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         int error, i;
 365         struct image_params image_params, *imgp;
 366         struct vattr attr;
 367         int (*img_first)(struct image_params *);
 368         struct pargs *oldargs = NULL, *newargs = NULL;
 369         struct sigacts *oldsigacts = NULL, *newsigacts = NULL;
 370 #ifdef KTRACE
 371         struct vnode *tracevp = NULL;
 372         struct ucred *tracecred = NULL;
 373 #endif
 374         struct vnode *oldtextvp = NULL, *newtextvp;
 375         int credential_changing;
 376 #ifdef MAC
 377         struct label *interpvplabel = NULL;
 378         int will_transition;
 379 #endif
 380 #ifdef HWPMC_HOOKS
 381         struct pmckern_procexec pe;
 382 #endif
 383         static const char fexecv_proc_title[] = "(fexecv)";
 384
 385         imgp = &image_params;
 386
 387         /*
 388          * Lock the process and set the P_INEXEC flag to indicate that
 389          * it should be left alone until we're done here.  This is
 390          * necessary to avoid race conditions - e.g. in ptrace() -
 391          * that might allow a local user to illicitly obtain elevated
 392          * privileges.
 393          */
 394         PROC_LOCK(p);
 395         KASSERT((p->p_flag & P_INEXEC) == 0,
 396             ("%s(): process already has P_INEXEC flag", __func__));
 397         p->p_flag |= P_INEXEC;
 398         PROC_UNLOCK(p);
 399
 400         /*
 401          * Initialize part of the common data
 402          */
 403         bzero(imgp, sizeof(*imgp));
 404         imgp->proc = p;
 405         imgp->attr = &attr;
 406         imgp->args = args;
 407         oldcred = p->p_ucred;
 408
 409 #ifdef MAC
 410         error = mac_execve_enter(imgp, mac_p);
 411         if (error)
 412                 goto exec_fail;
 413 #endif
 414
 415         /*
 416          * Translate the file name. namei() returns a vnode pointer
 417          *      in ni_vp among other things.
 418          *
 419          * XXXAUDIT: It would be desirable to also audit the name of the
 420          * interpreter if this is an interpreted binary.
 421          */
 422         if (args->fname != NULL) {
 423                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 424                     SAVENAME | AUDITVNODE1, UIO_SYSSPACE, args->fname, td);
 425         }
 426
 427         SDT_PROBE1(proc, , , exec, args->fname);
 428
 429 interpret:
 430         if (args->fname != NULL) {
 431 #ifdef CAPABILITY_MODE
 432                 /*
 433                  * While capability mode can't reach this point via direct
 434                  * path arguments to execve(), we also don't allow
 435                  * interpreters to be used in capability mode (for now).
 436                  * Catch indirect lookups and return a permissions error.
 437                  */
 438                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 439                         error = ECAPMODE;
 440                         goto exec_fail;
 441                 }
 442 #endif
 443                 error = namei(&nd);
 444                 if (error)
 445                         goto exec_fail;
 446
 447                 newtextvp = nd.ni_vp;
 448                 imgp->vp = newtextvp;
 449         } else {
 450                 AUDIT_ARG_FD(args->fd);
 451                 /*
 452                  * Descriptors opened only with O_EXEC or O_RDONLY are allowed.
 453                  */
 454                 error = fgetvp_exec(td, args->fd, &cap_fexecve_rights, &newtextvp);
 455                 if (error)
 456                         goto exec_fail;
 457                 vn_lock(newtextvp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 458                 AUDIT_ARG_VNODE1(newtextvp);
 459                 imgp->vp = newtextvp;
 460         }
 461
 462         /*
 463          * Check file permissions.  Also 'opens' file and sets its vnode to
 464          * text mode.
 465          */
 466         error = exec_check_permissions(imgp);
 467         if (error)
 468                 goto exec_fail_dealloc;
 469
 470         imgp->object = imgp->vp->v_object;
 471         if (imgp->object != NULL)
 472                 vm_object_reference(imgp->object);
 473
 474         error = exec_map_first_page(imgp);
 475         if (error)
 476                 goto exec_fail_dealloc;
 477
 478         imgp->proc->p_osrel = 0;
 479         imgp->proc->p_fctl0 = 0;
 480
 481         /*
 482          * Implement image setuid/setgid.
 483          *
 484          * Determine new credentials before attempting image activators
 485          * so that it can be used by process_exec handlers to determine
 486          * credential/setid changes.
