sys/kern/kern_exec.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1993, David Greenman
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_capsicum.h"
  33 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  34 #include "opt_ktrace.h"
  35 #include "opt_vm.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/acct.h>
  40 #include <sys/capsicum.h>
  41 #include <sys/eventhandler.h>
  42 #include <sys/exec.h>
  43 #include <sys/fcntl.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/imgact.h>
  46 #include <sys/imgact_elf.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/mman.h>
  51 #include <sys/mount.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/namei.h>
  54 #include <sys/pioctl.h>
  55 #include <sys/priv.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/ptrace.h>
  58 #include <sys/resourcevar.h>
  59 #include <sys/rwlock.h>
  60 #include <sys/sched.h>
  61 #include <sys/sdt.h>
  62 #include <sys/sf_buf.h>
  63 #include <sys/shm.h>
  64 #include <sys/signalvar.h>
  65 #include <sys/smp.h>
  66 #include <sys/stat.h>
  67 #include <sys/syscallsubr.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/sysent.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/vnode.h>
  72 #include <sys/wait.h>
  73 #ifdef KTRACE
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76
  77 #include <vm/vm.h>
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <vm/pmap.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_map.h>
  82 #include <vm/vm_kern.h>
  83 #include <vm/vm_extern.h>
  84 #include <vm/vm_object.h>
  85 #include <vm/vm_pager.h>
  86
  87 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  88 #include <sys/pmckern.h>
  89 #endif
  90
  91 #include <machine/reg.h>
  92
  93 #include <security/audit/audit.h>
  94 #include <security/mac/mac_framework.h>
  95
  96 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  97 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  98 dtrace_execexit_func_t  dtrace_fasttrap_exec;
  99 #endif
 100
 101 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
 102 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec, "char *");
 103 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__failure, "int");
 104 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__success, "char *");
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
 107
 108 int coredump_pack_fileinfo = 1;
 109 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_fileinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 110     &coredump_pack_fileinfo, 0,
 111     "Enable file path packing in 'procstat -f' coredump notes");
 112
 113 int coredump_pack_vmmapinfo = 1;
 114 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_vmmapinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 115     &coredump_pack_vmmapinfo, 0,
 116     "Enable file path packing in 'procstat -v' coredump notes");
 117
 118 static int sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 119 static int sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 120 static int sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 121 static int do_execve(struct thread *td, struct image_args *args,
 122     struct mac *mac_p);
 123
 124 /* XXX This should be vm_size_t. */
 125 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 126     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_ps_strings, "LU", "");
 127
 128 /* XXX This should be vm_size_t. */
 129 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_USRSTACK, usrstack, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 130     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_usrstack, "LU", "");
 131
 132 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackprot, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 133     NULL, 0, sysctl_kern_stackprot, "I", "");
 134
 135 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
 136 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
 137     &ps_arg_cache_limit, 0, "");
 138
 139 static int disallow_high_osrel;
 140 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disallow_high_osrel, CTLFLAG_RW,
 141     &disallow_high_osrel, 0,
 142     "Disallow execution of binaries built for higher version of the world");
 143
 144 static int map_at_zero = 0;
 145 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, map_at_zero, CTLFLAG_RWTUN, &map_at_zero, 0,
 146     "Permit processes to map an object at virtual address 0.");
 147
 148 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             exec_args_get_begin_envv(args) - args->begin_argv);
 349         AUDIT_ARG_ENVV(exec_args_get_begin_envv(args), args->envc,
 350             args->endp - exec_args_get_begin_envv(args));
 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         int credential_changing;
 378         int textset;
 379 #ifdef MAC
 380         struct label *interpvplabel = NULL;
 381         int will_transition;
 382 #endif
 383 #ifdef HWPMC_HOOKS
 384         struct pmckern_procexec pe;
 385 #endif
 386         static const char fexecv_proc_title[] = "(fexecv)";
 387
 388         imgp = &image_params;
 389
 390         /*
 391          * Lock the process and set the P_INEXEC flag to indicate that
 392          * it should be left alone until we're done here.  This is
 393          * necessary to avoid race conditions - e.g. in ptrace() -
 394          * that might allow a local user to illicitly obtain elevated
 395          * privileges.
