sys/kern/kern_exec.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1993, David Greenman
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_capsicum.h"
  33 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  34 #include "opt_ktrace.h"
  35 #include "opt_vm.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/acct.h>
  40 #include <sys/capsicum.h>
  41 #include <sys/eventhandler.h>
  42 #include <sys/exec.h>
  43 #include <sys/fcntl.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/imgact.h>
  46 #include <sys/imgact_elf.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/mman.h>
  51 #include <sys/mount.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/namei.h>
  54 #include <sys/pioctl.h>
  55 #include <sys/priv.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/ptrace.h>
  58 #include <sys/resourcevar.h>
  59 #include <sys/rwlock.h>
  60 #include <sys/sched.h>
  61 #include <sys/sdt.h>
  62 #include <sys/sf_buf.h>
  63 #include <sys/shm.h>
  64 #include <sys/signalvar.h>
  65 #include <sys/smp.h>
  66 #include <sys/stat.h>
  67 #include <sys/syscallsubr.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/sysent.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/vnode.h>
  72 #include <sys/wait.h>
  73 #ifdef KTRACE
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76
  77 #include <vm/vm.h>
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <vm/pmap.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_map.h>
  82 #include <vm/vm_kern.h>
  83 #include <vm/vm_extern.h>
  84 #include <vm/vm_object.h>
  85 #include <vm/vm_pager.h>
  86
  87 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  88 #include <sys/pmckern.h>
  89 #endif
  90
  91 #include <machine/reg.h>
  92
  93 #include <security/audit/audit.h>
  94 #include <security/mac/mac_framework.h>
  95
  96 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  97 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  98 dtrace_execexit_func_t  dtrace_fasttrap_exec;
  99 #endif
 100
 101 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
 102 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec, "char *");
 103 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__failure, "int");
 104 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__success, "char *");
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
 107
 108 int coredump_pack_fileinfo = 1;
 109 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_fileinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 110     &coredump_pack_fileinfo, 0,
 111     "Enable file path packing in 'procstat -f' coredump notes");
 112
 113 int coredump_pack_vmmapinfo = 1;
 114 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_vmmapinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 115     &coredump_pack_vmmapinfo, 0,
 116     "Enable file path packing in 'procstat -v' coredump notes");
 117
 118 static int sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 119 static int sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 120 static int sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 121 static int do_execve(struct thread *td, struct image_args *args,
 122     struct mac *mac_p);
 123
 124 /* XXX This should be vm_size_t. */
 125 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 126     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_ps_strings, "LU", "");
 127
 128 /* XXX This should be vm_size_t. */
 129 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_USRSTACK, usrstack, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 130     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_usrstack, "LU", "");
 131
 132 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackprot, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 133     NULL, 0, sysctl_kern_stackprot, "I", "");
 134
 135 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
 136 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
 137     &ps_arg_cache_limit, 0, "");
 138
 139 static int disallow_high_osrel;
 140 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disallow_high_osrel, CTLFLAG_RW,
 141     &disallow_high_osrel, 0,
 142     "Disallow execution of binaries built for higher version of the world");
 143
 144 static int map_at_zero = 0;
 145 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, map_at_zero, CTLFLAG_RWTUN, &map_at_zero, 0,
 146     "Permit processes to map an object at virtual address 0.");
 147
 148 static int
 149 sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 150 {
 151         struct proc *p;
 152         int error;
 153
 154         p = curproc;
 155 #ifdef SCTL_MASK32
 156         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 157                 unsigned int val;
 158                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_psstrings;
 159                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 160         } else
 161 #endif
 162                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_psstrings,
 163                    sizeof(p->p_sysent->sv_psstrings));
 164         return error;
 165 }
 166
 167 static int
 168 sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 169 {
 170         struct proc *p;
 171         int error;
 172
 173         p = curproc;
 174 #ifdef SCTL_MASK32
 175         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 176                 unsigned int val;
 177                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_usrstack;
 178                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 179         } else
 180 #endif
 181                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_usrstack,
 182                     sizeof(p->p_sysent->sv_usrstack));
 183         return error;
 184 }
 185
 186 static int
 187 sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 188 {
 189         struct proc *p;
 190
 191         p = curproc;
 192         return (SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_stackprot,
 193             sizeof(p->p_sysent->sv_stackprot)));
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 198  * double pointer here.
