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 1.5 2003/06/26 05:55:21 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 #include <sys/file2.h>
  82
  83 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  84 struct sbrk_args {
  85         int incr;
  86 };
  87 #endif
  88
  89 static int max_proc_mmap;
  90 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, max_proc_mmap, CTLFLAG_RW, &max_proc_mmap, 0, "");
  91
  92 /*
  93  * Set the maximum number of vm_map_entry structures per process.  Roughly
  94  * speaking vm_map_entry structures are tiny, so allowing them to eat 1/100
  95  * of our KVM malloc space still results in generous limits.  We want a
  96  * default that is good enough to prevent the kernel running out of resources
  97  * if attacked from compromised user account but generous enough such that
  98  * multi-threaded processes are not unduly inconvenienced.
  99  */
 100
 101 static void vmmapentry_rsrc_init __P((void *));
 102 SYSINIT(vmmersrc, SI_SUB_KVM_RSRC, SI_ORDER_FIRST, vmmapentry_rsrc_init, NULL)
 103
 104 static void
 105 vmmapentry_rsrc_init(dummy)
 106         void *dummy;
 107 {
 108     max_proc_mmap = vm_kmem_size / sizeof(struct vm_map_entry);
 109     max_proc_mmap /= 100;
 110 }
 111
 112 /* ARGSUSED */
 113 int
 114 sbrk(struct sbrk_args *uap)
 115 {
 116         /* Not yet implemented */
 117         return (EOPNOTSUPP);
 118 }
 119
 120 /*
 121  * sstk_args(int incr)
 122  */
 123 /* ARGSUSED */
 124 int
 125 sstk(struct sstk_args *uap)
 126 {
 127         /* Not yet implemented */
 128         return (EOPNOTSUPP);
 129 }
 130
 131 #if defined(COMPAT_43) || defined(COMPAT_SUNOS)
 132
 133 /*
 134  * getpagesize_args(int dummy)
 135  */
 136 /* ARGSUSED */
 137 int
 138 ogetpagesize(struct getpagesize_args *uap)
 139 {
 140         struct proc *p = curproc;
 141         p->p_retval[0] = PAGE_SIZE;
 142         return (0);
 143 }
 144 #endif                          /* COMPAT_43 || COMPAT_SUNOS */
 145
 146
 147 /*
 148  * mmap_args(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd,
 149  *              long pad, off_t pos)
 150  *
 151  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 152  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 153  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 154  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 155  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 156  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 157  *
 158  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 159  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 160  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 161  * both to the same character device.
 162  *
 163  * Block devices can be mmap'd no matter what they represent.  Cache coherency
 164  * is maintained as long as you do not write directly to the underlying
 165  * character device.
 166  */
 167
 168 int
 169 mmap(struct mmap_args *uap)
 170 {
 171         struct thread *td = curthread;
 172         struct proc *p = td->td_proc;
 173         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
 174         struct file *fp = NULL;
 175         struct vnode *vp;
 176         vm_offset_t addr;
 177         vm_size_t size, pageoff;
 178         vm_prot_t prot, maxprot;
 179         void *handle;
 180         int flags, error;
 181         int disablexworkaround;
 182         off_t pos;
 183         struct vmspace *vms = p->p_vmspace;
 184         vm_object_t obj;
 185
 186         KKASSERT(p);
 187
 188         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 189         size = uap->len;
 190         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 191         flags = uap->flags;
 192         pos = uap->pos;
 193
 194         /* make sure mapping fits into numeric range etc */
 195         if ((ssize_t) uap->len < 0 ||
 196             ((flags & MAP_ANON) && uap->fd != -1))
 197                 return (EINVAL);
 198
 199         if (flags & MAP_STACK) {
 200                 if ((uap->fd != -1) ||
 201                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 202                         return (EINVAL);
 203                 flags |= MAP_ANON;
 204                 pos = 0;
 205         }
 206
 207         /*
 208          * Align the file position to a page boundary,
 209          * and save its page offset component.