 396          */
 397         PROC_LOCK(p);
 398         KASSERT((p->p_flag & P_INEXEC) == 0,
 399             ("%s(): process already has P_INEXEC flag", __func__));
 400         p->p_flag |= P_INEXEC;
 401         PROC_UNLOCK(p);
 402
 403         /*
 404          * Initialize part of the common data
 405          */
 406         bzero(imgp, sizeof(*imgp));
 407         imgp->proc = p;
 408         imgp->attr = &attr;
 409         imgp->args = args;
 410         oldcred = p->p_ucred;
 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 | FOLLOW | SAVENAME
 427                     | 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_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 461                 AUDIT_ARG_VNODE1(newtextvp);
 462                 imgp->vp = newtextvp;
 463         }
 464
 465         /*
 466          * Check file permissions (also 'opens' file)
 467          */
 468         error = exec_check_permissions(imgp);
 469         if (error)
 470                 goto exec_fail_dealloc;
 471
 472         imgp->object = imgp->vp->v_object;
 473         if (imgp->object != NULL)
 474                 vm_object_reference(imgp->object);
 475
 476         /*
 477          * Set VV_TEXT now so no one can write to the executable while we're
 478          * activating it.
 479          *
 480          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
 481          * actually an executable image.
 482          */
 483         textset = VOP_IS_TEXT(imgp->vp);
 484         VOP_SET_TEXT(imgp->vp);
 485
 486         error = exec_map_first_page(imgp);
 487         if (error)
 488                 goto exec_fail_dealloc;
 489
 490         imgp->proc->p_osrel = 0;
 491         imgp->proc->p_fctl0 = 0;
 492
 493         /*
 494          * Implement image setuid/setgid.
 495          *
 496          * Determine new credentials before attempting image activators
 497          * so that it can be used by process_exec handlers to determine
 498          * credential/setid changes.
 499          *
 500          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 501          * the process is being traced.
 502          *
 503          * We disable setuid/setgid/etc in capability mode on the basis
 504          * that most setugid applications are not written with that
 505          * environment in mind, and will therefore almost certainly operate
 506          * incorrectly. In principle there's no reason that setugid
 507          * applications might not be useful in capability mode, so we may want
 508          * to reconsider this conservative design choice in the future.
 509          *
 510          * XXXMAC: For the time being, use NOSUID to also prohibit
 511          * transitions on the file system.
 512          */
 513         credential_changing = 0;
 514         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISUID) &&
 515             oldcred->cr_uid != attr.va_uid;
 516         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISGID) &&
 517             oldcred->cr_gid != attr.va_gid;
 518 #ifdef MAC
 519         will_transition = mac_vnode_execve_will_transition(oldcred, imgp->vp,
 520             interpvplabel, imgp);
 521         credential_changing |= will_transition;
 522 #endif
 523
 524         /* Don't inherit PROC_PDEATHSIG_CTL value if setuid/setgid. */
 525         if (credential_changing)
 526                 imgp->proc->p_pdeathsig = 0;
 527
 528         if (credential_changing &&
 529 #ifdef CAPABILITY_MODE
 530             ((oldcred->cr_flags & CRED_FLAG_CAPMODE) == 0) &&
 531 #endif
 532             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 533             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 534                 imgp->credential_setid = true;
 535                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 536                 imgp->newcred = crdup(oldcred);
 537                 if (attr.va_mode & S_ISUID) {
 538                         euip = uifind(attr.va_uid);
 539                         change_euid(imgp->newcred, euip);
 540                 }
 541                 vn_lock(imgp->vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 542                 if (attr.va_mode & S_ISGID)
 543                         change_egid(imgp->newcred, attr.va_gid);
 544                 /*
 545                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 546                  *
 547                  * XXXMAC: Note that the current logic will save the
 548                  * uid and gid if a MAC domain transition occurs, even
 549                  * though maybe it shouldn't.
 550                  */
 551                 change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 552                 change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 553         } else {
 554                 /*
 555                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 556                  *
 557                  * XXX: It's not clear that the existing behavior is
 558                  * POSIX-compliant.  A number of sources indicate that the
 559                  * saved uid/gid should only be updated if the new ruid is
 560                  * not equal to the old ruid, or the new euid is not equal
 561                  * to the old euid and the new euid is not equal to the old
 562                  * ruid.  The FreeBSD code always updates the saved uid/gid.
 563                  * Also, this code uses the new (replaced) euid and egid as
 564                  * the source, which may or may not be the right ones to use.
 565                  */
 566                 if (oldcred->cr_svuid != oldcred->cr_uid ||
 567                     oldcred->cr_svgid != oldcred->cr_gid) {
 568                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 569                         imgp->newcred = crdup(oldcred);
 570                         vn_lock(imgp->vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 571                         change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 572                         change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 573                 }
 574         }
 575         /* The new credentials are installed into the process later. */
 576
 577         /*
 578          * Do the best to calculate the full path to the image file.
