libc - Return ENOSYS in both mlockall() / munlockall()
[dragonfly.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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed by the University of
21  *      California, Berkeley and its contributors.
22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
24  *    without specific prior written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
36  * SUCH DAMAGE.
37  *
38  * from: Utah $Hdr: vm_mmap.c 1.6 91/10/21$
39  *
40  *      @(#)vm_mmap.c   8.4 (Berkeley) 1/12/94
41  * $FreeBSD: src/sys/vm/vm_mmap.c,v 1.108.2.6 2002/07/02 20:06:19 dillon Exp $
42  * $DragonFly: src/sys/vm/vm_mmap.c,v 1.39 2007/04/30 07:18:57 dillon Exp $
43  */
44
45 /*
46  * Mapped file (mmap) interface to VM
47  */
48
49 #include <sys/param.h>
50 #include <sys/kernel.h>
51 #include <sys/systm.h>
52 #include <sys/sysproto.h>
53 #include <sys/filedesc.h>
54 #include <sys/kern_syscall.h>
55 #include <sys/proc.h>
56 #include <sys/priv.h>
57 #include <sys/resource.h>
58 #include <sys/resourcevar.h>
59 #include <sys/vnode.h>
60 #include <sys/fcntl.h>
61 #include <sys/file.h>
62 #include <sys/mman.h>
63 #include <sys/conf.h>
64 #include <sys/stat.h>
65 #include <sys/vmmeter.h>
66 #include <sys/sysctl.h>
67
68 #include <vm/vm.h>
69 #include <vm/vm_param.h>
70 #include <sys/lock.h>
71 #include <vm/pmap.h>
72 #include <vm/vm_map.h>
73 #include <vm/vm_object.h>
74 #include <vm/vm_page.h>
75 #include <vm/vm_pager.h>
76 #include <vm/vm_pageout.h>
77 #include <vm/vm_extern.h>
78 #include <vm/vm_page.h>
79 #include <vm/vm_kern.h>
80
81 #include <sys/file2.h>
82 #include <sys/thread2.h>
83 #include <sys/mplock2.h>
84
85 static int max_proc_mmap;
86 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, max_proc_mmap, CTLFLAG_RW, &max_proc_mmap, 0, "");
87 int vkernel_enable;
88 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, vkernel_enable, CTLFLAG_RW, &vkernel_enable, 0, "");
89
90 /*
91  * Set the maximum number of vm_map_entry structures per process.  Roughly
92  * speaking vm_map_entry structures are tiny, so allowing them to eat 1/100
93  * of our KVM malloc space still results in generous limits.  We want a 
94  * default that is good enough to prevent the kernel running out of resources
95  * if attacked from compromised user account but generous enough such that
96  * multi-threaded processes are not unduly inconvenienced.
97  */
98
99 static void vmmapentry_rsrc_init (void *);
100 SYSINIT(vmmersrc, SI_BOOT1_POST, SI_ORDER_ANY, vmmapentry_rsrc_init, NULL)
101
102 static void
103 vmmapentry_rsrc_init(void *dummy)
104 {
105     max_proc_mmap = KvaSize / sizeof(struct vm_map_entry);
106     max_proc_mmap /= 100;
107 }
108
109 /*
110  * MPSAFE
111  */
112 int
113 sys_sbrk(struct sbrk_args *uap)
114 {
115         /* Not yet implemented */
116         return (EOPNOTSUPP);
117 }
118
119 /*
120  * sstk_args(int incr)
121  *
122  * MPSAFE
123  */
124 int
125 sys_sstk(struct sstk_args *uap)
126 {
127         /* Not yet implemented */
128         return (EOPNOTSUPP);
129 }
130
131 /* 
132  * mmap_args(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd,
133  *              long pad, off_t pos)
134  *
135  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
136  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
137  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
138  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
139  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
140  * and the return value is adjusted up by the page offset.
141  *
142  * Generally speaking, only character devices which are themselves
143  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
144  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
145  * both to the same character device.
146  *
147  * Block devices can be mmap'd no matter what they represent.  Cache coherency
148  * is maintained as long as you do not write directly to the underlying
149  * character device.
150  */
151
152 int
153 kern_mmap(struct vmspace *vms, caddr_t uaddr, size_t ulen,
154           int uprot, int uflags, int fd, off_t upos, void **res)
155 {
156         struct thread *td = curthread;
157         struct proc *p = td->td_proc;
158         struct file *fp = NULL;
159         struct vnode *vp;
160         vm_offset_t addr;
161         vm_offset_t tmpaddr;
162         vm_size_t size, pageoff;
163         vm_prot_t prot, maxprot;
164         void *handle;
165         int flags, error;
166         int disablexworkaround;
167         off_t pos;
168         vm_object_t obj;
169
170         KKASSERT(p);
171
172         addr = (vm_offset_t) uaddr;
173         size = ulen;
174         prot = uprot & VM_PROT_ALL;
175         flags = uflags;
176         pos = upos;
177
178         /*
179          * Make sure mapping fits into numeric range etc.