 199  */
 200 static const struct execsw **execsw;
 201
 202 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 203 struct execve_args {
 204         char    *fname;
 205         char    **argv;
 206         char    **envv;
 207 };
 208 #endif
 209
 210 int
 211 sys_execve(struct thread *td, struct execve_args *uap)
 212 {
 213         struct image_args args;
 214         struct vmspace *oldvmspace;
 215         int error;
 216
 217         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 218         if (error != 0)
 219                 return (error);
 220         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 221             uap->argv, uap->envv);
 222         if (error == 0)
 223                 error = kern_execve(td, &args, NULL);
 224         post_execve(td, error, oldvmspace);
 225         return (error);
 226 }
 227
 228 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 229 struct fexecve_args {
 230         int     fd;
 231         char    **argv;
 232         char    **envv;
 233 }
 234 #endif
 235 int
 236 sys_fexecve(struct thread *td, struct fexecve_args *uap)
 237 {
 238         struct image_args args;
 239         struct vmspace *oldvmspace;
 240         int error;
 241
 242         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 243         if (error != 0)
 244                 return (error);
 245         error = exec_copyin_args(&args, NULL, UIO_SYSSPACE,
 246             uap->argv, uap->envv);
 247         if (error == 0) {
 248                 args.fd = uap->fd;
 249                 error = kern_execve(td, &args, NULL);
 250         }
 251         post_execve(td, error, oldvmspace);
 252         return (error);
 253 }
 254
 255 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 256 struct __mac_execve_args {
 257         char    *fname;
 258         char    **argv;
 259         char    **envv;
 260         struct mac      *mac_p;
 261 };
 262 #endif
 263
 264 int
 265 sys___mac_execve(struct thread *td, struct __mac_execve_args *uap)
 266 {
 267 #ifdef MAC
 268         struct image_args args;
 269         struct vmspace *oldvmspace;
 270         int error;
 271
 272         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 273         if (error != 0)
 274                 return (error);
 275         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 276             uap->argv, uap->envv);
 277         if (error == 0)
 278                 error = kern_execve(td, &args, uap->mac_p);
 279         post_execve(td, error, oldvmspace);
 280         return (error);
 281 #else
 282         return (ENOSYS);
 283 #endif
 284 }
 285
 286 int
 287 pre_execve(struct thread *td, struct vmspace **oldvmspace)
 288 {
 289         struct proc *p;
 290         int error;
 291
 292         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 293         error = 0;
 294         p = td->td_proc;
 295         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 296                 PROC_LOCK(p);
 297                 if (thread_single(p, SINGLE_BOUNDARY) != 0)
 298                         error = ERESTART;
 299                 PROC_UNLOCK(p);
 300         }
 301         KASSERT(error != 0 || (td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) == 0,
 302             ("nested execve"));
 303         *oldvmspace = p->p_vmspace;
 304         return (error);
 305 }
 306
 307 void
 308 post_execve(struct thread *td, int error, struct vmspace *oldvmspace)
 309 {
 310         struct proc *p;
 311
 312         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 313         p = td->td_proc;
 314         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 315                 PROC_LOCK(p);
 316                 /*
 317                  * If success, we upgrade to SINGLE_EXIT state to
 318                  * force other threads to suicide.
 319                  */
 320                 if (error == EJUSTRETURN)
 321                         thread_single(p, SINGLE_EXIT);
 322                 else
 323                         thread_single_end(p, SINGLE_BOUNDARY);
 324                 PROC_UNLOCK(p);
 325         }
 326         if ((td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) != 0) {
 327                 KASSERT(p->p_vmspace != oldvmspace,
 328                     ("oldvmspace still used"));
 329                 vmspace_free(oldvmspace);
 330                 td->td_pflags &= ~TDP_EXECVMSPC;
 331         }
 332 }
 333
 334 /*
 335  * XXX: kern_execve has the astonishing property of not always returning to
 336  * the caller.  If sufficiently bad things happen during the call to
 337  * do_execve(), it can end up calling exit1(); as a result, callers must
 338  * avoid doing anything which they might need to undo (e.g., allocating
 339  * memory).
 340  */
 341 int
 342 kern_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p)
 343 {
 344
 345         AUDIT_ARG_ARGV(args->begin_argv, args->argc,
 346             exec_args_get_begin_envv(args) - args->begin_argv);
 347         AUDIT_ARG_ENVV(exec_args_get_begin_envv(args), args->envc,
 348             args->endp - exec_args_get_begin_envv(args));
 349         return (do_execve(td, args, mac_p));
 350 }
 351
 352 /*
 353  * In-kernel implementation of execve().  All arguments are assumed to be
 354  * userspace pointers from the passed thread.
 355  */
 356 static int
 357 do_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p)
 358 {
 359         struct proc *p = td->td_proc;
 360         struct nameidata nd;
 361         struct ucred *oldcred;
 362         struct uidinfo *euip = NULL;
 363         uintptr_t stack_base;
 364         struct image_params image_params, *imgp;
 365         struct vattr attr;
 366         int (*img_first)(struct image_params *);
 367         struct pargs *oldargs = NULL, *newargs = NULL;
 368         struct sigacts *oldsigacts = NULL, *newsigacts = NULL;
 369 #ifdef KTRACE
 370         struct vnode *tracevp = NULL;
 371         struct ucred *tracecred = NULL;
 372 #endif
 373         struct vnode *oldtextvp = NULL, *newtextvp;
 374         int credential_changing;
 375 #ifdef MAC
 376         struct label *interpvplabel = NULL;
 377         int will_transition;
 378 #endif
 379 #ifdef HWPMC_HOOKS
 380         struct pmckern_procexec pe;
 381 #endif
 382         int error, i, orig_osrel;
 383         uint32_t orig_fctl0;
 384         static const char fexecv_proc_title[] = "(fexecv)";
 385
 386         imgp = &image_params;
 387
 388         /*
 389          * Lock the process and set the P_INEXEC flag to indicate that
 390          * it should be left alone until we're done here.  This is
 391          * necessary to avoid race conditions - e.g. in ptrace() -
 392          * that might allow a local user to illicitly obtain elevated
 393          * privileges.