 487          *
 488          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 489          * the process is being traced.
 490          *
 491          * We disable setuid/setgid/etc in capability mode on the basis
 492          * that most setugid applications are not written with that
 493          * environment in mind, and will therefore almost certainly operate
 494          * incorrectly. In principle there's no reason that setugid
 495          * applications might not be useful in capability mode, so we may want
 496          * to reconsider this conservative design choice in the future.
 497          *
 498          * XXXMAC: For the time being, use NOSUID to also prohibit
 499          * transitions on the file system.
 500          */
 501         credential_changing = 0;
 502         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISUID) &&
 503             oldcred->cr_uid != attr.va_uid;
 504         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISGID) &&
 505             oldcred->cr_gid != attr.va_gid;
 506 #ifdef MAC
 507         will_transition = mac_vnode_execve_will_transition(oldcred, imgp->vp,
 508             interpvplabel, imgp);
 509         credential_changing |= will_transition;
 510 #endif
 511
 512         /* Don't inherit PROC_PDEATHSIG_CTL value if setuid/setgid. */
 513         if (credential_changing)
 514                 imgp->proc->p_pdeathsig = 0;
 515
 516         if (credential_changing &&
 517 #ifdef CAPABILITY_MODE
 518             ((oldcred->cr_flags & CRED_FLAG_CAPMODE) == 0) &&
 519 #endif
 520             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 521             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 522                 imgp->credential_setid = true;
 523                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 524                 imgp->newcred = crdup(oldcred);
 525                 if (attr.va_mode & S_ISUID) {
 526                         euip = uifind(attr.va_uid);
 527                         change_euid(imgp->newcred, euip);
 528                 }
 529                 vn_lock(imgp->vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 530                 if (attr.va_mode & S_ISGID)
 531                         change_egid(imgp->newcred, attr.va_gid);
 532                 /*
 533                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 534                  *
 535                  * XXXMAC: Note that the current logic will save the
 536                  * uid and gid if a MAC domain transition occurs, even
 537                  * though maybe it shouldn't.
 538                  */
 539                 change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 540                 change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 541         } else {
 542                 /*
 543                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 544                  *
 545                  * XXX: It's not clear that the existing behavior is
 546                  * POSIX-compliant.  A number of sources indicate that the
 547                  * saved uid/gid should only be updated if the new ruid is
 548                  * not equal to the old ruid, or the new euid is not equal
 549                  * to the old euid and the new euid is not equal to the old
 550                  * ruid.  The FreeBSD code always updates the saved uid/gid.
 551                  * Also, this code uses the new (replaced) euid and egid as
 552                  * the source, which may or may not be the right ones to use.
 553                  */
 554                 if (oldcred->cr_svuid != oldcred->cr_uid ||
 555                     oldcred->cr_svgid != oldcred->cr_gid) {
 556                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 557                         imgp->newcred = crdup(oldcred);
 558                         vn_lock(imgp->vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 559                         change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 560                         change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 561                 }
 562         }
 563         /* The new credentials are installed into the process later. */
 564
 565         /*
 566          * Do the best to calculate the full path to the image file.
 567          */
 568         if (args->fname != NULL && args->fname[0] == '/')
 569                 imgp->execpath = args->fname;
 570         else {
 571                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 572                 if (vn_fullpath(td, imgp->vp, &imgp->execpath,
 573                     &imgp->freepath) != 0)
 574                         imgp->execpath = args->fname;
 575                 vn_lock(imgp->vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 576         }
 577
 578         /*
 579          *      If the current process has a special image activator it
 580          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 581          *      scripts differently.
 582          */
 583         error = -1;
 584         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 585                 error = img_first(imgp);
 586
 587         /*
 588          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 589          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 590          *      and an error otherwise.
 591          */
 592         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 593                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 594                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 595                         continue;
 596                 }
 597                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 598         }
 599
 600         if (error) {
 601                 if (error == -1)
 602                         error = ENOEXEC;
 603                 goto exec_fail_dealloc;
 604         }
 605
 606         /*
 607          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 608          * activate the interpreter.
 609          */
 610         if (imgp->interpreted) {
 611                 exec_unmap_first_page(imgp);
 612                 /*
 613                  * The text reference needs to be removed for scripts.
 614                  * There is a short period before we determine that
 615                  * something is a script where text reference is active.
