sys/kern/kern_exec.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1993, David Greenman
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_exec.c,v 1.107.2.15 2002/07/30 15:40:46 nectar Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_exec.c,v 1.64 2008/10/26 04:29:19 sephe Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/sysproto.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/mount.h>
  35 #include <sys/filedesc.h>
  36 #include <sys/fcntl.h>
  37 #include <sys/acct.h>
  38 #include <sys/exec.h>
  39 #include <sys/imgact.h>
  40 #include <sys/imgact_elf.h>
  41 #include <sys/kern_syscall.h>
  42 #include <sys/wait.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/priv.h>
  46 #include <sys/ktrace.h>
  47 #include <sys/signalvar.h>
  48 #include <sys/pioctl.h>
  49 #include <sys/nlookup.h>
  50 #include <sys/sfbuf.h>
  51 #include <sys/sysent.h>
  52 #include <sys/shm.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/vnode.h>
  55 #include <sys/vmmeter.h>
  56 #include <sys/aio.h>
  57 #include <sys/libkern.h>
  58
  59 #include <vm/vm.h>
  60 #include <vm/vm_param.h>
  61 #include <sys/lock.h>
  62 #include <vm/pmap.h>
  63 #include <vm/vm_page.h>
  64 #include <vm/vm_map.h>
  65 #include <vm/vm_kern.h>
  66 #include <vm/vm_extern.h>
  67 #include <vm/vm_object.h>
  68 #include <vm/vnode_pager.h>
  69 #include <vm/vm_pager.h>
  70
  71 #include <sys/user.h>
  72 #include <sys/reg.h>
  73
  74 #include <sys/thread2.h>
  75
  76 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
  77 MALLOC_DEFINE(M_EXECARGS, "exec-args", "Exec arguments");
  78
  79 static register_t *exec_copyout_strings (struct image_params *);
  80
  81 /* XXX This should be vm_size_t. */
  82 static u_long ps_strings = PS_STRINGS;
  83 SYSCTL_ULONG(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLFLAG_RD, &ps_strings, 0, "");
  84
  85 /* XXX This should be vm_size_t. */
  86 static u_long usrstack = USRSTACK;
  87 SYSCTL_ULONG(_kern, KERN_USRSTACK, usrstack, CTLFLAG_RD, &usrstack, 0, "");
  88
  89 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
  90 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
  91     &ps_arg_cache_limit, 0, "");
  92
  93 int ps_argsopen = 1;
  94 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ps_argsopen, CTLFLAG_RW, &ps_argsopen, 0, "");
  95
  96 void print_execve_args(struct image_args *args);
  97 int debug_execve_args = 0;
  98 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, debug_execve_args, CTLFLAG_RW, &debug_execve_args,
  99     0, "");
 100
 101 /*
 102  * Exec arguments object cache
 103  */
 104 static struct objcache *exec_objcache;
 105
 106 static
 107 void
 108 exec_objcache_init(void *arg __unused)
 109 {
 110         int cluster_limit;
 111
 112         cluster_limit = 16;     /* up to this many objects */
 113         exec_objcache = objcache_create_mbacked(
 114                                         M_EXECARGS, PATH_MAX + ARG_MAX,
 115                                         &cluster_limit,
 116                                         2,      /* minimal magazine capacity */
 117                                         NULL, NULL, NULL);
 118 }
 119 SYSINIT(exec_objcache, SI_BOOT2_MACHDEP, SI_ORDER_ANY, exec_objcache_init, 0);
 120
 121 /*
 122  * stackgap_random specifies if the stackgap should have a random size added
 123  * to it.  It must be a power of 2.  If non-zero, the stack gap will be
 124  * calculated as: ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1)).
