sys/kern/kern_exec.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1993, David Greenman
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_capsicum.h"
  33 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  34 #include "opt_ktrace.h"
  35 #include "opt_vm.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/acct.h>
  40 #include <sys/capsicum.h>
  41 #include <sys/eventhandler.h>
  42 #include <sys/exec.h>
  43 #include <sys/fcntl.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/imgact.h>
  46 #include <sys/imgact_elf.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/mman.h>
  51 #include <sys/mount.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/namei.h>
  54 #include <sys/pioctl.h>
  55 #include <sys/priv.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/ptrace.h>
  58 #include <sys/resourcevar.h>
  59 #include <sys/rwlock.h>
  60 #include <sys/sched.h>
  61 #include <sys/sdt.h>
  62 #include <sys/sf_buf.h>
  63 #include <sys/shm.h>
  64 #include <sys/signalvar.h>
  65 #include <sys/smp.h>
  66 #include <sys/stat.h>
  67 #include <sys/syscallsubr.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/sysent.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/vnode.h>
  72 #include <sys/wait.h>
  73 #ifdef KTRACE
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76
  77 #include <vm/vm.h>
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <vm/pmap.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_map.h>
  82 #include <vm/vm_kern.h>
  83 #include <vm/vm_extern.h>
  84 #include <vm/vm_object.h>
  85 #include <vm/vm_pager.h>
  86
  87 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  88 #include <sys/pmckern.h>
  89 #endif
  90
  91 #include <machine/reg.h>
  92
  93 #include <security/audit/audit.h>
  94 #include <security/mac/mac_framework.h>
  95
  96 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  97 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  98 dtrace_execexit_func_t  dtrace_fasttrap_exec;
  99 #endif
 100
 101 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
 102 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec, "char *");
 103 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__failure, "int");
 104 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__success, "char *");
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
 107
 108 int coredump_pack_fileinfo = 1;
 109 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_fileinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 110     &coredump_pack_fileinfo, 0,
 111     "Enable file path packing in 'procstat -f' coredump notes");
 112
 113 int coredump_pack_vmmapinfo = 1;
 114 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_vmmapinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 115     &coredump_pack_vmmapinfo, 0,
 116     "Enable file path packing in 'procstat -v' coredump notes");
 117
 118 static int sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 119 static int sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 120 static int sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 121 static int do_execve(struct thread *td, struct image_args *args,
 122     struct mac *mac_p);
 123
 124 /* XXX This should be vm_size_t. */
 125 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 126     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_ps_strings, "LU", "");
 127
 128 /* XXX This should be vm_size_t. */
 129 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_USRSTACK, usrstack, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 130     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_usrstack, "LU", "");
 131
 132 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackprot, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 133     NULL, 0, sysctl_kern_stackprot, "I", "");
 134
 135 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
 136 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
 137     &ps_arg_cache_limit, 0, "");
 138
 139 static int disallow_high_osrel;
 140 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disallow_high_osrel, CTLFLAG_RW,
 141     &disallow_high_osrel, 0,
 142     "Disallow execution of binaries built for higher version of the world");
 143
 144 static int map_at_zero = 0;
 145 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, map_at_zero, CTLFLAG_RWTUN, &map_at_zero, 0,
 146     "Permit processes to map an object at virtual address 0.");
 147
 148 static int
 149 sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 150 {
 151         struct proc *p;
 152         int error;
 153
 154         p = curproc;
 155 #ifdef SCTL_MASK32
 156         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 157                 unsigned int val;
 158                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_psstrings;
 159                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 160         } else
 161 #endif
 162                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_psstrings,
 163                    sizeof(p->p_sysent->sv_psstrings));
 164         return error;
 165 }
 166
 167 static int
 168 sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 169 {
 170         struct proc *p;
 171         int error;
 172
 173         p = curproc;
 174 #ifdef SCTL_MASK32
 175         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 176                 unsigned int val;
 177                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_usrstack;
 178                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 179         } else
 180 #endif
 181                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_usrstack,
 182                     sizeof(p->p_sysent->sv_usrstack));
 183         return error;
 184 }
 185
 186 static int
 187 sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 188 {
 189         struct proc *p;
 190
 191         p = curproc;
 192         return (SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_stackprot,
 193             sizeof(p->p_sysent->sv_stackprot)));
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 198  * double pointer here.