 616                  * The vnode lock is held over this entire period
 617                  * so nothing should illegitimately be blocked.
 618                  */
 619                 VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 620                 /* free name buffer and old vnode */
 621                 if (args->fname != NULL)
 622                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 623 #ifdef MAC
 624                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 625 #endif
 626                 if (imgp->opened) {
 627                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 628                         imgp->opened = 0;
 629                 }
 630                 vput(newtextvp);
 631                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 632                 imgp->object = NULL;
 633                 imgp->credential_setid = false;
 634                 if (imgp->newcred != NULL) {
 635                         crfree(imgp->newcred);
 636                         imgp->newcred = NULL;
 637                 }
 638                 imgp->execpath = NULL;
 639                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 640                 imgp->freepath = NULL;
 641                 /* set new name to that of the interpreter */
 642                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | FOLLOW | SAVENAME,
 643                     UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 644                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 645                 goto interpret;
 646         }
 647
 648         /*
 649          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 650          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 651          */
 652         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 653
 654         if (disallow_high_osrel &&
 655             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 656                 error = ENOEXEC;
 657                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 658                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 659                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 660                 goto exec_fail_dealloc;
 661         }
 662
 663         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 664         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 665                 sys_cap_enter(td, NULL);
 666
 667         /*
 668          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base.
 669          */
 670         stack_base = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp);
 671
 672         /*
 673          * Stack setup.
 674          */
 675         error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 676         if (error != 0) {
 677                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 678                 goto exec_fail_dealloc;
 679         }
 680
 681         if (args->fdp != NULL) {
 682                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 683                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 684                 args->fdp = NULL;
 685         } else {
 686                 /*
 687                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 688                  * security and other reasons, the file descriptor table
 689                  * cannot be shared after an exec.
 690                  */
 691                 fdunshare(td);
 692                 /* close files on exec */
 693                 fdcloseexec(td);
 694         }
 695
 696         /*
 697          * Malloc things before we need locks.
 698          */
 699         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 700         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 701         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 702                 newargs = pargs_alloc(i);
 703                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 704         }
 705
 706         /*
 707          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 708          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 709          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 710          * reset.
 711          */
 712         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 713                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 714                 newsigacts = sigacts_alloc();
 715                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 716         }
 717
 718         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 719
 720         PROC_LOCK(p);
 721         if (oldsigacts)
 722                 p->p_sigacts = newsigacts;
 723         /* Stop profiling */
 724         stopprofclock(p);
 725
 726         /* reset caught signals */
 727         execsigs(p);
 728
 729         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 730         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 731         if (args->fname)
 732                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 733                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 734         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 735                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 736         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 737 #ifdef KTR
 738         sched_clear_tdname(td);
 739 #endif
 740
 741         /*
 742          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 743          * it that it now has its own resources back
 744          */
 745         p->p_flag |= P_EXEC;
 746         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 747                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 748         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 749                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 750                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 751                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 752                 signotify(td);
 753         }
 754
 755         /*
 756          * Implement image setuid/setgid installation.
 757          */
 758         if (imgp->credential_setid) {
 759                 /*
 760                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 761                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 762                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 763                  */
 764                 setsugid(p);
 765
 766 #ifdef KTRACE
 767                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 768                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 769                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 770 #endif
 771                 /*
 772                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 773                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 774                  *
 775                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 776                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 777                  */
 778                 PROC_UNLOCK(p);
 779                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 780                 fdsetugidsafety(td);
 781                 error = fdcheckstd(td);
 782                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 783                 if (error != 0)
 784                         goto exec_fail_dealloc;
 785                 PROC_LOCK(p);
 786 #ifdef MAC
 787                 if (will_transition) {
 788                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 789                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 790                 }
 791 #endif
 792         } else {
 793                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 794                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 795                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 796         }
 797         /*
 798          * Set the new credentials.
 799          */
 800         if (imgp->newcred != NULL) {
 801                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 802                 crfree(oldcred);
 803                 oldcred = NULL;
 804         }
 805
 806         /*
 807          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 808          * or fgetvp_exec.
 809          */
 810         oldtextvp = p->p_textvp;
 811         p->p_textvp = newtextvp;
 812
 813 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 814         /*
 815          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 816          * has declared an interest.
