original/man2/execve.2

   1 .\" Copyright (c) 1992 Drew Eckhardt (drew@cs.colorado.edu), March 28, 1992
   2 .\" and Copyright (c) 2006 Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
   3 .\"
   4 .\" %%%LICENSE_START(VERBATIM)
   5 .\" Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
   6 .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are
   7 .\" preserved on all copies.
   8 .\"
   9 .\" Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
  10 .\" manual under the conditions for verbatim copying, provided that the
  11 .\" entire resulting derived work is distributed under the terms of a
  12 .\" permission notice identical to this one.
  13 .\"
  14 .\" Since the Linux kernel and libraries are constantly changing, this
  15 .\" manual page may be incorrect or out-of-date.  The author(s) assume no
  16 .\" responsibility for errors or omissions, or for damages resulting from
  17 .\" the use of the information contained herein.  The author(s) may not
  18 .\" have taken the same level of care in the production of this manual,
  19 .\" which is licensed free of charge, as they might when working
  20 .\" professionally.
  21 .\"
  22 .\" Formatted or processed versions of this manual, if unaccompanied by
  23 .\" the source, must acknowledge the copyright and authors of this work.
  24 .\" %%%LICENSE_END
  25 .\"
  26 .\" Modified by Michael Haardt <michael@moria.de>
  27 .\" Modified 1993-07-21 by Rik Faith <faith@cs.unc.edu>
  28 .\" Modified 1994-08-21 by Michael Chastain <mec@shell.portal.com>:
  29 .\" Modified 1997-01-31 by Eric S. Raymond <esr@thyrsus.com>
  30 .\" Modified 1999-11-12 by Urs Thuermann <urs@isnogud.escape.de>
  31 .\" Modified 2004-06-23 by Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
  32 .\" 2006-09-04 Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
  33 .\"     Added list of process attributes that are not preserved on exec().
  34 .\" 2007-09-14 Ollie Wild <aaw@google.com>, mtk
  35 .\"     Add text describing limits on command-line arguments + environment
  36 .\"
  37 .TH EXECVE 2 2012-10-27 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
  38 .SH NAME
  39 execve \- execute program
  40 .SH SYNOPSIS
  41 .B #include <unistd.h>
  42 .sp
  43 .BI "int execve(const char *" filename ", char *const " argv "[], "
  44 .br
  45 .BI "           char *const " envp []);
  46 .SH DESCRIPTION
  47 .BR execve ()
  48 executes the program pointed to by \fIfilename\fP.
  49 \fIfilename\fP must be either a binary executable, or a script
  50 starting with a line of the form:
  51
  52 .in +4n
  53 .nf
  54 \fB#!\fP \fIinterpreter \fP[optional-arg]
  55 .fi
  56 .in
  57
  58 For details of the latter case, see "Interpreter scripts" below.
  59
  60 \fIargv\fP is an array of argument strings passed to the new program.
  61 By convention, the first of these strings should contain the filename
  62 associated with the file being executed.
  63 \fIenvp\fP is an array of strings, conventionally of the form
  64 \fBkey=value\fP, which are passed as environment to the new program.
  65 Both \fIargv\fP and \fIenvp\fP must be terminated by a NULL pointer.
  66 The argument vector and environment can be accessed by the
  67 called program's main function, when it is defined as:
  68
  69 .in +4n
  70 .nf
  71 int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
  72 .fi
  73 .in
  74
  75 .BR execve ()
  76 does not return on success, and the text, data, bss, and
  77 stack of the calling process are overwritten by that of the program
  78 loaded.
  79
  80 If the current program is being ptraced, a \fBSIGTRAP\fP is sent to it
  81 after a successful
  82 .BR execve ().
  83
  84 If the set-user-ID bit is set on the program file pointed to by
  85 \fIfilename\fP,
  86 and the underlying file system is not mounted
  87 .I nosuid
  88 (the
  89 .B MS_NOSUID
  90 flag for
  91 .BR mount (2)),
  92 and the calling process is not being ptraced,
  93 then the effective user ID of the calling process is changed
  94 to that of the owner of the program file.