 210          */
 211         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 212         pos -= pageoff;
 213
 214         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 215         size += pageoff;                        /* low end... */
 216         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 217
 218         /*
 219          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 220          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 221          */
 222         if (flags & MAP_FIXED) {
 223                 /*
 224                  * The specified address must have the same remainder
 225                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 226                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 227                  */
 228                 addr -= pageoff;
 229                 if (addr & PAGE_MASK)
 230                         return (EINVAL);
 231                 /* Address range must be all in user VM space. */
 232                 if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 233                         return (EINVAL);
 234 #ifndef i386
 235                 if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 236                         return (EINVAL);
 237 #endif
 238                 if (addr + size < addr)
 239                         return (EINVAL);
 240         }
 241         /*
 242          * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 243          * the hint would fall in the potential heap space,
 244          * place it after the end of the largest possible heap.
 245          *
 246          * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 247          * location.
 248          */
 249         else if (addr == 0 ||
 250             (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 251              addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz)))
 252                 addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz);
 253
 254         if (flags & MAP_ANON) {
 255                 /*
 256                  * Mapping blank space is trivial.
 257                  */
 258                 handle = NULL;
 259                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 260                 pos = 0;
 261         } else {
 262                 /*
 263                  * Mapping file, get fp for validation. Obtain vnode and make
 264                  * sure it is of appropriate type.
 265                  */
 266                 if (((unsigned) uap->fd) >= fdp->fd_nfiles ||
 267                     (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
 268                         return (EBADF);
 269                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 270                         return (EINVAL);
 271                 /*
 272                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 273                  * kernel persistence, and are not defined to support
 274                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 275                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 276                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 277                  * flag to request this behavior.
 278                  */
 279                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 280                         flags |= MAP_NOSYNC;
 281                 vp = (struct vnode *) fp->f_data;
 282                 if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VCHR)
 283                         return (EINVAL);
 284                 if (vp->v_type == VREG) {
 285                         /*
 286                          * Get the proper underlying object
 287                          */
 288                         if (VOP_GETVOBJECT(vp, &obj) != 0)
 289                                 return (EINVAL);
 290                         vp = (struct vnode*)obj->handle;
 291                 }
 292
 293                 /*
 294                  * don't let the descriptor disappear on us if we block
 295                  */
 296                 fhold(fp);
 297
 298                 /*
 299                  * XXX hack to handle use of /dev/zero to map anon memory (ala
 300                  * SunOS).
 301                  */
 302                 if (vp->v_type == VCHR && iszerodev(vp->v_rdev)) {
 303                         handle = NULL;
 304                         maxprot = VM_PROT_ALL;
 305                         flags |= MAP_ANON;
 306                         pos = 0;
 307                 } else {
 308                         /*
 309                          * cdevs does not provide private mappings of any kind.
 310                          */
 311                         /*
 312                          * However, for XIG X server to continue to work,
 313                          * we should allow the superuser to do it anyway.
 314                          * We only allow it at securelevel < 1.
 315                          * (Because the XIG X server writes directly to video
 316                          * memory via /dev/mem, it should never work at any
 317                          * other securelevel.
 318                          * XXX this will have to go
 319                          */
 320                         if (securelevel >= 1)
 321                                 disablexworkaround = 1;
 322                         else
 323                                 disablexworkaround = suser(td);
 324                         if (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround &&
 325                             (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))) {
 326                                 error = EINVAL;
 327                                 goto done;
 328                         }
 329                         /*
 330                          * Ensure that file and memory protections are
 331                          * compatible.  Note that we only worry about
 332                          * writability if mapping is shared; in this case,
 333                          * current and max prot are dictated by the open file.
 334                          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 335                          * credentials do we use for determination? What if
 336                          * proc does a setuid?
 337                          */
 338                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;      /* ??? */
 339                         if (fp->f_flag & FREAD) {
 340                                 maxprot |= VM_PROT_READ;
 341                         } else if (prot & PROT_READ) {
 342                                 error = EACCES;
 343                                 goto done;
 344                         }
 345                         /*
 346                          * If we are sharing potential changes (either via
 347                          * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 348                          * device mappings), and we are trying to get write
 349                          * permission although we opened it without asking
 350                          * for it, bail out.  Check for superuser, only if
 351                          * we're at securelevel < 1, to allow the XIG X server
 352                          * to continue to work.
