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/priv.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/ptrace.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/rwlock.h>
  59 #include <sys/sched.h>
  60 #include <sys/sdt.h>
  61 #include <sys/sf_buf.h>
  62 #include <sys/shm.h>
  63 #include <sys/signalvar.h>
  64 #include <sys/smp.h>
  65 #include <sys/stat.h>
  66 #include <sys/syscallsubr.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/sysent.h>
  69 #include <sys/sysproto.h>
  70 #include <sys/vnode.h>
  71 #include <sys/wait.h>
  72 #ifdef KTRACE
  73 #include <sys/ktrace.h>
  74 #endif
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <vm/pmap.h>
  79 #include <vm/vm_page.h>
  80 #include <vm/vm_map.h>
  81 #include <vm/vm_kern.h>
  82 #include <vm/vm_extern.h>
  83 #include <vm/vm_object.h>
  84 #include <vm/vm_pager.h>
  85
  86 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  87 #include <sys/pmckern.h>
  88 #endif
  89
  90 #include <machine/reg.h>
  91
  92 #include <security/audit/audit.h>
  93 #include <security/mac/mac_framework.h>
  94
  95 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  96 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  97 dtrace_execexit_func_t  dtrace_fasttrap_exec;
  98 #endif
  99
 100 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
 101 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec, "char *");
 102 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__failure, "int");
 103 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__success, "char *");
 104
 105 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
 106
 107 int coredump_pack_fileinfo = 1;
 108 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_fileinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 109     &coredump_pack_fileinfo, 0,
 110     "Enable file path packing in 'procstat -f' coredump notes");
 111
 112 int coredump_pack_vmmapinfo = 1;
 113 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_vmmapinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 114     &coredump_pack_vmmapinfo, 0,
 115     "Enable file path packing in 'procstat -v' coredump notes");
 116
 117 static int sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 118 static int sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 119 static int sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 120 static int do_execve(struct thread *td, struct image_args *args,
 121     struct mac *mac_p, struct vmspace *oldvmspace);
 122
 123 /* XXX This should be vm_size_t. */
 124 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 125     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_ps_strings, "LU",
 126     "Location of process' ps_strings structure");
 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     "Top of process stack");
 132
 133 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackprot, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 134     NULL, 0, sysctl_kern_stackprot, "I",
 135     "Stack memory permissions");
 136
 137 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
 138 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
 139     &ps_arg_cache_limit, 0,
 140     "Process' command line characters cache limit");
 141
 142 static int disallow_high_osrel;
 143 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disallow_high_osrel, CTLFLAG_RW,
 144     &disallow_high_osrel, 0,
 145     "Disallow execution of binaries built for higher version of the world");
 146
 147 static int map_at_zero = 0;
 148 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, map_at_zero, CTLFLAG_RWTUN, &map_at_zero, 0,
 149     "Permit processes to map an object at virtual address 0.");
 150
 151 static int
 152 sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 153 {
 154         struct proc *p;
 155         int error;
 156
 157         p = curproc;
 158 #ifdef SCTL_MASK32
 159         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 160                 unsigned int val;
 161                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_psstrings;
 162                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 163         } else
 164 #endif
 165                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_psstrings,
 166                    sizeof(p->p_sysent->sv_psstrings));
 167         return error;
 168 }
 169
 170 static int
 171 sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 172 {
 173         struct proc *p;
 174         int error;
 175
 176         p = curproc;
 177 #ifdef SCTL_MASK32
 178         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 179                 unsigned int val;
 180                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_usrstack;
 181                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 182         } else
 183 #endif
 184                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_usrstack,
 185                     sizeof(p->p_sysent->sv_usrstack));
 186         return error;
 187 }
 188
 189 static int
 190 sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 191 {
 192         struct proc *p;
 193
 194         p = curproc;
 195         return (SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_stackprot,
 196             sizeof(p->p_sysent->sv_stackprot)));
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 201  * double pointer here.