 125  */
 126 static int stackgap_random = 1024;
 127 static int
 128 sysctl_kern_stackgap(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 129 {
 130         int error, new_val;
 131         new_val = stackgap_random;
 132         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
 133         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 134                 return (error);
 135         if ((new_val < 0) || (new_val > 16 * PAGE_SIZE) || ! powerof2(new_val))
 136                 return (EINVAL);
 137         stackgap_random = new_val;
 138
 139         return(0);
 140 }
 141
 142 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackgap_random, CTLFLAG_RW|CTLTYPE_UINT,
 143         0, 0, sysctl_kern_stackgap, "IU", "Max random stack gap (power of 2)");
 144
 145 void
 146 print_execve_args(struct image_args *args)
 147 {
 148         char *cp;
 149         int ndx;
 150
 151         cp = args->begin_argv;
 152         for (ndx = 0; ndx < args->argc; ndx++) {
 153                 kprintf("\targv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 154                 while (*cp++ != '\0');
 155         }
 156         for (ndx = 0; ndx < args->envc; ndx++) {
 157                 kprintf("\tenvv[%d]: %s\n", ndx, cp);
 158                 while (*cp++ != '\0');
 159         }
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 164  * double pointer here.
 165  */
 166 static const struct execsw **execsw;
 167
 168 /*
 169  * Replace current vmspace with a new binary.
 170  * Returns 0 on success, > 0 on recoverable error (use as errno).
 171  * Returns -1 on lethal error which demands killing of the current
 172  * process!
 173  */
 174 int
 175 kern_execve(struct nlookupdata *nd, struct image_args *args)
 176 {
 177         struct thread *td = curthread;
 178         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 179         struct proc *p = td->td_proc;
 180         register_t *stack_base;
 181         int error, len, i;
 182         struct image_params image_params, *imgp;
 183         struct vattr attr;
 184         int (*img_first) (struct image_params *);
 185
 186         if (debug_execve_args) {
 187                 kprintf("%s()\n", __func__);
 188                 print_execve_args(args);
 189         }
 190
 191         KKASSERT(p);
 192         imgp = &image_params;
 193
 194         /*
 195          * NOTE: P_INEXEC is handled by exec_new_vmspace() now.  We make
 196          * no modifications to the process at all until we get there.
 197          *
 198          * Note that multiple threads may be trying to exec at the same
 199          * time.  exec_new_vmspace() handles that too.
 200          */
 201
 202         /*
 203          * Initialize part of the common data
 204          */
 205         imgp->proc = p;
 206         imgp->args = args;
 207         imgp->attr = &attr;
 208         imgp->entry_addr = 0;
 209         imgp->resident = 0;
 210         imgp->vmspace_destroyed = 0;
 211         imgp->interpreted = 0;
 212         imgp->interpreter_name[0] = 0;
 213         imgp->auxargs = NULL;
 214         imgp->vp = NULL;
 215         imgp->firstpage = NULL;
 216         imgp->ps_strings = 0;
 217         imgp->image_header = NULL;
 218
 219 interpret:
 220
 221         /*
 222          * Translate the file name to a vnode.  Unlock the cache entry to
 223          * improve parallelism for programs exec'd in parallel.
 224          */
 225         if ((error = nlookup(nd)) != 0)
 226                 goto exec_fail;
 227         error = cache_vget(&nd->nl_nch, nd->nl_cred, LK_EXCLUSIVE, &imgp->vp);
 228         KKASSERT(nd->nl_flags & NLC_NCPISLOCKED);
 229         nd->nl_flags &= ~NLC_NCPISLOCKED;
 230         cache_unlock(&nd->nl_nch);
 231         if (error)
 232                 goto exec_fail;
 233
 234         /*
 235          * Check file permissions (also 'opens' file)
 236          */
 237         error = exec_check_permissions(imgp);
 238         if (error) {
 239                 vn_unlock(imgp->vp);
 240                 goto exec_fail_dealloc;
 241         }
 242
 243         error = exec_map_first_page(imgp);
 244         vn_unlock(imgp->vp);
 245         if (error)
 246                 goto exec_fail_dealloc;
 247
 248         if (debug_execve_args && imgp->interpreted) {
 249                 kprintf("    target is interpreted -- recursive pass\n");
 250                 kprintf("    interpreter: %s\n", imgp->interpreter_name);
 251                 print_execve_args(args);
 252         }
 253
 254         /*
 255          *      If the current process has a special image activator it
 256          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 257          *      scripts differently.
 258          */
 259         error = -1;
 260         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 261                 error = img_first(imgp);
 262
 263         /*
 264          *      If the vnode has a registered vmspace, exec the vmspace
 265          */
 266         if (error == -1 && imgp->vp->v_resident) {
 267                 error = exec_resident_imgact(imgp);
 268         }
 269
 270         /*
 271          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 272          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 273          *      and an error otherwise.
