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 #include <vm/vm_page2.h>
  77
  78 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
  79 MALLOC_DEFINE(M_EXECARGS, "exec-args", "Exec arguments");
  80
  81 static register_t *exec_copyout_strings (struct image_params *);
  82
  83 /* XXX This should be vm_size_t. */
  84 static u_long ps_strings = PS_STRINGS;
  85 SYSCTL_ULONG(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLFLAG_RD, &ps_strings, 0, "");
  86
  87 /* XXX This should be vm_size_t. */
  88 static u_long usrstack = USRSTACK;
  89 SYSCTL_ULONG(_kern, KERN_USRSTACK, usrstack, CTLFLAG_RD, &usrstack, 0, "");
  90
  91 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
  92 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
  93     &ps_arg_cache_limit, 0, "");
  94
  95 int ps_argsopen = 1;
  96 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ps_argsopen, CTLFLAG_RW, &ps_argsopen, 0, "");
  97
  98 static int ktrace_suid = 0;
  99 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ktrace_suid, CTLFLAG_RW, &ktrace_suid, 0, "");
 100
 101 void print_execve_args(struct image_args *args);
 102 int debug_execve_args = 0;
 103 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, debug_execve_args, CTLFLAG_RW, &debug_execve_args,
 104     0, "");
 105
 106 /*
 107  * Exec arguments object cache
 108  */
 109 static struct objcache *exec_objcache;
 110
 111 static
 112 void
 113 exec_objcache_init(void *arg __unused)
 114 {
 115         int cluster_limit;
 116         size_t limsize;
 117
 118         /*
 119          * Maximum number of concurrent execs.  This can be limiting on
 120          * systems with a lot of cpu cores but it also eats a significant
 121          * amount of memory.
 122          */
 123         cluster_limit = (ncpus < 16) ? 16 : ncpus;
 124         limsize = kmem_lim_size();
 125         if (limsize > 7 * 1024)
 126                 cluster_limit *= 2;
 127         if (limsize > 15 * 1024)
 128                 cluster_limit *= 2;
 129
 130         exec_objcache = objcache_create_mbacked(
 131                                         M_EXECARGS, PATH_MAX + ARG_MAX,
 132                                         cluster_limit, 8,
 133                                         NULL, NULL, NULL);
 134 }
 135 SYSINIT(exec_objcache, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_ANY, exec_objcache_init, 0);
 136
 137 /*
 138  * stackgap_random specifies if the stackgap should have a random size added
 139  * to it.  It must be a power of 2.  If non-zero, the stack gap will be
 140  * calculated as: ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1)).
 141  */
 142 static int stackgap_random = 1024;
 143 static int
 144 sysctl_kern_stackgap(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 145 {
 146         int error, new_val;
 147         new_val = stackgap_random;
 148         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
 149         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 150                 return (error);
 151         if (new_val > 0 && ((new_val > 16 * PAGE_SIZE) || !powerof2(new_val)))
 152                 return (EINVAL);
 153         stackgap_random = new_val;
 154
 155         return(0);
 156 }
 157
 158 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackgap_random, CTLFLAG_RW|CTLTYPE_INT,
 159         0, 0, sysctl_kern_stackgap, "I",
 160         "Max random stack gap (power of 2), static gap if negative");
 161
 162 void
 163 print_execve_args(struct image_args *args)
 164 {
 165         char *cp;
 166         int ndx;
 167
 168         cp = args->begin_argv;
 169         for (ndx = 0; ndx < args->argc; ndx++) {
 170                 kprintf("\targv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 171                 while (*cp++ != '\0');
 172         }
 173         for (ndx = 0; ndx < args->envc; ndx++) {
 174                 kprintf("\tenvv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 175                 while (*cp++ != '\0');
 176         }
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 181  * double pointer here.
 182  */
 183 static const struct execsw **execsw;
 184
 185 /*
 186  * Replace current vmspace with a new binary.
 187  * Returns 0 on success, > 0 on recoverable error (use as errno).
 188  * Returns -1 on lethal error which demands killing of the current
 189  * process!
