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 1.30 2006/06/05 07:26:11 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/resource.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/vnode.h>
  59 #include <sys/fcntl.h>
  60 #include <sys/file.h>
  61 #include <sys/mman.h>
  62 #include <sys/conf.h>
  63 #include <sys/stat.h>
  64 #include <sys/vmmeter.h>
  65 #include <sys/sysctl.h>
  66
  67 #include <vm/vm.h>
  68 #include <vm/vm_param.h>
  69 #include <sys/lock.h>
  70 #include <vm/pmap.h>
  71 #include <vm/vm_map.h>
  72 #include <vm/vm_object.h>
  73 #include <vm/vm_page.h>
  74 #include <vm/vm_pager.h>
  75 #include <vm/vm_pageout.h>
  76 #include <vm/vm_extern.h>
  77 #include <vm/vm_page.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79
  80 #include <sys/file2.h>
  81 #include <sys/thread2.h>
  82
  83 static int max_proc_mmap;
  84 SYSCTL_INT(_vm, OID_AUTO, max_proc_mmap, CTLFLAG_RW, &max_proc_mmap, 0, "");
  85
  86 /*
  87  * Set the maximum number of vm_map_entry structures per process.  Roughly
  88  * speaking vm_map_entry structures are tiny, so allowing them to eat 1/100
  89  * of our KVM malloc space still results in generous limits.  We want a
  90  * default that is good enough to prevent the kernel running out of resources
  91  * if attacked from compromised user account but generous enough such that
  92  * multi-threaded processes are not unduly inconvenienced.
  93  */
  94
  95 static void vmmapentry_rsrc_init (void *);
  96 SYSINIT(vmmersrc, SI_SUB_KVM_RSRC, SI_ORDER_FIRST, vmmapentry_rsrc_init, NULL)
  97
  98 static void
  99 vmmapentry_rsrc_init(void *dummy)
 100 {
 101     max_proc_mmap = (VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) /
 102                         sizeof(struct vm_map_entry);
 103     max_proc_mmap /= 100;
 104 }
 105
 106 /* ARGSUSED */
 107 int
 108 sys_sbrk(struct sbrk_args *uap)
 109 {
 110         /* Not yet implemented */
 111         return (EOPNOTSUPP);
 112 }
 113
 114 /*
 115  * sstk_args(int incr)
 116  */
 117 /* ARGSUSED */
 118 int
 119 sys_sstk(struct sstk_args *uap)
 120 {
 121         /* Not yet implemented */
 122         return (EOPNOTSUPP);
 123 }
 124
 125 /*
 126  * mmap_args(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd,
 127  *              long pad, off_t pos)
 128  *
 129  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 130  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 131  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 132  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 133  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 134  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 135  *
 136  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 137  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 138  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 139  * both to the same character device.
 140  *
 141  * Block devices can be mmap'd no matter what they represent.  Cache coherency
 142  * is maintained as long as you do not write directly to the underlying
 143  * character device.
 144  */
 145
 146 int
 147 kern_mmap(caddr_t uaddr, size_t ulen, int uprot, int uflags, int fd,
 148     off_t upos, void **res)
 149 {
 150         struct thread *td = curthread;
 151         struct proc *p = td->td_proc;
 152         struct file *fp = NULL;
 153         struct vnode *vp;
 154         vm_offset_t addr;
 155         vm_size_t size, pageoff;
 156         vm_prot_t prot, maxprot;
 157         void *handle;
 158         int flags, error;
 159         int disablexworkaround;
 160         off_t pos;
 161         struct vmspace *vms = p->p_vmspace;
 162         vm_object_t obj;
 163
 164         KKASSERT(p);
 165
 166         addr = (vm_offset_t) uaddr;
 167         size = ulen;
 168         prot = uprot & VM_PROT_ALL;
 169         flags = uflags;
 170         pos = upos;
 171
 172         /* make sure mapping fits into numeric range etc */
 173         if ((ssize_t) ulen < 0 ||
 174             ((flags & MAP_ANON) && fd != -1))
 175                 return (EINVAL);
 176
 177         if (flags & MAP_STACK) {
 178                 if ((fd != -1) ||
 179                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 180                         return (EINVAL);
 181                 flags |= MAP_ANON;
 182                 pos = 0;
 183         }
 184
 185         /*
 186          * Align the file position to a page boundary,
 187          * and save its page offset component.
