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  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_exec.c,v 1.64 2008/10/26 04:29:19 sephe Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/sysproto.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/mount.h>
  35 #include <sys/filedesc.h>
  36 #include <sys/fcntl.h>
  37 #include <sys/acct.h>
  38 #include <sys/exec.h>
  39 #include <sys/imgact.h>
  40 #include <sys/imgact_elf.h>
  41 #include <sys/kern_syscall.h>
  42 #include <sys/wait.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/priv.h>
  46 #include <sys/ktrace.h>
  47 #include <sys/signalvar.h>
  48 #include <sys/pioctl.h>
  49 #include <sys/nlookup.h>
  50 #include <sys/sfbuf.h>
  51 #include <sys/sysent.h>
  52 #include <sys/shm.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/vnode.h>
  55 #include <sys/vmmeter.h>
  56 #include <sys/aio.h>
  57 #include <sys/libkern.h>
  58
  59 #include <vm/vm.h>
  60 #include <vm/vm_param.h>
  61 #include <sys/lock.h>
  62 #include <vm/pmap.h>
  63 #include <vm/vm_page.h>
  64 #include <vm/vm_map.h>
  65 #include <vm/vm_kern.h>
  66 #include <vm/vm_extern.h>
  67 #include <vm/vm_object.h>
  68 #include <vm/vnode_pager.h>
  69 #include <vm/vm_pager.h>
  70
  71 #include <sys/user.h>
  72 #include <sys/reg.h>
  73
  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
 116         cluster_limit = 16;     /* up to this many objects */
 117         exec_objcache = objcache_create_mbacked(
 118                                         M_EXECARGS, PATH_MAX + ARG_MAX,
 119                                         &cluster_limit,
 120                                         2,      /* minimal magazine capacity */
 121                                         NULL, NULL, NULL);
 122 }
 123 SYSINIT(exec_objcache, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_ANY, exec_objcache_init, 0);
 124
 125 /*
 126  * stackgap_random specifies if the stackgap should have a random size added
 127  * to it.  It must be a power of 2.  If non-zero, the stack gap will be
 128  * calculated as: ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1)).
 129  */
 130 static int stackgap_random = 1024;
 131 static int
 132 sysctl_kern_stackgap(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 133 {
 134         int error, new_val;
 135         new_val = stackgap_random;
 136         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
 137         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 138                 return (error);
 139         if ((new_val < 0) || (new_val > 16 * PAGE_SIZE) || ! powerof2(new_val))
 140                 return (EINVAL);
 141         stackgap_random = new_val;
 142
 143         return(0);
 144 }
 145
 146 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackgap_random, CTLFLAG_RW|CTLTYPE_UINT,
 147         0, 0, sysctl_kern_stackgap, "IU", "Max random stack gap (power of 2)");
 148
 149 void
 150 print_execve_args(struct image_args *args)
 151 {
 152         char *cp;
 153         int ndx;
 154
 155         cp = args->begin_argv;
 156         for (ndx = 0; ndx < args->argc; ndx++) {
 157                 kprintf("\targv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 158                 while (*cp++ != '\0');
 159         }
 160         for (ndx = 0; ndx < args->envc; ndx++) {
 161                 kprintf("\tenvv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 162                 while (*cp++ != '\0');
 163         }
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 168  * double pointer here.
 169  */
 170 static const struct execsw **execsw;
 171
 172 /*
 173  * Replace current vmspace with a new binary.
 174  * Returns 0 on success, > 0 on recoverable error (use as errno).
 175  * Returns -1 on lethal error which demands killing of the current
 176  * process!
 177  */
 178 int
 179 kern_execve(struct nlookupdata *nd, struct image_args *args)
 180 {
 181         struct thread *td = curthread;
 182         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 183         struct proc *p = td->td_proc;
 184         register_t *stack_base;
 185         int error, len, i;
 186         struct image_params image_params, *imgp;
 187         struct vattr attr;
 188         int (*img_first) (struct image_params *);
 189
 190         if (debug_execve_args) {
 191                 kprintf("%s()\n", __func__);
 192                 print_execve_args(args);
 193         }
 194
 195         KKASSERT(p);
 196         imgp = &image_params;
 197
 198         /*
 199          * NOTE: P_INEXEC is handled by exec_new_vmspace() now.  We make
 200          * no modifications to the process at all until we get there.
 201          *
 202          * Note that multiple threads may be trying to exec at the same
 203          * time.  exec_new_vmspace() handles that too.
