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);
 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);
 227         post_execve(td, error, oldvmspace);
 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         return (error);
 256 }
 257
 258 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 259 struct __mac_execve_args {
 260         char    *fname;
 261         char    **argv;
 262         char    **envv;
 263         struct mac      *mac_p;
 264 };
 265 #endif
 266
 267 int
 268 sys___mac_execve(struct thread *td, struct __mac_execve_args *uap)
 269 {
 270 #ifdef MAC
 271         struct image_args args;
 272         struct vmspace *oldvmspace;
 273         int error;
 274
 275         error = pre_execve(td, &oldvmspace);
 276         if (error != 0)
 277                 return (error);
 278         error = exec_copyin_args(&args, uap->fname, UIO_USERSPACE,
 279             uap->argv, uap->envv);
 280         if (error == 0)
 281                 error = kern_execve(td, &args, uap->mac_p);
 282         post_execve(td, error, oldvmspace);
 283         return (error);
 284 #else
 285         return (ENOSYS);
 286 #endif
 287 }
 288
 289 int
 290 pre_execve(struct thread *td, struct vmspace **oldvmspace)
 291 {
 292         struct proc *p;
 293         int error;
 294
 295         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 296         error = 0;
 297         p = td->td_proc;
 298         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 299                 PROC_LOCK(p);
 300                 if (thread_single(p, SINGLE_BOUNDARY) != 0)
 301                         error = ERESTART;
 302                 PROC_UNLOCK(p);
 303         }
 304         KASSERT(error != 0 || (td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) == 0,
 305             ("nested execve"));
 306         *oldvmspace = p->p_vmspace;
 307         return (error);
 308 }
 309
 310 void
 311 post_execve(struct thread *td, int error, struct vmspace *oldvmspace)
 312 {
 313         struct proc *p;
 314
 315         KASSERT(td == curthread, ("non-current thread %p", td));
 316         p = td->td_proc;
 317         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) != 0) {
 318                 PROC_LOCK(p);
 319                 /*
 320                  * If success, we upgrade to SINGLE_EXIT state to
 321                  * force other threads to suicide.
 322                  */
 323                 if (error == EJUSTRETURN)
 324                         thread_single(p, SINGLE_EXIT);
 325                 else
 326                         thread_single_end(p, SINGLE_BOUNDARY);
 327                 PROC_UNLOCK(p);
 328         }
 329         if ((td->td_pflags & TDP_EXECVMSPC) != 0) {
 330                 KASSERT(p->p_vmspace != oldvmspace,
 331                     ("oldvmspace still used"));
 332                 vmspace_free(oldvmspace);
 333                 td->td_pflags &= ~TDP_EXECVMSPC;
 334         }
 335 }
 336
 337 /*
 338  * XXX: kern_execve has the astonishing property of not always returning to
 339  * the caller.  If sufficiently bad things happen during the call to
 340  * do_execve(), it can end up calling exit1(); as a result, callers must
 341  * avoid doing anything which they might need to undo (e.g., allocating
 342  * memory).
 343  */
 344 int
 345 kern_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p)
 346 {
 347
 348         AUDIT_ARG_ARGV(args->begin_argv, args->argc,
 349             exec_args_get_begin_envv(args) - args->begin_argv);
 350         AUDIT_ARG_ENVV(exec_args_get_begin_envv(args), args->envc,
 351             args->endp - exec_args_get_begin_envv(args));
 352         return (do_execve(td, args, mac_p));
 353 }
 354
 355 /*
 356  * In-kernel implementation of execve().  All arguments are assumed to be
 357  * userspace pointers from the passed thread.
 358  */
 359 static int
 360 do_execve(struct thread *td, struct image_args *args, struct mac *mac_p)
 361 {
 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(td, imgp->vp, &imgp->execpath,
 579                     &imgp->freepath) != 0)
 580                         imgp->execpath = args->fname;
 581                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 582         }
 583
 584         /*
 585          *      If the current process has a special image activator it
 586          *      wants to try first, call it.   For example, emulating shell
 587          *      scripts differently.
 588          */
 589         error = -1;
 590         if ((img_first = imgp->proc->p_sysent->sv_imgact_try) != NULL)
 591                 error = img_first(imgp);
 592
 593         /*
 594          *      Loop through the list of image activators, calling each one.
 595          *      An activator returns -1 if there is no match, 0 on success,
 596          *      and an error otherwise.
 597          */
 598         for (i = 0; error == -1 && execsw[i]; ++i) {
 599                 if (execsw[i]->ex_imgact == NULL ||
 600                     execsw[i]->ex_imgact == img_first) {
 601                         continue;
 602                 }
 603                 error = (*execsw[i]->ex_imgact)(imgp);
 604         }
 605
 606         if (error) {
 607                 if (error == -1)
 608                         error = ENOEXEC;
 609                 goto exec_fail_dealloc;
 610         }
 611
 612         /*
 613          * Special interpreter operation, cleanup and loop up to try to
 614          * activate the interpreter.
 615          */
 616         if (imgp->interpreted) {
 617                 exec_unmap_first_page(imgp);
 618                 /*
 619                  * The text reference needs to be removed for scripts.
 620                  * There is a short period before we determine that
 621                  * something is a script where text reference is active.
 622                  * The vnode lock is held over this entire period
 623                  * so nothing should illegitimately be blocked.