180          *
181          * NOTE: We support the full unsigned range for size now.
182          */
183         if (((flags & MAP_ANON) && fd != -1))
184                 return (EINVAL);
185
186         if (flags & MAP_STACK) {
187                 if ((fd != -1) ||
188                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
189                         return (EINVAL);
190                 flags |= MAP_ANON;
191                 pos = 0;
192         }
193
194         /*
195          * Virtual page tables cannot be used with MAP_STACK.  Apart from
196          * it not making any sense, the aux union is used by both
197          * types.
198          *
199          * Because the virtual page table is stored in the backing object
200          * and might be updated by the kernel, the mapping must be R+W.
201          */
202         if (flags & MAP_VPAGETABLE) {
203                 if (vkernel_enable == 0)
204                         return (EOPNOTSUPP);
205                 if (flags & MAP_STACK)
206                         return (EINVAL);
207                 if ((prot & (PROT_READ|PROT_WRITE)) != (PROT_READ|PROT_WRITE))
208                         return (EINVAL);
209         }
210
211         /*
212          * Align the file position to a page boundary,
213          * and save its page offset component.
214          */
215         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
216         pos -= pageoff;
217
218         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
219         size += pageoff;                        /* low end... */
220         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
221         if (size < ulen)                        /* wrap */
222                 return(EINVAL);
223
224         /*
225          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
226          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
227          */
228         if (flags & (MAP_FIXED | MAP_TRYFIXED)) {
229                 /*
230                  * The specified address must have the same remainder
231                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
232                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
233                  */
234                 addr -= pageoff;
235                 if (addr & PAGE_MASK)
236                         return (EINVAL);
237
238                 /*
239                  * Address range must be all in user VM space and not wrap.
240                  */
241                 tmpaddr = addr + size;
242                 if (tmpaddr < addr)
243                         return (EINVAL);
244                 if (VM_MAX_USER_ADDRESS > 0 && tmpaddr > VM_MAX_USER_ADDRESS)
245                         return (EINVAL);
246                 if (VM_MIN_USER_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_USER_ADDRESS)
247                         return (EINVAL);
248         } else {
249                 /*
250                  * Set a reasonable start point for the hint if it was
251                  * not specified or if it falls within the heap space.
252                  * Hinted mmap()s do not allocate out of the heap space.
253                  */
254                 if (addr == 0 ||
255                     (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
256                      addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz)))
257                         addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz);
258         }
259
260         if (flags & MAP_ANON) {
261                 /*
262                  * Mapping blank space is trivial.
263                  */
264                 handle = NULL;
265                 maxprot = VM_PROT_ALL;
266                 pos = 0;
267         } else {
268                 /*
269                  * Mapping file, get fp for validation. Obtain vnode and make
270                  * sure it is of appropriate type.
271                  */
272                 fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1);
273                 if (fp == NULL)
274                         return (EBADF);
275                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
276                         error = EINVAL;
277                         goto done;
278                 }
279                 /*
280                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
281                  * kernel persistence, and are not defined to support
282                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
283                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
284                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
285                  * flag to request this behavior.
286                  */
287                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
288                         flags |= MAP_NOSYNC;
289                 vp = (struct vnode *) fp->f_data;
290
291                 /*
292                  * Validate the vnode for the operation.
293                  */
294                 switch(vp->v_type) {
295                 case VREG:
296                         /*
297                          * Get the proper underlying object
298                          */
299                         if ((obj = vp->v_object) == NULL) {
300                                 error = EINVAL;
301                                 goto done;
302                         }
303                         KKASSERT((struct vnode *)obj->handle == vp);
304                         break;
305                 case VCHR:
306                         /*
307                          * Make sure a device has not been revoked.  
308                          * Mappability is handled by the device layer.
309                          */
310                         if (vp->v_rdev == NULL) {
311                                 error = EBADF;
312                                 goto done;
313                         }
314                         break;
315                 default:
316                         /*
317                          * Nothing else is mappable.
318                          */
319                         error = EINVAL;
320                         goto done;
321                 }
322
323                 /*
324                  * XXX hack to handle use of /dev/zero to map anon memory (ala
325                  * SunOS).