 353                          */
 354
 355                         if ((flags & MAP_SHARED) != 0 ||
 356                             (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround)) {
 357                                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 358                                         struct vattr va;
 359                                         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va, td))) {
 360                                                 goto done;
 361                                         }
 362                                         if ((va.va_flags &
 363                                             (IMMUTABLE|APPEND)) == 0) {
 364                                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 365                                         } else if (prot & PROT_WRITE) {
 366                                                 error = EPERM;
 367                                                 goto done;
 368                                         }
 369                                 } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 370                                         error = EACCES;
 371                                         goto done;
 372                                 }
 373                         } else {
 374                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 375                         }
 376                         handle = (void *)vp;
 377                 }
 378         }
 379
 380         /*
 381          * Do not allow more then a certain number of vm_map_entry structures
 382          * per process.  Scale with the number of rforks sharing the map
 383          * to make the limit reasonable for threads.
 384          */
 385         if (max_proc_mmap &&
 386             vms->vm_map.nentries >= max_proc_mmap * vms->vm_refcnt) {
 387                 error = ENOMEM;
 388                 goto done;
 389         }
 390
 391         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 392             flags, handle, pos);
 393         if (error == 0)
 394                 p->p_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 395 done:
 396         if (fp)
 397                 fdrop(fp, td);
 398         return (error);
 399 }
 400
 401 #ifdef COMPAT_43
 402 /*
 403  * ommap_args(caddr_t addr, int len, int prot, int flags, int fd, long pos)
 404  */
 405 int
 406 ommap(struct ommap_args *uap)
 407 {
 408         struct mmap_args nargs;
 409         static const char cvtbsdprot[8] = {
 410                 0,
 411                 PROT_EXEC,
 412                 PROT_WRITE,
 413                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 414                 PROT_READ,
 415                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 416                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 417                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 418         };
 419
 420 #define OMAP_ANON       0x0002
 421 #define OMAP_COPY       0x0020
 422 #define OMAP_SHARED     0x0010
 423 #define OMAP_FIXED      0x0100
 424 #define OMAP_INHERIT    0x0800
 425
 426         nargs.addr = uap->addr;
 427         nargs.len = uap->len;
 428         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 429         nargs.flags = 0;
 430         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 431                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 432         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 433                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 434         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 435                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 436         else
 437                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 438         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 439                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 440         if (uap->flags & OMAP_INHERIT)
 441                 nargs.flags |= MAP_INHERIT;
 442         nargs.fd = uap->fd;
 443         nargs.pos = uap->pos;
 444         return (mmap(&nargs));
 445 }
 446 #endif                          /* COMPAT_43 */
 447
 448
 449 /*
 450  * msync_args(void *addr, int len, int flags)
 451  */
 452 int
 453 msync(struct msync_args *uap)
 454 {
 455         struct proc *p = curproc;
 456         vm_offset_t addr;
 457         vm_size_t size, pageoff;
 458         int flags;
 459         vm_map_t map;
 460         int rv;
 461
 462         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 463         size = uap->len;
 464         flags = uap->flags;
 465
 466         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 467         addr -= pageoff;
 468         size += pageoff;
 469         size = (vm_size_t) round_page(size);
 470         if (addr + size < addr)
 471                 return(EINVAL);
 472
 473         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 474                 return (EINVAL);
 475
 476         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 477
 478         /*
 479          * XXX Gak!  If size is zero we are supposed to sync "all modified
 480          * pages with the region containing addr".  Unfortunately, we don't
 481          * really keep track of individual mmaps so we approximate by flushing
 482          * the range of the map entry containing addr. This can be incorrect
 483          * if the region splits or is coalesced with a neighbor.
 484          */
 485         if (size == 0) {
 486                 vm_map_entry_t entry;
 487
 488                 vm_map_lock_read(map);
 489                 rv = vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry);
 490                 vm_map_unlock_read(map);
 491                 if (rv == FALSE)
 492                         return (EINVAL);
 493                 addr = entry->start;
 494                 size = entry->end - entry->start;
 495         }
 496
 497         /*
 498          * Clean the pages and interpret the return value.