 204          */
 205
 206         /*
 207          * Initialize part of the common data
 208          */
 209         imgp->proc = p;
 210         imgp->args = args;
 211         imgp->attr = &attr;
 212         imgp->entry_addr = 0;
 213         imgp->resident = 0;
 214         imgp->vmspace_destroyed = 0;
 215         imgp->interpreted = 0;
 216         imgp->interpreter_name[0] = 0;
 217         imgp->auxargs = NULL;
 218         imgp->vp = NULL;
 219         imgp->firstpage = NULL;
 220         imgp->ps_strings = 0;
 221         imgp->image_header = NULL;
 222
 223 interpret:
 224
 225         /*
 226          * Translate the file name to a vnode.  Unlock the cache entry to
 227          * improve parallelism for programs exec'd in parallel.
 228          */
 229         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
 230                 goto exec_fail;
 231         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_EXCLUSIVE, &imgp->vp);
 232         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
 233         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
 234         cache_unlock(&nd->nl_nch);
 235         if (error)
 236                 goto exec_fail;
 237
 238         /*
 239          * Check file permissions (also 'opens' file)
 240          */
 241         error = exec_check_permissions(imgp);
 242         if (error) {
 243                 vn_unlock(imgp->vp);
 244                 goto exec_fail_dealloc;
 245         }
 246
 247         error = exec_map_first_page(imgp);
 248         vn_unlock(imgp->vp);
 249         if (error)
 250                 goto exec_fail_dealloc;
 251
 252         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
 253                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
 254                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
 255                 print_execve_args(args);
 256         }
 257
 258         /*
 259          *      If the current process has a special image activator it
 260          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 261          *      scripts differently.
 262          */
 263         error = -1;
 264         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 265                 error = img_first(imgp);
 266
 267         /*
 268          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
 269          */
 270         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
 271                 error = exec_resident_imgact(imgp);
 272         }
 273
 274         /*
 275          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 276          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 277          *      and an error otherwise.
 278          */
 279         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 280                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 281                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 282                         continue;
 283                 }
 284                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 285         }
 286
 287         if (error) {
 288                 if (error == -1)
 289                         error = ENOEXEC;
 290                 goto exec_fail_dealloc;
 291         }
 292
 293         /*
 294          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 295          * activate the interpreter.
 296          */
 297         if (imgp->interpreted) {
 298                 exec_unmap_first_page(imgp);
 299                 nlookup_done(nd);
 300                 vrele(imgp->vp);
 301                 imgp->vp = NULL;
 302                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 303                                         NLC_FOLLOW);
 304                 if (error)
 305                         goto exec_fail;
 306                 goto interpret;
 307         }
 308
 309         /*
 310          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 311          */
 312         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 313         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
 314
 315         /*
 316          * If custom stack fixup routine present for this process
 317          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
 318          * image there is no auxinfo or other image activator context
 319          * so don't try to add fixups to the stack.
 320          *
 321          * Else stuff argument count as first item on stack
 322          */
 323         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
 324                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 325         else
 326                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
 327
 328         /*
 329          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
 330          * be shared after an exec.
 331          */
 332         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
 333                 struct filedesc *tmp;
 334
 335                 tmp = fdcopy(p);
 336                 fdfree(p, tmp);
 337         }
 338
 339         /*
 340          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 341          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
 342          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 343          * reset.
 344          */
 345         if (p->p_sigacts->ps_refcnt > 1) {
 346                 struct sigacts *newsigacts;
 347
 348                 newsigacts = (struct sigacts *)kmalloc(sizeof(*newsigacts),
 349                        M_SUBPROC, M_WAITOK);
 350                 bcopy(p->p_sigacts, newsigacts, sizeof(*newsigacts));
 351                 p->p_sigacts->ps_refcnt--;
 352                 p->p_sigacts = newsigacts;
 353                 p->p_sigacts->ps_refcnt = 1;
 354         }
 355
 356         /*
 357          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
 358          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
 359          * to fork/exec unrelated applications.
 360          */
 361         if (p->p_vkernel)
 362                 vkernel_exit(p);
 363
 364         /* Stop profiling */
 365         stopprofclock(p);
 366
 367         /* close files on exec */
 368         fdcloseexec(p);
 369
 370         /* reset caught signals */
 371         execsigs(p);
 372
 373         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 374         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
 375         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
 376         p->p_comm[len] = 0;
 377         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
 378
 379         /*
 380          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 381          * it that it now has its own resources back
 382          */
 383         p->p_flag |= P_EXEC;
 384         if (p->p_pptr && (p->p_flag & P_PPWAIT)) {
 385                 p->p_flag &= ~P_PPWAIT;
 386                 wakeup((caddr_t)p->p_pptr);
 387         }
 388
 389         /*
 390          * Implement image setuid/setgid.
