kernel - Correct sysctl variable type for kern.stackgap_random
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_exec.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1993, David Greenman
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_exec.c,v 1.107.2.15 2002/07/30 15:40:46 nectar Exp $
27  */
28
29 #include <sys/param.h>
30 #include <sys/systm.h>
31 #include <sys/sysproto.h>
32 #include <sys/kernel.h>
33 #include <sys/mount.h>
34 #include <sys/filedesc.h>
35 #include <sys/fcntl.h>
36 #include <sys/acct.h>
37 #include <sys/exec.h>
38 #include <sys/imgact.h>
39 #include <sys/imgact_elf.h>
40 #include <sys/kern_syscall.h>
41 #include <sys/wait.h>
42 #include <sys/malloc.h>
43 #include <sys/proc.h>
44 #include <sys/priv.h>
45 #include <sys/ktrace.h>
46 #include <sys/signalvar.h>
47 #include <sys/pioctl.h>
48 #include <sys/nlookup.h>
49 #include <sys/sysent.h>
50 #include <sys/shm.h>
51 #include <sys/sysctl.h>
52 #include <sys/vnode.h>
53 #include <sys/vmmeter.h>
54 #include <sys/libkern.h>
55
56 #include <cpu/lwbuf.h>
57
58 #include <vm/vm.h>
59 #include <vm/vm_param.h>
60 #include <sys/lock.h>
61 #include <vm/pmap.h>
62 #include <vm/vm_page.h>
63 #include <vm/vm_map.h>
64 #include <vm/vm_kern.h>
65 #include <vm/vm_extern.h>
66 #include <vm/vm_object.h>
67 #include <vm/vnode_pager.h>
68 #include <vm/vm_pager.h>
69
70 #include <sys/user.h>
71 #include <sys/reg.h>
72
73 #include <sys/refcount.h>
74 #include <sys/thread2.h>
75 #include <sys/mplock2.h>
76
77 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
78 MALLOC_DEFINE(M_EXECARGS, "exec-args", "Exec arguments");
79
80 static register_t *exec_copyout_strings (struct image_params *);
81
82 /* XXX This should be vm_size_t. */
83 static u_long ps_strings = PS_STRINGS;
84 SYSCTL_ULONG(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLFLAG_RD, &ps_strings, 0, "");
85
86 /* XXX This should be vm_size_t. */
87 static u_long usrstack = USRSTACK;
88 SYSCTL_ULONG(_kern, KERN_USRSTACK, usrstack, CTLFLAG_RD, &usrstack, 0, "");
89
90 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
91 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW, 
92     &ps_arg_cache_limit, 0, "");
93
94 int ps_argsopen = 1;
95 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ps_argsopen, CTLFLAG_RW, &ps_argsopen, 0, "");
96
97 static int ktrace_suid = 0;
98 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ktrace_suid, CTLFLAG_RW, &ktrace_suid, 0, "");
99
100 void print_execve_args(struct image_args *args);
101 int debug_execve_args = 0;
102 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, debug_execve_args, CTLFLAG_RW, &debug_execve_args,
103     0, "");
104
105 /*
106  * Exec arguments object cache
107  */
108 static struct objcache *exec_objcache;
109
110 static
111 void
112 exec_objcache_init(void *arg __unused)
113 {
114         int cluster_limit;
115         size_t limsize;
116
117         /*
118          * Maximum number of concurrent execs.  This can be limiting on
119          * systems with a lot of cpu cores but it also eats a significant
120          * amount of memory.
121          */
122         cluster_limit = (ncpus < 16) ? 16 : ncpus;
123         limsize = kmem_lim_size();
124         if (limsize > 7 * 1024)
125                 cluster_limit *= 2;
126         if (limsize > 15 * 1024)
127                 cluster_limit *= 2;
128
129         exec_objcache = objcache_create_mbacked(
130                                         M_EXECARGS, PATH_MAX + ARG_MAX,
131                                         &cluster_limit, 8,
132                                         NULL, NULL, NULL);
133 }
134 SYSINIT(exec_objcache, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_ANY, exec_objcache_init, 0);
135
136 /*
137  * stackgap_random specifies if the stackgap should have a random size added
138  * to it.  It must be a power of 2.  If non-zero, the stack gap will be 
139  * calculated as: ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1)).
