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         nd->nl_flags |= NLC_SHAREDLOCK;
 250         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
 251                 goto exec_fail;
 252         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_SHARED, &imgp->vp);
 253         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
 254         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
 255         cache_unlock(&nd->nl_nch);
 256         if (error)
 257                 goto exec_fail;
 258
 259         /*
 260          * Check file permissions (also 'opens' file).
 261          * Include also the top level mount in the check.
 262          */
 263         error = exec_check_permissions(imgp, nd->nl_nch.mount);
 264         if (error) {
 265                 vn_unlock(imgp->vp);
 266                 goto exec_fail_dealloc;
 267         }
 268
 269         error = exec_map_first_page(imgp);
 270         vn_unlock(imgp->vp);
 271         if (error)
 272                 goto exec_fail_dealloc;
 273
 274         imgp->proc->p_osrel = 0;
 275
 276         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
 277                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
 278                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
 279                 print_execve_args(args);
 280         }
 281
 282         /*
 283          *      If the current process has a special image activator it
 284          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 285          *      scripts differently.
 286          */
 287         error = -1;
 288         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 289                 error = img_first(imgp);
 290
 291         /*
 292          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
 293          */
 294         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
 295                 error = exec_resident_imgact(imgp);
 296         }
 297
 298         /*
 299          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 300          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 301          *      and an error otherwise.
 302          */
 303         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 304                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 305                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 306                         continue;
 307                 }
 308                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 309         }
 310
 311         if (error) {
 312                 if (error == -1)
 313                         error = ENOEXEC;
 314                 goto exec_fail_dealloc;
 315         }
 316
 317         /*
 318          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 319          * activate the interpreter.
 320          */
 321         if (imgp->interpreted) {
 322                 exec_unmap_first_page(imgp);
 323                 nlookup_done(nd);
 324                 vrele(imgp->vp);
 325                 imgp->vp = NULL;
 326                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 327                                         NLC_FOLLOW);
 328                 if (error)
 329                         goto exec_fail;
 330                 goto interpret;
 331         }
 332
 333         /*
 334          * Do the best to calculate the full path to the image file
 335          */
 336         if (imgp->auxargs != NULL &&
 337            ((args->fname != NULL && args->fname[0] == '/') ||
 338             vn_fullpath(imgp->proc,
 339                         imgp->vp,
 340                         &imgp->execpath,
 341                         &imgp->freepath,
 342                         0) != 0))
 343                 imgp->execpath = args->fname;
 344
 345         /*
 346          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 347          */
 348         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 349         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
 350
 351         /*
 352          * If custom stack fixup routine present for this process
 353          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
 354          * image there is no auxinfo or other image activator context
 355          * so don't try to add fixups to the stack.
 356          *
 357          * Else stuff argument count as first item on stack
 358          */
 359         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
 360                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 361         else
 362                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
 363
 364         /*
 365          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
 366          * be shared after an exec.
 367          */
 368         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
 369                 struct filedesc *tmp;
 370
 371                 error = fdcopy(p, &tmp);
 372                 if (error != 0)
 373                         goto exec_fail;
 374                 fdfree(p, tmp);
 375         }
 376
 377         /*
 378          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 379          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
 380          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 381          * reset.
 382          */
 383         ops = p->p_sigacts;
 384         if (ops->ps_refcnt > 1) {
 385                 nps = kmalloc(sizeof(*nps), M_SUBPROC, M_WAITOK);
 386                 bcopy(ops, nps, sizeof(*nps));
 387                 refcount_init(&nps->ps_refcnt, 1);
 388                 p->p_sigacts = nps;
 389                 if (refcount_release(&ops->ps_refcnt)) {
 390                         kfree(ops, M_SUBPROC);
 391                         ops = NULL;
 392                 }
 393         }
 394
 395         /*
 396          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
 397          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
 398          * to fork/exec unrelated applications.