 274          */
 275         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 276                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 277                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 278                         continue;
 279                 }
 280                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 281         }
 282
 283         if (error) {
 284                 if (error == -1)
 285                         error = ENOEXEC;
 286                 goto exec_fail_dealloc;
 287         }
 288
 289         /*
 290          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 291          * activate the interpreter.
 292          */
 293         if (imgp->interpreted) {
 294                 exec_unmap_first_page(imgp);
 295                 nlookup_done(nd);
 296                 vrele(imgp->vp);
 297                 imgp->vp = NULL;
 298                 error = nlookup_init(nd, imgp->interpreter_name, UIO_SYSSPACE,
 299                                         NLC_FOLLOW);
 300                 if (error)
 301                         goto exec_fail;
 302                 goto interpret;
 303         }
 304
 305         /*
 306          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 307          */
 308         stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 309         p->p_vmspace->vm_minsaddr = (char *)stack_base;
 310
 311         /*
 312          * If custom stack fixup routine present for this process
 313          * let it do the stack setup.  If we are running a resident
 314          * image there is no auxinfo or other image activator context
 315          * so don't try to add fixups to the stack.
 316          *
 317          * Else stuff argument count as first item on stack
 318          */
 319         if (p->p_sysent->sv_fixup && imgp->resident == 0)
 320                 (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 321         else
 322                 suword(--stack_base, imgp->args->argc);
 323
 324         /*
 325          * For security and other reasons, the file descriptor table cannot
 326          * be shared after an exec.
 327          */
 328         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
 329                 struct filedesc *tmp;
 330
 331                 tmp = fdcopy(p);
 332                 fdfree(p, tmp);
 333         }
 334
 335         /*
 336          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 337          * be shared after an exec. The new proces gets a copy of the old
 338          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 339          * reset.
 340          */
 341         if (p->p_sigacts->ps_refcnt > 1) {
 342                 struct sigacts *newsigacts;
 343
 344                 newsigacts = (struct sigacts *)kmalloc(sizeof(*newsigacts),
 345                        M_SUBPROC, M_WAITOK);
 346                 bcopy(p->p_sigacts, newsigacts, sizeof(*newsigacts));
 347                 p->p_sigacts->ps_refcnt--;
 348                 p->p_sigacts = newsigacts;
 349                 p->p_sigacts->ps_refcnt = 1;
 350         }
 351
 352         /*
 353          * For security and other reasons virtual kernels cannot be
 354          * inherited by an exec.  This also allows a virtual kernel
 355          * to fork/exec unrelated applications.
 356          */
 357         if (p->p_vkernel)
 358                 vkernel_exit(p);
 359
 360         /* Stop profiling */
 361         stopprofclock(p);
 362
 363         /* close files on exec */
 364         fdcloseexec(p);
 365
 366         /* reset caught signals */
 367         execsigs(p);
 368
 369         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 370         len = min(nd->nl_nch.ncp->nc_nlen, MAXCOMLEN);
 371         bcopy(nd->nl_nch.ncp->nc_name, p->p_comm, len);
 372         p->p_comm[len] = 0;
 373         bcopy(p->p_comm, lp->lwp_thread->td_comm, MAXCOMLEN+1);
 374
 375         /*
 376          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 377          * it that it now has its own resources back
 378          */
 379         p->p_flag |= P_EXEC;
 380         if (p->p_pptr && (p->p_flag & P_PPWAIT)) {
 381                 p->p_flag &= ~P_PPWAIT;
 382                 wakeup((caddr_t)p->p_pptr);
 383         }
 384
 385         /*
 386          * Implement image setuid/setgid.
 387          *
 388          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 389          * the process is being traced.
 390          */
 391         if ((((attr.va_mode & VSUID) && p->p_ucred->cr_uid != attr.va_uid) ||
 392              ((attr.va_mode & VSGID) && p->p_ucred->cr_gid != attr.va_gid)) &&
 393             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 394             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 395                 /*
 396                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 397                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 398                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 399                  */
 400                 setsugid();
 401                 if (p->p_tracenode && priv_check(td, PRIV_ROOT) != 0) {
 402                         ktrdestroy(&p->p_tracenode);
 403                         p->p_traceflag = 0;
 404                 }
 405                 /* Close any file descriptors 0..2 that reference procfs */
 406                 setugidsafety(p);
 407                 /* Make sure file descriptors 0..2 are in use. */
 408                 error = fdcheckstd(p);
 409                 if (error != 0)
 410                         goto exec_fail_dealloc;
 411                 /*
 412                  * Set the new credentials.
