cgroup: rename ->create/post_create/pre_destroy/destroy() to ->css_alloc/online/offli...
[linux-3.10.git] / security / device_cgroup.c
1 /*
2  * device_cgroup.c - device cgroup subsystem
3  *
4  * Copyright 2007 IBM Corp
5  */
6
7 #include <linux/device_cgroup.h>
8 #include <linux/cgroup.h>
9 #include <linux/ctype.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/uaccess.h>
12 #include <linux/seq_file.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/rcupdate.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16
17 #define ACC_MKNOD 1
18 #define ACC_READ  2
19 #define ACC_WRITE 4
20 #define ACC_MASK (ACC_MKNOD | ACC_READ | ACC_WRITE)
21
22 #define DEV_BLOCK 1
23 #define DEV_CHAR  2
24 #define DEV_ALL   4  /* this represents all devices */
25
26 static DEFINE_MUTEX(devcgroup_mutex);
27
28 /*
29  * exception list locking rules:
30  * hold devcgroup_mutex for update/read.
31  * hold rcu_read_lock() for read.
32  */
33
34 struct dev_exception_item {
35         u32 major, minor;
36         short type;
37         short access;
38         struct list_head list;
39         struct rcu_head rcu;
40 };
41
42 struct dev_cgroup {
43         struct cgroup_subsys_state css;
44         struct list_head exceptions;
45         enum {
46                 DEVCG_DEFAULT_ALLOW,
47                 DEVCG_DEFAULT_DENY,
48         } behavior;
49 };
50
51 static inline struct dev_cgroup *css_to_devcgroup(struct cgroup_subsys_state *s)
52 {
53         return container_of(s, struct dev_cgroup, css);
54 }
55
56 static inline struct dev_cgroup *cgroup_to_devcgroup(struct cgroup *cgroup)
57 {
58         return css_to_devcgroup(cgroup_subsys_state(cgroup, devices_subsys_id));
59 }
60
61 static inline struct dev_cgroup *task_devcgroup(struct task_struct *task)
62 {
63         return css_to_devcgroup(task_subsys_state(task, devices_subsys_id));
64 }
65
66 struct cgroup_subsys devices_subsys;
67
68 static int devcgroup_can_attach(struct cgroup *new_cgrp,
69                                 struct cgroup_taskset *set)
70 {
71         struct task_struct *task = cgroup_taskset_first(set);
72
73         if (current != task && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
74                 return -EPERM;
75         return 0;
76 }
77
78 /*
79  * called under devcgroup_mutex
80  */
81 static int dev_exceptions_copy(struct list_head *dest, struct list_head *orig)
82 {
83         struct dev_exception_item *ex, *tmp, *new;
84
85         lockdep_assert_held(&devcgroup_mutex);
86
87         list_for_each_entry(ex, orig, list) {
88                 new = kmemdup(ex, sizeof(*ex), GFP_KERNEL);
89                 if (!new)
90                         goto free_and_exit;
91                 list_add_tail(&new->list, dest);
92         }
93
94         return 0;
95
96 free_and_exit:
97         list_for_each_entry_safe(ex, tmp, dest, list) {
98                 list_del(&ex->list);
99                 kfree(ex);
100         }
101         return -ENOMEM;
102 }
103
104 /*
105  * called under devcgroup_mutex
106  */
107 static int dev_exception_add(struct dev_cgroup *dev_cgroup,
108                              struct dev_exception_item *ex)
109 {
110         struct dev_exception_item *excopy, *walk;
111
112         lockdep_assert_held(&devcgroup_mutex);
113
114         excopy = kmemdup(ex, sizeof(*ex), GFP_KERNEL);
115         if (!excopy)
116                 return -ENOMEM;
117
118         list_for_each_entry(walk, &dev_cgroup->exceptions, list) {
119                 if (walk->type != ex->type)
120                         continue;
121                 if (walk->major != ex->major)
122                         continue;
123                 if (walk->minor != ex->minor)
124                         continue;
125
126                 walk->access |= ex->access;
127                 kfree(excopy);
128                 excopy = NULL;
129         }
130
131         if (excopy != NULL)
132                 list_add_tail_rcu(&excopy->list, &dev_cgroup->exceptions);
133         return 0;
134 }
135
136 /*
137  * called under devcgroup_mutex
138  */
139 static void dev_exception_rm(struct dev_cgroup *dev_cgroup,
140                              struct dev_exception_item *ex)
141 {
142         struct dev_exception_item *walk, *tmp;
143
144         lockdep_assert_held(&devcgroup_mutex);
145
146         list_for_each_entry_safe(walk, tmp, &dev_cgroup->exceptions, list) {
147                 if (walk->type != ex->type)
148                         continue;
149                 if (walk->major != ex->major)
150                         continue;
151                 if (walk->minor != ex->minor)
152                         continue;
153
154                 walk->access &= ~ex->access;
155                 if (!walk->access) {
156                         list_del_rcu(&walk->list);
157                         kfree_rcu(walk, rcu);
158                 }
159         }
160 }
161
162 /**
163  * dev_exception_clean - frees all entries of the exception list
164  * @dev_cgroup: dev_cgroup with the exception list to be cleaned
165  *
166  * called under devcgroup_mutex
167  */
168 static void dev_exception_clean(struct dev_cgroup *dev_cgroup)
169 {
170         struct dev_exception_item *ex, *tmp;
171
172         lockdep_assert_held(&devcgroup_mutex);
173
174         list_for_each_entry_safe(ex, tmp, &dev_cgroup->exceptions, list) {
175                 list_del_rcu(&ex->list);
176                 kfree_rcu(ex, rcu);
177         }
178 }
179
180 /*
181  * called from kernel/cgroup.c with cgroup_lock() held.