 394          */
 395         PROC_LOCK(p);
 396         KASSERT((p->p_flag & P_INEXEC) == 0,
 397             ("%s(): process already has P_INEXEC flag", __func__));
 398         p->p_flag |= P_INEXEC;
 399         PROC_UNLOCK(p);
 400
 401         /*
 402          * Initialize part of the common data
 403          */
 404         bzero(imgp, sizeof(*imgp));
 405         imgp->proc = p;
 406         imgp->attr = &attr;
 407         imgp->args = args;
 408         oldcred = p->p_ucred;
 409         orig_osrel = p->p_osrel;
 410         orig_fctl0 = p->p_fctl0;
 411
 412 #ifdef MAC
 413         error = mac_execve_enter(imgp, mac_p);
 414         if (error)
 415                 goto exec_fail;
 416 #endif
 417
 418         /*
 419          * Translate the file name. namei() returns a vnode pointer
 420          *      in ni_vp among other things.
 421          *
 422          * XXXAUDIT: It would be desirable to also audit the name of the
 423          * interpreter if this is an interpreted binary.
 424          */
 425         if (args->fname != NULL) {
 426                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 427                     SAVENAME | AUDITVNODE1, UIO_SYSSPACE, args->fname, td);
 428         }
 429
 430         SDT_PROBE1(proc, , , exec, args->fname);
 431
 432 interpret:
 433         if (args->fname != NULL) {
 434 #ifdef CAPABILITY_MODE
 435                 /*
 436                  * While capability mode can't reach this point via direct
 437                  * path arguments to execve(), we also don't allow
 438                  * interpreters to be used in capability mode (for now).
 439                  * Catch indirect lookups and return a permissions error.
 440                  */
 441                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 442                         error = ECAPMODE;
 443                         goto exec_fail;
 444                 }
 445 #endif
 446                 error = namei(&nd);
 447                 if (error)
 448                         goto exec_fail;
 449
 450                 newtextvp = nd.ni_vp;
 451                 imgp->vp = newtextvp;
 452         } else {
 453                 AUDIT_ARG_FD(args->fd);
 454                 /*
 455                  * Descriptors opened only with O_EXEC or O_RDONLY are allowed.
 456                  */
 457                 error = fgetvp_exec(td, args->fd, &cap_fexecve_rights, &newtextvp);
 458                 if (error)
 459                         goto exec_fail;
 460                 vn_lock(newtextvp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 461                 AUDIT_ARG_VNODE1(newtextvp);
 462                 imgp->vp = newtextvp;
 463         }
 464
 465         /*
 466          * Check file permissions.  Also 'opens' file and sets its vnode to
 467          * text mode.
 468          */
 469         error = exec_check_permissions(imgp);
 470         if (error)
 471                 goto exec_fail_dealloc;
 472
 473         imgp->object = imgp->vp->v_object;
 474         if (imgp->object != NULL)
 475                 vm_object_reference(imgp->object);
 476
 477         error = exec_map_first_page(imgp);
 478         if (error)
 479                 goto exec_fail_dealloc;
 480
 481         imgp->proc->p_osrel = 0;
 482         imgp->proc->p_fctl0 = 0;
 483
 484         /*
 485          * Implement image setuid/setgid.
 486          *
 487          * Determine new credentials before attempting image activators
 488          * so that it can be used by process_exec handlers to determine
 489          * credential/setid changes.
 490          *
 491          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 492          * the process is being traced.
 493          *
 494          * We disable setuid/setgid/etc in capability mode on the basis
 495          * that most setugid applications are not written with that
 496          * environment in mind, and will therefore almost certainly operate
 497          * incorrectly. In principle there's no reason that setugid
 498          * applications might not be useful in capability mode, so we may want
 499          * to reconsider this conservative design choice in the future.
 500          *
 501          * XXXMAC: For the time being, use NOSUID to also prohibit
 502          * transitions on the file system.
 503          */
 504         credential_changing = 0;
 505         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISUID) &&
 506             oldcred->cr_uid != attr.va_uid;
 507         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISGID) &&
 508             oldcred->cr_gid != attr.va_gid;
 509 #ifdef MAC
 510         will_transition = mac_vnode_execve_will_transition(oldcred, imgp->vp,
 511             interpvplabel, imgp);
 512         credential_changing |= will_transition;
 513 #endif
 514
 515         /* Don't inherit PROC_PDEATHSIG_CTL value if setuid/setgid. */
 516         if (credential_changing)
 517                 imgp->proc->p_pdeathsig = 0;
 518
 519         if (credential_changing &&
 520 #ifdef CAPABILITY_MODE
 521             ((oldcred->cr_flags & CRED_FLAG_CAPMODE) == 0) &&
 522 #endif
 523             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 524             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 525                 imgp->credential_setid = true;
 526                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 527                 imgp->newcred = crdup(oldcred);
 528                 if (attr.va_mode & S_ISUID) {
 529                         euip = uifind(attr.va_uid);
 530                         change_euid(imgp->newcred, euip);
 531                 }
 532                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 533                 if (attr.va_mode & S_ISGID)
 534                         change_egid(imgp->newcred, attr.va_gid);
 535                 /*
 536                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 537                  *
 538                  * XXXMAC: Note that the current logic will save the
 539                  * uid and gid if a MAC domain transition occurs, even
 540                  * though maybe it shouldn't.
 541                  */
 542                 change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 543                 change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 544         } else {
 545                 /*
 546                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 547                  *
 548                  * XXX: It's not clear that the existing behavior is
 549                  * POSIX-compliant.  A number of sources indicate that the
 550                  * saved uid/gid should only be updated if the new ruid is
 551                  * not equal to the old ruid, or the new euid is not equal
 552                  * to the old euid and the new euid is not equal to the old
 553                  * ruid.  The FreeBSD code always updates the saved uid/gid.
