sys/kern/kern_exec.c

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