 624                  */
 625                 MPASS(imgp->textset);
 626                 VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(newtextvp);
 627                 imgp->textset = false;
 628                 /* free name buffer and old vnode */
 629                 if (args->fname != NULL)
 630                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 631 #ifdef MAC
 632                 mac_execve_interpreter_enter(newtextvp, &interpvplabel);
 633 #endif
 634                 if (imgp->opened) {
 635                         VOP_CLOSE(newtextvp, FREAD, td->td_ucred, td);
 636                         imgp->opened = 0;
 637                 }
 638                 vput(newtextvp);
 639                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 640                 imgp->object = NULL;
 641                 imgp->credential_setid = false;
 642                 if (imgp->newcred != NULL) {
 643                         crfree(imgp->newcred);
 644                         imgp->newcred = NULL;
 645                 }
 646                 imgp->execpath = NULL;
 647                 free(imgp->freepath, M_TEMP);
 648                 imgp->freepath = NULL;
 649                 /* set new name to that of the interpreter */
 650                 NDINIT(&nd, LOOKUP, ISOPEN | LOCKLEAF | LOCKSHARED | FOLLOW |
 651                     SAVENAME, UIO_SYSSPACE, imgp->interpreter_name, td);
 652                 args->fname = imgp->interpreter_name;
 653                 goto interpret;
 654         }
 655
 656         /*
 657          * NB: We unlock the vnode here because it is believed that none
 658          * of the sv_copyout_strings/sv_fixup operations require the vnode.
 659          */
 660         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 661
 662         if (disallow_high_osrel &&
 663             P_OSREL_MAJOR(p->p_osrel) > P_OSREL_MAJOR(__FreeBSD_version)) {
 664                 error = ENOEXEC;
 665                 uprintf("Osrel %d for image %s too high\n", p->p_osrel,
 666                     imgp->execpath != NULL ? imgp->execpath : "<unresolved>");
 667                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 668                 goto exec_fail_dealloc;
 669         }
 670
 671         /* ABI enforces the use of Capsicum. Switch into capabilities mode. */
 672         if (SV_PROC_FLAG(p, SV_CAPSICUM))
 673                 sys_cap_enter(td, NULL);
 674
 675         /*
 676          * Copy out strings (args and env) and initialize stack base.
 677          */
 678         error = (*p->p_sysent->sv_copyout_strings)(imgp, &stack_base);
 679         if (error != 0) {
 680                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 681                 goto exec_fail_dealloc;
 682         }
 683
 684         /*
 685          * Stack setup.
 686          */
 687         error = (*p->p_sysent->sv_fixup)(&stack_base, imgp);
 688         if (error != 0) {
 689                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 690                 goto exec_fail_dealloc;
 691         }
 692
 693         if (args->fdp != NULL) {
 694                 /* Install a brand new file descriptor table. */
 695                 fdinstall_remapped(td, args->fdp);
 696                 args->fdp = NULL;
 697         } else {
 698                 /*
 699                  * Keep on using the existing file descriptor table. For
 700                  * security and other reasons, the file descriptor table
 701                  * cannot be shared after an exec.
 702                  */
 703                 fdunshare(td);
 704                 /* close files on exec */
 705                 fdcloseexec(td);
 706         }
 707
 708         /*
 709          * Malloc things before we need locks.
 710          */
 711         i = exec_args_get_begin_envv(imgp->args) - imgp->args->begin_argv;
 712         /* Cache arguments if they fit inside our allowance */
 713         if (ps_arg_cache_limit >= i + sizeof(struct pargs)) {
 714                 newargs = pargs_alloc(i);
 715                 bcopy(imgp->args->begin_argv, newargs->ar_args, i);
 716         }
 717
 718         /*
 719          * For security and other reasons, signal handlers cannot
 720          * be shared after an exec. The new process gets a copy of the old
 721          * handlers. In execsigs(), the new process will have its signals
 722          * reset.
 723          */
 724         if (sigacts_shared(p->p_sigacts)) {
 725                 oldsigacts = p->p_sigacts;
 726                 newsigacts = sigacts_alloc();
 727                 sigacts_copy(newsigacts, oldsigacts);
 728         }
 729
 730         vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 731
 732         PROC_LOCK(p);
 733         if (oldsigacts)
 734                 p->p_sigacts = newsigacts;
 735         /* Stop profiling */
 736         stopprofclock(p);
 737
 738         /* reset caught signals */
 739         execsigs(p);
 740
 741         /* name this process - nameiexec(p, ndp) */
 742         bzero(p->p_comm, sizeof(p->p_comm));
 743         if (args->fname)
 744                 bcopy(nd.ni_cnd.cn_nameptr, p->p_comm,
 745                     min(nd.ni_cnd.cn_namelen, MAXCOMLEN));
 746         else if (vn_commname(newtextvp, p->p_comm, sizeof(p->p_comm)) != 0)
 747                 bcopy(fexecv_proc_title, p->p_comm, sizeof(fexecv_proc_title));
 748         bcopy(p->p_comm, td->td_name, sizeof(td->td_name));
 749 #ifdef KTR
 750         sched_clear_tdname(td);
 751 #endif
 752
 753         /*
 754          * mark as execed, wakeup the process that vforked (if any) and tell
 755          * it that it now has its own resources back
 756          */
 757         p->p_flag |= P_EXEC;
 758         if ((p->p_flag2 & P2_NOTRACE_EXEC) == 0)
 759                 p->p_flag2 &= ~P2_NOTRACE;
 760         if ((p->p_flag2 & P2_STKGAP_DISABLE_EXEC) == 0)
 761                 p->p_flag2 &= ~P2_STKGAP_DISABLE;
 762         if (p->p_flag & P_PPWAIT) {
 763                 p->p_flag &= ~(P_PPWAIT | P_PPTRACE);
 764                 cv_broadcast(&p->p_pwait);
 765                 /* STOPs are no longer ignored, arrange for AST */
 766                 signotify(td);
 767         }
 768
 769         /*
 770          * Implement image setuid/setgid installation.
 771          */
 772         if (imgp->credential_setid) {
 773                 /*
 774                  * Turn off syscall tracing for set-id programs, except for
 775                  * root.  Record any set-id flags first to make sure that
 776                  * we do not regain any tracing during a possible block.
 777                  */
 778                 setsugid(p);
 779
 780 #ifdef KTRACE
 781                 if (p->p_tracecred != NULL &&
 782                     priv_check_cred(p->p_tracecred, PRIV_DEBUG_DIFFCRED))
 783                         ktrprocexec(p, &tracecred, &tracevp);
 784 #endif
 785                 /*
 786                  * Close any file descriptors 0..2 that reference procfs,
 787                  * then make sure file descriptors 0..2 are in use.