 554                  * Also, this code uses the new (replaced) euid and egid as
 555                  * the source, which may or may not be the right ones to use.
 556                  */
 557                 if (oldcred->cr_svuid != oldcred->cr_uid ||
 558                     oldcred->cr_svgid != oldcred->cr_gid) {
 559                         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 560                         imgp->newcred = crdup(oldcred);
 561                         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 562                         change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 563                         change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 564                 }
 565         }
 566         /* The new credentials are installed into the process later. */
 567
 568         /*
 569          * Do the best to calculate the full path to the image file.
 570          */
 571         if (args->fname != NULL && args->fname[0] == '/')
 572                 imgp->execpath = args->fname;
 573         else {
 574                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 575                 if (vn_fullpath(td, imgp->vp, &imgp->execpath,
 576                     &imgp->freepath) != 0)
 577                         imgp->execpath = args->fname;
 578                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 579         }
 580
 581         /*
 582          *      If the current process has a special image activator it
 583          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 584          *      scripts differently.
 585          */
 586         error = -1;
 587         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 588                 error = img_first(imgp);
 589
 590         /*
 591          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 592          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 593          *      and an error otherwise.
 594          */
 595         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 596                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 597                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 598                         continue;
 599                 }
 600                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 601         }
 602
 603         if (error) {
 604                 if (error == -1)
 605                         error = ENOEXEC;
 606                 goto exec_fail_dealloc;
 607         }
 608
 609         /*
 610          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 611          * activate the interpreter.
 612          */
 613         if (imgp->interpreted) {
 614                 exec_unmap_first_page(imgp);
 615                 /*
 616                  * The text reference needs to be removed for scripts.
 617                  * There is a short period before we determine that
 618                  * something is a script where text reference is active.
 619                  * The vnode lock is held over this entire period
 620                  * so nothing should illegitimately be blocked.
 621                  */
 622                 MPASS(imgp->textset);
 623                 VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(newtextvp);
 624                 imgp->textset = false;
 625                 /* free name buffer and old vnode */
 626                 if (args->fname != NULL)
 627                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 628 #ifdef MAC
 629                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 630 #endif
 631                 if (imgp->opened) {
 632                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 633                         imgp->opened = 0;
 634                 }
 635                 vput(newtextvp);
 636                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 637                 imgp->object = NULL;
 638                 imgp->credential_setid = false;
 639                 if (imgp->newcred != NULL) {
 640                         crfree(imgp->newcred);
 641                         imgp->newcred = NULL;
 642                 }
 643                 imgp->execpath = NULL;
 644                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 645                 imgp->freepath = NULL;
 646                 /* set new name to that of the interpreter */
 647                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | FOLLOW | SAVENAME,
 648                     UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 649                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 650                 goto interpret;
 651         }
 652
 653         /*
 654          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 655          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 656          */
 657         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 658
 659         if (disallow_high_osrel &&
 660             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 661                 error = ENOEXEC;
 662                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 663                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 664                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 665                 goto exec_fail_dealloc;
 666         }
 667
 668         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 669         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 670                 sys_cap_enter(td, NULL);
 671
 672         /*
 673          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base.
 674          */
 675         error = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp, &stack_base);
 676         if (error != 0) {
 677                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 678                 goto exec_fail_dealloc;
 679         }
 680
 681         /*
 682          * Stack setup.
 683          */
 684         error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 685         if (error != 0) {
 686                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 687                 goto exec_fail_dealloc;
 688         }
 689
 690         if (args->fdp != NULL) {
 691                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 692                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 693                 args->fdp = NULL;
 694         } else {
 695                 /*
 696                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 697                  * security and other reasons, the file descriptor table
 698                  * cannot be shared after an exec.
 699                  */
 700                 fdunshare(td);
 701                 /* close files on exec */
 702                 fdcloseexec(td);
 703         }
 704
 705         /*
 706          * Malloc things before we need locks.
 707          */
 708         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 709         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 710         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 711                 newargs = pargs_alloc(i);
 712                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 713         }
 714
 715         /*
 716          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 717          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 718          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 719          * reset.
 720          */
 721         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 722                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 723                 newsigacts = sigacts_alloc();
 724                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 725         }
 726
 727         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 728
 729         PROC_LOCK(p);
 730         if (oldsigacts)
 731                 p->p_sigacts = newsigacts;
 732         /* Stop profiling */
 733         stopprofclock(p);
 734
 735         /* reset caught signals */
 736         execsigs(p);
 737
 738         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 739         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 740         if (args->fname)
 741                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 742                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 743         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 744                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 745         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 746 #ifdef KTR
 747         sched_clear_tdname(td);
 748 #endif
 749
 750         /*
 751          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 752          * it that it now has its own resources back
 753          */
 754         p->p_flag |= P_EXEC;
 755         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 756                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 757         if ((p->p_flag2 & P2_STKGAP_DISABLE_EXEC) == 0)
 758                 p->p_flag2 &= ~P2_STKGAP_DISABLE;
 759         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 760                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 761                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 762                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 763                 signotify(td);
 764         }
 765
 766         /*
 767          * Implement image setuid/setgid installation.
