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 1.3 2003/06/23 17:55:51 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(struct sbrk_args *uap)
 113 {
 114         /* Not yet implemented */
 115         return (EOPNOTSUPP);
 116 }
 117
 118 /*
 119  * sstk_args(int incr)
 120  */
 121 /* ARGSUSED */
 122 int
 123 sstk(struct sstk_args *uap)
 124 {
 125         /* Not yet implemented */
 126         return (EOPNOTSUPP);
 127 }
 128
 129 #if defined(COMPAT_43) || defined(COMPAT_SUNOS)
 130
 131 /*
 132  * getpagesize_args(int dummy)
 133  */
 134 /* ARGSUSED */
 135 int
 136 ogetpagesize(struct getpagesize_args *uap)
 137 {
 138         struct proc *p = curproc;
 139         p->p_retval[0] = PAGE_SIZE;
 140         return (0);
 141 }
 142 #endif                          /* COMPAT_43 || COMPAT_SUNOS */
 143
 144
 145 /*
 146  * mmap_args(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd,
 147  *              long pad, off_t pos)
 148  *
 149  * Memory Map (mmap) system call.  Note that the file offset
 150  * and address are allowed to be NOT page aligned, though if
 151  * the MAP_FIXED flag it set, both must have the same remainder
 152  * modulo the PAGE_SIZE (POSIX 1003.1b).  If the address is not
 153  * page-aligned, the actual mapping starts at trunc_page(addr)
 154  * and the return value is adjusted up by the page offset.
 155  *
 156  * Generally speaking, only character devices which are themselves
 157  * memory-based, such as a video framebuffer, can be mmap'd.  Otherwise
 158  * there would be no cache coherency between a descriptor and a VM mapping
 159  * both to the same character device.
 160  *
 161  * Block devices can be mmap'd no matter what they represent.  Cache coherency
 162  * is maintained as long as you do not write directly to the underlying
 163  * character device.
 164  */
 165
 166 int
 167 mmap(struct mmap_args *uap)
 168 {
 169         struct proc *p = curproc;
 170         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
 171         struct file *fp = NULL;
 172         struct vnode *vp;
 173         vm_offset_t addr;
 174         vm_size_t size, pageoff;
 175         vm_prot_t prot, maxprot;
 176         void *handle;
 177         int flags, error;
 178         int disablexworkaround;
 179         off_t pos;
 180         struct vmspace *vms = p->p_vmspace;
 181         vm_object_t obj;
 182
 183         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 184         size = uap->len;
 185         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 186         flags = uap->flags;
 187         pos = uap->pos;
 188
 189         /* make sure mapping fits into numeric range etc */
 190         if ((ssize_t) uap->len < 0 ||
 191             ((flags & MAP_ANON) && uap->fd != -1))
 192                 return (EINVAL);
 193
 194         if (flags & MAP_STACK) {
 195                 if ((uap->fd != -1) ||
 196                     ((prot & (PROT_READ | PROT_WRITE)) != (PROT_READ | PROT_WRITE)))
 197                         return (EINVAL);
 198                 flags |= MAP_ANON;
 199                 pos = 0;
 200         }
 201
 202         /*
 203          * Align the file position to a page boundary,
 204          * and save its page offset component.
 205          */
 206         pageoff = (pos & PAGE_MASK);
 207         pos -= pageoff;
 208
 209         /* Adjust size for rounding (on both ends). */
 210         size += pageoff;                        /* low end... */
 211         size = (vm_size_t) round_page(size);    /* hi end */
 212
 213         /*
 214          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 215          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 216          */
 217         if (flags & MAP_FIXED) {
 218                 /*
 219                  * The specified address must have the same remainder
 220                  * as the file offset taken modulo PAGE_SIZE, so it
 221                  * should be aligned after adjustment by pageoff.
 222                  */
 223                 addr -= pageoff;
 224                 if (addr & PAGE_MASK)
 225                         return (EINVAL);
 226                 /* Address range must be all in user VM space. */
 227                 if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 228                         return (EINVAL);
 229 #ifndef i386
 230                 if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 231                         return (EINVAL);
 232 #endif
 233                 if (addr + size < addr)
 234                         return (EINVAL);
 235         }
 236         /*
 237          * XXX for non-fixed mappings where no hint is provided or
 238          * the hint would fall in the potential heap space,
 239          * place it after the end of the largest possible heap.
