sys/kern/kern_exec.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1993, David Greenman
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_capsicum.h"
  33 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  34 #include "opt_ktrace.h"
  35 #include "opt_vm.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/acct.h>
  40 #include <sys/capsicum.h>
  41 #include <sys/eventhandler.h>
  42 #include <sys/exec.h>
  43 #include <sys/fcntl.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/imgact.h>
  46 #include <sys/imgact_elf.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/mman.h>
  51 #include <sys/mount.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/namei.h>
  54 #include <sys/priv.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/ptrace.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/rwlock.h>
  59 #include <sys/sched.h>
  60 #include <sys/sdt.h>
  61 #include <sys/sf_buf.h>
  62 #include <sys/shm.h>
  63 #include <sys/signalvar.h>
  64 #include <sys/smp.h>
  65 #include <sys/stat.h>
  66 #include <sys/syscallsubr.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/sysent.h>
  69 #include <sys/sysproto.h>
  70 #include <sys/vnode.h>
  71 #include <sys/wait.h>
  72 #ifdef KTRACE
  73 #include <sys/ktrace.h>
  74 #endif
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <vm/pmap.h>
  79 #include <vm/vm_page.h>
  80 #include <vm/vm_map.h>
  81 #include <vm/vm_kern.h>
  82 #include <vm/vm_extern.h>
  83 #include <vm/vm_object.h>
  84 #include <vm/vm_pager.h>
  85
  86 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  87 #include <sys/pmckern.h>
  88 #endif
  89
  90 #include <machine/reg.h>
  91
  92 #include <security/audit/audit.h>
  93 #include <security/mac/mac_framework.h>
  94
  95 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  96 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  97 dtrace_execexit_func_t  dtrace_fasttrap_exec;
  98 #endif
  99
 100 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
 101 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec, "char *");
 102 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__failure, "int");
 103 SDT_PROBE_DEFINE1(proc, , , exec__success, "char *");
 104
 105 MALLOC_DEFINE(M_PARGS, "proc-args", "Process arguments");
 106
 107 int coredump_pack_fileinfo = 1;
 108 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_fileinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 109     &coredump_pack_fileinfo, 0,
 110     "Enable file path packing in 'procstat -f' coredump notes");
 111
 112 int coredump_pack_vmmapinfo = 1;
 113 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, coredump_pack_vmmapinfo, CTLFLAG_RWTUN,
 114     &coredump_pack_vmmapinfo, 0,
 115     "Enable file path packing in 'procstat -v' coredump notes");
 116
 117 static int sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 118 static int sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 119 static int sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 120 static int do_execve(struct thread *td, struct image_args *args,
 121     struct mac *mac_p, struct vmspace *oldvmspace);
 122
 123 /* XXX This should be vm_size_t. */
 124 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_PS_STRINGS, ps_strings, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD|
 125     CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, sysctl_kern_ps_strings, "LU",
 126     "Location of process' ps_strings structure");
 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     "Top of process stack");
 132
 133 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, stackprot, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 134     NULL, 0, sysctl_kern_stackprot, "I",
 135     "Stack memory permissions");
 136
 137 u_long ps_arg_cache_limit = PAGE_SIZE / 16;
 138 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, ps_arg_cache_limit, CTLFLAG_RW,
 139     &ps_arg_cache_limit, 0,
 140     "Process' command line characters cache limit");
 141
 142 static int disallow_high_osrel;
 143 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, disallow_high_osrel, CTLFLAG_RW,
 144     &disallow_high_osrel, 0,
 145     "Disallow execution of binaries built for higher version of the world");
 146
 147 static int map_at_zero = 0;
 148 SYSCTL_INT(_security_bsd, OID_AUTO, map_at_zero, CTLFLAG_RWTUN, &map_at_zero, 0,
 149     "Permit processes to map an object at virtual address 0.");
 150
 151 static int
 152 sysctl_kern_ps_strings(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 153 {
 154         struct proc *p;
 155         int error;
 156
 157         p = curproc;
 158 #ifdef SCTL_MASK32
 159         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 160                 unsigned int val;
 161                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_psstrings;
 162                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 163         } else
 164 #endif
 165                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_psstrings,
 166                    sizeof(p->p_sysent->sv_psstrings));
 167         return error;
 168 }
 169
 170 static int
 171 sysctl_kern_usrstack(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 172 {
 173         struct proc *p;
 174         int error;
 175
 176         p = curproc;
 177 #ifdef SCTL_MASK32
 178         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 179                 unsigned int val;
 180                 val = (unsigned int)p->p_sysent->sv_usrstack;
 181                 error = SYSCTL_OUT(req, &val, sizeof(val));
 182         } else
 183 #endif
 184                 error = SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_usrstack,
 185                     sizeof(p->p_sysent->sv_usrstack));
 186         return error;
 187 }
 188
 189 static int
 190 sysctl_kern_stackprot(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 191 {
 192         struct proc *p;
 193
 194         p = curproc;
 195         return (SYSCTL_OUT(req, &p->p_sysent->sv_stackprot,
 196             sizeof(p->p_sysent->sv_stackprot)));
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Each of the items is a pointer to a `const struct execsw', hence the
 201  * double pointer here.