140  */
141 static int stackgap_random = 1024;
142 static int
143 sysctl_kern_stackgap(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
144 {
145         int error, new_val;
146         new_val = stackgap_random;
147         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
148         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
149                 return (error);
150         if (new_val > 0 && ((new_val > 16 * PAGE_SIZE) || !powerof2(new_val)))
151                 return (EINVAL);
152         stackgap_random = new_val;
153
154         return(0);
155 }
156
157 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackgap_random, CTLFLAG_RW|CTLTYPE_INT,
158         0, 0, sysctl_kern_stackgap, "I",
159         "Max random stack gap (power of 2), static gap if negative");
160         
161 void
162 print_execve_args(struct image_args *args)
163 {
164         char *cp;
165         int ndx;
166
167         cp = args->begin_argv;
168         for (ndx = 0; ndx < args->argc; ndx++) {
169                 kprintf("\targv[%d]: %s\n", ndx, cp);
170                 while (*cp++ != '\0');
171         }
172         for (ndx = 0; ndx < args->envc; ndx++) {
173                 kprintf("\tenvv[%d]: %s\n", ndx, cp);
174                 while (*cp++ != '\0');
175         }
176 }
177
178 /*
179  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
180  * double pointer here.
181  */
182 static const struct execsw **execsw;
183
184 /*
185  * Replace current vmspace with a new binary.
186  * Returns 0 on success, > 0 on recoverable error (use as errno).
187  * Returns -1 on lethal error which demands killing of the current
188  * process!
189  */
190 int
191 kern_execve(struct nlookupdata *nd, struct image_args *args)
192 {
193         struct thread *td = curthread;
194         struct lwp *lp = td->td_lwp;
195         struct proc *p = td->td_proc;
196         struct vnode *ovp;
197         register_t *stack_base;
198         struct pargs *pa;
199         struct sigacts *ops;
200         struct sigacts *nps;
201         int error, len, i;
202         struct image_params image_params, *imgp;
203         struct vattr attr;
204         int (*img_first) (struct image_params *);
205
206         if (debug_execve_args) {
207                 kprintf("%s()\n", __func__);
208                 print_execve_args(args);
209         }
210
211         KKASSERT(p);
212         lwkt_gettoken(&p->p_token);
213         imgp = &image_params;
214
215         /*
216          * NOTE: P_INEXEC is handled by exec_new_vmspace() now.  We make
217          * no modifications to the process at all until we get there.
218          *
219          * Note that multiple threads may be trying to exec at the same
220          * time.  exec_new_vmspace() handles that too.
221          */
222
223         /*
224          * Initialize part of the common data
225          */
226         imgp->proc = p;
227         imgp->args = args;
228         imgp->attr = &attr;
229         imgp->entry_addr = 0;
230         imgp->resident = 0;
231         imgp->vmspace_destroyed = 0;
232         imgp->interpreted = 0;
233         imgp->interpreter_name[0] = 0;
234         imgp->auxargs = NULL;
235         imgp->vp = NULL;
236         imgp->firstpage = NULL;
237         imgp->ps_strings = 0;
238         imgp->execpath = imgp->freepath = NULL;
239         imgp->execpathp = 0;
240         imgp->image_header = NULL;
241
242 interpret:
243
244         /*
245          * Translate the file name to a vnode.  Unlock the cache entry to
246          * improve parallelism for programs exec'd in parallel.
247          */
248         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
249                 goto exec_fail;
250         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_EXCLUSIVE, &imgp->vp);
251         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
252         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
253         cache_unlock(&nd->nl_nch);
254         if (error)
255                 goto exec_fail;
256
257         /*
258          * Check file permissions (also 'opens' file).
259          * Include also the top level mount in the check.
260          */
261         error = exec_check_permissions(imgp, nd->nl_nch.mount);
262         if (error) {
263                 vn_unlock(imgp->vp);
264                 goto exec_fail_dealloc;
265         }
266
267         error = exec_map_first_page(imgp);
268         vn_unlock(imgp->vp);
269         if (error)
270                 goto exec_fail_dealloc;
271
272         imgp->proc->p_osrel = 0;
273
274         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
275                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
276                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
277                 print_execve_args(args);
278         }
279
280         /*
281          *      If the current process has a special image activator it
282          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell 
283          *      scripts differently.