 788                  *
 789                  * Both fdsetugidsafety() and fdcheckstd() may call functions
 790                  * taking sleepable locks, so temporarily drop our locks.
 791                  */
 792                 PROC_UNLOCK(p);
 793                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 794                 fdsetugidsafety(td);
 795                 error = fdcheckstd(td);
 796                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 797                 if (error != 0)
 798                         goto exec_fail_dealloc;
 799                 PROC_LOCK(p);
 800 #ifdef MAC
 801                 if (will_transition) {
 802                         mac_vnode_execve_transition(oldcred, imgp->newcred,
 803                             imgp->vp, interpvplabel, imgp);
 804                 }
 805 #endif
 806         } else {
 807                 if (oldcred->cr_uid == oldcred->cr_ruid &&
 808                     oldcred->cr_gid == oldcred->cr_rgid)
 809                         p->p_flag &= ~P_SUGID;
 810         }
 811         /*
 812          * Set the new credentials.
 813          */
 814         if (imgp->newcred != NULL) {
 815                 proc_set_cred(p, imgp->newcred);
 816                 crfree(oldcred);
 817                 oldcred = NULL;
 818         }
 819
 820         /*
 821          * Store the vp for use in procfs.  This vnode was referenced by namei
 822          * or fgetvp_exec.
 823          */
 824         oldtextvp = p->p_textvp;
 825         p->p_textvp = newtextvp;
 826
 827 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 828         /*
 829          * Tell the DTrace fasttrap provider about the exec if it
 830          * has declared an interest.
 831          */
 832         if (dtrace_fasttrap_exec)
 833                 dtrace_fasttrap_exec(p);
 834 #endif
 835
 836         /*
 837          * Notify others that we exec'd, and clear the P_INEXEC flag
 838          * as we're now a bona fide freshly-execed process.
 839          */
 840         KNOTE_LOCKED(p->p_klist, NOTE_EXEC);
 841         p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 842
 843         /* clear "fork but no exec" flag, as we _are_ execing */
 844         p->p_acflag &= ~AFORK;
 845
 846         /*
 847          * Free any previous argument cache and replace it with
 848          * the new argument cache, if any.
 849          */
 850         oldargs = p->p_args;
 851         p->p_args = newargs;
 852         newargs = NULL;
 853
 854         PROC_UNLOCK(p);
 855
 856 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 857         /*
 858          * Check if system-wide sampling is in effect or if the
 859          * current process is using PMCs.  If so, do exec() time
 860          * processing.  This processing needs to happen AFTER the
 861          * P_INEXEC flag is cleared.
 862          */
 863         if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE() || PMC_PROC_IS_USING_PMCS(p)) {
 864                 VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 865                 pe.pm_credentialschanged = credential_changing;
 866                 pe.pm_entryaddr = imgp->entry_addr;
 867
 868                 PMC_CALL_HOOK_X(td, PMC_FN_PROCESS_EXEC, (void *) &pe);
 869                 vn_lock(imgp->vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 870         }
 871 #endif
 872
 873         /* Set values passed into the program in registers. */
 874         (*p->p_sysent->sv_setregs)(td, imgp, stack_base);
 875
 876         VOP_MMAPPED(imgp->vp);
 877
 878         SDT_PROBE1(proc, , , exec__success, args->fname);
 879
 880 exec_fail_dealloc:
 881         if (error != 0) {
 882                 p->p_osrel = orig_osrel;
 883                 p->p_fctl0 = orig_fctl0;
 884         }
 885
 886         if (imgp->firstpage != NULL)
 887                 exec_unmap_first_page(imgp);
 888
 889         if (imgp->vp != NULL) {
 890                 if (args->fname)
 891                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 892                 if (imgp->opened)
 893                         VOP_CLOSE(imgp->vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 894                 if (imgp->textset)
 895                         VOP_UNSET_TEXT_CHECKED(imgp->vp);
 896                 if (error != 0)
 897                         vput(imgp->vp);
 898                 else
 899                         VOP_UNLOCK(imgp->vp);
 900         }
 901
 902         if (imgp->object != NULL)
 903                 vm_object_deallocate(imgp->object);
 904
 905         free(imgp->freepath, M_TEMP);
 906
 907         if (error == 0) {
 908                 if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC) {
 909                         PROC_LOCK(p);
 910                         if (p->p_ptevents & PTRACE_EXEC)
 911                                 td->td_dbgflags |= TDB_EXEC;
 912                         PROC_UNLOCK(p);
 913                 }
 914         } else {
 915 exec_fail:
 916                 /* we're done here, clear P_INEXEC */
 917                 PROC_LOCK(p);
 918                 p->p_flag &= ~P_INEXEC;
 919                 PROC_UNLOCK(p);
 920
 921                 SDT_PROBE1(proc, , , exec__failure, error);
 922         }
 923
 924         if (imgp->newcred != NULL && oldcred != NULL)
 925                 crfree(imgp->newcred);
 926
 927 #ifdef MAC
 928         mac_execve_exit(imgp);
 929         mac_execve_interpreter_exit(interpvplabel);
 930 #endif
 931         exec_free_args(args);
 932
 933         /*
 934          * Handle deferred decrement of ref counts.
