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             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         int credential_changing;
 378 #ifdef MAC
 379         struct label *interpvplabel = NULL;
 380         int will_transition;
 381 #endif
 382 #ifdef HWPMC_HOOKS
 383         struct pmckern_procexec pe;
 384 #endif
 385         static const char fexecv_proc_title[] = "(fexecv)";
 386
 387         imgp = &image_params;
 388
 389         /*
 390          * Lock the process and set the P_INEXEC flag to indicate that
 391          * it should be left alone until we're done here.  This is
 392          * necessary to avoid race conditions - e.g. in ptrace() -
 393          * that might allow a local user to illicitly obtain elevated
 394          * privileges.
 395          */
 396         PROC_LOCK(p);
 397         KASSERT((p->p_flag & P_INEXEC) == 0,
 398             ("%s(): process already has P_INEXEC flag", __func__));
 399         p->p_flag |= P_INEXEC;
 400         PROC_UNLOCK(p);
 401
 402         /*
 403          * Initialize part of the common data
 404          */
 405         bzero(imgp, sizeof(*imgp));
 406         imgp->proc = p;
 407         imgp->attr = &attr;
 408         imgp->args = args;
 409         oldcred = p->p_ucred;
 410
 411 #ifdef MAC
 412         error = mac_execve_enter(imgp, mac_p);
 413         if (error)
 414                 goto exec_fail;
 415 #endif
 416
 417         /*
 418          * Translate the file name. namei() returns a vnode pointer
 419          *      in ni_vp among other things.
 420          *
 421          * XXXAUDIT: It would be desirable to also audit the name of the
 422          * interpreter if this is an interpreted binary.
 423          */
 424         if (args->fname != NULL) {
 425                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 426                     SAVENAME | AUDITVNODE1, UIO_SYSSPACE, args->fname, td);
 427         }
 428
 429         SDT_PROBE1(proc, , , exec, args->fname);
 430
 431 interpret:
 432         if (args->fname != NULL) {
 433 #ifdef CAPABILITY_MODE
 434                 /*
 435                  * While capability mode can't reach this point via direct
 436                  * path arguments to execve(), we also don't allow
 437                  * interpreters to be used in capability mode (for now).
 438                  * Catch indirect lookups and return a permissions error.
 439                  */
 440                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 441                         error = ECAPMODE;
 442                         goto exec_fail;
 443                 }
 444 #endif
 445                 error = namei(&nd);
 446                 if (error)
 447                         goto exec_fail;
 448
 449                 newtextvp = nd.ni_vp;
 450                 imgp->vp = newtextvp;
 451         } else {
 452                 AUDIT_ARG_FD(args->fd);
 453                 /*
 454                  * Descriptors opened only with O_EXEC or O_RDONLY are allowed.
 455                  */
 456                 error = fgetvp_exec(td, args->fd, &cap_fexecve_rights, &newtextvp);
 457                 if (error)
 458                         goto exec_fail;
 459                 vn_lock(newtextvp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 460                 AUDIT_ARG_VNODE1(newtextvp);
 461                 imgp->vp = newtextvp;
 462         }
 463
 464         /*
 465          * Check file permissions.  Also 'opens' file and sets its vnode to
 466          * text mode.
 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         error = exec_map_first_page(imgp);
 477         if (error)
 478                 goto exec_fail_dealloc;
 479
 480         imgp->proc->p_osrel = 0;
 481         imgp->proc->p_fctl0 = 0;
 482
 483         /*
 484          * Implement image setuid/setgid.
 485          *
 486          * Determine new credentials before attempting image activators
 487          * so that it can be used by process_exec handlers to determine
 488          * credential/setid changes.
 489          *
 490          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 491          * the process is being traced.
 492          *
 493          * We disable setuid/setgid/etc in capability mode on the basis
 494          * that most setugid applications are not written with that
 495          * environment in mind, and will therefore almost certainly operate
 496          * incorrectly. In principle there's no reason that setugid
 497          * applications might not be useful in capability mode, so we may want
 498          * to reconsider this conservative design choice in the future.
 499          *
 500          * XXXMAC: For the time being, use NOSUID to also prohibit
 501          * transitions on the file system.