 499          */
 500         rv = vm_map_clean(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 501             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 502
 503         switch (rv) {
 504         case KERN_SUCCESS:
 505                 break;
 506         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 507                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
 508         case KERN_FAILURE:
 509                 return (EIO);
 510         default:
 511                 return (EINVAL);
 512         }
 513
 514         return (0);
 515 }
 516
 517 /*
 518  * munmap_args(void *addr, size_t len)
 519  */
 520 int
 521 munmap(struct munmap_args *uap)
 522 {
 523         struct proc *p = curproc;
 524         vm_offset_t addr;
 525         vm_size_t size, pageoff;
 526         vm_map_t map;
 527
 528         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 529         size = uap->len;
 530
 531         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 532         addr -= pageoff;
 533         size += pageoff;
 534         size = (vm_size_t) round_page(size);
 535         if (addr + size < addr)
 536                 return(EINVAL);
 537
 538         if (size == 0)
 539                 return (0);
 540
 541         /*
 542          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 543          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 544          */
 545         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 546                 return (EINVAL);
 547 #ifndef i386
 548         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 549                 return (EINVAL);
 550 #endif
 551         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 552         /*
 553          * Make sure entire range is allocated.
 554          */
 555         if (!vm_map_check_protection(map, addr, addr + size, VM_PROT_NONE))
 556                 return (EINVAL);
 557         /* returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 558         (void) vm_map_remove(map, addr, addr + size);
 559         return (0);
 560 }
 561
 562 #if 0
 563 void
 564 munmapfd(p, fd)
 565         struct proc *p;
 566         int fd;
 567 {
 568         /*
 569          * XXX should unmap any regions mapped to this file
 570          */
 571         p->p_fd->fd_ofileflags[fd] &= ~UF_MAPPED;
 572 }
 573 #endif
 574
 575 /*
 576  * mprotect_args(const void *addr, size_t len, int prot)
 577  */
 578 int
 579 mprotect(struct mprotect_args *uap)
 580 {
 581         struct proc *p = curproc;
 582         vm_offset_t addr;
 583         vm_size_t size, pageoff;
 584         register vm_prot_t prot;
 585
 586         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 587         size = uap->len;
 588         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 589 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
 590         if (prot & VM_PROT_READ)
 591                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
 592 #endif
 593
 594         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 595         addr -= pageoff;
 596         size += pageoff;
 597         size = (vm_size_t) round_page(size);
 598         if (addr + size < addr)
 599                 return(EINVAL);
 600
 601         switch (vm_map_protect(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, prot,
 602                 FALSE)) {
 603         case KERN_SUCCESS:
 604                 return (0);
 605         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 606                 return (EACCES);
 607         }
 608         return (EINVAL);
 609 }
 610
 611 /*
 612  * minherit_args(void *addr, size_t len, int inherit)
 613  */
 614 int
 615 minherit(struct minherit_args *uap)
 616 {
 617         struct proc *p = curproc;
 618         vm_offset_t addr;
 619         vm_size_t size, pageoff;
 620         register vm_inherit_t inherit;
 621
 622         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 623         size = uap->len;
 624         inherit = uap->inherit;
 625
 626         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 627         addr -= pageoff;
 628         size += pageoff;
 629         size = (vm_size_t) round_page(size);
 630         if (addr + size < addr)
 631                 return(EINVAL);
 632
 633         switch (vm_map_inherit(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr+size,
 634             inherit)) {
 635         case KERN_SUCCESS:
 636                 return (0);
 637         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 638                 return (EACCES);
 639         }
 640         return (EINVAL);
 641 }
 642
 643 /*
 644  * madvise_args(void *addr, size_t len, int behav)
 645  */
 646 /* ARGSUSED */
 647 int
 648 madvise(struct madvise_args *uap)
 649 {
 650         struct proc *p = curproc;
 651         vm_offset_t start, end;
 652
 653         /*
 654          * Check for illegal behavior
 655          */
 656         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 657                 return (EINVAL);
 658         /*
 659          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 660          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 661          */
 662         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 &&
 663                 ((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 664                 return (EINVAL);
 665 #ifndef i386
 666         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && uap->addr < VM_MIN_ADDRESS)
 667                 return (EINVAL);
 668 #endif
 669         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 670                 return (EINVAL);
 671
 672         /*
 673          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 674          * behavior.