 199  */
 200 static const struct execsw **execsw;
 201
 202 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 203 struct execve_args {
 204         char    *fname;
 205         char    **argv;
 206         char    **envv;
 207 };
 208 #endif
 209
 210 int
 211 sys_execve(struct thread *td, struct execve_args *uap)
 212 {
 213         struct image_args args;
 214         struct vmspace *oldvmspace;
 215         int error;
 216
 217         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 218         if (error != 0)
 219                 return (error);
 220         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 221             uap->argv, uap->envv);
 222         if (error == 0)
 223                 error = kern_execve(td, &args, NULL);
 224         post_execve(td, error, oldvmspace);
 225         return (error);
 226 }
 227
 228 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 229 struct fexecve_args {
 230         int     fd;
 231         char    **argv;
 232         char    **envv;
 233 }
 234 #endif
 235 int
 236 sys_fexecve(struct thread *td, struct fexecve_args *uap)
 237 {
 238         struct image_args args;
 239         struct vmspace *oldvmspace;
 240         int error;
 241
 242         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 243         if (error != 0)
 244                 return (error);
 245         error = exec_copyin_args(&args, NULL, UIO_SYSSPACE,
 246             uap->argv, uap->envv);
 247         if (error == 0) {
 248                 args.fd = uap->fd;
 249                 error = kern_execve(td, &args, NULL);
 250         }
 251         post_execve(td, error, oldvmspace);
 252         return (error);
 253 }
 254
 255 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 256 struct __mac_execve_args {
 257         char    *fname;
 258         char    **argv;
 259         char    **envv;
 260         struct mac      *mac_p;
 261 };
 262 #endif
 263
 264 int
 265 sys___mac_execve(struct thread *td, struct __mac_execve_args *uap)
 266 {
 267 #ifdef MAC
 268         struct image_args args;
 269         struct vmspace *oldvmspace;
 270         int error;
 271
 272         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 273         if (error != 0)
 274                 return (error);
 275         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 276             uap->argv, uap->envv);
 277         if (error == 0)
 278                 error = kern_execve(td, &args, uap->mac_p);
 279         post_execve(td, error, oldvmspace);
 280         return (error);
 281 #else
 282         return (ENOSYS);
 283 #endif
 284 }
 285
 286 int
 287 pre_execve(struct thread *td, struct vmspace **oldvmspace)
 288 {
 289         struct proc *p;
 290         int error;
 291
 292         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 293         error = 0;
 294         p = td->td_proc;
 295         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 296                 PROC_LOCK(p);
 297                 if (thread_single(p, SINGLE_BOUNDARY) != 0)
 298                         error = ERESTART;
 299                 PROC_UNLOCK(p);
 300         }
 301         KASSERT(error != 0 || (td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) == 0,
 302             ("nested execve"));
 303         *oldvmspace = p->p_vmspace;
 304         return (error);
 305 }
 306
 307 void
 308 post_execve(struct thread *td, int error, struct vmspace *oldvmspace)
 309 {
 310         struct proc *p;
 311
 312         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 313         p = td->td_proc;
 314         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 315                 PROC_LOCK(p);
 316                 /*
 317                  * If success, we upgrade to SINGLE_EXIT state to
 318                  * force other threads to suicide.
 319                  */
 320                 if (error == EJUSTRETURN)
 321                         thread_single(p, SINGLE_EXIT);
 322                 else
 323                         thread_single_end(p, SINGLE_BOUNDARY);
 324                 PROC_UNLOCK(p);
 325         }
 326         if ((td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) != 0) {
 327                 KASSERT(p->p_vmspace != oldvmspace,
 328                     ("oldvmspace still used"));
 329                 vmspace_free(oldvmspace);
 330                 td->td_pflags &= ~TDP_EXECVMSPC;
 331         }
 332 }
 333
 334 /*
 335  * XXX: kern_execve has the astonishing property of not always returning to
 336  * the caller.  If sufficiently bad things happen during the call to
 337  * do_execve(), it can end up calling exit1(); as a result, callers must
 338  * avoid doing anything which they might need to undo (e.g., allocating
 339  * memory).
 340  */
 341 int
 342 kern_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p)
 343 {
 344
 345         AUDIT_ARG_ARGV(args->begin_argv, args->argc,
 346             exec_args_get_begin_envv(args) - args->begin_argv);
 347         AUDIT_ARG_ENVV(exec_args_get_begin_envv(args), args->envc,
 348             args->endp - exec_args_get_begin_envv(args));
 349         return (do_execve(td, args, mac_p));
 350 }
 351
 352 /*
 353  * In-kernel implementation of execve().  All arguments are assumed to be
 354  * userspace pointers from the passed thread.
 355  */
 356 static int
 357 do_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p)
 358 {
 359         struct proc *p = td->td_proc;
 360         struct nameidata nd;
 361         struct ucred *oldcred;
 362         struct uidinfo *euip = NULL;
 363         register_t *stack_base;
 364         struct image_params image_params, *imgp;
 365         struct vattr attr;
 366         int (*img_first)(struct image_params *);
 367         struct pargs *oldargs = NULL, *newargs = NULL;
 368         struct sigacts *oldsigacts = NULL, *newsigacts = NULL;
 369 #ifdef KTRACE
 370         struct vnode *tracevp = NULL;
 371         struct ucred *tracecred = NULL;
 372 #endif
 373         struct vnode *oldtextvp = NULL, *newtextvp;
 374         int credential_changing;
 375 #ifdef MAC
 376         struct label *interpvplabel = NULL;
 377         int will_transition;
 378 #endif
 379 #ifdef HWPMC_HOOKS
 380         struct pmckern_procexec pe;
 381 #endif
 382         int error, i, orig_osrel;
 383         uint32_t orig_fctl0;
 384         static const char fexecv_proc_title[] = "(fexecv)";
 385
 386         imgp = &image_params;
 387
 388         /*
 389          * Lock the process and set the P_INEXEC flag to indicate that
 390          * it should be left alone until we're done here.  This is
 391          * necessary to avoid race conditions - e.g. in ptrace() -
 392          * that might allow a local user to illicitly obtain elevated
 393          * privileges.
 394          */
 395         PROC_LOCK(p);
 396         KASSERT((p->p_flag & P_INEXEC) == 0,
 397             ("%s(): process already has P_INEXEC flag", __func__));
 398         p->p_flag |= P_INEXEC;
 399         PROC_UNLOCK(p);
 400
 401         /*
 402          * Initialize part of the common data
 403          */
 404         bzero(imgp, sizeof(*imgp));
 405         imgp->proc = p;
 406         imgp->attr = &attr;
 407         imgp->args = args;
 408         oldcred = p->p_ucred;
 409         orig_osrel = p->p_osrel;
 410         orig_fctl0 = p->p_fctl0;
 411
 412 #ifdef MAC
 413         error = mac_execve_enter(imgp, mac_p);
 414         if (error)
 415                 goto exec_fail;
 416 #endif
 417
 418         /*
 419          * Translate the file name. namei() returns a vnode pointer
 420          *      in ni_vp among other things.