 502          */
 503         credential_changing = 0;
 504         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISUID) &&
 505             oldcred->cr_uid != attr.va_uid;
 506         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISGID) &&
 507             oldcred->cr_gid != attr.va_gid;
 508 #ifdef MAC
 509         will_transition = mac_vnode_execve_will_transition(oldcred, imgp->vp,
 510             interpvplabel, imgp);
 511         credential_changing |= will_transition;
 512 #endif
 513
 514         /* Don't inherit PROC_PDEATHSIG_CTL value if setuid/setgid. */
 515         if (credential_changing)
 516                 imgp->proc->p_pdeathsig = 0;
 517
 518         if (credential_changing &&
 519 #ifdef CAPABILITY_MODE
 520             ((oldcred->cr_flags & CRED_FLAG_CAPMODE) == 0) &&
 521 #endif
 522             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 523             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 524                 imgp->credential_setid = true;
 525                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 526                 imgp->newcred = crdup(oldcred);
 527                 if (attr.va_mode & S_ISUID) {
 528                         euip = uifind(attr.va_uid);
 529                         change_euid(imgp->newcred, euip);
 530                 }
 531                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 532                 if (attr.va_mode & S_ISGID)
 533                         change_egid(imgp->newcred, attr.va_gid);
 534                 /*
 535                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 536                  *
 537                  * XXXMAC: Note that the current logic will save the
 538                  * uid and gid if a MAC domain transition occurs, even
 539                  * though maybe it shouldn't.
 540                  */
 541                 change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 542                 change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 543         } else {
 544                 /*
 545                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 546                  *
 547                  * XXX: It's not clear that the existing behavior is
 548                  * POSIX-compliant.  A number of sources indicate that the
 549                  * saved uid/gid should only be updated if the new ruid is
 550                  * not equal to the old ruid, or the new euid is not equal
 551                  * to the old euid and the new euid is not equal to the old
 552                  * ruid.  The FreeBSD code always updates the saved uid/gid.
 553                  * Also, this code uses the new (replaced) euid and egid as
 554                  * the source, which may or may not be the right ones to use.
 555                  */
 556                 if (oldcred->cr_svuid != oldcred->cr_uid ||
 557                     oldcred->cr_svgid != oldcred->cr_gid) {
 558                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 559                         imgp->newcred = crdup(oldcred);
 560                         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 561                         change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 562                         change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 563                 }
 564         }
 565         /* The new credentials are installed into the process later. */
 566
 567         /*
 568          * Do the best to calculate the full path to the image file.
 569          */
 570         if (args->fname != NULL && args->fname[0] == '/')
 571                 imgp->execpath = args->fname;
 572         else {
 573                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 574                 if (vn_fullpath(td, imgp->vp, &imgp->execpath,
 575                     &imgp->freepath) != 0)
 576                         imgp->execpath = args->fname;
 577                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 578         }
 579
 580         /*
 581          *      If the current process has a special image activator it
 582          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 583          *      scripts differently.
 584          */
 585         error = -1;
 586         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 587                 error = img_first(imgp);
 588
 589         /*
 590          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 591          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 592          *      and an error otherwise.
 593          */
 594         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 595                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 596                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 597                         continue;
 598                 }
 599                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 600         }
 601
 602         if (error) {
 603                 if (error == -1)
 604                         error = ENOEXEC;
 605                 goto exec_fail_dealloc;
 606         }
 607
 608         /*
 609          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 610          * activate the interpreter.
 611          */
 612         if (imgp->interpreted) {
 613                 exec_unmap_first_page(imgp);
 614                 /*
 615                  * The text reference needs to be removed for scripts.
 616                  * There is a short period before we determine that
 617                  * something is a script where text reference is active.
 618                  * The vnode lock is held over this entire period
 619                  * so nothing should illegitimately be blocked.
 620                  */
 621                 MPASS(imgp->textset);
 622                 VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(newtextvp);
 623                 imgp->textset = false;
 624                 /* free name buffer and old vnode */
 625                 if (args->fname != NULL)
 626                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 627 #ifdef MAC
 628                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 629 #endif
 630                 if (imgp->opened) {
 631                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 632                         imgp->opened = 0;
 633                 }
 634                 vput(newtextvp);
 635                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 636                 imgp->object = NULL;
 637                 imgp->credential_setid = false;
 638                 if (imgp->newcred != NULL) {
 639                         crfree(imgp->newcred);
 640                         imgp->newcred = NULL;
 641                 }
 642                 imgp->execpath = NULL;
 643                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 644                 imgp->freepath = NULL;
 645                 /* set new name to that of the interpreter */
 646                 NDINIT(&nd, LOOKUP, LOCKLEAF | FOLLOW | SAVENAME,
 647                     UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 648                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 649                 goto interpret;
 650         }
 651
 652         /*
 653          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 654          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 655          */
 656         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 657
 658         if (disallow_high_osrel &&
 659             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 660                 error = ENOEXEC;
 661                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 662                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 663                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 664                 goto exec_fail_dealloc;
 665         }
 666
 667         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 668         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 669                 sys_cap_enter(td, NULL);
 670
 671         /*
 672          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base
 673          */
 674         if (p->p_sysent->sv_copyout_strings)
 675                 stack_base = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp);
 676         else
 677                 stack_base = exec_copyout_strings(imgp);
 678
 679         /*
 680          * If custom stack fixup routine present for this process
 681          * let it do the stack setup.