 202  */
 203 static const struct execsw **execsw;
 204
 205 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 206 struct execve_args {
 207         char    *fname;
 208         char    **argv;
 209         char    **envv;
 210 };
 211 #endif
 212
 213 int
 214 sys_execve(struct thread *td, struct execve_args *uap)
 215 {
 216         struct image_args args;
 217         struct vmspace *oldvmspace;
 218         int error;
 219
 220         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 221         if (error != 0)
 222                 return (error);
 223         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 224             uap->argv, uap->envv);
 225         if (error == 0)
 226                 error = kern_execve(td, &args, NULL, oldvmspace);
 227         post_execve(td, error, oldvmspace);
 228         return (error);
 229 }
 230
 231 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 232 struct fexecve_args {
 233         int     fd;
 234         char    **argv;
 235         char    **envv;
 236 };
 237 #endif
 238 int
 239 sys_fexecve(struct thread *td, struct fexecve_args *uap)
 240 {
 241         struct image_args args;
 242         struct vmspace *oldvmspace;
 243         int error;
 244
 245         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 246         if (error != 0)
 247                 return (error);
 248         error = exec_copyin_args(&args, NULL, UIO_SYSSPACE,
 249             uap->argv, uap->envv);
 250         if (error == 0) {
 251                 args.fd = uap->fd;
 252                 error = kern_execve(td, &args, NULL, oldvmspace);
 253         }
 254         post_execve(td, error, oldvmspace);
 255         return (error);
 256 }
 257
 258 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 259 struct __mac_execve_args {
 260         char    *fname;
 261         char    **argv;
 262         char    **envv;
 263         struct mac      *mac_p;
 264 };
 265 #endif
 266
 267 int
 268 sys___mac_execve(struct thread *td, struct __mac_execve_args *uap)
 269 {
 270 #ifdef MAC
 271         struct image_args args;
 272         struct vmspace *oldvmspace;
 273         int error;
 274
 275         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 276         if (error != 0)
 277                 return (error);
 278         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 279             uap->argv, uap->envv);
 280         if (error == 0)
 281                 error = kern_execve(td, &args, uap->mac_p, oldvmspace);
 282         post_execve(td, error, oldvmspace);
 283         return (error);
 284 #else
 285         return (ENOSYS);
 286 #endif
 287 }
 288
 289 int
 290 pre_execve(struct thread *td, struct vmspace **oldvmspace)
 291 {
 292         struct proc *p;
 293         int error;
 294
 295         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 296         error = 0;
 297         p = td->td_proc;
 298         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 299                 PROC_LOCK(p);
 300                 if (thread_single(p, SINGLE_BOUNDARY) != 0)
 301                         error = ERESTART;
 302                 PROC_UNLOCK(p);
 303         }
 304         KASSERT(error != 0 || (td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) == 0,
 305             ("nested execve"));
 306         *oldvmspace = p->p_vmspace;
 307         return (error);
 308 }
 309
 310 void
 311 post_execve(struct thread *td, int error, struct vmspace *oldvmspace)
 312 {
 313         struct proc *p;
 314
 315         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 316         p = td->td_proc;
 317         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 318                 PROC_LOCK(p);
 319                 /*
 320                  * If success, we upgrade to SINGLE_EXIT state to
 321                  * force other threads to suicide.
 322                  */
 323                 if (error == EJUSTRETURN)
 324                         thread_single(p, SINGLE_EXIT);
 325                 else
 326                         thread_single_end(p, SINGLE_BOUNDARY);
 327                 PROC_UNLOCK(p);
 328         }
 329         exec_cleanup(td, oldvmspace);
 330 }
 331
 332 /*
 333  * kern_execve() has the astonishing property of not always returning to
 334  * the caller.  If sufficiently bad things happen during the call to
 335  * do_execve(), it can end up calling exit1(); as a result, callers must
 336  * avoid doing anything which they might need to undo (e.g., allocating
 337  * memory).
 338  */
 339 int
 340 kern_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p,
 341     struct vmspace *oldvmspace)
 342 {
 343
 344         AUDIT_ARG_ARGV(args->begin_argv, args->argc,
 345             exec_args_get_begin_envv(args) - args->begin_argv);
 346         AUDIT_ARG_ENVV(exec_args_get_begin_envv(args), args->envc,
 347             args->endp - exec_args_get_begin_envv(args));
 348         return (do_execve(td, args, mac_p, oldvmspace));
 349 }
 350
 351 /*
 352  * In-kernel implementation of execve().  All arguments are assumed to be
 353  * userspace pointers from the passed thread.
 354  */
 355 static int
 356 do_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p,
 357     struct vmspace *oldvmspace)
 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(imgp->vp, &imgp->execpath, &imgp->freepath) != 0)
 576                         imgp->execpath = args->fname;
 577                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 578         }
 579
 580         /*
 581          *      If the current process has a special image activator it
 582          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 583          *      scripts differently.
