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