 682          * Else stuff argument count as first item on stack
 683          */
 684         if (p->p_sysent->sv_fixup != NULL)
 685                 error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 686         else
 687                 error = suword(--stack_base, imgp->args->argc) == 0 ?
 688                     0 : EFAULT;
 689         if (error != 0) {
 690                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 691                 goto exec_fail_dealloc;
 692         }
 693
 694         if (args->fdp != NULL) {
 695                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 696                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 697                 args->fdp = NULL;
 698         } else {
 699                 /*
 700                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 701                  * security and other reasons, the file descriptor table
 702                  * cannot be shared after an exec.
 703                  */
 704                 fdunshare(td);
 705                 /* close files on exec */
 706                 fdcloseexec(td);
 707         }
 708
 709         /*
 710          * Malloc things before we need locks.
 711          */
 712         i = imgp->args->begin_envv - imgp->args->begin_argv;
 713         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 714         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 715                 newargs = pargs_alloc(i);
 716                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 717         }
 718
 719         /*
 720          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 721          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 722          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 723          * reset.
 724          */
 725         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 726                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 727                 newsigacts = sigacts_alloc();
 728                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 729         }
 730
 731         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 732
 733         PROC_LOCK(p);
 734         if (oldsigacts)
 735                 p->p_sigacts = newsigacts;
 736         /* Stop profiling */
 737         stopprofclock(p);
 738
 739         /* reset caught signals */
 740         execsigs(p);
 741
 742         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 743         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 744         if (args->fname)
 745                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 746                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 747         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 748                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 749         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 750 #ifdef KTR
 751         sched_clear_tdname(td);
 752 #endif
 753
 754         /*
 755          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 756          * it that it now has its own resources back
 757          */
 758         p->p_flag |= P_EXEC;
 759         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 760                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 761         if ((p->p_flag2 & P2_STKGAP_DISABLE_EXEC) == 0)
 762                 p->p_flag2 &= ~P2_STKGAP_DISABLE;
 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 (imgp->textset)
 895                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 896                 if (error != 0)
 897                         vput(imgp->vp);
 898                 else
 899                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 900         }
 901
 902         if (imgp->object != NULL)
 903                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 904
 905         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 906
 907         if (error == 0) {
 908                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 909                         PROC_LOCK(p);
 910                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 911                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 912                         PROC_UNLOCK(p);
 913                 }
 914
 915                 /*
 916                  * Stop the process here if its stop event mask has
 917                  * the S_EXEC bit set.
 918                  */
 919                 STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 920         } else {
 921 exec_fail:
 922                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 923                 PROC_LOCK(p);
 924                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 925                 PROC_UNLOCK(p);
 926
 927                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 928         }
 929
 930         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 931                 crfree(imgp->newcred);
 932
 933 #ifdef MAC
 934         mac_execve_exit(imgp);
 935         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 936 #endif
 937         exec_free_args(args);
 938
 939         /*
 940          * Handle deferred decrement of ref counts.
 941          */
 942         if (oldtextvp != NULL)
 943                 vrele(oldtextvp);
 944 #ifdef KTRACE
 945         if (tracevp != NULL)
 946                 vrele(tracevp);
 947         if (tracecred != NULL)
 948                 crfree(tracecred);
 949 #endif
 950         pargs_drop(oldargs);
 951         pargs_drop(newargs);
 952         if (oldsigacts != NULL)
 953                 sigacts_free(oldsigacts);
 954         if (euip != NULL)
 955                 uifree(euip);
 956
 957         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 958                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 959                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 960                 /* NOT REACHED */
 961         }
 962
 963 #ifdef KTRACE
 964         if (error == 0)
 965                 ktrprocctor(p);
 966 #endif
 967
 968         /*
 969          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 970          * the register values put in place by exec_setregs().