 579          */
 580         if (args->fname != NULL && args->fname[0] == '/')
 581                 imgp->execpath = args->fname;
 582         else {
 583                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 584                 if (vn_fullpath(td, imgp->vp, &imgp->execpath,
 585                     &imgp->freepath) != 0)
 586                         imgp->execpath = args->fname;
 587                 vn_lock(imgp->vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 588         }
 589
 590         /*
 591          *      If the current process has a special image activator it
 592          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 593          *      scripts differently.
 594          */
 595         error = -1;
 596         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 597                 error = img_first(imgp);
 598
 599         /*
 600          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 601          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 602          *      and an error otherwise.
 603          */
 604         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 605                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 606                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 607                         continue;
 608                 }
 609                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 610         }
 611
 612         if (error) {
 613                 if (error == -1) {
 614                         if (textset == 0)
 615                                 VOP_UNSET_TEXT(imgp->vp);
 616                         error = ENOEXEC;
 617                 }
 618                 goto exec_fail_dealloc;
 619         }
 620
 621         /*
 622          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 623          * activate the interpreter.
 624          */
 625         if (imgp->interpreted) {
 626                 exec_unmap_first_page(imgp);
 627                 /*
 628                  * VV_TEXT needs to be unset for scripts.  There is a short
 629                  * period before we determine that something is a script where
 630                  * VV_TEXT will be set. The vnode lock is held over this
 631                  * entire period so nothing should illegitimately be blocked.
 632                  */
 633                 VOP_UNSET_TEXT(imgp->vp);
 634                 /* free name buffer and old vnode */
 635                 if (args->fname != NULL)
 636                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 637 #ifdef MAC
 638                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 639 #endif
 640                 if (imgp->opened) {
 641                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 642                         imgp->opened = 0;
 643                 }
 644                 vput(newtextvp);
 645                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 646                 imgp->object = NULL;
 647                 imgp->credential_setid = false;
 648                 if (imgp->newcred != NULL) {
 649                         crfree(imgp->newcred);
 650                         imgp->newcred = NULL;
 651                 }
 652                 imgp->execpath = NULL;
 653                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 654                 imgp->freepath = NULL;
 655                 /* set new name to that of the interpreter */
 656                 NDINIT(&nd, LOOKUP, LOCKLEAF | FOLLOW | SAVENAME,
 657                     UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 658                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 659                 goto interpret;
 660         }
 661
 662         /*
 663          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 664          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 665          */
 666         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 667
 668         if (disallow_high_osrel &&
 669             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 670                 error = ENOEXEC;
 671                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 672                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 673                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 674                 goto exec_fail_dealloc;
 675         }
 676
 677         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 678         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 679                 sys_cap_enter(td, NULL);
 680
 681         /*
 682          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 683          */
 684         if (p->p_sysent->sv_copyout_strings)
 685                 stack_base = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp);
 686         else
 687                 stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 688
 689         /*
 690          * If custom stack fixup routine present for this process
 691          * let it do the stack setup.
 692          * Else stuff argument count as first item on stack
 693          */
 694         if (p->p_sysent->sv_fixup != NULL)
 695                 error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 696         else
 697                 error = suword(--stack_base, imgp->args->argc) == 0 ?
 698                     0 : EFAULT;
 699         if (error != 0) {
 700                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 701                 goto exec_fail_dealloc;
 702         }
 703
 704         if (args->fdp != NULL) {
 705                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 706                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 707                 args->fdp = NULL;
 708         } else {
 709                 /*
 710                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 711                  * security and other reasons, the file descriptor table
 712                  * cannot be shared after an exec.
 713                  */
 714                 fdunshare(td);
 715                 /* close files on exec */
 716                 fdcloseexec(td);
 717         }
 718
 719         /*
 720          * Malloc things before we need locks.
 721          */
 722         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 723         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 724         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 725                 newargs = pargs_alloc(i);
 726                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 727         }
 728
 729         /*
 730          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 731          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 732          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 733          * reset.
 734          */
 735         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 736                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 737                 newsigacts = sigacts_alloc();
 738                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 739         }
 740
 741         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 742
 743         PROC_LOCK(p);
 744         if (oldsigacts)
 745                 p->p_sigacts = newsigacts;
 746         /* Stop profiling */
 747         stopprofclock(p);
 748
 749         /* reset caught signals */
 750         execsigs(p);
 751
 752         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 753         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 754         if (args->fname)
 755                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 756                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 757         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 758                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 759         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 760 #ifdef KTR
 761         sched_clear_tdname(td);
 762 #endif
 763
 764         /*
 765          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 766          * it that it now has its own resources back
 767          */
 768         p->p_flag |= P_EXEC;
 769         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 770                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 771         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 772                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 773                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 774                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 775                 signotify(td);
 776         }
 777
 778         /*
 779          * Implement image setuid/setgid installation.