 188          */
 189         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 190         pos -= pageoff;
 191
 192         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 193         size += pageoff;                        /* low end... */
 194         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 195
 196         /*
 197          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 198          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 199          */
 200         if (flags & MAP_FIXED) {
 201                 /*
 202                  * The specified address must have the same remainder
 203                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 204                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 205                  */
 206                 addr -= pageoff;
 207                 if (addr & PAGE_MASK)
 208                         return (EINVAL);
 209                 /* Address range must be all in user VM space. */
 210                 if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 211                         return (EINVAL);
 212 #ifndef i386
 213                 if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 214                         return (EINVAL);
 215 #endif
 216                 if (addr + size < addr)
 217                         return (EINVAL);
 218         }
 219         /*
 220          * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 221          * the hint would fall in the potential heap space,
 222          * place it after the end of the largest possible heap.
 223          *
 224          * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 225          * location.
 226          */
 227         else if (addr == 0 ||
 228             (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 229              addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz)))
 230                 addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz);
 231
 232         if (flags & MAP_ANON) {
 233                 /*
 234                  * Mapping blank space is trivial.
 235                  */
 236                 handle = NULL;
 237                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 238                 pos = 0;
 239         } else {
 240                 /*
 241                  * Mapping file, get fp for validation. Obtain vnode and make
 242                  * sure it is of appropriate type.
 243                  */
 244                 fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1);
 245                 if (fp == NULL)
 246                         return (EBADF);
 247                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 248                         error = EINVAL;
 249                         goto done;
 250                 }
 251                 /*
 252                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 253                  * kernel persistence, and are not defined to support
 254                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 255                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 256                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 257                  * flag to request this behavior.
 258                  */
 259                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 260                         flags |= MAP_NOSYNC;
 261                 vp = (struct vnode *) fp->f_data;
 262                 if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VCHR) {
 263                         error = EINVAL;
 264                         goto done;
 265                 }
 266                 if (vp->v_type == VREG) {
 267                         /*
 268                          * Get the proper underlying object
 269                          */
 270                         if ((obj = vp->v_object) == NULL) {
 271                                 error = EINVAL;
 272                                 goto done;
 273                         }
 274                         KKASSERT(vp == (struct vnode *)obj->handle);
 275                 }
 276
 277                 /*
 278                  * XXX hack to handle use of /dev/zero to map anon memory (ala
 279                  * SunOS).
 280                  */
 281                 if (vp->v_type == VCHR && iszerodev(vp->v_rdev)) {
 282                         handle = NULL;
 283                         maxprot = VM_PROT_ALL;
 284                         flags |= MAP_ANON;
 285                         pos = 0;
 286                 } else {
 287                         /*
 288                          * cdevs does not provide private mappings of any kind.
 289                          */
 290                         /*
 291                          * However, for XIG X server to continue to work,
 292                          * we should allow the superuser to do it anyway.
 293                          * We only allow it at securelevel < 1.
 294                          * (Because the XIG X server writes directly to video
 295                          * memory via /dev/mem, it should never work at any
 296                          * other securelevel.
 297                          * XXX this will have to go
 298                          */
 299                         if (securelevel >= 1)
 300                                 disablexworkaround = 1;
 301                         else
 302                                 disablexworkaround = suser(td);
 303                         if (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround &&
 304                             (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))) {
 305                                 error = EINVAL;
 306                                 goto done;
 307                         }
 308                         /*
 309                          * Ensure that file and memory protections are
 310                          * compatible.  Note that we only worry about
 311                          * writability if mapping is shared; in this case,
 312                          * current and max prot are dictated by the open file.