 971          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 972          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 973          */
 974         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 975 }
 976
 977 int
 978 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 979 {
 980         int rv, i, after, initial_pagein;
 981         vm_page_t ma[VM_INITIAL_PAGEIN];
 982         vm_object_t object;
 983
 984         if (imgp->firstpage != NULL)
 985                 exec_unmap_first_page(imgp);
 986
 987         object = imgp->vp->v_object;
 988         if (object == NULL)
 989                 return (EACCES);
 990         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 991 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 992         vm_object_color(object, 0);
 993 #endif
 994         ma[0] = vm_page_grab(object, 0, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY);
 995         if (ma[0]->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 996                 vm_page_xbusy(ma[0]);
 997                 if (!vm_pager_has_page(object, 0, NULL, &after)) {
 998                         vm_page_lock(ma[0]);
 999                         vm_page_free(ma[0]);
1000                         vm_page_unlock(ma[0]);
1001                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1002                         return (EIO);
1003                 }
1004                 initial_pagein = min(after, VM_INITIAL_PAGEIN);
1005                 KASSERT(initial_pagein <= object->size,
1006                     ("%s: initial_pagein %d object->size %ju",
1007                     __func__, initial_pagein, (uintmax_t )object->size));
1008                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
1009                         if ((ma[i] = vm_page_next(ma[i - 1])) != NULL) {
1010                                 if (ma[i]->valid)
1011                                         break;
1012                                 if (!vm_page_tryxbusy(ma[i]))
1013                                         break;
1014                         } else {
1015                                 ma[i] = vm_page_alloc(object, i,
1016                                     VM_ALLOC_NORMAL);
1017                                 if (ma[i] == NULL)
1018                                         break;
1019                         }
1020                 }
1021                 initial_pagein = i;
1022                 rv = vm_pager_get_pages(object, ma, initial_pagein, NULL, NULL);
1023                 if (rv != VM_PAGER_OK) {
1024                         for (i = 0; i < initial_pagein; i++) {
1025                                 vm_page_lock(ma[i]);
1026                                 vm_page_free(ma[i]);
1027                                 vm_page_unlock(ma[i]);
1028                         }
1029                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1030                         return (EIO);
1031                 }
1032                 vm_page_xunbusy(ma[0]);
1033                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++)
1034                         vm_page_readahead_finish(ma[i]);
1035         }
1036         vm_page_lock(ma[0]);
1037         vm_page_hold(ma[0]);
1038         vm_page_activate(ma[0]);
1039         vm_page_unlock(ma[0]);
1040         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1041
1042         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(ma[0], 0);
1043         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1044
1045         return (0);
1046 }
1047
1048 void
1049 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1050 {
1051         vm_page_t m;
1052
1053         if (imgp->firstpage != NULL) {
1054                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1055                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1056                 imgp->firstpage = NULL;
1057                 vm_page_lock(m);
1058                 vm_page_unhold(m);
1059                 vm_page_unlock(m);
1060         }
1061 }
1062
1063 /*
1064  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1065  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1066  *      automatically on a page fault.
1067  */
1068 int
1069 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1070 {
1071         int error;
1072         struct proc *p = imgp->proc;
1073         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1074         vm_object_t obj;
1075         struct rlimit rlim_stack;
1076         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1077         vm_map_t map;
1078         u_long ssiz;
1079
1080         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1081         imgp->sysent = sv;
1082
1083         /* May be called with Giant held */
1084         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1085
1086         /*
1087          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1088          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1089          * not disrupted
1090          */
1091         map = &vmspace->vm_map;
1092         if (map_at_zero)
1093                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1094         else
1095                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1096         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1097             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1098             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1099                 shmexit(vmspace);
1100                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1101                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1102                 /*
1103                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1104                  * must be re-evaluated.