 817          */
 818         if (dtrace_fasttrap_exec)
 819                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 820 #endif
 821
 822         /*
 823          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 824          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 825          */
 826         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 827         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 828
 829         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 830         p->p_acflag &= ~AFORK;
 831
 832         /*
 833          * Free any previous argument cache and replace it with
 834          * the new argument cache, if any.
 835          */
 836         oldargs = p->p_args;
 837         p->p_args = newargs;
 838         newargs = NULL;
 839
 840         PROC_UNLOCK(p);
 841
 842 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 843         /*
 844          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 845          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 846          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 847          * P_INEXEC flag is cleared.
 848          */
 849         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 850                 VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 851                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 852                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 853
 854                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 855                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 856         }
 857 #endif
 858
 859         /* Set values passed into the program in registers. */
 860         (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp, (u_long)(uintptr_t)stack_base);
 861
 862         vfs_mark_atime(imgp->vp, td->td_ucred);
 863
 864         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 865
 866 exec_fail_dealloc:
 867         if (imgp->firstpage != NULL)
 868                 exec_unmap_first_page(imgp);
 869
 870         if (imgp->vp != NULL) {
 871                 if (args->fname)
 872                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 873                 if (imgp->opened)
 874                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 875                 if (imgp->textset)
 876                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 877                 if (error != 0)
 878                         vput(imgp->vp);
 879                 else
 880                         VOP_UNLOCK(imgp->vp, 0);
 881         }
 882
 883         if (imgp->object != NULL)
 884                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 885
 886         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 887
 888         if (error == 0) {
 889                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 890                         PROC_LOCK(p);
 891                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 892                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 893                         PROC_UNLOCK(p);
 894                 }
 895
 896                 /*
 897                  * Stop the process here if its stop event mask has
 898                  * the S_EXEC bit set.
 899                  */
 900                 STOPEVENT(p, S_EXEC, 0);
 901         } else {
 902 exec_fail:
 903                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 904                 PROC_LOCK(p);
 905                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 906                 PROC_UNLOCK(p);
 907
 908                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 909         }
 910
 911         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 912                 crfree(imgp->newcred);
 913
 914 #ifdef MAC
 915         mac_execve_exit(imgp);
 916         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 917 #endif
 918         exec_free_args(args);
 919
 920         /*
 921          * Handle deferred decrement of ref counts.
 922          */
 923         if (oldtextvp != NULL)
 924                 vrele(oldtextvp);
 925 #ifdef KTRACE
 926         if (tracevp != NULL)
 927                 vrele(tracevp);
 928         if (tracecred != NULL)
 929                 crfree(tracecred);
 930 #endif
 931         pargs_drop(oldargs);
 932         pargs_drop(newargs);
 933         if (oldsigacts != NULL)
 934                 sigacts_free(oldsigacts);
 935         if (euip != NULL)
 936                 uifree(euip);
 937
 938         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 939                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 940                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 941                 /* NOT REACHED */
 942         }
 943
 944 #ifdef KTRACE
 945         if (error == 0)
 946                 ktrprocctor(p);
 947 #endif
 948
 949         /*
 950          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 951          * the register values put in place by exec_setregs().
 952          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 953          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 954          */
 955         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 956 }
 957
 958 int
 959 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 960 {
 961         int rv, i, after, initial_pagein;
 962         vm_page_t ma[VM_INITIAL_PAGEIN];
 963         vm_object_t object;
 964
 965         if (imgp->firstpage != NULL)
 966                 exec_unmap_first_page(imgp);
 967
 968         object = imgp->vp->v_object;
 969         if (object == NULL)
 970                 return (EACCES);
 971         VM_OBJECT_WLOCK(object);
 972 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 973         vm_object_color(object, 0);
 974 #endif
 975         ma[0] = vm_page_grab(object, 0, VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY);
 976         if (ma[0]->valid != VM_PAGE_BITS_ALL) {
 977                 vm_page_xbusy(ma[0]);
 978                 if (!vm_pager_has_page(object, 0, NULL, &after)) {
 979                         vm_page_lock(ma[0]);
 980                         vm_page_free(ma[0]);
 981                         vm_page_unlock(ma[0]);
 982                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 983                         return (EIO);
 984                 }
 985                 initial_pagein = min(after, VM_INITIAL_PAGEIN);
 986                 KASSERT(initial_pagein <= object->size,
 987                     ("%s: initial_pagein %d object->size %ju",
 988                     __func__, initial_pagein, (uintmax_t )object->size));
 989                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++) {
 990                         if ((ma[i] = vm_page_next(ma[i - 1])) != NULL) {
 991                                 if (ma[i]->valid)
 992                                         break;
 993                                 if (!vm_page_tryxbusy(ma[i]))
 994                                         break;
 995                         } else {
 996                                 ma[i] = vm_page_alloc(object, i,
 997                                     VM_ALLOC_NORMAL);
 998                                 if (ma[i] == NULL)
