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 = 16;
 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_UINT,
 158         0, 0, sysctl_kern_stackgap, "IU", "Max random stack gap (power of 2)");
 159
 160 void
 161 print_execve_args(struct image_args *args)
 162 {
 163         char *cp;
 164         int ndx;
 165
 166         cp = args->begin_argv;
 167         for (ndx = 0; ndx < args->argc; ndx++) {
 168                 kprintf("\targv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 169                 while (*cp++ != '\0');
 170         }
 171         for (ndx = 0; ndx < args->envc; ndx++) {
 172                 kprintf("\tenvv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 173                 while (*cp++ != '\0');
 174         }
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 179  * double pointer here.
 180  */
 181 static const struct execsw **execsw;
 182
 183 /*
 184  * Replace current vmspace with a new binary.
 185  * Returns 0 on success, > 0 on recoverable error (use as errno).
 186  * Returns -1 on lethal error which demands killing of the current
 187  * process!
 188  */
 189 int
 190 kern_execve(struct nlookupdata *nd, struct image_args *args)
 191 {
 192         struct thread *td = curthread;
 193         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 194         struct proc *p = td->td_proc;
 195         struct vnode *ovp;
 196         register_t *stack_base;
 197         struct pargs *pa;
 198         struct sigacts *ops;
 199         struct sigacts *nps;
 200         int error, len, i;
 201         struct image_params image_params, *imgp;
 202         struct vattr attr;
 203         int (*img_first) (struct image_params *);
 204
 205         if (debug_execve_args) {
 206                 kprintf("%s()\n", __func__);
 207                 print_execve_args(args);
 208         }
 209
 210         KKASSERT(p);
 211         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 212         imgp = &image_params;
 213
 214         /*
 215          * NOTE: P_INEXEC is handled by exec_new_vmspace() now.  We make
 216          * no modifications to the process at all until we get there.
 217          *
 218          * Note that multiple threads may be trying to exec at the same
 219          * time.  exec_new_vmspace() handles that too.
 220          */
 221
 222         /*
 223          * Initialize part of the common data
 224          */
 225         imgp->proc = p;
 226         imgp->args = args;
 227         imgp->attr = &attr;
 228         imgp->entry_addr = 0;
 229         imgp->resident = 0;
 230         imgp->vmspace_destroyed = 0;
 231         imgp->interpreted = 0;
 232         imgp->interpreter_name[0] = 0;
 233         imgp->auxargs = NULL;
 234         imgp->vp = NULL;
 235         imgp->firstpage = NULL;
 236         imgp->ps_strings = 0;
 237         imgp->execpath = imgp->freepath = NULL;
 238         imgp->execpathp = 0;
 239         imgp->image_header = NULL;
 240
 241 interpret:
 242
 243         /*
 244          * Translate the file name to a vnode.  Unlock the cache entry to
 245          * improve parallelism for programs exec'd in parallel.
 246          */
 247         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
 248                 goto exec_fail;
 249         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_EXCLUSIVE, &imgp->vp);
 250         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
 251         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
 252         cache_unlock(&nd->nl_nch);
 253         if (error)
 254                 goto exec_fail;
 255
 256         /*
 257          * Check file permissions (also 'opens' file).
 258          * Include also the top level mount in the check.
 259          */
 260         error = exec_check_permissions(imgp, nd->nl_nch.mount);
 261         if (error) {
 262                 vn_unlock(imgp->vp);
 263                 goto exec_fail_dealloc;
 264         }
 265
 266         error = exec_map_first_page(imgp);
 267         vn_unlock(imgp->vp);
 268         if (error)
 269                 goto exec_fail_dealloc;
 270
 271         imgp->proc->p_osrel = 0;
 272
 273         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
 274                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
 275                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
 276                 print_execve_args(args);
 277         }
 278
 279         /*
 280          *      If the current process has a special image activator it
 281          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 282          *      scripts differently.
 283          */
 284         error = -1;
 285         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 286                 error = img_first(imgp);
 287
 288         /*
 289          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
 290          */
 291         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
 292                 error = exec_resident_imgact(imgp);
 293         }
 294
 295         /*
 296          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 297          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 298          *      and an error otherwise.