284          */
285         error = -1;
286         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
287                 error = img_first(imgp);
288
289         /*
290          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
291          */
292         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
293                 error = exec_resident_imgact(imgp);
294         }
295
296         /*
297          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
298          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
299          *      and an error otherwise.
300          */
301         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
302                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
303                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
304                         continue;
305                 }
306                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
307         }
308
309         if (error) {
310                 if (error == -1)
311                         error = ENOEXEC;
312                 goto exec_fail_dealloc;
313         }
314
315         /*
316          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
317          * activate the interpreter.
318          */
319         if (imgp->interpreted) {
320                 exec_unmap_first_page(imgp);
321                 nlookup_done(nd);
322                 vrele(imgp->vp);
323                 imgp->vp = NULL;
324                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
325                                         NLC_FOLLOW);
326                 if (error)
327                         goto exec_fail;
328                 goto interpret;
329         }
330
331         /*
332          * Do the best to calculate the full path to the image file
333          */
334         if (imgp->auxargs != NULL &&
335            ((args->fname != NULL && args->fname[0] == '/') ||
336             vn_fullpath(imgp->proc,
337                         imgp->vp,
338                         &imgp->execpath,
339                         &imgp->freepath,
340                         0) != 0))
341                 imgp->execpath = args->fname;
342
343         /*
344          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
345          */
346         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
347         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
348
349         /*
350          * If custom stack fixup routine present for this process
351          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
352          * image there is no auxinfo or other image activator context
353          * so don't try to add fixups to the stack.
354          *
355          * Else stuff argument count as first item on stack
356          */
357         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
358                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
359         else
360                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
361
362         /*
363          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
364          * be shared after an exec.
365          */
366         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
367                 struct filedesc *tmp;
368
369                 error = fdcopy(p, &tmp);
370                 if (error != 0)
371                         goto exec_fail;
372                 fdfree(p, tmp);
373         }
374
375         /*
376          * For security and other reasons, signal handlers cannot
377          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
378          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
379          * reset.
380          */
381         ops = p->p_sigacts;
382         if (ops->ps_refcnt > 1) {
383                 nps = kmalloc(sizeof(*nps), M_SUBPROC, M_WAITOK);
384                 bcopy(ops, nps, sizeof(*nps));
385                 refcount_init(&nps->ps_refcnt, 1);
386                 p->p_sigacts = nps;
387                 if (refcount_release(&ops->ps_refcnt)) {
388                         kfree(ops, M_SUBPROC);
389                         ops = NULL;
390                 }
391         }
392
393         /*
394          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
395          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
396          * to fork/exec unrelated applications.
397          */
398         if (p->p_vkernel)
399                 vkernel_exit(p);
400
401         /* Stop profiling */
402         stopprofclock(p);
403
404         /* close files on exec */
405         fdcloseexec(p);
406
407         /* reset caught signals */
408         execsigs(p);
409
410         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
411         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
412         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
413         p->p_comm[len] = 0;
414         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
415
416         /*
417          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
418          * it that it now has its own resources back
419          */
420         p->p_flags |= P_EXEC;
421         if (p->p_pptr && (p->p_flags & P_PPWAIT)) {
422                 p->p_flags &= ~P_PPWAIT;
423                 wakeup((caddr_t)p->p_pptr);
424         }
425
426         /*
427          * Implement image setuid/setgid.
428          *
429          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
430          * the process is being traced.
431          */
432         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
433              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
434             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
435             (p->p_flags & P_TRACED) == 0) {
436                 /*
437                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
438                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
439                  * we do not regain any tracing during a possible block.
440                  */
441                 setsugid();
442                 if (p->p_tracenode && ktrace_suid == 0 &&
443                     priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
444                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
445                         p->p_traceflag = 0;
446                 }
447                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
448                 setugidsafety(p);
449                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
450                 error = fdcheckstd(lp);
451                 if (error != 0)
452                         goto exec_fail_dealloc;
453                 /*
454                  * Set the new credentials.