 935          */
 936         if (oldtextvp != NULL)
 937                 vrele(oldtextvp);
 938 #ifdef KTRACE
 939         if (tracevp != NULL)
 940                 vrele(tracevp);
 941         if (tracecred != NULL)
 942                 crfree(tracecred);
 943 #endif
 944         pargs_drop(oldargs);
 945         pargs_drop(newargs);
 946         if (oldsigacts != NULL)
 947                 sigacts_free(oldsigacts);
 948         if (euip != NULL)
 949                 uifree(euip);
 950
 951         if (error && imgp->vmspace_destroyed) {
 952                 /* sorry, no more process anymore. exit gracefully */
 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 int
 972 exec_map_first_page(struct image_params *imgp)
 973 {
 974         vm_object_t object;
 975         vm_page_t m;
 976         int error;
 977
 978         if (imgp->firstpage != NULL)
 979                 exec_unmap_first_page(imgp);
 980
 981         object = imgp->vp->v_object;
 982         if (object == NULL)
 983                 return (EACCES);
 984 #if VM_NRESERVLEVEL > 0
 985         if ((object->flags & OBJ_COLORED) == 0) {
 986                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 987                 vm_object_color(object, 0);
 988                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 989         }
 990 #endif
 991         error = vm_page_grab_valid_unlocked(&m, object, 0,
 992             VM_ALLOC_COUNT(VM_INITIAL_PAGEIN) |
 993             VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOBUSY | VM_ALLOC_WIRED);
 994
 995         if (error != VM_PAGER_OK)
 996                 return (EIO);
 997         imgp->firstpage = sf_buf_alloc(m, 0);
 998         imgp->image_header = (char *)sf_buf_kva(imgp->firstpage);
 999
1000         return (0);
1001 }
1002
1003 void
1004 exec_unmap_first_page(struct image_params *imgp)
1005 {
1006         vm_page_t m;
1007
1008         if (imgp->firstpage != NULL) {
1009                 m = sf_buf_page(imgp->firstpage);
1010                 sf_buf_free(imgp->firstpage);
1011                 imgp->firstpage = NULL;
1012                 vm_page_unwire(m, PQ_ACTIVE);
1013         }
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Destroy old address space, and allocate a new stack.
1018  *      The new stack is only sgrowsiz large because it is grown
1019  *      automatically on a page fault.
1020  */
1021 int
1022 exec_new_vmspace(struct image_params *imgp, struct sysentvec *sv)
1023 {
1024         int error;
1025         struct proc *p = imgp->proc;
1026         struct vmspace *vmspace = p->p_vmspace;
1027         struct thread *td = curthread;
1028         vm_object_t obj;
1029         struct rlimit rlim_stack;
1030         vm_offset_t sv_minuser, stack_addr;
1031         vm_map_t map;
1032         u_long ssiz;
1033
1034         imgp->vmspace_destroyed = 1;
1035         imgp->sysent = sv;
1036
1037         sigfastblock_clear(td);
1038
1039         /* May be called with Giant held */
1040         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(process_exec, p, imgp);
1041
1042         /*
1043          * Blow away entire process VM, if address space not shared,
1044          * otherwise, create a new VM space so that other threads are
1045          * not disrupted
1046          */
1047         map = &vmspace->vm_map;
1048         if (map_at_zero)
1049                 sv_minuser = sv->sv_minuser;
1050         else
1051                 sv_minuser = MAX(sv->sv_minuser, PAGE_SIZE);
1052         if (vmspace->vm_refcnt == 1 && vm_map_min(map) == sv_minuser &&
1053             vm_map_max(map) == sv->sv_maxuser &&
1054             cpu_exec_vmspace_reuse(p, map)) {
1055                 shmexit(vmspace);
1056                 pmap_remove_pages(vmspace_pmap(vmspace));
1057                 vm_map_remove(map, vm_map_min(map), vm_map_max(map));
1058                 /*
1059                  * An exec terminates mlockall(MCL_FUTURE), ASLR state
1060                  * must be re-evaluated.
1061                  */
1062                 vm_map_lock(map);
1063                 vm_map_modflags(map, 0, MAP_WIREFUTURE | MAP_ASLR |
1064                     MAP_ASLR_IGNSTART);
1065                 vm_map_unlock(map);
1066         } else {
1067                 error = vmspace_exec(p, sv_minuser, sv->sv_maxuser);
1068                 if (error)
1069                         return (error);
1070                 vmspace = p->p_vmspace;
1071                 map = &vmspace->vm_map;
1072         }
1073         map->flags |= imgp->map_flags;
1074
1075         /* Map a shared page */
1076         obj = sv->sv_shared_page_obj;
1077         if (obj != NULL) {
1078                 vm_object_reference(obj);
1079                 error = vm_map_fixed(map, obj, 0,
1080                     sv->sv_shared_page_base, sv->sv_shared_page_len,
1081                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1082                     VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE,
1083                     MAP_INHERIT_SHARE | MAP_ACC_NO_CHARGE);
1084                 if (error != KERN_SUCCESS) {
1085                         vm_object_deallocate(obj);
1086                         return (vm_mmap_to_errno(error));
1087                 }
1088         }
1089
1090         /* Allocate a new stack */
1091         if (imgp->stack_sz != 0) {
1092                 ssiz = trunc_page(imgp->stack_sz);
1093                 PROC_LOCK(p);
1094                 lim_rlimit_proc(p, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1095                 PROC_UNLOCK(p);
1096                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_max)
1097                         ssiz = rlim_stack.rlim_max;
1098                 if (ssiz > rlim_stack.rlim_cur) {
1099                         rlim_stack.rlim_cur = ssiz;
1100                         kern_setrlimit(curthread, RLIMIT_STACK, &rlim_stack);
1101                 }
1102         } else if (sv->sv_maxssiz != NULL) {
1103                 ssiz = *sv->sv_maxssiz;
1104         } else {
1105                 ssiz = maxssiz;
1106         }
1107         imgp->eff_stack_sz = lim_cur(curthread, RLIMIT_STACK);
1108         if (ssiz < imgp->eff_stack_sz)
1109                 imgp->eff_stack_sz = ssiz;
1110         stack_addr = sv->sv_usrstack - ssiz;
1111         error = vm_map_stack(map, stack_addr, (vm_size_t)ssiz,
1112             obj != NULL && imgp->stack_prot != 0 ? imgp->stack_prot :
1113             sv->sv_stackprot, VM_PROT_ALL, MAP_STACK_GROWS_DOWN);
1114         if (error != KERN_SUCCESS)
1115                 return (vm_mmap_to_errno(error));
1116
1117         /*
1118          * vm_ssize and vm_maxsaddr are somewhat antiquated concepts, but they
1119          * are still used to enforce the stack rlimit on the process stack.