 299          */
 300         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 301                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 302                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 303                         continue;
 304                 }
 305                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 306         }
 307
 308         if (error) {
 309                 if (error == -1)
 310                         error = ENOEXEC;
 311                 goto exec_fail_dealloc;
 312         }
 313
 314         /*
 315          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 316          * activate the interpreter.
 317          */
 318         if (imgp->interpreted) {
 319                 exec_unmap_first_page(imgp);
 320                 nlookup_done(nd);
 321                 vrele(imgp->vp);
 322                 imgp->vp = NULL;
 323                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 324                                         NLC_FOLLOW);
 325                 if (error)
 326                         goto exec_fail;
 327                 goto interpret;
 328         }
 329
 330         /*
 331          * Do the best to calculate the full path to the image file
 332          */
 333         if (imgp->auxargs != NULL &&
 334            ((args->fname != NULL && args->fname[0] == '/') ||
 335             vn_fullpath(imgp->proc,
 336                         imgp->vp,
 337                         &imgp->execpath,
 338                         &imgp->freepath,
 339                         0) != 0))
 340                 imgp->execpath = args->fname;
 341
 342         /*
 343          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 344          */
 345         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 346         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
 347
 348         /*
 349          * If custom stack fixup routine present for this process
 350          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
 351          * image there is no auxinfo or other image activator context
 352          * so don't try to add fixups to the stack.
 353          *
 354          * Else stuff argument count as first item on stack
 355          */
 356         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
 357                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 358         else
 359                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
 360
 361         /*
 362          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
 363          * be shared after an exec.
 364          */
 365         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
 366                 struct filedesc *tmp;
 367
 368                 error = fdcopy(p, &tmp);
 369                 if (error != 0)
 370                         goto exec_fail;
 371                 fdfree(p, tmp);
 372         }
 373
 374         /*
 375          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 376          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
 377          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 378          * reset.
 379          */
 380         ops = p->p_sigacts;
 381         if (ops->ps_refcnt > 1) {
 382                 nps = kmalloc(sizeof(*nps), M_SUBPROC, M_WAITOK);
 383                 bcopy(ops, nps, sizeof(*nps));
 384                 refcount_init(&nps->ps_refcnt, 1);
 385                 p->p_sigacts = nps;
 386                 if (refcount_release(&ops->ps_refcnt)) {
 387                         kfree(ops, M_SUBPROC);
 388                         ops = NULL;
 389                 }
 390         }
 391
 392         /*
 393          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
 394          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
 395          * to fork/exec unrelated applications.
 396          */
 397         if (p->p_vkernel)
 398                 vkernel_exit(p);
 399
 400         /* Stop profiling */
 401         stopprofclock(p);
 402
 403         /* close files on exec */
 404         fdcloseexec(p);
 405
 406         /* reset caught signals */
 407         execsigs(p);
 408
 409         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 410         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
 411         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
 412         p->p_comm[len] = 0;
 413         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
 414
 415         /*
 416          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 417          * it that it now has its own resources back
 418          */
 419         p->p_flags |= P_EXEC;
 420         if (p->p_pptr && (p->p_flags & P_PPWAIT)) {
 421                 p->p_flags &= ~P_PPWAIT;
 422                 wakeup((caddr_t)p->p_pptr);
 423         }
 424
 425         /*
 426          * Implement image setuid/setgid.
 427          *
 428          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 429          * the process is being traced.
 430          */
 431         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
 432              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
 433             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 434             (p->p_flags & P_TRACED) == 0) {
 435                 /*
 436                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 437                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 438                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 439                  */
 440                 setsugid();
 441                 if (p->p_tracenode && ktrace_suid == 0 &&
 442                     priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
 443                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
 444                         p->p_traceflag = 0;
 445                 }
 446                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
 447                 setugidsafety(p);
 448                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
 449                 error = fdcheckstd(lp);
 450                 if (error != 0)
 451                         goto exec_fail_dealloc;
 452                 /*
 453                  * Set the new credentials.
 454                  */
 455                 cratom(&p->p_ucred);
 456                 if (attr.va_mode & VSUID)
 457                         change_euid(attr.va_uid);
 458                 if (attr.va_mode & VSGID)
 459                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
 460
 461                 /*
 462                  * Clear local varsym variables
 463                  */
 464                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
 465         } else {
 466                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
 467                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
 468                         p->p_flags &= ~P_SUGID;
 469         }
 470
 471         /*
 472          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 473          */
 474         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
 475             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
 476                 cratom(&p->p_ucred);
 477                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
 478                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
 479         }
 480
 481         /*
 482          * Store the vp for use in procfs.  Be sure to keep p_textvp
 483          * consistent if we block during the switch-over.