455                  */
456                 cratom(&p->p_ucred);
457                 if (attr.va_mode & VSUID)
458                         change_euid(attr.va_uid);
459                 if (attr.va_mode & VSGID)
460                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
461
462                 /*
463                  * Clear local varsym variables
464                  */
465                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
466         } else {
467                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
468                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
469                         p->p_flags &= ~P_SUGID;
470         }
471
472         /*
473          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
474          */
475         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
476             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
477                 cratom(&p->p_ucred);
478                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
479                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
480         }
481
482         /*
483          * Store the vp for use in procfs.  Be sure to keep p_textvp
484          * consistent if we block during the switch-over.
485          */
486         ovp = p->p_textvp;
487         vref(imgp->vp);                 /* ref new vp */
488         p->p_textvp = imgp->vp;
489         if (ovp)                        /* release old vp */
490                 vrele(ovp);
491
492         /* Release old namecache handle to text file */
493         if (p->p_textnch.ncp)
494                 cache_drop(&p->p_textnch);
495
496         if (nd->nl_nch.mount)
497                 cache_copy(&nd->nl_nch, &p->p_textnch);
498
499         /*
500          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
501          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
502          */
503         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
504         p->p_flags &= ~P_INEXEC;
505
506         /*
507          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
508          *      can be set before the program executes.
509          */
510         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
511
512         if (p->p_flags & P_TRACED)
513                 ksignal(p, SIGTRAP);
514
515         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
516         p->p_acflag &= ~AFORK;
517
518         /* Set values passed into the program in registers. */
519         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
520                      imgp->ps_strings);
521
522         /* Set the access time on the vnode */
523         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
524
525         /*
526          * Free any previous argument cache
527          */
528         pa = p->p_args;
529         p->p_args = NULL;
530         if (pa && refcount_release(&pa->ar_ref)) {
531                 kfree(pa, M_PARGS);
532                 pa = NULL;
533         }
534
535         /*
536          * Cache arguments if they fit inside our allowance
537          */
538         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
539         if (sizeof(struct pargs) + i <= ps_arg_cache_limit) {
540                 pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + i, M_PARGS, M_WAITOK);
541                 refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
542                 pa->ar_length = i;
543                 bcopy(imgp->args->begin_argv, pa->ar_args, i);
544                 KKASSERT(p->p_args == NULL);
545                 p->p_args = pa;
546         }
547
548 exec_fail_dealloc:
549
550         /*
551          * free various allocated resources
552          */
553         if (imgp->firstpage)
554                 exec_unmap_first_page(imgp);
555
556         if (imgp->vp) {
557                 vrele(imgp->vp);
558                 imgp->vp = NULL;
559         }
560
561         if (imgp->freepath)
562                 kfree(imgp->freepath, M_TEMP);
563
564         if (error == 0) {
565                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
566                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
567                 return (0);
568         }
569
570 exec_fail:
571         /*
572          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
573          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
574          * raced another thread and that thread is responsible for
575          * clearing it.
576          */
577         if (imgp->vmspace_destroyed & 2)
578                 p->p_flags &= ~P_INEXEC;
579         lwkt_reltoken(&p->p_token);
580         if (imgp->vmspace_destroyed) {
581                 /*
582                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
583                  * However we can't die right here, because our
584                  * caller might have to clean up, so indicate a
585                  * lethal error by returning -1.
586                  */
587                 return(-1);
588         } else {
589                 return(error);
590         }
591 }
592
593 /*
594  * execve() system call.
595  */
596 int
597 sys_execve(struct execve_args *uap)
598 {
599         struct nlookupdata nd;
600         struct image_args args;
601         int error;
602
603         bzero(&args, sizeof(args));
604
605         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
606         if (error == 0) {
607                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
608                                         uap->argv, uap->envv);
609         }
610         if (error == 0)
611                 error = kern_execve(&nd, &args);
612         nlookup_done(&nd);
613         exec_free_args(&args);
614
615         if (error < 0) {
616                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
617                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
618                 /* NOTREACHED */
619         }
620
621         /*
622          * The syscall result is returned in registers to the new program.
