a2eb23310eaf1c18cb7bcaf0eadf0ed4019126ab
[linux-2.6.git] / 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         iint->opencount++;
120         iint->readcount++;
121
122         rc = ima_collect_measurement(iint, file);
123         if (!rc)
124                 ima_store_measurement(iint, file, filename);
125         return rc;
126 }
127
128 static void ima_update_counts(struct ima_iint_cache *iint, int mask)
129 {
130         iint->opencount++;
131         if ((mask & MAY_WRITE) || (mask == 0))
132                 iint->writecount++;
133         else if (mask & (MAY_READ | MAY_EXEC))
134                 iint->readcount++;
135 }
136
137 /**
138  * ima_path_check - based on policy, collect/store measurement.
139  * @path: contains a pointer to the path to be measured
140  * @mask: contains MAY_READ, MAY_WRITE or MAY_EXECUTE
141  *
142  * Measure the file being open for readonly, based on the
143  * ima_must_measure() policy decision.
144  *
145  * Keep read/write counters for all files, but only
146  * invalidate the PCR for measured files:
147  *      - Opening a file for write when already open for read,
148  *        results in a time of measure, time of use (ToMToU) error.
149  *      - Opening a file for read when already open for write,
150  *        could result in a file measurement error.
151  *
152  * Return 0 on success, an error code on failure.
153  * (Based on the results of appraise_measurement().)
154  */
155 int ima_path_check(struct path *path, int mask, int update_counts)
156 {
157         struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
158         struct ima_iint_cache *iint;
159         struct file *file = NULL;
160         int rc;
161
162         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
163                 return 0;
164         iint = ima_iint_find_insert_get(inode);
165         if (!iint)
166                 return 0;
167
168         mutex_lock(&iint->mutex);
169         if (update_counts)
170                 ima_update_counts(iint, mask);
171
172         rc = ima_must_measure(iint, inode, MAY_READ, PATH_CHECK);
173         if (rc < 0)
174                 goto out;
175
176         if ((mask & MAY_WRITE) || (mask == 0))
177                 ima_read_write_check(TOMTOU, iint, inode,
178                                      path->dentry->d_name.name);
179
180         if ((mask & (MAY_WRITE | MAY_READ | MAY_EXEC)) != MAY_READ)
181                 goto out;
182
183         ima_read_write_check(OPEN_WRITERS, iint, inode,
184                              path->dentry->d_name.name);
185         if (!(iint->flags & IMA_MEASURED)) {
186                 struct dentry *dentry = dget(path->dentry);
187                 struct vfsmount *mnt = mntget(path->mnt);
188
189                 file = dentry_open(dentry, mnt, O_RDONLY | O_LARGEFILE,
190                                    current_cred());
191                 if (IS_ERR(file)) {
192                         pr_info("%s dentry_open failed\n", dentry->d_name.name);
193                         rc = PTR_ERR(file);
194                         file = NULL;
195                         goto out;
196                 }
197                 rc = get_path_measurement(iint, file, dentry->d_name.name);
198         }
199 out:
200         mutex_unlock(&iint->mutex);
201         if (file)
202                 fput(file);
203         kref_put(&iint->refcount, iint_free);
204         return 0;
205 }
206 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_path_check);
207
208 static int process_measurement(struct file *file, const unsigned char *filename,
209                                int mask, int function)
210 {
211         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
212         struct ima_iint_cache *iint;
213         int rc;
214
215         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
216                 return 0;
217         iint = ima_iint_find_insert_get(inode);
218         if (!iint)
219                 return -ENOMEM;
220
221         mutex_lock(&iint->mutex);
222         rc = ima_must_measure(iint, inode, mask, function);
223         if (rc != 0)
224                 goto out;
225
226         rc = ima_collect_measurement(iint, file);
227         if (!rc)
228                 ima_store_measurement(iint, file, filename);
229 out:
230         mutex_unlock(&iint->mutex);
231         kref_put(&iint->refcount, iint_free);
232         return rc;
233 }
234
235 /*
236  * ima_opens_get - increment file counts
237  *
238  * - for IPC shm and shmat file.
239  * - for nfsd exported files.
240  *
241  * Increment the counts for these files to prevent unnecessary
242  * imbalance messages.
243  */
244 void ima_counts_get(struct file *file)
245 {
246         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
247         struct ima_iint_cache *iint;
248
249         if (!ima_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode))
250                 return;
251         iint = ima_iint_find_insert_get(inode);
252         if (!iint)
253                 return;
254         mutex_lock(&iint->mutex);
255         iint->opencount++;
256         if ((file->f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE)) == FMODE_READ)
257                 iint->readcount++;
258
259         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
260                 iint->writecount++;
261         mutex_unlock(&iint->mutex);
262 }
263 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_counts_get);
264
265 /**
266  * ima_file_mmap - based on policy, collect/store measurement.
267  * @file: pointer to the file to be measured (May be NULL)
268  * @prot: contains the protection that will be applied by the kernel.
269  *
270  * Measure files being mmapped executable based on the ima_must_measure()
271  * policy decision.
272  *
273  * Return 0 on success, an error code on failure.
274  * (Based on the results of appraise_measurement().)
275  */
276 int ima_file_mmap(struct file *file, unsigned long prot)
277 {
278         int rc;
279
280         if (!file)
281                 return 0;
282         if (prot & PROT_EXEC)
283                 rc = process_measurement(file, file->f_dentry->d_name.name,
284                                          MAY_EXEC, FILE_MMAP);
285         return 0;
286 }
287
288 /**
289  * ima_bprm_check - based on policy, collect/store measurement.
290  * @bprm: contains the linux_binprm structure
291  *
292  * The OS protects against an executable file, already open for write,
293  * from being executed in deny_write_access() and an executable file,
294  * already open for execute, from being modified in get_write_access().
295  * So we can be certain that what we verify and measure here is actually
296  * what is being executed.
297  *
298  * Return 0 on success, an error code on failure.
299  * (Based on the results of appraise_measurement().)
300  */
301 int ima_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
302 {
303         int rc;
304
305         rc = process_measurement(bprm->file, bprm->filename,
306                                  MAY_EXEC, BPRM_CHECK);
307         return 0;
308 }
309
310 static int __init init_ima(void)
311 {
312         int error;
313
314         ima_iintcache_init();
315         error = ima_init();
316         ima_initialized = 1;
317         return error;
318 }
319
320 static void __exit cleanup_ima(void)
321 {
322         ima_cleanup();
323 }
324
325 late_initcall(init_ima);        /* Start IMA after the TPM is available */
326
327 MODULE_DESCRIPTION("Integrity Measurement Architecture");
328 MODULE_LICENSE("GPL");