 780          */
 781         if (imgp->credential_setid) {
 782                 /*
 783                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 784                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 785                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 786                  */
 787                 setsugid(p);
 788
 789 #ifdef KTRACE
 790                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 791                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 792                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 793 #endif
 794                 /*
 795                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 796                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 797                  *
 798                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 799                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 800                  */
 801                 PROC_UNLOCK(p);
 802                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 803                 fdsetugidsafety(td);
 804                 error = fdcheckstd(td);
 805                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 806                 if (error != 0)
 807                         goto exec_fail_dealloc;
 808                 PROC_LOCK(p);
 809 #ifdef MAC
 810                 if (will_transition) {
 811                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 812                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 813                 }
 814 #endif
 815         } else {
 816                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 817                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 818                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 819         }
 820         /*
 821          * Set the new credentials.
 822          */
 823         if (imgp->newcred != NULL) {
 824                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 825                 crfree(oldcred);
 826                 oldcred = NULL;
 827         }
 828
 829         /*
 830          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 831          * or fgetvp_exec.
 832          */
 833         oldtextvp = p->p_textvp;
 834         p->p_textvp = newtextvp;
 835
 836 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 837         /*
 838          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 839          * has declared an interest.
 840          */
 841         if (dtrace_fasttrap_exec)
 842                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 843 #endif
 844
 845         /*
 846          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 847          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 848          */
 849         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 850         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 851
 852         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 853         p->p_acflag &= ~AFORK;
 854
 855         /*
 856          * Free any previous argument cache and replace it with
 857          * the new argument cache, if any.
 858          */
 859         oldargs = p->p_args;
 860         p->p_args = newargs;
 861         newargs = NULL;
 862
 863         PROC_UNLOCK(p);
 864
 865 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 866         /*
 867          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 868          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 869          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 870          * P_INEXEC flag is cleared.
 871          */
 872         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 873                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 874                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 875                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 876
 877                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 878                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 879         }
 880 #endif
 881
 882         /* Set values passed into the program in registers. */
 883         if (p->p_sysent->sv_setregs)
 884                 (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp,
 885                     (u_long)(uintptr_t)stack_base);
 886         else
 887                 exec_setregs(td, imgp, (u_long)(uintptr_t)stack_base);
 888
 889         vfs_mark_atime(imgp->vp, td->td_ucred);
 890
 891         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 892
 893 exec_fail_dealloc:
 894         if (imgp->firstpage != NULL)
 895                 exec_unmap_first_page(imgp);
 896
 897         if (imgp->vp != NULL) {
 898                 if (args->fname)
 899                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 900                 if (imgp->opened)
 901                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 902                 if (error != 0)
 903                         vput(imgp->vp);
 904                 else
 905                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 906         }
 907
 908         if (imgp->object != NULL)
 909                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 910
 911         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 912
 913         if (error == 0) {
 914                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 915                         PROC_LOCK(p);
 916                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 917                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 918                         PROC_UNLOCK(p);
 919                 }
 920
 921                 /*
 922                  * Stop the process here if its stop event mask has
 923                  * the S_EXEC bit set.
 924                  */
 925                 STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 926         } else {
 927 exec_fail:
 928                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 929                 PROC_LOCK(p);
 930                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 931                 PROC_UNLOCK(p);
 932
 933                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 934         }
 935
 936         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 937                 crfree(imgp->newcred);
 938
 939 #ifdef MAC
 940         mac_execve_exit(imgp);
 941         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 942 #endif
 943         exec_free_args(args);
 944
 945         /*
 946          * Handle deferred decrement of ref counts.
 947          */
 948         if (oldtextvp != NULL)
 949                 vrele(oldtextvp);
 950 #ifdef KTRACE
 951         if (tracevp != NULL)
 952                 vrele(tracevp);
 953         if (tracecred != NULL)
 954                 crfree(tracecred);
 955 #endif
 956         pargs_drop(oldargs);
 957         pargs_drop(newargs);
 958         if (oldsigacts != NULL)
 959                 sigacts_free(oldsigacts);
 960         if (euip != NULL)
 961                 uifree(euip);
 962
 963         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 964                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 965                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 966                 /* NOT REACHED */
 967         }
 968
 969 #ifdef KTRACE
 970         if (error == 0)
 971                 ktrprocctor(p);
 972 #endif
 973
 974         /*
 975          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 976          * the register values put in place by exec_setregs().
