#include <linux/module.h>

#include <linux/fs.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mman.h>
#include <linux/a.out.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/signal.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/user.h>
#include <linux/malloc.h>
#include <linux/binfmts.h>
#include <linux/personality.h>

#include <asm/system.h>
#include <asm/segment.h>
#include <asm/pgtable.h>

static int load_aout_binary(struct linux_binprm *, struct pt_regs * regs);
static int load_aout_library(int fd);
static int aout_core_dump(long signr, struct pt_regs * regs);

extern void dump_thread(struct pt_regs *, struct user *);

static struct linux_binfmt aout_format = {
#ifndef MODULE
 NULL, NULL, load_aout_binary, load_aout_library, aout_core_dump
#else
 NULL, &mod_use_count_, load_aout_binary, load_aout_library, aout_core_dump
#endif
};
/* set_brk przydziela pamięc o wielkości end-start od adresu danego zm. start */
static void set_brk(unsigned long start, unsigned long end)
{
 start = PAGE_ALIGN(start);
 end = PAGE_ALIGN(end);
 if (end <= start)
  return;
 do_mmap(NULL, start, end - start,
  PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
  MAP_FIXED | MAP_PRIVATE, 0);
}

/*
 * These are the only things you should do on a core-file: use only these
 * macros to write out all the necessary info.
 */
#define DUMP_WRITE(addr,nr) \
while (file.f_op->write(inode,&file,(char *)(addr),(nr)) != (nr)) goto close_coredump

#define DUMP_SEEK(offset) \
if (file.f_op->lseek) { \
 if (file.f_op->lseek(inode,&file,(offset),0) != (offset)) \
   goto close_coredump; \
} else file.f_pos = (offset)

/*
 * Routine writes a core dump image in the current directory.
 * Currently only a stub-function.
 *
 * Note that setuid/setgid files won't make a core-dump if the uid/gid
 * changed due to the set[u|g]id. It's enforced by the "current->dumpable"
 * field, which also makes sure the core-dumps won't be recursive if the
 * dumping of the process results in another error..
 */

static inline int
do_aout_core_dump(long signr, struct pt_regs * regs)
{
 struct inode * inode = NULL;
 struct file file;
 unsigned short fs;
 int has_dumped = 0;
 char corefile[6+sizeof(current->comm)];
 unsigned long dump_start, dump_size;
 struct user dump;
#ifdef __alpha__
#       define START_DATA(u) (u.start_data)
#else
#       define START_DATA(u) (u.u_tsize << PAGE_SHIFT)
#endif

 if (!current->dumpable || current->mm->count != 1)
  return 0;
 current->dumpable = 0;

/* See if we have enough room to write the upage.  */
 if (current->rlim[RLIMIT_CORE].rlim_cur < PAGE_SIZE)
  return 0;
 fs = get_fs();
 set_fs(KERNEL_DS);
 memcpy(corefile,"core.",5);
#if 0
 memcpy(corefile+5,current->comm,sizeof(current->comm));
#else
 corefile[4] = '\0';
#endif
 if (open_namei(corefile,O_CREAT | 2 | O_TRUNC,0600,&inode,NULL)) {
  inode = NULL;
  goto end_coredump;
 }
 if (!S_ISREG(inode->i_mode))
  goto end_coredump;
 if (!inode->i_op || !inode->i_op->default_file_ops)
  goto end_coredump;
 if (get_write_access(inode))
  goto end_coredump;
 file.f_mode = 3;
 file.f_flags = 0;
 file.f_count = 1;
 file.f_inode = inode;
 file.f_pos = 0;
 file.f_reada = 0;
 file.f_op = inode->i_op->default_file_ops;
 if (file.f_op->open)
  if (file.f_op->open(inode,&file))
   goto done_coredump;
 if (!file.f_op->write)
  goto close_coredump;
 has_dumped = 1;
 current->flags |= PF_DUMPCORE;
        strncpy(dump.u_comm, current->comm, sizeof(current->comm));
 dump.u_ar0 = (void *)(((unsigned long)(&dump.regs)) - ((unsigned long)(&dump)));
 dump.signal = signr;
 dump_thread(regs, &dump);