 675          */
 676         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 677         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 678
 679         if (vm_map_madvise(&p->p_vmspace->vm_map, start, end, uap->behav))
 680                 return (EINVAL);
 681         return (0);
 682 }
 683
 684 /*
 685  * mincore_args(const void *addr, size_t len, char *vec)
 686  */
 687 /* ARGSUSED */
 688 int
 689 mincore(struct mincore_args *uap)
 690 {
 691         struct proc *p = curproc;
 692         vm_offset_t addr, first_addr;
 693         vm_offset_t end, cend;
 694         pmap_t pmap;
 695         vm_map_t map;
 696         char *vec;
 697         int error;
 698         int vecindex, lastvecindex;
 699         register vm_map_entry_t current;
 700         vm_map_entry_t entry;
 701         int mincoreinfo;
 702         unsigned int timestamp;
 703
 704         /*
 705          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 706          * mode.
 707          */
 708         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 709         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 710         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && end > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 711                 return (EINVAL);
 712         if (end < addr)
 713                 return (EINVAL);
 714
 715         /*
 716          * Address of byte vector
 717          */
 718         vec = uap->vec;
 719
 720         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 721         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
 722
 723         vm_map_lock_read(map);
 724 RestartScan:
 725         timestamp = map->timestamp;
 726
 727         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry))
 728                 entry = entry->next;
 729
 730         /*
 731          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 732          * in the current processes address space, we can easily look
 733          * up the pages elsewhere.
 734          */
 735         lastvecindex = -1;
 736         for(current = entry;
 737                 (current != &map->header) && (current->start < end);
 738                 current = current->next) {
 739
 740                 /*
 741                  * ignore submaps (for now) or null objects
 742                  */
 743                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 744                         current->object.vm_object == NULL)
 745                         continue;
 746
 747                 /*
 748                  * limit this scan to the current map entry and the
 749                  * limits for the mincore call
 750                  */
 751                 if (addr < current->start)
 752                         addr = current->start;
 753                 cend = current->end;
 754                 if (cend > end)
 755                         cend = end;
 756
 757                 /*
 758                  * scan this entry one page at a time
 759                  */
 760                 while(addr < cend) {
 761                         /*
 762                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 763                          * it can provide info as to whether we are the
 764                          * one referencing or modifying the page.
 765                          */
 766                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr);
 767                         if (!mincoreinfo) {
 768                                 vm_pindex_t pindex;
 769                                 vm_ooffset_t offset;
 770                                 vm_page_t m;
 771                                 /*
 772                                  * calculate the page index into the object
 773                                  */
 774                                 offset = current->offset + (addr - current->start);
 775                                 pindex = OFF_TO_IDX(offset);
 776                                 m = vm_page_lookup(current->object.vm_object,
 777                                         pindex);
 778                                 /*
 779                                  * if the page is resident, then gather information about
 780                                  * it.
 781                                  */
 782                                 if (m) {
 783                                         mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 784                                         if (m->dirty ||
 785                                                 pmap_is_modified(m))
 786                                                 mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 787                                         if ((m->flags & PG_REFERENCED) ||
 788                                                 pmap_ts_referenced(m)) {
 789                                                 vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
 790                                                 mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 791                                         }
 792                                 }
 793                         }
 794
 795                         /*
 796                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 797                          * the map, we release the lock.
 798                          */
 799                         vm_map_unlock_read(map);
 800
 801                         /*
 802                          * calculate index into user supplied byte vector
 803                          */
 804                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
 805
 806                         /*
 807                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 808                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 809                          */
 810                         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 811                                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 812                                 if (error) {
 813                                         return (EFAULT);
 814                                 }
 815                                 ++lastvecindex;
 816                         }
 817
 818                         /*
 819                          * Pass the page information to the user
 820                          */
 821                         error = subyte( vec + vecindex, mincoreinfo);
 822                         if (error) {
 823                                 return (EFAULT);
 824                         }
 825
 826                         /*
 827                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 828                          * output may be invalid.