 977          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 978          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 979          */
 980         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 981 }
 982
 983 int
 984 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 985 {
 986         int rv, i, after, initial_pagein;
 987         vm_page_t ma[VM_INITIAL_PAGEIN];
 988         vm_object_t object;
 989
 990         if (imgp->firstpage != NULL)
 991                 exec_unmap_first_page(imgp);
 992
 993         object = imgp->vp->v_object;
 994         if (object == NULL)
 995                 return (EACCES);
 996         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 997 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 998         vm_object_color(object, 0);
 999 #endif
1000         ma[0] = vm_page_grab(object, 0, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY);
1001         if (ma[0]->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
1002                 vm_page_xbusy(ma[0]);
1003                 if (!vm_pager_has_page(object, 0, NULL, &after)) {
1004                         vm_page_lock(ma[0]);
1005                         vm_page_free(ma[0]);
1006                         vm_page_unlock(ma[0]);
1007                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1008                         return (EIO);
1009                 }
1010                 initial_pagein = min(after, VM_INITIAL_PAGEIN);
1011                 KASSERT(initial_pagein <= object->size,
1012                     ("%s: initial_pagein %d object->size %ju",
1013                     __func__, initial_pagein, (uintmax_t )object->size));
1014                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
1015                         if ((ma[i] = vm_page_next(ma[i - 1])) != NULL) {
1016                                 if (ma[i]->valid)
1017                                         break;
1018                                 if (!vm_page_tryxbusy(ma[i]))
1019                                         break;
1020                         } else {
1021                                 ma[i] = vm_page_alloc(object, i,
1022                                     VM_ALLOC_NORMAL);
1023                                 if (ma[i] == NULL)
1024                                         break;
1025                         }
1026                 }
1027                 initial_pagein = i;
1028                 rv = vm_pager_get_pages(object, ma, initial_pagein, NULL, NULL);
1029                 if (rv != VM_PAGER_OK) {
1030                         for (i = 0; i < initial_pagein; i++) {
1031                                 vm_page_lock(ma[i]);
1032                                 vm_page_free(ma[i]);
1033                                 vm_page_unlock(ma[i]);
1034                         }
1035                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1036                         return (EIO);
1037                 }
1038                 vm_page_xunbusy(ma[0]);
1039                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++)
1040                         vm_page_readahead_finish(ma[i]);
1041         }
1042         vm_page_lock(ma[0]);
1043         vm_page_hold(ma[0]);
1044         vm_page_activate(ma[0]);
1045         vm_page_unlock(ma[0]);
1046         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1047
1048         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(ma[0], 0);
1049         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1050
1051         return (0);
1052 }
1053
1054 void
1055 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1056 {
1057         vm_page_t m;
1058
1059         if (imgp->firstpage != NULL) {
1060                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1061                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1062                 imgp->firstpage = NULL;
1063                 vm_page_lock(m);
1064                 vm_page_unhold(m);
1065                 vm_page_unlock(m);
1066         }
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1071  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1072  *      automatically on a page fault.
1073  */
1074 int
1075 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1076 {
1077         int error;
1078         struct proc *p = imgp->proc;
1079         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1080         vm_object_t obj;
1081         struct rlimit rlim_stack;
1082         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1083         vm_map_t map;
1084         u_long ssiz;
1085
1086         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1087         imgp->sysent = sv;
1088
1089         /* May be called with Giant held */
1090         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1091
1092         /*
1093          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1094          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1095          * not disrupted
1096          */
1097         map = &vmspace->vm_map;
1098         if (map_at_zero)
1099                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1100         else
1101                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1102         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1103             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1104             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1105                 shmexit(vmspace);
1106                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1107                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1108                 /*
1109                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1110                  * must be re-evaluated.
1111                  */
1112                 vm_map_lock(map);
1113                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1114                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1115                 vm_map_unlock(map);
1116         } else {
1117                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1118                 if (error)
1119                         return (error);
1120                 vmspace = p->p_vmspace;
1121                 map = &vmspace->vm_map;
1122         }
1123         map->flags |= imgp->map_flags;
1124
1125         /* Map a shared page */
1126         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1127         if (obj != NULL) {
1128                 vm_object_reference(obj);
1129                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1130                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1131                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1132                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1133                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1134                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1135                         vm_object_deallocate(obj);
1136                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1137                 }
1138         }
1139
1140         /* Allocate a new stack */
1141         if (imgp->stack_sz != 0) {
1142                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1143                 PROC_LOCK(p);
1144                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1145                 PROC_UNLOCK(p);
1146                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1147                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1148                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1149                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1150                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1151                 }
1152         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1153                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1154         } else {
1155                 ssiz = maxssiz;
1156         }
1157         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1158         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1159             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1160             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1161         if (error != KERN_SUCCESS)
1162                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1163
1164         /*
1165          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1166          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1167          */
1168         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1169         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1170
1171         return (0);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1176  * space into the temporary string buffer.