1120          */
1121         vmspace->vm_ssize = sgrowsiz >> PAGE_SHIFT;
1122         vmspace->vm_maxsaddr = (char *)stack_addr;
1123
1124         return (0);
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Copy out argument and environment strings from the old process address
1129  * space into the temporary string buffer.
1130  */
1131 int
1132 exec_copyin_args(struct image_args *args, const char *fname,
1133     enum uio_seg segflg, char **argv, char **envv)
1134 {
1135         u_long arg, env;
1136         int error;
1137
1138         bzero(args, sizeof(*args));
1139         if (argv == NULL)
1140                 return (EFAULT);
1141
1142         /*
1143          * Allocate demand-paged memory for the file name, argument, and
1144          * environment strings.
1145          */
1146         error = exec_alloc_args(args);
1147         if (error != 0)
1148                 return (error);
1149
1150         /*
1151          * Copy the file name.
1152          */
1153         error = exec_args_add_fname(args, fname, segflg);
1154         if (error != 0)
1155                 goto err_exit;
1156
1157         /*
1158          * extract arguments first
1159          */
1160         for (;;) {
1161                 error = fueword(argv++, &arg);
1162                 if (error == -1) {
1163                         error = EFAULT;
1164                         goto err_exit;
1165                 }
1166                 if (arg == 0)
1167                         break;
1168                 error = exec_args_add_arg(args, (char *)(uintptr_t)arg,
1169                     UIO_USERSPACE);
1170                 if (error != 0)
1171                         goto err_exit;
1172         }
1173
1174         /*
1175          * extract environment strings
1176          */
1177         if (envv) {
1178                 for (;;) {
1179                         error = fueword(envv++, &env);
1180                         if (error == -1) {
1181                                 error = EFAULT;
1182                                 goto err_exit;
1183                         }
1184                         if (env == 0)
1185                                 break;
1186                         error = exec_args_add_env(args,
1187                             (char *)(uintptr_t)env, UIO_USERSPACE);
1188                         if (error != 0)
1189                                 goto err_exit;
1190                 }
1191         }
1192
1193         return (0);
1194
1195 err_exit:
1196         exec_free_args(args);
1197         return (error);
1198 }
1199
1200 int
1201 exec_copyin_data_fds(struct thread *td, struct image_args *args,
1202     const void *data, size_t datalen, const int *fds, size_t fdslen)
1203 {
1204         struct filedesc *ofdp;
1205         const char *p;
1206         int *kfds;
1207         int error;
1208
1209         memset(args, '\0', sizeof(*args));
1210         ofdp = td->td_proc->p_fd;
1211         if (datalen >= ARG_MAX || fdslen >= ofdp->fd_nfiles)
1212                 return (E2BIG);
1213         error = exec_alloc_args(args);
1214         if (error != 0)
1215                 return (error);
1216
1217         args->begin_argv = args->buf;
1218         args->stringspace = ARG_MAX;
1219
1220         if (datalen > 0) {
1221                 /*
1222                  * Argument buffer has been provided. Copy it into the
1223                  * kernel as a single string and add a terminating null
1224                  * byte.
1225                  */
1226                 error = copyin(data, args->begin_argv, datalen);
1227                 if (error != 0)
1228                         goto err_exit;
1229                 args->begin_argv[datalen] = '\0';
1230                 args->endp = args->begin_argv + datalen + 1;
1231                 args->stringspace -= datalen + 1;
1232
1233                 /*
1234                  * Traditional argument counting. Count the number of
1235                  * null bytes.
1236                  */
1237                 for (p = args->begin_argv; p < args->endp; ++p)
1238                         if (*p == '\0')
1239                                 ++args->argc;
1240         } else {
1241                 /* No argument buffer provided. */
1242                 args->endp = args->begin_argv;
1243         }
1244
1245         /* Create new file descriptor table. */
1246         kfds = malloc(fdslen * sizeof(int), M_TEMP, M_WAITOK);
1247         error = copyin(fds, kfds, fdslen * sizeof(int));
1248         if (error != 0) {
1249                 free(kfds, M_TEMP);
1250                 goto err_exit;
1251         }
1252         error = fdcopy_remapped(ofdp, kfds, fdslen, &args->fdp);
1253         free(kfds, M_TEMP);
1254         if (error != 0)
1255                 goto err_exit;
1256
1257         return (0);
1258 err_exit:
1259         exec_free_args(args);
1260         return (error);
1261 }
1262
1263 struct exec_args_kva {
1264         vm_offset_t addr;
1265         u_int gen;
1266         SLIST_ENTRY(exec_args_kva) next;
1267 };
1268
1269 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct exec_args_kva *, exec_args_kva);
1270
1271 static SLIST_HEAD(, exec_args_kva) exec_args_kva_freelist;
1272 static struct mtx exec_args_kva_mtx;
1273 static u_int exec_args_gen;
1274
1275 static void
1276 exec_prealloc_args_kva(void *arg __unused)
1277 {
1278         struct exec_args_kva *argkva;
1279         u_int i;
1280
1281         SLIST_INIT(&exec_args_kva_freelist);
1282         mtx_init(&exec_args_kva_mtx, "exec args kva", NULL, MTX_DEF);
1283         for (i = 0; i < exec_map_entries; i++) {
1284                 argkva = malloc(sizeof(*argkva), M_PARGS, M_WAITOK);
1285                 argkva->addr = kmap_alloc_wait(exec_map, exec_map_entry_size);
1286                 argkva->gen = exec_args_gen;
1287                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1288         }
1289 }
1290 SYSINIT(exec_args_kva, SI_SUB_EXEC, SI_ORDER_ANY, exec_prealloc_args_kva, NULL);
1291
1292 static vm_offset_t
1293 exec_alloc_args_kva(void **cookie)
1294 {
1295         struct exec_args_kva *argkva;
1296