 421          *
 422          * XXXAUDIT: It would be desirable to also audit the name of the
 423          * interpreter if this is an interpreted binary.
 424          */
 425         if (args->fname != NULL) {
 426                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 427                     SAVENAME | AUDITVNODE1, UIO_SYSSPACE, args->fname, td);
 428         }
 429
 430         SDT_PROBE1(proc, , , exec, args->fname);
 431
 432 interpret:
 433         if (args->fname != NULL) {
 434 #ifdef CAPABILITY_MODE
 435                 /*
 436                  * While capability mode can't reach this point via direct
 437                  * path arguments to execve(), we also don't allow
 438                  * interpreters to be used in capability mode (for now).
 439                  * Catch indirect lookups and return a permissions error.
 440                  */
 441                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 442                         error = ECAPMODE;
 443                         goto exec_fail;
 444                 }
 445 #endif
 446                 error = namei(&nd);
 447                 if (error)
 448                         goto exec_fail;
 449
 450                 newtextvp = nd.ni_vp;
 451                 imgp->vp = newtextvp;
 452         } else {
 453                 AUDIT_ARG_FD(args->fd);
 454                 /*
 455                  * Descriptors opened only with O_EXEC or O_RDONLY are allowed.
 456                  */
 457                 error = fgetvp_exec(td, args->fd, &cap_fexecve_rights, &newtextvp);
 458                 if (error)
 459                         goto exec_fail;
 460                 vn_lock(newtextvp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 461                 AUDIT_ARG_VNODE1(newtextvp);
 462                 imgp->vp = newtextvp;
 463         }
 464
 465         /*
 466          * Check file permissions.  Also 'opens' file and sets its vnode to
 467          * text mode.
 468          */
 469         error = exec_check_permissions(imgp);
 470         if (error)
 471                 goto exec_fail_dealloc;
 472
 473         imgp->object = imgp->vp->v_object;
 474         if (imgp->object != NULL)
 475                 vm_object_reference(imgp->object);
 476
 477         error = exec_map_first_page(imgp);
 478         if (error)
 479                 goto exec_fail_dealloc;
 480
 481         imgp->proc->p_osrel = 0;
 482         imgp->proc->p_fctl0 = 0;
 483
 484         /*
 485          * Implement image setuid/setgid.
 486          *
 487          * Determine new credentials before attempting image activators
 488          * so that it can be used by process_exec handlers to determine
 489          * credential/setid changes.
 490          *
 491          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 492          * the process is being traced.
 493          *
 494          * We disable setuid/setgid/etc in capability mode on the basis
 495          * that most setugid applications are not written with that
 496          * environment in mind, and will therefore almost certainly operate
 497          * incorrectly. In principle there's no reason that setugid
 498          * applications might not be useful in capability mode, so we may want
 499          * to reconsider this conservative design choice in the future.
 500          *
 501          * XXXMAC: For the time being, use NOSUID to also prohibit
 502          * transitions on the file system.
 503          */
 504         credential_changing = 0;
 505         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISUID) &&
 506             oldcred->cr_uid != attr.va_uid;
 507         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISGID) &&
 508             oldcred->cr_gid != attr.va_gid;
 509 #ifdef MAC
 510         will_transition = mac_vnode_execve_will_transition(oldcred, imgp->vp,
 511             interpvplabel, imgp);
 512         credential_changing |= will_transition;
 513 #endif
 514
 515         /* Don't inherit PROC_PDEATHSIG_CTL value if setuid/setgid. */
 516         if (credential_changing)
 517                 imgp->proc->p_pdeathsig = 0;
 518
 519         if (credential_changing &&
 520 #ifdef CAPABILITY_MODE
 521             ((oldcred->cr_flags & CRED_FLAG_CAPMODE) == 0) &&
 522 #endif
 523             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 524             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 525                 imgp->credential_setid = true;
 526                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 527                 imgp->newcred = crdup(oldcred);
 528                 if (attr.va_mode & S_ISUID) {
 529                         euip = uifind(attr.va_uid);
 530                         change_euid(imgp->newcred, euip);
 531                 }
 532                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 533                 if (attr.va_mode & S_ISGID)
 534                         change_egid(imgp->newcred, attr.va_gid);
 535                 /*
 536                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 537                  *
 538                  * XXXMAC: Note that the current logic will save the
 539                  * uid and gid if a MAC domain transition occurs, even
 540                  * though maybe it shouldn't.
 541                  */
 542                 change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 543                 change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 544         } else {
 545                 /*
 546                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 547                  *
 548                  * XXX: It's not clear that the existing behavior is
 549                  * POSIX-compliant.  A number of sources indicate that the
 550                  * saved uid/gid should only be updated if the new ruid is
 551                  * not equal to the old ruid, or the new euid is not equal
 552                  * to the old euid and the new euid is not equal to the old
 553                  * ruid.  The FreeBSD code always updates the saved uid/gid.
 554                  * Also, this code uses the new (replaced) euid and egid as
 555                  * the source, which may or may not be the right ones to use.
 556                  */
 557                 if (oldcred->cr_svuid != oldcred->cr_uid ||
 558                     oldcred->cr_svgid != oldcred->cr_gid) {
 559                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 560                         imgp->newcred = crdup(oldcred);
 561                         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 562                         change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 563                         change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 564                 }
 565         }
 566         /* The new credentials are installed into the process later. */
 567
 568         /*
 569          * Do the best to calculate the full path to the image file.
