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 1.2 2003/06/17 04:29:00 dillon Exp $
  43  */
  44
  45 /*
  46  * Mapped file (mmap) interface to VM
  47  */
  48
  49 #include "opt_compat.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/sysproto.h>
  55 #include <sys/filedesc.h>
  56 #include <sys/proc.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 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  82 struct sbrk_args {
  83         int incr;
  84 };
  85 #endif
  86
  87 static int max_proc_mmap;
  88 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, max_proc_mmap, CTLFLAG_RW, &max_proc_mmap, 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 __P((void *));
 100 SYSINIT(vmmersrc, SI_SUB_KVM_RSRC, SI_ORDER_FIRST, vmmapentry_rsrc_init, NULL)
 101
 102 static void
 103 vmmapentry_rsrc_init(dummy)
 104         void *dummy;
 105 {
 106     max_proc_mmap = vm_kmem_size / sizeof(struct vm_map_entry);
 107     max_proc_mmap /= 100;
 108 }
 109
 110 /* ARGSUSED */
 111 int
 112 sbrk(p, uap)
 113         struct proc *p;
 114         struct sbrk_args *uap;
 115 {
 116
 117         /* Not yet implemented */
 118         return (EOPNOTSUPP);
 119 }
 120
 121 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 122 struct sstk_args {
 123         int incr;
 124 };
 125 #endif
 126
 127 /* ARGSUSED */
 128 int
 129 sstk(p, uap)
 130         struct proc *p;
 131         struct sstk_args *uap;
 132 {
 133
 134         /* Not yet implemented */
 135         return (EOPNOTSUPP);
 136 }
 137
 138 #if defined(COMPAT_43) || defined(COMPAT_SUNOS)
 139 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 140 struct getpagesize_args {
 141         int dummy;
 142 };
 143 #endif
 144
 145 /* ARGSUSED */
 146 int
 147 ogetpagesize(p, uap)
 148         struct proc *p;
 149         struct getpagesize_args *uap;
 150 {
 151
 152         p->p_retval[0] = PAGE_SIZE;
 153         return (0);
 154 }
 155 #endif                          /* COMPAT_43 || COMPAT_SUNOS */
 156
 157
 158 /*
 159  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 160  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 161  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 162  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 163  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 164  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 165  *
 166  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 167  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 168  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 169  * both to the same character device.
 170  *
 171  * Block devices can be mmap'd no matter what they represent.  Cache coherency
 172  * is maintained as long as you do not write directly to the underlying
 173  * character device.
 174  */
 175 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 176 struct mmap_args {
 177         void *addr;
 178         size_t len;
 179         int prot;
 180         int flags;
 181         int fd;
 182         long pad;
 183         off_t pos;
 184 };
 185 #endif
 186
 187 int
 188 mmap(p, uap)
 189         struct proc *p;
 190         register struct mmap_args *uap;
 191 {
 192         register struct filedesc *fdp = p->p_fd;
 193         register struct file *fp = NULL;
 194         struct vnode *vp;
 195         vm_offset_t addr;
 196         vm_size_t size, pageoff;
 197         vm_prot_t prot, maxprot;
 198         void *handle;
 199         int flags, error;
 200         int disablexworkaround;
 201         off_t pos;
 202         struct vmspace *vms = p->p_vmspace;
 203         vm_object_t obj;
 204
 205         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 206         size = uap->len;
 207         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 208         flags = uap->flags;
 209         pos = uap->pos;
 210
 211         /* make sure mapping fits into numeric range etc */
 212         if ((ssize_t) uap->len < 0 ||
 213             ((flags & MAP_ANON) && uap->fd != -1))
 214                 return (EINVAL);
 215
 216         if (flags & MAP_STACK) {
 217                 if ((uap->fd != -1) ||
 218                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 219                         return (EINVAL);
 220                 flags |= MAP_ANON;
 221                 pos = 0;
 222         }
 223
 224         /*
 225          * Align the file position to a page boundary,
 226          * and save its page offset component.