 584          */
 585         error = -1;
 586         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 587                 error = img_first(imgp);
 588
 589         /*
 590          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 591          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 592          *      and an error otherwise.
 593          */
 594         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 595                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 596                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 597                         continue;
 598                 }
 599                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 600         }
 601
 602         if (error) {
 603                 if (error == -1)
 604                         error = ENOEXEC;
 605                 goto exec_fail_dealloc;
 606         }
 607
 608         /*
 609          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 610          * activate the interpreter.
 611          */
 612         if (imgp->interpreted) {
 613                 exec_unmap_first_page(imgp);
 614                 /*
 615                  * The text reference needs to be removed for scripts.
 616                  * There is a short period before we determine that
 617                  * something is a script where text reference is active.
 618                  * The vnode lock is held over this entire period
 619                  * so nothing should illegitimately be blocked.
 620                  */
 621                 MPASS(imgp->textset);
 622                 VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(newtextvp);
 623                 imgp->textset = false;
 624                 /* free name buffer and old vnode */
 625                 if (args->fname != NULL)
 626                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 627 #ifdef MAC
 628                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 629 #endif
 630                 if (imgp->opened) {
 631                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 632                         imgp->opened = 0;
 633                 }
 634                 vput(newtextvp);
 635                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 636                 imgp->object = NULL;
 637                 imgp->credential_setid = false;
 638                 if (imgp->newcred != NULL) {
 639                         crfree(imgp->newcred);
 640                         imgp->newcred = NULL;
 641                 }
 642                 imgp->execpath = NULL;
 643                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 644                 imgp->freepath = NULL;
 645                 /* set new name to that of the interpreter */
 646                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 647                     SAVENAME, UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 648                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 649                 goto interpret;
 650         }
 651
 652         /*
 653          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 654          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 655          */
 656         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 657
 658         if (disallow_high_osrel &&
 659             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 660                 error = ENOEXEC;
 661                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 662                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 663                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 664                 goto exec_fail_dealloc;
 665         }
 666
 667         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 668         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 669                 sys_cap_enter(td, NULL);
 670
 671         /*
 672          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base.
 673          */
 674         error = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp, &stack_base);
 675         if (error != 0) {
 676                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 677                 goto exec_fail_dealloc;
 678         }
 679
 680         /*
 681          * Stack setup.
 682          */
 683         error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 684         if (error != 0) {
 685                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 686                 goto exec_fail_dealloc;
 687         }
 688
 689         if (args->fdp != NULL) {
 690                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 691                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 692                 args->fdp = NULL;
 693         } else {
 694                 /*
 695                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 696                  * security and other reasons, the file descriptor table
 697                  * cannot be shared after an exec.
 698                  */
 699                 fdunshare(td);
 700                 /* close files on exec */
 701                 fdcloseexec(td);
 702         }
 703
 704         /*
 705          * Malloc things before we need locks.
 706          */
 707         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 708         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 709         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 710                 newargs = pargs_alloc(i);
 711                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 712         }
 713
 714         /*
 715          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 716          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 717          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 718          * reset.
 719          */
 720         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 721                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 722                 newsigacts = sigacts_alloc();
 723                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 724         }
 725
 726         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 727
 728         PROC_LOCK(p);
 729         if (oldsigacts)
 730                 p->p_sigacts = newsigacts;
 731         /* Stop profiling */
 732         stopprofclock(p);
 733
 734         /* reset caught signals */
 735         execsigs(p);
 736
 737         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 738         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 739         if (args->fname)
 740                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 741                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 742         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 743                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 744         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 745 #ifdef KTR
 746         sched_clear_tdname(td);
 747 #endif
 748
 749         /*
 750          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 751          * it that it now has its own resources back
 752          */
 753         p->p_flag |= P_EXEC;
 754         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 755                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 756         if ((p->p_flag2 & P2_STKGAP_DISABLE_EXEC) == 0)
 757                 p->p_flag2 &= ~P2_STKGAP_DISABLE;
 758         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 759                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 760                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 761                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 762                 signotify(td);
 763         }
 764
 765         /*
 766          * Implement image setuid/setgid installation.
