lunaix-os/kernel/exe/exec.c

   1 #include <lunaix/exec.h>
   2 #include <lunaix/fs.h>
   3 #include <lunaix/load.h>
   4 #include <lunaix/mm/mmap.h>
   5 #include <lunaix/mm/valloc.h>
   6 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   7 #include <lunaix/process.h>
   8 #include <lunaix/sched.h>
   9 #include <lunaix/spike.h>
  10 #include <lunaix/status.h>
  11 #include <lunaix/syscall.h>
  12 #include <lunaix/syscall_utils.h>
  13
  14 #include <sys/abi.h>
  15 #include <sys/mm/mm_defs.h>
  16
  17 #include <klibc/string.h>
  18
  19 void
  20 exec_init_container(struct exec_container* param,
  21                struct thread* thread,
  22                ptr_t vms,
  23                const char** argv,
  24                const char** envp)
  25 {
  26     assert(thread->ustack);
  27     ptr_t ustack_top = align_stack(thread->ustack->end - 1);
  28     *param = (struct exec_container){ .proc = thread->process,
  29                                       .vms_mnt = vms,
  30                                       .exe = { .container = param },
  31                                       .argv_pp = { 0, 0 },
  32                                       .argv = argv,
  33                                       .envp = envp,
  34                                       .stack_top = ustack_top };
  35 }
  36
  37 size_t
  38 args_ptr_size(const char** paramv)
  39 {
  40     size_t sz = 0;
  41     while (*paramv) {
  42         sz++;
  43         paramv++;
  44     }
  45
  46     return (sz + 1) * sizeof(ptr_t);
  47 }
  48
  49 static ptr_t
  50 copy_to_ustack(ptr_t stack_top, ptr_t* paramv)
  51 {
  52     ptr_t ptr;
  53     size_t sz = 0;
  54
  55     while ((ptr = *paramv)) {
  56         sz = strlen((const char*)ptr) + 1;
  57
  58         stack_top -= sz;
  59         memcpy((void*)stack_top, (const void*)ptr, sz);
  60         *paramv = stack_top;
  61
  62         paramv++;
  63     }
  64
  65     return stack_top;
  66 }
  67
  68 static void
  69 save_process_cmd(struct proc_info* proc, ptr_t* argv)
  70 {
  71     ptr_t ptr, *_argv = argv;
  72     size_t total_sz = 0;
  73     while ((ptr = *_argv)) {
  74         total_sz += strlen((const char*)ptr) + 1;
  75         _argv++;
  76     }
  77
  78     if (proc->cmd) {
  79         vfree(proc->cmd);
  80     }
  81
  82     char* cmd_ = (char*)valloc(total_sz);
  83     proc->cmd = cmd_;
  84     proc->cmd_len = total_sz;
  85
  86     while ((ptr = *argv)) {
  87         cmd_ = strcpy(cmd_, (const char*)ptr);
  88         cmd_[-1] = ' ';
  89         argv++;
  90     }
  91     cmd_[-1] = '\0';
  92 }
  93
  94 // externed from mm/dmm.c
  95 extern int
  96 create_heap(struct proc_mm* pvms, ptr_t addr);
  97
  98 int
  99 exec_load(struct exec_container* container, struct v_file* executable)
 100 {
 101     int errno = 0;
 102
 103     const char **argv = container->argv, **envp = container->envp;
 104     const char** argv_extra = container->argv_pp;
 105
 106     argv_extra[0] = executable->dnode->name.value;
 107
 108     if ((errno = load_executable(&container->exe, executable))) {
 109         goto done;
 110     }
 111
 112     struct proc_info* proc = container->proc;
 113     struct proc_mm* pvms = vmspace(proc);
 114
 115     if (pvms->heap) {
 116         mem_unmap_region(container->vms_mnt, pvms->heap);
 117         pvms->heap = NULL;
 118     }
 119
 120     if (!argv_extra[1]) {
 121         // If loading a statically linked file, then heap remapping we can do,
 122         // otherwise delayed.