 313                          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 314                          * credentials do we use for determination? What if
 315                          * proc does a setuid?
 316                          */
 317                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;      /* ??? */
 318                         if (fp->f_flag & FREAD) {
 319                                 maxprot |= VM_PROT_READ;
 320                         } else if (prot & PROT_READ) {
 321                                 error = EACCES;
 322                                 goto done;
 323                         }
 324                         /*
 325                          * If we are sharing potential changes (either via
 326                          * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 327                          * device mappings), and we are trying to get write
 328                          * permission although we opened it without asking
 329                          * for it, bail out.  Check for superuser, only if
 330                          * we're at securelevel < 1, to allow the XIG X server
 331                          * to continue to work.
 332                          */
 333
 334                         if ((flags & MAP_SHARED) != 0 ||
 335                             (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround)) {
 336                                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 337                                         struct vattr va;
 338                                         if ((error = VOP_GETATTR(vp, &va))) {
 339                                                 goto done;
 340                                         }
 341                                         if ((va.va_flags &
 342                                             (IMMUTABLE|APPEND)) == 0) {
 343                                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 344                                         } else if (prot & PROT_WRITE) {
 345                                                 error = EPERM;
 346                                                 goto done;
 347                                         }
 348                                 } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 349                                         error = EACCES;
 350                                         goto done;
 351                                 }
 352                         } else {
 353                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 354                         }
 355                         handle = (void *)vp;
 356                 }
 357         }
 358
 359         /*
 360          * Do not allow more then a certain number of vm_map_entry structures
 361          * per process.  Scale with the number of rforks sharing the map
 362          * to make the limit reasonable for threads.
 363          */
 364         if (max_proc_mmap &&
 365             vms->vm_map.nentries >= max_proc_mmap * vms->vm_refcnt) {
 366                 error = ENOMEM;
 367                 goto done;
 368         }
 369
 370         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 371             flags, handle, pos);
 372         if (error == 0)
 373                 *res = (void *)(addr + pageoff);
 374 done:
 375         if (fp)
 376                 fdrop(fp);
 377         return (error);
 378 }
 379
 380 int
 381 sys_mmap(struct mmap_args *uap)
 382 {
 383         int error;
 384
 385         error = kern_mmap(uap->addr, uap->len, uap->prot, uap->flags,
 386             uap->fd, uap->pos, &uap->sysmsg_resultp);
 387
 388         return (error);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * msync_args(void *addr, int len, int flags)
 393  */
 394 int
 395 sys_msync(struct msync_args *uap)
 396 {
 397         struct proc *p = curproc;
 398         vm_offset_t addr;
 399         vm_size_t size, pageoff;
 400         int flags;
 401         vm_map_t map;
 402         int rv;
 403
 404         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 405         size = uap->len;
 406         flags = uap->flags;
 407
 408         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 409         addr -= pageoff;
 410         size += pageoff;
 411         size = (vm_size_t) round_page(size);
 412         if (addr + size < addr)
 413                 return(EINVAL);
 414
 415         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 416                 return (EINVAL);
 417
 418         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 419
 420         /*
 421          * XXX Gak!  If size is zero we are supposed to sync "all modified
 422          * pages with the region containing addr".  Unfortunately, we don't
 423          * really keep track of individual mmaps so we approximate by flushing
 424          * the range of the map entry containing addr. This can be incorrect
 425          * if the region splits or is coalesced with a neighbor.
 426          */
 427         if (size == 0) {
 428                 vm_map_entry_t entry;
 429
 430                 vm_map_lock_read(map);
 431                 rv = vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry);
 432                 vm_map_unlock_read(map);
 433                 if (rv == FALSE)
 434                         return (EINVAL);
 435                 addr = entry->start;
 436                 size = entry->end - entry->start;
 437         }
 438
 439         /*
 440          * Clean the pages and interpret the return value.
