SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - security/integrity/ima/ima_main.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2005,2006,2007,2008 IBM Corporation
   3  *
   4  * Authors:
   5  * Reiner Sailer <sailer@watson.ibm.com>
   6  * Serge Hallyn <serue@us.ibm.com>
   7  * Kylene Hall <kylene@us.ibm.com>
   8  * Mimi Zohar <zohar@us.ibm.com>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12  * published by the Free Software Foundation, version 2 of the
  13  * License.
  14  *
  15  * File: ima_main.c
  16  *             implements the IMA hooks: ima_bprm_check, ima_file_mmap,
  17  *             and ima_path_check.
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/file.h>
  21 #include <linux/binfmts.h>
  22 #include <linux/mount.h>
  23 #include <linux/mman.h>
  24
  25 #include "ima.h"
  26
  27 int ima_initialized;
  28
  29 char *ima_hash = "sha1";
  30 static int __init hash_setup(char *str)
  31 {
  32         if (strncmp(str, "md5", 3) == 0)
  33                 ima_hash = "md5";
  34         return 1;
  35 }
  36 __setup("ima_hash=", hash_setup);
  37
  38 /**
  39  * ima_file_free - called on __fput()
  40  * @file: pointer to file structure being freed
  41  *
  42  * Flag files that changed, based on i_version;
  43  * and decrement the iint readcount/writecount.
  44  */
  45 void ima_file_free(struct file *file)
  46 {
  47         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
  48         struct ima_iint_cache *iint;
  49
  50         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
  51                 return;
  52         iint = ima_iint_find_get(inode);
  53         if (!iint)
  54                 return;
  55
  56         mutex_lock(&iint->mutex);
  57         if (iint->opencount <= 0) {
  58                 printk(KERN_INFO
  59                        "%s: %s open/free imbalance (r:%ld w:%ld o:%ld f:%ld)\n",
  60                        __FUNCTION__, file->f_dentry->d_name.name,
  61                        iint->readcount, iint->writecount,
  62                        iint->opencount, atomic_long_read(&file->f_count));
  63                 if (!(iint->flags & IMA_IINT_DUMP_STACK)) {
  64                         dump_stack();
  65                         iint->flags |= IMA_IINT_DUMP_STACK;
  66                 }
  67         }
  68         iint->opencount--;
  69
  70         if ((file->f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE)) == FMODE_READ)
  71                 iint->readcount--;
  72
  73         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
  74                 iint->writecount--;
  75                 if (iint->writecount == 0) {
  76                         if (iint->version != inode->i_version)
  77                                 iint->flags &= ~IMA_MEASURED;
  78                 }
  79         }
  80         mutex_unlock(&iint->mutex);
  81         kref_put(&iint->refcount, iint_free);
  82 }
  83
  84 /* ima_read_write_check - reflect possible reading/writing errors in the PCR.
  85  *
  86  * When opening a file for read, if the file is already open for write,
  87  * the file could change, resulting in a file measurement error.
  88  *
  89  * Opening a file for write, if the file is already open for read, results
  90  * in a time of measure, time of use (ToMToU) error.
  91  *
  92  * In either case invalidate the PCR.
  93  */
  94 enum iint_pcr_error { TOMTOU, OPEN_WRITERS };
  95 static void ima_read_write_check(enum iint_pcr_error error,
  96                                  struct ima_iint_cache *iint,
  97                                  struct inode *inode,
  98                                  const unsigned char *filename)
  99 {
 100         switch (error) {
 101         case TOMTOU:
 102                 if (iint->readcount > 0)
 103                         ima_add_violation(inode, filename, "invalid_pcr",
 104                                           "ToMToU");
 105                 break;
 106         case OPEN_WRITERS:
 107                 if (iint->writecount > 0)
 108                         ima_add_violation(inode, filename, "invalid_pcr",
 109                                           "open_writers");
 110                 break;
 111         }
 112 }
 113
 114 static int get_path_measurement(struct ima_iint_cache *iint, struct file *file,
 115                                 const unsigned char *filename)
 116 {
 117         int rc = 0;
 118
 119         if (IS_ERR(file)) {
 120                 pr_info("%s dentry_open failed\n", filename);
 121                 return rc;
 122         }
 123         iint->opencount++;
 124         iint->readcount++;
 125
 126         rc = ima_collect_measurement(iint, file);
 127         if (!rc)
 128                 ima_store_measurement(iint, file, filename);
 129         return rc;
 130 }
 131
 132 /**
 133  * ima_path_check - based on policy, collect/store measurement.
 134  * @path: contains a pointer to the path to be measured
 135  * @mask: contains MAY_READ, MAY_WRITE or MAY_EXECUTE
 136  *
 137  * Measure the file being open for readonly, based on the
 138  * ima_must_measure() policy decision.
 139  *
 140  * Keep read/write counters for all files, but only
 141  * invalidate the PCR for measured files:
 142  *      - Opening a file for write when already open for read,
 143  *        results in a time of measure, time of use (ToMToU) error.
 144  *      - Opening a file for read when already open for write,
 145  *        could result in a file measurement error.
 146  *
 147  * Return 0 on success, an error code on failure.
 148  * (Based on the results of appraise_measurement().)