 413                  */
 414                 cratom(&p->p_ucred);
 415                 if (attr.va_mode & VSUID)
 416                         change_euid(attr.va_uid);
 417                 if (attr.va_mode & VSGID)
 418                         p->p_ucred->cr_gid = attr.va_gid;
 419
 420                 /*
 421                  * Clear local varsym variables
 422                  */
 423                 varsymset_clean(&p->p_varsymset);
 424         } else {
 425                 if (p->p_ucred->cr_uid == p->p_ucred->cr_ruid &&
 426                     p->p_ucred->cr_gid == p->p_ucred->cr_rgid)
 427                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 428         }
 429
 430         /*
 431          * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 432          */
 433         if (p->p_ucred->cr_svuid != p->p_ucred->cr_uid ||
 434             p->p_ucred->cr_svgid != p->p_ucred->cr_gid) {
 435                 cratom(&p->p_ucred);
 436                 p->p_ucred->cr_svuid = p->p_ucred->cr_uid;
 437                 p->p_ucred->cr_svgid = p->p_ucred->cr_gid;
 438         }
 439
 440         /*
 441          * Store the vp for use in procfs
 442          */
 443         if (p->p_textvp)                /* release old reference */
 444                 vrele(p->p_textvp);
 445         p->p_textvp = imgp->vp;
 446         vref(p->p_textvp);
 447
 448         /*
 449          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 450          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 451          */
 452         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXEC);
 453         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 454
 455         /*
 456          * If tracing the process, trap to debugger so breakpoints
 457          *      can be set before the program executes.
 458          */
 459         STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 460
 461         if (p->p_flag & P_TRACED)
 462                 ksignal(p, SIGTRAP);
 463
 464         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 465         p->p_acflag &= ~AFORK;
 466
 467         /* Set values passed into the program in registers. */
 468         exec_setregs(imgp->entry_addr, (u_long)(uintptr_t)stack_base,
 469             imgp->ps_strings);
 470
 471         /* Set the access time on the vnode */
 472         vn_mark_atime(imgp->vp, td);
 473
 474         /* Free any previous argument cache */
 475         if (p->p_args && --p->p_args->ar_ref == 0)
 476                 FREE(p->p_args, M_PARGS);
 477         p->p_args = NULL;
 478
 479         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 480         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 481         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 482                 MALLOC(p->p_args, struct pargs *, sizeof(struct pargs) + i,
 483                     M_PARGS, M_WAITOK);
 484                 p->p_args->ar_ref = 1;
 485                 p->p_args->ar_length = i;
 486                 bcopy(imgp->args->begin_argv, p->p_args->ar_args, i);
 487         }
 488
 489 exec_fail_dealloc:
 490
 491         /*
 492          * free various allocated resources
 493          */
 494         if (imgp->firstpage)
 495                 exec_unmap_first_page(imgp);
 496
 497         if (imgp->vp) {
 498                 vrele(imgp->vp);
 499                 imgp->vp = NULL;
 500         }
 501
 502         if (error == 0) {
 503                 ++mycpu->gd_cnt.v_exec;
 504                 return (0);
 505         }
 506
 507 exec_fail:
 508         /*
 509          * we're done here, clear P_INEXEC if we were the ones that
 510          * set it.  Otherwise if vmspace_destroyed is still set we
 511          * raced another thread and that thread is responsible for
 512          * clearing it.
 513          */
 514         if (imgp->vmspace_destroyed & 2)
 515                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 516         if (imgp->vmspace_destroyed) {
 517                 /*
 518                  * Sorry, no more process anymore. exit gracefully.
 519                  * However we can't die right here, because our
 520                  * caller might have to clean up, so indicate a
 521                  * lethal error by returning -1.
 522                  */
 523                 return(-1);
 524         } else {
 525                 return(error);
 526         }
 527 }
 528
 529 /*
 530  * execve() system call.