1105                  */
1106                 vm_map_lock(map);
1107                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1108                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1109                 vm_map_unlock(map);
1110         } else {
1111                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1112                 if (error)
1113                         return (error);
1114                 vmspace = p->p_vmspace;
1115                 map = &vmspace->vm_map;
1116         }
1117         map->flags |= imgp->map_flags;
1118
1119         /* Map a shared page */
1120         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1121         if (obj != NULL) {
1122                 vm_object_reference(obj);
1123                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1124                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1125                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1126                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1127                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1128                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1129                         vm_object_deallocate(obj);
1130                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1131                 }
1132         }
1133
1134         /* Allocate a new stack */
1135         if (imgp->stack_sz != 0) {
1136                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1137                 PROC_LOCK(p);
1138                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1139                 PROC_UNLOCK(p);
1140                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1141                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1142                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1143                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1144                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1145                 }
1146         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1147                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1148         } else {
1149                 ssiz = maxssiz;
1150         }
1151         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1152         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1153                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1154         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1155         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1156             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1157             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1158         if (error != KERN_SUCCESS)
1159                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1160
1161         /*
1162          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1163          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1164          */
1165         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1166         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1167
1168         return (0);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1173  * space into the temporary string buffer.
1174  */
1175 int
1176 exec_copyin_args(struct image_args *args, char *fname,
1177     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1178 {
1179         u_long argp, envp;
1180         int error;
1181         size_t length;
1182
1183         bzero(args, sizeof(*args));
1184         if (argv == NULL)
1185                 return (EFAULT);
1186
1187         /*
1188          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1189          * environment strings.
1190          */
1191         error = exec_alloc_args(args);
1192         if (error != 0)
1193                 return (error);
1194
1195         /*
1196          * Copy the file name.
1197          */
1198         if (fname != NULL) {
1199                 args->fname = args->buf;
1200                 error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1201                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1202                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1203                 if (error != 0)
1204                         goto err_exit;
1205         } else
1206                 length = 0;
1207
1208         args->begin_argv = args->buf + length;
1209         args->endp = args->begin_argv;
1210         args->stringspace = ARG_MAX;
1211
1212         /*
1213          * extract arguments first
1214          */
1215         for (;;) {
1216                 error = fueword(argv++, &argp);
1217                 if (error == -1) {
1218                         error = EFAULT;
1219                         goto err_exit;
1220                 }
1221                 if (argp == 0)
1222                         break;
1223                 error = copyinstr((void *)(uintptr_t)argp, args->endp,
1224                     args->stringspace, &length);
1225                 if (error != 0) {
1226                         if (error == ENAMETOOLONG)
1227                                 error = E2BIG;
1228                         goto err_exit;
1229                 }
1230                 args->stringspace -= length;
1231                 args->endp += length;
1232                 args->argc++;
1233         }
1234
1235         args->begin_envv = args->endp;
1236
1237         /*
1238          * extract environment strings
1239          */
1240         if (envv) {
1241                 for (;;) {
1242                         error = fueword(envv++, &envp);
1243                         if (error == -1) {
1244                                 error = EFAULT;
1245                                 goto err_exit;
1246                         }
1247                         if (envp == 0)
1248                                 break;
1249                         error = copyinstr((void *)(uintptr_t)envp,
1250                             args->endp, args->stringspace, &length);
1251                         if (error != 0) {
1252                                 if (error == ENAMETOOLONG)
1253                                         error = E2BIG;
1254                                 goto err_exit;
1255                         }
1256                         args->stringspace -= length;
1257                         args->endp += length;
1258                         args->envc++;
1259                 }
1260         }
1261
1262         return (0);
1263
1264 err_exit:
1265         exec_free_args(args);
1266         return (error);
1267 }
1268
1269 int
1270 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1271     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1272 {
1273         struct filedesc *ofdp;
1274         const char *p;
1275         int *kfds;
1276         int error;
1277
1278         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1279         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1280         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen > ofdp->fd_lastfile + 1)
1281                 return (E2BIG);
1282         error = exec_alloc_args(args);
1283         if (error != 0)
1284                 return (error);
1285
1286         args->begin_argv = args->buf;
1287         args->stringspace = ARG_MAX;
1288
1289         if (datalen > 0) {
1290                 /*
1291                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1292                  * kernel as a single string and add a terminating null
1293                  * byte.
1294                  */
1295                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1296                 if (error != 0)
1297                         goto err_exit;
1298                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1299                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1300                 args->stringspace -= datalen + 1;
1301
1302                 /*
1303                  * Traditional argument counting. Count the number of
1304                  * null bytes.