/* If the size of the dump file exceeds the rlimit, then see what would happen
   if we wrote the stack, but not the data area.  */
 if ((dump.u_dsize+dump.u_ssize+1) * PAGE_SIZE >
     current->rlim[RLIMIT_CORE].rlim_cur)
  dump.u_dsize = 0;

/* Make sure we have enough room to write the stack and data areas. */
 if ((dump.u_ssize+1) * PAGE_SIZE >
     current->rlim[RLIMIT_CORE].rlim_cur)
  dump.u_ssize = 0;

/* make sure we actually have a data and stack area to dump */
 set_fs(USER_DS);
 if (verify_area(VERIFY_READ, (void *) START_DATA(dump), dump.u_dsize << PAGE_SHIFT))
  dump.u_dsize = 0;
 if (verify_area(VERIFY_READ, (void *) dump.start_stack, dump.u_ssize << PAGE_SHIFT))
  dump.u_ssize = 0;

 set_fs(KERNEL_DS);
/* struct user */
 DUMP_WRITE(&dump,sizeof(dump));
/* Now dump all of the user data.  Include malloced stuff as well */
 DUMP_SEEK(PAGE_SIZE);
/* now we start writing out the user space info */
 set_fs(USER_DS);
/* Dump the data area */
 if (dump.u_dsize != 0) {
  dump_start = START_DATA(dump);
  dump_size = dump.u_dsize << PAGE_SHIFT;
  DUMP_WRITE(dump_start,dump_size);
 }
/* Now prepare to dump the stack area */
 if (dump.u_ssize != 0) {
  dump_start = dump.start_stack;
  dump_size = dump.u_ssize << PAGE_SHIFT;
  DUMP_WRITE(dump_start,dump_size);
 }
/* Finally dump the task struct.  Not be used by gdb, but could be useful */
 set_fs(KERNEL_DS);
 DUMP_WRITE(current,sizeof(*current));
close_coredump:
 if (file.f_op->release)
  file.f_op->release(inode,&file);
done_coredump:
 put_write_access(inode);
end_coredump:
 set_fs(fs);
 iput(inode);
 return has_dumped;
}

static int
aout_core_dump(long signr, struct pt_regs * regs)
{
 int retval;

 MOD_INC_USE_COUNT;
 retval = do_aout_core_dump(signr, regs);
 MOD_DEC_USE_COUNT;
 return retval;
}

/*
 * create_aout_tables() parses the env- and arg-strings in new user
 * memory and creates the pointer tables from them, and puts their
 * addresses on the "stack", returning the new stack pointer value.
 */
static unsigned long * create_aout_tables(char * p, struct linux_binprm * bprm)
{
 unsigned long *argv,*envp;
 unsigned long * sp;
 int argc = bprm->argc;
 int envc = bprm->envc;
 /* p - wskaźnik do początku "stosu"
    powyżej p znajdują się ciągi środowiska i argumenty oddzielone
    znakami NULL */
 sp = (unsigned long *) ((-(unsigned long)sizeof(char *)) & (unsigned long) p);
 /* sp staje się p wyrównane do wielkości typu (char*) */
#ifdef __alpha__
/* whee.. test-programs are so much fun. */
 put_user(0, --sp);
 put_user(0, --sp);
 if (bprm->loader) {
  put_user(0, --sp);
  put_user(0x3eb, --sp);
  put_user(bprm->loader, --sp);
  put_user(0x3ea, --sp);
 }
 put_user(bprm->exec, --sp);
 put_user(0x3e9, --sp);
#endif

 sp -= envc+1;
 envp = sp;
 sp -= argc+1;
 argv = sp;
 /* envp - początek tablicy napisów środowiska
    argv - początek tablicy parametrów wywołania
    sp - przesunął sie w lewo o liczbę parametrów i rozmiar środ.*/
#if defined(__i386__) || defined(__mc68000__)
 put_user(envp,--sp);
 put_user(argv,--sp);
 /* obliczone właśnie wskaźniki sa zapisywane do pamięci użytk. */
#endif
 put_user(argc,--sp); /* teraz zapisujemy liczbę parametrów */
 current->mm->arg_start = (unsigned long) p;
 /* zapisujemy wskaźnik do środowiska i parametrów do task_struct */
 while (argc-->0) { /* kopiowanie parametrów */
  put_user(p,argv++);
  while (get_user(p++)) /* nothing */ ; /* szukaj końca ciągu */
 }
 put_user(NULL,argv); /* znacznik końca (po co?) */
 current->mm->arg_end = current->mm->env_start = (unsigned long) p;
        /* p wskazuje teraz na początek ciągow środowiska, zapisujemy to do task_struct */
 while (envc-->0) { /* kopiowanie zm. środowiska */
  put_user(p,envp++);
  while (get_user(p++)) /* nothing */ ;
 }
 put_user(NULL,envp);
 current->mm->env_end = (unsigned long) p;
 return sp;
}