 441          */
 442         rv = vm_map_clean(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 443             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 444
 445         switch (rv) {
 446         case KERN_SUCCESS:
 447                 break;
 448         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 449                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
 450         case KERN_FAILURE:
 451                 return (EIO);
 452         default:
 453                 return (EINVAL);
 454         }
 455
 456         return (0);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * munmap_args(void *addr, size_t len)
 461  */
 462 int
 463 sys_munmap(struct munmap_args *uap)
 464 {
 465         struct proc *p = curproc;
 466         vm_offset_t addr;
 467         vm_size_t size, pageoff;
 468         vm_map_t map;
 469
 470         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 471         size = uap->len;
 472
 473         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 474         addr -= pageoff;
 475         size += pageoff;
 476         size = (vm_size_t) round_page(size);
 477         if (addr + size < addr)
 478                 return(EINVAL);
 479
 480         if (size == 0)
 481                 return (0);
 482
 483         /*
 484          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 485          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 486          */
 487         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 488                 return (EINVAL);
 489 #ifndef i386
 490         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 491                 return (EINVAL);
 492 #endif
 493         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 494         /*
 495          * Make sure entire range is allocated.
 496          */
 497         if (!vm_map_check_protection(map, addr, addr + size, VM_PROT_NONE))
 498                 return (EINVAL);
 499         /* returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 500         vm_map_remove(map, addr, addr + size);
 501         return (0);
 502 }
 503
 504 /*
 505  * mprotect_args(const void *addr, size_t len, int prot)
 506  */
 507 int
 508 sys_mprotect(struct mprotect_args *uap)
 509 {
 510         struct proc *p = curproc;
 511         vm_offset_t addr;
 512         vm_size_t size, pageoff;
 513         vm_prot_t prot;
 514
 515         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 516         size = uap->len;
 517         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 518 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
 519         if (prot & VM_PROT_READ)
 520                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
 521 #endif
 522
 523         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 524         addr -= pageoff;
 525         size += pageoff;
 526         size = (vm_size_t) round_page(size);
 527         if (addr + size < addr)
 528                 return(EINVAL);
 529
 530         switch (vm_map_protect(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, prot,
 531                 FALSE)) {
 532         case KERN_SUCCESS:
 533                 return (0);
 534         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 535                 return (EACCES);
 536         }
 537         return (EINVAL);
 538 }
 539
 540 /*
 541  * minherit_args(void *addr, size_t len, int inherit)
 542  */
 543 int
 544 sys_minherit(struct minherit_args *uap)
 545 {
 546         struct proc *p = curproc;
 547         vm_offset_t addr;
 548         vm_size_t size, pageoff;
 549         vm_inherit_t inherit;
 550
 551         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 552         size = uap->len;
 553         inherit = uap->inherit;
 554
 555         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 556         addr -= pageoff;
 557         size += pageoff;
 558         size = (vm_size_t) round_page(size);
 559         if (addr + size < addr)
 560                 return(EINVAL);
 561
 562         switch (vm_map_inherit(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr+size,
 563             inherit)) {
 564         case KERN_SUCCESS:
 565                 return (0);
 566         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 567                 return (EACCES);
 568         }
 569         return (EINVAL);
 570 }
 571
 572 /*
 573  * madvise_args(void *addr, size_t len, int behav)
 574  */
 575 /* ARGSUSED */
 576 int
 577 sys_madvise(struct madvise_args *uap)
 578 {
 579         struct proc *p = curproc;
 580         vm_offset_t start, end;
 581
 582         /*
 583          * Check for illegal behavior
 584          */
 585         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 586                 return (EINVAL);
 587         /*
 588          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 589          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 590          */
 591         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 &&
 592                 ((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 593                 return (EINVAL);
 594 #ifndef i386
 595         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && uap->addr < VM_MIN_ADDRESS)
 596                 return (EINVAL);
 597 #endif
 598         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 599                 return (EINVAL);
 600
 601         /*
 602          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 603          * behavior.