 202  */
 203 static const struct execsw **execsw;
 204
 205 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 206 struct execve_args {
 207         char    *fname;
 208         char    **argv;
 209         char    **envv;
 210 };
 211 #endif
 212
 213 int
 214 sys_execve(struct thread *td, struct execve_args *uap)
 215 {
 216         struct image_args args;
 217         struct vmspace *oldvmspace;
 218         int error;
 219
 220         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 221         if (error != 0)
 222                 return (error);
 223         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 224             uap->argv, uap->envv);
 225         if (error == 0)
 226                 error = kern_execve(td, &args, NULL, oldvmspace);
 227         post_execve(td, error, oldvmspace);
 228         AUDIT_SYSCALL_EXIT(error == EJUSTRETURN ? 0 : error, td);
 229         return (error);
 230 }
 231
 232 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 233 struct fexecve_args {
 234         int     fd;
 235         char    **argv;
 236         char    **envv;
 237 };
 238 #endif
 239 int
 240 sys_fexecve(struct thread *td, struct fexecve_args *uap)
 241 {
 242         struct image_args args;
 243         struct vmspace *oldvmspace;
 244         int error;
 245
 246         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 247         if (error != 0)
 248                 return (error);
 249         error = exec_copyin_args(&args, NULL, UIO_SYSSPACE,
 250             uap->argv, uap->envv);
 251         if (error == 0) {
 252                 args.fd = uap->fd;
 253                 error = kern_execve(td, &args, NULL, oldvmspace);
 254         }
 255         post_execve(td, error, oldvmspace);
 256         AUDIT_SYSCALL_EXIT(error == EJUSTRETURN ? 0 : error, td);
 257         return (error);
 258 }
 259
 260 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 261 struct __mac_execve_args {
 262         char    *fname;
 263         char    **argv;
 264         char    **envv;
 265         struct mac      *mac_p;
 266 };
 267 #endif
 268
 269 int
 270 sys___mac_execve(struct thread *td, struct __mac_execve_args *uap)
 271 {
 272 #ifdef MAC
 273         struct image_args args;
 274         struct vmspace *oldvmspace;
 275         int error;
 276
 277         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 278         if (error != 0)
 279                 return (error);
 280         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 281             uap->argv, uap->envv);
 282         if (error == 0)
 283                 error = kern_execve(td, &args, uap->mac_p, oldvmspace);
 284         post_execve(td, error, oldvmspace);
 285         AUDIT_SYSCALL_EXIT(error == EJUSTRETURN ? 0 : error, td);
 286         return (error);
 287 #else
 288         return (ENOSYS);
 289 #endif
 290 }
 291
 292 int
 293 pre_execve(struct thread *td, struct vmspace **oldvmspace)
 294 {
 295         struct proc *p;
 296         int error;
 297
 298         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 299         error = 0;
 300         p = td->td_proc;
 301         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 302                 PROC_LOCK(p);
 303                 if (thread_single(p, SINGLE_BOUNDARY) != 0)
 304                         error = ERESTART;
 305                 PROC_UNLOCK(p);
 306         }
 307         KASSERT(error != 0 || (td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) == 0,
 308             ("nested execve"));
 309         *oldvmspace = p->p_vmspace;
 310         return (error);
 311 }
 312
 313 void
 314 post_execve(struct thread *td, int error, struct vmspace *oldvmspace)
 315 {
 316         struct proc *p;
 317
 318         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 319         p = td->td_proc;
 320         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 321                 PROC_LOCK(p);
 322                 /*
 323                  * If success, we upgrade to SINGLE_EXIT state to
 324                  * force other threads to suicide.
 325                  */
 326                 if (error == EJUSTRETURN)
 327                         thread_single(p, SINGLE_EXIT);
 328                 else
 329                         thread_single_end(p, SINGLE_BOUNDARY);
 330                 PROC_UNLOCK(p);
 331         }
 332         exec_cleanup(td, oldvmspace);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * kern_execve() has the astonishing property of not always returning to
 337  * the caller.  If sufficiently bad things happen during the call to
 338  * do_execve(), it can end up calling exit1(); as a result, callers must
 339  * avoid doing anything which they might need to undo (e.g., allocating
 340  * memory).
 341  */
 342 int
 343 kern_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p,
 344     struct vmspace *oldvmspace)
 345 {
 346
 347         AUDIT_ARG_ARGV(args->begin_argv, args->argc,
 348             exec_args_get_begin_envv(args) - args->begin_argv);
 349         AUDIT_ARG_ENVV(exec_args_get_begin_envv(args), args->envc,
 350             args->endp - exec_args_get_begin_envv(args));
 351         return (do_execve(td, args, mac_p, oldvmspace));
 352 }
 353
 354 /*
 355  * In-kernel implementation of execve().  All arguments are assumed to be
 356  * userspace pointers from the passed thread.
 357  */
 358 static int
 359 do_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p,
 360     struct vmspace *oldvmspace)
 361 {
 362         struct proc *p = td->td_proc;
 363         struct nameidata nd;
 364         struct ucred *oldcred;
 365         struct uidinfo *euip = NULL;
 366         uintptr_t stack_base;
 367         struct image_params image_params, *imgp;
 368         struct vattr attr;
 369         int (*img_first)(struct image_params *);
 370         struct pargs *oldargs = NULL, *newargs = NULL;
 371         struct sigacts *oldsigacts = NULL, *newsigacts = NULL;
 372 #ifdef KTRACE
 373         struct vnode *tracevp = NULL;
 374         struct ucred *tracecred = NULL;
 375 #endif
 376         struct vnode *oldtextvp = NULL, *newtextvp;
 377         int credential_changing;
 378 #ifdef MAC
 379         struct label *interpvplabel = NULL;
 380         int will_transition;
 381 #endif
 382 #ifdef HWPMC_HOOKS
 383         struct pmckern_procexec pe;
 384 #endif
 385         int error, i, orig_osrel;
 386         uint32_t orig_fctl0;
 387         static const char fexecv_proc_title[] = "(fexecv)";
 388
 389         imgp = &image_params;
 390
 391         /*
 392          * Lock the process and set the P_INEXEC flag to indicate that
 393          * it should be left alone until we're done here.  This is
 394          * necessary to avoid race conditions - e.g. in ptrace() -
 395          * that might allow a local user to illicitly obtain elevated
 396          * privileges.