 829                          */
 830                         vm_map_lock_read(map);
 831                         if (timestamp != map->timestamp)
 832                                 goto RestartScan;
 833
 834                         lastvecindex = vecindex;
 835                         addr += PAGE_SIZE;
 836                 }
 837         }
 838
 839         /*
 840          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 841          * the map, we release the lock.
 842          */
 843         vm_map_unlock_read(map);
 844
 845         /*
 846          * Zero the last entries in the byte vector.
 847          */
 848         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
 849         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 850                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 851                 if (error) {
 852                         return (EFAULT);
 853                 }
 854                 ++lastvecindex;
 855         }
 856
 857         /*
 858          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 859          * output may be invalid.
 860          */
 861         vm_map_lock_read(map);
 862         if (timestamp != map->timestamp)
 863                 goto RestartScan;
 864         vm_map_unlock_read(map);
 865
 866         return (0);
 867 }
 868
 869 /*
 870  * mlock_args(const void *addr, size_t len)
 871  */
 872 int
 873 mlock(struct mlock_args *uap)
 874 {
 875         vm_offset_t addr;
 876         vm_size_t size, pageoff;
 877         int error;
 878         struct proc *p = curproc;
 879
 880         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 881         size = uap->len;
 882
 883         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 884         addr -= pageoff;
 885         size += pageoff;
 886         size = (vm_size_t) round_page(size);
 887
 888         /* disable wrap around */
 889         if (addr + size < addr)
 890                 return (EINVAL);
 891
 892         if (atop(size) + cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
 893                 return (EAGAIN);
 894
 895 #ifdef pmap_wired_count
 896         if (size + ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&p->p_vmspace->vm_map))) >
 897             p->p_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
 898                 return (ENOMEM);
 899 #else
 900         error = suser_cred(p->p_ucred, 0);
 901         if (error)
 902                 return (error);
 903 #endif
 904
 905         error = vm_map_user_pageable(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, FALSE);
 906         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 907 }
 908
 909 /*
 910  * mlockall_args(int how)
 911  */
 912 int
 913 mlockall(struct mlockall_args *uap)
 914 {
 915         return 0;
 916 }
 917
 918 /*
 919  * mlockall_args(int how)
 920  */
 921 int
 922 munlockall(struct munlockall_args *uap)
 923 {
 924         return 0;
 925 }
 926
 927 /*
 928  * munlock_args(const void *addr, size_t len)
 929  */
 930 int
 931 munlock(struct munlock_args *uap)
 932 {
 933         struct thread *td = curthread;
 934         struct proc *p = td->td_proc;
 935         vm_offset_t addr;
 936         vm_size_t size, pageoff;
 937         int error;
 938
 939         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 940         size = uap->len;
 941
 942         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 943         addr -= pageoff;
 944         size += pageoff;
 945         size = (vm_size_t) round_page(size);
 946
 947         /* disable wrap around */
 948         if (addr + size < addr)
 949                 return (EINVAL);
 950
 951 #ifndef pmap_wired_count
 952         error = suser(td);
 953         if (error)
 954                 return (error);
 955 #endif
 956
 957         error = vm_map_user_pageable(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, TRUE);
 958         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 959 }
 960
 961 /*
 962  * Internal version of mmap.
 963  * Currently used by mmap, exec, and sys5 shared memory.
 964  * Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
 965  */
 966 int
 967 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
 968         vm_prot_t maxprot, int flags,
 969         void *handle,
 970         vm_ooffset_t foff)
 971 {
 972         boolean_t fitit;
 973         vm_object_t object;
 974         struct vnode *vp = NULL;
 975         objtype_t type;
 976         int rv = KERN_SUCCESS;
 977         vm_ooffset_t objsize;
 978         int docow;
 979         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
 980         struct proc *p = td->td_proc;
 981
 982         KKASSERT(p);
 983
 984         if (size == 0)
 985                 return (0);
 986
 987         objsize = size = round_page(size);
 988
 989         if (p->p_vmspace->vm_map.size + size >
 990             p->p_rlimit[RLIMIT_VMEM].rlim_cur) {
 991                 return(ENOMEM);
 992         }
 993
 994         /*
 995          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
 996          * The check is here rather than in the syscall because the
 997          * kernel calls this function internally for other mmaping
 998          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
 999          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
1000          * disallow this in all cases.