 531  */
 532 int
 533 sys_execve(struct execve_args *uap)
 534 {
 535         struct nlookupdata nd;
 536         struct image_args args;
 537         int error;
 538
 539         error = nlookup_init(&nd, uap->fname, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 540         bzero(&args, sizeof(args));
 541         if (error == 0) {
 542                 error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, PATH_USERSPACE,
 543                                         uap->argv, uap->envv);
 544         }
 545         if (error == 0)
 546                 error = kern_execve(&nd, &args);
 547         nlookup_done(&nd);
 548         exec_free_args(&args);
 549
 550         if (error < 0) {
 551                 /* We hit a lethal error condition.  Let's die now. */
 552                 exit1(W_EXITCODE(0, SIGABRT));
 553                 /* NOTREACHED */
 554         }
 555
 556         /*
 557          * The syscall result is returned in registers to the new program.
 558          * Linux will register %edx as an atexit function and we must be
 559          * sure to set it to 0.  XXX
 560          */
 561         if (error == 0)
 562                 uap->sysmsg_result64 = 0;
 563
 564         return (error);
 565 }
 566
 567 int
 568 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 569 {
 570         int rv, i;
 571         int initial_pagein;
 572         vm_page_t ma[VM_INITIAL_PAGEIN];
 573         vm_page_t m;
 574         vm_object_t object;
 575
 576         if (imgp->firstpage)
 577                 exec_unmap_first_page(imgp);
 578
 579         /*
 580          * The file has to be mappable.
 581          */
 582         if ((object = imgp->vp->v_object) == NULL)
 583                 return (EIO);
 584
 585         /*
 586          * We shouldn't need protection for vm_page_grab() but we certainly
 587          * need it for the lookup loop below (lookup/busy race), since
 588          * an interrupt can unbusy and free the page before our busy check.
 589          */
 590         crit_enter();
 591         m = vm_page_grab(object, 0, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_RETRY);
 592
 593         if ((m->valid & VM_PAGE_BITS_ALL) != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 594                 ma[0] = m;
 595                 initial_pagein = VM_INITIAL_PAGEIN;
 596                 if (initial_pagein > object->size)
 597                         initial_pagein = object->size;
 598                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
 599                         if ((m = vm_page_lookup(object, i)) != NULL) {
 600                                 if ((m->flags & PG_BUSY) || m->busy)
 601                                         break;
 602                                 if (m->valid)
 603                                         break;
 604                                 vm_page_busy(m);
 605                         } else {
 606                                 m = vm_page_alloc(object, i, VM_ALLOC_NORMAL);
 607                                 if (m == NULL)
 608                                         break;
 609                         }
 610                         ma[i] = m;
 611                 }
 612                 initial_pagein = i;
 613
 614                 /*
 615                  * get_pages unbusies all the requested pages except the
 616                  * primary page (at index 0 in this case).  The primary
 617                  * page may have been wired during the pagein (e.g. by
 618                  * the buffer cache) so vnode_pager_freepage() must be
 619                  * used to properly release it.
 620                  */
 621                 rv = vm_pager_get_pages(object, ma, initial_pagein, 0);
 622                 m = vm_page_lookup(object, 0);
 623
 624                 if (rv != VM_PAGER_OK || m == NULL || m->valid == 0) {
 625                         if (m) {
 626                                 vm_page_protect(m, VM_PROT_NONE);
 627                                 vnode_pager_freepage(m);
 628                         }
 629                         crit_exit();
 630                         return EIO;
 631                 }
 632         }
 633         vm_page_hold(m);
 634         vm_page_wakeup(m);      /* unbusy the page */
 635         crit_exit();
 636
 637         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(m, SFB_CPUPRIVATE);
 638         imgp->image_header = (void *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
 639
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 void
 644 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
 645 {
 646         vm_page_t m;
 647
 648         crit_enter();
 649         if (imgp->firstpage != NULL) {
 650                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
 651                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
 652                 imgp->firstpage = NULL;
 653                 imgp->image_header = NULL;
 654                 vm_page_unhold(m);
 655         }
 656         crit_exit();
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Destroy old address space, and allocate a new stack
 661  *      The new stack is only SGROWSIZ large because it is grown
 662  *      automatically in trap.c.
 663  *
 664  * This is the point of no return.
