     struct shmfd *shmfd, vm_ooffset_t foff, vm_object_t *objp)
1418 {
1419         int error;
1420
1421         if ((*flagsp & MAP_SHARED) != 0 &&
1422             (*maxprotp & VM_PROT_WRITE) == 0 &&
1423             (prot & PROT_WRITE) != 0)
1424                 return (EACCES);
1425 #ifdef MAC
1426         error = mac_posixshm_check_mmap(td->td_ucred, shmfd, prot, *flagsp);
1427         if (error != 0)
1428                 return (error);
1429 #endif
1430         error = shm_mmap(shmfd, objsize, foff, objp);
1431         if (error)
1432                 return (error);
1433         return (0);
1434 }
1435
1436 /*
1437  * vm_mmap()
1438  *
1439  * MPSAFE
1440  *
1441  * Internal version of mmap.  Currently used by mmap, exec, and sys5
1442  * shared memory.  Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1443  */
1444 int
1445 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1446         vm_prot_t maxprot, int flags,
1447         objtype_t handle_type, void *handle,
1448         vm_ooffset_t foff)
1449 {
1450         boolean_t fitit;
1451         vm_object_t object = NULL;
1452         struct thread *td = curthread;
1453         int docow, error, rv;
1454         boolean_t writecounted;
1455
1456         if (size == 0)
1457                 return (0);
1458
1459         size = round_page(size);
1460
1461         PROC_LOCK(td->td_proc);
1462         if (td->td_proc->p_vmspace->vm_map.size + size >
1463             lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_VMEM)) {
1464                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1465                 return (ENOMEM);
1466         }
1467         if (racct_set(td->td_proc, RACCT_VMEM,
1468             td->td_proc->p_vmspace->vm_map.size + size)) {
1469                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1470                 return (ENOMEM);
1471         }
1472         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1473
1474         /*
1475          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1476          * The check is here rather than in the syscall because the
1477          * kernel calls this function internally for other mmaping
1478          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1479          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1480          * disallow this in all cases.
1481          */
1482         if (foff & PAGE_MASK)
1483                 return (EINVAL);
1484
1485         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1486                 fitit = TRUE;
1487                 *addr = round_page(*addr);
1488         } else {
1489                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1490                         return (EINVAL);
1491                 fitit = FALSE;
1492         }
1493         writecounted = FALSE;
1494
1495         /*
1496          * Lookup/allocate object.
1497          */
1498         switch (handle_type) {
1499         case OBJT_DEVICE:
1500                 error = vm_mmap_cdev(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1501                     handle, &foff, &object);
1502                 break;
1503         case OBJT_VNODE:
1504                 error = vm_mmap_vnode(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1505                     handle, &foff, &object, &writecounted);
1506                 break;
1507         case OBJT_SWAP:
1508                 error = vm_mmap_shm(td, size, prot, &maxprot, &flags,
1509                     handle, foff, &object);
1510                 break;
1511         case OBJT_DEFAULT:
1512                 if (handle == NULL) {
1513                         error = 0;
1514                         break;
1515                 }
1516                 /* FALLTHROUGH */
1517         default:
1518                 error = EINVAL;
1519                 break;
1520         }
1521         if (error)
1522                 return (error);
1523         if (flags & MAP_ANON) {
1524                 object = NULL;
1525                 docow = 0;
1526                 /*
1527                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1528                  */
1529                 if (handle == 0)
1530                         foff = 0;
1531         } else if (flags & MAP_PREFAULT_READ)
1532                 docow = MAP_PREFAULT;
1533         else
1534                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1535
1536         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1537                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1538         if (flags & MAP_NOSYNC)
1539                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1540         if (flags & MAP_NOCORE)
1541                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1542         /* Shared memory is also shared with children. */
1543         if (flags & MAP_SHARED)
1544                 docow |= MAP_INHERIT_SHARE;
1545         if (writecounted)
1546                 docow |= MAP_VN_WRITECOUNT;
1547
1548         if (flags & MAP_STACK)
1549                 rv = vm_map_stack(map, *addr, size, prot, maxprot,
1550                     docow | MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1551         else if (fitit)
1552                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size,
1553                     object != NULL && object->type == OBJT_DEVICE ?
1554                     VMFS_ALIGNED_SPACE : VMFS_ANY_SPACE, prot, maxprot, docow);
1555         else
1556                 rv = vm_map_fixed(map, object, foff, *addr, size,
1557                                  prot, maxprot, docow);
1558
1559         if (rv == KERN_SUCCESS) {
1560                 /*
1561                  * If the process has requested that all future mappings
1562                  * be wired, then heed this.
1563                  */
1564                 if (map->flags & MAP_WIREFUTURE)
1565                         vm_map_wire(map, *addr, *addr + size,
1566                             VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
1567         } else {
1568                 /*
1569                  * If this mapping was accounted for in the vnode's
1570                  * writecount, then undo that now.
1571                  */
1572                 if (writecounted)
1573                         vnode_pager_release_writecount(object, 0, size);
1574                 /*
1575                  * Lose the object reference.  Will destroy the
1576                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1577                  * or named anonymous without other references.
1578                  */
1579                 vm_object_deallocate(object);
1580         }
1581         return (vm_mmap_to_errno(rv));
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Translate a Mach VM return code to zero on success or the appropriate errno
1586  * on failure.
1587  */
1588 int
1589 vm_mmap_to_errno(int rv)
1590 {
1591
1592         switch (rv) {
1593         case KERN_SUCCESS:
1594                 return (0);
1595         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1596         case KERN_NO_SPACE:
1597                 return (ENOMEM);
1598         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1599                 return (EACCES);
1600         default:
1601                 return (EINVAL);
1602         }
1603 }