sys/kern/kern_exec.c

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