 665  */
 666 int
 667 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct vmspace *vmcopy)
 668 {
 669         struct vmspace *vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 670         vm_offset_t stack_addr = USRSTACK - maxssiz;
 671         struct proc *p;
 672         vm_map_t map;
 673         int error;
 674
 675         /*
 676          * Indicate that we cannot gracefully error out any more, kill
 677          * any other threads present, and set P_INEXEC to indicate that
 678          * we are now messing with the process structure proper.
 679          *
 680          * If killalllwps() races return an error which coupled with
 681          * vmspace_destroyed will cause us to exit.  This is what we
 682          * want since another thread is patiently waiting for us to exit
 683          * in that case.
 684          */
 685         p = curproc;
 686         imgp->vmspace_destroyed = 1;
 687
 688         if (curthread->td_proc->p_nthreads > 1) {
 689                 error = killalllwps(1);
 690                 if (error)
 691                         return (error);
 692         }
 693         imgp->vmspace_destroyed |= 2;   /* we are responsible for P_INEXEC */
 694         p->p_flag |= P_INEXEC;
 695
 696         /*
 697          * Prevent a pending AIO from modifying the new address space.
 698          */
 699         aio_proc_rundown(imgp->proc);
 700
 701         /*
 702          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
 703          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
 704          * not disrupted.  If we are execing a resident vmspace we
 705          * create a duplicate of it and remap the stack.
 706          *
 707          * The exitingcnt test is not strictly necessary but has been
 708          * included for code sanity (to make the code more deterministic).
 709          */
 710         map = &vmspace->vm_map;
 711         if (vmcopy) {
 712                 vmspace_exec(imgp->proc, vmcopy);
 713                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 714                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace), stack_addr, USRSTACK);
 715                 map = &vmspace->vm_map;
 716         } else if (vmspace->vm_sysref.refcnt == 1 &&
 717                    vmspace->vm_exitingcnt == 0) {
 718                 shmexit(vmspace);
 719                 if (vmspace->vm_upcalls)
 720                         upc_release(vmspace, ONLY_LWP_IN_PROC(imgp->proc));
 721                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace),
 722                         0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 723                 vm_map_remove(map, 0, VM_MAX_USER_ADDRESS);
 724         } else {
 725                 vmspace_exec(imgp->proc, NULL);
 726                 vmspace = imgp->proc->p_vmspace;
 727                 map = &vmspace->vm_map;
 728         }
 729
 730         /* Allocate a new stack */
 731         error = vm_map_stack(&vmspace->vm_map, stack_addr, (vm_size_t)maxssiz,
 732                              0, VM_PROT_ALL, VM_PROT_ALL, 0);
 733         if (error)
 734                 return (error);
 735
 736         /* vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts in the
 737          * VM_STACK case, but they are still used to monitor the size of the
 738          * process stack so we can check the stack rlimit.
 739          */
 740         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
 741         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)USRSTACK - maxssiz;
 742
 743         return(0);
 744 }
 745
 746 /*
 747  * Copy out argument and environment strings from the old process
 748  *      address space into the temporary string buffer.
 749  */
 750 int
 751 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
 752                 enum exec_path_segflg segflg, char **argv, char **envv)
 753 {
 754         char    *argp, *envp;
 755         int     error = 0;
 756         size_t  length;
 757
 758         args->buf = objcache_get(exec_objcache, M_WAITOK);
 759         if (args->buf == NULL)
 760                 return (ENOMEM);
 761         args->begin_argv = args->buf;
 762         args->endp = args->begin_argv;
 763         args->space = ARG_MAX;
 764
 765         args->fname = args->buf + ARG_MAX;
 766
 767         /*
 768          * Copy the file name.
 769          */
 770         if (segflg == PATH_SYSSPACE) {
 771                 error = copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 772         } else if (segflg == PATH_USERSPACE) {
 773                 error = copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
 774         }
 775
 776         /*
 777          * Extract argument strings.  argv may not be NULL.  The argv
 778          * array is terminated by a NULL entry.  We special-case the
 779          * situation where argv[0] is NULL by passing { filename, NULL }
 780          * to the new program to guarentee that the interpreter knows what
 781          * file to open in case we exec an interpreted file.   Note that
 782          * a NULL argv[0] terminates the argv[] array.