326                  */
327                 if (vp->v_type == VCHR && iszerodev(vp->v_rdev)) {
328                         handle = NULL;
329                         maxprot = VM_PROT_ALL;
330                         flags |= MAP_ANON;
331                         pos = 0;
332                 } else {
333                         /*
334                          * cdevs does not provide private mappings of any kind.
335                          */
336                         /*
337                          * However, for XIG X server to continue to work,
338                          * we should allow the superuser to do it anyway.
339                          * We only allow it at securelevel < 1.
340                          * (Because the XIG X server writes directly to video
341                          * memory via /dev/mem, it should never work at any
342                          * other securelevel.
343                          * XXX this will have to go
344                          */
345                         if (securelevel >= 1)
346                                 disablexworkaround = 1;
347                         else
348                                 disablexworkaround = priv_check(td, PRIV_ROOT);
349                         if (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround &&
350                             (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))) {
351                                 error = EINVAL;
352                                 goto done;
353                         }
354                         /*
355                          * Ensure that file and memory protections are
356                          * compatible.  Note that we only worry about
357                          * writability if mapping is shared; in this case,
358                          * current and max prot are dictated by the open file.
359                          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
360                          * credentials do we use for determination? What if
361                          * proc does a setuid?
362                          */
363                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;      /* ??? */
364                         if (fp->f_flag & FREAD) {
365                                 maxprot |= VM_PROT_READ;
366                         } else if (prot & PROT_READ) {
367                                 error = EACCES;
368                                 goto done;
369                         }
370                         /*
371                          * If we are sharing potential changes (either via
372                          * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
373                          * device mappings), and we are trying to get write
374                          * permission although we opened it without asking
375                          * for it, bail out.  Check for superuser, only if
376                          * we're at securelevel < 1, to allow the XIG X server
377                          * to continue to work.
378                          */
379
380                         if ((flags & MAP_SHARED) != 0 ||
381                             (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround)) {
382                                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
383                                         struct vattr va;
384                                         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va))) {
385                                                 goto done;
386                                         }
387                                         if ((va.va_flags &
388                                             (IMMUTABLE|APPEND)) == 0) {
389                                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
390                                         } else if (prot & PROT_WRITE) {
391                                                 error = EPERM;
392                                                 goto done;
393                                         }
394                                 } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
395                                         error = EACCES;
396                                         goto done;
397                                 }
398                         } else {
399                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
400                         }
401                         handle = (void *)vp;
402                 }
403         }
404
405         /*
406          * Do not allow more then a certain number of vm_map_entry structures
407          * per process.  Scale with the number of rforks sharing the map
408          * to make the limit reasonable for threads.
409          */
410         if (max_proc_mmap && 
411             vms->vm_map.nentries >= max_proc_mmap * vms->vm_sysref.refcnt) {
412                 error = ENOMEM;
413                 goto done;
414         }
415
416         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
417                         flags, handle, pos);
418         if (error == 0)
419                 *res = (void *)(addr + pageoff);
420 done:
421         if (fp)
422                 fdrop(fp);
423         return (error);
424 }
425
426 /*
427  * MPALMOSTSAFE
428  */
429 int
430 sys_mmap(struct mmap_args *uap)
431 {
432         int error;
433
434         get_mplock();
435         error = kern_mmap(curproc->p_vmspace, uap->addr, uap->len,
436                           uap->prot, uap->flags,
437                           uap->fd, uap->pos, &uap->sysmsg_resultp);
438         rel_mplock();
439
440         return (error);
441 }
442
443 /*
444  * msync_args(void *addr, size_t len, int flags)
445  *
446  * MPALMOSTSAFE
447  */
448 int
449 sys_msync(struct msync_args *uap)
450 {
451         struct proc *p = curproc;
452         vm_offset_t addr;
453         vm_offset_t tmpaddr;
454         vm_size_t size, pageoff;
455         int flags;
456         vm_map_t map;
457         int rv;
458
459         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
460         size = uap->len;
461         flags = uap->flags;
462
463         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
464         addr -= pageoff;
465         size += pageoff;
466         size = (vm_size_t) round_page(size);
467         if (size < uap->len)            /* wrap */
468                 return(EINVAL);
469         tmpaddr = addr + size;          /* workaround gcc4 opt */
470         if (tmpaddr < addr)             /* wrap */
471                 return(EINVAL);
472
473         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
474                 return (EINVAL);
475
476         get_mplock();
477         map = &p->p_vmspace->vm_map;
478
479         /*
480          * XXX Gak!  If size is zero we are supposed to sync "all modified
481          * pages with the region containing addr".  Unfortunately, we don't
482          * really keep track of individual mmaps so we approximate by flushing
483          * the range of the map entry containing addr. This can be incorrect
484          * if the region splits or is coalesced with a neighbor.