 190  */
 191 int
 192 kern_execve(struct nlookupdata *nd, struct image_args *args)
 193 {
 194         struct thread *td = curthread;
 195         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 196         struct proc *p = td->td_proc;
 197         struct vnode *ovp;
 198         register_t *stack_base;
 199         struct pargs *pa;
 200         struct sigacts *ops;
 201         struct sigacts *nps;
 202         int error, len, i;
 203         struct image_params image_params, *imgp;
 204         struct vattr attr;
 205         int (*img_first) (struct image_params *);
 206
 207         if (debug_execve_args) {
 208                 kprintf("%s()\n", __func__);
 209                 print_execve_args(args);
 210         }
 211
 212         KKASSERT(p);
 213         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 214         imgp = &image_params;
 215
 216         /*
 217          * NOTE: P_INEXEC is handled by exec_new_vmspace() now.  We make
 218          * no modifications to the process at all until we get there.
 219          *
 220          * Note that multiple threads may be trying to exec at the same
 221          * time.  exec_new_vmspace() handles that too.
 222          */
 223
 224         /*
 225          * Initialize part of the common data
 226          */
 227         imgp->proc = p;
 228         imgp->args = args;
 229         imgp->attr = &attr;
 230         imgp->entry_addr = 0;
 231         imgp->resident = 0;
 232         imgp->vmspace_destroyed = 0;
 233         imgp->interpreted = 0;
 234         imgp->interpreter_name[0] = 0;
 235         imgp->auxargs = NULL;
 236         imgp->vp = NULL;
 237         imgp->firstpage = NULL;
 238         imgp->ps_strings = 0;
 239         imgp->execpath = imgp->freepath = NULL;
 240         imgp->execpathp = 0;
 241         imgp->image_header = NULL;
 242
 243 interpret:
 244
 245         /*
 246          * Translate the file name to a vnode.  Unlock the cache entry to
 247          * improve parallelism for programs exec'd in parallel.
 248          */
 249         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
 250                 goto exec_fail;
 251         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_EXCLUSIVE, &imgp->vp);
 252         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
 253         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
 254         cache_unlock(&nd->nl_nch);
 255         if (error)
 256                 goto exec_fail;
 257
 258         /*
 259          * Check file permissions (also 'opens' file).
 260          * Include also the top level mount in the check.
 261          */
 262         error = exec_check_permissions(imgp, nd->nl_nch.mount);
 263         if (error) {
 264                 vn_unlock(imgp->vp);
 265                 goto exec_fail_dealloc;
 266         }
 267
 268         error = exec_map_first_page(imgp);
 269         vn_unlock(imgp->vp);
 270         if (error)
 271                 goto exec_fail_dealloc;
 272
 273         imgp->proc->p_osrel = 0;
 274
 275         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
 276                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
 277                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
 278                 print_execve_args(args);
 279         }
 280
 281         /*
 282          *      If the current process has a special image activator it
 283          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 284          *      scripts differently.
 285          */
 286         error = -1;
 287         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 288                 error = img_first(imgp);
 289
 290         /*
 291          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
 292          */
 293         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
 294                 error = exec_resident_imgact(imgp);
 295         }
 296
 297         /*
 298          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 299          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 300          *      and an error otherwise.
 301          */
 302         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 303                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 304                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 305                         continue;
 306                 }
 307                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 308         }
 309
 310         if (error) {
 311                 if (error == -1)
 312                         error = ENOEXEC;
 313                 goto exec_fail_dealloc;
 314         }
 315
 316         /*
 317          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 318          * activate the interpreter.
 319          */
 320         if (imgp->interpreted) {
 321                 exec_unmap_first_page(imgp);
 322                 nlookup_done(nd);
 323                 vrele(imgp->vp);
 324                 imgp->vp = NULL;
 325                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 326                                         NLC_FOLLOW);
 327                 if (error)
 328                         goto exec_fail;
 329                 goto interpret;
 330         }
 331
 332         /*
 333          * Do the best to calculate the full path to the image file
 334          */
 335         if (imgp->auxargs != NULL &&
 336            ((args->fname != NULL && args->fname[0] == '/') ||
 337             vn_fullpath(imgp->proc,
 338                         imgp->vp,
 339                         &imgp->execpath,
 340                         &imgp->freepath,
 341                         0) != 0))
 342                 imgp->execpath = args->fname;
 343
 344         /*
 345          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 346          */
 347         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 348         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
 349
 350         /*
 351          * If custom stack fixup routine present for this process
 352          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
 353          * image there is no auxinfo or other image activator context
 354          * so don't try to add fixups to the stack.