1001          */
1002         if (foff & PAGE_MASK)
1003                 return (EINVAL);
1004
1005         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
1006                 fitit = TRUE;
1007                 *addr = round_page(*addr);
1008         } else {
1009                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1010                         return (EINVAL);
1011                 fitit = FALSE;
1012                 (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1013         }
1014
1015         /*
1016          * Lookup/allocate object.
1017          */
1018         if (flags & MAP_ANON) {
1019                 type = OBJT_DEFAULT;
1020                 /*
1021                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1022                  */
1023                 if (handle == 0)
1024                         foff = 0;
1025         } else {
1026                 vp = (struct vnode *) handle;
1027                 if (vp->v_type == VCHR) {
1028                         type = OBJT_DEVICE;
1029                         handle = (void *)(intptr_t)vp->v_rdev;
1030                 } else {
1031                         struct vattr vat;
1032                         int error;
1033
1034                         error = VOP_GETATTR(vp, &vat, td);
1035                         if (error)
1036                                 return (error);
1037                         objsize = round_page(vat.va_size);
1038                         type = OBJT_VNODE;
1039                         /*
1040                          * if it is a regular file without any references
1041                          * we do not need to sync it.
1042                          */
1043                         if (vp->v_type == VREG && vat.va_nlink == 0) {
1044                                 flags |= MAP_NOSYNC;
1045                         }
1046                 }
1047         }
1048
1049         if (handle == NULL) {
1050                 object = NULL;
1051                 docow = 0;
1052         } else {
1053                 object = vm_pager_allocate(type,
1054                         handle, objsize, prot, foff);
1055                 if (object == NULL)
1056                         return (type == OBJT_DEVICE ? EINVAL : ENOMEM);
1057                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1058         }
1059
1060         /*
1061          * Force device mappings to be shared.
1062          */
1063         if (type == OBJT_DEVICE || type == OBJT_PHYS) {
1064                 flags &= ~(MAP_PRIVATE|MAP_COPY);
1065                 flags |= MAP_SHARED;
1066         }
1067
1068         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1069                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1070         if (flags & MAP_NOSYNC)
1071                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1072         if (flags & MAP_NOCORE)
1073                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1074
1075 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
1076         if (prot & VM_PROT_READ)
1077                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
1078
1079         if (maxprot & VM_PROT_READ)
1080                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE;
1081 #endif
1082
1083         if (fitit) {
1084                 *addr = pmap_addr_hint(object, *addr, size);
1085         }
1086
1087         if (flags & MAP_STACK)
1088                 rv = vm_map_stack (map, *addr, size, prot,
1089                                    maxprot, docow);
1090         else
1091                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, fitit,
1092                                  prot, maxprot, docow);
1093
1094         if (rv != KERN_SUCCESS) {
1095                 /*
1096                  * Lose the object reference. Will destroy the
1097                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1098                  * or named anonymous without other references.
1099                  */
1100                 vm_object_deallocate(object);
1101                 goto out;
1102         }
1103
1104         /*
1105          * Shared memory is also shared with children.
1106          */
1107         if (flags & (MAP_SHARED|MAP_INHERIT)) {
1108                 rv = vm_map_inherit(map, *addr, *addr + size, VM_INHERIT_SHARE);
1109                 if (rv != KERN_SUCCESS) {
1110                         (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1111                         goto out;
1112                 }
1113         }
1114 out:
1115         switch (rv) {
1116         case KERN_SUCCESS:
1117                 return (0);
1118         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1119         case KERN_NO_SPACE:
1120                 return (ENOMEM);
1121         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1122                 return (EACCES);
1123         default:
1124                 return (EINVAL);
1125         }
1126 }