623          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
624          * sure to set it to 0.  XXX
625          */
626         if (error == 0)
627                 uap->sysmsg_result64 = 0;
628
629         return (error);
630 }
631
632 int
633 exec_map_page(struct image_params *imgp, vm_pindex_t pageno,
634               struct lwbuf **plwb, const char **pdata)
635 {
636         int rv;
637         vm_page_t ma;
638         vm_page_t m;
639         vm_object_t object;
640
641         /*
642          * The file has to be mappable.
643          */
644         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
645                 return (EIO);
646
647         if (pageno >= object->size)
648                 return (EIO);
649
650         vm_object_hold(object);
651         m = vm_page_grab(object, pageno, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
652         while ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
653                 ma = m;
654
655                 /*
656                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
657                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
658                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
659                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
660                  * used to properly release it.
661                  */
662                 rv = vm_pager_get_page(object, &ma, 1);
663                 m = vm_page_lookup(object, pageno);
664
665                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
666                         if (m) {
667                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
668                                 vnode_pager_freepage(m);
669                         }
670                         vm_object_drop(object);
671                         return EIO;
672                 }
673         }
674         vm_page_hold(m);
675         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
676         vm_object_drop(object);
677
678         *plwb = lwbuf_alloc(m, *plwb);
679         *pdata = (void *)lwbuf_kva(*plwb);
680
681         return (0);
682 }
683
684 /*
685  * Map the first page of an executable image.
686  *
687  * NOTE: If the mapping fails we have to NULL-out firstpage which may
688  *       still be pointing to our supplied lwp structure.
689  */
690 int
691 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
692 {
693         int err;
694
695         if (imgp->firstpage)
696                 exec_unmap_first_page(imgp);
697
698         imgp->firstpage = &imgp->firstpage_cache;
699         err = exec_map_page(imgp, 0, &imgp->firstpage, &imgp->image_header);
700
701         if (err) {
702                 imgp->firstpage = NULL;
703                 return err;
704         }
705
706         return 0;
707 }
708
709 void
710 exec_unmap_page(struct lwbuf *lwb)
711 {
712         vm_page_t m;
713
714         crit_enter();
715         if (lwb != NULL) {
716                 m = lwbuf_page(lwb);
717                 lwbuf_free(lwb);
718                 vm_page_unhold(m);
719         }
720         crit_exit();
721 }
722
723 void
724 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
725 {
726         exec_unmap_page(imgp->firstpage);
727         imgp->firstpage = NULL;
728         imgp->image_header = NULL;
729 }
730
731 /*
732  * Destroy old address space, and allocate a new stack
733  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
734  *      automatically in trap.c.
735  *
736  * This is the point of no return.
737  */
738 int
739 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
740 {
741         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
742         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
743         struct proc *p;
744         vm_map_t map;
745         int error;
746
747         /*
748          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
749          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
750          * we are now messing with the process structure proper.
751          *
752          * If killalllwps() races return an error which coupled with
753          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
754          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
755          * in that case.
756          */
757         p = curproc;
758         imgp->vmspace_destroyed = 1;
759
760         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
761                 error = killalllwps(1);
762                 if (error)
763                         return (error);
764         }
765         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
766         p->p_flags |= P_INEXEC;
767
768         /*
769          * After setting P_INEXEC wait for any remaining references to
770          * the process (p) to go away.
771          *
772          * In particular, a vfork/exec sequence will replace p->p_vmspace
773          * and we must interlock anyone trying to access the space (aka
774          * procfs or sys_process.c calling procfs_domem()).
775          *
776          * If P_PPWAIT is set the parent vfork()'d and has a PHOLD() on us.
777          */
778         PSTALL(p, "exec1", ((p->p_flags & P_PPWAIT) ? 1 : 0));
779
780         /*
781          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
782          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
783          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
784          * create a duplicate of it and remap the stack.
785          */
786         map = &vmspace->vm_map;
787         if (vmcopy) {
788                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
789                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
790                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
791                 map = &vmspace->vm_map;
792         } else if (vmspace->vm_sysref.refcnt == 1) {
793                 shmexit(vmspace);
794                 if (vmspace->vm_upcalls)
795                         upc_release(vmspace, ONLY_LWP_IN_PROC(imgp->proc));
796                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
797                                   0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
798                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
799         } else {
800                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
801                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
802                 map = &vmspace->vm_map;
803         }
804
805         /* Allocate a new stack */
806         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
807                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
808         if (error)
809                 return (error);
810
811         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
812          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
813          * process stack so we can check the stack rlimit.
