lunaix-os/kernel/loader/exec.c

   1 #include <lunaix/elf.h>
   2 #include <lunaix/fs.h>
   3 #include <lunaix/ld.h>
   4 #include <lunaix/mm/mmap.h>
   5 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   6 #include <lunaix/process.h>
   7 #include <lunaix/spike.h>
   8 #include <lunaix/status.h>
   9 #include <lunaix/syscall.h>
  10 #include <lunaix/syscall_utils.h>
  11
  12 #include <klibc/string.h>
  13
  14 size_t
  15 exec_str_size(const char** str_arr, size_t* length)
  16 {
  17     if (!str_arr) {
  18         *length = 0;
  19         return 0;
  20     }
  21
  22     const char* chr = *str_arr;
  23     size_t sz = 0, len = 0;
  24
  25     while (chr) {
  26         sz += strlen(chr);
  27         len++;
  28
  29         chr = *(str_arr + sz);
  30     }
  31
  32     *length = len;
  33     return sz + 1;
  34 }
  35
  36 void
  37 __heap_copied(struct mm_region* region)
  38 {
  39     mm_index((void**)&region->proc_vms->heap, region);
  40 }
  41
  42 int
  43 __exec_remap_heap(struct ld_param* param, struct proc_mm* pvms)
  44 {
  45     if (pvms->heap) {
  46         mem_unmap_region(param->vms_mnt, pvms->heap);
  47     }
  48
  49     struct mmap_param map_param = { .pvms = pvms,
  50                                     .vms_mnt = param->vms_mnt,
  51                                     .flags = MAP_ANON | MAP_PRIVATE,
  52                                     .type = REGION_TYPE_HEAP,
  53                                     .proct = PROT_READ | PROT_WRITE,
  54                                     .mlen = PG_SIZE };
  55     int status = 0;
  56     struct mm_region* heap;
  57     if ((status = mem_map(NULL, &heap, param->info.end, NULL, &map_param))) {
  58         param->status |= LD_STAT_FKUP;
  59         return status;
  60     }
  61
  62     heap->region_copied = __heap_copied;
  63     mm_index((void**)&pvms->heap, heap);
  64
  65     return status;
  66 }
  67
  68 int
  69 exec_load(struct ld_param* param,
  70           struct v_file* executable,
  71           const char** argv,
  72           const char** envp)
  73 {
  74     int errno = 0;
  75
  76     size_t argv_len, envp_len;
  77     size_t sz_argv = exec_str_size(argv, &argv_len);
  78     size_t sz_envp = exec_str_size(envp, &envp_len);
  79     size_t total_sz = ROUNDUP(sz_argv + sz_envp, PG_SIZE);
  80
  81     if (total_sz / PG_SIZE > MAX_VAR_PAGES) {
  82         errno = E2BIG;
  83         goto done;
  84     }
  85
  86     if ((errno = elf_load(param, executable))) {
  87         goto done;
  88     }
  89
  90     struct proc_mm* pvms = &param->proc->mm;
  91     struct mmap_param map_vars = { .pvms = pvms,
  92                                    .vms_mnt = param->vms_mnt,
  93                                    .flags = MAP_ANON | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
  94                                    .type = REGION_TYPE_VARS,
  95                                    .proct = PROT_READ,
  96                                    .mlen = MAX_VAR_PAGES * PG_SIZE };
  97
  98     void* mapped;
  99
 100     if ((errno = __exec_remap_heap(param, pvms))) {
 101         goto done;
 102     }
 103
 104     if ((errno = mem_map(&mapped, NULL, UMMAP_END, NULL, &map_vars))) {
 105         goto done;
 106     }
 107
 108     if (param->vms_mnt == VMS_SELF) {
 109         // we are loading executable into current addr space
 110
 111         // make some handy infos available to user space
 112         ptr_t arg_start = mapped + sizeof(struct usr_exec_param);
 113         if (argv)
 114             memcpy(arg_start, (void*)argv, sz_argv);
 115         if (envp)
 116             memcpy(arg_start + sz_argv, (void*)envp, sz_envp);
 117
 118         ptr_t* ustack = (ptr_t*)USTACK_TOP;
 119         struct usr_exec_param* exec_param = mapped;
 120
 121         ustack[-1] = (ptr_t)mapped;
 122         param->info.stack_top = &ustack[-1];
 123
 124         *exec_param = (struct usr_exec_param){ .argc = argv_len,
 125                                                .argv = arg_start,
 126                                                .envc = envp_len,
 127                                                .envp = arg_start + sz_argv,
 128                                                .info = param->info };
 129     } else {
 130         // TODO need to find a way to inject argv and envp remotely
 131         //      this is for the support of kernel level implementation of
 132         //      posix_spawn
 133         fail("not implemented");
 134     }
 135
 136     param->info.entry = param->info.ehdr_out.e_entry;
 137 done:
 138     return errno;
 139 }
 140
 141 int
 142 exec_load_byname(struct ld_param* param,
 143                  const char* filename,
 144                  const char** argv,
 145                  const char** envp)
 146 {
 147     int errno = 0;
 148     struct v_dnode* dnode;
 149     struct v_file* file;
 150
 151     if ((errno = vfs_walk_proc(filename, &dnode, NULL, 0))) {
 152         goto done;
 153     }
 154
 155     if ((errno = vfs_open(dnode, &file))) {
 156         goto done;
 157     }
 158
 159     if ((errno = exec_load(param, file, argv, envp))) {
 160         vfs_pclose(file, __current->pid);
 161     }
 162
 163 done:
 164     return errno;
 165 }
 166
 167 __DEFINE_LXSYSCALL3(int,
 168                     execve,
 169                     const char*,
 170                     filename,
 171                     const char*,
 172                     argv[],
 173                     const char*,
 174                     envp[])
 175 {
 176     int errno = 0;
 177     struct ld_param ldparam;
 178     ld_create_param(&ldparam, __current, VMS_SELF);
 179
 180     if ((errno = exec_load_byname(&ldparam, filename, argv, envp))) {
 181         if ((ldparam.status & LD_STAT_FKUP)) {
 182             // we fucked up our address space.
 183             terminate_proc(11451);
 184             schedule();
 185             fail("should not reach");
 186         }
 187         goto done;
 188     }
 189
 190     volatile struct exec_param* execp = __current->intr_ctx.execp;
 191     execp->esp = ldparam.info.stack_top;
 192     execp->eip = ldparam.info.entry;
 193
 194     // we will jump to new entry point (_u_start) upon syscall's
 195     // return so execve 'will not return' from the perspective of it's invoker
 196
 197 done:
 198     return DO_STATUS(errno);
 199 }