1177  */
1178 int
1179 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1180     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1181 {
1182         u_long arg, env;
1183         int error;
1184
1185         bzero(args, sizeof(*args));
1186         if (argv == NULL)
1187                 return (EFAULT);
1188
1189         /*
1190          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1191          * environment strings.
1192          */
1193         error = exec_alloc_args(args);
1194         if (error != 0)
1195                 return (error);
1196
1197         /*
1198          * Copy the file name.
1199          */
1200         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1201         if (error != 0)
1202                 goto err_exit;
1203
1204         /*
1205          * extract arguments first
1206          */
1207         for (;;) {
1208                 error = fueword(argv++, &arg);
1209                 if (error == -1) {
1210                         error = EFAULT;
1211                         goto err_exit;
1212                 }
1213                 if (arg == 0)
1214                         break;
1215                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1216                     UIO_USERSPACE);
1217                 if (error != 0)
1218                         goto err_exit;
1219         }
1220
1221         /*
1222          * extract environment strings
1223          */
1224         if (envv) {
1225                 for (;;) {
1226                         error = fueword(envv++, &env);
1227                         if (error == -1) {
1228                                 error = EFAULT;
1229                                 goto err_exit;
1230                         }
1231                         if (env == 0)
1232                                 break;
1233                         error = exec_args_add_env(args,
1234                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1235                         if (error != 0)
1236                                 goto err_exit;
1237                 }
1238         }
1239
1240         return (0);
1241
1242 err_exit:
1243         exec_free_args(args);
1244         return (error);
1245 }
1246
1247 int
1248 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1249     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1250 {
1251         struct filedesc *ofdp;
1252         const char *p;
1253         int *kfds;
1254         int error;
1255
1256         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1257         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1258         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen > ofdp->fd_lastfile + 1)
1259                 return (E2BIG);
1260         error = exec_alloc_args(args);
1261         if (error != 0)
1262                 return (error);
1263
1264         args->begin_argv = args->buf;
1265         args->stringspace = ARG_MAX;
1266
1267         if (datalen > 0) {
1268                 /*
1269                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1270                  * kernel as a single string and add a terminating null
1271                  * byte.
1272                  */
1273                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1274                 if (error != 0)
1275                         goto err_exit;
1276                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1277                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1278                 args->stringspace -= datalen + 1;
1279
1280                 /*
1281                  * Traditional argument counting. Count the number of
1282                  * null bytes.
1283                  */
1284                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1285                         if (*p == '\0')
1286                                 ++args->argc;
1287         } else {
1288                 /* No argument buffer provided. */
1289                 args->endp = args->begin_argv;
1290         }
1291
1292         /* Create new file descriptor table. */
1293         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1294         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1295         if (error != 0) {
1296                 free(kfds, M_TEMP);
1297                 goto err_exit;
1298         }
1299         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1300         free(kfds, M_TEMP);
1301         if (error != 0)
1302                 goto err_exit;
1303
1304         return (0);
1305 err_exit:
1306         exec_free_args(args);
1307         return (error);
1308 }
1309
1310 struct exec_args_kva {
1311         vm_offset_t addr;
1312         u_int gen;
1313         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1314 };
1315
1316 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1317
1318 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1319 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1320 static u_int exec_args_gen;
1321
1322 static void
1323 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1324 {
1325         struct exec_args_kva *argkva;
1326         u_int i;
1327
1328         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1329         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1330         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1331                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1332                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1333                 argkva->gen = exec_args_gen;
1334                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1335         }
1336 }
1337 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1338
1339 static vm_offset_t
1340 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1341 {
1342         struct exec_args_kva *argkva;
1343
1344         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1345             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1346         if (argkva == NULL) {
1347                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1348                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1349                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1350                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1351                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1352                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1353         }
1354         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1355         return (argkva->addr);
1356 }
1357
1358 static void
1359 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1360 {
1361         vm_offset_t base;
1362
1363         base = argkva->addr;
1364         if (argkva->gen != gen) {
1365                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1366                     MADV_FREE);
1367                 argkva->gen = gen;
1368         }
1369         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1370             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1371                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1372                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1373                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1374                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1375         }
1376 }
1377
1378 static void
1379 exec_free_args_kva(void *cookie)
1380 {
1381
1382         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1383 }
1384
1385 static void
1386 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1387 {
1388         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1389         struct exec_args_kva *argkva;
1390         u_int gen;
1391         int i;
1392
1393         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1394
1395         /*
1396          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1397          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1398          */
1399         SLIST_INIT(&head);
1400         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1401         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1402         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1403         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1404                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1405                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1406         }
1407
1408         CPU_FOREACH(i) {
1409                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1410                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1411                 if (argkva != NULL)
1412                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1413         }
1414 }
1415 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1416     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1417
1418 /*
1419  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1420  * argument, and environment strings.