 604          */
 605         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 606         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 607
 608         if (vm_map_madvise(&p->p_vmspace->vm_map, start, end, uap->behav))
 609                 return (EINVAL);
 610         return (0);
 611 }
 612
 613 /*
 614  * mincore_args(const void *addr, size_t len, char *vec)
 615  */
 616 /* ARGSUSED */
 617 int
 618 sys_mincore(struct mincore_args *uap)
 619 {
 620         struct proc *p = curproc;
 621         vm_offset_t addr, first_addr;
 622         vm_offset_t end, cend;
 623         pmap_t pmap;
 624         vm_map_t map;
 625         char *vec;
 626         int error;
 627         int vecindex, lastvecindex;
 628         vm_map_entry_t current;
 629         vm_map_entry_t entry;
 630         int mincoreinfo;
 631         unsigned int timestamp;
 632
 633         /*
 634          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 635          * mode.
 636          */
 637         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 638         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 639         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && end > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 640                 return (EINVAL);
 641         if (end < addr)
 642                 return (EINVAL);
 643
 644         /*
 645          * Address of byte vector
 646          */
 647         vec = uap->vec;
 648
 649         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 650         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
 651
 652         vm_map_lock_read(map);
 653 RestartScan:
 654         timestamp = map->timestamp;
 655
 656         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry))
 657                 entry = entry->next;
 658
 659         /*
 660          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 661          * in the current processes address space, we can easily look
 662          * up the pages elsewhere.
 663          */
 664         lastvecindex = -1;
 665         for(current = entry;
 666                 (current != &map->header) && (current->start < end);
 667                 current = current->next) {
 668
 669                 /*
 670                  * ignore submaps (for now) or null objects
 671                  */
 672                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 673                         current->object.vm_object == NULL)
 674                         continue;
 675
 676                 /*
 677                  * limit this scan to the current map entry and the
 678                  * limits for the mincore call
 679                  */
 680                 if (addr < current->start)
 681                         addr = current->start;
 682                 cend = current->end;
 683                 if (cend > end)
 684                         cend = end;
 685
 686                 /*
 687                  * scan this entry one page at a time
 688                  */
 689                 while (addr < cend) {
 690                         /*
 691                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 692                          * it can provide info as to whether we are the
 693                          * one referencing or modifying the page.
 694                          */
 695                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr);
 696                         if (!mincoreinfo) {
 697                                 vm_pindex_t pindex;
 698                                 vm_ooffset_t offset;
 699                                 vm_page_t m;
 700
 701                                 /*
 702                                  * calculate the page index into the object
 703                                  */
 704                                 offset = current->offset + (addr - current->start);
 705                                 pindex = OFF_TO_IDX(offset);
 706
 707                                 /*
 708                                  * if the page is resident, then gather
 709                                  * information about it.  spl protection is
 710                                  * required to maintain the object
 711                                  * association.  And XXX what if the page is
 712                                  * busy?  What's the deal with that?
 713                                  */
 714                                 crit_enter();
 715                                 m = vm_page_lookup(current->object.vm_object,
 716                                                     pindex);
 717                                 if (m && m->valid) {
 718                                         mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 719                                         if (m->dirty ||
 720                                                 pmap_is_modified(m))
 721                                                 mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 722                                         if ((m->flags & PG_REFERENCED) ||
 723                                                 pmap_ts_referenced(m)) {
 724                                                 vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
 725                                                 mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 726                                         }
 727                                 }
 728                                 crit_exit();
 729                         }
 730
 731                         /*
 732                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 733                          * the map, we release the lock.
 734                          */
 735                         vm_map_unlock_read(map);
 736
 737                         /*
 738                          * calculate index into user supplied byte vector
 739                          */
 740                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
 741
 742                         /*
 743                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 744                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 745                          */
 746                         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 747                                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 748                                 if (error) {
 749                                         return (EFAULT);
 750                                 }
 751                                 ++lastvecindex;
 752                         }
 753
 754                         /*
 755                          * Pass the page information to the user
 756                          */
 757                         error = subyte( vec + vecindex, mincoreinfo);
 758                         if (error) {
 759                                 return (EFAULT);
 760                         }
 761
 762                         /*
 763                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 764                          * output may be invalid.