485          */
486         if (size == 0) {
487                 vm_map_entry_t entry;
488
489                 vm_map_lock_read(map);
490                 rv = vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry);
491                 if (rv == FALSE) {
492                         vm_map_unlock_read(map);
493                         rv = KERN_INVALID_ADDRESS;
494                         goto done;
495                 }
496                 addr = entry->start;
497                 size = entry->end - entry->start;
498                 vm_map_unlock_read(map);
499         }
500
501         /*
502          * Clean the pages and interpret the return value.
503          */
504         rv = vm_map_clean(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
505                           (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
506 done:
507         rel_mplock();
508
509         switch (rv) {
510         case KERN_SUCCESS:
511                 break;
512         case KERN_INVALID_ADDRESS:
513                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
514         case KERN_FAILURE:
515                 return (EIO);
516         default:
517                 return (EINVAL);
518         }
519
520         return (0);
521 }
522
523 /*
524  * munmap_args(void *addr, size_t len)
525  *
526  * MPALMOSTSAFE
527  */
528 int
529 sys_munmap(struct munmap_args *uap)
530 {
531         struct proc *p = curproc;
532         vm_offset_t addr;
533         vm_offset_t tmpaddr;
534         vm_size_t size, pageoff;
535         vm_map_t map;
536
537         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
538         size = uap->len;
539
540         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
541         addr -= pageoff;
542         size += pageoff;
543         size = (vm_size_t) round_page(size);
544         if (size < uap->len)            /* wrap */
545                 return(EINVAL);
546         tmpaddr = addr + size;          /* workaround gcc4 opt */
547         if (tmpaddr < addr)             /* wrap */
548                 return(EINVAL);
549
550         if (size == 0)
551                 return (0);
552
553         /*
554          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
555          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
556          */
557         if (VM_MAX_USER_ADDRESS > 0 && tmpaddr > VM_MAX_USER_ADDRESS)
558                 return (EINVAL);
559         if (VM_MIN_USER_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_USER_ADDRESS)
560                 return (EINVAL);
561
562         get_mplock();
563         map = &p->p_vmspace->vm_map;
564         /*
565          * Make sure entire range is allocated.
566          */
567         if (!vm_map_check_protection(map, addr, addr + size, VM_PROT_NONE)) {
568                 rel_mplock();
569                 return (EINVAL);
570         }
571         /* returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
572         vm_map_remove(map, addr, addr + size);
573         rel_mplock();
574         return (0);
575 }
576
577 /*
578  * mprotect_args(const void *addr, size_t len, int prot)
579  *
580  * MPALMOSTSAFE
581  */
582 int
583 sys_mprotect(struct mprotect_args *uap)
584 {
585         struct proc *p = curproc;
586         vm_offset_t addr;
587         vm_offset_t tmpaddr;
588         vm_size_t size, pageoff;
589         vm_prot_t prot;
590         int error;
591
592         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
593         size = uap->len;
594         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
595 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
596         if (prot & VM_PROT_READ)
597                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
598 #endif
599
600         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
601         addr -= pageoff;
602         size += pageoff;
603         size = (vm_size_t) round_page(size);
604         if (size < uap->len)            /* wrap */
605                 return(EINVAL);
606         tmpaddr = addr + size;          /* workaround gcc4 opt */
607         if (tmpaddr < addr)             /* wrap */
608                 return(EINVAL);
609
610         get_mplock();
611         switch (vm_map_protect(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size,
612                                prot, FALSE)) {
613         case KERN_SUCCESS:
614                 error = 0;
615                 break;
616         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
617                 error = EACCES;
618                 break;
619         default:
620                 error = EINVAL;
621                 break;
622         }
623         rel_mplock();
624         return (error);
625 }
626
627 /*
628  * minherit_args(void *addr, size_t len, int inherit)
629  *
630  * MPALMOSTSAFE
631  */
632 int
633 sys_minherit(struct minherit_args *uap)
634 {
635         struct proc *p = curproc;
636         vm_offset_t addr;
637         vm_offset_t tmpaddr;
638         vm_size_t size, pageoff;
639         vm_inherit_t inherit;
640         int error;
641
642         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
643         size = uap->len;
644         inherit = uap->inherit;
645
646         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