814          */
815         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
816         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
817
818         return(0);
819 }
820
821 /*
822  * Copy out argument and environment strings from the old process
823  *      address space into the temporary string buffer.
824  */
825 int
826 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
827                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
828 {
829         char    *argp, *envp;
830         int     error = 0;
831         size_t  length;
832
833         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
834         if (args->buf == NULL)
835                 return (ENOMEM);
836         args->begin_argv = args->buf;
837         args->endp = args->begin_argv;
838         args->space = ARG_MAX;
839
840         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
841
842         /*
843          * Copy the file name.
844          */
845         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
846                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
847         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
848                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
849         }
850
851         /*
852          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
853          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
854          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
855          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
856          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
857          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
858          *
859          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
860          * revisited.
861          */
862         if (argv == NULL)
863                 error = EFAULT;
864         if (error == 0) {
865                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
866                         if (argp == (caddr_t)-1) {
867                                 error = EFAULT;
868                                 break;
869                         }
870                         error = copyinstr(argp, args->endp,
871                                           args->space, &length);
872                         if (error) {
873                                 if (error == ENAMETOOLONG)
874                                         error = E2BIG;
875                                 break;
876                         }
877                         args->space -= length;
878                         args->endp += length;
879                         args->argc++;
880                 }
881                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
882                         length = strlen(args->fname) + 1;
883                         if (length > args->space) {
884                                 error = E2BIG;
885                         } else {
886                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
887                                 args->space -= length;
888                                 args->endp += length;
889                                 args->argc++;
890                         }
891                 }
892         }       
893
894         args->begin_envv = args->endp;
895
896         /*
897          * extract environment strings.  envv may be NULL.
898          */
899         if (envv && error == 0) {
900                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
901                         if (envp == (caddr_t) -1) {
902                                 error = EFAULT;
903                                 break;
904                         }
905                         error = copyinstr(envp, args->endp,
906                                           args->space, &length);
907                         if (error) {
908                                 if (error == ENAMETOOLONG)
909                                         error = E2BIG;
910                                 break;
911                         }
912                         args->space -= length;
913                         args->endp += length;
914                         args->envc++;
915                 }
916         }
917         return (error);
918 }
919
920 void
921 exec_free_args(struct image_args *args)
922 {
923         if (args->buf) {
924                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
925                 args->buf = NULL;
926         }
927 }
928
929 /*
930  * Copy strings out to the new process address space, constructing
931  * new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
932  * so that it can be used as the initial stack pointer.
933  *
934  * The format is, roughly:
935  *
936  *      [argv[]]                        <-- vectp
937  *      [envp[]]
938  *      [ELF_Auxargs]
939  *
940  *      [args & env]                    <-- destp
941  *      [sgap]
942  *      [SPARE_USRSPACE]
943  *      [execpath]
944  *      [szsigcode]
945  *      [ps_strings]                    top of user stack
946  *
947  */
948 register_t *
949 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
950 {
951         int argc, envc, sgap;
952         int gap;
953         int argsenvspace;
954         char **vectp;
955         char *stringp, *destp;
956         register_t *stack_base;
957         struct ps_strings *arginfo;
958         size_t execpath_len;
959         int szsigcode;
960
961         /*
962          * Calculate string base and vector table pointers.
963          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
964          */
965         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
966                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
967         else
968                 execpath_len = 0;
969         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
970         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
971
972         argsenvspace = roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
973         gap = stackgap_random;
974         cpu_ccfence();
975         if (gap != 0) {
976                 if (gap < 0)
977                         sgap = ALIGN(-gap);
978                 else
979                         sgap = ALIGN(karc4random() & (gap - 1));
980         } else {
981                 sgap = 0;
982         }
983
984         /*
985          * Calculate destp, which points to [args & env] and above.
986          */
987         destp = (caddr_t)arginfo -
988                 szsigcode -
989                 roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
990                 SPARE_USRSPACE -
991                 sgap -
992                 argsenvspace;
993
994         /*
995          * install sigcode
996          */
997         if (szsigcode) {
998                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
999                         ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
1000         }
1001
1002         /*
1003          * Copy the image path for the rtld
1004          */
1005         if (execpath_len) {
1006                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo
1007                                   - szsigcode
1008                                   - roundup(execpath_len, sizeof(char *));
1009                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
1010         }
1011
1012         /*
1013          * Calculate base for argv[], envp[], and ELF_Auxargs.