1297         argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1298             (uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva));
1299         if (argkva == NULL) {
1300                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1301                 while ((argkva = SLIST_FIRST(&exec_args_kva_freelist)) == NULL)
1302                         (void)mtx_sleep(&exec_args_kva_freelist,
1303                             &exec_args_kva_mtx, 0, "execkva", 0);
1304                 SLIST_REMOVE_HEAD(&exec_args_kva_freelist, next);
1305                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1306         }
1307         *(struct exec_args_kva **)cookie = argkva;
1308         return (argkva->addr);
1309 }
1310
1311 static void
1312 exec_release_args_kva(struct exec_args_kva *argkva, u_int gen)
1313 {
1314         vm_offset_t base;
1315
1316         base = argkva->addr;
1317         if (argkva->gen != gen) {
1318                 (void)vm_map_madvise(exec_map, base, base + exec_map_entry_size,
1319                     MADV_FREE);
1320                 argkva->gen = gen;
1321         }
1322         if (!atomic_cmpset_ptr((uintptr_t *)DPCPU_PTR(exec_args_kva),
1323             (uintptr_t)NULL, (uintptr_t)argkva)) {
1324                 mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1325                 SLIST_INSERT_HEAD(&exec_args_kva_freelist, argkva, next);
1326                 wakeup_one(&exec_args_kva_freelist);
1327                 mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1328         }
1329 }
1330
1331 static void
1332 exec_free_args_kva(void *cookie)
1333 {
1334
1335         exec_release_args_kva(cookie, exec_args_gen);
1336 }
1337
1338 static void
1339 exec_args_kva_lowmem(void *arg __unused)
1340 {
1341         SLIST_HEAD(, exec_args_kva) head;
1342         struct exec_args_kva *argkva;
1343         u_int gen;
1344         int i;
1345
1346         gen = atomic_fetchadd_int(&exec_args_gen, 1) + 1;
1347
1348         /*
1349          * Force an madvise of each KVA range. Any currently allocated ranges
1350          * will have MADV_FREE applied once they are freed.
1351          */
1352         SLIST_INIT(&head);
1353         mtx_lock(&exec_args_kva_mtx);
1354         SLIST_SWAP(&head, &exec_args_kva_freelist, exec_args_kva);
1355         mtx_unlock(&exec_args_kva_mtx);
1356         while ((argkva = SLIST_FIRST(&head)) != NULL) {
1357                 SLIST_REMOVE_HEAD(&head, next);
1358                 exec_release_args_kva(argkva, gen);
1359         }
1360
1361         CPU_FOREACH(i) {
1362                 argkva = (void *)atomic_readandclear_ptr(
1363                     (uintptr_t *)DPCPU_ID_PTR(i, exec_args_kva));
1364                 if (argkva != NULL)
1365                         exec_release_args_kva(argkva, gen);
1366         }
1367 }
1368 EVENTHANDLER_DEFINE(vm_lowmem, exec_args_kva_lowmem, NULL,
1369     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1370
1371 /*
1372  * Allocate temporary demand-paged, zero-filled memory for the file name,
1373  * argument, and environment strings.
1374  */
1375 int
1376 exec_alloc_args(struct image_args *args)
1377 {
1378
1379         args->buf = (char *)exec_alloc_args_kva(&args->bufkva);
1380         return (0);
1381 }
1382
1383 void
1384 exec_free_args(struct image_args *args)
1385 {
1386
1387         if (args->buf != NULL) {
1388                 exec_free_args_kva(args->bufkva);
1389                 args->buf = NULL;
1390         }
1391         if (args->fname_buf != NULL) {
1392                 free(args->fname_buf, M_TEMP);
1393                 args->fname_buf = NULL;
1394         }
1395         if (args->fdp != NULL)
1396                 fdescfree_remapped(args->fdp);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * A set to functions to fill struct image args.
1401  *
1402  * NOTE: exec_args_add_fname() must be called (possibly with a NULL
1403  * fname) before the other functions.  All exec_args_add_arg() calls must
1404  * be made before any exec_args_add_env() calls.  exec_args_adjust_args()
1405  * may be called any time after exec_args_add_fname().
1406  *
1407  * exec_args_add_fname() - install path to be executed
1408  * exec_args_add_arg() - append an argument string
1409  * exec_args_add_env() - append an env string
1410  * exec_args_adjust_args() - adjust location of the argument list to
1411  *                           allow new arguments to be prepended
1412  */
1413 int
1414 exec_args_add_fname(struct image_args *args, const char *fname,
1415     enum uio_seg segflg)
1416 {
1417         int error;
1418         size_t length;
1419
1420         KASSERT(args->fname == NULL, ("fname already appended"));
1421         KASSERT(args->endp == NULL, ("already appending to args"));
1422
1423         if (fname != NULL) {
1424                 args->fname = args->buf;
1425                 error = segflg == UIO_SYSSPACE ?
1426                     copystr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length) :
1427                     copyinstr(fname, args->fname, PATH_MAX, &length);
1428                 if (error != 0)
1429                         return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1430         } else
1431                 length = 0;
1432
1433         /* Set up for _arg_*()/_env_*() */
1434         args->endp = args->buf + length;
1435         /* begin_argv must be set and kept updated */
1436         args->begin_argv = args->endp;
1437         KASSERT(exec_map_entry_size - length >= ARG_MAX,
1438             ("too little space remaining for arguments %zu < %zu",
1439             exec_map_entry_size - length, (size_t)ARG_MAX));
1440         args->stringspace = ARG_MAX;
1441
1442         return (0);
1443 }
1444
1445 static int
1446 exec_args_add_str(struct image_args *args, const char *str,
1447     enum uio_seg segflg, int *countp)
1448 {
1449         int error;
1450         size_t length;
1451
1452         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1453         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1454
1455         error = (segflg == UIO_SYSSPACE) ?