 227          */
 228         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 229         pos -= pageoff;
 230
 231         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 232         size += pageoff;                        /* low end... */
 233         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 234
 235         /*
 236          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 237          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 238          */
 239         if (flags & MAP_FIXED) {
 240                 /*
 241                  * The specified address must have the same remainder
 242                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 243                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 244                  */
 245                 addr -= pageoff;
 246                 if (addr & PAGE_MASK)
 247                         return (EINVAL);
 248                 /* Address range must be all in user VM space. */
 249                 if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 250                         return (EINVAL);
 251 #ifndef i386
 252                 if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 253                         return (EINVAL);
 254 #endif
 255                 if (addr + size < addr)
 256                         return (EINVAL);
 257         }
 258         /*
 259          * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 260          * the hint would fall in the potential heap space,
 261          * place it after the end of the largest possible heap.
 262          *
 263          * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 264          * location.
 265          */
 266         else if (addr == 0 ||
 267             (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 268              addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz)))
 269                 addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz);
 270
 271         if (flags & MAP_ANON) {
 272                 /*
 273                  * Mapping blank space is trivial.
 274                  */
 275                 handle = NULL;
 276                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 277                 pos = 0;
 278         } else {
 279                 /*
 280                  * Mapping file, get fp for validation. Obtain vnode and make
 281                  * sure it is of appropriate type.
 282                  */
 283                 if (((unsigned) uap->fd) >= fdp->fd_nfiles ||
 284                     (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
 285                         return (EBADF);
 286                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 287                         return (EINVAL);
 288                 /*
 289                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 290                  * kernel persistence, and are not defined to support
 291                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 292                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 293                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 294                  * flag to request this behavior.
 295                  */
 296                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 297                         flags |= MAP_NOSYNC;
 298                 vp = (struct vnode *) fp->f_data;
 299                 if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VCHR)
 300                         return (EINVAL);
 301                 if (vp->v_type == VREG) {
 302                         /*
 303                          * Get the proper underlying object
 304                          */
 305                         if (VOP_GETVOBJECT(vp, &obj) != 0)
 306                                 return (EINVAL);
 307                         vp = (struct vnode*)obj->handle;
 308                 }
 309
 310                 /*
 311                  * don't let the descriptor disappear on us if we block
 312                  */
 313                 fhold(fp);
 314
 315                 /*
 316                  * XXX hack to handle use of /dev/zero to map anon memory (ala
 317                  * SunOS).
 318                  */
 319                 if (vp->v_type == VCHR && iszerodev(vp->v_rdev)) {
 320                         handle = NULL;
 321                         maxprot = VM_PROT_ALL;
 322                         flags |= MAP_ANON;
 323                         pos = 0;
 324                 } else {
 325                         /*
 326                          * cdevs does not provide private mappings of any kind.
 327                          */
 328                         /*
 329                          * However, for XIG X server to continue to work,
 330                          * we should allow the superuser to do it anyway.
 331                          * We only allow it at securelevel < 1.
 332                          * (Because the XIG X server writes directly to video
 333                          * memory via /dev/mem, it should never work at any
 334                          * other securelevel.
 335                          * XXX this will have to go
 336                          */
 337                         if (securelevel >= 1)
 338                                 disablexworkaround = 1;
 339                         else
 340                                 disablexworkaround = suser(p);
 341                         if (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround &&
 342                             (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))) {
 343                                 error = EINVAL;
 344                                 goto done;
 345                         }
 346                         /*
 347                          * Ensure that file and memory protections are
 348                          * compatible.  Note that we only worry about
 349                          * writability if mapping is shared; in this case,
 350                          * current and max prot are dictated by the open file.
 351                          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 352                          * credentials do we use for determination? What if
 353                          * proc does a setuid?
 354                          */
 355                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;      /* ??? */
 356                         if (fp->f_flag & FREAD) {
 357                                 maxprot |= VM_PROT_READ;
 358                         } else if (prot & PROT_READ) {
 359                                 error = EACCES;
 360                                 goto done;
 361                         }
 362                         /*
 363                          * If we are sharing potential changes (either via
 364                          * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 365                          * device mappings), and we are trying to get write
 366                          * permission although we opened it without asking
 367                          * for it, bail out.  Check for superuser, only if
 368                          * we're at securelevel < 1, to allow the XIG X server
 369                          * to continue to work.