 391          *
 392          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 393          * the process is being traced.
 394          */
 395         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
 396              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
 397             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 398             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 399                 /*
 400                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 401                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 402                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 403                  */
 404                 setsugid();
 405                 if (p->p_tracenode && ktrace_suid == 0 &&
 406                     priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
 407                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
 408                         p->p_traceflag = 0;
 409                 }
 410                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
 411                 setugidsafety(p);
 412                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
 413                 error = fdcheckstd(lp);
 414                 if (error != 0)
 415                         goto exec_fail_dealloc;
 416                 /*
 417                  * Set the new credentials.
 418                  */
 419                 cratom(&p->p_ucred);
 420                 if (attr.va_mode & VSUID)
 421                         change_euid(attr.va_uid);
 422                 if (attr.va_mode & VSGID)
 423                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
 424
 425                 /*
 426                  * Clear local varsym variables
 427                  */
 428                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
 429         } else {
 430                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
 431                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
 432                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 433         }
 434
 435         /*
 436          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 437          */
 438         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
 439             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
 440                 cratom(&p->p_ucred);
 441                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
 442                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
 443         }
 444
 445         /*
 446          * Store the vp for use in procfs
 447          */
 448         if (p->p_textvp)                /* release old reference */
 449                 vrele(p->p_textvp);
 450         p->p_textvp = imgp->vp;
 451         vref(p->p_textvp);
 452
 453         /*
 454          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 455          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 456          */
 457         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
 458         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 459
 460         /*
 461          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
 462          *      can be set before the program executes.
 463          */
 464         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 465
 466         if (p->p_flag & P_TRACED)
 467                 ksignal(p, SIGTRAP);
 468
 469         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 470         p->p_acflag &= ~AFORK;
 471
 472         /* Set values passed into the program in registers. */
 473         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
 474             imgp->ps_strings);
 475
 476         /* Set the access time on the vnode */
 477         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
 478
 479         /* Free any previous argument cache */
 480         if (p->p_args && --p->p_args->ar_ref == 0)
 481                 FREE(p->p_args, M_PARGS);
 482         p->p_args = NULL;
 483
 484         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 485         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 486         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 487                 MALLOC(p->p_args, struct pargs *, sizeof(struct pargs) + i,
 488                     M_PARGS, M_WAITOK);
 489                 p->p_args->ar_ref = 1;
 490                 p->p_args->ar_length = i;
 491                 bcopy(imgp->args->begin_argv, p->p_args->ar_args, i);
 492         }
 493
 494 exec_fail_dealloc:
 495
 496         /*
 497          * free various allocated resources
 498          */
 499         if (imgp->firstpage)
 500                 exec_unmap_first_page(imgp);
 501
 502         if (imgp->vp) {
 503                 vrele(imgp->vp);
 504                 imgp->vp = NULL;
 505         }
 506
 507         if (error == 0) {
 508                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
 509                 return (0);
 510         }
 511
 512 exec_fail:
 513         /*
 514          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
 515          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
 516          * raced another thread and that thread is responsible for
 517          * clearing it.
 518          */
 519         if (imgp->vmspace_destroyed & 2)
 520                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 521         if (imgp->vmspace_destroyed) {
 522                 /*
 523                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
 524                  * However we can't die right here, because our
 525                  * caller might have to clean up, so indicate a
 526                  * lethal error by returning -1.
 527                  */
 528                 return(-1);
 529         } else {
 530                 return(error);
 531         }
 532 }
 533
 534 /*
 535  * execve() system call.
 536  *
 537  * MPALMOSTSAFE
 538  */
 539 int
 540 sys_execve(struct execve_args *uap)
 541 {
 542         struct nlookupdata nd;
 543         struct image_args args;
 544         int error;
 545
 546         bzero(&args, sizeof(args));
 547
 548         get_mplock();
 549         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 550         if (error == 0) {
 551                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
 552                                         uap->argv, uap->envv);
 553         }
 554         if (error == 0)
 555                 error = kern_execve(&nd, &args);
 556         nlookup_done(&nd);
 557         exec_free_args(&args);
 558
 559         if (error < 0) {
 560                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
 561                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
 562                 /* NOTREACHED */
 563         }
 564         rel_mplock();
 565
 566         /*
 567          * The syscall result is returned in registers to the new program.