 783          *
 784          * XXX the special-casing of argv[0] is historical and needs to be
 785          * revisited.
 786          */
 787         if (argv == NULL)
 788                 error = EFAULT;
 789         if (error == 0) {
 790                 while ((argp = (caddr_t)(intptr_t)fuword(argv++)) != NULL) {
 791                         if (argp == (caddr_t)-1) {
 792                                 error = EFAULT;
 793                                 break;
 794                         }
 795                         error = copyinstr(argp, args->endp,
 796                                             args->space, &length);
 797                         if (error) {
 798                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 799                                         error = E2BIG;
 800                                 break;
 801                         }
 802                         args->space -= length;
 803                         args->endp += length;
 804                         args->argc++;
 805                 }
 806                 if (args->argc == 0 && error == 0) {
 807                         length = strlen(args->fname) + 1;
 808                         if (length > args->space) {
 809                                 error = E2BIG;
 810                         } else {
 811                                 bcopy(args->fname, args->endp, length);
 812                                 args->space -= length;
 813                                 args->endp += length;
 814                                 args->argc++;
 815                         }
 816                 }
 817         }
 818
 819         args->begin_envv = args->endp;
 820
 821         /*
 822          * extract environment strings.  envv may be NULL.
 823          */
 824         if (envv && error == 0) {
 825                 while ((envp = (caddr_t) (intptr_t) fuword(envv++))) {
 826                         if (envp == (caddr_t) -1) {
 827                                 error = EFAULT;
 828                                 break;
 829                         }
 830                         error = copyinstr(envp, args->endp, args->space,
 831                             &length);
 832                         if (error) {
 833                                 if (error == ENAMETOOLONG)
 834                                         error = E2BIG;
 835                                 break;
 836                         }
 837                         args->space -= length;
 838                         args->endp += length;
 839                         args->envc++;
 840                 }
 841         }
 842         return (error);
 843 }
 844
 845 void
 846 exec_free_args(struct image_args *args)
 847 {
 848         if (args->buf) {
 849                 objcache_put(exec_objcache, args->buf);
 850                 args->buf = NULL;
 851         }
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Copy strings out to the new process address space, constructing
 856  *      new arg and env vector tables. Return a pointer to the base
 857  *      so that it can be used as the initial stack pointer.
 858  */
 859 register_t *
 860 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
 861 {
 862         int argc, envc, sgap;
 863         char **vectp;
 864         char *stringp, *destp;
 865         register_t *stack_base;
 866         struct ps_strings *arginfo;
 867         int szsigcode;
 868
 869         /*
 870          * Calculate string base and vector table pointers.
 871          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
 872          */
 873         arginfo = (struct ps_strings *)PS_STRINGS;
 874         szsigcode = *(imgp->proc->p_sysent->sv_szsigcode);
 875         if (stackgap_random != 0)
 876                 sgap = ALIGN(karc4random() & (stackgap_random - 1));
 877         else
 878                 sgap = 0;
 879         destp = (caddr_t)arginfo - szsigcode - SPARE_USRSPACE - sgap -
 880             roundup((ARG_MAX - imgp->args->space), sizeof(char *));
 881
 882         /*
 883          * install sigcode
 884          */
 885         if (szsigcode)
 886                 copyout(imgp->proc->p_sysent->sv_sigcode,
 887                     ((caddr_t)arginfo - szsigcode), szsigcode);
 888
 889         /*
 890          * If we have a valid auxargs ptr, prepare some room
 891          * on the stack.
 892          *
 893          * The '+ 2' is for the null pointers at the end of each of the
 894          * arg and env vector sets, and 'AT_COUNT*2' is room for the
 895          * ELF Auxargs data.
 896          */
 897         if (imgp->auxargs) {
 898                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 899                         imgp->args->envc + 2 + AT_COUNT * 2) * sizeof(char*));
 900         } else {
 901                 vectp = (char **)(destp - (imgp->args->argc +
 902                         imgp->args->envc + 2) * sizeof(char*));
 903         }
 904
 905         /*
 906          * NOTE: don't bother aligning the stack here for GCC 2.x, it will
 907          * be done in crt1.o.  Note that GCC 3.x aligns the stack in main.