1421  */
1422 int
1423 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1424 {
1425
1426         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1427         return (0);
1428 }
1429
1430 void
1431 exec_free_args(struct image_args *args)
1432 {
1433
1434         if (args->buf != NULL) {
1435                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1436                 args->buf = NULL;
1437         }
1438         if (args->fname_buf != NULL) {
1439                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1440                 args->fname_buf = NULL;
1441         }
1442         if (args->fdp != NULL)
1443                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1444 }
1445
1446 /*
1447  * A set to functions to fill struct image args.
1448  *
1449  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1450  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1451  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1452  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1453  *
1454  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1455  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1456  * exec_args_add_env() - append an env string
1457  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1458  *                           allow new arguments to be prepended
1459  */
1460 int
1461 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1462     enum uio_seg segflg)
1463 {
1464         int error;
1465         size_t length;
1466
1467         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1468         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1469
1470         if (fname != NULL) {
1471                 args->fname = args->buf;
1472                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1473                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1474                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1475                 if (error != 0)
1476                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1477         } else
1478                 length = 0;
1479
1480         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1481         args->endp = args->buf + length;
1482         /* begin_argv must be set and kept updated */
1483         args->begin_argv = args->endp;
1484         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1485             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1486             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1487         args->stringspace = ARG_MAX;
1488
1489         return (0);
1490 }
1491
1492 static int
1493 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1494     enum uio_seg segflg, int *countp)
1495 {
1496         int error;
1497         size_t length;
1498
1499         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1500         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1501
1502         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1503             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1504             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1505         if (error != 0)
1506                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1507         args->stringspace -= length;
1508         args->endp += length;
1509         (*countp)++;
1510
1511         return (0);
1512 }
1513
1514 int
1515 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1516     enum uio_seg segflg)
1517 {
1518
1519         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1520
1521         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1522 }
1523
1524 int
1525 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1526     enum uio_seg segflg)
1527 {
1528
1529         if (args->envc == 0)
1530                 args->begin_envv = args->endp;
1531
1532         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1533 }
1534
1535 int
1536 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1537 {
1538         ssize_t offset;
1539
1540         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1541         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1542
1543         offset = extend - consume;
1544         if (args->stringspace < offset)
1545                 return (E2BIG);
1546         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1547             args->endp - args->begin_argv + consume);
1548         if (args->envc > 0)
1549                 args->begin_envv += offset;
1550         args->endp += offset;
1551         args->stringspace -= offset;
1552         return (0);
1553 }
1554
1555 char *
1556 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1557 {
1558
1559         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1560
1561         if (args->envc > 0)
1562                 return (args->begin_envv);
1563         return (args->endp);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1568  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1569  * as the initial stack pointer.
1570  */
1571 register_t *
1572 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
1573 {
1574         int argc, envc;
1575         char **vectp;
1576         char *stringp;
1577         uintptr_t destp;
1578         register_t *stack_base;
1579         struct ps_strings *arginfo;
1580         struct proc *p;
1581         size_t execpath_len;
1582         int szsigcode, szps;
1583         char canary[sizeof(long) * 8];
1584
1585         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1586         /*
1587          * Calculate string base and vector table pointers.
1588          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1589          */
1590         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1591                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1592         else
1593                 execpath_len = 0;
1594         p = imgp->proc;
1595         szsigcode = 0;
1596         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1597         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1598                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1599                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1600         }
1601         destp = (uintptr_t)arginfo;
1602
1603         /*
1604          * install sigcode
1605          */
1606         if (szsigcode != 0) {
1607                 destp -= szsigcode;
1608                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1609                 copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp, szsigcode);
1610         }
1611
1612         /*
1613          * Copy the image path for the rtld.
1614          */
1615         if (execpath_len != 0) {
1616                 destp -= execpath_len;
1617                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1618                 imgp->execpathp = destp;
1619                 copyout(imgp->execpath, (void *)destp, execpath_len);
1620         }
1621
1622         /*
1623          * Prepare the canary for SSP.
1624          */
1625         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1626         destp -= sizeof(canary);
1627         imgp->canary = destp;
1628         copyout(canary, (void *)destp, sizeof(canary));
1629         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1630
1631         /*
1632          * Prepare the pagesizes array.