1305                  */
1306                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1307                         if (*p == '\0')
1308                                 ++args->argc;
1309         } else {
1310                 /* No argument buffer provided. */
1311                 args->endp = args->begin_argv;
1312         }
1313         /* There are no environment variables. */
1314         args->begin_envv = args->endp;
1315
1316         /* Create new file descriptor table. */
1317         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1318         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1319         if (error != 0) {
1320                 free(kfds, M_TEMP);
1321                 goto err_exit;
1322         }
1323         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1324         free(kfds, M_TEMP);
1325         if (error != 0)
1326                 goto err_exit;
1327
1328         return (0);
1329 err_exit:
1330         exec_free_args(args);
1331         return (error);
1332 }
1333
1334 struct exec_args_kva {
1335         vm_offset_t addr;
1336         u_int gen;
1337         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1338 };
1339
1340 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1341
1342 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1343 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1344 static u_int exec_args_gen;
1345
1346 static void
1347 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1348 {
1349         struct exec_args_kva *argkva;
1350         u_int i;
1351
1352         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1353         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1354         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1355                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1356                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1357                 argkva->gen = exec_args_gen;
1358                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1359         }
1360 }
1361 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1362
1363 static vm_offset_t
1364 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1365 {
1366         struct exec_args_kva *argkva;
1367
1368         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1369             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1370         if (argkva == NULL) {
1371                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1372                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1373                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1374                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1375                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1376                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1377         }
1378         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1379         return (argkva->addr);
1380 }
1381
1382 static void
1383 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1384 {
1385         vm_offset_t base;
1386
1387         base = argkva->addr;
1388         if (argkva->gen != gen) {
1389                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1390                     MADV_FREE);
1391                 argkva->gen = gen;
1392         }
1393         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1394             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1395                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1396                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1397                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1398                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1399         }
1400 }
1401
1402 static void
1403 exec_free_args_kva(void *cookie)
1404 {
1405
1406         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1407 }
1408
1409 static void
1410 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1411 {
1412         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1413         struct exec_args_kva *argkva;
1414         u_int gen;
1415         int i;
1416
1417         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1418
1419         /*
1420          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1421          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1422          */
1423         SLIST_INIT(&head);
1424         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1425         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1426         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1427         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1428                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1429                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1430         }
1431
1432         CPU_FOREACH(i) {
1433                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1434                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1435                 if (argkva != NULL)
1436                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1437         }
1438 }
1439 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1440     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1441
1442 /*
1443  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1444  * argument, and environment strings.
1445  */
1446 int
1447 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1448 {
1449
1450         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1451         return (0);
1452 }
1453
1454 void
1455 exec_free_args(struct image_args *args)
1456 {
1457
1458         if (args->buf != NULL) {
1459                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1460                 args->buf = NULL;
1461         }
1462         if (args->fname_buf != NULL) {
1463                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1464                 args->fname_buf = NULL;
1465         }
1466         if (args->fdp != NULL)
1467                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1472  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1473  * as the initial stack pointer.
1474  */
1475 register_t *
1476 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
1477 {
1478         int argc, envc;
1479         char **vectp;
1480         char *stringp;
1481         uintptr_t destp;
1482         register_t *stack_base;
1483         struct ps_strings *arginfo;
1484         struct proc *p;
1485         size_t execpath_len;
1486         int szsigcode, szps;
1487         char canary[sizeof(long) * 8];
1488
1489         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1490         /*
1491          * Calculate string base and vector table pointers.
1492          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1493          */
1494         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1495                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1496         else
1497                 execpath_len = 0;
1498         p = imgp->proc;
1499         szsigcode = 0;
1500         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1501         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1502                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1503                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1504         }
1505         destp = (uintptr_t)arginfo;
1506
1507         /*
1508          * install sigcode
1509          */
1510         if (szsigcode != 0) {
1511                 destp -= szsigcode;
1512                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1513                 copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp, szsigcode);
1514         }
1515
1516         /*
1517          * Copy the image path for the rtld.
1518          */
1519         if (execpath_len != 0) {
1520                 destp -= execpath_len;
1521                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1522                 imgp->execpathp = destp;
1523                 copyout(imgp->execpath, (void *)destp, execpath_len);
1524         }
1525
1526         /*
1527          * Prepare the canary for SSP.
1528          */
1529         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1530         destp -= sizeof(canary);
1531         imgp->canary = destp;
1532         copyout(canary, (void *)destp, sizeof(canary));
1533         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1534
1535         /*
1536          * Prepare the pagesizes array.