 355          *
 356          * Else stuff argument count as first item on stack
 357          */
 358         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
 359                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 360         else
 361                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
 362
 363         /*
 364          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
 365          * be shared after an exec.
 366          */
 367         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
 368                 struct filedesc *tmp;
 369
 370                 error = fdcopy(p, &tmp);
 371                 if (error != 0)
 372                         goto exec_fail;
 373                 fdfree(p, tmp);
 374         }
 375
 376         /*
 377          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 378          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
 379          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 380          * reset.
 381          */
 382         ops = p->p_sigacts;
 383         if (ops->ps_refcnt > 1) {
 384                 nps = kmalloc(sizeof(*nps), M_SUBPROC, M_WAITOK);
 385                 bcopy(ops, nps, sizeof(*nps));
 386                 refcount_init(&nps->ps_refcnt, 1);
 387                 p->p_sigacts = nps;
 388                 if (refcount_release(&ops->ps_refcnt)) {
 389                         kfree(ops, M_SUBPROC);
 390                         ops = NULL;
 391                 }
 392         }
 393
 394         /*
 395          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
 396          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
 397          * to fork/exec unrelated applications.
 398          */
 399         if (p->p_vkernel)
 400                 vkernel_exit(p);
 401
 402         /* Stop profiling */
 403         stopprofclock(p);
 404
 405         /* close files on exec */
 406         fdcloseexec(p);
 407
 408         /* reset caught signals */
 409         execsigs(p);
 410
 411         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 412         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
 413         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
 414         p->p_comm[len] = 0;
 415         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
 416
 417         /*
 418          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 419          * it that it now has its own resources back
 420          *
 421          * We are using the P_PPWAIT as an interlock so an atomic op is
 422          * necessary to synchronize with the parent's cpu.
 423          */
 424         p->p_flags |= P_EXEC;
 425         if (p->p_pptr && (p->p_flags & P_PPWAIT)) {
 426                 atomic_clear_int(&p->p_flags, P_PPWAIT);
 427                 wakeup(p->p_pptr);
 428         }
 429
 430         /*
 431          * Implement image setuid/setgid.
 432          *
 433          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 434          * the process is being traced.
 435          */
 436         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
 437              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
 438             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 439             (p->p_flags & P_TRACED) == 0) {
 440                 /*
 441                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 442                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 443                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 444                  */
 445                 setsugid();
 446                 if (p->p_tracenode && ktrace_suid == 0 &&
 447                     priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
 448                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
 449                         p->p_traceflag = 0;
 450                 }
 451                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
 452                 setugidsafety(p);
 453                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
 454                 error = fdcheckstd(lp);
 455                 if (error != 0)
 456                         goto exec_fail_dealloc;
 457                 /*
 458                  * Set the new credentials.
 459                  */
 460                 cratom(&p->p_ucred);
 461                 if (attr.va_mode & VSUID)
 462                         change_euid(attr.va_uid);
 463                 if (attr.va_mode & VSGID)
 464                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
 465
 466                 /*
 467                  * Clear local varsym variables
 468                  */
 469                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
 470         } else {
 471                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
 472                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
 473                         p->p_flags &= ~P_SUGID;
 474         }
 475
 476         /*
 477          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 478          */
 479         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
 480             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
 481                 cratom(&p->p_ucred);
 482                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
 483                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
 484         }
 485
 486         /*
 487          * Store the vp for use in procfs.  Be sure to keep p_textvp
 488          * consistent if we block during the switch-over.
 489          */
 490         ovp = p->p_textvp;
 491         vref(imgp->vp);                 /* ref new vp */
 492         p->p_textvp = imgp->vp;
 493         if (ovp)                        /* release old vp */
 494                 vrele(ovp);
 495
 496         /* Release old namecache handle to text file */
 497         if (p->p_textnch.ncp)
 498                 cache_drop(&p->p_textnch);
 499
 500         if (nd->nl_nch.mount)
 501                 cache_copy(&nd->nl_nch, &p->p_textnch);
 502
 503         /*
 504          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 505          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 506          */
 507         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
 508         p->p_flags &= ~P_INEXEC;
 509         if (p->p_stops)
 510                 wakeup(&p->p_stype);
 511
 512         /*
 513          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
 514          *      can be set before the program executes.
