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
 116         cluster_limit = 16;     /* up to this many objects */
 117         exec_objcache = objcache_create_mbacked(
 118                                         M_EXECARGS, PATH_MAX + ARG_MAX,
 119                                         &cluster_limit, 8,
 120                                         NULL, NULL, NULL);
 121 }
 122 SYSINIT(exec_objcache, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_ANY, exec_objcache_init, 0);
 123
 124 /*
 125  * stackgap_random specifies if the stackgap should have a random size added
 126  * to it.  It must be a power of 2.  If non-zero, the stack gap will be
 127  * calculated as: ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1)).
 128  */
 129 static int stackgap_random = 1024;
 130 static int
 131 sysctl_kern_stackgap(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 132 {
 133         int error, new_val;
 134         new_val = stackgap_random;
 135         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
 136         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 137                 return (error);
 138         if ((new_val < 0) || (new_val > 16 * PAGE_SIZE) || ! powerof2(new_val))
 139                 return (EINVAL);
 140         stackgap_random = new_val;
 141
 142         return(0);
 143 }
 144
 145 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackgap_random, CTLFLAG_RW|CTLTYPE_UINT,
 146         0, 0, sysctl_kern_stackgap, "IU", "Max random stack gap (power of 2)");
 147
 148 void
 149 print_execve_args(struct image_args *args)
 150 {
 151         char *cp;
 152         int ndx;
 153
 154         cp = args->begin_argv;
 155         for (ndx = 0; ndx < args->argc; ndx++) {
 156                 kprintf("\targv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 157                 while (*cp++ != '\0');
 158         }
 159         for (ndx = 0; ndx < args->envc; ndx++) {
 160                 kprintf("\tenvv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 161                 while (*cp++ != '\0');
 162         }
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 167  * double pointer here.
 168  */
 169 static const struct execsw **execsw;
 170
 171 /*
 172  * Replace current vmspace with a new binary.
 173  * Returns 0 on success, > 0 on recoverable error (use as errno).
 174  * Returns -1 on lethal error which demands killing of the current
 175  * process!
 176  */
 177 int
 178 kern_execve(struct nlookupdata *nd, struct image_args *args)
 179 {
 180         struct thread *td = curthread;
 181         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 182         struct proc *p = td->td_proc;
 183         register_t *stack_base;
 184         struct pargs *pa;
 185         struct sigacts *ops;
 186         struct sigacts *nps;
 187         int error, len, i;
 188         struct image_params image_params, *imgp;
 189         struct vattr attr;
 190         int (*img_first) (struct image_params *);
 191
 192         if (debug_execve_args) {
 193                 kprintf("%s()\n", __func__);
 194                 print_execve_args(args);
 195         }
 196
 197         KKASSERT(p);
 198         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 199         imgp = &image_params;
 200
 201         /*
 202          * NOTE: P_INEXEC is handled by exec_new_vmspace() now.  We make
 203          * no modifications to the process at all until we get there.
 204          *
 205          * Note that multiple threads may be trying to exec at the same
 206          * time.  exec_new_vmspace() handles that too.
 207          */
 208
 209         /*
 210          * Initialize part of the common data
 211          */
 212         imgp->proc = p;
 213         imgp->args = args;
 214         imgp->attr = &attr;
 215         imgp->entry_addr = 0;
 216         imgp->resident = 0;
 217         imgp->vmspace_destroyed = 0;
 218         imgp->interpreted = 0;
 219         imgp->interpreter_name[0] = 0;
 220         imgp->auxargs = NULL;
 221         imgp->vp = NULL;
 222         imgp->firstpage = NULL;
 223         imgp->ps_strings = 0;
 224         imgp->execpath = imgp->freepath = NULL;
 225         imgp->execpathp = 0;
 226         imgp->image_header = NULL;
 227
 228 interpret:
 229
 230         /*
 231          * Translate the file name to a vnode.  Unlock the cache entry to
 232          * improve parallelism for programs exec'd in parallel.
 233          */
 234         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
 235                 goto exec_fail;
 236         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_EXCLUSIVE, &imgp->vp);
 237         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
 238         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
 239         cache_unlock(&nd->nl_nch);
 240         if (error)
 241                 goto exec_fail;
 242
 243         /*
 244          * Check file permissions (also 'opens' file).
 245          * Include also the top level mount in the check.