 399          */
 400         if (p->p_vkernel)
 401                 vkernel_exit(p);
 402
 403         /* Stop profiling */
 404         stopprofclock(p);
 405
 406         /* close files on exec */
 407         fdcloseexec(p);
 408
 409         /* reset caught signals */
 410         execsigs(p);
 411
 412         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 413         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
 414         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
 415         p->p_comm[len] = 0;
 416         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
 417
 418         /*
 419          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 420          * it that it now has its own resources back
 421          *
 422          * We are using the P_PPWAIT as an interlock so an atomic op is
 423          * necessary to synchronize with the parent's cpu.
 424          */
 425         p->p_flags |= P_EXEC;
 426         if (p->p_pptr && (p->p_flags & P_PPWAIT)) {
 427                 if (p->p_pptr->p_upmap)
 428                         p->p_pptr->p_upmap->invfork = 0;
 429                 atomic_clear_int(&p->p_flags, P_PPWAIT);
 430                 wakeup(p->p_pptr);
 431         }
 432
 433         /*
 434          * Implement image setuid/setgid.
 435          *
 436          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 437          * the process is being traced.
 438          */
 439         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
 440              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
 441             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 442             (p->p_flags & P_TRACED) == 0) {
 443                 /*
 444                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 445                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 446                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 447                  */
 448                 setsugid();
 449                 if (p->p_tracenode && ktrace_suid == 0 &&
 450                     priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
 451                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
 452                         p->p_traceflag = 0;
 453                 }
 454                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
 455                 setugidsafety(p);
 456                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
 457                 error = fdcheckstd(lp);
 458                 if (error != 0)
 459                         goto exec_fail_dealloc;
 460                 /*
 461                  * Set the new credentials.
 462                  */
 463                 cratom_proc(p);
 464                 if (attr.va_mode & VSUID)
 465                         change_euid(attr.va_uid);
 466                 if (attr.va_mode & VSGID)
 467                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
 468
 469                 /*
 470                  * Clear local varsym variables
 471                  */
 472                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
 473         } else {
 474                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
 475                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
 476                         p->p_flags &= ~P_SUGID;
 477         }
 478
 479         /*
 480          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 481          */
 482         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
 483             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
 484                 cratom_proc(p);
 485                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
 486                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
 487         }
 488
 489         /*
 490          * Store the vp for use in procfs.  Be sure to keep p_textvp
 491          * consistent if we block during the switch-over.
 492          */
 493         ovp = p->p_textvp;
 494         vref(imgp->vp);                 /* ref new vp */
 495         p->p_textvp = imgp->vp;
 496         if (ovp)                        /* release old vp */
 497                 vrele(ovp);
 498
 499         /* Release old namecache handle to text file */
 500         if (p->p_textnch.ncp)
 501                 cache_drop(&p->p_textnch);
 502
 503         if (nd->nl_nch.mount)
 504                 cache_copy(&nd->nl_nch, &p->p_textnch);
 505
 506         /*
 507          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 508          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 509          */
 510         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
 511         p->p_flags &= ~P_INEXEC;
 512         if (p->p_stops)
 513                 wakeup(&p->p_stype);
 514
 515         /*
 516          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
 517          *      can be set before the program executes.
 518          */
 519         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 520
 521         if (p->p_flags & P_TRACED)
 522                 ksignal(p, SIGTRAP);
 523
 524         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 525         p->p_acflag &= ~AFORK;
 526
 527         /* Set values passed into the program in registers. */
 528         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
 529                      imgp->ps_strings);
 530
 531         /* Set the access time on the vnode */
 532         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
 533
 534         /*
 535          * Free any previous argument cache
 536          */
 537         pa = p->p_args;
 538         p->p_args = NULL;
 539         if (pa && refcount_release(&pa->ar_ref)) {
 540                 kfree(pa, M_PARGS);
 541                 pa = NULL;
 542         }
 543
 544         /*
 545          * Cache arguments if they fit inside our allowance
 546          */
 547         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 548         if (sizeof(struct pargs) + i <= ps_arg_cache_limit) {
 549                 pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + i, M_PARGS, M_WAITOK);
 550                 refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
 551                 pa->ar_length = i;
 552                 bcopy(imgp->args->begin_argv, pa->ar_args, i);
 553                 KKASSERT(p->p_args == NULL);
 554                 p->p_args = pa;
 555         }
 556
 557 exec_fail_dealloc:
 558
 559         /*
 560          * free various allocated resources
 561          */
 562         if (imgp->firstpage)
 563                 exec_unmap_first_page(imgp);
 564
 565         if (imgp->vp) {
 566                 vrele(imgp->vp);
 567                 imgp->vp = NULL;
 568         }
 569
 570         if (imgp->freepath)
 571                 kfree(imgp->freepath, M_TEMP);
 572
 573         if (error == 0) {
 574                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
 575                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 576                 return (0);
 577         }
 578
 579 exec_fail:
 580         /*
 581          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
 582          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
 583          * raced another thread and that thread is responsible for
 584          * clearing it.