647         addr -= pageoff;
648         size += pageoff;
649         size = (vm_size_t) round_page(size);
650         if (size < uap->len)            /* wrap */
651                 return(EINVAL);
652         tmpaddr = addr + size;          /* workaround gcc4 opt */
653         if (tmpaddr < addr)             /* wrap */
654                 return(EINVAL);
655
656         get_mplock();
657
658         switch (vm_map_inherit(&p->p_vmspace->vm_map, addr,
659                                addr + size, inherit)) {
660         case KERN_SUCCESS:
661                 error = 0;
662                 break;
663         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
664                 error = EACCES;
665                 break;
666         default:
667                 error = EINVAL;
668                 break;
669         }
670         rel_mplock();
671         return (error);
672 }
673
674 /*
675  * madvise_args(void *addr, size_t len, int behav)
676  *
677  * MPALMOSTSAFE
678  */
679 int
680 sys_madvise(struct madvise_args *uap)
681 {
682         struct proc *p = curproc;
683         vm_offset_t start, end;
684         vm_offset_t tmpaddr = (vm_offset_t)uap->addr + uap->len;
685         int error;
686
687         /*
688          * Check for illegal behavior
689          */
690         if (uap->behav < 0 || uap->behav >= MADV_CONTROL_END)
691                 return (EINVAL);
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         if (tmpaddr < (vm_offset_t)uap->addr)
697                 return (EINVAL);
698         if (VM_MAX_USER_ADDRESS > 0 && tmpaddr > VM_MAX_USER_ADDRESS)
699                 return (EINVAL);
700         if (VM_MIN_USER_ADDRESS > 0 && uap->addr < VM_MIN_USER_ADDRESS)
701                 return (EINVAL);
702
703         /*
704          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
705          * behavior.
706          */
707         start = trunc_page((vm_offset_t)uap->addr);
708         end = round_page(tmpaddr);
709
710         get_mplock();
711         error = vm_map_madvise(&p->p_vmspace->vm_map, start, end,
712                                uap->behav, 0);
713         rel_mplock();
714         return (error);
715 }
716
717 /*
718  * mcontrol_args(void *addr, size_t len, int behav, off_t value)
719  *
720  * MPALMOSTSAFE
721  */
722 int
723 sys_mcontrol(struct mcontrol_args *uap)
724 {
725         struct proc *p = curproc;
726         vm_offset_t start, end;
727         vm_offset_t tmpaddr = (vm_offset_t)uap->addr + uap->len;
728         int error;
729
730         /*
731          * Check for illegal behavior
732          */
733         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CONTROL_END)
734                 return (EINVAL);
735         /*
736          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
737          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
738          */
739         if (tmpaddr < (vm_offset_t) uap->addr)
740                 return (EINVAL);
741         if (VM_MAX_USER_ADDRESS > 0 && tmpaddr > VM_MAX_USER_ADDRESS)
742                 return (EINVAL);
743         if (VM_MIN_USER_ADDRESS > 0 && uap->addr < VM_MIN_USER_ADDRESS)
744                 return (EINVAL);
745
746         /*
747          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
748          * behavior.
749          */
750         start = trunc_page((vm_offset_t)uap->addr);
751         end = round_page(tmpaddr);
752         
753         get_mplock();
754         error = vm_map_madvise(&p->p_vmspace->vm_map, start, end,
755                                uap->behav, uap->value);
756         rel_mplock();
757         return (error);
758 }
759
760
761 /*
762  * mincore_args(const void *addr, size_t len, char *vec)
763  *
764  * MPALMOSTSAFE
765  */
766 int
767 sys_mincore(struct mincore_args *uap)
768 {
769         struct proc *p = curproc;
770         vm_offset_t addr, first_addr;
771         vm_offset_t end, cend;
772         pmap_t pmap;
773         vm_map_t map;
774         char *vec;
775         int error;
776         int vecindex, lastvecindex;
777         vm_map_entry_t current;
778         vm_map_entry_t entry;
779         int mincoreinfo;
780         unsigned int timestamp;
781
782         /*
783          * Make sure that the addresses presented are valid for user
784          * mode.
785          */
786         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
787         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
788         if (end < addr)
789                 return (EINVAL);
790         if (VM_MAX_USER_ADDRESS > 0 && end > VM_MAX_USER_ADDRESS)
791                 return (EINVAL);
792
793         /*
794          * Address of byte vector
795          */
796         vec = uap->vec;
797
798         map = &p->p_vmspace->vm_map;
799         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
800
801         get_mplock();
802         vm_map_lock_read(map);
803 RestartScan:
804         timestamp = map->timestamp;
805
806         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry))
807                 entry = entry->next;
808
809         /*
810          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
811          * in the current processes address space, we can easily look
812          * up the pages elsewhere.