 397          */
 398         PROC_LOCK(p);
 399         KASSERT((p->p_flag & P_INEXEC) == 0,
 400             ("%s(): process already has P_INEXEC flag", __func__));
 401         p->p_flag |= P_INEXEC;
 402         PROC_UNLOCK(p);
 403
 404         /*
 405          * Initialize part of the common data
 406          */
 407         bzero(imgp, sizeof(*imgp));
 408         imgp->proc = p;
 409         imgp->attr = &attr;
 410         imgp->args = args;
 411         oldcred = p->p_ucred;
 412         orig_osrel = p->p_osrel;
 413         orig_fctl0 = p->p_fctl0;
 414
 415 #ifdef MAC
 416         error = mac_execve_enter(imgp, mac_p);
 417         if (error)
 418                 goto exec_fail;
 419 #endif
 420
 421         /*
 422          * Translate the file name. namei() returns a vnode pointer
 423          *      in ni_vp among other things.
 424          *
 425          * XXXAUDIT: It would be desirable to also audit the name of the
 426          * interpreter if this is an interpreted binary.
 427          */
 428         if (args->fname != NULL) {
 429                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 430                     SAVENAME | AUDITVNODE1, UIO_SYSSPACE, args->fname, td);
 431         }
 432
 433         SDT_PROBE1(proc, , , exec, args->fname);
 434
 435 interpret:
 436         if (args->fname != NULL) {
 437 #ifdef CAPABILITY_MODE
 438                 /*
 439                  * While capability mode can't reach this point via direct
 440                  * path arguments to execve(), we also don't allow
 441                  * interpreters to be used in capability mode (for now).
 442                  * Catch indirect lookups and return a permissions error.
 443                  */
 444                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 445                         error = ECAPMODE;
 446                         goto exec_fail;
 447                 }
 448 #endif
 449                 error = namei(&nd);
 450                 if (error)
 451                         goto exec_fail;
 452
 453                 newtextvp = nd.ni_vp;
 454                 imgp->vp = newtextvp;
 455         } else {
 456                 AUDIT_ARG_FD(args->fd);
 457                 /*
 458                  * Descriptors opened only with O_EXEC or O_RDONLY are allowed.
 459                  */
 460                 error = fgetvp_exec(td, args->fd, &cap_fexecve_rights, &newtextvp);
 461                 if (error)
 462                         goto exec_fail;
 463                 vn_lock(newtextvp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 464                 AUDIT_ARG_VNODE1(newtextvp);
 465                 imgp->vp = newtextvp;
 466         }
 467
 468         /*
 469          * Check file permissions.  Also 'opens' file and sets its vnode to
 470          * text mode.
 471          */
 472         error = exec_check_permissions(imgp);
 473         if (error)
 474                 goto exec_fail_dealloc;
 475
 476         imgp->object = imgp->vp->v_object;
 477         if (imgp->object != NULL)
 478                 vm_object_reference(imgp->object);
 479
 480         error = exec_map_first_page(imgp);
 481         if (error)
 482                 goto exec_fail_dealloc;
 483
 484         imgp->proc->p_osrel = 0;
 485         imgp->proc->p_fctl0 = 0;
 486
 487         /*
 488          * Implement image setuid/setgid.
 489          *
 490          * Determine new credentials before attempting image activators
 491          * so that it can be used by process_exec handlers to determine
 492          * credential/setid changes.
 493          *
 494          * Don't honor setuid/setgid if the filesystem prohibits it or if
 495          * the process is being traced.
 496          *
 497          * We disable setuid/setgid/etc in capability mode on the basis
 498          * that most setugid applications are not written with that
 499          * environment in mind, and will therefore almost certainly operate
 500          * incorrectly. In principle there's no reason that setugid
 501          * applications might not be useful in capability mode, so we may want
 502          * to reconsider this conservative design choice in the future.
 503          *
 504          * XXXMAC: For the time being, use NOSUID to also prohibit
 505          * transitions on the file system.