 149  */
 150 int ima_path_check(struct path *path, int mask)
 151 {
 152         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
 153         struct ima_iint_cache *iint;
 154         struct file *file = NULL;
 155         int rc;
 156
 157         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
 158                 return 0;
 159         iint = ima_iint_find_insert_get(inode);
 160         if (!iint)
 161                 return 0;
 162
 163         mutex_lock(&iint->mutex);
 164         iint->opencount++;
 165         if ((mask & MAY_WRITE) || (mask == 0))
 166                 iint->writecount++;
 167         else if (mask & (MAY_READ | MAY_EXEC))
 168                 iint->readcount++;
 169
 170         rc = ima_must_measure(iint, inode, MAY_READ, PATH_CHECK);
 171         if (rc < 0)
 172                 goto out;
 173
 174         if ((mask & MAY_WRITE) || (mask == 0))
 175                 ima_read_write_check(TOMTOU, iint, inode,
 176                                      path->dentry->d_name.name);
 177
 178         if ((mask & (MAY_WRITE | MAY_READ | MAY_EXEC)) != MAY_READ)
 179                 goto out;
 180
 181         ima_read_write_check(OPEN_WRITERS, iint, inode,
 182                              path->dentry->d_name.name);
 183         if (!(iint->flags & IMA_MEASURED)) {
 184                 struct dentry *dentry = dget(path->dentry);
 185                 struct vfsmount *mnt = mntget(path->mnt);
 186
 187                 file = dentry_open(dentry, mnt, O_RDONLY, current->cred);
 188                 rc = get_path_measurement(iint, file, dentry->d_name.name);
 189         }
 190 out:
 191         mutex_unlock(&iint->mutex);
 192         if (file)
 193                 fput(file);
 194         kref_put(&iint->refcount, iint_free);
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 static int process_measurement(struct file *file, const unsigned char *filename,
 199                                int mask, int function)
 200 {
 201         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 202         struct ima_iint_cache *iint;
 203         int rc;
 204
 205         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
 206                 return 0;
 207         iint = ima_iint_find_insert_get(inode);
 208         if (!iint)
 209                 return -ENOMEM;
 210
 211         mutex_lock(&iint->mutex);
 212         rc = ima_must_measure(iint, inode, mask, function);
 213         if (rc != 0)
 214                 goto out;
 215
 216         rc = ima_collect_measurement(iint, file);
 217         if (!rc)
 218                 ima_store_measurement(iint, file, filename);
 219 out:
 220         mutex_unlock(&iint->mutex);
 221         kref_put(&iint->refcount, iint_free);
 222         return rc;
 223 }
 224
 225 static void opencount_get(struct file *file)
 226 {
 227         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 228         struct ima_iint_cache *iint;
 229
 230         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
 231                 return;
 232         iint = ima_iint_find_insert_get(inode);
 233         if (!iint)
 234                 return;
 235         mutex_lock(&iint->mutex);
 236         iint->opencount++;
 237         mutex_unlock(&iint->mutex);
 238 }
 239
 240 /**
 241  * ima_file_mmap - based on policy, collect/store measurement.
 242  * @file: pointer to the file to be measured (May be NULL)
 243  * @prot: contains the protection that will be applied by the kernel.
 244  *
 245  * Measure files being mmapped executable based on the ima_must_measure()
 246  * policy decision.
 247  *
 248  * Return 0 on success, an error code on failure.
 249  * (Based on the results of appraise_measurement().)
 250  */
 251 int ima_file_mmap(struct file *file, unsigned long prot)
 252 {
 253         int rc;
 254
 255         if (!file)
 256                 return 0;
 257         if (prot & PROT_EXEC)
 258                 rc = process_measurement(file, file->f_dentry->d_name.name,
 259                                          MAY_EXEC, FILE_MMAP);
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 /*
 264  * ima_shm_check - IPC shm and shmat create/fput a file
 265  *
 266  * Maintain the opencount for these files to prevent unnecessary
 267  * imbalance messages.
 268  */
 269 void ima_shm_check(struct file *file)
 270 {
 271         opencount_get(file);
 272         return;
 273 }
 274
 275 /**
 276  * ima_bprm_check - based on policy, collect/store measurement.
 277  * @bprm: contains the linux_binprm structure
 278  *
 279  * The OS protects against an executable file, already open for write,
 280  * from being executed in deny_write_access() and an executable file,
 281  * already open for execute, from being modified in get_write_access().
 282  * So we can be certain that what we verify and measure here is actually
 283  * what is being executed.
 284  *
 285  * Return 0 on success, an error code on failure.
 286  * (Based on the results of appraise_measurement().)
 287  */
 288 int ima_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
 289 {
 290         int rc;
 291
 292         rc = process_measurement(bprm->file, bprm->filename,
 293                                  MAY_EXEC, BPRM_CHECK);
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 static int __init init_ima(void)
 298 {
 299         int error;
 300
 301         ima_iintcache_init();
 302         error = ima_init();
 303         ima_initialized = 1;
 304         return error;
 305 }
 306
 307 static void __exit cleanup_ima(void)
 308 {
 309         ima_cleanup();
 310 }
 311
 312 late_initcall(init_ima);        /* Start IMA after the TPM is available */
 313
 314 MODULE_DESCRIPTION("Integrity Measurement Architecture");
 315 MODULE_LICENSE("GPL");