  95 Similarly, when the set-group-ID
  96 bit of the program file is set the effective group ID of the calling
  97 process is set to the group of the program file.
  98
  99 The effective user ID of the process is copied to the saved set-user-ID;
 100 similarly, the effective group ID is copied to the saved set-group-ID.
 101 This copying takes place after any effective ID changes that occur
 102 because of the set-user-ID and set-group-ID permission bits.
 103
 104 If the executable is an a.out dynamically linked
 105 binary executable containing
 106 shared-library stubs, the Linux dynamic linker
 107 .BR ld.so (8)
 108 is called at the start of execution to bring
 109 needed shared libraries into memory
 110 and link the executable with them.
 111
 112 If the executable is a dynamically linked ELF executable, the
 113 interpreter named in the PT_INTERP segment is used to load the needed
 114 shared libraries.
 115 This interpreter is typically
 116 .I /lib/ld-linux.so.2
 117 for binaries linked with glibc 2.
 118 (For binaries linked with the old Linux libc5, the interpreter was typically
 119 .IR /lib/ld-linux.so.1 .)
 120
 121 All process attributes are preserved during an
 122 .BR execve (),
 123 except the following:
 124 .IP * 3
 125 The dispositions of any signals that are being caught are
 126 reset to the default
 127 .RB ( signal (7)).
 128 .IP *
 129 Any alternate signal stack is not preserved
 130 .RB ( sigaltstack (2)).
 131 .IP *
 132 Memory mappings are not preserved
 133 .RB ( mmap (2)).
 134 .IP *
 135 Attached System V shared memory segments are detached
 136 .RB ( shmat (2)).
 137 .IP *
 138 POSIX shared memory regions are unmapped
 139 .RB ( shm_open (3)).
 140 .IP *
 141 Open POSIX message queue descriptors are closed
 142 .RB ( mq_overview (7)).
 143 .IP *
 144 Any open POSIX named semaphores are closed
 145 .RB ( sem_overview (7)).
 146 .IP *
 147 POSIX timers are not preserved
 148 .RB ( timer_create (2)).
 149 .IP *
 150 Any open directory streams are closed
 151 .RB ( opendir (3)).
 152 .IP *
 153 Memory locks are not preserved
 154 .RB ( mlock (2),
 155 .BR mlockall (2)).
 156 .IP *
 157 Exit handlers are not preserved
 158 .RB ( atexit (3),
 159 .BR on_exit (3)).
 160 .IP *
 161 The floating-point environment is reset to the default (see
 162 .BR fenv (3)).
 163 .PP
 164 The process attributes in the preceding list are all specified
 165 in POSIX.1-2001.
 166 The following Linux-specific process attributes are also
 167 not preserved during an
 168 .BR execve ():
 169 .IP * 3
 170 The
 171 .BR prctl (2)
 172 .B PR_SET_DUMPABLE
 173 flag is set,
 174 unless a set-user-ID or set-group ID program is being executed,
 175 in which case it is cleared.
 176 .IP *
 177 The
 178 .BR prctl (2)
 179 .B PR_SET_KEEPCAPS
 180 flag is cleared.
 181 .IP *
 182 (Since Linux 2.4.36 / 2.6.23)
 183 If a set-user-ID or set-group-ID program is being executed,
 184 then the parent death signal set by
 185 .BR prctl (2)
 186 .B PR_SET_PDEATHSIG
 187 flag is cleared.
 188 .IP *
 189 The process name, as set by
 190 .BR prctl (2)
 191 .B PR_SET_NAME
 192 (and displayed by
 193 .IR "ps\ \-o comm" ),
 194 is reset to the name of the new executable file.
 195 .IP *
 196 The
 197 .B SECBIT_KEEP_CAPS
 198 .I securebits
 199 flag is cleared.
 200 See
 201 .BR capabilities (7).