 767          */
 768         if (imgp->credential_setid) {
 769                 /*
 770                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 771                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 772                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 773                  */
 774                 setsugid(p);
 775
 776 #ifdef KTRACE
 777                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 778                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 779                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 780 #endif
 781                 /*
 782                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 783                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 784                  *
 785                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 786                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 787                  */
 788                 PROC_UNLOCK(p);
 789                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 790                 fdsetugidsafety(td);
 791                 error = fdcheckstd(td);
 792                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 793                 if (error != 0)
 794                         goto exec_fail_dealloc;
 795                 PROC_LOCK(p);
 796 #ifdef MAC
 797                 if (will_transition) {
 798                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 799                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 800                 }
 801 #endif
 802         } else {
 803                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 804                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 805                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 806         }
 807         /*
 808          * Set the new credentials.
 809          */
 810         if (imgp->newcred != NULL) {
 811                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 812                 crfree(oldcred);
 813                 oldcred = NULL;
 814         }
 815
 816         /*
 817          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 818          * or fgetvp_exec.
 819          */
 820         oldtextvp = p->p_textvp;
 821         p->p_textvp = newtextvp;
 822
 823 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 824         /*
 825          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 826          * has declared an interest.
 827          */
 828         if (dtrace_fasttrap_exec)
 829                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 830 #endif
 831
 832         /*
 833          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 834          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 835          */
 836         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 837         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 838
 839         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 840         p->p_acflag &= ~AFORK;
 841
 842         /*
 843          * Free any previous argument cache and replace it with
 844          * the new argument cache, if any.
 845          */
 846         oldargs = p->p_args;
 847         p->p_args = newargs;
 848         newargs = NULL;
 849
 850         PROC_UNLOCK(p);
 851
 852 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 853         /*
 854          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 855          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 856          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 857          * P_INEXEC flag is cleared.
 858          */
 859         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 860                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 861                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 862                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 863
 864                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 865                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 866         }
 867 #endif
 868
 869         /* Set values passed into the program in registers. */
 870         (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp, stack_base);
 871
 872         VOP_MMAPPED(imgp->vp);
 873
 874         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 875
 876 exec_fail_dealloc:
 877         if (error != 0) {
 878                 p->p_osrel = orig_osrel;
 879                 p->p_fctl0 = orig_fctl0;
 880         }
 881
 882         if (imgp->firstpage != NULL)
 883                 exec_unmap_first_page(imgp);
 884
 885         if (imgp->vp != NULL) {
 886                 if (args->fname)
 887                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 888                 if (imgp->opened)
 889                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 890                 if (imgp->textset)
 891                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 892                 if (error != 0)
 893                         vput(imgp->vp);
 894                 else
 895                         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 896         }
 897
 898         if (imgp->object != NULL)
 899                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 900
 901         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 902
 903         if (error == 0) {
 904                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 905                         PROC_LOCK(p);
 906                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 907                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 908                         PROC_UNLOCK(p);
 909                 }
 910         } else {
 911 exec_fail:
 912                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 913                 PROC_LOCK(p);
 914                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 915                 PROC_UNLOCK(p);
 916
 917                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 918         }
 919
 920         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 921                 crfree(imgp->newcred);
 922
 923 #ifdef MAC
 924         mac_execve_exit(imgp);
 925         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 926 #endif
 927         exec_free_args(args);
 928
 929         /*
 930          * Handle deferred decrement of ref counts.
 931          */
 932         if (oldtextvp != NULL)
 933                 vrele(oldtextvp);
 934 #ifdef KTRACE
 935         if (tracevp != NULL)
 936                 vrele(tracevp);
 937         if (tracecred != NULL)
 938                 crfree(tracecred);
 939 #endif
 940         pargs_drop(oldargs);
 941         pargs_drop(newargs);
 942         if (oldsigacts != NULL)
 943                 sigacts_free(oldsigacts);
 944         if (euip != NULL)
 945                 uifree(euip);
 946
 947         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 948                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 949                 exec_cleanup(td, oldvmspace);
 950                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 951                 /* NOT REACHED */
 952         }
 953
 954 #ifdef KTRACE
 955         if (error == 0)
 956                 ktrprocctor(p);
 957 #endif
 958
 959         /*
 960          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 961          * the register values put in place by exec_setregs().