1014          */
1015         vectp = (char **)destp - (AT_COUNT * 2);
1016         vectp -= imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2;
1017
1018         stack_base = (register_t *)vectp;
1019
1020         stringp = imgp->args->begin_argv;
1021         argc = imgp->args->argc;
1022         envc = imgp->args->envc;
1023
1024         /*
1025          * Copy out strings - arguments and environment (at destp)
1026          */
1027         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
1028
1029         /*
1030          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1031          */
1032         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1033         suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1034
1035         /*
1036          * Fill in argument portion of vector table.
1037          */
1038         for (; argc > 0; --argc) {
1039                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1040                 while (*stringp++ != 0)
1041                         destp++;
1042                 destp++;
1043         }
1044
1045         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1046         suword(vectp++, 0);
1047
1048         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1049         suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1050
1051         /*
1052          * Fill in environment portion of vector table.
1053          */
1054         for (; envc > 0; --envc) {
1055                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1056                 while (*stringp++ != 0)
1057                         destp++;
1058                 destp++;
1059         }
1060
1061         /* end of vector table is a null pointer */
1062         suword(vectp, 0);
1063
1064         return (stack_base);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Check permissions of file to execute.
1069  *      Return 0 for success or error code on failure.
1070  */
1071 int
1072 exec_check_permissions(struct image_params *imgp, struct mount *topmnt)
1073 {
1074         struct proc *p = imgp->proc;
1075         struct vnode *vp = imgp->vp;
1076         struct vattr *attr = imgp->attr;
1077         int error;
1078
1079         /* Get file attributes */
1080         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
1081         if (error)
1082                 return (error);
1083
1084         /*
1085          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
1086          *      file resides on.
1087          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
1088          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
1089          *      file really is executable.
1090          * 3) Insure that the file is a regular file.
1091          */
1092         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1093             ((topmnt != NULL) && (topmnt->mnt_flag & MNT_NOEXEC)) ||
1094             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
1095             (attr->va_type != VREG)) {
1096                 return (EACCES);
1097         }
1098
1099         /*
1100          * Zero length files can't be exec'd
1101          */
1102         if (attr->va_size == 0)
1103                 return (ENOEXEC);
1104
1105         /*
1106          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1107          */
1108         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1109         if (error)
1110                 return (error);
1111
1112         /*
1113          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1114          * if there are any.
1115          */
1116         if (vp->v_writecount)
1117                 return (ETXTBSY);
1118
1119         /*
1120          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1121          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1122          * stat the file.
1123          */
1124         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1125         if (error)
1126                 return (error);
1127
1128         return (0);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Exec handler registration
1133  */
1134 int
1135 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1136 {
1137         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1138         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1139
1140         if (execsw)
1141                 for (es = execsw; *es; es++)
1142                         count++;
1143         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1144         xs = newexecsw;
1145         if (execsw)
1146                 for (es = execsw; *es; es++)
1147                         *xs++ = *es;
1148         *xs++ = execsw_arg;
1149         *xs = NULL;
1150         if (execsw)
1151                 kfree(execsw, M_TEMP);
1152         execsw = newexecsw;
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 int
1157 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1158 {
1159         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1160         int count = 1;
1161
1162         if (execsw == NULL)
1163                 panic("unregister with no handlers left?");
1164
1165         for (es = execsw; *es; es++) {
1166                 if (*es == execsw_arg)
1167                         break;
1168         }
1169         if (*es == NULL)
1170                 return ENOENT;
1171         for (es = execsw; *es; es++)
1172                 if (*es != execsw_arg)
1173                         count++;
1174         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1175         xs = newexecsw;
1176         for (es = execsw; *es; es++)
1177                 if (*es != execsw_arg)
1178                         *xs++ = *es;
1179         *xs = NULL;
1180         if (execsw)
1181                 kfree(execsw, M_TEMP);
1182         execsw = newexecsw;
1183         return 0;
1184 }