 240          *
 241          * There should really be a pmap call to determine a reasonable
 242          * location.
 243          */
 244         else if (addr == 0 ||
 245             (addr >= round_page((vm_offset_t)vms->vm_taddr) &&
 246              addr < round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz)))
 247                 addr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + maxdsiz);
 248
 249         if (flags & MAP_ANON) {
 250                 /*
 251                  * Mapping blank space is trivial.
 252                  */
 253                 handle = NULL;
 254                 maxprot = VM_PROT_ALL;
 255                 pos = 0;
 256         } else {
 257                 /*
 258                  * Mapping file, get fp for validation. Obtain vnode and make
 259                  * sure it is of appropriate type.
 260                  */
 261                 if (((unsigned) uap->fd) >= fdp->fd_nfiles ||
 262                     (fp = fdp->fd_ofiles[uap->fd]) == NULL)
 263                         return (EBADF);
 264                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
 265                         return (EINVAL);
 266                 /*
 267                  * POSIX shared-memory objects are defined to have
 268                  * kernel persistence, and are not defined to support
 269                  * read(2)/write(2) -- or even open(2).  Thus, we can
 270                  * use MAP_ASYNC to trade on-disk coherence for speed.
 271                  * The shm_open(3) library routine turns on the FPOSIXSHM
 272                  * flag to request this behavior.
 273                  */
 274                 if (fp->f_flag & FPOSIXSHM)
 275                         flags |= MAP_NOSYNC;
 276                 vp = (struct vnode *) fp->f_data;
 277                 if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VCHR)
 278                         return (EINVAL);
 279                 if (vp->v_type == VREG) {
 280                         /*
 281                          * Get the proper underlying object
 282                          */
 283                         if (VOP_GETVOBJECT(vp, &obj) != 0)
 284                                 return (EINVAL);
 285                         vp = (struct vnode*)obj->handle;
 286                 }
 287
 288                 /*
 289                  * don't let the descriptor disappear on us if we block
 290                  */
 291                 fhold(fp);
 292
 293                 /*
 294                  * XXX hack to handle use of /dev/zero to map anon memory (ala
 295                  * SunOS).
 296                  */
 297                 if (vp->v_type == VCHR && iszerodev(vp->v_rdev)) {
 298                         handle = NULL;
 299                         maxprot = VM_PROT_ALL;
 300                         flags |= MAP_ANON;
 301                         pos = 0;
 302                 } else {
 303                         /*
 304                          * cdevs does not provide private mappings of any kind.
 305                          */
 306                         /*
 307                          * However, for XIG X server to continue to work,
 308                          * we should allow the superuser to do it anyway.
 309                          * We only allow it at securelevel < 1.
 310                          * (Because the XIG X server writes directly to video
 311                          * memory via /dev/mem, it should never work at any
 312                          * other securelevel.
 313                          * XXX this will have to go
 314                          */
 315                         if (securelevel >= 1)
 316                                 disablexworkaround = 1;
 317                         else
 318                                 disablexworkaround = suser_xxx(p->p_ucred, 0);
 319                         if (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround &&
 320                             (flags & (MAP_PRIVATE|MAP_COPY))) {
 321                                 error = EINVAL;
 322                                 goto done;
 323                         }
 324                         /*
 325                          * Ensure that file and memory protections are
 326                          * compatible.  Note that we only worry about
 327                          * writability if mapping is shared; in this case,
 328                          * current and max prot are dictated by the open file.
 329                          * XXX use the vnode instead?  Problem is: what
 330                          * credentials do we use for determination? What if
 331                          * proc does a setuid?
 332                          */
 333                         maxprot = VM_PROT_EXECUTE;      /* ??? */
 334                         if (fp->f_flag & FREAD) {
 335                                 maxprot |= VM_PROT_READ;
 336                         } else if (prot & PROT_READ) {
 337                                 error = EACCES;
 338                                 goto done;
 339                         }
 340                         /*
 341                          * If we are sharing potential changes (either via
 342                          * MAP_SHARED or via the implicit sharing of character
 343                          * device mappings), and we are trying to get write
 344                          * permission although we opened it without asking
 345                          * for it, bail out.  Check for superuser, only if
 346                          * we're at securelevel < 1, to allow the XIG X server
 347                          * to continue to work.