 999                                         break;
1000                         }
1001                 }
1002                 initial_pagein = i;
1003                 rv = vm_pager_get_pages(object, ma, initial_pagein, NULL, NULL);
1004                 if (rv != VM_PAGER_OK) {
1005                         for (i = 0; i < initial_pagein; i++) {
1006                                 vm_page_lock(ma[i]);
1007                                 vm_page_free(ma[i]);
1008                                 vm_page_unlock(ma[i]);
1009                         }
1010                         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1011                         return (EIO);
1012                 }
1013                 vm_page_xunbusy(ma[0]);
1014                 for (i = 1; i < initial_pagein; i++)
1015                         vm_page_readahead_finish(ma[i]);
1016         }
1017         vm_page_lock(ma[0]);
1018         vm_page_wire(ma[0]);
1019         vm_page_unlock(ma[0]);
1020         VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1021
1022         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(ma[0], 0);
1023         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1024
1025         return (0);
1026 }
1027
1028 void
1029 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1030 {
1031         vm_page_t m;
1032
1033         if (imgp->firstpage != NULL) {
1034                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1035                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1036                 imgp->firstpage = NULL;
1037                 vm_page_lock(m);
1038                 vm_page_unwire(m, PQ_ACTIVE);
1039                 vm_page_unlock(m);
1040         }
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1045  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1046  *      automatically on a page fault.
1047  */
1048 int
1049 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1050 {
1051         int error;
1052         struct proc *p = imgp->proc;
1053         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1054         vm_object_t obj;
1055         struct rlimit rlim_stack;
1056         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1057         vm_map_t map;
1058         u_long ssiz;
1059
1060         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1061         imgp->sysent = sv;
1062
1063         /* May be called with Giant held */
1064         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1065
1066         /*
1067          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1068          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1069          * not disrupted
1070          */
1071         map = &vmspace->vm_map;
1072         if (map_at_zero)
1073                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1074         else
1075                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1076         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1077             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1078             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1079                 shmexit(vmspace);
1080                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1081                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1082                 /*
1083                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1084                  * must be re-evaluated.
1085                  */
1086                 vm_map_lock(map);
1087                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1088                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1089                 vm_map_unlock(map);
1090         } else {
1091                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1092                 if (error)
1093                         return (error);
1094                 vmspace = p->p_vmspace;
1095                 map = &vmspace->vm_map;
1096         }
1097         map->flags |= imgp->map_flags;
1098
1099         /* Map a shared page */
1100         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1101         if (obj != NULL) {
1102                 vm_object_reference(obj);
1103                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1104                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1105                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1106                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1107                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1108                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1109                         vm_object_deallocate(obj);
1110                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1111                 }
1112         }
1113
1114         /* Allocate a new stack */
1115         if (imgp->stack_sz != 0) {
1116                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1117                 PROC_LOCK(p);
1118                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1119                 PROC_UNLOCK(p);
1120                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1121                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1122                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1123                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1124                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1125                 }
1126         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1127                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1128         } else {
1129                 ssiz = maxssiz;
1130         }
1131         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1132         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1133                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1134         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1135         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1136             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1137             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1138         if (error != KERN_SUCCESS)
1139                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1140
1141         /*
1142          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1143          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1144          */
1145         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1146         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1147
1148         return (0);
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1153  * space into the temporary string buffer.
1154  */
1155 int
1156 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1157     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1158 {
1159         u_long arg, env;
1160         int error;
1161
1162         bzero(args, sizeof(*args));
1163         if (argv == NULL)
1164                 return (EFAULT);
1165
1166         /*
1167          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1168          * environment strings.
1169          */
1170         error = exec_alloc_args(args);
1171         if (error != 0)
1172                 return (error);
1173
1174         /*
1175          * Copy the file name.