 585          */
 586         if (imgp->vmspace_destroyed & 2) {
 587                 p->p_flags &= ~P_INEXEC;
 588                 if (p->p_stops)
 589                         wakeup(&p->p_stype);
 590         }
 591         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 592         if (imgp->vmspace_destroyed) {
 593                 /*
 594                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
 595                  * However we can't die right here, because our
 596                  * caller might have to clean up, so indicate a
 597                  * lethal error by returning -1.
 598                  */
 599                 return(-1);
 600         } else {
 601                 return(error);
 602         }
 603 }
 604
 605 /*
 606  * execve() system call.
 607  */
 608 int
 609 sys_execve(struct execve_args *uap)
 610 {
 611         struct nlookupdata nd;
 612         struct image_args args;
 613         int error;
 614
 615         bzero(&args, sizeof(args));
 616
 617         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 618         if (error == 0) {
 619                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
 620                                         uap->argv, uap->envv);
 621         }
 622         if (error == 0)
 623                 error = kern_execve(&nd, &args);
 624         nlookup_done(&nd);
 625         exec_free_args(&args);
 626
 627         if (error < 0) {
 628                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
 629                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
 630                 /* NOTREACHED */
 631         }
 632
 633         /*
 634          * The syscall result is returned in registers to the new program.
 635          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
 636          * sure to set it to 0.  XXX
 637          */
 638         if (error == 0)
 639                 uap->sysmsg_result64 = 0;
 640
 641         return (error);
 642 }
 643
 644 int
 645 exec_map_page(struct image_params *imgp, vm_pindex_t pageno,
 646               struct lwbuf **plwb, const char **pdata)
 647 {
 648         int rv;
 649         vm_page_t ma;
 650         vm_page_t m;
 651         vm_object_t object;
 652
 653         /*
 654          * The file has to be mappable.
 655          */
 656         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
 657                 return (EIO);
 658
 659         if (pageno >= object->size)
 660                 return (EIO);
 661
 662         /*
 663          * Shortcut using shared locks, improve concurrent execs.
 664          */
 665         vm_object_hold_shared(object);
 666         m = vm_page_lookup(object, pageno);
 667         if (m) {
 668                 if ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL) {
 669                         vm_page_hold(m);
 670                         vm_page_sleep_busy(m, FALSE, "execpg");
 671                         if ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) == VM_PAGE_BITS_ALL &&
 672                             m->object == object && m->pindex == pageno) {
 673                                 vm_object_drop(object);
 674                                 goto done;
 675                         }
 676                         vm_page_unhold(m);
 677                 }
 678         }
 679         vm_object_drop(object);
 680
 681         /*
 682          * Do it the hard way
 683          */
 684         vm_object_hold(object);
 685         m = vm_page_grab(object, pageno, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
 686         while ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 687                 ma = m;
 688
 689                 /*
 690                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
 691                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
 692                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
 693                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
 694                  * used to properly release it.
 695                  */
 696                 rv = vm_pager_get_page(object, &ma, 1);
 697                 m = vm_page_lookup(object, pageno);
 698
 699                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
 700                         if (m) {
 701                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 702                                 vnode_pager_freepage(m);
 703                         }
 704                         vm_object_drop(object);
 705                         return EIO;
 706                 }
 707         }
 708         vm_page_hold(m);
 709         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
 710         vm_object_drop(object);
 711
 712 done:
 713         *plwb = lwbuf_alloc(m, *plwb);
 714         *pdata = (void *)lwbuf_kva(*plwb);
 715
 716         return (0);
 717 }
 718
 719 /*
 720  * Map the first page of an executable image.