 506          */
 507         credential_changing = 0;
 508         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISUID) &&
 509             oldcred->cr_uid != attr.va_uid;
 510         credential_changing |= (attr.va_mode & S_ISGID) &&
 511             oldcred->cr_gid != attr.va_gid;
 512 #ifdef MAC
 513         will_transition = mac_vnode_execve_will_transition(oldcred, imgp->vp,
 514             interpvplabel, imgp);
 515         credential_changing |= will_transition;
 516 #endif
 517
 518         /* Don't inherit PROC_PDEATHSIG_CTL value if setuid/setgid. */
 519         if (credential_changing)
 520                 imgp->proc->p_pdeathsig = 0;
 521
 522         if (credential_changing &&
 523 #ifdef CAPABILITY_MODE
 524             ((oldcred->cr_flags & CRED_FLAG_CAPMODE) == 0) &&
 525 #endif
 526             (imgp->vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOSUID) == 0 &&
 527             (p->p_flag & P_TRACED) == 0) {
 528                 imgp->credential_setid = true;
 529                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 530                 imgp->newcred = crdup(oldcred);
 531                 if (attr.va_mode & S_ISUID) {
 532                         euip = uifind(attr.va_uid);
 533                         change_euid(imgp->newcred, euip);
 534                 }
 535                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 536                 if (attr.va_mode & S_ISGID)
 537                         change_egid(imgp->newcred, attr.va_gid);
 538                 /*
 539                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 540                  *
 541                  * XXXMAC: Note that the current logic will save the
 542                  * uid and gid if a MAC domain transition occurs, even
 543                  * though maybe it shouldn't.
 544                  */
 545                 change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 546                 change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 547         } else {
 548                 /*
 549                  * Implement correct POSIX saved-id behavior.
 550                  *
 551                  * XXX: It's not clear that the existing behavior is
 552                  * POSIX-compliant.  A number of sources indicate that the
 553                  * saved uid/gid should only be updated if the new ruid is
 554                  * not equal to the old ruid, or the new euid is not equal
 555                  * to the old euid and the new euid is not equal to the old
 556                  * ruid.  The FreeBSD code always updates the saved uid/gid.
 557                  * Also, this code uses the new (replaced) euid and egid as
 558                  * the source, which may or may not be the right ones to use.
 559                  */
 560                 if (oldcred->cr_svuid != oldcred->cr_uid ||
 561                     oldcred->cr_svgid != oldcred->cr_gid) {
 562                         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 563                         imgp->newcred = crdup(oldcred);
 564                         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 565                         change_svuid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_uid);
 566                         change_svgid(imgp->newcred, imgp->newcred->cr_gid);
 567                 }
 568         }
 569         /* The new credentials are installed into the process later. */
 570
 571         /*
 572          * Do the best to calculate the full path to the image file.
 573          */
 574         if (args->fname != NULL && args->fname[0] == '/')
 575                 imgp->execpath = args->fname;
 576         else {
 577                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 578                 if (vn_fullpath(imgp->vp, &imgp->execpath, &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, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 650                     SAVENAME, 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);
 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         error = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp, &stack_base);
 678         if (error != 0) {
 679                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 680                 goto exec_fail_dealloc;
 681         }
 682
 683         /*
 684          * Stack setup.
 685          */
 686         error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 687         if (error != 0) {
 688                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 689                 goto exec_fail_dealloc;
 690         }
 691
 692         if (args->fdp != NULL) {
 693                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 694                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 695                 args->fdp = NULL;
 696         } else {
 697                 /*
 698                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 699                  * security and other reasons, the file descriptor table
 700                  * cannot be shared after an exec.
 701                  */
 702                 fdunshare(td);
 703                 /* close files on exec */
 704                 fdcloseexec(td);
 705         }
 706
 707         /*
 708          * Malloc things before we need locks.
 709          */
 710         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 711         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 712         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 713                 newargs = pargs_alloc(i);
 714                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 715         }
 716
 717         /*
 718          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 719          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 720          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 721          * reset.
 722          */
 723         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 724                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 725                 newsigacts = sigacts_alloc();
 726                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 727         }
 728
 729         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 730
 731         PROC_LOCK(p);
 732         if (oldsigacts)
 733                 p->p_sigacts = newsigacts;
 734         /* Stop profiling */
 735         stopprofclock(p);
 736
 737         /* reset caught signals */
 738         execsigs(p);
 739
 740         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 741         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 742         if (args->fname)
 743                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 744                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 745         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 746                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 747         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 748 #ifdef KTR
 749         sched_clear_tdname(td);
 750 #endif
 751
 752         /*
 753          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 754          * it that it now has its own resources back
 755          */
 756         p->p_flag |= P_EXEC;
 757         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 758                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 759         if ((p->p_flag2 & P2_STKGAP_DISABLE_EXEC) == 0)
 760                 p->p_flag2 &= ~P2_STKGAP_DISABLE;
 761         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 762                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 763                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 764                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 765                 signotify(td);
 766         }
 767
 768         /*
 769          * Implement image setuid/setgid installation.
 770          */
 771         if (imgp->credential_setid) {
 772                 /*
 773                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 774                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 775                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 776                  */
 777                 setsugid(p);
 778
 779 #ifdef KTRACE
 780                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 781                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 782                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 783 #endif
 784                 /*
 785                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 786                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 787                  *
 788                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 789                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 790                  */
 791                 PROC_UNLOCK(p);
 792                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 793                 fdsetugidsafety(td);
 794                 error = fdcheckstd(td);
 795                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 796                 if (error != 0)
 797                         goto exec_fail_dealloc;
 798                 PROC_LOCK(p);
 799 #ifdef MAC
 800                 if (will_transition) {
 801                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 802                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 803                 }
 804 #endif
 805         } else {
 806                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 807                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 808                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 809         }
 810         /*
 811          * Set the new credentials.
 812          */
 813         if (imgp->newcred != NULL) {
 814                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 815                 crfree(oldcred);
 816                 oldcred = NULL;
 817         }
 818
 819         /*
 820          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 821          * or fgetvp_exec.
 822          */
 823         oldtextvp = p->p_textvp;
 824         p->p_textvp = newtextvp;
 825
 826 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 827         /*
 828          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 829          * has declared an interest.