 348                          */
 349
 350                         if ((flags & MAP_SHARED) != 0 ||
 351                             (vp->v_type == VCHR && disablexworkaround)) {
 352                                 if ((fp->f_flag & FWRITE) != 0) {
 353                                         struct vattr va;
 354                                         if ((error =
 355                                             VOP_GETATTR(vp, &va,
 356                                                         p->p_ucred, p))) {
 357                                                 goto done;
 358                                         }
 359                                         if ((va.va_flags &
 360                                             (IMMUTABLE|APPEND)) == 0) {
 361                                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 362                                         } else if (prot & PROT_WRITE) {
 363                                                 error = EPERM;
 364                                                 goto done;
 365                                         }
 366                                 } else if ((prot & PROT_WRITE) != 0) {
 367                                         error = EACCES;
 368                                         goto done;
 369                                 }
 370                         } else {
 371                                 maxprot |= VM_PROT_WRITE;
 372                         }
 373                         handle = (void *)vp;
 374                 }
 375         }
 376
 377         /*
 378          * Do not allow more then a certain number of vm_map_entry structures
 379          * per process.  Scale with the number of rforks sharing the map
 380          * to make the limit reasonable for threads.
 381          */
 382         if (max_proc_mmap &&
 383             vms->vm_map.nentries >= max_proc_mmap * vms->vm_refcnt) {
 384                 error = ENOMEM;
 385                 goto done;
 386         }
 387
 388         error = vm_mmap(&vms->vm_map, &addr, size, prot, maxprot,
 389             flags, handle, pos);
 390         if (error == 0)
 391                 p->p_retval[0] = (register_t) (addr + pageoff);
 392 done:
 393         if (fp)
 394                 fdrop(fp, p);
 395         return (error);
 396 }
 397
 398 #ifdef COMPAT_43
 399 /*
 400  * ommap_args(caddr_t addr, int len, int prot, int flags, int fd, long pos)
 401  */
 402 int
 403 ommap(struct ommap_args *uap)
 404 {
 405         struct mmap_args nargs;
 406         static const char cvtbsdprot[8] = {
 407                 0,
 408                 PROT_EXEC,
 409                 PROT_WRITE,
 410                 PROT_EXEC | PROT_WRITE,
 411                 PROT_READ,
 412                 PROT_EXEC | PROT_READ,
 413                 PROT_WRITE | PROT_READ,
 414                 PROT_EXEC | PROT_WRITE | PROT_READ,
 415         };
 416
 417 #define OMAP_ANON       0x0002
 418 #define OMAP_COPY       0x0020
 419 #define OMAP_SHARED     0x0010
 420 #define OMAP_FIXED      0x0100
 421 #define OMAP_INHERIT    0x0800
 422
 423         nargs.addr = uap->addr;
 424         nargs.len = uap->len;
 425         nargs.prot = cvtbsdprot[uap->prot & 0x7];
 426         nargs.flags = 0;
 427         if (uap->flags & OMAP_ANON)
 428                 nargs.flags |= MAP_ANON;
 429         if (uap->flags & OMAP_COPY)
 430                 nargs.flags |= MAP_COPY;
 431         if (uap->flags & OMAP_SHARED)
 432                 nargs.flags |= MAP_SHARED;
 433         else
 434                 nargs.flags |= MAP_PRIVATE;
 435         if (uap->flags & OMAP_FIXED)
 436                 nargs.flags |= MAP_FIXED;
 437         if (uap->flags & OMAP_INHERIT)
 438                 nargs.flags |= MAP_INHERIT;
 439         nargs.fd = uap->fd;
 440         nargs.pos = uap->pos;
 441         return (mmap(&nargs));
 442 }
 443 #endif                          /* COMPAT_43 */
 444
 445
 446 /*
 447  * msync_args(void *addr, int len, int flags)
 448  */
 449 int
 450 msync(struct msync_args *uap)
 451 {
 452         struct proc *p = curproc;
 453         vm_offset_t addr;
 454         vm_size_t size, pageoff;
 455         int flags;
 456         vm_map_t map;
 457         int rv;
 458
 459         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 460         size = uap->len;
 461         flags = uap->flags;
 462
 463         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 464         addr -= pageoff;
 465         size += pageoff;
 466         size = (vm_size_t) round_page(size);
 467         if (addr + size < addr)
 468                 return(EINVAL);
 469
 470         if ((flags & (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE)) == (MS_ASYNC|MS_INVALIDATE))
 471                 return (EINVAL);
 472
 473         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 474
 475         /*
 476          * XXX Gak!  If size is zero we are supposed to sync "all modified
 477          * pages with the region containing addr".  Unfortunately, we don't
 478          * really keep track of individual mmaps so we approximate by flushing
 479          * the range of the map entry containing addr. This can be incorrect
 480          * if the region splits or is coalesced with a neighbor.