 721  *
 722  * NOTE: If the mapping fails we have to NULL-out firstpage which may
 723  *       still be pointing to our supplied lwp structure.
 724  */
 725 int
 726 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 727 {
 728         int err;
 729
 730         if (imgp->firstpage)
 731                 exec_unmap_first_page(imgp);
 732
 733         imgp->firstpage = &imgp->firstpage_cache;
 734         err = exec_map_page(imgp, 0, &imgp->firstpage, &imgp->image_header);
 735
 736         if (err) {
 737                 imgp->firstpage = NULL;
 738                 return err;
 739         }
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 void
 745 exec_unmap_page(struct lwbuf *lwb)
 746 {
 747         vm_page_t m;
 748
 749         crit_enter();
 750         if (lwb != NULL) {
 751                 m = lwbuf_page(lwb);
 752                 lwbuf_free(lwb);
 753                 vm_page_unhold(m);
 754         }
 755         crit_exit();
 756 }
 757
 758 void
 759 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
 760 {
 761         exec_unmap_page(imgp->firstpage);
 762         imgp->firstpage = NULL;
 763         imgp->image_header = NULL;
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Destroy old address space, and allocate a new stack
 768  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
 769  *      automatically in trap.c.
 770  *
 771  * This is the point of no return.
 772  */
 773 int
 774 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
 775 {
 776         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 777         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
 778         struct proc *p;
 779         vm_map_t map;
 780         int error;
 781
 782         /*
 783          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
 784          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
 785          * we are now messing with the process structure proper.
 786          *
 787          * If killalllwps() races return an error which coupled with
 788          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
 789          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
 790          * in that case.
 791          */
 792         p = curproc;
 793         imgp->vmspace_destroyed = 1;
 794
 795         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
 796                 error = killalllwps(1);
 797                 if (error)
 798                         return (error);
 799         }
 800         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
 801         p->p_flags |= P_INEXEC;
 802
 803         /*
 804          * Tell procfs to release its hold on the process.  It
 805          * will return EAGAIN.
 806          */
 807         if (p->p_stops)
 808                 wakeup(&p->p_stype);
 809
 810         /*
 811          * After setting P_INEXEC wait for any remaining references to
 812          * the process (p) to go away.
 813          *
 814          * In particular, a vfork/exec sequence will replace p->p_vmspace
 815          * and we must interlock anyone trying to access the space (aka
 816          * procfs or sys_process.c calling procfs_domem()).
 817          *
 818          * If P_PPWAIT is set the parent vfork()'d and has a PHOLD() on us.
 819          */
 820         PSTALL(p, "exec1", ((p->p_flags & P_PPWAIT) ? 1 : 0));
 821
 822         /*
 823          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
 824          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
 825          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
 826          * create a duplicate of it and remap the stack.
 827          */
 828         map = &vmspace->vm_map;
 829         if (vmcopy) {
 830                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
 831                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 832                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
 833                 map = &vmspace->vm_map;
 834         } else if (vmspace_getrefs(vmspace) == 1) {
 835                 shmexit(vmspace);
 836                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
 837                                   0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 838                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 839         } else {
 840                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
 841                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 842                 map = &vmspace->vm_map;
 843         }
 844
 845         /* Allocate a new stack */
 846         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
 847                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 848         if (error)
 849                 return (error);
 850
 851         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
 852          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
 853          * process stack so we can check the stack rlimit.
 854          */
 855         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
 856         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
 857
 858         return(0);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Copy out argument and environment strings from the old process
 863  *      address space into the temporary string buffer.
 864  */
 865 int
 866 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
 867                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
 868 {
 869         char    *argp, *envp;
 870         int     error = 0;
 871         size_t  length;
 872
 873         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
 874         if (args->buf == NULL)
 875                 return (ENOMEM);
 876         args->begin_argv = args->buf;
 877         args->endp = args->begin_argv;
 878         args->space = ARG_MAX;
 879
 880         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
 881
 882         /*
 883          * Copy the file name.