 830          */
 831         if (dtrace_fasttrap_exec)
 832                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 833 #endif
 834
 835         /*
 836          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 837          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 838          */
 839         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 840         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 841
 842         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 843         p->p_acflag &= ~AFORK;
 844
 845         /*
 846          * Free any previous argument cache and replace it with
 847          * the new argument cache, if any.
 848          */
 849         oldargs = p->p_args;
 850         p->p_args = newargs;
 851         newargs = NULL;
 852
 853         PROC_UNLOCK(p);
 854
 855 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 856         /*
 857          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 858          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 859          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 860          * P_INEXEC flag is cleared.
 861          */
 862         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 863                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 864                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 865                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 866
 867                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 868                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 869         }
 870 #endif
 871
 872         /* Set values passed into the program in registers. */
 873         (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp, stack_base);
 874
 875         VOP_MMAPPED(imgp->vp);
 876
 877         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 878
 879 exec_fail_dealloc:
 880         if (error != 0) {
 881                 p->p_osrel = orig_osrel;
 882                 p->p_fctl0 = orig_fctl0;
 883         }
 884
 885         if (imgp->firstpage != NULL)
 886                 exec_unmap_first_page(imgp);
 887
 888         if (imgp->vp != NULL) {
 889                 if (args->fname)
 890                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 891                 if (imgp->opened)
 892                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 893                 if (imgp->textset)
 894                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 895                 if (error != 0)
 896                         vput(imgp->vp);
 897                 else
 898                         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 899         }
 900
 901         if (imgp->object != NULL)
 902                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 903
 904         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 905
 906         if (error == 0) {
 907                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 908                         PROC_LOCK(p);
 909                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 910                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 911                         PROC_UNLOCK(p);
 912                 }
 913         } else {
 914 exec_fail:
 915                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 916                 PROC_LOCK(p);
 917                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 918                 PROC_UNLOCK(p);
 919
 920                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 921         }
 922
 923         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 924                 crfree(imgp->newcred);
 925
 926 #ifdef MAC
 927         mac_execve_exit(imgp);
 928         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 929 #endif
 930         exec_free_args(args);
 931
 932         /*
 933          * Handle deferred decrement of ref counts.
 934          */
 935         if (oldtextvp != NULL)
 936                 vrele(oldtextvp);
 937 #ifdef KTRACE
 938         if (tracevp != NULL)
 939                 vrele(tracevp);
 940         if (tracecred != NULL)
 941                 crfree(tracecred);
 942 #endif
 943         pargs_drop(oldargs);
 944         pargs_drop(newargs);
 945         if (oldsigacts != NULL)
 946                 sigacts_free(oldsigacts);
 947         if (euip != NULL)
 948                 uifree(euip);
 949
 950         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 951                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 952                 exec_cleanup(td, oldvmspace);
 953                 exit1(td, 0, SIGABRT);
 954                 /* NOT REACHED */
 955         }
 956
 957 #ifdef KTRACE
 958         if (error == 0)
 959                 ktrprocctor(p);
 960 #endif
 961
 962         /*
 963          * We don't want cpu_set_syscall_retval() to overwrite any of
 964          * the register values put in place by exec_setregs().
 965          * Implementations of cpu_set_syscall_retval() will leave
 966          * registers unmodified when returning EJUSTRETURN.
 967          */
 968         return (error == 0 ? EJUSTRETURN : error);
 969 }
 970
 971 void
 972 exec_cleanup(struct thread *td, struct vmspace *oldvmspace)
 973 {
 974         if ((td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) != 0) {
 975                 KASSERT(td->td_proc->p_vmspace != oldvmspace,
 976                     ("oldvmspace still used"));
 977                 vmspace_free(oldvmspace);
 978                 td->td_pflags &= ~TDP_EXECVMSPC;
 979         }
 980 }
 981
 982 int
 983 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 984 {
 985         vm_object_t object;
 986         vm_page_t m;
 987         int error;
 988
 989         if (imgp->firstpage != NULL)
 990                 exec_unmap_first_page(imgp);
 991
 992         object = imgp->vp->v_object;
 993         if (object == NULL)
 994                 return (EACCES);
 995 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 996         if ((object->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
 997                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 998                 vm_object_color(object, 0);
 999                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
1000         }
1001 #endif
1002         error = vm_page_grab_valid_unlocked(&m, object, 0,
1003             VM_ALLOC_COUNT(VM_INITIAL_PAGEIN) |
1004             VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_WIRED);
1005
1006         if (error != VM_PAGER_OK)
1007                 return (EIO);
1008         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(m, 0);
1009         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
1010
1011         return (0);
1012 }
1013
1014 void
1015 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1016 {
1017         vm_page_t m;
1018
1019         if (imgp->firstpage != NULL) {
1020                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1021                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1022                 imgp->firstpage = NULL;
1023                 vm_page_unwire(m, PQ_ACTIVE);
1024         }
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1029  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1030  *      automatically on a page fault.