1456             copystr(str, args->endp, args->stringspace, &length) :
1457             copyinstr(str, args->endp, args->stringspace, &length);
1458         if (error != 0)
1459                 return (error == ENAMETOOLONG ? E2BIG : error);
1460         args->stringspace -= length;
1461         args->endp += length;
1462         (*countp)++;
1463
1464         return (0);
1465 }
1466
1467 int
1468 exec_args_add_arg(struct image_args *args, const char *argp,
1469     enum uio_seg segflg)
1470 {
1471
1472         KASSERT(args->envc == 0, ("appending args after env"));
1473
1474         return (exec_args_add_str(args, argp, segflg, &args->argc));
1475 }
1476
1477 int
1478 exec_args_add_env(struct image_args *args, const char *envp,
1479     enum uio_seg segflg)
1480 {
1481
1482         if (args->envc == 0)
1483                 args->begin_envv = args->endp;
1484
1485         return (exec_args_add_str(args, envp, segflg, &args->envc));
1486 }
1487
1488 int
1489 exec_args_adjust_args(struct image_args *args, size_t consume, ssize_t extend)
1490 {
1491         ssize_t offset;
1492
1493         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1494         KASSERT(args->begin_argv != NULL, ("begin_argp not initialized"));
1495
1496         offset = extend - consume;
1497         if (args->stringspace < offset)
1498                 return (E2BIG);
1499         memmove(args->begin_argv + extend, args->begin_argv + consume,
1500             args->endp - args->begin_argv + consume);
1501         if (args->envc > 0)
1502                 args->begin_envv += offset;
1503         args->endp += offset;
1504         args->stringspace -= offset;
1505         return (0);
1506 }
1507
1508 char *
1509 exec_args_get_begin_envv(struct image_args *args)
1510 {
1511
1512         KASSERT(args->endp != NULL, ("endp not initialized"));
1513
1514         if (args->envc > 0)
1515                 return (args->begin_envv);
1516         return (args->endp);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Copy strings out to the new process address space, constructing new arg
1521  * and env vector tables. Return a pointer to the base so that it can be used
1522  * as the initial stack pointer.
1523  */
1524 int
1525 exec_copyout_strings(struct image_params *imgp, uintptr_t *stack_base)
1526 {
1527         int argc, envc;
1528         char **vectp;
1529         char *stringp;
1530         uintptr_t destp, ustringp;
1531         struct ps_strings *arginfo;
1532         struct proc *p;
1533         size_t execpath_len;
1534         int error, szsigcode, szps;
1535         char canary[sizeof(long) * 8];
1536
1537         szps = sizeof(pagesizes[0]) * MAXPAGESIZES;
1538         /*
1539          * Calculate string base and vector table pointers.
1540          * Also deal with signal trampoline code for this exec type.
1541          */
1542         if (imgp->execpath != NULL && imgp->auxargs != NULL)
1543                 execpath_len = strlen(imgp->execpath) + 1;
1544         else
1545                 execpath_len = 0;
1546         p = imgp->proc;
1547         szsigcode = 0;
1548         arginfo = (struct ps_strings *)p->p_sysent->sv_psstrings;
1549         imgp->ps_strings = arginfo;
1550         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base == 0) {
1551                 if (p->p_sysent->sv_szsigcode != NULL)
1552                         szsigcode = *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
1553         }
1554         destp = (uintptr_t)arginfo;
1555
1556         /*
1557          * install sigcode
1558          */
1559         if (szsigcode != 0) {
1560                 destp -= szsigcode;
1561                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1562                 error = copyout(p->p_sysent->sv_sigcode, (void *)destp,
1563                     szsigcode);
1564                 if (error != 0)
1565                         return (error);
1566         }
1567
1568         /*
1569          * Copy the image path for the rtld.
1570          */
1571         if (execpath_len != 0) {
1572                 destp -= execpath_len;
1573                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1574                 imgp->execpathp = (void *)destp;
1575                 error = copyout(imgp->execpath, imgp->execpathp, execpath_len);
1576                 if (error != 0)
1577                         return (error);
1578         }
1579
1580         /*
1581          * Prepare the canary for SSP.
1582          */
1583         arc4rand(canary, sizeof(canary), 0);
1584         destp -= sizeof(canary);
1585         imgp->canary = (void *)destp;
1586         error = copyout(canary, imgp->canary, sizeof(canary));
1587         if (error != 0)
1588                 return (error);
1589         imgp->canarylen = sizeof(canary);
1590
1591         /*
1592          * Prepare the pagesizes array.
1593          */
1594         destp -= szps;
1595         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1596         imgp->pagesizes = (void *)destp;
1597         error = copyout(pagesizes, imgp->pagesizes, szps);
1598         if (error != 0)
1599                 return (error);
1600         imgp->pagesizeslen = szps;
1601
1602         /*
1603          * Allocate room for the argument and environment strings.
1604          */
1605         destp -= ARG_MAX - imgp->args->stringspace;
1606         destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1607         ustringp = destp;
1608
1609         if (imgp->sysent->sv_stackgap != NULL)
1610                 imgp->sysent->sv_stackgap(imgp, &destp);
1611
1612         if (imgp->auxargs) {
1613                 /*
1614                  * Allocate room on the stack for the ELF auxargs
1615                  * array.  It has up to AT_COUNT entries.
1616                  */
1617                 destp -= AT_COUNT * sizeof(Elf_Auxinfo);
1618                 destp = rounddown2(destp, sizeof(void *));
1619         }
1620
1621         vectp = (char **)destp;
1622
1623         /*
1624          * Allocate room for the argv[] and env vectors including the
1625          * terminating NULL pointers.
1626          */
1627         vectp -= imgp->args->argc + 1 + imgp->args->envc + 1;
1628
1629         /*
1630          * vectp also becomes our initial stack base
1631          */
1632         *stack_base = (uintptr_t)vectp;
1633
1634         stringp = imgp->args->begin_argv;
1635         argc = imgp->args->argc;
1636         envc = imgp->args->envc;
1637
1638         /*
1639          * Copy out strings - arguments and environment.