 202 .IP *
 203 The termination signal is reset to
 204 .B SIGCHLD
 205 (see
 206 .BR clone (2)).
 207 .PP
 208 Note the following further points:
 209 .IP * 3
 210 All threads other than the calling thread are destroyed during an
 211 .BR execve ().
 212 Mutexes, condition variables, and other pthreads objects are not preserved.
 213 .IP *
 214 The equivalent of \fIsetlocale(LC_ALL, "C")\fP
 215 is executed at program start-up.
 216 .IP *
 217 POSIX.1-2001 specifies that the dispositions of any signals that
 218 are ignored or set to the default are left unchanged.
 219 POSIX.1-2001 specifies one exception: if
 220 .B SIGCHLD
 221 is being ignored,
 222 then an implementation may leave the disposition unchanged or
 223 reset it to the default; Linux does the former.
 224 .IP *
 225 Any outstanding asynchronous I/O operations are canceled
 226 .RB ( aio_read (3),
 227 .BR aio_write (3)).
 228 .IP *
 229 For the handling of capabilities during
 230 .BR execve (),
 231 see
 232 .BR capabilities (7).
 233 .IP *
 234 By default, file descriptors remain open across an
 235 .BR execve ().
 236 File descriptors that are marked close-on-exec are closed;
 237 see the description of
 238 .B FD_CLOEXEC
 239 in
 240 .BR fcntl (2).
 241 (If a file descriptor is closed, this will cause the release
 242 of all record locks obtained on the underlying file by this process.
 243 See
 244 .BR fcntl (2)
 245 for details.)
 246 POSIX.1-2001 says that if file descriptors 0, 1, and 2 would
 247 otherwise be closed after a successful
 248 .BR execve (),
 249 and the process would gain privilege because the set-user_ID or
 250 set-group_ID permission bit was set on the executed file,
 251 then the system may open an unspecified file for each of these
 252 file descriptors.
 253 As a general principle, no portable program, whether privileged or not,
 254 can assume that these three file descriptors will remain
 255 closed across an
 256 .BR execve ().
 257 .\" On Linux it appears that these file descriptors are
 258 .\" always open after an execve(), and it looks like
 259 .\" Solaris 8 and FreeBSD 6.1 are the same. -- mtk, 30 Apr 2007
 260 .SS Interpreter scripts
 261 An interpreter script is a text file that has execute
 262 permission enabled and whose first line is of the form:
 263
 264 .in +4n
 265 .nf
 266 \fB#!\fP \fIinterpreter \fP[optional-arg]
 267 .fi
 268 .in
 269
 270 The
 271 .I interpreter
 272 must be a valid pathname for an
 273 executable which is not itself a script.
 274 If the
 275 .I filename
 276 argument of
 277 .BR execve ()
 278 specifies an interpreter script, then
 279 .I interpreter
 280 will be invoked with the following arguments:
 281
 282 .in +4n
 283 .nf
 284 \fIinterpreter\fP [optional-arg] \fIfilename\fP arg...
 285 .fi
 286 .in
 287
 288 where
 289 .I arg...
 290 is the series of words pointed to by the
 291 .I argv
 292 argument of
 293 .BR execve ().
 294
 295 For portable use,
 296 .I optional-arg
 297 should either be absent, or be specified as a single word (i.e., it
 298 should not contain white space); see NOTES below.
 299 .SS Limits on size of arguments and environment
 300 Most UNIX implementations impose some limit on the total size
 301 of the command-line argument
 302 .RI ( argv )
 303 and environment
 304 .RI ( envp )
 305 strings that may be passed to a new program.
 306 POSIX.1 allows an implementation to advertise this limit using the
 307 .B ARG_MAX
 308 constant (either defined in
 309 .I <limits.h>
 310 or available at run time using the call
 311 .IR "sysconf(_SC_ARG_MAX)" ).
 312
 313 On Linux prior to kernel 2.6.23, the memory used to store the
 314 environment and argument strings was limited to 32 pages
 315 (defined by the kernel constant
 316 .BR MAX_ARG_PAGES ).