 570          */
 571         if (args->fname != NULL && args->fname[0] == '/')
 572                 imgp->execpath = args->fname;
 573         else {
 574                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 575                 if (vn_fullpath(td, imgp->vp, &imgp->execpath,
 576                     &imgp->freepath) != 0)
 577                         imgp->execpath = args->fname;
 578                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 579         }
 580
 581         /*
 582          *      If the current process has a special image activator it
 583          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 584          *      scripts differently.
 585          */
 586         error = -1;
 587         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 588                 error = img_first(imgp);
 589
 590         /*
 591          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 592          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 593          *      and an error otherwise.
 594          */
 595         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 596                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 597                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 598                         continue;
 599                 }
 600                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 601         }
 602
 603         if (error) {
 604                 if (error == -1)
 605                         error = ENOEXEC;
 606                 goto exec_fail_dealloc;
 607         }
 608
 609         /*
 610          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 611          * activate the interpreter.
 612          */
 613         if (imgp->interpreted) {
 614                 exec_unmap_first_page(imgp);
 615                 /*
 616                  * The text reference needs to be removed for scripts.
 617                  * There is a short period before we determine that
 618                  * something is a script where text reference is active.
 619                  * The vnode lock is held over this entire period
 620                  * so nothing should illegitimately be blocked.
 621                  */
 622                 MPASS(imgp->textset);
 623                 VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(newtextvp);
 624                 imgp->textset = false;
 625                 /* free name buffer and old vnode */
 626                 if (args->fname != NULL)
 627                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 628 #ifdef MAC
 629                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 630 #endif
 631                 if (imgp->opened) {
 632                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 633                         imgp->opened = 0;
 634                 }
 635                 vput(newtextvp);
 636                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 637                 imgp->object = NULL;
 638                 imgp->credential_setid = false;
 639                 if (imgp->newcred != NULL) {
 640                         crfree(imgp->newcred);
 641                         imgp->newcred = NULL;
 642                 }
 643                 imgp->execpath = NULL;
 644                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 645                 imgp->freepath = NULL;
 646                 /* set new name to that of the interpreter */
 647                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | FOLLOW | SAVENAME,
 648                     UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 649                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 650                 goto interpret;
 651         }
 652
 653         /*
 654          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 655          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 656          */
 657         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 658
 659         if (disallow_high_osrel &&
 660             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 661                 error = ENOEXEC;
 662                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 663                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 664                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 665                 goto exec_fail_dealloc;
 666         }
 667
 668         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 669         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 670                 sys_cap_enter(td, NULL);
 671
 672         /*
 673          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base.
 674          */
 675         error = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp, &stack_base);
 676         if (error != 0) {
 677                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 678                 goto exec_fail_dealloc;
 679         }
 680
 681         /*
 682          * Stack setup.
 683          */
 684         error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 685         if (error != 0) {
 686                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 687                 goto exec_fail_dealloc;
 688         }
 689
 690         if (args->fdp != NULL) {
 691                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 692                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 693                 args->fdp = NULL;
 694         } else {
 695                 /*
 696                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 697                  * security and other reasons, the file descriptor table
 698                  * cannot be shared after an exec.
 699                  */
 700                 fdunshare(td);
 701                 /* close files on exec */
 702                 fdcloseexec(td);
 703         }
 704
 705         /*
 706          * Malloc things before we need locks.
 707          */
 708         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 709         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 710         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 711                 newargs = pargs_alloc(i);
 712                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 713         }
 714
 715         /*
 716          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 717          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 718          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 719          * reset.
 720          */
 721         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 722                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 723                 newsigacts = sigacts_alloc();
 724                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 725         }
 726
 727         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 728
 729         PROC_LOCK(p);
 730         if (oldsigacts)
 731                 p->p_sigacts = newsigacts;
 732         /* Stop profiling */
 733         stopprofclock(p);
 734
 735         /* reset caught signals */
 736         execsigs(p);
 737
 738         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 739         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 740         if (args->fname)
 741                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 742                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 743         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 744                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 745         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 746 #ifdef KTR
 747         sched_clear_tdname(td);
 748 #endif
 749
 750         /*
 751          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 752          * it that it now has its own resources back
 753          */
 754         p->p_flag |= P_EXEC;
 755         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 756                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 757         if ((p->p_flag2 & P2_STKGAP_DISABLE_EXEC) == 0)
 758                 p->p_flag2 &= ~P2_STKGAP_DISABLE;
 759         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 760                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 761                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 762                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 763                 signotify(td);
 764         }
 765
 766         /*
 767          * Implement image setuid/setgid installation.
 768          */
 769         if (imgp->credential_setid) {
 770                 /*
 771                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 772                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 773                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 774                  */
 775                 setsugid(p);
 776
 777 #ifdef KTRACE
 778                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 779                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 780                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 781 #endif
 782                 /*
 783                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 784                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 785                  *
 786                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 787                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 788                  */
 789                 PROC_UNLOCK(p);
 790                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 791                 fdsetugidsafety(td);
 792                 error = fdcheckstd(td);
 793                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 794                 if (error != 0)
 795                         goto exec_fail_dealloc;
 796                 PROC_LOCK(p);
 797 #ifdef MAC
 798                 if (will_transition) {
 799                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 800                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 801                 }
 802 #endif
 803         } else {
 804                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 805                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 806                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 807         }
 808         /*
 809          * Set the new credentials.
 810          */
 811         if (imgp->newcred != NULL) {
 812                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 813                 crfree(oldcred);
 814                 oldcred = NULL;
 815         }
 816
 817         /*
 818          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 819          * or fgetvp_exec.
 820          */
 821         oldtextvp = p->p_textvp;
 822         p->p_textvp = newtextvp;
 823
 824 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 825         /*
 826          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 827          * has declared an interest.