 246          */
 247         error = exec_check_permissions(imgp, nd->nl_nch.mount);
 248         if (error) {
 249                 vn_unlock(imgp->vp);
 250                 goto exec_fail_dealloc;
 251         }
 252
 253         error = exec_map_first_page(imgp);
 254         vn_unlock(imgp->vp);
 255         if (error)
 256                 goto exec_fail_dealloc;
 257
 258         imgp->proc->p_osrel = 0;
 259
 260         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
 261                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
 262                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
 263                 print_execve_args(args);
 264         }
 265
 266         /*
 267          *      If the current process has a special image activator it
 268          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 269          *      scripts differently.
 270          */
 271         error = -1;
 272         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 273                 error = img_first(imgp);
 274
 275         /*
 276          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
 277          */
 278         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
 279                 error = exec_resident_imgact(imgp);
 280         }
 281
 282         /*
 283          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 284          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 285          *      and an error otherwise.
 286          */
 287         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 288                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 289                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 290                         continue;
 291                 }
 292                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 293         }
 294
 295         if (error) {
 296                 if (error == -1)
 297                         error = ENOEXEC;
 298                 goto exec_fail_dealloc;
 299         }
 300
 301         /*
 302          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 303          * activate the interpreter.
 304          */
 305         if (imgp->interpreted) {
 306                 exec_unmap_first_page(imgp);
 307                 nlookup_done(nd);
 308                 vrele(imgp->vp);
 309                 imgp->vp = NULL;
 310                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 311                                         NLC_FOLLOW);
 312                 if (error)
 313                         goto exec_fail;
 314                 goto interpret;
 315         }
 316
 317         /*
 318          * Do the best to calculate the full path to the image file
 319          */
 320         if (imgp->auxargs != NULL &&
 321            ((args->fname != NULL && args->fname[0] == '/') ||
 322             vn_fullpath(imgp->proc,
 323                         imgp->vp,
 324                         &imgp->execpath,
 325                         &imgp->freepath,
 326                         0) != 0))
 327                 imgp->execpath = args->fname;
 328
 329         /*
 330          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 331          */
 332         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 333         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
 334
 335         /*
 336          * If custom stack fixup routine present for this process
 337          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
 338          * image there is no auxinfo or other image activator context
 339          * so don't try to add fixups to the stack.
 340          *
 341          * Else stuff argument count as first item on stack
 342          */
 343         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
 344                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 345         else
 346                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
 347
 348         /*
 349          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
 350          * be shared after an exec.
 351          */
 352         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
 353                 struct filedesc *tmp;
 354
 355                 error = fdcopy(p, &tmp);
 356                 if (error != 0)
 357                         goto exec_fail;
 358                 fdfree(p, tmp);
 359         }
 360
 361         /*
 362          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 363          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
 364          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 365          * reset.
 366          */
 367         ops = p->p_sigacts;
 368         if (ops->ps_refcnt > 1) {
 369                 nps = kmalloc(sizeof(*nps), M_SUBPROC, M_WAITOK);
 370                 bcopy(ops, nps, sizeof(*nps));
 371                 refcount_init(&nps->ps_refcnt, 1);
 372                 p->p_sigacts = nps;
 373                 if (refcount_release(&ops->ps_refcnt)) {
 374                         kfree(ops, M_SUBPROC);
 375                         ops = NULL;
 376                 }
 377         }
 378
 379         /*
 380          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
 381          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
 382          * to fork/exec unrelated applications.
 383          */
 384         if (p->p_vkernel)
 385                 vkernel_exit(p);
 386
 387         /* Stop profiling */
 388         stopprofclock(p);
 389
 390         /* close files on exec */
 391         fdcloseexec(p);
 392
 393         /* reset caught signals */
 394         execsigs(p);
 395
 396         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 397         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
 398         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
 399         p->p_comm[len] = 0;
 400         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
 401
 402         /*
 403          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 404          * it that it now has its own resources back
 405          */
 406         p->p_flag |= P_EXEC;
 407         if (p->p_pptr && (p->p_flag & P_PPWAIT)) {
 408                 p->p_flag &= ~P_PPWAIT;
 409                 wakeup((caddr_t)p->p_pptr);
 410         }
 411
 412         /*
 413          * Implement image setuid/setgid.
 414          *
 415          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 416          * the process is being traced.