 962          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 963          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 964          */
 965         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 966 }
 967
 968 void
 969 exec_cleanup(struct thread *td, struct vmspace *oldvmspace)
 970 {
 971         if ((td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) != 0) {
 972                 KASSERT(td->td_proc->p_vmspace != oldvmspace,
 973                     ("oldvmspace still used"));
 974                 vmspace_free(oldvmspace);
 975                 td->td_pflags &= ~TDP_EXECVMSPC;
 976         }
 977 }
 978
 979 int
 980 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 981 {
 982         vm_object_t object;
 983         vm_page_t m;
 984         int error;
 985
 986         if (imgp->firstpage != NULL)
 987                 exec_unmap_first_page(imgp);
 988
 989         object = imgp->vp->v_object;
 990         if (object == NULL)
 991                 return (EACCES);
 992 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 993         if ((object->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
 994                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 995                 vm_object_color(object, 0);
 996                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 997         }
 998 #endif
 999         error = vm_page_grab_valid_unlocked(&m, object, 0,
1000             VM_ALLOC_COUNT(VM_INITIAL_PAGEIN) |
1001             VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_WIRED);
1002
1003         if (error != VM_PAGER_OK)
1004                 return (EIO);
1005         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(m, 0);
1006         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1007
1008         return (0);
1009 }
1010
1011 void
1012 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1013 {
1014         vm_page_t m;
1015
1016         if (imgp->firstpage != NULL) {
1017                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1018                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1019                 imgp->firstpage = NULL;
1020                 vm_page_unwire(m, PQ_ACTIVE);
1021         }
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1026  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1027  *      automatically on a page fault.
1028  */
1029 int
1030 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1031 {
1032         int error;
1033         struct proc *p = imgp->proc;
1034         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1035         struct thread *td = curthread;
1036         vm_object_t obj;
1037         struct rlimit rlim_stack;
1038         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1039         vm_map_t map;
1040         u_long ssiz;
1041
1042         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1043         imgp->sysent = sv;
1044
1045         sigfastblock_clear(td);
1046
1047         /* May be called with Giant held */
1048         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1049
1050         /*
1051          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1052          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1053          * not disrupted
1054          */
1055         map = &vmspace->vm_map;
1056         if (map_at_zero)
1057                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1058         else
1059                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1060         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1061             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1062             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1063                 shmexit(vmspace);
1064                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1065                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1066                 /*
1067                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1068                  * must be re-evaluated.
1069                  */
1070                 vm_map_lock(map);
1071                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1072                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1073                 vm_map_unlock(map);
1074         } else {
1075                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1076                 if (error)
1077                         return (error);
1078                 vmspace = p->p_vmspace;
1079                 map = &vmspace->vm_map;
1080         }
1081         map->flags |= imgp->map_flags;
1082
1083         /* Map a shared page */
1084         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1085         if (obj != NULL) {
1086                 vm_object_reference(obj);
1087                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1088                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1089                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1090                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1091                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1092                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1093                         vm_object_deallocate(obj);
1094                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1095                 }
1096         }
1097
1098         /* Allocate a new stack */
1099         if (imgp->stack_sz != 0) {
1100                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1101                 PROC_LOCK(p);
1102                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1103                 PROC_UNLOCK(p);
1104                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1105                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1106                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1107                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1108                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1109                 }
1110         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1111                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1112         } else {
1113                 ssiz = maxssiz;
1114         }
1115         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1116         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1117                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1118         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1119         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1120             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1121             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1122         if (error != KERN_SUCCESS)
1123                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1124
1125         /*
1126          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1127          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1128          */
1129         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1130         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1131
1132         return (0);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1137  * space into the temporary string buffer.
1138  */
1139 int
1140 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1141     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1142 {
1143         u_long arg, env;
1144         int error;
1145
1146         bzero(args, sizeof(*args));
1147         if (argv == NULL)
1148                 return (EFAULT);
1149
1150         /*
1151          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1152          * environment strings.
1153          */
1154         error = exec_alloc_args(args);
1155         if (error != 0)
1156                 return (error);
1157
1158         /*
1159          * Copy the file name.