 481          */
 482         if (size == 0) {
 483                 vm_map_entry_t entry;
 484
 485                 vm_map_lock_read(map);
 486                 rv = vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry);
 487                 vm_map_unlock_read(map);
 488                 if (rv == FALSE)
 489                         return (EINVAL);
 490                 addr = entry->start;
 491                 size = entry->end - entry->start;
 492         }
 493
 494         /*
 495          * Clean the pages and interpret the return value.
 496          */
 497         rv = vm_map_clean(map, addr, addr + size, (flags & MS_ASYNC) == 0,
 498             (flags & MS_INVALIDATE) != 0);
 499
 500         switch (rv) {
 501         case KERN_SUCCESS:
 502                 break;
 503         case KERN_INVALID_ADDRESS:
 504                 return (EINVAL);        /* Sun returns ENOMEM? */
 505         case KERN_FAILURE:
 506                 return (EIO);
 507         default:
 508                 return (EINVAL);
 509         }
 510
 511         return (0);
 512 }
 513
 514 /*
 515  * munmap_args(void *addr, size_t len)
 516  */
 517 int
 518 munmap(struct munmap_args *uap)
 519 {
 520         struct proc *p = curproc;
 521         vm_offset_t addr;
 522         vm_size_t size, pageoff;
 523         vm_map_t map;
 524
 525         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 526         size = uap->len;
 527
 528         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 529         addr -= pageoff;
 530         size += pageoff;
 531         size = (vm_size_t) round_page(size);
 532         if (addr + size < addr)
 533                 return(EINVAL);
 534
 535         if (size == 0)
 536                 return (0);
 537
 538         /*
 539          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 540          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 541          */
 542         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && addr + size > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 543                 return (EINVAL);
 544 #ifndef i386
 545         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && addr < VM_MIN_ADDRESS)
 546                 return (EINVAL);
 547 #endif
 548         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 549         /*
 550          * Make sure entire range is allocated.
 551          */
 552         if (!vm_map_check_protection(map, addr, addr + size, VM_PROT_NONE))
 553                 return (EINVAL);
 554         /* returns nothing but KERN_SUCCESS anyway */
 555         (void) vm_map_remove(map, addr, addr + size);
 556         return (0);
 557 }
 558
 559 #if 0
 560 void
 561 munmapfd(p, fd)
 562         struct proc *p;
 563         int fd;
 564 {
 565         /*
 566          * XXX should unmap any regions mapped to this file
 567          */
 568         p->p_fd->fd_ofileflags[fd] &= ~UF_MAPPED;
 569 }
 570 #endif
 571
 572 /*
 573  * mprotect_args(const void *addr, size_t len, int prot)
 574  */
 575 int
 576 mprotect(struct mprotect_args *uap)
 577 {
 578         struct proc *p = curproc;
 579         vm_offset_t addr;
 580         vm_size_t size, pageoff;
 581         register vm_prot_t prot;
 582
 583         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 584         size = uap->len;
 585         prot = uap->prot & VM_PROT_ALL;
 586 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
 587         if (prot & VM_PROT_READ)
 588                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
 589 #endif
 590
 591         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 592         addr -= pageoff;
 593         size += pageoff;
 594         size = (vm_size_t) round_page(size);
 595         if (addr + size < addr)
 596                 return(EINVAL);
 597
 598         switch (vm_map_protect(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, prot,
 599                 FALSE)) {
 600         case KERN_SUCCESS:
 601                 return (0);
 602         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 603                 return (EACCES);
 604         }