 417          */
 418         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
 419              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
 420             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 421             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 422                 /*
 423                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 424                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 425                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 426                  */
 427                 setsugid();
 428                 if (p->p_tracenode && ktrace_suid == 0 &&
 429                     priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
 430                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
 431                         p->p_traceflag = 0;
 432                 }
 433                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
 434                 setugidsafety(p);
 435                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
 436                 error = fdcheckstd(lp);
 437                 if (error != 0)
 438                         goto exec_fail_dealloc;
 439                 /*
 440                  * Set the new credentials.
 441                  */
 442                 cratom(&p->p_ucred);
 443                 if (attr.va_mode & VSUID)
 444                         change_euid(attr.va_uid);
 445                 if (attr.va_mode & VSGID)
 446                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
 447
 448                 /*
 449                  * Clear local varsym variables
 450                  */
 451                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
 452         } else {
 453                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
 454                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
 455                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 456         }
 457
 458         /*
 459          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 460          */
 461         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
 462             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
 463                 cratom(&p->p_ucred);
 464                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
 465                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
 466         }
 467
 468         /*
 469          * Store the vp for use in procfs
 470          */
 471         if (p->p_textvp)                /* release old reference */
 472                 vrele(p->p_textvp);
 473         p->p_textvp = imgp->vp;
 474         vref(p->p_textvp);
 475
 476         /* Release old namecache handle to text file */
 477         if (p->p_textnch.ncp)
 478                 cache_drop(&p->p_textnch);
 479
 480         if (nd->nl_nch.mount)
 481                 cache_copy(&nd->nl_nch, &p->p_textnch);
 482
 483         /*
 484          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 485          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 486          */
 487         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
 488         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 489
 490         /*
 491          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
 492          *      can be set before the program executes.
 493          */
 494         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 495
 496         if (p->p_flag & P_TRACED)
 497                 ksignal(p, SIGTRAP);
 498
 499         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 500         p->p_acflag &= ~AFORK;
 501
 502         /* Set values passed into the program in registers. */
 503         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
 504             imgp->ps_strings);
 505
 506         /* Set the access time on the vnode */
 507         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
 508
 509         /*
 510          * Free any previous argument cache
 511          */
 512         pa = p->p_args;
 513         p->p_args = NULL;
 514         if (pa && refcount_release(&pa->ar_ref)) {
 515                 kfree(pa, M_PARGS);
 516                 pa = NULL;
 517         }
 518
 519         /*
 520          * Cache arguments if they fit inside our allowance
 521          */
 522         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 523         if (sizeof(struct pargs) + i <= ps_arg_cache_limit) {
 524                 pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + i, M_PARGS, M_WAITOK);
 525                 refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
 526                 pa->ar_length = i;
 527                 bcopy(imgp->args->begin_argv, pa->ar_args, i);
 528                 KKASSERT(p->p_args == NULL);
 529                 p->p_args = pa;
 530         }
 531
 532 exec_fail_dealloc:
 533
 534         /*
 535          * free various allocated resources
 536          */
 537         if (imgp->firstpage)
 538                 exec_unmap_first_page(imgp);
 539
 540         if (imgp->vp) {
 541                 vrele(imgp->vp);
 542                 imgp->vp = NULL;
 543         }
 544
 545         if (error == 0) {
 546                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
 547                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 548                 return (0);
 549         }
 550
 551         if (imgp->freepath)
 552                 kfree(imgp->freepath, M_TEMP);
 553
 554 exec_fail:
 555         /*
 556          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
 557          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
 558          * raced another thread and that thread is responsible for
 559          * clearing it.
 560          */
 561         if (imgp->vmspace_destroyed & 2)
 562                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 563         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 564         if (imgp->vmspace_destroyed) {
 565                 /*
 566                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
 567                  * However we can't die right here, because our
 568                  * caller might have to clean up, so indicate a
 569                  * lethal error by returning -1.
 570                  */
 571                 return(-1);
 572         } else {
 573                 return(error);
 574         }
 575 }
 576
 577 /*
 578  * execve() system call.
 579  */
 580 int
 581 sys_execve(struct execve_args *uap)
 582 {
 583         struct nlookupdata nd;
 584         struct image_args args;
 585         int error;
 586
 587         bzero(&args, sizeof(args));
 588
 589         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 590         if (error == 0) {
 591                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
 592                                         uap->argv, uap->envv);
 593         }
 594         if (error == 0)
 595                 error = kern_execve(&nd, &args);
 596         nlookup_done(&nd);
 597         exec_free_args(&args);
 598
 599         if (error < 0) {
 600                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
 601                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
 602                 /* NOTREACHED */
 603         }
 604
 605         /*
 606          * The syscall result is returned in registers to the new program.