 317 On architectures with a 4-kB page size,
 318 this yields a maximum size of 128 kB.
 319
 320 On kernel 2.6.23 and later, most architectures support a size limit
 321 derived from the soft
 322 .B RLIMIT_STACK
 323 resource limit (see
 324 .BR getrlimit (2))
 325 that is in force at the time of the
 326 .BR execve ()
 327 call.
 328 (Architectures with no memory management unit are excepted:
 329 they maintain the limit that was in effect before kernel 2.6.23.)
 330 This change allows programs to have a much larger
 331 argument and/or environment list.
 332 .\" For some background on the changes to ARG_MAX in kernels 2.6.23 and
 333 .\" 2.6.25, see:
 334 .\"     http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=5786
 335 .\"     http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=10095
 336 .\"     http://thread.gmane.org/gmane.linux.kernel/646709/focus=648101,
 337 .\"     checked into 2.6.25 as commit a64e715fc74b1a7dcc5944f848acc38b2c4d4ee2.
 338 For these architectures, the total size is limited to 1/4 of the allowed
 339 stack size.
 340 (Imposing the 1/4-limit
 341 ensures that the new program always has some stack space.)
 342 .\" Ollie: That doesn't include the lists of pointers, though,
 343 .\" so the actual usage is a bit higher (1 pointer per argument).
 344 Since Linux 2.6.25,
 345 the kernel places a floor of 32 pages on this size limit,
 346 so that, even when
 347 .BR RLIMIT_STACK
 348 is set very low,
 349 applications are guaranteed to have at least as much argument and
 350 environment space as was provided by Linux 2.6.23 and earlier.
 351 (This guarantee was not provided in Linux 2.6.23 and 2.6.24.)
 352 Additionally, the limit per string is 32 pages (the kernel constant
 353 .BR MAX_ARG_STRLEN ),
 354 and the maximum number of strings is 0x7FFFFFFF.
 355 .SH RETURN VALUE
 356 On success,
 357 .BR execve ()
 358 does not return, on error \-1 is returned, and
 359 .I errno
 360 is set appropriately.
 361 .SH ERRORS
 362 .TP
 363 .B E2BIG
 364 The total number of bytes in the environment
 365 .RI ( envp )
 366 and argument list
 367 .RI ( argv )
 368 is too large.
 369 .TP
 370 .B EACCES
 371 Search permission is denied on a component of the path prefix of
 372 .I filename
 373 or the name of a script interpreter.
 374 (See also
 375 .BR path_resolution (7).)
 376 .TP
 377 .B EACCES
 378 The file or a script interpreter is not a regular file.
 379 .TP
 380 .B EACCES
 381 Execute permission is denied for the file or a script or ELF interpreter.
 382 .TP
 383 .B EACCES
 384 The file system is mounted
 385 .IR noexec .
 386 .TP
 387 .B EFAULT
 388 .I filename
 389 points outside your accessible address space.
 390 .TP
 391 .B EINVAL
 392 An ELF executable had more than one PT_INTERP segment (i.e., tried to
 393 name more than one interpreter).
 394 .TP
 395 .B EIO
 396 An I/O error occurred.
 397 .TP
 398 .B EISDIR
 399 An ELF interpreter was a directory.
 400 .TP
 401 .B ELIBBAD
 402 An ELF interpreter was not in a recognized format.
 403 .TP
 404 .B ELOOP
 405 Too many symbolic links were encountered in resolving
 406 .I filename
 407 or the name of a script or ELF interpreter.
 408 .TP
 409 .B EMFILE
 410 The process has the maximum number of files open.
 411 .TP
 412 .B ENAMETOOLONG
 413 .I filename
 414 is too long.
 415 .TP
 416 .B ENFILE
 417 The system limit on the total number of open files has been reached.
 418 .TP
 419 .B ENOENT
 420 The file
 421 .I filename
 422 or a script or ELF interpreter does not exist, or a shared library
 423 needed for file or interpreter cannot be found.