1633          */
1634         destp -= szps;
1635         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1636         imgp->pagesizes = destp;
1637         copyout(pagesizes, (void *)destp, szps);
1638         imgp->pagesizeslen = szps;
1639
1640         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1641         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1642
1643         vectp = (char **)destp;
1644         if (imgp->auxargs) {
1645                 /*
1646                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1647                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1648                  */
1649                 vectp -= howmany(AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo),
1650                     sizeof(*vectp));
1651         }
1652
1653         /*
1654          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1655          * terminating NULL pointers.
1656          */
1657         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1658
1659         /*
1660          * vectp also becomes our initial stack base
1661          */
1662         stack_base = (register_t *)vectp;
1663
1664         stringp = imgp->args->begin_argv;
1665         argc = imgp->args->argc;
1666         envc = imgp->args->envc;
1667
1668         /*
1669          * Copy out strings - arguments and environment.
1670          */
1671         copyout(stringp, (void *)destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1672
1673         /*
1674          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1675          */
1676         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1677         suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1678
1679         /*
1680          * Fill in argument portion of vector table.
1681          */
1682         for (; argc > 0; --argc) {
1683                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1684                 while (*stringp++ != 0)
1685                         destp++;
1686                 destp++;
1687         }
1688
1689         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1690         suword(vectp++, 0);
1691
1692         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1693         suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1694
1695         /*
1696          * Fill in environment portion of vector table.
1697          */
1698         for (; envc > 0; --envc) {
1699                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1700                 while (*stringp++ != 0)
1701                         destp++;
1702                 destp++;
1703         }
1704
1705         /* end of vector table is a null pointer */
1706         suword(vectp, 0);
1707
1708         return (stack_base);
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Check permissions of file to execute.
1713  *      Called with imgp->vp locked.
1714  *      Return 0 for success or error code on failure.
1715  */
1716 int
1717 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1718 {
1719         struct vnode *vp = imgp->vp;
1720         struct vattr *attr = imgp->attr;
1721         struct thread *td;
1722         int error, writecount;
1723
1724         td = curthread;
1725
1726         /* Get file attributes */
1727         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1728         if (error)
1729                 return (error);
1730
1731 #ifdef MAC
1732         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1733         if (error)
1734                 return (error);
1735 #endif
1736
1737         /*
1738          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1739          *    this file resides on.
1740          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1741          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1742          *    to happen unless the file really is executable.
1743          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1744          */
1745         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1746             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1747             (attr->va_type != VREG))
1748                 return (EACCES);
1749
1750         /*
1751          * Zero length files can't be exec'd
1752          */
1753         if (attr->va_size == 0)
1754                 return (ENOEXEC);
1755
1756         /*
1757          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1758          */
1759         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1760         if (error)
1761                 return (error);
1762
1763         /*
1764          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1765          * if there are any.
1766          */
1767         error = VOP_GET_WRITECOUNT(vp, &writecount);
1768         if (error != 0)
1769                 return (error);
1770         if (writecount != 0)
1771                 return (ETXTBSY);
1772
1773         /*
1774          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1775          * general case).
1776          */
1777         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1778         if (error == 0)
1779                 imgp->opened = 1;
1780         return (error);
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Exec handler registration
1785  */
1786 int
1787 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1788 {
1789         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1790         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1791
1792         if (execsw)
1793                 for (es = execsw; *es; es++)
1794                         count++;
1795         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1796         xs = newexecsw;
1797         if (execsw)
1798                 for (es = execsw; *es; es++)
1799                         *xs++ = *es;
1800         *xs++ = execsw_arg;
1801         *xs = NULL;
1802         if (execsw)
1803                 free(execsw, M_TEMP);
1804         execsw = newexecsw;
1805         return (0);
1806 }
1807
1808 int
1809 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1810 {
1811         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1812         int count = 1;
1813
1814         if (execsw == NULL)
1815                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1816
1817         for (es = execsw; *es; es++) {
1818                 if (*es == execsw_arg)
1819                         break;
1820         }
1821         if (*es == NULL)
1822                 return (ENOENT);
1823         for (es = execsw; *es; es++)
1824                 if (*es != execsw_arg)
1825                         count++;
1826         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1827         xs = newexecsw;
1828         for (es = execsw; *es; es++)
1829                 if (*es != execsw_arg)
1830                         *xs++ = *es;
1831         *xs = NULL;
1832         if (execsw)
1833                 free(execsw, M_TEMP);
1834         execsw = newexecsw;
1835         return (0);
1836 }