1031  */
1032 int
1033 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1034 {
1035         int error;
1036         struct proc *p = imgp->proc;
1037         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1038         struct thread *td = curthread;
1039         vm_object_t obj;
1040         struct rlimit rlim_stack;
1041         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1042         vm_map_t map;
1043         u_long ssiz;
1044
1045         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1046         imgp->sysent = sv;
1047
1048         sigfastblock_clear(td);
1049
1050         /* May be called with Giant held */
1051         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1052
1053         /*
1054          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1055          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1056          * not disrupted
1057          */
1058         map = &vmspace->vm_map;
1059         if (map_at_zero)
1060                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1061         else
1062                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1063         if (refcount_load(&vmspace->vm_refcnt) == 1 &&
1064             vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1065             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1066             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1067                 shmexit(vmspace);
1068                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1069                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1070                 /*
1071                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1072                  * must be re-evaluated.
1073                  */
1074                 vm_map_lock(map);
1075                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1076                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1077                 vm_map_unlock(map);
1078         } else {
1079                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1080                 if (error)
1081                         return (error);
1082                 vmspace = p->p_vmspace;
1083                 map = &vmspace->vm_map;
1084         }
1085         map->flags |= imgp->map_flags;
1086
1087         /* Map a shared page */
1088         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1089         if (obj != NULL) {
1090                 vm_object_reference(obj);
1091                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1092                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1093                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1094                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1095                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1096                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1097                         vm_object_deallocate(obj);
1098                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1099                 }
1100         }
1101
1102         /* Allocate a new stack */
1103         if (imgp->stack_sz != 0) {
1104                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1105                 PROC_LOCK(p);
1106                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1107                 PROC_UNLOCK(p);
1108                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1109                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1110                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1111                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1112                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1113                 }
1114         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1115                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1116         } else {
1117                 ssiz = maxssiz;
1118         }
1119         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1120         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1121                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1122         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1123         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1124             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1125             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1126         if (error != KERN_SUCCESS)
1127                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1128
1129         /*
1130          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1131          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1132          */
1133         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1134         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1135
1136         return (0);
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1141  * space into the temporary string buffer.
1142  */
1143 int
1144 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1145     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1146 {
1147         u_long arg, env;
1148         int error;
1149
1150         bzero(args, sizeof(*args));
1151         if (argv == NULL)
1152                 return (EFAULT);
1153
1154         /*
1155          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1156          * environment strings.
1157          */
1158         error = exec_alloc_args(args);
1159         if (error != 0)
1160                 return (error);
1161
1162         /*
1163          * Copy the file name.
1164          */
1165         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1166         if (error != 0)
1167                 goto err_exit;
1168
1169         /*
1170          * extract arguments first
1171          */
1172         for (;;) {
1173                 error = fueword(argv++, &arg);
1174                 if (error == -1) {
1175                         error = EFAULT;
1176                         goto err_exit;
1177                 }
1178                 if (arg == 0)
1179                         break;
1180                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1181                     UIO_USERSPACE);
1182                 if (error != 0)
1183                         goto err_exit;
1184         }
1185
1186         /*
1187          * extract environment strings
1188          */
1189         if (envv) {
1190                 for (;;) {
1191                         error = fueword(envv++, &env);
1192                         if (error == -1) {
1193                                 error = EFAULT;
1194                                 goto err_exit;
1195                         }
1196                         if (env == 0)
1197                                 break;
1198                         error = exec_args_add_env(args,
1199                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1200                         if (error != 0)
1201                                 goto err_exit;
1202                 }
1203         }
1204
1205         return (0);
1206
1207 err_exit:
1208         exec_free_args(args);
1209         return (error);
1210 }
1211
1212 int
1213 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1214     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1215 {
1216         struct filedesc *ofdp;
1217         const char *p;
1218         int *kfds;
1219         int error;
1220
1221         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1222         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1223         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen >= ofdp->fd_nfiles)
1224                 return (E2BIG);
1225         error = exec_alloc_args(args);
1226         if (error != 0)
1227                 return (error);
1228
1229         args->begin_argv = args->buf;
1230         args->stringspace = ARG_MAX;
1231
1232         if (datalen > 0) {
1233                 /*
1234                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1235                  * kernel as a single string and add a terminating null
1236                  * byte.
1237                  */
1238                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1239                 if (error != 0)
1240                         goto err_exit;
1241                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1242                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1243                 args->stringspace -= datalen + 1;
1244
1245                 /*
1246                  * Traditional argument counting. Count the number of
1247                  * null bytes.
1248                  */
1249                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1250                         if (*p == '\0')
1251                                 ++args->argc;
1252         } else {
1253                 /* No argument buffer provided. */
1254                 args->endp = args->begin_argv;
1255         }
1256
1257         /* Create new file descriptor table. */
1258         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1259         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1260         if (error != 0) {
1261                 free(kfds, M_TEMP);
1262                 goto err_exit;
1263         }
1264         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1265         free(kfds, M_TEMP);
1266         if (error != 0)
1267                 goto err_exit;
1268
1269         return (0);
1270 err_exit:
1271         exec_free_args(args);
1272         return (error);
1273 }
1274
1275 struct exec_args_kva {
1276         vm_offset_t addr;
1277         u_int gen;
1278         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1279 };
1280
1281 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1282
1283 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1284 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1285 static u_int exec_args_gen;
1286
1287 static void
1288 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1289 {
1290         struct exec_args_kva *argkva;
1291         u_int i;
1292
1293         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1294         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1295         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1296                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1297                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1298                 argkva->gen = exec_args_gen;
1299                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1300         }
1301 }
1302 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1303
1304 static vm_offset_t
1305 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1306 {
1307         struct exec_args_kva *argkva;
1308
1309         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1310             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1311         if (argkva == NULL) {
1312                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1313                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1314                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1315                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1316                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1317                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1318         }
1319         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1320         return (argkva->addr);
1321 }
1322
1323 static void
1324 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1325 {
1326         vm_offset_t base;
1327
1328         base = argkva->addr;
1329         if (argkva->gen != gen) {
1330                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1331                     MADV_FREE);
1332                 argkva->gen = gen;
1333         }
1334         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1335             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1336                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1337                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1338                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1339                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1340         }
1341 }
1342
1343 static void
1344 exec_free_args_kva(void *cookie)
1345 {
1346
1347         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1348 }
1349
1350 static void
1351 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1352 {
1353         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1354         struct exec_args_kva *argkva;
1355         u_int gen;
1356         int i;
1357
1358         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1359
1360         /*
1361          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1362          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1363          */
1364         SLIST_INIT(&head);
1365         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1366         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1367         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1368         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1369                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1370                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1371         }
1372
1373         CPU_FOREACH(i) {
1374                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1375                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1376                 if (argkva != NULL)
1377                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1378         }
1379 }
1380 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1381     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1382
1383 /*
1384  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1385  * argument, and environment strings.