 768          */
 769         if (imgp->credential_setid) {
 770                 /*
 771                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 772                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 773                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 774                  */
 775                 setsugid(p);
 776
 777 #ifdef KTRACE
 778                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 779                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 780                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 781 #endif
 782                 /*
 783                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 784                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 785                  *
 786                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 787                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 788                  */
 789                 PROC_UNLOCK(p);
 790                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 791                 fdsetugidsafety(td);
 792                 error = fdcheckstd(td);
 793                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 794                 if (error != 0)
 795                         goto exec_fail_dealloc;
 796                 PROC_LOCK(p);
 797 #ifdef MAC
 798                 if (will_transition) {
 799                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 800                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 801                 }
 802 #endif
 803         } else {
 804                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 805                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 806                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 807         }
 808         /*
 809          * Set the new credentials.
 810          */
 811         if (imgp->newcred != NULL) {
 812                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 813                 crfree(oldcred);
 814                 oldcred = NULL;
 815         }
 816
 817         /*
 818          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 819          * or fgetvp_exec.
 820          */
 821         oldtextvp = p->p_textvp;
 822         p->p_textvp = newtextvp;
 823
 824 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 825         /*
 826          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 827          * has declared an interest.
 828          */
 829         if (dtrace_fasttrap_exec)
 830                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 831 #endif
 832
 833         /*
 834          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 835          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 836          */
 837         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 838         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 839
 840         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 841         p->p_acflag &= ~AFORK;
 842
 843         /*
 844          * Free any previous argument cache and replace it with
 845          * the new argument cache, if any.
 846          */
 847         oldargs = p->p_args;
 848         p->p_args = newargs;
 849         newargs = NULL;
 850
 851         PROC_UNLOCK(p);
 852
 853 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 854         /*
 855          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 856          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 857          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 858          * P_INEXEC flag is cleared.
 859          */
 860         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 861                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 862                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 863                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 864
 865                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 866                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 867         }
 868 #endif
 869
 870         /* Set values passed into the program in registers. */
 871         (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp, stack_base);
 872
 873         VOP_MMAPPED(imgp->vp);
 874
 875         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 876
 877 exec_fail_dealloc:
 878         if (error != 0) {
 879                 p->p_osrel = orig_osrel;
 880                 p->p_fctl0 = orig_fctl0;
 881         }
 882
 883         if (imgp->firstpage != NULL)
 884                 exec_unmap_first_page(imgp);
 885
 886         if (imgp->vp != NULL) {
 887                 if (args->fname)
 888                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 889                 if (imgp->opened)
 890                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 891                 if (imgp->textset)
 892                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 893                 if (error != 0)
 894                         vput(imgp->vp);
 895                 else
 896                         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 897         }
 898
 899         if (imgp->object != NULL)
 900                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 901
 902         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 903
 904         if (error == 0) {
 905                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 906                         PROC_LOCK(p);
 907                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 908                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 909                         PROC_UNLOCK(p);
 910                 }
 911
 912                 /*
 913                  * Stop the process here if its stop event mask has
 914                  * the S_EXEC bit set.
 915                  */
 916                 STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 917         } else {
 918 exec_fail:
 919                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 920                 PROC_LOCK(p);
 921                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 922                 PROC_UNLOCK(p);
 923
 924                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 925         }
 926
 927         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 928                 crfree(imgp->newcred);
 929
 930 #ifdef MAC
 931         mac_execve_exit(imgp);
 932         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 933 #endif
 934         exec_free_args(args);
 935
 936         /*
 937          * Handle deferred decrement of ref counts.
 938          */
 939         if (oldtextvp != NULL)
 940                 vrele(oldtextvp);
 941 #ifdef KTRACE
 942         if (tracevp != NULL)
 943                 vrele(tracevp);
 944         if (tracecred != NULL)
 945                 crfree(tracecred);
 946 #endif
 947         pargs_drop(oldargs);
 948         pargs_drop(newargs);
 949         if (oldsigacts != NULL)
 950                 sigacts_free(oldsigacts);
 951         if (euip != NULL)
 952                 uifree(euip);
 953
 954         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 955                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 956                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 957                 /* NOT REACHED */
 958         }
 959
 960 #ifdef KTRACE
 961         if (error == 0)
 962                 ktrprocctor(p);
 963 #endif
 964
 965         /*
 966          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 967          * the register values put in place by exec_setregs().
 968          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 969          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 970          */
 971         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 972 }
 973
 974 int
 975 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 976 {
 977         vm_object_t object;
 978         vm_page_t m;
 979         int error;
 980
 981         if (imgp->firstpage != NULL)
 982                 exec_unmap_first_page(imgp);
 983
 984         object = imgp->vp->v_object;
 985         if (object == NULL)
 986                 return (EACCES);
 987 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 988         if ((object->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
 989                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 990                 vm_object_color(object, 0);
 991                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 992         }
 993 #endif
 994         error = vm_page_grab_valid_unlocked(&m, object, 0,
 995             VM_ALLOC_COUNT(VM_INITIAL_PAGEIN) |
 996             VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_WIRED);
 997
 998         if (error != VM_PAGER_OK)
 999                 return (EIO);
1000         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(m, 0);
1001         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1002
1003         return (0);
1004 }
1005
1006 void
1007 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1008 {
1009         vm_page_t m;
1010
1011         if (imgp->firstpage != NULL) {
1012                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1013                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1014                 imgp->firstpage = NULL;
1015                 vm_page_unwire(m, PQ_ACTIVE);
1016         }
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1021  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1022  *      automatically on a page fault.
