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