1176          */
1177         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1178         if (error != 0)
1179                 goto err_exit;
1180
1181         /*
1182          * extract arguments first
1183          */
1184         for (;;) {
1185                 error = fueword(argv++, &arg);
1186                 if (error == -1) {
1187                         error = EFAULT;
1188                         goto err_exit;
1189                 }
1190                 if (arg == 0)
1191                         break;
1192                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1193                     UIO_USERSPACE);
1194                 if (error != 0)
1195                         goto err_exit;
1196         }
1197
1198         /*
1199          * extract environment strings
1200          */
1201         if (envv) {
1202                 for (;;) {
1203                         error = fueword(envv++, &env);
1204                         if (error == -1) {
1205                                 error = EFAULT;
1206                                 goto err_exit;
1207                         }
1208                         if (env == 0)
1209                                 break;
1210                         error = exec_args_add_env(args,
1211                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1212                         if (error != 0)
1213                                 goto err_exit;
1214                 }
1215         }
1216
1217         return (0);
1218
1219 err_exit:
1220         exec_free_args(args);
1221         return (error);
1222 }
1223
1224 int
1225 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1226     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1227 {
1228         struct filedesc *ofdp;
1229         const char *p;
1230         int *kfds;
1231         int error;
1232
1233         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1234         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1235         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen > ofdp->fd_lastfile + 1)
1236                 return (E2BIG);
1237         error = exec_alloc_args(args);
1238         if (error != 0)
1239                 return (error);
1240
1241         args->begin_argv = args->buf;
1242         args->stringspace = ARG_MAX;
1243
1244         if (datalen > 0) {
1245                 /*
1246                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1247                  * kernel as a single string and add a terminating null
1248                  * byte.
1249                  */
1250                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1251                 if (error != 0)
1252                         goto err_exit;
1253                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1254                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1255                 args->stringspace -= datalen + 1;
1256
1257                 /*
1258                  * Traditional argument counting. Count the number of
1259                  * null bytes.
1260                  */
1261                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1262                         if (*p == '\0')
1263                                 ++args->argc;
1264         } else {
1265                 /* No argument buffer provided. */
1266                 args->endp = args->begin_argv;
1267         }
1268
1269         /* Create new file descriptor table. */
1270         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1271         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1272         if (error != 0) {
1273                 free(kfds, M_TEMP);
1274                 goto err_exit;
1275         }
1276         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1277         free(kfds, M_TEMP);
1278         if (error != 0)
1279                 goto err_exit;
1280
1281         return (0);
1282 err_exit:
1283         exec_free_args(args);
1284         return (error);
1285 }
1286
1287 struct exec_args_kva {
1288         vm_offset_t addr;
1289         u_int gen;
1290         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1291 };
1292
1293 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1294
1295 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1296 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1297 static u_int exec_args_gen;
1298
1299 static void
1300 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1301 {
1302         struct exec_args_kva *argkva;
1303         u_int i;
1304
1305         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1306         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1307         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1308                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1309                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1310                 argkva->gen = exec_args_gen;
1311                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1312         }
1313 }
1314 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1315
1316 static vm_offset_t
1317 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1318 {
1319         struct exec_args_kva *argkva;
1320
1321         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1322             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1323         if (argkva == NULL) {
1324                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1325                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1326                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1327                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1328                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1329                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1330         }
1331         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1332         return (argkva->addr);
1333 }
1334
1335 static void
1336 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1337 {
1338         vm_offset_t base;
1339
1340         base = argkva->addr;
1341         if (argkva->gen != gen) {
1342                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1343                     MADV_FREE);
1344                 argkva->gen = gen;
1345         }
1346         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1347             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1348                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1349                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1350                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1351                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1352         }
1353 }
1354
1355 static void
1356 exec_free_args_kva(void *cookie)
1357 {
1358
1359         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1360 }
1361
1362 static void
1363 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1364 {
1365         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1366         struct exec_args_kva *argkva;
1367         u_int gen;
1368         int i;
1369
1370         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1371
1372         /*
1373          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1374          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1375          */
1376         SLIST_INIT(&head);
1377         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1378         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1379         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1380         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1381                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1382                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1383         }
1384
1385         CPU_FOREACH(i) {
1386                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1387                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1388                 if (argkva != NULL)
1389                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1390         }
1391 }
1392 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1393     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1394
1395 /*
1396  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1397  * argument, and environment strings.