1023  */
1024 int
1025 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1026 {
1027         int error;
1028         struct proc *p = imgp->proc;
1029         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1030         struct thread *td = curthread;
1031         vm_object_t obj;
1032         struct rlimit rlim_stack;
1033         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1034         vm_map_t map;
1035         u_long ssiz;
1036
1037         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1038         imgp->sysent = sv;
1039
1040         sigfastblock_clear(td);
1041
1042         /* May be called with Giant held */
1043         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1044
1045         /*
1046          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1047          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1048          * not disrupted
1049          */
1050         map = &vmspace->vm_map;
1051         if (map_at_zero)
1052                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1053         else
1054                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1055         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1056             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1057             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1058                 shmexit(vmspace);
1059                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1060                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1061                 /*
1062                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1063                  * must be re-evaluated.
1064                  */
1065                 vm_map_lock(map);
1066                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1067                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1068                 vm_map_unlock(map);
1069         } else {
1070                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1071                 if (error)
1072                         return (error);
1073                 vmspace = p->p_vmspace;
1074                 map = &vmspace->vm_map;
1075         }
1076         map->flags |= imgp->map_flags;
1077
1078         /* Map a shared page */
1079         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1080         if (obj != NULL) {
1081                 vm_object_reference(obj);
1082                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1083                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1084                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1085                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1086                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1087                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1088                         vm_object_deallocate(obj);
1089                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1090                 }
1091         }
1092
1093         /* Allocate a new stack */
1094         if (imgp->stack_sz != 0) {
1095                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1096                 PROC_LOCK(p);
1097                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1098                 PROC_UNLOCK(p);
1099                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1100                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1101                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1102                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1103                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1104                 }
1105         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1106                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1107         } else {
1108                 ssiz = maxssiz;
1109         }
1110         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1111         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1112                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1113         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1114         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1115             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1116             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1117         if (error != KERN_SUCCESS)
1118                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1119
1120         /*
1121          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1122          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1123          */
1124         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1125         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1126
1127         return (0);
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1132  * space into the temporary string buffer.
1133  */
1134 int
1135 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1136     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1137 {
1138         u_long arg, env;
1139         int error;
1140
1141         bzero(args, sizeof(*args));
1142         if (argv == NULL)
1143                 return (EFAULT);
1144
1145         /*
1146          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1147          * environment strings.
1148          */
1149         error = exec_alloc_args(args);
1150         if (error != 0)
1151                 return (error);
1152
1153         /*
1154          * Copy the file name.
1155          */
1156         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1157         if (error != 0)
1158                 goto err_exit;
1159
1160         /*
1161          * extract arguments first
1162          */
1163         for (;;) {
1164                 error = fueword(argv++, &arg);
1165                 if (error == -1) {
1166                         error = EFAULT;
1167                         goto err_exit;
1168                 }
1169                 if (arg == 0)
1170                         break;
1171                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1172                     UIO_USERSPACE);
1173                 if (error != 0)
1174                         goto err_exit;
1175         }
1176
1177         /*
1178          * extract environment strings
1179          */
1180         if (envv) {
1181                 for (;;) {
1182                         error = fueword(envv++, &env);
1183                         if (error == -1) {
1184                                 error = EFAULT;
1185                                 goto err_exit;
1186                         }
1187                         if (env == 0)
1188                                 break;
1189                         error = exec_args_add_env(args,
1190                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1191                         if (error != 0)
1192                                 goto err_exit;
1193                 }
1194         }
1195
1196         return (0);
1197
1198 err_exit:
1199         exec_free_args(args);
1200         return (error);
1201 }
1202
1203 int
1204 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1205     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1206 {
1207         struct filedesc *ofdp;
1208         const char *p;
1209         int *kfds;
1210         int error;
1211
1212         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1213         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1214         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen > ofdp->fd_lastfile + 1)
1215                 return (E2BIG);
1216         error = exec_alloc_args(args);
1217         if (error != 0)
1218                 return (error);
1219
1220         args->begin_argv = args->buf;
1221         args->stringspace = ARG_MAX;
1222
1223         if (datalen > 0) {
1224                 /*
1225                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1226                  * kernel as a single string and add a terminating null
1227                  * byte.
1228                  */
1229                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1230                 if (error != 0)
1231                         goto err_exit;
1232                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1233                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1234                 args->stringspace -= datalen + 1;
1235
1236                 /*
1237                  * Traditional argument counting. Count the number of
1238                  * null bytes.