 765                          */
 766                         vm_map_lock_read(map);
 767                         if (timestamp != map->timestamp)
 768                                 goto RestartScan;
 769
 770                         lastvecindex = vecindex;
 771                         addr += PAGE_SIZE;
 772                 }
 773         }
 774
 775         /*
 776          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 777          * the map, we release the lock.
 778          */
 779         vm_map_unlock_read(map);
 780
 781         /*
 782          * Zero the last entries in the byte vector.
 783          */
 784         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
 785         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 786                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 787                 if (error) {
 788                         return (EFAULT);
 789                 }
 790                 ++lastvecindex;
 791         }
 792
 793         /*
 794          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 795          * output may be invalid.
 796          */
 797         vm_map_lock_read(map);
 798         if (timestamp != map->timestamp)
 799                 goto RestartScan;
 800         vm_map_unlock_read(map);
 801
 802         return (0);
 803 }
 804
 805 /*
 806  * mlock_args(const void *addr, size_t len)
 807  */
 808 int
 809 sys_mlock(struct mlock_args *uap)
 810 {
 811         vm_offset_t addr;
 812         vm_size_t size, pageoff;
 813         int error;
 814         struct proc *p = curproc;
 815
 816         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 817         size = uap->len;
 818
 819         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 820         addr -= pageoff;
 821         size += pageoff;
 822         size = (vm_size_t) round_page(size);
 823
 824         /* disable wrap around */
 825         if (addr + size < addr)
 826                 return (EINVAL);
 827
 828         if (atop(size) + vmstats.v_wire_count > vm_page_max_wired)
 829                 return (EAGAIN);
 830
 831 #ifdef pmap_wired_count
 832         if (size + ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&p->p_vmspace->vm_map))) >
 833             p->p_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
 834                 return (ENOMEM);
 835 #else
 836         error = suser_cred(p->p_ucred, 0);
 837         if (error)
 838                 return (error);
 839 #endif
 840
 841         error = vm_map_unwire(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, FALSE);
 842         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 843 }
 844
 845 /*
 846  * mlockall_args(int how)
 847  */
 848 int
 849 sys_mlockall(struct mlockall_args *uap)
 850 {
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 /*
 855  * munlockall_args(void)
 856  */
 857 int
 858 sys_munlockall(struct munlockall_args *uap)
 859 {
 860         return 0;
 861 }
 862
 863 /*
 864  * munlock_args(const void *addr, size_t len)
 865  */
 866 int
 867 sys_munlock(struct munlock_args *uap)
 868 {
 869         struct thread *td = curthread;
 870         struct proc *p = td->td_proc;
 871         vm_offset_t addr;
 872         vm_size_t size, pageoff;
 873         int error;
 874
 875         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 876         size = uap->len;
 877
 878         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 879         addr -= pageoff;
 880         size += pageoff;
 881         size = (vm_size_t) round_page(size);
 882
 883         /* disable wrap around */
 884         if (addr + size < addr)
 885                 return (EINVAL);
 886
 887 #ifndef pmap_wired_count
 888         error = suser(td);
 889         if (error)
 890                 return (error);
 891 #endif
 892
 893         error = vm_map_unwire(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, TRUE);
 894         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 895 }
 896
 897 /*
 898  * Internal version of mmap.
 899  * Currently used by mmap, exec, and sys5 shared memory.
 900  * Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
 901  */
 902 int
 903 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
 904         vm_prot_t maxprot, int flags,
 905         void *handle,
 906         vm_ooffset_t foff)
 907 {
 908         boolean_t fitit;
 909         vm_object_t object;
 910         struct vnode *vp = NULL;
 911         objtype_t type;
 912         int rv = KERN_SUCCESS;
 913         off_t objsize;
 914         int docow;
 915         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
 916         struct proc *p = td->td_proc;
 917
 918         KKASSERT(p);
 919
 920         if (size == 0)
 921                 return (0);
 922
 923         objsize = size = round_page(size);
 924
 925         if (p->p_vmspace->vm_map.size + size >
 926             p->p_rlimit[RLIMIT_VMEM].rlim_cur) {
 927                 return(ENOMEM);
 928         }
 929
 930         /*
 931          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
 932          * The check is here rather than in the syscall because the
 933          * kernel calls this function internally for other mmaping
 934          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
 935          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
 936          * disallow this in all cases.