 424 .TP
 425 .B ENOEXEC
 426 An executable is not in a recognized format, is for the wrong
 427 architecture, or has some other format error that means it cannot be
 428 executed.
 429 .TP
 430 .B ENOMEM
 431 Insufficient kernel memory was available.
 432 .TP
 433 .B ENOTDIR
 434 A component of the path prefix of
 435 .I filename
 436 or a script or ELF interpreter is not a directory.
 437 .TP
 438 .B EPERM
 439 The file system is mounted
 440 .IR nosuid ,
 441 the user is not the superuser,
 442 and the file has the set-user-ID or set-group-ID bit set.
 443 .TP
 444 .B EPERM
 445 The process is being traced, the user is not the superuser and the
 446 file has the set-user-ID or set-group-ID bit set.
 447 .TP
 448 .B ETXTBSY
 449 Executable was open for writing by one or more processes.
 450 .SH CONFORMING TO
 451 SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001.
 452 POSIX.1-2001 does not document the #!  behavior
 453 but is otherwise compatible.
 454 .\" SVr4 documents additional error
 455 .\" conditions EAGAIN, EINTR, ELIBACC, ENOLINK, EMULTIHOP; POSIX does not
 456 .\" document ETXTBSY, EPERM, EFAULT, ELOOP, EIO, ENFILE, EMFILE, EINVAL,
 457 .\" EISDIR or ELIBBAD error conditions.
 458 .SH NOTES
 459 Set-user-ID and set-group-ID processes can not be
 460 .BR ptrace (2)d.
 461
 462 Linux ignores the set-user-ID and set-group-ID bits on scripts.
 463
 464 The result of mounting a file system
 465 .I nosuid
 466 varies across Linux kernel versions:
 467 some will refuse execution of set-user-ID and set-group-ID
 468 executables when this would
 469 give the user powers she did not have already (and return
 470 .BR EPERM ),
 471 some will just ignore the set-user-ID and set-group-ID bits and
 472 .BR exec ()
 473 successfully.
 474
 475 A maximum line length of 127 characters is allowed for the first line in
 476 a #! executable shell script.
 477
 478 The semantics of the
 479 .I optional-arg
 480 argument of an interpreter script vary across implementations.
 481 On Linux, the entire string following the
 482 .I interpreter
 483 name is passed as a single argument to the interpreter,
 484 and this string can include white space.
 485 However, behavior differs on some other systems.
 486 Some systems
 487 .\" e.g., Solaris 8
 488 use the first white space to terminate
 489 .IR optional-arg .
 490 On some systems,
 491 .\" e.g., FreeBSD before 6.0, but not FreeBSD 6.0 onward
 492 an interpreter script can have multiple arguments,
 493 and white spaces in
 494 .I optional-arg
 495 are used to delimit the arguments.
 496
 497 On Linux,
 498 .I argv
 499 can be specified as NULL,
 500 which has the same effect as specifying this argument
 501 as a pointer to a list containing a single NULL pointer.
 502 .B "Do not take advantage of this misfeature!"
 503 It is nonstandard and nonportable:
 504 on most other UNIX systems doing this will result in an error
 505 .RB ( EFAULT ).
 506 .\" e.g., EFAULT on Solaris 8 and FreeBSD 6.1; but
 507 .\" HP-UX 11 is like Linux -- mtk, Apr 2007
 508 .\" Bug filed 30 Apr 2007: http://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=8408
 509 .\" Bug rejected (because fix would constitute an ABI change).
 510 .\"
 511
 512 POSIX.1-2001 says that values returned by
 513 .BR sysconf (3)
 514 should be invariant over the lifetime of a process.
 515 However, since Linux 2.6.23, if the
 516 .BR RLIMIT_STACK
 517 resource limit changes, then the value reported by
 518 .B _SC_ARG_MAX
 519 will also change,
 520 to reflect the fact that the limit on space for holding
 521 command-line arguments and environment variables has changed.