1239                  */
1240                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1241                         if (*p == '\0')
1242                                 ++args->argc;
1243         } else {
1244                 /* No argument buffer provided. */
1245                 args->endp = args->begin_argv;
1246         }
1247
1248         /* Create new file descriptor table. */
1249         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1250         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1251         if (error != 0) {
1252                 free(kfds, M_TEMP);
1253                 goto err_exit;
1254         }
1255         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1256         free(kfds, M_TEMP);
1257         if (error != 0)
1258                 goto err_exit;
1259
1260         return (0);
1261 err_exit:
1262         exec_free_args(args);
1263         return (error);
1264 }
1265
1266 struct exec_args_kva {
1267         vm_offset_t addr;
1268         u_int gen;
1269         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1270 };
1271
1272 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1273
1274 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1275 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1276 static u_int exec_args_gen;
1277
1278 static void
1279 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1280 {
1281         struct exec_args_kva *argkva;
1282         u_int i;
1283
1284         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1285         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1286         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1287                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1288                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1289                 argkva->gen = exec_args_gen;
1290                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1291         }
1292 }
1293 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1294
1295 static vm_offset_t
1296 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1297 {
1298         struct exec_args_kva *argkva;
1299
1300         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1301             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1302         if (argkva == NULL) {
1303                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1304                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1305                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1306                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1307                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1308                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1309         }
1310         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1311         return (argkva->addr);
1312 }
1313
1314 static void
1315 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1316 {
1317         vm_offset_t base;
1318
1319         base = argkva->addr;
1320         if (argkva->gen != gen) {
1321                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1322                     MADV_FREE);
1323                 argkva->gen = gen;
1324         }
1325         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1326             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1327                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1328                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1329                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1330                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1331         }
1332 }
1333
1334 static void
1335 exec_free_args_kva(void *cookie)
1336 {
1337
1338         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1339 }
1340
1341 static void
1342 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1343 {
1344         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1345         struct exec_args_kva *argkva;
1346         u_int gen;
1347         int i;
1348
1349         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1350
1351         /*
1352          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1353          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1354          */
1355         SLIST_INIT(&head);
1356         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1357         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1358         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1359         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1360                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1361                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1362         }
1363
1364         CPU_FOREACH(i) {
1365                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1366                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1367                 if (argkva != NULL)
1368                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1369         }
1370 }
1371 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1372     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1373
1374 /*
1375  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1376  * argument, and environment strings.
1377  */
1378 int
1379 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1380 {
1381
1382         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1383         return (0);
1384 }
1385
1386 void
1387 exec_free_args(struct image_args *args)
1388 {
1389
1390         if (args->buf != NULL) {
1391                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1392                 args->buf = NULL;
1393         }
1394         if (args->fname_buf != NULL) {
1395                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1396                 args->fname_buf = NULL;
1397         }
1398         if (args->fdp != NULL)
1399                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * A set to functions to fill struct image args.
1404  *
1405  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1406  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1407  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1408  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1409  *
1410  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1411  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1412  * exec_args_add_env() - append an env string
1413  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1414  *                           allow new arguments to be prepended
1415  */
1416 int
1417 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1418     enum uio_seg segflg)
1419 {
1420         int error;
1421         size_t length;
1422
1423         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1424         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1425
1426         if (fname != NULL) {
1427                 args->fname = args->buf;
1428                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1429                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1430                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1431                 if (error != 0)
1432                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1433         } else
1434                 length = 0;
1435
1436         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1437         args->endp = args->buf + length;
1438         /* begin_argv must be set and kept updated */
1439         args->begin_argv = args->endp;
1440         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1441             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1442             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1443         args->stringspace = ARG_MAX;
1444
1445         return (0);
1446 }
1447
1448 static int
1449 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1450     enum uio_seg segflg, int *countp)
1451 {
1452         int error;
1453         size_t length;
1454
1455         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1456         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1457
1458         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1459             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1460             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1461         if (error != 0)
1462                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1463         args->stringspace -= length;
1464         args->endp += length;
1465         (*countp)++;
1466
1467         return (0);
1468 }
1469
1470 int
1471 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1472     enum uio_seg segflg)
1473 {
1474
1475         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1476
1477         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1478 }
1479
1480 int
1481 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1482     enum uio_seg segflg)
1483 {
1484
1485         if (args->envc == 0)
1486                 args->begin_envv = args->endp;
1487
1488         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1489 }
1490
1491 int
1492 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1493 {
1494         ssize_t offset;
1495
1496         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1497         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1498
1499         offset = extend - consume;
1500         if (args->stringspace < offset)
1501                 return (E2BIG);
1502         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1503             args->endp - args->begin_argv + consume);
1504         if (args->envc > 0)
1505                 args->begin_envv += offset;
1506         args->endp += offset;
1507         args->stringspace -= offset;
1508         return (0);
1509 }
1510
1511 char *
1512 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1513 {
1514
1515         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1516
1517         if (args->envc > 0)
1518                 return (args->begin_envv);
1519         return (args->endp);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1524  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1525  * as the initial stack pointer.
1526  */
1527 int
1528 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
1529 {
1530         int argc, envc;
1531         char **vectp;
1532         char *stringp;
1533         uintptr_t destp, ustringp;
1534         struct ps_strings *arginfo;
1535         struct proc *p;
1536         size_t execpath_len;
1537         int error, szsigcode, szps;
1538         char canary[sizeof(long) * 8];
1539
1540         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1541         /*
1542          * Calculate string base and vector table pointers.
1543          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1544          */
1545         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1546                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1547         else
1548                 execpath_len = 0;
1549         p = imgp->proc;
1550         szsigcode = 0;
1551         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1552         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1553                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1554                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1555         }
1556         destp = (uintptr_t)arginfo;
1557
1558         /*
1559          * install sigcode
1560          */
1561         if (szsigcode != 0) {
1562                 destp -= szsigcode;
1563                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1564                 error = copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp,
1565                     szsigcode);
1566                 if (error != 0)
1567                         return (error);
1568         }
1569
1570         /*
1571          * Copy the image path for the rtld.
1572          */
1573         if (execpath_len != 0) {
1574                 destp -= execpath_len;
1575                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1576                 imgp->execpathp = destp;
1577                 error = copyout(imgp->execpath, (void *)destp, execpath_len);
1578                 if (error != 0)
1579                         return (error);
1580         }
1581
1582         /*
1583          * Prepare the canary for SSP.