 908          */
 909
 910         /*
 911          * vectp also becomes our initial stack base
 912          */
 913         stack_base = (register_t *)vectp;
 914
 915         stringp = imgp->args->begin_argv;
 916         argc = imgp->args->argc;
 917         envc = imgp->args->envc;
 918
 919         /*
 920          * Copy out strings - arguments and environment.
 921          */
 922         copyout(stringp, destp, ARG_MAX - imgp->args->space);
 923
 924         /*
 925          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
 926          */
 927         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
 928         suword(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
 929
 930         /*
 931          * Fill in argument portion of vector table.
 932          */
 933         for (; argc > 0; --argc) {
 934                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 935                 while (*stringp++ != 0)
 936                         destp++;
 937                 destp++;
 938         }
 939
 940         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
 941         suword(vectp++, 0);
 942
 943         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
 944         suword(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
 945
 946         /*
 947          * Fill in environment portion of vector table.
 948          */
 949         for (; envc > 0; --envc) {
 950                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
 951                 while (*stringp++ != 0)
 952                         destp++;
 953                 destp++;
 954         }
 955
 956         /* end of vector table is a null pointer */
 957         suword(vectp, 0);
 958
 959         return (stack_base);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Check permissions of file to execute.
 964  *      Return 0 for success or error code on failure.
 965  */
 966 int
 967 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
 968 {
 969         struct proc *p = imgp->proc;
 970         struct vnode *vp = imgp->vp;
 971         struct vattr *attr = imgp->attr;
 972         int error;
 973
 974         /* Get file attributes */
 975         error = VOP_GETATTR(vp, attr);
 976         if (error)
 977                 return (error);
 978
 979         /*
 980          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that this
 981          *      file resides on.
 982          * 2) Insure that at least one execute bit is on - otherwise root
 983          *      will always succeed, and we don't want to happen unless the
 984          *      file really is executable.
 985          * 3) Insure that the file is a regular file.
 986          */
 987         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
 988             ((attr->va_mode & 0111) == 0) ||
 989             (attr->va_type != VREG)) {
 990                 return (EACCES);
 991         }
 992
 993         /*
 994          * Zero length files can't be exec'd
 995          */
 996         if (attr->va_size == 0)
 997                 return (ENOEXEC);
 998
 999         /*
1000          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1001          */
1002         error = VOP_EACCESS(vp, VEXEC, p->p_ucred);
1003         if (error)
1004                 return (error);
1005
1006         /*
1007          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1008          * if there are any.
1009          */
1010         if (vp->v_writecount)
1011                 return (ETXTBSY);
1012
1013         /*
1014          * Call filesystem specific open routine, which allows us to read,
1015          * write, and mmap the file.  Without the VOP_OPEN we can only
1016          * stat the file.
1017          */
1018         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, p->p_ucred, NULL);
1019         if (error)
1020                 return (error);
1021
1022         return (0);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Exec handler registration
1027  */
1028 int
1029 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1030 {
1031         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1032         int count = 2;  /* New slot and trailing NULL */
1033
1034         if (execsw)
1035                 for (es = execsw; *es; es++)
1036                         count++;
1037         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1038         xs = newexecsw;
1039         if (execsw)
1040                 for (es = execsw; *es; es++)
1041                         *xs++ = *es;
1042         *xs++ = execsw_arg;
1043         *xs = NULL;
1044         if (execsw)
1045                 kfree(execsw, M_TEMP);
1046         execsw = newexecsw;
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 int
1051 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1052 {
1053         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1054         int count = 1;
1055
1056         if (execsw == NULL)
1057                 panic("unregister with no handlers left?");
1058
1059         for (es = execsw; *es; es++) {
1060                 if (*es == execsw_arg)
1061                         break;
1062         }
1063         if (*es == NULL)
1064                 return ENOENT;
1065         for (es = execsw; *es; es++)
1066                 if (*es != execsw_arg)
1067                         count++;
1068         newexecsw = kmalloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1069         xs = newexecsw;
1070         for (es = execsw; *es; es++)
1071                 if (*es != execsw_arg)
1072                         *xs++ = *es;
1073         *xs = NULL;
1074         if (execsw)
1075                 kfree(execsw, M_TEMP);
1076         execsw = newexecsw;
1077         return 0;
1078 }