 605         return (EINVAL);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * minherit_args(void *addr, size_t len, int inherit)
 610  */
 611 int
 612 minherit(struct minherit_args *uap)
 613 {
 614         struct proc *p = curproc;
 615         vm_offset_t addr;
 616         vm_size_t size, pageoff;
 617         register vm_inherit_t inherit;
 618
 619         addr = (vm_offset_t)uap->addr;
 620         size = uap->len;
 621         inherit = uap->inherit;
 622
 623         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 624         addr -= pageoff;
 625         size += pageoff;
 626         size = (vm_size_t) round_page(size);
 627         if (addr + size < addr)
 628                 return(EINVAL);
 629
 630         switch (vm_map_inherit(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr+size,
 631             inherit)) {
 632         case KERN_SUCCESS:
 633                 return (0);
 634         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
 635                 return (EACCES);
 636         }
 637         return (EINVAL);
 638 }
 639
 640 /*
 641  * madvise_args(void *addr, size_t len, int behav)
 642  */
 643 /* ARGSUSED */
 644 int
 645 madvise(struct madvise_args *uap)
 646 {
 647         struct proc *p = curproc;
 648         vm_offset_t start, end;
 649
 650         /*
 651          * Check for illegal behavior
 652          */
 653         if (uap->behav < 0 || uap->behav > MADV_CORE)
 654                 return (EINVAL);
 655         /*
 656          * Check for illegal addresses.  Watch out for address wrap... Note
 657          * that VM_*_ADDRESS are not constants due to casts (argh).
 658          */
 659         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 &&
 660                 ((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 661                 return (EINVAL);
 662 #ifndef i386
 663         if (VM_MIN_ADDRESS > 0 && uap->addr < VM_MIN_ADDRESS)
 664                 return (EINVAL);
 665 #endif
 666         if (((vm_offset_t) uap->addr + uap->len) < (vm_offset_t) uap->addr)
 667                 return (EINVAL);
 668
 669         /*
 670          * Since this routine is only advisory, we default to conservative
 671          * behavior.
 672          */
 673         start = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 674         end = round_page((vm_offset_t) uap->addr + uap->len);
 675
 676         if (vm_map_madvise(&p->p_vmspace->vm_map, start, end, uap->behav))
 677                 return (EINVAL);
 678         return (0);
 679 }
 680
 681 /*
 682  * mincore_args(const void *addr, size_t len, char *vec)
 683  */
 684 /* ARGSUSED */
 685 int
 686 mincore(struct mincore_args *uap)
 687 {
 688         struct proc *p = curproc;
 689         vm_offset_t addr, first_addr;
 690         vm_offset_t end, cend;
 691         pmap_t pmap;
 692         vm_map_t map;
 693         char *vec;
 694         int error;
 695         int vecindex, lastvecindex;
 696         register vm_map_entry_t current;
 697         vm_map_entry_t entry;
 698         int mincoreinfo;
 699         unsigned int timestamp;
 700
 701         /*
 702          * Make sure that the addresses presented are valid for user
 703          * mode.
 704          */
 705         first_addr = addr = trunc_page((vm_offset_t) uap->addr);
 706         end = addr + (vm_size_t)round_page(uap->len);
 707         if (VM_MAXUSER_ADDRESS > 0 && end > VM_MAXUSER_ADDRESS)
 708                 return (EINVAL);
 709         if (end < addr)
 710                 return (EINVAL);
 711
 712         /*
 713          * Address of byte vector
 714          */
 715         vec = uap->vec;
 716
 717         map = &p->p_vmspace->vm_map;
 718         pmap = vmspace_pmap(p->p_vmspace);
 719
 720         vm_map_lock_read(map);
 721 RestartScan:
 722         timestamp = map->timestamp;
 723
 724         if (!vm_map_lookup_entry(map, addr, &entry))
 725                 entry = entry->next;
 726
 727         /*
 728          * Do this on a map entry basis so that if the pages are not
 729          * in the current processes address space, we can easily look
 730          * up the pages elsewhere.