1584          */
1585         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1586         destp -= sizeof(canary);
1587         imgp->canary = destp;
1588         error = copyout(canary, (void *)destp, sizeof(canary));
1589         if (error != 0)
1590                 return (error);
1591         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1592
1593         /*
1594          * Prepare the pagesizes array.
1595          */
1596         destp -= szps;
1597         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1598         imgp->pagesizes = destp;
1599         error = copyout(pagesizes, (void *)destp, szps);
1600         if (error != 0)
1601                 return (error);
1602         imgp->pagesizeslen = szps;
1603
1604         /*
1605          * Allocate room for the argument and environment strings.
1606          */
1607         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1608         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1609         ustringp = destp;
1610
1611         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1612                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, &destp);
1613
1614         if (imgp->auxargs) {
1615                 /*
1616                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1617                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1618                  */
1619                 destp -= AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo);
1620                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1621         }
1622
1623         vectp = (char **)destp;
1624
1625         /*
1626          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1627          * terminating NULL pointers.
1628          */
1629         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1630
1631         /*
1632          * vectp also becomes our initial stack base
1633          */
1634         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
1635
1636         stringp = imgp->args->begin_argv;
1637         argc = imgp->args->argc;
1638         envc = imgp->args->envc;
1639
1640         /*
1641          * Copy out strings - arguments and environment.
1642          */
1643         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
1644             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1645         if (error != 0)
1646                 return (error);
1647
1648         /*
1649          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1650          */
1651         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1652             suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
1653                 return (EFAULT);
1654
1655         /*
1656          * Fill in argument portion of vector table.
1657          */
1658         for (; argc > 0; --argc) {
1659                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1660                         return (EFAULT);
1661                 while (*stringp++ != 0)
1662                         ustringp++;
1663                 ustringp++;
1664         }
1665
1666         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1667         if (suword(vectp++, 0) != 0)
1668                 return (EFAULT);
1669
1670         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1671             suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
1672                 return (EFAULT);
1673
1674         /*
1675          * Fill in environment portion of vector table.
1676          */
1677         for (; envc > 0; --envc) {
1678                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1679                         return (EFAULT);
1680                 while (*stringp++ != 0)
1681                         ustringp++;
1682                 ustringp++;
1683         }
1684
1685         /* end of vector table is a null pointer */
1686         if (suword(vectp, 0) != 0)
1687                 return (EFAULT);
1688
1689         if (imgp->auxargs) {
1690                 vectp++;
1691                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
1692                     (uintptr_t)vectp);
1693                 if (error != 0)
1694                         return (error);
1695         }
1696
1697         return (0);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Check permissions of file to execute.
1702  *      Called with imgp->vp locked.
1703  *      Return 0 for success or error code on failure.
1704  */
1705 int
1706 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1707 {
1708         struct vnode *vp = imgp->vp;
1709         struct vattr *attr = imgp->attr;
1710         struct thread *td;
1711         int error;
1712
1713         td = curthread;
1714
1715         /* Get file attributes */
1716         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1717         if (error)
1718                 return (error);
1719
1720 #ifdef MAC
1721         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1722         if (error)
1723                 return (error);
1724 #endif
1725
1726         /*
1727          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1728          *    this file resides on.
1729          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1730          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1731          *    to happen unless the file really is executable.
1732          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1733          */
1734         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1735             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1736             (attr->va_type != VREG))
1737                 return (EACCES);
1738
1739         /*
1740          * Zero length files can't be exec'd
1741          */
1742         if (attr->va_size == 0)
1743                 return (ENOEXEC);
1744
1745         /*
1746          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1747          */
1748         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1749         if (error)
1750                 return (error);
1751
1752         /*
1753          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1754          * if there are any.
1755          *
1756          * Add a text reference now so no one can write to the
1757          * executable while we're activating it.
1758          *
1759          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1760          * actually an executable image.
1761          */
1762         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1763         if (error != 0)
1764                 return (error);
1765         imgp->textset = true;
1766
1767         /*
1768          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1769          * general case).
1770          */
1771         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1772         if (error == 0)
1773                 imgp->opened = 1;
1774         return (error);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Exec handler registration
1779  */
1780 int
1781 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1782 {
1783         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1784         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1785
1786         if (execsw)
1787                 for (es = execsw; *es; es++)
1788                         count++;
1789         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1790         xs = newexecsw;
1791         if (execsw)
1792                 for (es = execsw; *es; es++)
1793                         *xs++ = *es;
1794         *xs++ = execsw_arg;
1795         *xs = NULL;
1796         if (execsw)
1797                 free(execsw, M_TEMP);
1798         execsw = newexecsw;
1799         return (0);
1800 }
1801
1802 int
1803 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1804 {
1805         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1806         int count = 1;
1807
1808         if (execsw == NULL)
1809                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1810
1811         for (es = execsw; *es; es++) {
1812                 if (*es == execsw_arg)
1813                         break;
1814         }
1815         if (*es == NULL)
1816                 return (ENOENT);
1817         for (es = execsw; *es; es++)
1818                 if (*es != execsw_arg)
1819                         count++;
1820         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1821         xs = newexecsw;
1822         for (es = execsw; *es; es++)
1823                 if (*es != execsw_arg)
1824                         *xs++ = *es;
1825         *xs = NULL;
1826         if (execsw)
1827                 free(execsw, M_TEMP);
1828         execsw = newexecsw;
1829         return (0);
1830 }