 568          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
 569          * sure to set it to 0.  XXX
 570          */
 571         if (error == 0)
 572                 uap->sysmsg_result64 = 0;
 573
 574         return (error);
 575 }
 576
 577 int
 578 exec_map_page(struct image_params *imgp, vm_pindex_t pageno,
 579               struct sf_buf **psfb, const char **pdata)
 580 {
 581         int rv, i;
 582         int initial_pagein;
 583         vm_page_t ma[VM_INITIAL_PAGEIN];
 584         vm_page_t m;
 585         vm_object_t object;
 586
 587         /*
 588          * The file has to be mappable.
 589          */
 590         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
 591                 return (EIO);
 592
 593         if (pageno >= object->size)
 594                 return (EIO);
 595
 596         /*
 597          * We shouldn't need protection for vm_page_grab() but we certainly
 598          * need it for the lookup loop below (lookup/busy race), since
 599          * an interrupt can unbusy and free the page before our busy check.
 600          */
 601         crit_enter();
 602         m = vm_page_grab(object, pageno, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
 603
 604         if ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 605                 ma[0] = m;
 606                 initial_pagein = VM_INITIAL_PAGEIN;
 607                 if (initial_pagein + pageno > object->size)
 608                         initial_pagein = object->size - pageno;
 609                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
 610                         if ((m = vm_page_lookup(object, i + pageno)) != NULL) {
 611                                 if ((m->flags & PG_BUSY) || m->busy)
 612                                         break;
 613                                 if (m->valid)
 614                                         break;
 615                                 vm_page_busy(m);
 616                         } else {
 617                                 m = vm_page_alloc(object, i + pageno, VM_ALLOC_NORMAL);
 618                                 if (m == NULL)
 619                                         break;
 620                         }
 621                         ma[i] = m;
 622                 }
 623                 initial_pagein = i;
 624
 625                 /*
 626                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
 627                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
 628                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
 629                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
 630                  * used to properly release it.
 631                  */
 632                 rv = vm_pager_get_pages(object, ma, initial_pagein, 0);
 633                 m = vm_page_lookup(object, pageno);
 634
 635                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
 636                         if (m) {
 637                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 638                                 vnode_pager_freepage(m);
 639                         }
 640                         crit_exit();
 641                         return EIO;
 642                 }
 643         }
 644         vm_page_hold(m);
 645         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
 646         crit_exit();
 647
 648         *psfb = sf_buf_alloc(m, SFB_CPUPRIVATE);
 649         *pdata = (void *)sf_buf_kva(*psfb);
 650
 651         return (0);
 652 }
 653
 654 int
 655 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 656 {
 657         int err;
 658
 659         if (imgp->firstpage)
 660                 exec_unmap_first_page(imgp);
 661
 662         err = exec_map_page(imgp, 0, &imgp->firstpage, &imgp->image_header);
 663
 664         if (err)
 665                 return err;
 666
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 void
 671 exec_unmap_page(struct sf_buf *sfb)
 672 {
 673         vm_page_t m;
 674
 675         crit_enter();
 676         if (sfb != NULL) {
 677                 m = sf_buf_page(sfb);
 678                 sf_buf_free(sfb);
 679                 vm_page_unhold(m);
 680         }
 681         crit_exit();
 682 }
 683
 684 void
 685 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
 686 {
 687         exec_unmap_page(imgp->firstpage);
 688         imgp->firstpage = NULL;
 689         imgp->image_header = NULL;
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Destroy old address space, and allocate a new stack
 694  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
 695  *      automatically in trap.c.
 696  *
 697  * This is the point of no return.
 698  */
 699 int
 700 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
 701 {
 702         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 703         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
 704         struct proc *p;
 705         vm_map_t map;
 706         int error;
 707
 708         /*
 709          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
 710          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
 711          * we are now messing with the process structure proper.
 712          *
 713          * If killalllwps() races return an error which coupled with
 714          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
 715          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
 716          * in that case.
 717          */
 718         p = curproc;
 719         imgp->vmspace_destroyed = 1;
 720
 721         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
 722                 error = killalllwps(1);
 723                 if (error)
 724                         return (error);
 725         }
 726         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
 727         p->p_flag |= P_INEXEC;
 728
 729         /*
 730          * Prevent a pending AIO from modifying the new address space.