 123         create_heap(vmspace(proc), page_aligned(container->exe.end));
 124     }
 125
 126     if (container->vms_mnt == VMS_SELF) {
 127         // we are loading executable into current addr space
 128
 129         ptr_t ustack = container->stack_top;
 130         size_t argv_len = 0, envp_len = 0;
 131         ptr_t argv_ptr = 0, envp_ptr = 0;
 132
 133         if (envp) {
 134             argv_len = args_ptr_size(envp);
 135             ustack -= envp_len;
 136             envp_ptr = ustack;
 137
 138             memcpy((void*)ustack, (const void*)envp, envp_len);
 139             ustack = copy_to_ustack(ustack, (ptr_t*)ustack);
 140         } else {
 141             ustack -= sizeof(ptr_t);
 142             *((ptr_t*)ustack) = 0;
 143         }
 144
 145         if (argv) {
 146             argv_len = args_ptr_size(argv);
 147             ustack -= argv_len;
 148
 149             memcpy((void*)ustack, (const void**)argv, argv_len);
 150         } else {
 151             ustack -= sizeof(ptr_t);
 152             *((ptr_t*)ustack) = 0;
 153         }
 154
 155         for (size_t i = 0; i < 2 && argv_extra[i]; i++) {
 156             ustack -= sizeof(ptr_t);
 157             *((ptr_t*)ustack) = (ptr_t)argv_extra[i];
 158             argv_len += sizeof(ptr_t);
 159         }
 160
 161         argv_ptr = ustack;
 162         ustack = copy_to_ustack(ustack, (ptr_t*)ustack);
 163
 164         save_process_cmd(proc, (ptr_t*)argv_ptr);
 165
 166         // four args (arg{c|v}, env{c|p}) for main
 167         struct uexec_param* exec_param = &((struct uexec_param*)ustack)[-1];
 168
 169         container->stack_top = (ptr_t)exec_param;
 170
 171         *exec_param =
 172           (struct uexec_param){ .argc = (argv_len - 1) / sizeof(ptr_t),
 173                                 .argv = (char**)argv_ptr,
 174                                 .envc = (envp_len - 1) / sizeof(ptr_t),
 175                                 .envp = (char**)envp_ptr };
 176     } else {
 177         /*
 178             TODO Inject to remote user stack with our procvm_remote toolsets
 179                  Need a better way to factorise the argv/envp length calculating
 180         */
 181         fail("not implemented");
 182
 183     }
 184
 185 done:
 186     return errno;
 187 }
 188
 189 int
 190 exec_load_byname(struct exec_container* container, const char* filename)
 191 {
 192     int errno = 0;
 193     struct v_dnode* dnode;
 194     struct v_file* file;
 195
 196     if ((errno = vfs_walk_proc(filename, &dnode, NULL, 0))) {
 197         goto done;
 198     }
 199
 200     if ((errno = vfs_open(dnode, &file))) {
 201         goto done;
 202     }
 203
 204     if (!check_itype_any(dnode->inode, F_FILE)) {
 205         errno = EISDIR;
 206         goto done;
 207     }
 208
 209     errno = exec_load(container, file);
 210
 211     // It shouldn't matter which pid we passed. As the only reader is
 212     //  in current context and we must finish read at this point,
 213     //  therefore the dead-lock condition will not exist and the pid
 214     //  for arbitration has no use.
 215     vfs_pclose(file, container->proc->pid);
 216
 217 done:
 218     return errno;
 219 }
 220
 221 int
 222 exec_kexecve(const char* filename, const char* argv[], const char* envp[])
 223 {
 224     int errno = 0;
 225     struct exec_container container;
 226
 227     exec_init_container(&container, current_thread, VMS_SELF, argv, envp);
 228
 229     errno = exec_load_byname(&container, filename);
 230
 231     if (errno) {
 232         return errno;
 233     }
 234
 235     ptr_t entry = container.exe.entry;
 236
 237     assert(entry);
 238     j_usr(container.stack_top, entry);
 239
 240     // should not reach
 241
 242     return errno;
 243 }
 244
 245 __DEFINE_LXSYSCALL3(int,
 246                     execve,
 247                     const char*,
 248                     filename,
 249                     const char*,
 250                     argv[],
 251                     const char*,
 252                     envp[])
 253 {
 254     int errno = 0;
 255     struct exec_container container;
 256
 257     exec_init_container(
 258       &container, current_thread, VMS_SELF, argv, envp);
 259
 260     if ((errno = exec_load_byname(&container, filename))) {
 261         goto done;
 262     }
 263
 264     // we will jump to new entry point (_u_start) upon syscall's
 265     // return so execve 'will not return' from the perspective of it's invoker
 266     hart_flow_redirect(current_thread->hstate,
 267                           container.exe.entry, container.stack_top);
 268
 269     // these become meaningless once execved!
 270     current_thread->ustack_top = 0;
 271     signal_reset_context(&current_thread->sigctx);
 272     signal_reset_registry(__current->sigreg);
 273
 274 done:
 275     // set return value
 276     store_retval(DO_STATUS(errno));
 277
 278     // Always yield the process that want execve!
 279     schedule();
 280
 281     // this will never get executed!
 282     return -1;
 283 }