1386  */
1387 int
1388 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1389 {
1390
1391         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1392         return (0);
1393 }
1394
1395 void
1396 exec_free_args(struct image_args *args)
1397 {
1398
1399         if (args->buf != NULL) {
1400                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1401                 args->buf = NULL;
1402         }
1403         if (args->fname_buf != NULL) {
1404                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1405                 args->fname_buf = NULL;
1406         }
1407         if (args->fdp != NULL)
1408                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1409 }
1410
1411 /*
1412  * A set to functions to fill struct image args.
1413  *
1414  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1415  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1416  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1417  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1418  *
1419  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1420  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1421  * exec_args_add_env() - append an env string
1422  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1423  *                           allow new arguments to be prepended
1424  */
1425 int
1426 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1427     enum uio_seg segflg)
1428 {
1429         int error;
1430         size_t length;
1431
1432         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1433         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1434
1435         if (fname != NULL) {
1436                 args->fname = args->buf;
1437                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1438                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1439                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1440                 if (error != 0)
1441                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1442         } else
1443                 length = 0;
1444
1445         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1446         args->endp = args->buf + length;
1447         /* begin_argv must be set and kept updated */
1448         args->begin_argv = args->endp;
1449         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1450             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1451             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1452         args->stringspace = ARG_MAX;
1453
1454         return (0);
1455 }
1456
1457 static int
1458 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1459     enum uio_seg segflg, int *countp)
1460 {
1461         int error;
1462         size_t length;
1463
1464         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1465         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1466
1467         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1468             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1469             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1470         if (error != 0)
1471                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1472         args->stringspace -= length;
1473         args->endp += length;
1474         (*countp)++;
1475
1476         return (0);
1477 }
1478
1479 int
1480 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1481     enum uio_seg segflg)
1482 {
1483
1484         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1485
1486         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1487 }
1488
1489 int
1490 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1491     enum uio_seg segflg)
1492 {
1493
1494         if (args->envc == 0)
1495                 args->begin_envv = args->endp;
1496
1497         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1498 }
1499
1500 int
1501 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1502 {
1503         ssize_t offset;
1504
1505         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1506         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1507
1508         offset = extend - consume;
1509         if (args->stringspace < offset)
1510                 return (E2BIG);
1511         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1512             args->endp - args->begin_argv + consume);
1513         if (args->envc > 0)
1514                 args->begin_envv += offset;
1515         args->endp += offset;
1516         args->stringspace -= offset;
1517         return (0);
1518 }
1519
1520 char *
1521 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1522 {
1523
1524         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1525
1526         if (args->envc > 0)
1527                 return (args->begin_envv);
1528         return (args->endp);
1529 }
1530
1531 /*
1532  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1533  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1534  * as the initial stack pointer.
1535  */
1536 int
1537 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
1538 {
1539         int argc, envc;
1540         char **vectp;
1541         char *stringp;
1542         uintptr_t destp, ustringp;
1543         struct ps_strings *arginfo;
1544         struct proc *p;
1545         size_t execpath_len;
1546         int error, szsigcode, szps;
1547         char canary[sizeof(long) * 8];
1548
1549         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1550         /*
1551          * Calculate string base and vector table pointers.
1552          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1553          */
1554         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1555                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1556         else
1557                 execpath_len = 0;
1558         p = imgp->proc;
1559         szsigcode = 0;
1560         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1561         imgp->ps_strings = arginfo;
1562         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1563                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1564                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1565         }
1566         destp = (uintptr_t)arginfo;
1567
1568         /*
1569          * install sigcode
1570          */
1571         if (szsigcode != 0) {
1572                 destp -= szsigcode;
1573                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1574                 error = copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp,
1575                     szsigcode);
1576                 if (error != 0)
1577                         return (error);
1578         }
1579
1580         /*
1581          * Copy the image path for the rtld.
1582          */
1583         if (execpath_len != 0) {
1584                 destp -= execpath_len;
1585                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1586                 imgp->execpathp = (void *)destp;
1587                 error = copyout(imgp->execpath, imgp->execpathp, execpath_len);
1588                 if (error != 0)
1589                         return (error);
1590         }
1591
1592         /*
1593          * Prepare the canary for SSP.