 607          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
 608          * sure to set it to 0.  XXX
 609          */
 610         if (error == 0)
 611                 uap->sysmsg_result64 = 0;
 612
 613         return (error);
 614 }
 615
 616 int
 617 exec_map_page(struct image_params *imgp, vm_pindex_t pageno,
 618               struct lwbuf **plwb, const char **pdata)
 619 {
 620         int rv;
 621         vm_page_t ma;
 622         vm_page_t m;
 623         vm_object_t object;
 624
 625         /*
 626          * The file has to be mappable.
 627          */
 628         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
 629                 return (EIO);
 630
 631         if (pageno >= object->size)
 632                 return (EIO);
 633
 634         vm_object_hold(object);
 635         m = vm_page_grab(object, pageno, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
 636         while ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 637                 ma = m;
 638
 639                 /*
 640                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
 641                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
 642                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
 643                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
 644                  * used to properly release it.
 645                  */
 646                 rv = vm_pager_get_page(object, &ma, 1);
 647                 m = vm_page_lookup(object, pageno);
 648
 649                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
 650                         if (m) {
 651                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 652                                 vnode_pager_freepage(m);
 653                         }
 654                         return EIO;
 655                 }
 656         }
 657         vm_page_hold(m);
 658         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
 659         vm_object_drop(object);
 660
 661         *plwb = lwbuf_alloc(m, *plwb);
 662         *pdata = (void *)lwbuf_kva(*plwb);
 663
 664         return (0);
 665 }
 666
 667 /*
 668  * Map the first page of an executable image.
 669  *
 670  * NOTE: If the mapping fails we have to NULL-out firstpage which may
 671  *       still be pointing to our supplied lwp structure.
 672  */
 673 int
 674 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 675 {
 676         int err;
 677
 678         if (imgp->firstpage)
 679                 exec_unmap_first_page(imgp);
 680
 681         imgp->firstpage = &imgp->firstpage_cache;
 682         err = exec_map_page(imgp, 0, &imgp->firstpage, &imgp->image_header);
 683
 684         if (err) {
 685                 imgp->firstpage = NULL;
 686                 return err;
 687         }
 688
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 void
 693 exec_unmap_page(struct lwbuf *lwb)
 694 {
 695         vm_page_t m;
 696
 697         crit_enter();
 698         if (lwb != NULL) {
 699                 m = lwbuf_page(lwb);
 700                 lwbuf_free(lwb);
 701                 vm_page_unhold(m);
 702         }
 703         crit_exit();
 704 }
 705
 706 void
 707 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
 708 {
 709         exec_unmap_page(imgp->firstpage);
 710         imgp->firstpage = NULL;
 711         imgp->image_header = NULL;
 712 }
 713
 714 /*
 715  * Destroy old address space, and allocate a new stack
 716  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
 717  *      automatically in trap.c.
 718  *
 719  * This is the point of no return.
 720  */
 721 int
 722 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
 723 {
 724         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 725         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
 726         struct proc *p;
 727         vm_map_t map;
 728         int error;
 729
 730         /*
 731          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
 732          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
 733          * we are now messing with the process structure proper.
 734          *
 735          * If killalllwps() races return an error which coupled with
 736          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
 737          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
 738          * in that case.
 739          */
 740         p = curproc;
 741         imgp->vmspace_destroyed = 1;
 742
 743         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
 744                 error = killalllwps(1);
 745                 if (error)
 746                         return (error);
 747         }
 748         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
 749         p->p_flag |= P_INEXEC;
 750
 751         /*
 752          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
 753          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
 754          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
 755          * create a duplicate of it and remap the stack.
 756          *
 757          * The exitingcnt test is not strictly necessary but has been
 758          * included for code sanity (to make the code more deterministic).
 759          */
 760         map = &vmspace->vm_map;
 761         if (vmcopy) {
 762                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
 763                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 764                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
 765                 map = &vmspace->vm_map;
 766         } else if (vmspace->vm_sysref.refcnt == 1 &&
 767                    vmspace->vm_exitingcnt == 0) {
 768                 shmexit(vmspace);
 769                 if (vmspace->vm_upcalls)
 770                         upc_release(vmspace, ONLY_LWP_IN_PROC(imgp->proc));
 771                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
 772                         0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 773                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 774         } else {
 775                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
 776                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 777                 map = &vmspace->vm_map;
 778         }
 779
 780         /* Allocate a new stack */
 781         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
 782                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 783         if (error)
 784                 return (error);
 785
 786         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
 787          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
 788          * process stack so we can check the stack rlimit.