 515          */
 516         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 517
 518         if (p->p_flags & P_TRACED)
 519                 ksignal(p, SIGTRAP);
 520
 521         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 522         p->p_acflag &= ~AFORK;
 523
 524         /* Set values passed into the program in registers. */
 525         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
 526                      imgp->ps_strings);
 527
 528         /* Set the access time on the vnode */
 529         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
 530
 531         /*
 532          * Free any previous argument cache
 533          */
 534         pa = p->p_args;
 535         p->p_args = NULL;
 536         if (pa && refcount_release(&pa->ar_ref)) {
 537                 kfree(pa, M_PARGS);
 538                 pa = NULL;
 539         }
 540
 541         /*
 542          * Cache arguments if they fit inside our allowance
 543          */
 544         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 545         if (sizeof(struct pargs) + i <= ps_arg_cache_limit) {
 546                 pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + i, M_PARGS, M_WAITOK);
 547                 refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
 548                 pa->ar_length = i;
 549                 bcopy(imgp->args->begin_argv, pa->ar_args, i);
 550                 KKASSERT(p->p_args == NULL);
 551                 p->p_args = pa;
 552         }
 553
 554 exec_fail_dealloc:
 555
 556         /*
 557          * free various allocated resources
 558          */
 559         if (imgp->firstpage)
 560                 exec_unmap_first_page(imgp);
 561
 562         if (imgp->vp) {
 563                 vrele(imgp->vp);
 564                 imgp->vp = NULL;
 565         }
 566
 567         if (imgp->freepath)
 568                 kfree(imgp->freepath, M_TEMP);
 569
 570         if (error == 0) {
 571                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
 572                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 573                 return (0);
 574         }
 575
 576 exec_fail:
 577         /*
 578          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
 579          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
 580          * raced another thread and that thread is responsible for
 581          * clearing it.
 582          */
 583         if (imgp->vmspace_destroyed & 2) {
 584                 p->p_flags &= ~P_INEXEC;
 585                 if (p->p_stops)
 586                         wakeup(&p->p_stype);
 587         }
 588         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 589         if (imgp->vmspace_destroyed) {
 590                 /*
 591                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
 592                  * However we can't die right here, because our
 593                  * caller might have to clean up, so indicate a
 594                  * lethal error by returning -1.
 595                  */
 596                 return(-1);
 597         } else {
 598                 return(error);
 599         }
 600 }
 601
 602 /*
 603  * execve() system call.
 604  */
 605 int
 606 sys_execve(struct execve_args *uap)
 607 {
 608         struct nlookupdata nd;
 609         struct image_args args;
 610         int error;
 611
 612         bzero(&args, sizeof(args));
 613
 614         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 615         if (error == 0) {
 616                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
 617                                         uap->argv, uap->envv);
 618         }
 619         if (error == 0)
 620                 error = kern_execve(&nd, &args);
 621         nlookup_done(&nd);
 622         exec_free_args(&args);
 623
 624         if (error < 0) {
 625                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
 626                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
 627                 /* NOTREACHED */
 628         }
 629
 630         /*
 631          * The syscall result is returned in registers to the new program.
 632          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
 633          * sure to set it to 0.  XXX
 634          */
 635         if (error == 0)
 636                 uap->sysmsg_result64 = 0;
 637
 638         return (error);
 639 }
 640
 641 int
 642 exec_map_page(struct image_params *imgp, vm_pindex_t pageno,
 643               struct lwbuf **plwb, const char **pdata)
 644 {
 645         int rv;
 646         vm_page_t ma;
 647         vm_page_t m;
 648         vm_object_t object;
 649
 650         /*
 651          * The file has to be mappable.
 652          */
 653         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
 654                 return (EIO);
 655
 656         if (pageno >= object->size)
 657                 return (EIO);
 658
 659         /*
 660          * Shortcut using shared locks, improve concurrent execs.
 661          */
 662         vm_object_hold_shared(object);
 663         m = vm_page_lookup(object, pageno);
 664         if (m) {
 665                 if ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) {
 666                         vm_page_hold(m);
 667                         vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "execpg");
 668                         if ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) {
 669                                 vm_object_drop(object);
 670                                 goto done;
 671                         }
 672                 }
 673                 vm_page_unhold(m);
 674         }
 675         vm_object_drop(object);
 676
 677         /*
 678          * Do it the hard way
 679          */
 680         vm_object_hold(object);
 681         m = vm_page_grab(object, pageno, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
 682         while ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 683                 ma = m;
 684
 685                 /*
 686                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
 687                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
 688                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
 689                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
 690                  * used to properly release it.