/*
 * These are the functions used to load a.out style executables and shared
 * libraries.  There is no binary dependent code anywhere else.
 */

static inline int
do_load_aout_binary(struct linux_binprm * bprm, struct pt_regs * regs)
{
 struct exec ex;
 struct file * file;
 int fd;
 unsigned long error;
 unsigned long p = bprm->p;
 unsigned long fd_offset;
 unsigned long rlim;

 ex = *((struct exec *) bprm->buf);  /* exec-header */
        /* wychodzimy z błędem, jesli rozmiar pliku nie zgadza się
           lub plik jest typu PURE_EXECUTABLE */
 if ((N_MAGIC(ex) != ZMAGIC && N_MAGIC(ex) != OMAGIC &&
      N_MAGIC(ex) != QMAGIC) ||
     N_TRSIZE(ex) || N_DRSIZE(ex) ||
     bprm->inode->i_size < ex.a_text+ex.a_data+N_SYMSIZE(ex)+N_TXTOFF(ex)) {
  return -ENOEXEC;
 }

 current->personality = PER_LINUX;
 fd_offset = N_TXTOFF(ex); /* początek czystego kodu w pliku */

#ifdef __i386__ /* ZMAGIC - proces ze stronicowaniem na żądanie (demand-paged) */
 if (N_MAGIC(ex) == ZMAGIC && fd_offset != BLOCK_SIZE) {
  printk(KERN_NOTICE "N_TXTOFF != BLOCK_SIZE. See a.out.h.\n");
  return -ENOEXEC;
 }

 if (N_MAGIC(ex) == ZMAGIC && ex.a_text &&
     (fd_offset < bprm->inode->i_sb->s_blocksize)) {
  printk(KERN_NOTICE "N_TXTOFF < BLOCK_SIZE. Please convert binary.\n");
  return -ENOEXEC;
 }
#endif

 /* Check initial limits. This avoids letting people circumvent
  * size limits imposed on them by creating programs with large
  * arrays in the data or bss.
  */
 rlim = current->rlim[RLIMIT_DATA].rlim_cur;
 if (rlim >= RLIM_INFINITY)
  rlim = ~0;
 if (ex.a_data + ex.a_bss > rlim)
  return -ENOMEM;

 if (flush_old_exec(bprm))
  return -ENOMEM;

 /* OK, This is the point of no return */
 
        /* inicjujemy pola task_struct wartościami z nagłówka pliku */
 current->mm->end_code = ex.a_text +
  (current->mm->start_code = N_TXTADDR(ex));
 current->mm->end_data = ex.a_data +
  (current->mm->start_data = N_DATADDR(ex));
 current->mm->brk = ex.a_bss +
  (current->mm->start_brk = N_BSSADDR(ex));

 current->mm->rss = 0; /* liczba ramek procesu */
 current->mm->mmap = NULL;
 current->suid = current->euid = current->fsuid = bprm->e_uid;
 current->sgid = current->egid = current->fsgid = bprm->e_gid;
  current->flags &= ~PF_FORKNOEXEC;
 if (N_MAGIC(ex) == OMAGIC) { /* zwykły plik wykonywalny */
#ifdef __alpha__
  do_mmap(NULL, N_TXTADDR(ex) & PAGE_MASK,
   ex.a_text+ex.a_data + PAGE_SIZE - 1,
   PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
   MAP_FIXED|MAP_PRIVATE, 0);
  read_exec(bprm->inode, fd_offset, (char *) N_TXTADDR(ex),
     ex.a_text+ex.a_data, 0);
#else
  do_mmap(NULL, 0, ex.a_text+ex.a_data,
/* przydział pamięci na kod i dane inicjowane wartościami z pliku
  oraz ustawienie rejestru segmentowego danych na przydzielony obszar
  Od tej pory znajduje się on pod (offset: 0) (to wlasnie oznacza do_mmap(NULL,0...)) */
   PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
   MAP_FIXED|MAP_PRIVATE, 0);
  read_exec(bprm->inode, 32, (char *) 0, ex.a_text+ex.a_data, 0);
#endif
 } else {
/* proces stronicowany - wielkość kodu i danych musi byc wielokrotnościa 4096 */
  if (ex.a_text & 0xfff || ex.a_data & 0xfff)
   printk(KERN_NOTICE "executable not page aligned\n");
 