1398  */
1399 int
1400 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1401 {
1402
1403         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1404         return (0);
1405 }
1406
1407 void
1408 exec_free_args(struct image_args *args)
1409 {
1410
1411         if (args->buf != NULL) {
1412                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1413                 args->buf = NULL;
1414         }
1415         if (args->fname_buf != NULL) {
1416                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1417                 args->fname_buf = NULL;
1418         }
1419         if (args->fdp != NULL)
1420                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1421 }
1422
1423 /*
1424  * A set to functions to fill struct image args.
1425  *
1426  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1427  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1428  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1429  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1430  *
1431  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1432  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1433  * exec_args_add_env() - append an env string
1434  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1435  *                           allow new arguments to be prepended
1436  */
1437 int
1438 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1439     enum uio_seg segflg)
1440 {
1441         int error;
1442         size_t length;
1443
1444         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1445         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1446
1447         if (fname != NULL) {
1448                 args->fname = args->buf;
1449                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1450                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1451                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1452                 if (error != 0)
1453                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1454         } else
1455                 length = 0;
1456
1457         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1458         args->endp = args->buf + length;
1459         /* begin_argv must be set and kept updated */
1460         args->begin_argv = args->endp;
1461         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1462             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1463             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1464         args->stringspace = ARG_MAX;
1465
1466         return (0);
1467 }
1468
1469 static int
1470 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1471     enum uio_seg segflg, int *countp)
1472 {
1473         int error;
1474         size_t length;
1475
1476         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1477         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1478
1479         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1480             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1481             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1482         if (error != 0)
1483                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1484         args->stringspace -= length;
1485         args->endp += length;
1486         (*countp)++;
1487
1488         return (0);
1489 }
1490
1491 int
1492 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1493     enum uio_seg segflg)
1494 {
1495
1496         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1497
1498         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1499 }
1500
1501 int
1502 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1503     enum uio_seg segflg)
1504 {
1505
1506         if (args->envc == 0)
1507                 args->begin_envv = args->endp;
1508
1509         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1510 }
1511
1512 int
1513 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1514 {
1515         ssize_t offset;
1516
1517         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1518         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1519
1520         offset = extend - consume;
1521         if (args->stringspace < offset)
1522                 return (E2BIG);
1523         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1524             args->endp - args->begin_argv + consume);
1525         if (args->envc > 0)
1526                 args->begin_envv += offset;
1527         args->endp += offset;
1528         args->stringspace -= offset;
1529         return (0);
1530 }
1531
1532 char *
1533 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1534 {
1535
1536         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1537
1538         if (args->envc > 0)
1539                 return (args->begin_envv);
1540         return (args->endp);
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1545  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1546  * as the initial stack pointer.
1547  */
1548 register_t *
1549 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp)
1550 {
1551         int argc, envc;
1552         char **vectp;
1553         char *stringp;
1554         uintptr_t destp;
1555         register_t *stack_base;
1556         struct ps_strings *arginfo;
1557         struct proc *p;
1558         size_t execpath_len;
1559         int szsigcode, szps;
1560         char canary[sizeof(long) * 8];
1561
1562         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1563         /*
1564          * Calculate string base and vector table pointers.
1565          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1566          */
1567         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1568                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1569         else
1570                 execpath_len = 0;
1571         p = imgp->proc;
1572         szsigcode = 0;
1573         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1574         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1575                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1576                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1577         }
1578         destp = (uintptr_t)arginfo;
1579
1580         /*
1581          * install sigcode
1582          */
1583         if (szsigcode != 0) {
1584                 destp -= szsigcode;
1585                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1586                 copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp, szsigcode);
1587         }
1588
1589         /*
1590          * Copy the image path for the rtld.
1591          */
1592         if (execpath_len != 0) {
1593                 destp -= execpath_len;
1594                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1595                 imgp->execpathp = destp;
1596                 copyout(imgp->execpath, (void *)destp, execpath_len);
1597         }
1598
1599         /*
1600          * Prepare the canary for SSP.
1601          */
1602         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1603         destp -= sizeof(canary);
1604         imgp->canary = destp;
1605         copyout(canary, (void *)destp, sizeof(canary));
1606         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1607
1608         /*
1609          * Prepare the pagesizes array.
1610          */
1611         destp -= szps;
1612         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1613         imgp->pagesizes = destp;
1614         copyout(pagesizes, (void *)destp, szps);
1615         imgp->pagesizeslen = szps;
1616
1617         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1618         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1619
1620         vectp = (char **)destp;
1621         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1622                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, (u_long *)&vectp);
1623
1624         if (imgp->auxargs) {
1625                 /*
1626                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1627                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1628                  */
1629                 vectp -= howmany(AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo),
1630                     sizeof(*vectp));
1631         }
1632
1633         /*
1634          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1635          * terminating NULL pointers.