 731          */
 732         aio_proc_rundown(imgp->proc);
 733
 734         /*
 735          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
 736          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
 737          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
 738          * create a duplicate of it and remap the stack.
 739          *
 740          * The exitingcnt test is not strictly necessary but has been
 741          * included for code sanity (to make the code more deterministic).
 742          */
 743         map = &vmspace->vm_map;
 744         if (vmcopy) {
 745                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
 746                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 747                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
 748                 map = &vmspace->vm_map;
 749         } else if (vmspace->vm_sysref.refcnt == 1 &&
 750                    vmspace->vm_exitingcnt == 0) {
 751                 shmexit(vmspace);
 752                 if (vmspace->vm_upcalls)
 753                         upc_release(vmspace, ONLY_LWP_IN_PROC(imgp->proc));
 754                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
 755                         0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 756                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 757         } else {
 758                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
 759                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 760                 map = &vmspace->vm_map;
 761         }
 762
 763         /* Allocate a new stack */
 764         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
 765                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 766         if (error)
 767                 return (error);
 768
 769         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
 770          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
 771          * process stack so we can check the stack rlimit.
 772          */
 773         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
 774         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
 775
 776         return(0);
 777 }
 778
 779 /*
 780  * Copy out argument and environment strings from the old process
 781  *      address space into the temporary string buffer.
 782  */
 783 int
 784 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
 785                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
 786 {
 787         char    *argp, *envp;
 788         int     error = 0;
 789         size_t  length;
 790
 791         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
 792         if (args->buf == NULL)
 793                 return (ENOMEM);
 794         args->begin_argv = args->buf;
 795         args->endp = args->begin_argv;
 796         args->space = ARG_MAX;
 797
 798         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
 799
 800         /*
 801          * Copy the file name.
 802          */
 803         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
 804                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 805         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
 806                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 807         }
 808
 809         /*
 810          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
 811          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
 812          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
 813          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
 814          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
 815          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
 816          *
 817          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
 818          * revisited.
 819          */
 820         if (argv == NULL)
 821                 error = EFAULT;
 822         if (error == 0) {
 823                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
 824                         if (argp == (caddr_t)-1) {
 825                                 error = EFAULT;
 826                                 break;
 827                         }
 828                         error = copyinstr(argp, args->endp,
 829                                             args->space, &length);
 830                         if (error) {
 831                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 832                                         error = E2BIG;
 833                                 break;
 834                         }
 835                         args->space -= length;
 836                         args->endp += length;
 837                         args->argc++;
 838                 }
 839                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
 840                         length = strlen(args->fname) + 1;
 841                         if (length > args->space) {
 842                                 error = E2BIG;
 843                         } else {
 844                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
 845                                 args->space -= length;
 846                                 args->endp += length;
 847                                 args->argc++;
 848                         }
 849                 }
 850         }
 851
 852         args->begin_envv = args->endp;
 853
 854         /*
 855          * extract environment strings.  envv may be NULL.
 856          */
 857         if (envv && error == 0) {
 858                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
 859                         if (envp == (caddr_t) -1) {
 860                                 error = EFAULT;
 861                                 break;
 862                         }
 863                         error = copyinstr(envp, args->endp, args->space,
 864                             &length);
 865                         if (error) {
 866                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 867                                         error = E2BIG;
 868                                 break;
 869                         }
 870                         args->space -= length;
 871                         args->endp += length;
 872                         args->envc++;
 873                 }
 874         }
 875         return (error);
 876 }
 877
 878 void
 879 exec_free_args(struct image_args *args)
 880 {
 881         if (args->buf) {
 882                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
 883                 args->buf = NULL;
 884         }
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Copy strings out to the new process address space, constructing
 889  *      new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
 890  *      so that it can be used as the initial stack pointer.
 891  */
 892 register_t *
 893 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 894 {
 895         int argc, envc, sgap;
 896         char **vectp;
 897         char *stringp, *destp;
 898         register_t *stack_base;
 899         struct ps_strings *arginfo;
 900         int szsigcode;
 901
 902         /*
 903          * Calculate string base and vector table pointers.
 904          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
 905          */
 906         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
 907         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
 908         if (stackgap_random != 0)
 909                 sgap = ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1));
 910         else
 911                 sgap = 0;
 912         destp = (caddr_t)arginfo - szsigcode - SPARE_USRSPACE - sgap -
 913             roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
 914
 915         /*
 916          * install sigcode
 917          */
 918         if (szsigcode)
 919                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
 920                     ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
 921
 922         /*
 923          * If we have a valid auxargs ptr, prepare some room
 924          * on the stack.