 370                          */
 371
 372                         if ((flags & MAP_SHARED) != 0 ||
 373                             (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround)) {
 374                                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 375                                         struct vattr va;
 376                                         if ((error =
 377                                             VOP_GETATTR(vp, &va,
 378                                                         p->p_ucred, p))) {
 379                                                 goto done;
 380                                         }
 381                                         if ((va.va_flags &
 382                                             (IMMUTABLE|APPEND)) == 0) {
 383                                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 384                                         } else if (prot & PROT_WRITE) {
 385                                                 error = EPERM;
 386                                                 goto done;
 387                                         }
 388                                 } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 389                                         error = EACCES;
 390                                         goto done;
 391                                 }
 392                         } else {
 393                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 394                         }
 395                         handle = (void *)vp;
 396                 }
 397         }
 398
 399         /*
 400          * Do not allow more then a certain number of vm_map_entry structures
 401          * per process.  Scale with the number of rforks sharing the map
 402          * to make the limit reasonable for threads.
 403          */
 404         if (max_proc_mmap &&
 405             vms->vm_map.nentries >= max_proc_mmap * vms->vm_refcnt) {
 406                 error = ENOMEM;
 407                 goto done;
 408         }
 409
 410         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 411             flags, handle, pos);
 412         if (error == 0)
 413                 p->p_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 414 done:
 415         if (fp)
 416                 fdrop(fp, p);
 417         return (error);
 418 }
 419
 420 #ifdef COMPAT_43
 421 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 422 struct ommap_args {
 423         caddr_t addr;
 424         int len;
 425         int prot;
 426         int flags;
 427         int fd;
 428         long pos;
 429 };
 430 #endif
 431 int
 432 ommap(p, uap)
 433         struct proc *p;
 434         register struct ommap_args *uap;
 435 {
 436         struct mmap_args nargs;
 437         static const char cvtbsdprot[8] = {
 438                 0,
 439                 PROT_EXEC,
 440                 PROT_WRITE,
 441                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 442                 PROT_READ,
 443                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 444                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 445                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 446         };
 447
 448 #define OMAP_ANON       0x0002
 449 #define OMAP_COPY       0x0020
 450 #define OMAP_SHARED     0x0010
 451 #define OMAP_FIXED      0x0100
 452 #define OMAP_INHERIT    0x0800
 453
 454         nargs.addr = uap->addr;
 455         nargs.len = uap->len;
 456         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 457         nargs.flags = 0;
 458         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 459                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 460         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 461                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 462         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 463                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 464         else
 465                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 466         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 467                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 468         if (uap->flags & OMAP_INHERIT)
 469                 nargs.flags |= MAP_INHERIT;
 470         nargs.fd = uap->fd;
 471         nargs.pos = uap->pos;
 472         return (mmap(p, &nargs));
 473 }
 474 #endif                          /* COMPAT_43 */
 475
 476
 477 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 478 struct msync_args {
 479         void *addr;
 480         int len;
 481         int flags;
 482 };
 483 #endif
 484 int
 485 msync(p, uap)
 486         struct proc *p;
 487         struct msync_args *uap;
 488 {
 489         vm_offset_t addr;
 490         vm_size_t size, pageoff;
 491         int flags;
 492         vm_map_t map;
 493         int rv;
 494
 495         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 496         size = uap->len;
 497         flags = uap->flags;
 498
 499         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 500         addr -= pageoff;
 501         size += pageoff;
 502         size = (vm_size_t) round_page(size);
 503         if (addr + size < addr)
 504                 return(EINVAL);
 505
 506         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 507                 return (EINVAL);
 508
 509         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 510
 511         /*
 512          * XXX Gak!  If size is zero we are supposed to sync "all modified
 513          * pages with the region containing addr".  Unfortunately, we don't
 514          * really keep track of individual mmaps so we approximate by flushing
 515          * the range of the map entry containing addr. This can be incorrect
 516          * if the region splits or is coalesced with a neighbor.
 517          */
 518         if (size == 0) {
 519                 vm_map_entry_t entry;
 520
 521                 vm_map_lock_read(map);
 522                 rv = vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry);
 523                 vm_map_unlock_read(map);
 524                 if (rv == FALSE)
 525                         return (EINVAL);
 526                 addr = entry->start;
 527                 size = entry->end - entry->start;
 528         }
 529
 530         /*
 531          * Clean the pages and interpret the return value.