 691                  */
 692                 rv = vm_pager_get_page(object, &ma, 1);
 693                 m = vm_page_lookup(object, pageno);
 694
 695                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
 696                         if (m) {
 697                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 698                                 vnode_pager_freepage(m);
 699                         }
 700                         vm_object_drop(object);
 701                         return EIO;
 702                 }
 703         }
 704         vm_page_hold(m);
 705         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
 706         vm_object_drop(object);
 707
 708 done:
 709         *plwb = lwbuf_alloc(m, *plwb);
 710         *pdata = (void *)lwbuf_kva(*plwb);
 711
 712         return (0);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Map the first page of an executable image.
 717  *
 718  * NOTE: If the mapping fails we have to NULL-out firstpage which may
 719  *       still be pointing to our supplied lwp structure.
 720  */
 721 int
 722 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 723 {
 724         int err;
 725
 726         if (imgp->firstpage)
 727                 exec_unmap_first_page(imgp);
 728
 729         imgp->firstpage = &imgp->firstpage_cache;
 730         err = exec_map_page(imgp, 0, &imgp->firstpage, &imgp->image_header);
 731
 732         if (err) {
 733                 imgp->firstpage = NULL;
 734                 return err;
 735         }
 736
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 void
 741 exec_unmap_page(struct lwbuf *lwb)
 742 {
 743         vm_page_t m;
 744
 745         crit_enter();
 746         if (lwb != NULL) {
 747                 m = lwbuf_page(lwb);
 748                 lwbuf_free(lwb);
 749                 vm_page_unhold(m);
 750         }
 751         crit_exit();
 752 }
 753
 754 void
 755 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
 756 {
 757         exec_unmap_page(imgp->firstpage);
 758         imgp->firstpage = NULL;
 759         imgp->image_header = NULL;
 760 }
 761
 762 /*
 763  * Destroy old address space, and allocate a new stack
 764  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
 765  *      automatically in trap.c.
 766  *
 767  * This is the point of no return.
 768  */
 769 int
 770 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
 771 {
 772         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 773         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
 774         struct proc *p;
 775         vm_map_t map;
 776         int error;
 777
 778         /*
 779          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
 780          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
 781          * we are now messing with the process structure proper.
 782          *
 783          * If killalllwps() races return an error which coupled with
 784          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
 785          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
 786          * in that case.
 787          */
 788         p = curproc;
 789         imgp->vmspace_destroyed = 1;
 790
 791         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
 792                 error = killalllwps(1);
 793                 if (error)
 794                         return (error);
 795         }
 796         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
 797         p->p_flags |= P_INEXEC;
 798
 799         /*
 800          * Tell procfs to release its hold on the process.  It
 801          * will return EAGAIN.
 802          */
 803         if (p->p_stops)
 804                 wakeup(&p->p_stype);
 805
 806         /*
 807          * After setting P_INEXEC wait for any remaining references to
 808          * the process (p) to go away.
 809          *
 810          * In particular, a vfork/exec sequence will replace p->p_vmspace
 811          * and we must interlock anyone trying to access the space (aka
 812          * procfs or sys_process.c calling procfs_domem()).
 813          *
 814          * If P_PPWAIT is set the parent vfork()'d and has a PHOLD() on us.
 815          */
 816         PSTALL(p, "exec1", ((p->p_flags & P_PPWAIT) ? 1 : 0));
 817
 818         /*
 819          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
 820          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
 821          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
 822          * create a duplicate of it and remap the stack.
 823          */
 824         map = &vmspace->vm_map;
 825         if (vmcopy) {
 826                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
 827                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 828                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
 829                 map = &vmspace->vm_map;
 830         } else if (vmspace->vm_sysref.refcnt == 1) {
 831                 shmexit(vmspace);
 832                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
 833                                   0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 834                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 835         } else {
 836                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
 837                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 838                 map = &vmspace->vm_map;
 839         }
 840
 841         /* Allocate a new stack */
 842         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
 843                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 844         if (error)
 845                 return (error);
 846
 847         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
 848          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
 849          * process stack so we can check the stack rlimit.