1594          */
1595         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1596         destp -= sizeof(canary);
1597         imgp->canary = (void *)destp;
1598         error = copyout(canary, imgp->canary, sizeof(canary));
1599         if (error != 0)
1600                 return (error);
1601         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1602
1603         /*
1604          * Prepare the pagesizes array.
1605          */
1606         destp -= szps;
1607         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1608         imgp->pagesizes = (void *)destp;
1609         error = copyout(pagesizes, imgp->pagesizes, szps);
1610         if (error != 0)
1611                 return (error);
1612         imgp->pagesizeslen = szps;
1613
1614         /*
1615          * Allocate room for the argument and environment strings.
1616          */
1617         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1618         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1619         ustringp = destp;
1620
1621         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1622                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, &destp);
1623
1624         if (imgp->auxargs) {
1625                 /*
1626                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1627                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1628                  */
1629                 destp -= AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo);
1630                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1631         }
1632
1633         vectp = (char **)destp;
1634
1635         /*
1636          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1637          * terminating NULL pointers.
1638          */
1639         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1640
1641         /*
1642          * vectp also becomes our initial stack base
1643          */
1644         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
1645
1646         stringp = imgp->args->begin_argv;
1647         argc = imgp->args->argc;
1648         envc = imgp->args->envc;
1649
1650         /*
1651          * Copy out strings - arguments and environment.
1652          */
1653         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
1654             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1655         if (error != 0)
1656                 return (error);
1657
1658         /*
1659          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1660          */
1661         imgp->argv = vectp;
1662         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1663             suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
1664                 return (EFAULT);
1665
1666         /*
1667          * Fill in argument portion of vector table.
1668          */
1669         for (; argc > 0; --argc) {
1670                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1671                         return (EFAULT);
1672                 while (*stringp++ != 0)
1673                         ustringp++;
1674                 ustringp++;
1675         }
1676
1677         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1678         if (suword(vectp++, 0) != 0)
1679                 return (EFAULT);
1680
1681         imgp->envv = vectp;
1682         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1683             suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
1684                 return (EFAULT);
1685
1686         /*
1687          * Fill in environment portion of vector table.
1688          */
1689         for (; envc > 0; --envc) {
1690                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1691                         return (EFAULT);
1692                 while (*stringp++ != 0)
1693                         ustringp++;
1694                 ustringp++;
1695         }
1696
1697         /* end of vector table is a null pointer */
1698         if (suword(vectp, 0) != 0)
1699                 return (EFAULT);
1700
1701         if (imgp->auxargs) {
1702                 vectp++;
1703                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
1704                     (uintptr_t)vectp);
1705                 if (error != 0)
1706                         return (error);
1707         }
1708
1709         return (0);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Check permissions of file to execute.
1714  *      Called with imgp->vp locked.
1715  *      Return 0 for success or error code on failure.
1716  */
1717 int
1718 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1719 {
1720         struct vnode *vp = imgp->vp;
1721         struct vattr *attr = imgp->attr;
1722         struct thread *td;
1723         int error;
1724
1725         td = curthread;
1726
1727         /* Get file attributes */
1728         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1729         if (error)
1730                 return (error);
1731
1732 #ifdef MAC
1733         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1734         if (error)
1735                 return (error);
1736 #endif
1737
1738         /*
1739          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1740          *    this file resides on.
1741          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1742          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1743          *    to happen unless the file really is executable.
1744          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1745          */
1746         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1747             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1748             (attr->va_type != VREG))
1749                 return (EACCES);
1750
1751         /*
1752          * Zero length files can't be exec'd
1753          */
1754         if (attr->va_size == 0)
1755                 return (ENOEXEC);
1756
1757         /*
1758          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1759          */
1760         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1761         if (error)
1762                 return (error);
1763
1764         /*
1765          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1766          * if there are any.
1767          *
1768          * Add a text reference now so no one can write to the
1769          * executable while we're activating it.
1770          *
1771          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1772          * actually an executable image.
1773          */
1774         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1775         if (error != 0)
1776                 return (error);
1777         imgp->textset = true;
1778
1779         /*
1780          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1781          * general case).
1782          */
1783         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1784         if (error == 0)
1785                 imgp->opened = 1;
1786         return (error);
1787 }
1788
1789 /*
1790  * Exec handler registration
1791  */
1792 int
1793 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1794 {
1795         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1796         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1797
1798         if (execsw)
1799                 for (es = execsw; *es; es++)
1800                         count++;
1801         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1802         xs = newexecsw;
1803         if (execsw)
1804                 for (es = execsw; *es; es++)
1805                         *xs++ = *es;
1806         *xs++ = execsw_arg;
1807         *xs = NULL;
1808         if (execsw)
1809                 free(execsw, M_TEMP);
1810         execsw = newexecsw;
1811         return (0);
1812 }
1813
1814 int
1815 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1816 {
1817         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1818         int count = 1;
1819
1820         if (execsw == NULL)
1821                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1822
1823         for (es = execsw; *es; es++) {
1824                 if (*es == execsw_arg)
1825                         break;
1826         }
1827         if (*es == NULL)
1828                 return (ENOENT);
1829         for (es = execsw; *es; es++)
1830                 if (*es != execsw_arg)
1831                         count++;
1832         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1833         xs = newexecsw;
1834         for (es = execsw; *es; es++)
1835                 if (*es != execsw_arg)
1836                         *xs++ = *es;
1837         *xs = NULL;
1838         if (execsw)
1839                 free(execsw, M_TEMP);
1840         execsw = newexecsw;
1841         return (0);
1842 }