 532          */
 533         rv = vm_map_clean(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 534             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 535
 536         switch (rv) {
 537         case KERN_SUCCESS:
 538                 break;
 539         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 540                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
 541         case KERN_FAILURE:
 542                 return (EIO);
 543         default:
 544                 return (EINVAL);
 545         }
 546
 547         return (0);
 548 }
 549
 550 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 551 struct munmap_args {
 552         void *addr;
 553         size_t len;
 554 };
 555 #endif
 556 int
 557 munmap(p, uap)
 558         register struct proc *p;
 559         register struct munmap_args *uap;
 560 {
 561         vm_offset_t addr;
 562         vm_size_t size, pageoff;
 563         vm_map_t map;
 564
 565         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 566         size = uap->len;
 567
 568         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 569         addr -= pageoff;
 570         size += pageoff;
 571         size = (vm_size_t) round_page(size);
 572         if (addr + size < addr)
 573                 return(EINVAL);
 574
 575         if (size == 0)
 576                 return (0);
 577
 578         /*
 579          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 580          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 581          */
 582         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 583                 return (EINVAL);
 584 #ifndef i386
 585         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 586                 return (EINVAL);
 587 #endif
 588         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 589         /*
 590          * Make sure entire range is allocated.
 591          */
 592         if (!vm_map_check_protection(map, addr, addr + size, VM_PROT_NONE))
 593                 return (EINVAL);
 594         /* returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 595         (void) vm_map_remove(map, addr, addr + size);
 596         return (0);
 597 }
 598
 599 #if 0
 600 void
 601 munmapfd(p, fd)
 602         struct proc *p;
 603         int fd;
 604 {
 605         /*
 606          * XXX should unmap any regions mapped to this file
 607          */
 608         p->p_fd->fd_ofileflags[fd] &= ~UF_MAPPED;
 609 }
 610 #endif
 611
 612 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 613 struct mprotect_args {
 614         const void *addr;
 615         size_t len;
 616         int prot;
 617 };
 618 #endif
 619 int
 620 mprotect(p, uap)
 621         struct proc *p;
 622         struct mprotect_args *uap;
 623 {
 624         vm_offset_t addr;
 625         vm_size_t size, pageoff;
 626         register vm_prot_t prot;
 627
 628         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 629         size = uap->len;
 630         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 631 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
 632         if (prot & VM_PROT_READ)
 633                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
 634 #endif
 635
 636         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 637         addr -= pageoff;
 638         size += pageoff;
 639         size = (vm_size_t) round_page(size);
 640         if (addr + size < addr)
 641                 return(EINVAL);
 642
 643         switch (vm_map_protect(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, prot,
 644                 FALSE)) {
 645         case KERN_SUCCESS:
 646                 return (0);
 647         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 648                 return (EACCES);
 649         }
 650         return (EINVAL);
 651 }
 652
 653 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 654 struct minherit_args {
 655         void *addr;
 656         size_t len;
 657         int inherit;
 658 };
 659 #endif
 660 int
 661 minherit(p, uap)
 662         struct proc *p;
 663         struct minherit_args *uap;
 664 {
 665         vm_offset_t addr;
 666         vm_size_t size, pageoff;
 667         register vm_inherit_t inherit;
 668
 669         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 670         size = uap->len;
 671         inherit = uap->inherit;
 672
 673         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 674         addr -= pageoff;
 675         size += pageoff;
 676         size = (vm_size_t) round_page(size);
 677         if (addr + size < addr)
 678                 return(EINVAL);
 679
 680         switch (vm_map_inherit(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr+size,
 681             inherit)) {
 682         case KERN_SUCCESS:
 683                 return (0);
 684         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 685                 return (EACCES);
 686         }
 687         return (EINVAL);
 688 }
 689
 690 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 691 struct madvise_args {
 692         void *addr;
 693         size_t len;
 694         int behav;
 695 };
 696 #endif
 697
 698 /* ARGSUSED */
 699 int
 700 madvise(p, uap)
 701         struct proc *p;
 702         struct madvise_args *uap;
 703 {
 704         vm_offset_t start, end;
 705
 706         /*
 707          * Check for illegal behavior
 708          */
 709         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 710                 return (EINVAL);
 711         /*
 712          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 713          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 714          */
 715         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 &&
 716                 ((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 717                 return (EINVAL);
 718 #ifndef i386
 719         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && uap->addr < VM_MIN_ADDRESS)
 720                 return (EINVAL);
 721 #endif
 722         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 723                 return (EINVAL);
 724
 725         /*
 726          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 727          * behavior.
