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