  fd = open_inode(bprm->inode, O_RDONLY);
 
  if (fd < 0)
   return fd;
  file = current->files->fd[fd];
  if (!file->f_op || !file->f_op->mmap) {
/* jesli plik nie moze byc stronicowany, tj. odwzorowany ("map") w pamieci,
   to po staremu przydzielamy segment pam. i kopiujemy zawartość z dysku */
   sys_close(fd);
   do_mmap(NULL, 0, ex.a_text+ex.a_data,
    PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
    MAP_FIXED|MAP_PRIVATE, 0);
   read_exec(bprm->inode, fd_offset,
      (char *) N_TXTADDR(ex), ex.a_text+ex.a_data, 0);
   goto beyond_if;
  }
/* w przeciwnym wypadku wykonujemy odwzorowanie pliku do pamięci
   proces będzie miał wszystkie strony zrzucone na dysk
   Wczytywanie kodu i danych z dysku będzie odbywać się "na życzenie" - kolejne odwołania będą powodować wyjątek braku strony i doczytanie jej przez mechanizm pamięci wirtualnej */
  error = do_mmap(file, N_TXTADDR(ex), ex.a_text,
   PROT_READ | PROT_EXEC,
   MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_DENYWRITE | MAP_EXECUTABLE,
   fd_offset);

  if (error != N_TXTADDR(ex)) {
   sys_close(fd);
   send_sig(SIGKILL, current, 0);
   return error;
  }
 
   error = do_mmap(file, N_DATADDR(ex), ex.a_data,
    PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
    MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_DENYWRITE | MAP_EXECUTABLE,
    fd_offset + ex.a_text);
  sys_close(fd);
/* jesli coś poszło nie tak, to popełniamy samobójstwo */
  if (error != N_DATADDR(ex)) {
   send_sig(SIGKILL, current, 0);
   return error;
  }
 }
beyond_if: /* zmniejszamy licznik instancji o domenie wykonywania i formacie usuniętego procesu, a zwiększamy liczniki dotyczące nowej domeny i formatu */
 if (current->exec_domain && current->exec_domain->use_count)
  (*current->exec_domain->use_count)--;
 if (current->binfmt && current->binfmt->use_count)
  (*current->binfmt->use_count)--;
 current->exec_domain = lookup_exec_domain(current->personality);
 current->binfmt = &aout_format;
 if (current->exec_domain && current->exec_domain->use_count)
  (*current->exec_domain->use_count)++;
 if (current->binfmt && current->binfmt->use_count)
  (*current->binfmt->use_count)++;

 /* przydział pamięci na zmienne nieinicjowane */
 set_brk(current->mm->start_brk, current->mm->brk);

 p = setup_arg_pages(p, bprm);
/* kopiuje fragment pamięci zawierający parametry i środowisko z pam. jądra do przestrzeni adresowej procesu. Teraz nastąpi konwersja z ciągu przedzielanego znakami NULL na tablice wskaźników typu (char*) */

 p = (unsigned long) create_aout_tables((char *)p, bprm);
 current->mm->start_stack = p;
#ifdef __alpha__
 regs->gp = ex.a_gpvalue;
#endif
/* wreszcie, uruchamiamy proces */
 start_thread(regs, ex.a_entry, p);
/* jesli proces jest śledzony, to zawieszamy go (praca krokowa) */
 if (current->flags & PF_PTRACED)
  send_sig(SIGTRAP, current, 0);
 return 0;
}

static int
load_aout_binary(struct linux_binprm * bprm, struct pt_regs * regs)
{
 int retval;