 731          */
 732         lastvecindex = -1;
 733         for(current = entry;
 734                 (current != &map->header) && (current->start < end);
 735                 current = current->next) {
 736
 737                 /*
 738                  * ignore submaps (for now) or null objects
 739                  */
 740                 if ((current->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) ||
 741                         current->object.vm_object == NULL)
 742                         continue;
 743
 744                 /*
 745                  * limit this scan to the current map entry and the
 746                  * limits for the mincore call
 747                  */
 748                 if (addr < current->start)
 749                         addr = current->start;
 750                 cend = current->end;
 751                 if (cend > end)
 752                         cend = end;
 753
 754                 /*
 755                  * scan this entry one page at a time
 756                  */
 757                 while(addr < cend) {
 758                         /*
 759                          * Check pmap first, it is likely faster, also
 760                          * it can provide info as to whether we are the
 761                          * one referencing or modifying the page.
 762                          */
 763                         mincoreinfo = pmap_mincore(pmap, addr);
 764                         if (!mincoreinfo) {
 765                                 vm_pindex_t pindex;
 766                                 vm_ooffset_t offset;
 767                                 vm_page_t m;
 768                                 /*
 769                                  * calculate the page index into the object
 770                                  */
 771                                 offset = current->offset + (addr - current->start);
 772                                 pindex = OFF_TO_IDX(offset);
 773                                 m = vm_page_lookup(current->object.vm_object,
 774                                         pindex);
 775                                 /*
 776                                  * if the page is resident, then gather information about
 777                                  * it.
 778                                  */
 779                                 if (m) {
 780                                         mincoreinfo = MINCORE_INCORE;
 781                                         if (m->dirty ||
 782                                                 pmap_is_modified(m))
 783                                                 mincoreinfo |= MINCORE_MODIFIED_OTHER;
 784                                         if ((m->flags & PG_REFERENCED) ||
 785                                                 pmap_ts_referenced(m)) {
 786                                                 vm_page_flag_set(m, PG_REFERENCED);
 787                                                 mincoreinfo |= MINCORE_REFERENCED_OTHER;
 788                                         }
 789                                 }
 790                         }
 791
 792                         /*
 793                          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 794                          * the map, we release the lock.
 795                          */
 796                         vm_map_unlock_read(map);
 797
 798                         /*
 799                          * calculate index into user supplied byte vector
 800                          */
 801                         vecindex = OFF_TO_IDX(addr - first_addr);
 802
 803                         /*
 804                          * If we have skipped map entries, we need to make sure that
 805                          * the byte vector is zeroed for those skipped entries.
 806                          */
 807                         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 808                                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 809                                 if (error) {
 810                                         return (EFAULT);
 811                                 }
 812                                 ++lastvecindex;
 813                         }
 814
 815                         /*
 816                          * Pass the page information to the user
 817                          */
 818                         error = subyte( vec + vecindex, mincoreinfo);
 819                         if (error) {
 820                                 return (EFAULT);
 821                         }
 822
 823                         /*
 824                          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 825                          * output may be invalid.
 826                          */
 827                         vm_map_lock_read(map);
 828                         if (timestamp != map->timestamp)
 829                                 goto RestartScan;
 830
 831                         lastvecindex = vecindex;
 832                         addr += PAGE_SIZE;
 833                 }
 834         }
 835
 836         /*
 837          * subyte may page fault.  In case it needs to modify
 838          * the map, we release the lock.
 839          */
 840         vm_map_unlock_read(map);
 841
 842         /*
 843          * Zero the last entries in the byte vector.
 844          */
 845         vecindex = OFF_TO_IDX(end - first_addr);
 846         while((lastvecindex + 1) < vecindex) {
 847                 error = subyte( vec + lastvecindex, 0);
 848                 if (error) {
 849                         return (EFAULT);
 850                 }
 851                 ++lastvecindex;
 852         }
 853
 854         /*
 855          * If the map has changed, due to the subyte, the previous
 856          * output may be invalid.