1636          */
1637         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1638
1639         /*
1640          * vectp also becomes our initial stack base
1641          */
1642         stack_base = (register_t *)vectp;
1643
1644         stringp = imgp->args->begin_argv;
1645         argc = imgp->args->argc;
1646         envc = imgp->args->envc;
1647
1648         /*
1649          * Copy out strings - arguments and environment.
1650          */
1651         copyout(stringp, (void *)destp, ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1652
1653         /*
1654          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1655          */
1656         suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp);
1657         suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc);
1658
1659         /*
1660          * Fill in argument portion of vector table.
1661          */
1662         for (; argc > 0; --argc) {
1663                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1664                 while (*stringp++ != 0)
1665                         destp++;
1666                 destp++;
1667         }
1668
1669         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1670         suword(vectp++, 0);
1671
1672         suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp);
1673         suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc);
1674
1675         /*
1676          * Fill in environment portion of vector table.
1677          */
1678         for (; envc > 0; --envc) {
1679                 suword(vectp++, (long)(intptr_t)destp);
1680                 while (*stringp++ != 0)
1681                         destp++;
1682                 destp++;
1683         }
1684
1685         /* end of vector table is a null pointer */
1686         suword(vectp, 0);
1687
1688         return (stack_base);
1689 }
1690
1691 /*
1692  * Check permissions of file to execute.
1693  *      Called with imgp->vp locked.
1694  *      Return 0 for success or error code on failure.
1695  */
1696 int
1697 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1698 {
1699         struct vnode *vp = imgp->vp;
1700         struct vattr *attr = imgp->attr;
1701         struct thread *td;
1702         int error;
1703
1704         td = curthread;
1705
1706         /* Get file attributes */
1707         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1708         if (error)
1709                 return (error);
1710
1711 #ifdef MAC
1712         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1713         if (error)
1714                 return (error);
1715 #endif
1716
1717         /*
1718          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1719          *    this file resides on.
1720          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1721          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1722          *    to happen unless the file really is executable.
1723          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1724          */
1725         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1726             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1727             (attr->va_type != VREG))
1728                 return (EACCES);
1729
1730         /*
1731          * Zero length files can't be exec'd
1732          */
1733         if (attr->va_size == 0)
1734                 return (ENOEXEC);
1735
1736         /*
1737          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1738          */
1739         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1740         if (error)
1741                 return (error);
1742
1743         /*
1744          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1745          * if there are any.
1746          *
1747          * Add a text reference now so no one can write to the
1748          * executable while we're activating it.
1749          *
1750          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1751          * actually an executable image.
1752          */
1753         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1754         if (error != 0)
1755                 return (error);
1756         imgp->textset = true;
1757
1758         /*
1759          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1760          * general case).
1761          */
1762         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1763         if (error == 0)
1764                 imgp->opened = 1;
1765         return (error);
1766 }
1767
1768 /*
1769  * Exec handler registration
1770  */
1771 int
1772 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1773 {
1774         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1775         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1776
1777         if (execsw)
1778                 for (es = execsw; *es; es++)
1779                         count++;
1780         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1781         xs = newexecsw;
1782         if (execsw)
1783                 for (es = execsw; *es; es++)
1784                         *xs++ = *es;
1785         *xs++ = execsw_arg;
1786         *xs = NULL;
1787         if (execsw)
1788                 free(execsw, M_TEMP);
1789         execsw = newexecsw;
1790         return (0);
1791 }
1792
1793 int
1794 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1795 {
1796         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1797         int count = 1;
1798
1799         if (execsw == NULL)
1800                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1801
1802         for (es = execsw; *es; es++) {
1803                 if (*es == execsw_arg)
1804                         break;
1805         }
1806         if (*es == NULL)
1807                 return (ENOENT);
1808         for (es = execsw; *es; es++)
1809                 if (*es != execsw_arg)
1810                         count++;
1811         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1812         xs = newexecsw;
1813         for (es = execsw; *es; es++)
1814                 if (*es != execsw_arg)
1815                         *xs++ = *es;
1816         *xs = NULL;
1817         if (execsw)
1818                 free(execsw, M_TEMP);
1819         execsw = newexecsw;
1820         return (0);
1821 }