 850          */
 851         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
 852         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
 853
 854         return(0);
 855 }
 856
 857 /*
 858  * Copy out argument and environment strings from the old process
 859  *      address space into the temporary string buffer.
 860  */
 861 int
 862 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
 863                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
 864 {
 865         char    *argp, *envp;
 866         int     error = 0;
 867         size_t  length;
 868
 869         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
 870         if (args->buf == NULL)
 871                 return (ENOMEM);
 872         args->begin_argv = args->buf;
 873         args->endp = args->begin_argv;
 874         args->space = ARG_MAX;
 875
 876         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
 877
 878         /*
 879          * Copy the file name.
 880          */
 881         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
 882                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 883         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
 884                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 885         }
 886
 887         /*
 888          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
 889          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
 890          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
 891          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
 892          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
 893          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
 894          *
 895          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
 896          * revisited.
 897          */
 898         if (argv == NULL)
 899                 error = EFAULT;
 900         if (error == 0) {
 901                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
 902                         if (argp == (caddr_t)-1) {
 903                                 error = EFAULT;
 904                                 break;
 905                         }
 906                         error = copyinstr(argp, args->endp,
 907                                           args->space, &length);
 908                         if (error) {
 909                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 910                                         error = E2BIG;
 911                                 break;
 912                         }
 913                         args->space -= length;
 914                         args->endp += length;
 915                         args->argc++;
 916                 }
 917                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
 918                         length = strlen(args->fname) + 1;
 919                         if (length > args->space) {
 920                                 error = E2BIG;
 921                         } else {
 922                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
 923                                 args->space -= length;
 924                                 args->endp += length;
 925                                 args->argc++;
 926                         }
 927                 }
 928         }
 929
 930         args->begin_envv = args->endp;
 931
 932         /*
 933          * extract environment strings.  envv may be NULL.
 934          */
 935         if (envv && error == 0) {
 936                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
 937                         if (envp == (caddr_t) -1) {
 938                                 error = EFAULT;
 939                                 break;
 940                         }
 941                         error = copyinstr(envp, args->endp,
 942                                           args->space, &length);
 943                         if (error) {
 944                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 945                                         error = E2BIG;
 946                                 break;
 947                         }
 948                         args->space -= length;
 949                         args->endp += length;
 950                         args->envc++;
 951                 }
 952         }
 953         return (error);
 954 }
 955
 956 void
 957 exec_free_args(struct image_args *args)
 958 {
 959         if (args->buf) {
 960                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
 961                 args->buf = NULL;
 962         }
 963 }
 964
 965 /*
 966  * Copy strings out to the new process address space, constructing
 967  * new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
 968  * so that it can be used as the initial stack pointer.
 969  *
 970  * The format is, roughly:
 971  *
 972  *      [argv[]]                        <-- vectp
 973  *      [envp[]]
 974  *      [ELF_Auxargs]
 975  *
 976  *      [args & env]                    <-- destp
 977  *      [sgap]
 978  *      [SPARE_USRSPACE]
 979  *      [execpath]
 980  *      [szsigcode]
 981  *      [ps_strings]                    top of user stack
 982  *
 983  */
 984 register_t *
 985 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 986 {
 987         int argc, envc, sgap;
 988         int gap;
 989         int argsenvspace;
 990         char **vectp;
 991         char *stringp, *destp;
 992         register_t *stack_base;
 993         struct ps_strings *arginfo;
 994         size_t execpath_len;
 995         int szsigcode;
 996
 997         /*
 998          * Calculate string base and vector table pointers.
 999          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1000          */
1001         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1002                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1003         else
1004                 execpath_len = 0;
1005         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
1006         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
1007
1008         argsenvspace = roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
1009         gap = stackgap_random;
1010         cpu_ccfence();
1011         if (gap != 0) {
1012                 if (gap < 0)
1013                         sgap = ALIGN(-gap);
1014                 else
1015                         sgap = ALIGN(karc4random() & (gap - 1));
1016         } else {
1017                 sgap = 0;
1018         }
1019
1020         /*
1021          * Calculate destp, which points to [args & env] and above.