 828          */
 829         if (dtrace_fasttrap_exec)
 830                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 831 #endif
 832
 833         /*
 834          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 835          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 836          */
 837         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 838         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 839
 840         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 841         p->p_acflag &= ~AFORK;
 842
 843         /*
 844          * Free any previous argument cache and replace it with
 845          * the new argument cache, if any.
 846          */
 847         oldargs = p->p_args;
 848         p->p_args = newargs;
 849         newargs = NULL;
 850
 851         PROC_UNLOCK(p);
 852
 853 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 854         /*
 855          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 856          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 857          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 858          * P_INEXEC flag is cleared.
 859          */
 860         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 861                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 862                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 863                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 864
 865                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 866                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 867         }
 868 #endif
 869
 870         /* Set values passed into the program in registers. */
 871         (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp, (u_long)(uintptr_t)stack_base);
 872
 873         vfs_mark_atime(imgp->vp, td->td_ucred);
 874
 875         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 876
 877 exec_fail_dealloc:
 878         if (error != 0) {
 879                 p->p_osrel = orig_osrel;
 880                 p->p_fctl0 = orig_fctl0;
 881         }
 882
 883         if (imgp->firstpage != NULL)
 884                 exec_unmap_first_page(imgp);
 885
 886         if (imgp->vp != NULL) {
 887                 if (args->fname)
 888                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 889                 if (imgp->opened)
 890                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 891                 if (imgp->textset)
 892                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 893                 if (error != 0)
 894                         vput(imgp->vp);
 895                 else
 896                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 897         }
 898
 899         if (imgp->object != NULL)
 900                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 901
 902         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 903
 904         if (error == 0) {
 905                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 906                         PROC_LOCK(p);
 907                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 908                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 909                         PROC_UNLOCK(p);
 910                 }
 911
 912                 /*
 913                  * Stop the process here if its stop event mask has
 914                  * the S_EXEC bit set.
 915                  */
 916                 STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 917         } else {
 918 exec_fail:
 919                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 920                 PROC_LOCK(p);
 921                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 922                 PROC_UNLOCK(p);
 923
 924                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 925         }
 926
 927         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 928                 crfree(imgp->newcred);
 929
 930 #ifdef MAC
 931         mac_execve_exit(imgp);
 932         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 933 #endif
 934         exec_free_args(args);
 935
 936         /*
 937          * Handle deferred decrement of ref counts.
 938          */
 939         if (oldtextvp != NULL)
 940                 vrele(oldtextvp);
 941 #ifdef KTRACE
 942         if (tracevp != NULL)
 943                 vrele(tracevp);
 944         if (tracecred != NULL)
 945                 crfree(tracecred);
 946 #endif
 947         pargs_drop(oldargs);
 948         pargs_drop(newargs);
 949         if (oldsigacts != NULL)
 950                 sigacts_free(oldsigacts);
 951         if (euip != NULL)
 952                 uifree(euip);
 953
 954         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 955                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 956                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 957                 /* NOT REACHED */
 958         }
 959
 960 #ifdef KTRACE
 961         if (error == 0)
 962                 ktrprocctor(p);
 963 #endif
 964
 965         /*
 966          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 967          * the register values put in place by exec_setregs().
 968          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 969          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 970          */
 971         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 972 }
 973
 974 int
 975 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 976 {
 977         int rv, i, after, initial_pagein;
 978         vm_page_t ma[VM_INITIAL_PAGEIN];
 979         vm_object_t object;
 980
 981         if (imgp->firstpage != NULL)
 982                 exec_unmap_first_page(imgp);
 983
 984         object = imgp->vp->v_object;
 985         if (object == NULL)
 986                 return (EACCES);
 987         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 988 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 989         vm_object_color(object, 0);
 990 #endif
 991 retry:
 992         ma[0] = vm_page_grab(object, 0, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY |
 993             VM_ALLOC_WIRED);
 994         if (!vm_page_all_valid(ma[0])) {
 995                 if (vm_page_busy_acquire(ma[0], VM_ALLOC_WAITFAIL) == 0) {
 996                         vm_page_unwire_noq(ma[0]);
 997                         goto retry;
 998                 }
 999                 if (vm_page_all_valid(ma[0])) {
1000                         vm_page_xunbusy(ma[0]);
1001                         goto out;
1002                 }
1003                 if (!vm_pager_has_page(object, 0, NULL, &after)) {
1004                         if (vm_page_unwire_noq(ma[0]))
1005                                 vm_page_free(ma[0]);
1006                         else
1007                                 vm_page_xunbusy(ma[0]);
1008                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1009                         return (EIO);
1010                 }
1011                 initial_pagein = min(after, VM_INITIAL_PAGEIN);
1012                 KASSERT(initial_pagein <= object->size,
1013                     ("%s: initial_pagein %d object->size %ju",
1014                     __func__, initial_pagein, (uintmax_t )object->size));
1015                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
1016                         if ((ma[i] = vm_page_next(ma[i - 1])) != NULL) {
1017                                 if (ma[i]->valid)
1018                                         break;
1019                                 if (!vm_page_tryxbusy(ma[i]))
1020                                         break;
1021                         } else {
1022                                 ma[i] = vm_page_alloc(object, i,
1023                                     VM_ALLOC_NORMAL);
1024                                 if (ma[i] == NULL)
1025                                         break;
1026                         }
1027                 }
1028                 initial_pagein = i;
1029                 rv = vm_pager_get_pages(object, ma, initial_pagein, NULL, NULL);
1030                 if (rv != VM_PAGER_OK) {
1031                         if (vm_page_unwire_noq(ma[0]))
1032                                 vm_page_free(ma[0]);
1033                         else
1034                                 vm_page_xunbusy(ma[0]);
1035                         for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
1036                                 if (!vm_page_wired(ma[i]))
1037                                         vm_page_free(ma[i]);
1038                                 else
1039                                         vm_page_xunbusy(ma[i]);
1040                         }
1041                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1042                         return (EIO);
1043                 }
1044                 vm_page_xunbusy(ma[0]);
1045                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++)
1046                         vm_page_readahead_finish(ma[i]);
1047         }
1048
1049 out:
1050         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1051
1052         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(ma[0], 0);
1053         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1054
1055         return (0);
1056 }
1057
1058 void
1059 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1060 {
1061         vm_page_t m;
1062
1063         if (imgp->firstpage != NULL) {
1064                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1065                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1066                 imgp->firstpage = NULL;
1067                 vm_page_unwire(m, PQ_ACTIVE);
1068         }
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1073  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1074  *      automatically on a page fault.