 857          */
 858         vm_map_lock_read(map);
 859         if (timestamp != map->timestamp)
 860                 goto RestartScan;
 861         vm_map_unlock_read(map);
 862
 863         return (0);
 864 }
 865
 866 /*
 867  * mlock_args(const void *addr, size_t len)
 868  */
 869 int
 870 mlock(struct mlock_args *uap)
 871 {
 872         vm_offset_t addr;
 873         vm_size_t size, pageoff;
 874         int error;
 875         struct proc *p = curproc;
 876
 877         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 878         size = uap->len;
 879
 880         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 881         addr -= pageoff;
 882         size += pageoff;
 883         size = (vm_size_t) round_page(size);
 884
 885         /* disable wrap around */
 886         if (addr + size < addr)
 887                 return (EINVAL);
 888
 889         if (atop(size) + cnt.v_wire_count > vm_page_max_wired)
 890                 return (EAGAIN);
 891
 892 #ifdef pmap_wired_count
 893         if (size + ptoa(pmap_wired_count(vm_map_pmap(&p->p_vmspace->vm_map))) >
 894             p->p_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
 895                 return (ENOMEM);
 896 #else
 897         error = suser_xxx(p->p_ucred, 0);
 898         if (error)
 899                 return (error);
 900 #endif
 901
 902         error = vm_map_user_pageable(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, FALSE);
 903         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 904 }
 905
 906 /*
 907  * mlockall_args(int how)
 908  */
 909 int
 910 mlockall(struct mlockall_args *uap)
 911 {
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * mlockall_args(int how)
 917  */
 918 int
 919 munlockall(struct munlockall_args *uap)
 920 {
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 /*
 925  * munlock_args(const void *addr, size_t len)
 926  */
 927 int
 928 munlock(struct munlock_args *uap)
 929 {
 930         vm_offset_t addr;
 931         vm_size_t size, pageoff;
 932         int error;
 933         struct proc *p = curproc;
 934
 935         addr = (vm_offset_t) uap->addr;
 936         size = uap->len;
 937
 938         pageoff = (addr & PAGE_MASK);
 939         addr -= pageoff;
 940         size += pageoff;
 941         size = (vm_size_t) round_page(size);
 942
 943         /* disable wrap around */
 944         if (addr + size < addr)
 945                 return (EINVAL);
 946
 947 #ifndef pmap_wired_count
 948         error = suser();
 949         if (error)
 950                 return (error);
 951 #endif
 952
 953         error = vm_map_user_pageable(&p->p_vmspace->vm_map, addr, addr + size, TRUE);
 954         return (error == KERN_SUCCESS ? 0 : ENOMEM);
 955 }
 956
 957 /*
 958  * Internal version of mmap.
 959  * Currently used by mmap, exec, and sys5 shared memory.
 960  * Handle is either a vnode pointer or NULL for MAP_ANON.
 961  */
 962 int
 963 vm_mmap(vm_map_t map, vm_offset_t *addr, vm_size_t size, vm_prot_t prot,
 964         vm_prot_t maxprot, int flags,
 965         void *handle,
 966         vm_ooffset_t foff)
 967 {
 968         boolean_t fitit;
 969         vm_object_t object;
 970         struct vnode *vp = NULL;
 971         objtype_t type;
 972         int rv = KERN_SUCCESS;
 973         vm_ooffset_t objsize;
 974         int docow;
 975         struct proc *p = curproc;
 976
 977         if (size == 0)
 978                 return (0);
 979
 980         objsize = size = round_page(size);
 981
 982         if (p->p_vmspace->vm_map.size + size >
 983             p->p_rlimit[RLIMIT_VMEM].rlim_cur) {
 984                 return(ENOMEM);
 985         }
 986
 987         /*
 988          * We currently can only deal with page aligned file offsets.
 989          * The check is here rather than in the syscall because the
 990          * kernel calls this function internally for other mmaping
 991          * operations (such as in exec) and non-aligned offsets will
 992          * cause pmap inconsistencies...so we want to be sure to
 993          * disallow this in all cases.
 994          */
 995         if (foff & PAGE_MASK)
 996                 return (EINVAL);
 997
 998         if ((flags & MAP_FIXED) == 0) {
 999                 fitit = TRUE;
1000                 *addr = round_page(*addr);
1001         } else {
1002                 if (*addr != trunc_page(*addr))
1003                         return (EINVAL);
1004                 fitit = FALSE;
1005                 (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1006         }
1007
1008         /*
1009          * Lookup/allocate object.