 884          */
 885         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
 886                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 887         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
 888                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 889         }
 890
 891         /*
 892          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
 893          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
 894          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
 895          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
 896          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
 897          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
 898          *
 899          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
 900          * revisited.
 901          */
 902         if (argv == NULL)
 903                 error = EFAULT;
 904         if (error == 0) {
 905                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
 906                         if (argp == (caddr_t)-1) {
 907                                 error = EFAULT;
 908                                 break;
 909                         }
 910                         error = copyinstr(argp, args->endp,
 911                                           args->space, &length);
 912                         if (error) {
 913                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 914                                         error = E2BIG;
 915                                 break;
 916                         }
 917                         args->space -= length;
 918                         args->endp += length;
 919                         args->argc++;
 920                 }
 921                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
 922                         length = strlen(args->fname) + 1;
 923                         if (length > args->space) {
 924                                 error = E2BIG;
 925                         } else {
 926                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
 927                                 args->space -= length;
 928                                 args->endp += length;
 929                                 args->argc++;
 930                         }
 931                 }
 932         }
 933
 934         args->begin_envv = args->endp;
 935
 936         /*
 937          * extract environment strings.  envv may be NULL.
 938          */
 939         if (envv && error == 0) {
 940                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
 941                         if (envp == (caddr_t) -1) {
 942                                 error = EFAULT;
 943                                 break;
 944                         }
 945                         error = copyinstr(envp, args->endp,
 946                                           args->space, &length);
 947                         if (error) {
 948                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 949                                         error = E2BIG;
 950                                 break;
 951                         }
 952                         args->space -= length;
 953                         args->endp += length;
 954                         args->envc++;
 955                 }
 956         }
 957         return (error);
 958 }
 959
 960 void
 961 exec_free_args(struct image_args *args)
 962 {
 963         if (args->buf) {
 964                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
 965                 args->buf = NULL;
 966         }
 967 }
 968
 969 /*
 970  * Copy strings out to the new process address space, constructing
 971  * new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
 972  * so that it can be used as the initial stack pointer.
 973  *
 974  * The format is, roughly:
 975  *
 976  *      [argv[]]                        <-- vectp
 977  *      [envp[]]
 978  *      [ELF_Auxargs]
 979  *
 980  *      [args & env]                    <-- destp
 981  *      [sgap]
 982  *      [SPARE_USRSPACE]
 983  *      [execpath]
 984  *      [szsigcode]
 985  *      [ps_strings]                    top of user stack
 986  *
 987  */
 988 register_t *
 989 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 990 {
 991         int argc, envc, sgap;
 992         int gap;
 993         int argsenvspace;
 994         char **vectp;
 995         char *stringp, *destp;
 996         register_t *stack_base;
 997         struct ps_strings *arginfo;
 998         size_t execpath_len;
 999         int szsigcode;
1000
1001         /*
1002          * Calculate string base and vector table pointers.
1003          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1004          */
1005         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1006                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1007         else
1008                 execpath_len = 0;
1009         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
1010         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
1011
1012         argsenvspace = roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
1013         gap = stackgap_random;
1014         cpu_ccfence();
1015         if (gap != 0) {
1016                 if (gap < 0)
1017                         sgap = ALIGN(-gap);
1018                 else
1019                         sgap = ALIGN(karc4random() & (gap - 1));
1020         } else {
1021                 sgap = 0;
1022         }
1023
1024         /*
1025          * Calculate destp, which points to [args & env] and above.
1026          */
1027         destp = (caddr_t)arginfo -
1028                 szsigcode -
1029                 roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
1030                 SPARE_USRSPACE -
1031                 sgap -
1032                 argsenvspace;
1033
1034         /*
1035          * install sigcode
1036          */
1037         if (szsigcode) {
1038                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
1039                         ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
1040         }
1041
1042         /*
1043          * Copy the image path for the rtld
1044          */
1045         if (execpath_len) {
1046                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo
1047                                   - szsigcode
1048                                   - roundup(execpath_len, sizeof(char *));
1049                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
1050         }
1051
1052         /*
1053          * Calculate base for argv[], envp[], and ELF_Auxargs.