1075  */
1076 int
1077 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1078 {
1079         int error;
1080         struct proc *p = imgp->proc;
1081         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1082         vm_object_t obj;
1083         struct rlimit rlim_stack;
1084         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1085         vm_map_t map;
1086         u_long ssiz;
1087
1088         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1089         imgp->sysent = sv;
1090
1091         /* May be called with Giant held */
1092         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1093
1094         /*
1095          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1096          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1097          * not disrupted
1098          */
1099         map = &vmspace->vm_map;
1100         if (map_at_zero)
1101                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1102         else
1103                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1104         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1105             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1106             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1107                 shmexit(vmspace);
1108                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1109                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1110                 /*
1111                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1112                  * must be re-evaluated.
1113                  */
1114                 vm_map_lock(map);
1115                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1116                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1117                 vm_map_unlock(map);
1118         } else {
1119                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1120                 if (error)
1121                         return (error);
1122                 vmspace = p->p_vmspace;
1123                 map = &vmspace->vm_map;
1124         }
1125         map->flags |= imgp->map_flags;
1126
1127         /* Map a shared page */
1128         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1129         if (obj != NULL) {
1130                 vm_object_reference(obj);
1131                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1132                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1133                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1134                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1135                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1136                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1137                         vm_object_deallocate(obj);
1138                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1139                 }
1140         }
1141
1142         /* Allocate a new stack */
1143         if (imgp->stack_sz != 0) {
1144                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1145                 PROC_LOCK(p);
1146                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1147                 PROC_UNLOCK(p);
1148                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1149                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1150                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1151                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1152                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1153                 }
1154         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1155                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1156         } else {
1157                 ssiz = maxssiz;
1158         }
1159         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1160         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1161                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1162         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1163         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1164             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1165             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1166         if (error != KERN_SUCCESS)
1167                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1168
1169         /*
1170          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1171          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1172          */
1173         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1174         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1175
1176         return (0);
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1181  * space into the temporary string buffer.
1182  */
1183 int
1184 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1185     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1186 {
1187         u_long arg, env;
1188         int error;
1189
1190         bzero(args, sizeof(*args));
1191         if (argv == NULL)
1192                 return (EFAULT);
1193
1194         /*
1195          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1196          * environment strings.
1197          */
1198         error = exec_alloc_args(args);
1199         if (error != 0)
1200                 return (error);
1201
1202         /*
1203          * Copy the file name.
1204          */
1205         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1206         if (error != 0)
1207                 goto err_exit;
1208
1209         /*
1210          * extract arguments first
1211          */
1212         for (;;) {
1213                 error = fueword(argv++, &arg);
1214                 if (error == -1) {
1215                         error = EFAULT;
1216                         goto err_exit;
1217                 }
1218                 if (arg == 0)
1219                         break;
1220                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1221                     UIO_USERSPACE);
1222                 if (error != 0)
1223                         goto err_exit;
1224         }
1225
1226         /*
1227          * extract environment strings
1228          */
1229         if (envv) {
1230                 for (;;) {
1231                         error = fueword(envv++, &env);
1232                         if (error == -1) {
1233                                 error = EFAULT;
1234                                 goto err_exit;
1235                         }
1236                         if (env == 0)
1237                                 break;
1238                         error = exec_args_add_env(args,
1239                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1240                         if (error != 0)
1241                                 goto err_exit;
1242                 }
1243         }
1244
1245         return (0);
1246
1247 err_exit:
1248         exec_free_args(args);
1249         return (error);
1250 }
1251
1252 int
1253 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1254     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1255 {
1256         struct filedesc *ofdp;
1257         const char *p;
1258         int *kfds;
1259         int error;
1260
1261         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1262         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1263         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen > ofdp->fd_lastfile + 1)
1264                 return (E2BIG);
1265         error = exec_alloc_args(args);
1266         if (error != 0)
1267                 return (error);
1268
1269         args->begin_argv = args->buf;
1270         args->stringspace = ARG_MAX;
1271
1272         if (datalen > 0) {
1273                 /*
1274                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1275                  * kernel as a single string and add a terminating null
1276                  * byte.
1277                  */
1278                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1279                 if (error != 0)
1280                         goto err_exit;
1281                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1282                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1283                 args->stringspace -= datalen + 1;
1284
1285                 /*
1286                  * Traditional argument counting. Count the number of
1287                  * null bytes.