1160          */
1161         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1162         if (error != 0)
1163                 goto err_exit;
1164
1165         /*
1166          * extract arguments first
1167          */
1168         for (;;) {
1169                 error = fueword(argv++, &arg);
1170                 if (error == -1) {
1171                         error = EFAULT;
1172                         goto err_exit;
1173                 }
1174                 if (arg == 0)
1175                         break;
1176                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1177                     UIO_USERSPACE);
1178                 if (error != 0)
1179                         goto err_exit;
1180         }
1181
1182         /*
1183          * extract environment strings
1184          */
1185         if (envv) {
1186                 for (;;) {
1187                         error = fueword(envv++, &env);
1188                         if (error == -1) {
1189                                 error = EFAULT;
1190                                 goto err_exit;
1191                         }
1192                         if (env == 0)
1193                                 break;
1194                         error = exec_args_add_env(args,
1195                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1196                         if (error != 0)
1197                                 goto err_exit;
1198                 }
1199         }
1200
1201         return (0);
1202
1203 err_exit:
1204         exec_free_args(args);
1205         return (error);
1206 }
1207
1208 int
1209 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1210     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1211 {
1212         struct filedesc *ofdp;
1213         const char *p;
1214         int *kfds;
1215         int error;
1216
1217         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1218         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1219         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen >= ofdp->fd_nfiles)
1220                 return (E2BIG);
1221         error = exec_alloc_args(args);
1222         if (error != 0)
1223                 return (error);
1224
1225         args->begin_argv = args->buf;
1226         args->stringspace = ARG_MAX;
1227
1228         if (datalen > 0) {
1229                 /*
1230                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1231                  * kernel as a single string and add a terminating null
1232                  * byte.
1233                  */
1234                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1235                 if (error != 0)
1236                         goto err_exit;
1237                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1238                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1239                 args->stringspace -= datalen + 1;
1240
1241                 /*
1242                  * Traditional argument counting. Count the number of
1243                  * null bytes.
1244                  */
1245                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1246                         if (*p == '\0')
1247                                 ++args->argc;
1248         } else {
1249                 /* No argument buffer provided. */
1250                 args->endp = args->begin_argv;
1251         }
1252
1253         /* Create new file descriptor table. */
1254         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1255         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1256         if (error != 0) {
1257                 free(kfds, M_TEMP);
1258                 goto err_exit;
1259         }
1260         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1261         free(kfds, M_TEMP);
1262         if (error != 0)
1263                 goto err_exit;
1264
1265         return (0);
1266 err_exit:
1267         exec_free_args(args);
1268         return (error);
1269 }
1270
1271 struct exec_args_kva {
1272         vm_offset_t addr;
1273         u_int gen;
1274         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1275 };
1276
1277 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1278
1279 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1280 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1281 static u_int exec_args_gen;
1282
1283 static void
1284 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1285 {
1286         struct exec_args_kva *argkva;
1287         u_int i;
1288
1289         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1290         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1291         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1292                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1293                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1294                 argkva->gen = exec_args_gen;
1295                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1296         }
1297 }
1298 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1299
1300 static vm_offset_t
1301 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1302 {
1303         struct exec_args_kva *argkva;
1304
1305         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1306             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1307         if (argkva == NULL) {
1308                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1309                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1310                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1311                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1312                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1313                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1314         }
1315         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1316         return (argkva->addr);
1317 }
1318
1319 static void
1320 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1321 {
1322         vm_offset_t base;
1323
1324         base = argkva->addr;
1325         if (argkva->gen != gen) {
1326                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1327                     MADV_FREE);
1328                 argkva->gen = gen;
1329         }
1330         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1331             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1332                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1333                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1334                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1335                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1336         }
1337 }
1338
1339 static void
1340 exec_free_args_kva(void *cookie)
1341 {
1342
1343         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1344 }
1345
1346 static void
1347 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1348 {
1349         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1350         struct exec_args_kva *argkva;
1351         u_int gen;
1352         int i;
1353
1354         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1355
1356         /*
1357          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1358          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1359          */
1360         SLIST_INIT(&head);
1361         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1362         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1363         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1364         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1365                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1366                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1367         }
1368
1369         CPU_FOREACH(i) {
1370                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1371                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1372                 if (argkva != NULL)
1373                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1374         }
1375 }
1376 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1377     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1378
1379 /*
1380  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1381  * argument, and environment strings.
1382  */
1383 int
1384 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1385 {
1386
1387         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1388         return (0);
1389 }
1390
1391 void
1392 exec_free_args(struct image_args *args)
1393 {
1394
1395         if (args->buf != NULL) {
1396                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1397                 args->buf = NULL;
1398         }
1399         if (args->fname_buf != NULL) {
1400                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1401                 args->fname_buf = NULL;
1402         }
1403         if (args->fdp != NULL)
1404                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1405 }
1406
1407 /*
1408  * A set to functions to fill struct image args.