813          */
814         lastvecindex = -1;
815         for(current = entry;
816                 (current != &map->header) && (current->start < end);
817                 current = current->next) {
818
819                 /*
820                  * ignore submaps (for now) or null objects
821                  */
822                 if (current->maptype != VM_MAPTYPE_NORMAL &&
823                     current->maptype != VM_MAPTYPE_VPAGETABLE) {
824                         continue;
825                 }
826                 if (current->object.vm_object == NULL)
827                         continue;
828                 
829                 /*
830                  * limit this scan to the current map entry and the
831                  * limits for the mincore call
832                  */
833                 if (addr < current->start)
834                         addr = current->start;
835                 cend = current->end;
836                 if (cend > end)
837                         cend = end;
838
839                 /*
840                  * scan this entry one page at a time
841                  */
842                 while (addr < cend) {
843                         /*
844                          * Check pmap first, it is likely faster, also
845                          * it can provide info as to whether we are the
846                          * one referencing or modifying the page.
847                          *
848                          * If we have to check the VM object, only mess
849                          * around with normal maps.  Do not mess around
850                          * with virtual page tables (XXX).
851                          */
852                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr);
853                         if (mincoreinfo == 0 &&
854                             current->maptype == VM_MAPTYPE_NORMAL) {
855                                 vm_pindex_t pindex;
856                                 vm_ooffset_t offset;
857                                 vm_page_t m;
858
859                                 /*
860                                  * calculate the page index into the object
861                                  */
862                                 offset = current->offset + (addr - current->start);
863                                 pindex = OFF_TO_IDX(offset);
864
865                                 /*
866                                  * if the page is resident, then gather 
867                                  * information about it.  spl protection is
868                                  * required to maintain the object 
869                                  * association.  And XXX what if the page is
870                                  * busy?  What's the deal with that?
871                                  */
872                                 crit_enter();
873                                 m = vm_page_lookup(current->object.vm_object,
874                                                     pindex);
875                                 if (m && m->valid) {
876                                         mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
877                                         if (m->dirty ||
878                                                 pmap_is_modified(m))
879                                                 mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
880                                         if ((m->flags & PG_REFERENCED) ||
881                                                 pmap_ts_referenced(m)) {
882                                                 vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
883                                                 mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
884                                         }
885                                 }
886                                 crit_exit();
887                         }
888
889                         /*
890                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
891                          * the map, we release the lock.
892                          */
893                         vm_map_unlock_read(map);
894
895                         /*
896                          * calculate index into user supplied byte vector
897                          */
898                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
899
900                         /*
901                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
902                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
903                          */
904                         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
905                                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
906                                 if (error) {
907                                         error = EFAULT;
908                                         goto done;
909                                 }
910                                 ++lastvecindex;
911                         }
912
913                         /*
914                          * Pass the page information to the user
915                          */
916                         error = subyte( vec + vecindex, mincoreinfo);
917                         if (error) {
918                                 error = EFAULT;
919                                 goto done;
920                         }
921
922                         /*
923                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
924                          * output may be invalid.
925                          */
926                         vm_map_lock_read(map);
927                         if (timestamp != map->timestamp)
928                                 goto RestartScan;
929
930                         lastvecindex = vecindex;
931                         addr += PAGE_SIZE;
932                 }
933         }
934
935         /*
936          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
937          * the map, we release the lock.
938          */
939         vm_map_unlock_read(map);
940
941         /*
942          * Zero the last entries in the byte vector.
943          */
944         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
945         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
946                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
947                 if (error) {
948                         error = EFAULT;
949                         goto done;
950                 }
951                 ++lastvecindex;
952         }
953         
954         /*
955          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
956          * output may be invalid.
957          */
958         vm_map_lock_read(map);
959         if (timestamp != map->timestamp)
960                 goto RestartScan;
961         vm_map_unlock_read(map);
962
963         error = 0;
964 done:
965         rel_mplock();
966         return (error);
967 }
968
969 /*
970  * mlock_args(const void *addr, size_t len)
971  *
972  * MPALMOSTSAFE
973  */
974 int
975 sys_mlock(struct mlock_args *uap)
976 {
977         vm_offset_t addr;
978         vm_offset_t tmpaddr;
979         vm_size_t size, pageoff;
980         struct thread *td = curthread;
981         struct proc *p = td->td_proc;
982         int error;
983
984         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
985         size = uap->len;
986
987         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
988         addr -= pageoff;
989         size += pageoff;
990         size = (vm_size_t) round_page(size);
991         if (size < uap->len)            /* wrap */
992                 return(EINVAL);
993         tmpaddr = addr + size;          /* workaround gcc4 opt */
994         if (tmpaddr < addr)             /* wrap */
995                 return (EINVAL);
996
997         if (atop(size) + vmstats.v_wire_count > vm_page_max_wired)
998                 return (EAGAIN);
999
1000         get_mplock();
1001 #ifdef pmap_wired_count
1002         if (size + ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&p->p_vmspace->vm_map))) >
1003             p->p_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur) {
1004                 rel_mplock();
1005                 return (ENOMEM);
1006         }
1007 #else
1008         error = priv_check_cred(td->td_ucred, PRIV_ROOT, 0);
1009         if (error) {
1010                 rel_mplock();
1011                 return (error);
1012         }
1013 #endif
1014         error = vm_map_unwire(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, FALSE);
1015         rel_mplock();
1016         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * mlockall_args(int how)
1021  *
1022  * Dummy routine, doesn't actually do anything.