 728          */
 729         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 730         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 731
 732         if (vm_map_madvise(&p->p_vmspace->vm_map, start, end, uap->behav))
 733                 return (EINVAL);
 734         return (0);
 735 }
 736
 737 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 738 struct mincore_args {
 739         const void *addr;
 740         size_t len;
 741         char *vec;
 742 };
 743 #endif
 744
 745 /* ARGSUSED */
 746 int
 747 mincore(p, uap)
 748         struct proc *p;
 749         struct mincore_args *uap;
 750 {
 751         vm_offset_t addr, first_addr;
 752         vm_offset_t end, cend;
 753         pmap_t pmap;
 754         vm_map_t map;
 755         char *vec;
 756         int error;
 757         int vecindex, lastvecindex;
 758         register vm_map_entry_t current;
 759         vm_map_entry_t entry;
 760         int mincoreinfo;
 761         unsigned int timestamp;
 762
 763         /*
 764          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 765          * mode.
 766          */
 767         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 768         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 769         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && end > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 770                 return (EINVAL);
 771         if (end < addr)
 772                 return (EINVAL);
 773
 774         /*
 775          * Address of byte vector
 776          */
 777         vec = uap->vec;
 778
 779         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 780         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
 781
 782         vm_map_lock_read(map);
 783 RestartScan:
 784         timestamp = map->timestamp;
 785
 786         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry))
 787                 entry = entry->next;
 788
 789         /*
 790          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 791          * in the current processes address space, we can easily look
 792          * up the pages elsewhere.
 793          */
 794         lastvecindex = -1;
 795         for(current = entry;
 796                 (current != &map->header) && (current->start < end);
 797                 current = current->next) {
 798
 799                 /*
 800                  * ignore submaps (for now) or null objects
 801                  */
 802                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 803                         current->object.vm_object == NULL)
 804                         continue;
 805
 806                 /*
 807                  * limit this scan to the current map entry and the
 808                  * limits for the mincore call
 809                  */
 810                 if (addr < current->start)
 811                         addr = current->start;
 812                 cend = current->end;
 813                 if (cend > end)
 814                         cend = end;
 815
 816                 /*
 817                  * scan this entry one page at a time
 818                  */
 819                 while(addr < cend) {
 820                         /*
 821                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 822                          * it can provide info as to whether we are the
 823                          * one referencing or modifying the page.
 824                          */
 825                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr);
 826                         if (!mincoreinfo) {
 827                                 vm_pindex_t pindex;
 828                                 vm_ooffset_t offset;
 829                                 vm_page_t m;
 830                                 /*
 831                                  * calculate the page index into the object
 832                                  */
 833                                 offset = current->offset + (addr - current->start);
 834                                 pindex = OFF_TO_IDX(offset);
 835                                 m = vm_page_lookup(current->object.vm_object,
 836                                         pindex);
 837                                 /*
 838                                  * if the page is resident, then gather information about
 839                                  * it.
 840                                  */
 841                                 if (m) {
 842                                         mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 843                                         if (m->dirty ||
 844                                                 pmap_is_modified(m))
 845                                                 mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 846                                         if ((m->flags & PG_REFERENCED) ||
 847                                                 pmap_ts_referenced(m)) {
 848                                                 vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
 849                                                 mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 850                                         }
 851                                 }
 852                         }
 853
 854                         /*
 855                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 856                          * the map, we release the lock.
 857                          */
 858                         vm_map_unlock_read(map);
 859
 860                         /*
 861                          * calculate index into user supplied byte vector
 862                          */
 863                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
 864
 865                         /*
 866                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 867                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 868                          */
 869                         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 870                                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 871                                 if (error) {
 872                                         return (EFAULT);
 873                                 }
 874                                 ++lastvecindex;
 875                         }
 876
 877                         /*
 878                          * Pass the page information to the user
 879                          */
 880                         error = subyte( vec + vecindex, mincoreinfo);
 881                         if (error) {
 882                                 return (EFAULT);
 883                         }
 884
 885                         /*
 886                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 887                          * output may be invalid.