 925          *
 926          * The '+ 2' is for the null pointers at the end of each of the
 927          * arg and env vector sets, and 'AT_COUNT*2' is room for the
 928          * ELF Auxargs data.
 929          */
 930         if (imgp->auxargs) {
 931                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 932                         imgp->args->envc + 2 + AT_COUNT * 2) * sizeof(char*));
 933         } else {
 934                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 935                         imgp->args->envc + 2) * sizeof(char*));
 936         }
 937
 938         /*
 939          * NOTE: don't bother aligning the stack here for GCC 2.x, it will
 940          * be done in crt1.o.  Note that GCC 3.x aligns the stack in main.
 941          */
 942
 943         /*
 944          * vectp also becomes our initial stack base
 945          */
 946         stack_base = (register_t *)vectp;
 947
 948         stringp = imgp->args->begin_argv;
 949         argc = imgp->args->argc;
 950         envc = imgp->args->envc;
 951
 952         /*
 953          * Copy out strings - arguments and environment.
 954          */
 955         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
 956
 957         /*
 958          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
 959          */
 960         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 961         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 962
 963         /*
 964          * Fill in argument portion of vector table.
 965          */
 966         for (; argc > 0; --argc) {
 967                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 968                 while (*stringp++ != 0)
 969                         destp++;
 970                 destp++;
 971         }
 972
 973         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
 974         suword(vectp++, 0);
 975
 976         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 977         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 978
 979         /*
 980          * Fill in environment portion of vector table.
 981          */
 982         for (; envc > 0; --envc) {
 983                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 984                 while (*stringp++ != 0)
 985                         destp++;
 986                 destp++;
 987         }
 988
 989         /* end of vector table is a null pointer */
 990         suword(vectp, 0);
 991
 992         return (stack_base);
 993 }
 994
 995 /*
 996  * Check permissions of file to execute.
 997  *      Return 0 for success or error code on failure.
 998  */
 999 int
1000 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1001 {
1002         struct proc *p = imgp->proc;
1003         struct vnode *vp = imgp->vp;
1004         struct vattr *attr = imgp->attr;
1005         int error;
1006
1007         /* Get file attributes */
1008         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
1009         if (error)
1010                 return (error);
1011
1012         /*
1013          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
1014          *      file resides on.
1015          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
1016          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
1017          *      file really is executable.
1018          * 3) Insure that the file is a regular file.
1019          */
1020         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1021             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
1022             (attr->va_type != VREG)) {
1023                 return (EACCES);
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Zero length files can't be exec'd
1028          */
1029         if (attr->va_size == 0)
1030                 return (ENOEXEC);
1031
1032         /*
1033          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1034          */
1035         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1036         if (error)
1037                 return (error);
1038
1039         /*
1040          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1041          * if there are any.
1042          */
1043         if (vp->v_writecount)
1044                 return (ETXTBSY);
1045
1046         /*
1047          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1048          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1049          * stat the file.
1050          */
1051         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1052         if (error)
1053                 return (error);
1054
1055         return (0);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Exec handler registration
1060  */
1061 int
1062 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1063 {
1064         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1065         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1066
1067         if (execsw)
1068                 for (es = execsw; *es; es++)
1069                         count++;
1070         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1071         xs = newexecsw;
1072         if (execsw)
1073                 for (es = execsw; *es; es++)
1074                         *xs++ = *es;
1075         *xs++ = execsw_arg;
1076         *xs = NULL;
1077         if (execsw)
1078                 kfree(execsw, M_TEMP);
1079         execsw = newexecsw;
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 int
1084 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1085 {
1086         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1087         int count = 1;
1088
1089         if (execsw == NULL)
1090                 panic("unregister with no handlers left?");
1091
1092         for (es = execsw; *es; es++) {
1093                 if (*es == execsw_arg)
1094                         break;
1095         }
1096         if (*es == NULL)
1097                 return ENOENT;
1098         for (es = execsw; *es; es++)
1099                 if (*es != execsw_arg)
1100                         count++;
1101         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1102         xs = newexecsw;
1103         for (es = execsw; *es; es++)
1104                 if (*es != execsw_arg)
1105                         *xs++ = *es;
1106         *xs = NULL;
1107         if (execsw)
1108                 kfree(execsw, M_TEMP);
1109         execsw = newexecsw;
1110         return 0;
1111 }