1010          */
1011         if (flags & MAP_ANON) {
1012                 type = OBJT_DEFAULT;
1013                 /*
1014                  * Unnamed anonymous regions always start at 0.
1015                  */
1016                 if (handle == 0)
1017                         foff = 0;
1018         } else {
1019                 vp = (struct vnode *) handle;
1020                 if (vp->v_type == VCHR) {
1021                         type = OBJT_DEVICE;
1022                         handle = (void *)(intptr_t)vp->v_rdev;
1023                 } else {
1024                         struct vattr vat;
1025                         int error;
1026
1027                         error = VOP_GETATTR(vp, &vat, p->p_ucred, p);
1028                         if (error)
1029                                 return (error);
1030                         objsize = round_page(vat.va_size);
1031                         type = OBJT_VNODE;
1032                         /*
1033                          * if it is a regular file without any references
1034                          * we do not need to sync it.
1035                          */
1036                         if (vp->v_type == VREG && vat.va_nlink == 0) {
1037                                 flags |= MAP_NOSYNC;
1038                         }
1039                 }
1040         }
1041
1042         if (handle == NULL) {
1043                 object = NULL;
1044                 docow = 0;
1045         } else {
1046                 object = vm_pager_allocate(type,
1047                         handle, objsize, prot, foff);
1048                 if (object == NULL)
1049                         return (type == OBJT_DEVICE ? EINVAL : ENOMEM);
1050                 docow = MAP_PREFAULT_PARTIAL;
1051         }
1052
1053         /*
1054          * Force device mappings to be shared.
1055          */
1056         if (type == OBJT_DEVICE || type == OBJT_PHYS) {
1057                 flags &= ~(MAP_PRIVATE|MAP_COPY);
1058                 flags |= MAP_SHARED;
1059         }
1060
1061         if ((flags & (MAP_ANON|MAP_SHARED)) == 0)
1062                 docow |= MAP_COPY_ON_WRITE;
1063         if (flags & MAP_NOSYNC)
1064                 docow |= MAP_DISABLE_SYNCER;
1065         if (flags & MAP_NOCORE)
1066                 docow |= MAP_DISABLE_COREDUMP;
1067
1068 #if defined(VM_PROT_READ_IS_EXEC)
1069         if (prot & VM_PROT_READ)
1070                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
1071
1072         if (maxprot & VM_PROT_READ)
1073                 maxprot |= VM_PROT_EXECUTE;
1074 #endif
1075
1076         if (fitit) {
1077                 *addr = pmap_addr_hint(object, *addr, size);
1078         }
1079
1080         if (flags & MAP_STACK)
1081                 rv = vm_map_stack (map, *addr, size, prot,
1082                                    maxprot, docow);
1083         else
1084                 rv = vm_map_find(map, object, foff, addr, size, fitit,
1085                                  prot, maxprot, docow);
1086
1087         if (rv != KERN_SUCCESS) {
1088                 /*
1089                  * Lose the object reference. Will destroy the
1090                  * object if it's an unnamed anonymous mapping
1091                  * or named anonymous without other references.
1092                  */
1093                 vm_object_deallocate(object);
1094                 goto out;
1095         }
1096
1097         /*
1098          * Shared memory is also shared with children.
1099          */
1100         if (flags & (MAP_SHARED|MAP_INHERIT)) {
1101                 rv = vm_map_inherit(map, *addr, *addr + size, VM_INHERIT_SHARE);
1102                 if (rv != KERN_SUCCESS) {
1103                         (void) vm_map_remove(map, *addr, *addr + size);
1104                         goto out;
1105                 }
1106         }
1107 out:
1108         switch (rv) {
1109         case KERN_SUCCESS:
1110                 return (0);
1111         case KERN_INVALID_ADDRESS:
1112         case KERN_NO_SPACE:
1113                 return (ENOMEM);
1114         case KERN_PROTECTION_FAILURE:
1115                 return (EACCES);
1116         default:
1117                 return (EINVAL);
1118         }
1119 }