1054          */
1055         vectp = (char **)destp - (AT_COUNT * 2);
1056         vectp -= imgp->args->argc + imgp->args->envc + 2;
1057
1058         stack_base = (register_t *)vectp;
1059
1060         stringp = imgp->args->begin_argv;
1061         argc = imgp->args->argc;
1062         envc = imgp->args->envc;
1063
1064         /*
1065          * Copy out strings - arguments and environment (at destp)
1066          */
1067         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
1068
1069         /*
1070          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1071          */
1072         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1073         suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1074
1075         /*
1076          * Fill in argument portion of vector table.
1077          */
1078         for (; argc > 0; --argc) {
1079                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1080                 while (*stringp++ != 0)
1081                         destp++;
1082                 destp++;
1083         }
1084
1085         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1086         suword(vectp++, 0);
1087
1088         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1089         suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1090
1091         /*
1092          * Fill in environment portion of vector table.
1093          */
1094         for (; envc > 0; --envc) {
1095                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1096                 while (*stringp++ != 0)
1097                         destp++;
1098                 destp++;
1099         }
1100
1101         /* end of vector table is a null pointer */
1102         suword(vectp, 0);
1103
1104         return (stack_base);
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Check permissions of file to execute.
1109  *      Return 0 for success or error code on failure.
1110  */
1111 int
1112 exec_check_permissions(struct image_params *imgp, struct mount *topmnt)
1113 {
1114         struct proc *p = imgp->proc;
1115         struct vnode *vp = imgp->vp;
1116         struct vattr *attr = imgp->attr;
1117         int error;
1118
1119         /* Get file attributes */
1120         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
1121         if (error)
1122                 return (error);
1123
1124         /*
1125          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
1126          *      file resides on.
1127          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
1128          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
1129          *      file really is executable.
1130          * 3) Insure that the file is a regular file.
1131          */
1132         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1133             ((topmnt != NULL) && (topmnt->mnt_flag & MNT_NOEXEC)) ||
1134             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
1135             (attr->va_type != VREG)) {
1136                 return (EACCES);
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Zero length files can't be exec'd
1141          */
1142         if (attr->va_size == 0)
1143                 return (ENOEXEC);
1144
1145         /*
1146          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1147          */
1148         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1149         if (error)
1150                 return (error);
1151
1152         /*
1153          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1154          * if there are any.
1155          */
1156         if (vp->v_writecount)
1157                 return (ETXTBSY);
1158
1159         /*
1160          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1161          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1162          * stat the file.
1163          */
1164         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1165         if (error)
1166                 return (error);
1167
1168         return (0);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Exec handler registration
1173  */
1174 int
1175 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1176 {
1177         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1178         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1179
1180         if (execsw)
1181                 for (es = execsw; *es; es++)
1182                         count++;
1183         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1184         xs = newexecsw;
1185         if (execsw)
1186                 for (es = execsw; *es; es++)
1187                         *xs++ = *es;
1188         *xs++ = execsw_arg;
1189         *xs = NULL;
1190         if (execsw)
1191                 kfree(execsw, M_TEMP);
1192         execsw = newexecsw;
1193         return 0;
1194 }
1195
1196 int
1197 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1198 {
1199         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1200         int count = 1;
1201
1202         if (execsw == NULL)
1203                 panic("unregister with no handlers left?");
1204
1205         for (es = execsw; *es; es++) {
1206                 if (*es == execsw_arg)
1207                         break;
1208         }
1209         if (*es == NULL)
1210                 return ENOENT;
1211         for (es = execsw; *es; es++)
1212                 if (*es != execsw_arg)
1213                         count++;
1214         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1215         xs = newexecsw;
1216         for (es = execsw; *es; es++)
1217                 if (*es != execsw_arg)
1218                         *xs++ = *es;
1219         *xs = NULL;
1220         if (execsw)
1221                 kfree(execsw, M_TEMP);
1222         execsw = newexecsw;
1223         return 0;
1224 }