1409  *
1410  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1411  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1412  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1413  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1414  *
1415  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1416  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1417  * exec_args_add_env() - append an env string
1418  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1419  *                           allow new arguments to be prepended
1420  */
1421 int
1422 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1423     enum uio_seg segflg)
1424 {
1425         int error;
1426         size_t length;
1427
1428         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1429         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1430
1431         if (fname != NULL) {
1432                 args->fname = args->buf;
1433                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1434                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1435                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1436                 if (error != 0)
1437                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1438         } else
1439                 length = 0;
1440
1441         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1442         args->endp = args->buf + length;
1443         /* begin_argv must be set and kept updated */
1444         args->begin_argv = args->endp;
1445         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1446             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1447             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1448         args->stringspace = ARG_MAX;
1449
1450         return (0);
1451 }
1452
1453 static int
1454 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1455     enum uio_seg segflg, int *countp)
1456 {
1457         int error;
1458         size_t length;
1459
1460         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1461         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1462
1463         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1464             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1465             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1466         if (error != 0)
1467                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1468         args->stringspace -= length;
1469         args->endp += length;
1470         (*countp)++;
1471
1472         return (0);
1473 }
1474
1475 int
1476 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1477     enum uio_seg segflg)
1478 {
1479
1480         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1481
1482         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1483 }
1484
1485 int
1486 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1487     enum uio_seg segflg)
1488 {
1489
1490         if (args->envc == 0)
1491                 args->begin_envv = args->endp;
1492
1493         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1494 }
1495
1496 int
1497 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1498 {
1499         ssize_t offset;
1500
1501         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1502         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1503
1504         offset = extend - consume;
1505         if (args->stringspace < offset)
1506                 return (E2BIG);
1507         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1508             args->endp - args->begin_argv + consume);
1509         if (args->envc > 0)
1510                 args->begin_envv += offset;
1511         args->endp += offset;
1512         args->stringspace -= offset;
1513         return (0);
1514 }
1515
1516 char *
1517 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1518 {
1519
1520         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1521
1522         if (args->envc > 0)
1523                 return (args->begin_envv);
1524         return (args->endp);
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1529  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1530  * as the initial stack pointer.
1531  */
1532 int
1533 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
1534 {
1535         int argc, envc;
1536         char **vectp;
1537         char *stringp;
1538         uintptr_t destp, ustringp;
1539         struct ps_strings *arginfo;
1540         struct proc *p;
1541         size_t execpath_len;
1542         int error, szsigcode, szps;
1543         char canary[sizeof(long) * 8];
1544
1545         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1546         /*
1547          * Calculate string base and vector table pointers.
1548          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1549          */
1550         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1551                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1552         else
1553                 execpath_len = 0;
1554         p = imgp->proc;
1555         szsigcode = 0;
1556         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1557         imgp->ps_strings = arginfo;
1558         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1559                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1560                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1561         }
1562         destp = (uintptr_t)arginfo;
1563
1564         /*
1565          * install sigcode
1566          */
1567         if (szsigcode != 0) {
1568                 destp -= szsigcode;
1569                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1570                 error = copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp,
1571                     szsigcode);
1572                 if (error != 0)
1573                         return (error);
1574         }
1575
1576         /*
1577          * Copy the image path for the rtld.
1578          */
1579         if (execpath_len != 0) {
1580                 destp -= execpath_len;
1581                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1582                 imgp->execpathp = (void *)destp;
1583                 error = copyout(imgp->execpath, imgp->execpathp, execpath_len);
1584                 if (error != 0)
1585                         return (error);
1586         }
1587
1588         /*
1589          * Prepare the canary for SSP.
1590          */
1591         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1592         destp -= sizeof(canary);
1593         imgp->canary = (void *)destp;
1594         error = copyout(canary, imgp->canary, sizeof(canary));
1595         if (error != 0)
1596                 return (error);
1597         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1598
1599         /*
1600          * Prepare the pagesizes array.
1601          */
1602         destp -= szps;
1603         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1604         imgp->pagesizes = (void *)destp;
1605         error = copyout(pagesizes, imgp->pagesizes, szps);
1606         if (error != 0)
1607                 return (error);
1608         imgp->pagesizeslen = szps;
1609
1610         /*
1611          * Allocate room for the argument and environment strings.
1612          */
1613         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1614         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1615         ustringp = destp;
1616
1617         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1618                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, &destp);
1619
1620         if (imgp->auxargs) {
1621                 /*
1622                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1623                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1624                  */
1625                 destp -= AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo);
1626                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1627         }
1628
1629         vectp = (char **)destp;
1630
1631         /*
1632          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1633          * terminating NULL pointers.