1023  *
1024  * MPSAFE
1025  */
1026 int
1027 sys_mlockall(struct mlockall_args *uap)
1028 {
1029         return (ENOSYS);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * munlockall_args(void)
1034  *
1035  * Dummy routine, doesn't actually do anything.
1036  *
1037  * MPSAFE
1038  */
1039 int
1040 sys_munlockall(struct munlockall_args *uap)
1041 {
1042         return (ENOSYS);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * munlock_args(const void *addr, size_t len)
1047  *
1048  * MPALMOSTSAFE
1049  */
1050 int
1051 sys_munlock(struct munlock_args *uap)
1052 {
1053         struct thread *td = curthread;
1054         struct proc *p = td->td_proc;
1055         vm_offset_t addr;
1056         vm_offset_t tmpaddr;
1057         vm_size_t size, pageoff;
1058         int error;
1059
1060         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
1061         size = uap->len;
1062
1063         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
1064         addr -= pageoff;
1065         size += pageoff;
1066         size = (vm_size_t) round_page(size);
1067
1068         tmpaddr = addr + size;
1069         if (tmpaddr < addr)             /* wrap */
1070                 return (EINVAL);
1071
1072 #ifndef pmap_wired_count
1073         error = priv_check(td, PRIV_ROOT);
1074         if (error)
1075                 return (error);
1076 #endif
1077
1078         get_mplock();
1079         error = vm_map_unwire(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, TRUE);
1080         rel_mplock();
1081         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * Internal version of mmap.
1086  * Currently used by mmap, exec, and sys5 shared memory.
1087  * Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1088  */
1089 int
1090 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1091         vm_prot_t maxprot, int flags, void *handle, vm_ooffset_t foff)
1092 {
1093         boolean_t fitit;
1094         vm_object_t object;
1095         vm_offset_t eaddr;
1096         vm_size_t   esize;
1097         struct vnode *vp;
1098         struct thread *td = curthread;
1099         struct proc *p;
1100         int rv = KERN_SUCCESS;
1101         off_t objsize;
1102         int docow;
1103
1104         if (size == 0)
1105                 return (0);
1106
1107         objsize = round_page(size);
1108         if (objsize < size)
1109                 return (EINVAL);
1110         size = objsize;
1111
1112         /*
1113          * XXX messy code, fixme
1114          *
1115          * NOTE: Overflow checks require discrete statements or GCC4
1116          * will optimize it out.
1117          */
1118         if ((p = curproc) != NULL && map == &p->p_vmspace->vm_map) {
1119                 esize = map->size + size;       /* workaround gcc4 opt */
1120                 if (esize < map->size ||
1121                     esize > p->p_rlimit[RLIMIT_VMEM].rlim_cur) {
1122                         return(ENOMEM);
1123                 }
1124         }
1125
1126         /*
1127          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1128          * The check is here rather than in the syscall because the
1129          * kernel calls this function internally for other mmaping
1130          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1131          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1132          * disallow this in all cases.
1133          *
1134          * NOTE: Overflow checks require discrete statements or GCC4
1135          * will optimize it out.
1136          */
1137         if (foff & PAGE_MASK)
1138                 return (EINVAL);
1139
1140         if ((flags & (MAP_FIXED | MAP_TRYFIXED)) == 0) {
1141                 fitit = TRUE;
1142                 *addr = round_page(*addr);
1143         } else {
1144                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1145                         return (EINVAL);
1146                 eaddr = *addr + size;
1147                 if (eaddr < *addr)
1148                         return (EINVAL);
1149                 fitit = FALSE;
1150                 if ((flags & MAP_TRYFIXED) == 0)
1151                         vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1152         }
1153
1154         /*
1155          * Lookup/allocate object.