 484          */
 485         ovp = p->p_textvp;
 486         vref(imgp->vp);                 /* ref new vp */
 487         p->p_textvp = imgp->vp;
 488         if (ovp)                        /* release old vp */
 489                 vrele(ovp);
 490
 491         /* Release old namecache handle to text file */
 492         if (p->p_textnch.ncp)
 493                 cache_drop(&p->p_textnch);
 494
 495         if (nd->nl_nch.mount)
 496                 cache_copy(&nd->nl_nch, &p->p_textnch);
 497
 498         /*
 499          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 500          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 501          */
 502         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
 503         p->p_flags &= ~P_INEXEC;
 504
 505         /*
 506          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
 507          *      can be set before the program executes.
 508          */
 509         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 510
 511         if (p->p_flags & P_TRACED)
 512                 ksignal(p, SIGTRAP);
 513
 514         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 515         p->p_acflag &= ~AFORK;
 516
 517         /* Set values passed into the program in registers. */
 518         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
 519                      imgp->ps_strings);
 520
 521         /* Set the access time on the vnode */
 522         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
 523
 524         /*
 525          * Free any previous argument cache
 526          */
 527         pa = p->p_args;
 528         p->p_args = NULL;
 529         if (pa && refcount_release(&pa->ar_ref)) {
 530                 kfree(pa, M_PARGS);
 531                 pa = NULL;
 532         }
 533
 534         /*
 535          * Cache arguments if they fit inside our allowance
 536          */
 537         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 538         if (sizeof(struct pargs) + i <= ps_arg_cache_limit) {
 539                 pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + i, M_PARGS, M_WAITOK);
 540                 refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
 541                 pa->ar_length = i;
 542                 bcopy(imgp->args->begin_argv, pa->ar_args, i);
 543                 KKASSERT(p->p_args == NULL);
 544                 p->p_args = pa;
 545         }
 546
 547 exec_fail_dealloc:
 548
 549         /*
 550          * free various allocated resources
 551          */
 552         if (imgp->firstpage)
 553                 exec_unmap_first_page(imgp);
 554
 555         if (imgp->vp) {
 556                 vrele(imgp->vp);
 557                 imgp->vp = NULL;
 558         }
 559
 560         if (imgp->freepath)
 561                 kfree(imgp->freepath, M_TEMP);
 562
 563         if (error == 0) {
 564                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
 565                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 566                 return (0);
 567         }
 568
 569 exec_fail:
 570         /*
 571          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
 572          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
 573          * raced another thread and that thread is responsible for
 574          * clearing it.
 575          */
 576         if (imgp->vmspace_destroyed & 2)
 577                 p->p_flags &= ~P_INEXEC;
 578         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 579         if (imgp->vmspace_destroyed) {
 580                 /*
 581                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
 582                  * However we can't die right here, because our
 583                  * caller might have to clean up, so indicate a
 584                  * lethal error by returning -1.
 585                  */
 586                 return(-1);
 587         } else {
 588                 return(error);
 589         }
 590 }
 591
 592 /*
 593  * execve() system call.
 594  */
 595 int
 596 sys_execve(struct execve_args *uap)
 597 {
 598         struct nlookupdata nd;
 599         struct image_args args;
 600         int error;
 601
 602         bzero(&args, sizeof(args));
 603
 604         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 605         if (error == 0) {
 606                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
 607                                         uap->argv, uap->envv);
 608         }
 609         if (error == 0)
 610                 error = kern_execve(&nd, &args);
 611         nlookup_done(&nd);
 612         exec_free_args(&args);
 613
 614         if (error < 0) {
 615                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
 616                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
 617                 /* NOTREACHED */
 618         }
 619
 620         /*
 621          * The syscall result is returned in registers to the new program.
 622          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
 623          * sure to set it to 0.  XXX
 624          */
 625         if (error == 0)
 626                 uap->sysmsg_result64 = 0;
 627
 628         return (error);
 629 }
 630
 631 int
 632 exec_map_page(struct image_params *imgp, vm_pindex_t pageno,
 633               struct lwbuf **plwb, const char **pdata)
 634 {
 635         int rv;
 636         vm_page_t ma;
 637         vm_page_t m;
 638         vm_object_t object;
 639
 640         /*
 641          * The file has to be mappable.