 888                          */
 889                         vm_map_lock_read(map);
 890                         if (timestamp != map->timestamp)
 891                                 goto RestartScan;
 892
 893                         lastvecindex = vecindex;
 894                         addr += PAGE_SIZE;
 895                 }
 896         }
 897
 898         /*
 899          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 900          * the map, we release the lock.
 901          */
 902         vm_map_unlock_read(map);
 903
 904         /*
 905          * Zero the last entries in the byte vector.
 906          */
 907         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
 908         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 909                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 910                 if (error) {
 911                         return (EFAULT);
 912                 }
 913                 ++lastvecindex;
 914         }
 915
 916         /*
 917          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 918          * output may be invalid.
 919          */
 920         vm_map_lock_read(map);
 921         if (timestamp != map->timestamp)
 922                 goto RestartScan;
 923         vm_map_unlock_read(map);
 924
 925         return (0);
 926 }
 927
 928 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 929 struct mlock_args {
 930         const void *addr;
 931         size_t len;
 932 };
 933 #endif
 934 int
 935 mlock(p, uap)
 936         struct proc *p;
 937         struct mlock_args *uap;
 938 {
 939         vm_offset_t addr;
 940         vm_size_t size, pageoff;
 941         int error;
 942
 943         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 944         size = uap->len;
 945
 946         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 947         addr -= pageoff;
 948         size += pageoff;
 949         size = (vm_size_t) round_page(size);
 950
 951         /* disable wrap around */
 952         if (addr + size < addr)
 953                 return (EINVAL);
 954
 955         if (atop(size) + cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
 956                 return (EAGAIN);
 957
 958 #ifdef pmap_wired_count
 959         if (size + ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&p->p_vmspace->vm_map))) >
 960             p->p_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
 961                 return (ENOMEM);
 962 #else
 963         error = suser(p);
 964         if (error)
 965                 return (error);
 966 #endif
 967
 968         error = vm_map_user_pageable(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, FALSE);
 969         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 970 }
 971
 972 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 973 struct mlockall_args {
 974         int     how;
 975 };
 976 #endif
 977
 978 int
 979 mlockall(p, uap)
 980         struct proc *p;
 981         struct mlockall_args *uap;
 982 {
 983         return 0;
 984 }
 985
 986 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 987 struct mlockall_args {
 988         int     how;
 989 };
 990 #endif
 991
 992 int
 993 munlockall(p, uap)
 994         struct proc *p;
 995         struct munlockall_args *uap;
 996 {
 997         return 0;
 998 }
 999
1000 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1001 struct munlock_args {
1002         const void *addr;
1003         size_t len;
1004 };
1005 #endif
1006 int
1007 munlock(p, uap)
1008         struct proc *p;
1009         struct munlock_args *uap;
1010 {
1011         vm_offset_t addr;
1012         vm_size_t size, pageoff;
1013         int error;
1014
1015         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
1016         size = uap->len;
1017
1018         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
1019         addr -= pageoff;
1020         size += pageoff;
1021         size = (vm_size_t) round_page(size);
1022
1023         /* disable wrap around */
1024         if (addr + size < addr)
1025                 return (EINVAL);
1026
1027 #ifndef pmap_wired_count
1028         error = suser(p);
1029         if (error)
1030                 return (error);
1031 #endif
1032
1033         error = vm_map_user_pageable(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, TRUE);
1034         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Internal version of mmap.
1039  * Currently used by mmap, exec, and sys5 shared memory.