1022          */
1023         destp = (caddr_t)arginfo -
1024                 szsigcode -
1025                 roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
1026                 SPARE_USRSPACE -
1027                 sgap -
1028                 argsenvspace;
1029
1030         /*
1031          * install sigcode
1032          */
1033         if (szsigcode) {
1034                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
1035                         ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
1036         }
1037
1038         /*
1039          * Copy the image path for the rtld
1040          */
1041         if (execpath_len) {
1042                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo
1043                                   - szsigcode
1044                                   - roundup(execpath_len, sizeof(char *));
1045                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
1046         }
1047
1048         /*
1049          * Calculate base for argv[], envp[], and ELF_Auxargs.
1050          */
1051         vectp = (char **)destp - (AT_COUNT * 2);
1052         vectp -= imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2;
1053
1054         stack_base = (register_t *)vectp;
1055
1056         stringp = imgp->args->begin_argv;
1057         argc = imgp->args->argc;
1058         envc = imgp->args->envc;
1059
1060         /*
1061          * Copy out strings - arguments and environment (at destp)
1062          */
1063         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
1064
1065         /*
1066          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1067          */
1068         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1069         suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1070
1071         /*
1072          * Fill in argument portion of vector table.
1073          */
1074         for (; argc > 0; --argc) {
1075                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1076                 while (*stringp++ != 0)
1077                         destp++;
1078                 destp++;
1079         }
1080
1081         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1082         suword(vectp++, 0);
1083
1084         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1085         suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1086
1087         /*
1088          * Fill in environment portion of vector table.
1089          */
1090         for (; envc > 0; --envc) {
1091                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1092                 while (*stringp++ != 0)
1093                         destp++;
1094                 destp++;
1095         }
1096
1097         /* end of vector table is a null pointer */
1098         suword(vectp, 0);
1099
1100         return (stack_base);
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Check permissions of file to execute.
1105  *      Return 0 for success or error code on failure.
1106  */
1107 int
1108 exec_check_permissions(struct image_params *imgp, struct mount *topmnt)
1109 {
1110         struct proc *p = imgp->proc;
1111         struct vnode *vp = imgp->vp;
1112         struct vattr *attr = imgp->attr;
1113         int error;
1114
1115         /* Get file attributes */
1116         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
1117         if (error)
1118                 return (error);
1119
1120         /*
1121          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
1122          *      file resides on.
1123          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
1124          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
1125          *      file really is executable.
1126          * 3) Insure that the file is a regular file.
1127          */
1128         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1129             ((topmnt != NULL) && (topmnt->mnt_flag & MNT_NOEXEC)) ||
1130             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
1131             (attr->va_type != VREG)) {
1132                 return (EACCES);
1133         }
1134
1135         /*
1136          * Zero length files can't be exec'd
1137          */
1138         if (attr->va_size == 0)
1139                 return (ENOEXEC);
1140
1141         /*
1142          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1143          */
1144         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1145         if (error)
1146                 return (error);
1147
1148         /*
1149          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1150          * if there are any.
1151          */
1152         if (vp->v_writecount)
1153                 return (ETXTBSY);
1154
1155         /*
1156          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1157          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1158          * stat the file.
1159          */
1160         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1161         if (error)
1162                 return (error);
1163
1164         return (0);
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Exec handler registration
1169  */
1170 int
1171 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1172 {
1173         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1174         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1175
1176         if (execsw)
1177                 for (es = execsw; *es; es++)
1178                         count++;
1179         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1180         xs = newexecsw;
1181         if (execsw)
1182                 for (es = execsw; *es; es++)
1183                         *xs++ = *es;
1184         *xs++ = execsw_arg;
1185         *xs = NULL;
1186         if (execsw)
1187                 kfree(execsw, M_TEMP);
1188         execsw = newexecsw;
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 int
1193 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1194 {
1195         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1196         int count = 1;
1197
1198         if (execsw == NULL)
1199                 panic("unregister with no handlers left?");
1200
1201         for (es = execsw; *es; es++) {
1202                 if (*es == execsw_arg)
1203                         break;
1204         }
1205         if (*es == NULL)
1206                 return ENOENT;
1207         for (es = execsw; *es; es++)
1208                 if (*es != execsw_arg)
1209                         count++;
1210         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1211         xs = newexecsw;
1212         for (es = execsw; *es; es++)
1213                 if (*es != execsw_arg)
1214                         *xs++ = *es;
1215         *xs = NULL;
1216         if (execsw)
1217                 kfree(execsw, M_TEMP);
1218         execsw = newexecsw;
1219         return 0;
1220 }