1288                  */
1289                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1290                         if (*p == '\0')
1291                                 ++args->argc;
1292         } else {
1293                 /* No argument buffer provided. */
1294                 args->endp = args->begin_argv;
1295         }
1296
1297         /* Create new file descriptor table. */
1298         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1299         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1300         if (error != 0) {
1301                 free(kfds, M_TEMP);
1302                 goto err_exit;
1303         }
1304         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1305         free(kfds, M_TEMP);
1306         if (error != 0)
1307                 goto err_exit;
1308
1309         return (0);
1310 err_exit:
1311         exec_free_args(args);
1312         return (error);
1313 }
1314
1315 struct exec_args_kva {
1316         vm_offset_t addr;
1317         u_int gen;
1318         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1319 };
1320
1321 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1322
1323 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1324 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1325 static u_int exec_args_gen;
1326
1327 static void
1328 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1329 {
1330         struct exec_args_kva *argkva;
1331         u_int i;
1332
1333         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1334         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1335         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1336                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1337                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1338                 argkva->gen = exec_args_gen;
1339                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1340         }
1341 }
1342 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1343
1344 static vm_offset_t
1345 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1346 {
1347         struct exec_args_kva *argkva;
1348
1349         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1350             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1351         if (argkva == NULL) {
1352                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1353                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1354                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1355                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1356                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1357                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1358         }
1359         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1360         return (argkva->addr);
1361 }
1362
1363 static void
1364 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1365 {
1366         vm_offset_t base;
1367
1368         base = argkva->addr;
1369         if (argkva->gen != gen) {
1370                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1371                     MADV_FREE);
1372                 argkva->gen = gen;
1373         }
1374         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1375             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1376                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1377                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1378                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1379                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1380         }
1381 }
1382
1383 static void
1384 exec_free_args_kva(void *cookie)
1385 {
1386
1387         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1388 }
1389
1390 static void
1391 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1392 {
1393         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1394         struct exec_args_kva *argkva;
1395         u_int gen;
1396         int i;
1397
1398         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1399
1400         /*
1401          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1402          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1403          */
1404         SLIST_INIT(&head);
1405         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1406         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1407         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1408         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1409                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1410                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1411         }
1412
1413         CPU_FOREACH(i) {
1414                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1415                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1416                 if (argkva != NULL)
1417                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1418         }
1419 }
1420 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1421     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1422
1423 /*
1424  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1425  * argument, and environment strings.
1426  */
1427 int
1428 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1429 {
1430
1431         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1432         return (0);
1433 }
1434
1435 void
1436 exec_free_args(struct image_args *args)
1437 {
1438
1439         if (args->buf != NULL) {
1440                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1441                 args->buf = NULL;
1442         }
1443         if (args->fname_buf != NULL) {
1444                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1445                 args->fname_buf = NULL;
1446         }
1447         if (args->fdp != NULL)
1448                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * A set to functions to fill struct image args.
1453  *
1454  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1455  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1456  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1457  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1458  *
1459  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1460  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1461  * exec_args_add_env() - append an env string
1462  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1463  *                           allow new arguments to be prepended
1464  */
1465 int
1466 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1467     enum uio_seg segflg)
1468 {
1469         int error;
1470         size_t length;
1471
1472         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1473         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1474
1475         if (fname != NULL) {
1476                 args->fname = args->buf;
1477                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1478                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1479                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1480                 if (error != 0)
1481                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1482         } else
1483                 length = 0;
1484
1485         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1486         args->endp = args->buf + length;
1487         /* begin_argv must be set and kept updated */
1488         args->begin_argv = args->endp;
1489         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1490             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1491             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1492         args->stringspace = ARG_MAX;
1493
1494         return (0);
1495 }
1496
1497 static int
1498 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1499     enum uio_seg segflg, int *countp)
1500 {
1501         int error;
1502         size_t length;
1503
1504         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1505         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1506
1507         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1508             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1509             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1510         if (error != 0)
1511                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1512         args->stringspace -= length;
1513         args->endp += length;
1514         (*countp)++;
1515
1516         return (0);
1517 }
1518
1519 int
1520 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1521     enum uio_seg segflg)
1522 {
1523
1524         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1525
1526         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1527 }
1528
1529 int
1530 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1531     enum uio_seg segflg)
1532 {
1533
1534         if (args->envc == 0)
1535                 args->begin_envv = args->endp;
1536
1537         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1538 }
1539
1540 int
1541 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1542 {
1543         ssize_t offset;
1544
1545         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1546         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1547
1548         offset = extend - consume;
1549         if (args->stringspace < offset)
1550                 return (E2BIG);
1551         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1552             args->endp - args->begin_argv + consume);
1553         if (args->envc > 0)
1554                 args->begin_envv += offset;
1555         args->endp += offset;
1556         args->stringspace -= offset;
1557         return (0);
1558 }
1559
1560 char *
1561 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1562 {
1563
1564         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1565
1566         if (args->envc > 0)
1567                 return (args->begin_envv);
1568         return (args->endp);
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1573  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1574  * as the initial stack pointer.
1575  */
1576 int
1577 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp, register_t **stack_base)
1578 {
1579         int argc, envc;
1580         char **vectp;
1581         char *stringp;
1582         uintptr_t destp;
1583         struct ps_strings *arginfo;
1584         struct proc *p;
1585         size_t execpath_len;
1586         int error, szsigcode, szps;
1587         char canary[sizeof(long) * 8];
1588
1589         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1590         /*
1591          * Calculate string base and vector table pointers.
1592          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1593          */
1594         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1595                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1596         else
1597                 execpath_len = 0;
1598         p = imgp->proc;
1599         szsigcode = 0;
1600         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1601         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1602                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1603                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1604         }
1605         destp = (uintptr_t)arginfo;
1606
1607         /*
1608          * install sigcode
1609          */
1610         if (szsigcode != 0) {
1611                 destp -= szsigcode;
1612                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1613                 error = copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp,
1614                     szsigcode);
1615                 if (error != 0)
1616                         return (error);
1617         }
1618
1619         /*
1620          * Copy the image path for the rtld.