 MOD_INC_USE_COUNT;
 retval = do_load_aout_binary(bprm, regs);
 MOD_DEC_USE_COUNT;
 return retval;
}

static inline int
do_load_aout_library(int fd)
{
        struct file * file;
 struct exec ex;
 struct  inode * inode;
 unsigned int len;
 unsigned int bss;
 unsigned int start_addr;
 unsigned long error;
 
 file = current->files->fd[fd];
 inode = file->f_inode;
 
 if (!file || !file->f_op)
  return -EACCES;

 /* Seek into the file */
 if (file->f_op->lseek) {
  if ((error = file->f_op->lseek(inode, file, 0, 0)) != 0)
   return -ENOEXEC;
 } else
  file->f_pos = 0;

 set_fs(KERNEL_DS);
 /* wczytywanie nagłówka biblioteki (ex) do pamięci jądra
     read wczytuje do segmentu wskazywanego przez rejestr FS procesora,
    stąd trzeba go najpierw ustawić na segment danych jądra */
 error = file->f_op->read(inode, file, (char *) &ex, sizeof(ex));
 set_fs(USER_DS);
 if (error != sizeof(ex))
  return -ENOEXEC;

 /* We come in here for the regular a.out style of shared libraries */
        /* sprawdzenie formatu pliku, oraz czy jego wielkosć zgadza się
            z zadeklarowaną w nagłówku */
        /* billioteka MUSI byc stronicowana (ZMAGIC lub QMAGIC) */
 if ((N_MAGIC(ex) != ZMAGIC && N_MAGIC(ex) != QMAGIC) || N_TRSIZE(ex) ||
     N_DRSIZE(ex) || ((ex.a_entry & 0xfff) && N_MAGIC(ex) == ZMAGIC) ||
     inode->i_size < ex.a_text+ex.a_data+N_SYMSIZE(ex)+N_TXTOFF(ex)) {
  return -ENOEXEC;
 }
        /* jesli nagłówek nie jest w kodzie, to kod musi zaczynać się w
            kolejnym bloku */
 if (N_MAGIC(ex) == ZMAGIC && N_TXTOFF(ex) &&
    (N_TXTOFF(ex) < inode->i_sb->s_blocksize)) {
        printk("N_TXTOFF < BLOCK_SIZE. Please convert library\n");
    return -ENOEXEC;
 }
 
 if (N_FLAGS(ex)) return -ENOEXEC;

 /* For  QMAGIC, the starting address is 0x20 into the page.  We mask
    this off to get the starting address for the page */
 /* nagłówek w tym przypadku ma 32 bajty, bezpośrednio dalej - kod. */
 start_addr =  ex.a_entry & 0xfffff000;
        /* wyrównanie do początku strony */
        /* w dół - PAGE_ALIGN(..) wykonuje wyrównanie w górę */
 /* Now use mmap to map the library into memory. */
 error = do_mmap(file, start_addr, ex.a_text + ex.a_data,
   PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
   MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_DENYWRITE,
   N_TXTOFF(ex));
 if (error != start_addr)
  return error;
 len = PAGE_ALIGN(ex.a_text + ex.a_data);
        /* rozmiar kodu i danych inicjowanych wyrównany do wielkości strony */
 bss = ex.a_text + ex.a_data + ex.a_bss;
        /* jesli za mało na dane nie inicjowane, to przydzielamy jeszcze */
 if (bss > len) {
  error = do_mmap(NULL, start_addr + len, bss-len,
    PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
    MAP_PRIVATE|MAP_FIXED, 0);
  if (error != start_addr + len)
   return error;
 }
 return 0;}

static int
load_aout_library(int fd)
{
 int retval;

 MOD_INC_USE_COUNT;
 retval = do_load_aout_library(fd);
 MOD_DEC_USE_COUNT;
 return retval;
}

/* Dodaje format a.out do listy formatow "formats" */
int init_aout_binfmt(void) {
 return register_binfmt(&aout_format);
}

#ifdef MODULE
int init_module(void) {
 return init_aout_binfmt();
}

/* Usuwa format a.out z listy formatow */
void cleanup_module( void) {
 unregister_binfmt(&aout_format);
}
#endif