 789          */
 790         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
 791         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
 792
 793         return(0);
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Copy out argument and environment strings from the old process
 798  *      address space into the temporary string buffer.
 799  */
 800 int
 801 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
 802                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
 803 {
 804         char    *argp, *envp;
 805         int     error = 0;
 806         size_t  length;
 807
 808         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
 809         if (args->buf == NULL)
 810                 return (ENOMEM);
 811         args->begin_argv = args->buf;
 812         args->endp = args->begin_argv;
 813         args->space = ARG_MAX;
 814
 815         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
 816
 817         /*
 818          * Copy the file name.
 819          */
 820         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
 821                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 822         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
 823                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 824         }
 825
 826         /*
 827          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
 828          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
 829          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
 830          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
 831          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
 832          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
 833          *
 834          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
 835          * revisited.
 836          */
 837         if (argv == NULL)
 838                 error = EFAULT;
 839         if (error == 0) {
 840                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
 841                         if (argp == (caddr_t)-1) {
 842                                 error = EFAULT;
 843                                 break;
 844                         }
 845                         error = copyinstr(argp, args->endp,
 846                                             args->space, &length);
 847                         if (error) {
 848                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 849                                         error = E2BIG;
 850                                 break;
 851                         }
 852                         args->space -= length;
 853                         args->endp += length;
 854                         args->argc++;
 855                 }
 856                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
 857                         length = strlen(args->fname) + 1;
 858                         if (length > args->space) {
 859                                 error = E2BIG;
 860                         } else {
 861                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
 862                                 args->space -= length;
 863                                 args->endp += length;
 864                                 args->argc++;
 865                         }
 866                 }
 867         }
 868
 869         args->begin_envv = args->endp;
 870
 871         /*
 872          * extract environment strings.  envv may be NULL.
 873          */
 874         if (envv && error == 0) {
 875                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
 876                         if (envp == (caddr_t) -1) {
 877                                 error = EFAULT;
 878                                 break;
 879                         }
 880                         error = copyinstr(envp, args->endp, args->space,
 881                             &length);
 882                         if (error) {
 883                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 884                                         error = E2BIG;
 885                                 break;
 886                         }
 887                         args->space -= length;
 888                         args->endp += length;
 889                         args->envc++;
 890                 }
 891         }
 892         return (error);
 893 }
 894
 895 void
 896 exec_free_args(struct image_args *args)
 897 {
 898         if (args->buf) {
 899                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
 900                 args->buf = NULL;
 901         }
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Copy strings out to the new process address space, constructing
 906  *      new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
 907  *      so that it can be used as the initial stack pointer.
 908  */
 909 register_t *
 910 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 911 {
 912         int argc, envc, sgap;
 913         char **vectp;
 914         char *stringp, *destp;
 915         register_t *stack_base;
 916         struct ps_strings *arginfo;
 917         size_t execpath_len;
 918         int szsigcode;
 919
 920         /*
 921          * Calculate string base and vector table pointers.
 922          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
 923          */
 924         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
 925                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
 926         else
 927                 execpath_len = 0;
 928         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
 929         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
 930         if (stackgap_random != 0)
 931                 sgap = ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1));
 932         else
 933                 sgap = 0;
 934         destp = (caddr_t)arginfo - szsigcode - SPARE_USRSPACE - sgap -
 935             roundup(execpath_len, sizeof(char *)) -
 936             roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
 937
 938         /*
 939          * install sigcode
 940          */
 941         if (szsigcode)
 942                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
 943                     ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
 944
 945         /*
 946          * Copy the image path for the rtld
 947          */
 948         if (execpath_len != 0) {
 949                 imgp->execpathp = (uintptr_t)arginfo
 950                                   - szsigcode
 951                                   - execpath_len;
 952                 copyout(imgp->execpath, (void *)imgp->execpathp, execpath_len);
 953         }
 954
 955         /*
 956          * If we have a valid auxargs ptr, prepare some room
 957          * on the stack.
 958          *
 959          * The '+ 2' is for the null pointers at the end of each of the
 960          * arg and env vector sets, and 'AT_COUNT*2' is room for the
 961          * ELF Auxargs data.
