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