1156          */
1157         if (flags & MAP_ANON) {
1158                 /*
1159                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1160                  */
1161                 if (handle) {
1162                         /*
1163                          * Default memory object
1164                          */
1165                         object = default_pager_alloc(handle, objsize,
1166                                                      prot, foff);
1167                         if (object == NULL)
1168                                 return(ENOMEM);
1169                         docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1170                 } else {
1171                         /*
1172                          * Implicit single instance of a default memory
1173                          * object, so we don't need a VM object yet.
1174                          */
1175                         foff = 0;
1176                         object = NULL;
1177                         docow = 0;
1178                 }
1179                 vp = NULL;
1180         } else {
1181                 vp = (struct vnode *)handle;
1182                 if (vp->v_type == VCHR) {
1183                         /*
1184                          * Device mappings (device size unknown?).
1185                          * Force them to be shared.
1186                          */
1187                         handle = (void *)(intptr_t)vp->v_rdev;
1188                         object = dev_pager_alloc(handle, objsize, prot, foff);
1189                         if (object == NULL)
1190                                 return(EINVAL);
1191                         docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1192                         flags &= ~(MAP_PRIVATE|MAP_COPY);
1193                         flags |= MAP_SHARED;
1194                 } else {
1195                         /*
1196                          * Regular file mapping (typically).  The attribute
1197                          * check is for the link count test only.  Mmapble
1198                          * vnodes must already have a VM object assigned.
1199                          */
1200                         struct vattr vat;
1201                         int error;
1202
1203                         error = VOP_GETATTR(vp, &vat);
1204                         if (error)
1205                                 return (error);
1206                         docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1207                         object = vnode_pager_reference(vp);
1208                         if (object == NULL && vp->v_type == VREG) {
1209                                 kprintf("Warning: cannot mmap vnode %p, no "
1210                                         "object\n", vp);
1211                                 return(EINVAL);
1212                         }
1213
1214                         /*
1215                          * If it is a regular file without any references
1216                          * we do not need to sync it.
1217                          */
1218                         if (vp->v_type == VREG && vat.va_nlink == 0) {
1219                                 flags |= MAP_NOSYNC;
1220                         }
1221                 }
1222         }
1223
1224         /*
1225          * Deal with the adjusted flags
1226          */
1227         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1228                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1229         if (flags & MAP_NOSYNC)
1230                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1231         if (flags & MAP_NOCORE)
1232                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1233
1234 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
1235         if (prot & VM_PROT_READ)
1236                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
1237
1238         if (maxprot & VM_PROT_READ)
1239                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE;
1240 #endif
1241
1242         /*
1243          * This may place the area in its own page directory if (size) is
1244          * large enough, otherwise it typically returns its argument.
1245          */
1246         if (fitit) {
1247                 *addr = pmap_addr_hint(object, *addr, size);
1248         }
1249
1250         /*
1251          * Stack mappings need special attention.
1252          *
1253          * Mappings that use virtual page tables will default to storing
1254          * the page table at offset 0.
1255          */
1256         if (flags & MAP_STACK) {
1257                 rv = vm_map_stack(map, *addr, size, flags,
1258                                   prot, maxprot, docow);
1259         } else if (flags & MAP_VPAGETABLE) {
1260                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, PAGE_SIZE,
1261                                  fitit, VM_MAPTYPE_VPAGETABLE,
1262                                  prot, maxprot, docow);
1263         } else {
1264                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, PAGE_SIZE,
1265                                  fitit, VM_MAPTYPE_NORMAL,
1266                                  prot, maxprot, docow);
1267         }
1268
1269         if (rv != KERN_SUCCESS) {
1270                 /*
1271                  * Lose the object reference. Will destroy the
1272                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1273                  * or named anonymous without other references.
1274                  */
1275                 vm_object_deallocate(object);
1276                 goto out;
1277         }
1278
1279         /*
1280          * Shared memory is also shared with children.
1281          */
1282         if (flags & (MAP_SHARED|MAP_INHERIT)) {
1283                 rv = vm_map_inherit(map, *addr, *addr + size, VM_INHERIT_SHARE);
1284                 if (rv != KERN_SUCCESS) {
1285                         vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1286                         goto out;
1287                 }
1288         }
1289
1290         /*
1291          * Set the access time on the vnode
1292          */
1293         if (vp != NULL)
1294                 vn_mark_atime(vp, td);
1295 out:
1296         switch (rv) {
1297         case KERN_SUCCESS:
1298                 return (0);
1299         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1300         case KERN_NO_SPACE:
1301                 return (ENOMEM);
1302         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1303                 return (EACCES);
1304         default:
1305                 return (EINVAL);
1306         }
1307 }