1634          */
1635         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1636
1637         /*
1638          * vectp also becomes our initial stack base
1639          */
1640         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
1641
1642         stringp = imgp->args->begin_argv;
1643         argc = imgp->args->argc;
1644         envc = imgp->args->envc;
1645
1646         /*
1647          * Copy out strings - arguments and environment.
1648          */
1649         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
1650             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1651         if (error != 0)
1652                 return (error);
1653
1654         /*
1655          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1656          */
1657         imgp->argv = vectp;
1658         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1659             suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
1660                 return (EFAULT);
1661
1662         /*
1663          * Fill in argument portion of vector table.
1664          */
1665         for (; argc > 0; --argc) {
1666                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1667                         return (EFAULT);
1668                 while (*stringp++ != 0)
1669                         ustringp++;
1670                 ustringp++;
1671         }
1672
1673         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1674         if (suword(vectp++, 0) != 0)
1675                 return (EFAULT);
1676
1677         imgp->envv = vectp;
1678         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1679             suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
1680                 return (EFAULT);
1681
1682         /*
1683          * Fill in environment portion of vector table.
1684          */
1685         for (; envc > 0; --envc) {
1686                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1687                         return (EFAULT);
1688                 while (*stringp++ != 0)
1689                         ustringp++;
1690                 ustringp++;
1691         }
1692
1693         /* end of vector table is a null pointer */
1694         if (suword(vectp, 0) != 0)
1695                 return (EFAULT);
1696
1697         if (imgp->auxargs) {
1698                 vectp++;
1699                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
1700                     (uintptr_t)vectp);
1701                 if (error != 0)
1702                         return (error);
1703         }
1704
1705         return (0);
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Check permissions of file to execute.
1710  *      Called with imgp->vp locked.
1711  *      Return 0 for success or error code on failure.
1712  */
1713 int
1714 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1715 {
1716         struct vnode *vp = imgp->vp;
1717         struct vattr *attr = imgp->attr;
1718         struct thread *td;
1719         int error;
1720
1721         td = curthread;
1722
1723         /* Get file attributes */
1724         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1725         if (error)
1726                 return (error);
1727
1728 #ifdef MAC
1729         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1730         if (error)
1731                 return (error);
1732 #endif
1733
1734         /*
1735          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1736          *    this file resides on.
1737          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1738          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1739          *    to happen unless the file really is executable.
1740          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1741          */
1742         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1743             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1744             (attr->va_type != VREG))
1745                 return (EACCES);
1746
1747         /*
1748          * Zero length files can't be exec'd
1749          */
1750         if (attr->va_size == 0)
1751                 return (ENOEXEC);
1752
1753         /*
1754          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1755          */
1756         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1757         if (error)
1758                 return (error);
1759
1760         /*
1761          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1762          * if there are any.
1763          *
1764          * Add a text reference now so no one can write to the
1765          * executable while we're activating it.
1766          *
1767          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1768          * actually an executable image.
1769          */
1770         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1771         if (error != 0)
1772                 return (error);
1773         imgp->textset = true;
1774
1775         /*
1776          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1777          * general case).
1778          */
1779         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1780         if (error == 0)
1781                 imgp->opened = 1;
1782         return (error);
1783 }
1784
1785 /*
1786  * Exec handler registration
1787  */
1788 int
1789 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1790 {
1791         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1792         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1793
1794         if (execsw)
1795                 for (es = execsw; *es; es++)
1796                         count++;
1797         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1798         xs = newexecsw;
1799         if (execsw)
1800                 for (es = execsw; *es; es++)
1801                         *xs++ = *es;
1802         *xs++ = execsw_arg;
1803         *xs = NULL;
1804         if (execsw)
1805                 free(execsw, M_TEMP);
1806         execsw = newexecsw;
1807         return (0);
1808 }
1809
1810 int
1811 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1812 {
1813         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1814         int count = 1;
1815
1816         if (execsw == NULL)
1817                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1818
1819         for (es = execsw; *es; es++) {
1820                 if (*es == execsw_arg)
1821                         break;
1822         }
1823         if (*es == NULL)
1824                 return (ENOENT);
1825         for (es = execsw; *es; es++)
1826                 if (*es != execsw_arg)
1827                         count++;
1828         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1829         xs = newexecsw;
1830         for (es = execsw; *es; es++)
1831                 if (*es != execsw_arg)
1832                         *xs++ = *es;
1833         *xs = NULL;
1834         if (execsw)
1835                 free(execsw, M_TEMP);
1836         execsw = newexecsw;
1837         return (0);
1838 }