1621          */
1622         if (execpath_len != 0) {
1623                 destp -= execpath_len;
1624                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1625                 imgp->execpathp = destp;
1626                 error = copyout(imgp->execpath, (void *)destp, execpath_len);
1627                 if (error != 0)
1628                         return (error);
1629         }
1630
1631         /*
1632          * Prepare the canary for SSP.
1633          */
1634         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1635         destp -= sizeof(canary);
1636         imgp->canary = destp;
1637         error = copyout(canary, (void *)destp, sizeof(canary));
1638         if (error != 0)
1639                 return (error);
1640         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1641
1642         /*
1643          * Prepare the pagesizes array.
1644          */
1645         destp -= szps;
1646         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1647         imgp->pagesizes = destp;
1648         error = copyout(pagesizes, (void *)destp, szps);
1649         if (error != 0)
1650                 return (error);
1651         imgp->pagesizeslen = szps;
1652
1653         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1654         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1655
1656         vectp = (char **)destp;
1657         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1658                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, (u_long *)&vectp);
1659
1660         if (imgp->auxargs) {
1661                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
1662                     (u_long *)&vectp);
1663                 if (error != 0)
1664                         return (error);
1665         }
1666
1667         /*
1668          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1669          * terminating NULL pointers.
1670          */
1671         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1672
1673         /*
1674          * vectp also becomes our initial stack base
1675          */
1676         *stack_base = (register_t *)vectp;
1677
1678         stringp = imgp->args->begin_argv;
1679         argc = imgp->args->argc;
1680         envc = imgp->args->envc;
1681
1682         /*
1683          * Copy out strings - arguments and environment.
1684          */
1685         error = copyout(stringp, (void *)destp,
1686             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1687         if (error != 0)
1688                 return (error);
1689
1690         /*
1691          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1692          */
1693         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1694             suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
1695                 return (EFAULT);
1696
1697         /*
1698          * Fill in argument portion of vector table.
1699          */
1700         for (; argc > 0; --argc) {
1701                 if (suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp) != 0)
1702                         return (EFAULT);
1703                 while (*stringp++ != 0)
1704                         destp++;
1705                 destp++;
1706         }
1707
1708         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1709         if (suword(vectp++, 0) != 0)
1710                 return (EFAULT);
1711
1712         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1713             suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
1714                 return (EFAULT);
1715
1716         /*
1717          * Fill in environment portion of vector table.
1718          */
1719         for (; envc > 0; --envc) {
1720                 if (suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp) != 0)
1721                         return (EFAULT);
1722                 while (*stringp++ != 0)
1723                         destp++;
1724                 destp++;
1725         }
1726
1727         /* end of vector table is a null pointer */
1728         if (suword(vectp, 0) != 0)
1729                 return (EFAULT);
1730
1731         return (0);
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Check permissions of file to execute.
1736  *      Called with imgp->vp locked.
1737  *      Return 0 for success or error code on failure.
1738  */
1739 int
1740 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1741 {
1742         struct vnode *vp = imgp->vp;
1743         struct vattr *attr = imgp->attr;
1744         struct thread *td;
1745         int error;
1746
1747         td = curthread;
1748
1749         /* Get file attributes */
1750         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1751         if (error)
1752                 return (error);
1753
1754 #ifdef MAC
1755         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1756         if (error)
1757                 return (error);
1758 #endif
1759
1760         /*
1761          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1762          *    this file resides on.
1763          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1764          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1765          *    to happen unless the file really is executable.
1766          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1767          */
1768         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1769             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1770             (attr->va_type != VREG))
1771                 return (EACCES);
1772
1773         /*
1774          * Zero length files can't be exec'd
1775          */
1776         if (attr->va_size == 0)
1777                 return (ENOEXEC);
1778
1779         /*
1780          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1781          */
1782         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1783         if (error)
1784                 return (error);
1785
1786         /*
1787          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1788          * if there are any.
1789          *
1790          * Add a text reference now so no one can write to the
1791          * executable while we're activating it.
1792          *
1793          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1794          * actually an executable image.
1795          */
1796         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1797         if (error != 0)
1798                 return (error);
1799         imgp->textset = true;
1800
1801         /*
1802          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1803          * general case).
1804          */
1805         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1806         if (error == 0)
1807                 imgp->opened = 1;
1808         return (error);
1809 }
1810
1811 /*
1812  * Exec handler registration
1813  */
1814 int
1815 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1816 {
1817         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1818         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1819
1820         if (execsw)
1821                 for (es = execsw; *es; es++)
1822                         count++;
1823         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1824         xs = newexecsw;
1825         if (execsw)
1826                 for (es = execsw; *es; es++)
1827                         *xs++ = *es;
1828         *xs++ = execsw_arg;
1829         *xs = NULL;
1830         if (execsw)
1831                 free(execsw, M_TEMP);
1832         execsw = newexecsw;
1833         return (0);
1834 }
1835
1836 int
1837 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1838 {
1839         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1840         int count = 1;
1841
1842         if (execsw == NULL)
1843                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1844
1845         for (es = execsw; *es; es++) {
1846                 if (*es == execsw_arg)
1847                         break;
1848         }
1849         if (*es == NULL)
1850                 return (ENOENT);
1851         for (es = execsw; *es; es++)
1852                 if (*es != execsw_arg)
1853                         count++;
1854         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1855         xs = newexecsw;
1856         for (es = execsw; *es; es++)
1857                 if (*es != execsw_arg)
1858                         *xs++ = *es;
1859         *xs = NULL;
1860         if (execsw)
1861                 free(execsw, M_TEMP);
1862         execsw = newexecsw;
1863         return (0);
1864 }