 962          */
 963         if (imgp->auxargs) {
 964                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 965                         imgp->args->envc + 2 + (AT_COUNT * 2) + execpath_len) *
 966                         sizeof(char*));
 967         } else {
 968                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 969                         imgp->args->envc + 2) * sizeof(char*));
 970         }
 971
 972         /*
 973          * NOTE: don't bother aligning the stack here for GCC 2.x, it will
 974          * be done in crt1.o.  Note that GCC 3.x aligns the stack in main.
 975          */
 976
 977         /*
 978          * vectp also becomes our initial stack base
 979          */
 980         stack_base = (register_t *)vectp;
 981
 982         stringp = imgp->args->begin_argv;
 983         argc = imgp->args->argc;
 984         envc = imgp->args->envc;
 985
 986         /*
 987          * Copy out strings - arguments and environment.
 988          */
 989         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
 990
 991         /*
 992          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
 993          */
 994         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 995         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 996
 997         /*
 998          * Fill in argument portion of vector table.
 999          */
1000         for (; argc > 0; --argc) {
1001                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1002                 while (*stringp++ != 0)
1003                         destp++;
1004                 destp++;
1005         }
1006
1007         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1008         suword(vectp++, 0);
1009
1010         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1011         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1012
1013         /*
1014          * Fill in environment portion of vector table.
1015          */
1016         for (; envc > 0; --envc) {
1017                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1018                 while (*stringp++ != 0)
1019                         destp++;
1020                 destp++;
1021         }
1022
1023         /* end of vector table is a null pointer */
1024         suword(vectp, 0);
1025
1026         return (stack_base);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Check permissions of file to execute.
1031  *      Return 0 for success or error code on failure.
1032  */
1033 int
1034 exec_check_permissions(struct image_params *imgp, struct mount *topmnt)
1035 {
1036         struct proc *p = imgp->proc;
1037         struct vnode *vp = imgp->vp;
1038         struct vattr *attr = imgp->attr;
1039         int error;
1040
1041         /* Get file attributes */
1042         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
1043         if (error)
1044                 return (error);
1045
1046         /*
1047          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
1048          *      file resides on.
1049          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
1050          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
1051          *      file really is executable.
1052          * 3) Insure that the file is a regular file.
1053          */
1054         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1055             ((topmnt != NULL) && (topmnt->mnt_flag & MNT_NOEXEC)) ||
1056             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
1057             (attr->va_type != VREG)) {
1058                 return (EACCES);
1059         }
1060
1061         /*
1062          * Zero length files can't be exec'd
1063          */
1064         if (attr->va_size == 0)
1065                 return (ENOEXEC);
1066
1067         /*
1068          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1069          */
1070         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1071         if (error)
1072                 return (error);
1073
1074         /*
1075          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1076          * if there are any.
1077          */
1078         if (vp->v_writecount)
1079                 return (ETXTBSY);
1080
1081         /*
1082          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1083          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1084          * stat the file.
1085          */
1086         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1087         if (error)
1088                 return (error);
1089
1090         return (0);
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Exec handler registration
1095  */
1096 int
1097 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1098 {
1099         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1100         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1101
1102         if (execsw)
1103                 for (es = execsw; *es; es++)
1104                         count++;
1105         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1106         xs = newexecsw;
1107         if (execsw)
1108                 for (es = execsw; *es; es++)
1109                         *xs++ = *es;
1110         *xs++ = execsw_arg;
1111         *xs = NULL;
1112         if (execsw)
1113                 kfree(execsw, M_TEMP);
1114         execsw = newexecsw;
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 int
1119 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1120 {
1121         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1122         int count = 1;
1123
1124         if (execsw == NULL)
1125                 panic("unregister with no handlers left?");
1126
1127         for (es = execsw; *es; es++) {
1128                 if (*es == execsw_arg)
1129                         break;
1130         }
1131         if (*es == NULL)
1132                 return ENOENT;
1133         for (es = execsw; *es; es++)
1134                 if (*es != execsw_arg)
1135                         count++;
1136         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1137         xs = newexecsw;
1138         for (es = execsw; *es; es++)
1139                 if (*es != execsw_arg)
1140                         *xs++ = *es;
1141         *xs = NULL;
1142         if (execsw)
1143                 kfree(execsw, M_TEMP);
1144         execsw = newexecsw;
1145         return 0;
1146 }