 642          */
 643         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
 644                 return (EIO);
 645
 646         if (pageno >= object->size)
 647                 return (EIO);
 648
 649         vm_object_hold(object);
 650         m = vm_page_grab(object, pageno, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
 651         while ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 652                 ma = m;
 653
 654                 /*
 655                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
 656                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
 657                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
 658                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
 659                  * used to properly release it.
 660                  */
 661                 rv = vm_pager_get_page(object, &ma, 1);
 662                 m = vm_page_lookup(object, pageno);
 663
 664                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
 665                         if (m) {
 666                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 667                                 vnode_pager_freepage(m);
 668                         }
 669                         return EIO;
 670                 }
 671         }
 672         vm_page_hold(m);
 673         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
 674         vm_object_drop(object);
 675
 676         *plwb = lwbuf_alloc(m, *plwb);
 677         *pdata = (void *)lwbuf_kva(*plwb);
 678
 679         return (0);
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Map the first page of an executable image.
 684  *
 685  * NOTE: If the mapping fails we have to NULL-out firstpage which may
 686  *       still be pointing to our supplied lwp structure.
 687  */
 688 int
 689 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 690 {
 691         int err;
 692
 693         if (imgp->firstpage)
 694                 exec_unmap_first_page(imgp);
 695
 696         imgp->firstpage = &imgp->firstpage_cache;
 697         err = exec_map_page(imgp, 0, &imgp->firstpage, &imgp->image_header);
 698
 699         if (err) {
 700                 imgp->firstpage = NULL;
 701                 return err;
 702         }
 703
 704         return 0;
 705 }
 706
 707 void
 708 exec_unmap_page(struct lwbuf *lwb)
 709 {
 710         vm_page_t m;
 711
 712         crit_enter();
 713         if (lwb != NULL) {
 714                 m = lwbuf_page(lwb);
 715                 lwbuf_free(lwb);
 716                 vm_page_unhold(m);
 717         }
 718         crit_exit();
 719 }
 720
 721 void
 722 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
 723 {
 724         exec_unmap_page(imgp->firstpage);
 725         imgp->firstpage = NULL;
 726         imgp->image_header = NULL;
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Destroy old address space, and allocate a new stack
 731  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
 732  *      automatically in trap.c.
 733  *
 734  * This is the point of no return.
 735  */
 736 int
 737 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
 738 {
 739         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 740         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
 741         struct proc *p;
 742         vm_map_t map;
 743         int error;
 744
 745         /*
 746          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
 747          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
 748          * we are now messing with the process structure proper.
 749          *
 750          * If killalllwps() races return an error which coupled with
 751          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
 752          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
 753          * in that case.
 754          */
 755         p = curproc;
 756         imgp->vmspace_destroyed = 1;
 757
 758         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
 759                 error = killalllwps(1);
 760                 if (error)
 761                         return (error);
 762         }
 763         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
 764         p->p_flags |= P_INEXEC;
 765
 766         /*
 767          * After setting P_INEXEC wait for any remaining references to
 768          * the process (p) to go away.
 769          *
 770          * In particular, a vfork/exec sequence will replace p->p_vmspace
 771          * and we must interlock anyone trying to access the space (aka
 772          * procfs or sys_process.c calling procfs_domem()).
 773          *
 774          * If P_PPWAIT is set the parent vfork()'d and has a PHOLD() on us.
 775          */
 776         PSTALL(p, "exec1", ((p->p_flags & P_PPWAIT) ? 1 : 0));
 777
 778         /*
 779          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
 780          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
 781          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
 782          * create a duplicate of it and remap the stack.
 783          */
 784         map = &vmspace->vm_map;
 785         if (vmcopy) {
 786                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
 787                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 788                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
 789                 map = &vmspace->vm_map;
 790         } else if (vmspace->vm_sysref.refcnt == 1) {
 791                 shmexit(vmspace);
 792                 if (vmspace->vm_upcalls)
 793                         upc_release(vmspace, ONLY_LWP_IN_PROC(imgp->proc));
 794                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
 795                                   0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 796                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 797         } else {
 798                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
 799                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 800                 map = &vmspace->vm_map;
 801         }
 802
 803         /* Allocate a new stack */
 804         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
 805                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 806         if (error)
 807                 return (error);
 808
 809         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
 810          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
 811          * process stack so we can check the stack rlimit.