 522 .\"
 523 .\" .SH BUGS
 524 .\" Some Linux versions have failed to check permissions on ELF
 525 .\" interpreters.  This is a security hole, because it allows users to
 526 .\" open any file, such as a rewinding tape device, for reading.  Some
 527 .\" Linux versions have also had other security holes in
 528 .\" .BR execve ()
 529 .\" that could be exploited for denial of service by a suitably crafted
 530 .\" ELF binary. There are no known problems with 2.0.34 or 2.2.15.
 531 .SS Historical
 532 With UNIX V6 the argument list of an
 533 .BR exec ()
 534 call was ended by 0,
 535 while the argument list of
 536 .I main
 537 was ended by \-1.
 538 Thus, this argument list was not directly usable in a further
 539 .BR exec ()
 540 call.
 541 Since UNIX V7 both are NULL.
 542 .SH EXAMPLE
 543 The following program is designed to be execed by the second program below.
 544 It just echoes its command-line one per line.
 545
 546 .in +4n
 547 .nf
 548 /* myecho.c */
 549
 550 #include <stdio.h>
 551 #include <stdlib.h>
 552
 553 int
 554 main(int argc, char *argv[])
 555 {
 556     int j;
 557
 558     for (j = 0; j < argc; j++)
 559         printf("argv[%d]: %s\\n", j, argv[j]);
 560
 561     exit(EXIT_SUCCESS);
 562 }
 563 .fi
 564 .in
 565
 566 This program can be used to exec the program named in its command-line
 567 argument:
 568 .in +4n
 569 .nf
 570
 571 /* execve.c */
 572
 573 #include <stdio.h>
 574 #include <stdlib.h>
 575 #include <unistd.h>
 576
 577 int
 578 main(int argc, char *argv[])
 579 {
 580     char *newargv[] = { NULL, "hello", "world", NULL };
 581     char *newenviron[] = { NULL };
 582
 583     if (argc != 2) {
 584         fprintf(stderr, "Usage: %s <file\-to\-exec>\\n", argv[0]);
 585         exit(EXIT_FAILURE);
 586     }
 587
 588     newargv[0] = argv[1];
 589
 590     execve(argv[1], newargv, newenviron);
 591     perror("execve");   /* execve() only returns on error */
 592     exit(EXIT_FAILURE);
 593 }
 594 .fi
 595 .in
 596
 597 We can use the second program to exec the first as follows:
 598
 599 .in +4n
 600 .nf
 601 .RB "$" " cc myecho.c \-o myecho"
 602 .RB "$" " cc execve.c \-o execve"
 603 .RB "$" " ./execve ./myecho"
 604 argv[0]: ./myecho
 605 argv[1]: hello
 606 argv[2]: world
 607 .fi
 608 .in
 609
 610 We can also use these programs to demonstrate the use of a script
 611 interpreter.
 612 To do this we create a script whose "interpreter" is our
 613 .I myecho
 614 program:
 615
 616 .in +4n
 617 .nf
 618 .RB "$" " cat > script.sh"
 619 .B #! ./myecho script-arg
 620 .B ^D
 621 .RB "$" " chmod +x script.sh"
 622 .fi
 623 .in
 624
 625 We can then use our program to exec the script:
 626
 627 .in +4n
 628 .nf
 629 .RB "$" " ./execve ./script.sh"
 630 argv[0]: ./myecho
 631 argv[1]: script-arg
 632 argv[2]: ./script.sh
 633 argv[3]: hello
 634 argv[4]: world
 635 .fi
 636 .in
 637 .SH SEE ALSO
 638 .BR chmod (2),
 639 .BR fork (2),
 640 .BR ptrace (2),
 641 .BR execl (3),
 642 .BR fexecve (3),
 643 .BR getopt (3),
 644 .BR credentials (7),
 645 .BR environ (7),
 646 .BR path_resolution (7),
 647 .BR ld.so (8)