1040  * Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
1041  */
1042 int
1043 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
1044         vm_prot_t maxprot, int flags,
1045         void *handle,
1046         vm_ooffset_t foff)
1047 {
1048         boolean_t fitit;
1049         vm_object_t object;
1050         struct vnode *vp = NULL;
1051         objtype_t type;
1052         int rv = KERN_SUCCESS;
1053         vm_ooffset_t objsize;
1054         int docow;
1055         struct proc *p = curproc;
1056
1057         if (size == 0)
1058                 return (0);
1059
1060         objsize = size = round_page(size);
1061
1062         if (p->p_vmspace->vm_map.size + size >
1063             p->p_rlimit[RLIMIT_VMEM].rlim_cur) {
1064                 return(ENOMEM);
1065         }
1066
1067         /*
1068          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
1069          * The check is here rather than in the syscall because the
1070          * kernel calls this function internally for other mmaping
1071          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
1072          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1073          * disallow this in all cases.
1074          */
1075         if (foff & PAGE_MASK)
1076                 return (EINVAL);
1077
1078         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1079                 fitit = TRUE;
1080                 *addr = round_page(*addr);
1081         } else {
1082                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1083                         return (EINVAL);
1084                 fitit = FALSE;
1085                 (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1086         }
1087
1088         /*
1089          * Lookup/allocate object.
1090          */
1091         if (flags & MAP_ANON) {
1092                 type = OBJT_DEFAULT;
1093                 /*
1094                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1095                  */
1096                 if (handle == 0)
1097                         foff = 0;
1098         } else {
1099                 vp = (struct vnode *) handle;
1100                 if (vp->v_type == VCHR) {
1101                         type = OBJT_DEVICE;
1102                         handle = (void *)(intptr_t)vp->v_rdev;
1103                 } else {
1104                         struct vattr vat;
1105                         int error;
1106
1107                         error = VOP_GETATTR(vp, &vat, p->p_ucred, p);
1108                         if (error)
1109                                 return (error);
1110                         objsize = round_page(vat.va_size);
1111                         type = OBJT_VNODE;
1112                         /*
1113                          * if it is a regular file without any references
1114                          * we do not need to sync it.
1115                          */
1116                         if (vp->v_type == VREG && vat.va_nlink == 0) {
1117                                 flags |= MAP_NOSYNC;
1118                         }
1119                 }
1120         }
1121
1122         if (handle == NULL) {
1123                 object = NULL;
1124                 docow = 0;
1125         } else {
1126                 object = vm_pager_allocate(type,
1127                         handle, objsize, prot, foff);
1128                 if (object == NULL)
1129                         return (type == OBJT_DEVICE ? EINVAL : ENOMEM);
1130                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1131         }
1132
1133         /*
1134          * Force device mappings to be shared.
1135          */
1136         if (type == OBJT_DEVICE || type == OBJT_PHYS) {
1137                 flags &= ~(MAP_PRIVATE|MAP_COPY);
1138                 flags |= MAP_SHARED;
1139         }
1140
1141         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1142                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1143         if (flags & MAP_NOSYNC)
1144                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1145         if (flags & MAP_NOCORE)
1146                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1147
1148 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
1149         if (prot & VM_PROT_READ)
1150                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
1151
1152         if (maxprot & VM_PROT_READ)
1153                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE;
1154 #endif
1155
1156         if (fitit) {
1157                 *addr = pmap_addr_hint(object, *addr, size);
1158         }
1159
1160         if (flags & MAP_STACK)
1161                 rv = vm_map_stack (map, *addr, size, prot,
1162                                    maxprot, docow);
1163         else
1164                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, fitit,
1165                                  prot, maxprot, docow);
1166
1167         if (rv != KERN_SUCCESS) {
1168                 /*
1169                  * Lose the object reference. Will destroy the
1170                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1171                  * or named anonymous without other references.
1172                  */
1173                 vm_object_deallocate(object);
1174                 goto out;
1175         }
1176
1177         /*
1178          * Shared memory is also shared with children.
1179          */
1180         if (flags & (MAP_SHARED|MAP_INHERIT)) {
1181                 rv = vm_map_inherit(map, *addr, *addr + size, VM_INHERIT_SHARE);
1182                 if (rv != KERN_SUCCESS) {
1183                         (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1184                         goto out;
1185                 }
1186         }
1187 out:
1188         switch (rv) {
1189         case KERN_SUCCESS:
1190                 return (0);
1191         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1192         case KERN_NO_SPACE:
1193                 return (ENOMEM);
1194         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1195                 return (EACCES);
1196         default:
1197                 return (EINVAL);
1198         }
1199 }