 812          */
 813         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
 814         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
 815
 816         return(0);
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Copy out argument and environment strings from the old process
 821  *      address space into the temporary string buffer.
 822  */
 823 int
 824 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
 825                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
 826 {
 827         char    *argp, *envp;
 828         int     error = 0;
 829         size_t  length;
 830
 831         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
 832         if (args->buf == NULL)
 833                 return (ENOMEM);
 834         args->begin_argv = args->buf;
 835         args->endp = args->begin_argv;
 836         args->space = ARG_MAX;
 837
 838         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
 839
 840         /*
 841          * Copy the file name.
 842          */
 843         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
 844                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 845         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
 846                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 847         }
 848
 849         /*
 850          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
 851          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
 852          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
 853          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
 854          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
 855          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
 856          *
 857          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
 858          * revisited.
 859          */
 860         if (argv == NULL)
 861                 error = EFAULT;
 862         if (error == 0) {
 863                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
 864                         if (argp == (caddr_t)-1) {
 865                                 error = EFAULT;
 866                                 break;
 867                         }
 868                         error = copyinstr(argp, args->endp,
 869                                             args->space, &length);
 870                         if (error) {
 871                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 872                                         error = E2BIG;
 873                                 break;
 874                         }
 875                         args->space -= length;
 876                         args->endp += length;
 877                         args->argc++;
 878                 }
 879                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
 880                         length = strlen(args->fname) + 1;
 881                         if (length > args->space) {
 882                                 error = E2BIG;
 883                         } else {
 884                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
 885                                 args->space -= length;
 886                                 args->endp += length;
 887                                 args->argc++;
 888                         }
 889                 }
 890         }
 891
 892         args->begin_envv = args->endp;
 893
 894         /*
 895          * extract environment strings.  envv may be NULL.
 896          */
 897         if (envv && error == 0) {
 898                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
 899                         if (envp == (caddr_t) -1) {
 900                                 error = EFAULT;
 901                                 break;
 902                         }
 903                         error = copyinstr(envp, args->endp, args->space,
 904                             &length);
 905                         if (error) {
 906                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 907                                         error = E2BIG;
 908                                 break;
 909                         }
 910                         args->space -= length;
 911                         args->endp += length;
 912                         args->envc++;
 913                 }
 914         }
 915         return (error);
 916 }
 917
 918 void
 919 exec_free_args(struct image_args *args)
 920 {
 921         if (args->buf) {
 922                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
 923                 args->buf = NULL;
 924         }
 925 }
 926
 927 /*
 928  * Copy strings out to the new process address space, constructing
 929  *      new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
 930  *      so that it can be used as the initial stack pointer.
 931  */
 932 register_t *
 933 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 934 {
 935         int argc, envc, sgap;
 936         char **vectp;
 937         char *stringp, *destp;
 938         register_t *stack_base;
 939         struct ps_strings *arginfo;
 940         size_t execpath_len;
 941         int szsigcode;
 942
 943         /*
 944          * Calculate string base and vector table pointers.
 945          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
 946          */
 947         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 948                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 949         else
 950                 execpath_len = 0;
 951         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
 952         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
 953         if (stackgap_random != 0)
 954                 sgap = ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1));
 955         else
 956                 sgap = 0;
 957         destp = (caddr_t)arginfo - szsigcode - SPARE_USRSPACE - sgap -
 958             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 959             roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
 960
 961         /*
 962          * install sigcode
 963          */
 964         if (szsigcode)
 965                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
 966                     ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
 967
 968         /*
 969          * Copy the image path for the rtld
 970          */
 971         if (execpath_len != 0) {
 972                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo
 973                                   - szsigcode
 974                                   - execpath_len;
 975                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 976         }
 977
 978         /*
 979          * If we have a valid auxargs ptr, prepare some room
 980          * on the stack.
 981          *
 982          * The '+ 2' is for the null pointers at the end of each of the
 983          * arg and env vector sets, and 'AT_COUNT*2' is room for the
 984          * ELF Auxargs data.