1640          */
1641         error = copyout(stringp, (void *)ustringp,
1642             ARG_MAX - imgp->args->stringspace);
1643         if (error != 0)
1644                 return (error);
1645
1646         /*
1647          * Fill in "ps_strings" struct for ps, w, etc.
1648          */
1649         imgp->argv = vectp;
1650         if (suword(&arginfo->ps_argvstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1651             suword32(&arginfo->ps_nargvstr, argc) != 0)
1652                 return (EFAULT);
1653
1654         /*
1655          * Fill in argument portion of vector table.
1656          */
1657         for (; argc > 0; --argc) {
1658                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1659                         return (EFAULT);
1660                 while (*stringp++ != 0)
1661                         ustringp++;
1662                 ustringp++;
1663         }
1664
1665         /* a null vector table pointer separates the argp's from the envp's */
1666         if (suword(vectp++, 0) != 0)
1667                 return (EFAULT);
1668
1669         imgp->envv = vectp;
1670         if (suword(&arginfo->ps_envstr, (long)(intptr_t)vectp) != 0 ||
1671             suword32(&arginfo->ps_nenvstr, envc) != 0)
1672                 return (EFAULT);
1673
1674         /*
1675          * Fill in environment portion of vector table.
1676          */
1677         for (; envc > 0; --envc) {
1678                 if (suword(vectp++, ustringp) != 0)
1679                         return (EFAULT);
1680                 while (*stringp++ != 0)
1681                         ustringp++;
1682                 ustringp++;
1683         }
1684
1685         /* end of vector table is a null pointer */
1686         if (suword(vectp, 0) != 0)
1687                 return (EFAULT);
1688
1689         if (imgp->auxargs) {
1690                 vectp++;
1691                 error = imgp->sysent->sv_copyout_auxargs(imgp,
1692                     (uintptr_t)vectp);
1693                 if (error != 0)
1694                         return (error);
1695         }
1696
1697         return (0);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Check permissions of file to execute.
1702  *      Called with imgp->vp locked.
1703  *      Return 0 for success or error code on failure.
1704  */
1705 int
1706 exec_check_permissions(struct image_params *imgp)
1707 {
1708         struct vnode *vp = imgp->vp;
1709         struct vattr *attr = imgp->attr;
1710         struct thread *td;
1711         int error;
1712
1713         td = curthread;
1714
1715         /* Get file attributes */
1716         error = VOP_GETATTR(vp, attr, td->td_ucred);
1717         if (error)
1718                 return (error);
1719
1720 #ifdef MAC
1721         error = mac_vnode_check_exec(td->td_ucred, imgp->vp, imgp);
1722         if (error)
1723                 return (error);
1724 #endif
1725
1726         /*
1727          * 1) Check if file execution is disabled for the filesystem that
1728          *    this file resides on.
1729          * 2) Ensure that at least one execute bit is on. Otherwise, a
1730          *    privileged user will always succeed, and we don't want this
1731          *    to happen unless the file really is executable.
1732          * 3) Ensure that the file is a regular file.
1733          */
1734         if ((vp->v_mount->mnt_flag & MNT_NOEXEC) ||
1735             (attr->va_mode & (S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)) == 0 ||
1736             (attr->va_type != VREG))
1737                 return (EACCES);
1738
1739         /*
1740          * Zero length files can't be exec'd
1741          */
1742         if (attr->va_size == 0)
1743                 return (ENOEXEC);
1744
1745         /*
1746          *  Check for execute permission to file based on current credentials.
1747          */
1748         error = VOP_ACCESS(vp, VEXEC, td->td_ucred, td);
1749         if (error)
1750                 return (error);
1751
1752         /*
1753          * Check number of open-for-writes on the file and deny execution
1754          * if there are any.
1755          *
1756          * Add a text reference now so no one can write to the
1757          * executable while we're activating it.
1758          *
1759          * Remember if this was set before and unset it in case this is not
1760          * actually an executable image.
1761          */
1762         error = VOP_SET_TEXT(vp);
1763         if (error != 0)
1764                 return (error);
1765         imgp->textset = true;
1766
1767         /*
1768          * Call filesystem specific open routine (which does nothing in the
1769          * general case).
1770          */
1771         error = VOP_OPEN(vp, FREAD, td->td_ucred, td, NULL);
1772         if (error == 0)
1773                 imgp->opened = 1;
1774         return (error);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Exec handler registration
1779  */
1780 int
1781 exec_register(const struct execsw *execsw_arg)
1782 {
1783         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1784         u_int count = 2;        /* New slot and trailing NULL */
1785
1786         if (execsw)
1787                 for (es = execsw; *es; es++)
1788                         count++;
1789         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1790         xs = newexecsw;
1791         if (execsw)
1792                 for (es = execsw; *es; es++)
1793                         *xs++ = *es;
1794         *xs++ = execsw_arg;
1795         *xs = NULL;
1796         if (execsw)
1797                 free(execsw, M_TEMP);
1798         execsw = newexecsw;
1799         return (0);
1800 }
1801
1802 int
1803 exec_unregister(const struct execsw *execsw_arg)
1804 {
1805         const struct execsw **es, **xs, **newexecsw;
1806         int count = 1;
1807
1808         if (execsw == NULL)
1809                 panic("unregister with no handlers left?\n");
1810
1811         for (es = execsw; *es; es++) {
1812                 if (*es == execsw_arg)
1813                         break;
1814         }
1815         if (*es == NULL)
1816                 return (ENOENT);
1817         for (es = execsw; *es; es++)
1818                 if (*es != execsw_arg)
1819                         count++;
1820         newexecsw = malloc(count * sizeof(*es), M_TEMP, M_WAITOK);
1821         xs = newexecsw;
1822         for (es = execsw; *es; es++)
1823                 if (*es != execsw_arg)
1824                         *xs++ = *es;
1825         *xs = NULL;
1826         if (execsw)
1827                 free(execsw, M_TEMP);
1828         execsw = newexecsw;
1829         return (0);
1830 }