1537          */
1538         destp -= szps;
1539         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1540         imgp->pagesizes = destp;
1541         copyout(pagesizes, (void *)destp, szps);
1542         imgp->pagesizeslen = szps;
1543
1544         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1545         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1546
1547         vectp = (char **)destp;
1548         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1549                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, (u_long *)&vectp);
1550
1551         if (imgp->auxargs) {
1552                 /*
1553                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1554                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1555                  */
1556                 vectp -= howmany(AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo),
1557                     sizeof(*vectp));
1558         }
1559
1560         /*
1561          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1562          * terminating NULL pointers.
1563          */
1564         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1565
1566         /*
1567          * vectp also becomes our initial stack base
1568          */
1569         stack_base = (register_t *)vectp;
1570
1571         stringp = imgp->args->begin_argv;
1572         argc = imgp->args->argc;
1573         envc = imgp->args->envc;
1574
1575         /*
1576          * Copy out strings - arguments and environment.
1577          */
1578         copyout(stringp, (void *)destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1579
1580         /*
1581          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1582          */
1583         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1584         suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1585
1586         /*
1587          * Fill in argument portion of vector table.
1588          */
1589         for (; argc > 0; --argc) {
1590                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1591                 while (*stringp++ != 0)
1592                         destp++;
1593                 destp++;
1594         }
1595
1596         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1597         suword(vectp++, 0);
1598
1599         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1600         suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1601
1602         /*
1603          * Fill in environment portion of vector table.
1604          */
1605         for (; envc > 0; --envc) {
1606                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1607                 while (*stringp++ != 0)
1608                         destp++;
1609                 destp++;
1610         }
1611
1612         /* end of vector table is a null pointer */
1613         suword(vectp, 0);
1614
1615         return (stack_base);
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Check permissions of file to execute.
1620  *      Called with imgp->vp locked.
1621  *      Return 0 for success or error code on failure.
1622  */
1623 int
1624 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1625 {
1626         struct vnode *vp = imgp->vp;
1627         struct vattr *attr = imgp->attr;
1628         struct thread *td;
1629         int error;
1630
1631         td = curthread;
1632
1633         /* Get file attributes */
1634         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1635         if (error)
1636                 return (error);
1637
1638 #ifdef MAC
1639         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1640         if (error)
1641                 return (error);
1642 #endif
1643
1644         /*
1645          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1646          *    this file resides on.
1647          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1648          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1649          *    to happen unless the file really is executable.
1650          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1651          */
1652         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1653             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1654             (attr->va_type != VREG))
1655                 return (EACCES);
1656
1657         /*
1658          * Zero length files can't be exec'd
1659          */
1660         if (attr->va_size == 0)
1661                 return (ENOEXEC);
1662
1663         /*
1664          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1665          */
1666         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1667         if (error)
1668                 return (error);
1669
1670         /*
1671          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1672          * if there are any.
1673          *
1674          * Add a text reference now so no one can write to the
1675          * executable while we're activating it.
1676          *
1677          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1678          * actually an executable image.
1679          */
1680         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1681         if (error != 0)
1682                 return (error);
1683         imgp->textset = true;
1684
1685         /*
1686          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1687          * general case).
1688          */
1689         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1690         if (error == 0)
1691                 imgp->opened = 1;
1692         return (error);
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Exec handler registration
1697  */
1698 int
1699 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1700 {
1701         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1702         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1703
1704         if (execsw)
1705                 for (es = execsw; *es; es++)
1706                         count++;
1707         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1708         xs = newexecsw;
1709         if (execsw)
1710                 for (es = execsw; *es; es++)
1711                         *xs++ = *es;
1712         *xs++ = execsw_arg;
1713         *xs = NULL;
1714         if (execsw)
1715                 free(execsw, M_TEMP);
1716         execsw = newexecsw;
1717         return (0);
1718 }
1719
1720 int
1721 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1722 {
1723         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1724         int count = 1;
1725
1726         if (execsw == NULL)
1727                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1728
1729         for (es = execsw; *es; es++) {
1730                 if (*es == execsw_arg)
1731                         break;
1732         }
1733         if (*es == NULL)
1734                 return (ENOENT);
1735         for (es = execsw; *es; es++)
1736                 if (*es != execsw_arg)
1737                         count++;
1738         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1739         xs = newexecsw;
1740         for (es = execsw; *es; es++)
1741                 if (*es != execsw_arg)
1742                         *xs++ = *es;
1743         *xs = NULL;
1744         if (execsw)
1745                 free(execsw, M_TEMP);
1746         execsw = newexecsw;
1747         return (0);
1748 }