 937          */
 938         if (foff & PAGE_MASK)
 939                 return (EINVAL);
 940
 941         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
 942                 fitit = TRUE;
 943                 *addr = round_page(*addr);
 944         } else {
 945                 if (*addr != trunc_page(*addr))
 946                         return (EINVAL);
 947                 fitit = FALSE;
 948                 vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
 949         }
 950
 951         /*
 952          * Lookup/allocate object.
 953          */
 954         if (flags & MAP_ANON) {
 955                 type = OBJT_DEFAULT;
 956                 /*
 957                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
 958                  */
 959                 if (handle == 0)
 960                         foff = 0;
 961         } else {
 962                 vp = (struct vnode *) handle;
 963                 if (vp->v_type == VCHR) {
 964                         type = OBJT_DEVICE;
 965                         handle = (void *)(intptr_t)vp->v_rdev;
 966                 } else {
 967                         struct vattr vat;
 968                         int error;
 969
 970                         error = VOP_GETATTR(vp, &vat);
 971                         if (error)
 972                                 return (error);
 973                         objsize = vat.va_size;
 974                         type = OBJT_VNODE;
 975                         /*
 976                          * if it is a regular file without any references
 977                          * we do not need to sync it.
 978                          */
 979                         if (vp->v_type == VREG && vat.va_nlink == 0) {
 980                                 flags |= MAP_NOSYNC;
 981                         }
 982                 }
 983         }
 984
 985         if (handle == NULL) {
 986                 object = NULL;
 987                 docow = 0;
 988         } else {
 989                 object = vm_pager_allocate(type, handle, objsize, prot, foff);
 990                 if (object == NULL)
 991                         return (type == OBJT_DEVICE ? EINVAL : ENOMEM);
 992                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
 993         }
 994
 995         /*
 996          * Force device mappings to be shared.
 997          */
 998         if (type == OBJT_DEVICE || type == OBJT_PHYS) {
 999                 flags &= ~(MAP_PRIVATE|MAP_COPY);
1000                 flags |= MAP_SHARED;
1001         }
1002
1003         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1004                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1005         if (flags & MAP_NOSYNC)
1006                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1007         if (flags & MAP_NOCORE)
1008                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1009
1010 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
1011         if (prot & VM_PROT_READ)
1012                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
1013
1014         if (maxprot & VM_PROT_READ)
1015                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE;
1016 #endif
1017
1018         if (fitit) {
1019                 *addr = pmap_addr_hint(object, *addr, size);
1020         }
1021
1022         if (flags & MAP_STACK)
1023                 rv = vm_map_stack (map, *addr, size, prot,
1024                                    maxprot, docow);
1025         else
1026                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, fitit,
1027                                  prot, maxprot, docow);
1028
1029         if (rv != KERN_SUCCESS) {
1030                 /*
1031                  * Lose the object reference. Will destroy the
1032                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1033                  * or named anonymous without other references.
1034                  */
1035                 vm_object_deallocate(object);
1036                 goto out;
1037         }
1038
1039         /*
1040          * Shared memory is also shared with children.
1041          */
1042         if (flags & (MAP_SHARED|MAP_INHERIT)) {
1043                 rv = vm_map_inherit(map, *addr, *addr + size, VM_INHERIT_SHARE);
1044                 if (rv != KERN_SUCCESS) {
1045                         vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1046                         goto out;
1047                 }
1048         }
1049 out:
1050         switch (rv) {
1051         case KERN_SUCCESS:
1052                 return (0);
1053         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1054         case KERN_NO_SPACE:
1055                 return (ENOMEM);
1056         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1057                 return (EACCES);
1058         default:
1059                 return (EINVAL);
1060         }
1061 }