 985          */
 986         if (imgp->auxargs) {
 987                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 988                         imgp->args->envc + 2 + (AT_COUNT * 2) + execpath_len) *
 989                         sizeof(char*));
 990         } else {
 991                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 992                         imgp->args->envc + 2) * sizeof(char*));
 993         }
 994
 995         /*
 996          * NOTE: don't bother aligning the stack here for GCC 2.x, it will
 997          * be done in crt1.o.  Note that GCC 3.x aligns the stack in main.
 998          */
 999
1000         /*
1001          * vectp also becomes our initial stack base
1002          */
1003         stack_base = (register_t *)vectp;
1004
1005         stringp = imgp->args->begin_argv;
1006         argc = imgp->args->argc;
1007         envc = imgp->args->envc;
1008
1009         /*
1010          * Copy out strings - arguments and environment.
1011          */
1012         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
1013
1014         /*
1015          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1016          */
1017         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1018         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1019
1020         /*
1021          * Fill in argument portion of vector table.
1022          */
1023         for (; argc > 0; --argc) {
1024                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1025                 while (*stringp++ != 0)
1026                         destp++;
1027                 destp++;
1028         }
1029
1030         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1031         suword(vectp++, 0);
1032
1033         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1034         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1035
1036         /*
1037          * Fill in environment portion of vector table.
1038          */
1039         for (; envc > 0; --envc) {
1040                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1041                 while (*stringp++ != 0)
1042                         destp++;
1043                 destp++;
1044         }
1045
1046         /* end of vector table is a null pointer */
1047         suword(vectp, 0);
1048
1049         return (stack_base);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Check permissions of file to execute.
1054  *      Return 0 for success or error code on failure.
1055  */
1056 int
1057 exec_check_permissions(struct image_params *imgp, struct mount *topmnt)
1058 {
1059         struct proc *p = imgp->proc;
1060         struct vnode *vp = imgp->vp;
1061         struct vattr *attr = imgp->attr;
1062         int error;
1063
1064         /* Get file attributes */
1065         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
1066         if (error)
1067                 return (error);
1068
1069         /*
1070          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
1071          *      file resides on.
1072          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
1073          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
1074          *      file really is executable.
1075          * 3) Insure that the file is a regular file.
1076          */
1077         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1078             ((topmnt != NULL) && (topmnt->mnt_flag & MNT_NOEXEC)) ||
1079             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
1080             (attr->va_type != VREG)) {
1081                 return (EACCES);
1082         }
1083
1084         /*
1085          * Zero length files can't be exec'd
1086          */
1087         if (attr->va_size == 0)
1088                 return (ENOEXEC);
1089
1090         /*
1091          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1092          */
1093         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1094         if (error)
1095                 return (error);
1096
1097         /*
1098          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1099          * if there are any.
1100          */
1101         if (vp->v_writecount)
1102                 return (ETXTBSY);
1103
1104         /*
1105          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1106          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1107          * stat the file.
1108          */
1109         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1110         if (error)
1111                 return (error);
1112
1113         return (0);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Exec handler registration
1118  */
1119 int
1120 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1121 {
1122         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1123         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1124
1125         if (execsw)
1126                 for (es = execsw; *es; es++)
1127                         count++;
1128         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1129         xs = newexecsw;
1130         if (execsw)
1131                 for (es = execsw; *es; es++)
1132                         *xs++ = *es;
1133         *xs++ = execsw_arg;
1134         *xs = NULL;
1135         if (execsw)
1136                 kfree(execsw, M_TEMP);
1137         execsw = newexecsw;
1138         return 0;
1139 }
1140
1141 int
1142 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1143 {
1144         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1145         int count = 1;
1146
1147         if (execsw == NULL)
1148                 panic("unregister with no handlers left?");
1149
1150         for (es = execsw; *es; es++) {
1151                 if (*es == execsw_arg)
1152                         break;
1153         }
1154         if (*es == NULL)
1155                 return ENOENT;
1156         for (es = execsw; *es; es++)
1157                 if (*es != execsw_arg)
1158                         count++;
1159         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1160         xs = newexecsw;
1161         for (es = execsw; *es; es++)
1162                 if (*es != execsw_arg)
1163                         *xs++ = *es;
1164         *xs = NULL;
1165         if (execsw)
1166                 kfree(execsw, M_TEMP);
1167         execsw = newexecsw;
1168         return 0;
1169 }