182  */
183 static struct cgroup_subsys_state *devcgroup_css_alloc(struct cgroup *cgroup)
184 {
185         struct dev_cgroup *dev_cgroup, *parent_dev_cgroup;
186         struct cgroup *parent_cgroup;
187         int ret;
188
189         dev_cgroup = kzalloc(sizeof(*dev_cgroup), GFP_KERNEL);
190         if (!dev_cgroup)
191                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
192         INIT_LIST_HEAD(&dev_cgroup->exceptions);
193         parent_cgroup = cgroup->parent;
194
195         if (parent_cgroup == NULL)
196                 dev_cgroup->behavior = DEVCG_DEFAULT_ALLOW;
197         else {
198                 parent_dev_cgroup = cgroup_to_devcgroup(parent_cgroup);
199                 mutex_lock(&devcgroup_mutex);
200                 ret = dev_exceptions_copy(&dev_cgroup->exceptions,
201                                           &parent_dev_cgroup->exceptions);
202                 dev_cgroup->behavior = parent_dev_cgroup->behavior;
203                 mutex_unlock(&devcgroup_mutex);
204                 if (ret) {
205                         kfree(dev_cgroup);
206                         return ERR_PTR(ret);
207                 }
208         }
209
210         return &dev_cgroup->css;
211 }
212
213 static void devcgroup_css_free(struct cgroup *cgroup)
214 {
215         struct dev_cgroup *dev_cgroup;
216
217         dev_cgroup = cgroup_to_devcgroup(cgroup);
218         dev_exception_clean(dev_cgroup);
219         kfree(dev_cgroup);
220 }
221
222 #define DEVCG_ALLOW 1
223 #define DEVCG_DENY 2
224 #define DEVCG_LIST 3
225
226 #define MAJMINLEN 13
227 #define ACCLEN 4
228
229 static void set_access(char *acc, short access)
230 {
231         int idx = 0;
232         memset(acc, 0, ACCLEN);
233         if (access & ACC_READ)
234                 acc[idx++] = 'r';
235         if (access & ACC_WRITE)
236                 acc[idx++] = 'w';
237         if (access & ACC_MKNOD)
238                 acc[idx++] = 'm';
239 }
240
241 static char type_to_char(short type)
242 {
243         if (type == DEV_ALL)
244                 return 'a';
245         if (type == DEV_CHAR)
246                 return 'c';
247         if (type == DEV_BLOCK)
248                 return 'b';
249         return 'X';
250 }
251
252 static void set_majmin(char *str, unsigned m)
253 {
254         if (m == ~0)
255                 strcpy(str, "*");
256         else
257                 sprintf(str, "%u", m);
258 }
259
260 static int devcgroup_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
261                                 struct seq_file *m)
262 {
263         struct dev_cgroup *devcgroup = cgroup_to_devcgroup(cgroup);
264         struct dev_exception_item *ex;
265         char maj[MAJMINLEN], min[MAJMINLEN], acc[ACCLEN];
266
267         rcu_read_lock();
268         /*
269          * To preserve the compatibility:
270          * - Only show the "all devices" when the default policy is to allow
271          * - List the exceptions in case the default policy is to deny
272          * This way, the file remains as a "whitelist of devices"
273          */
274         if (devcgroup->behavior == DEVCG_DEFAULT_ALLOW) {
275                 set_access(acc, ACC_MASK);
276                 set_majmin(maj, ~0);
277                 set_majmin(min, ~0);
278                 seq_printf(m, "%c %s:%s %s\n", type_to_char(DEV_ALL),
279                            maj, min, acc);
280         } else {
281                 list_for_each_entry_rcu(ex, &devcgroup->exceptions, list) {
282                         set_access(acc, ex->access);
283                         set_majmin(maj, ex->major);
284                         set_majmin(min, ex->minor);
285                         seq_printf(m, "%c %s:%s %s\n", type_to_char(ex->type),
286                                    maj, min, acc);
287                 }
288         }
289         rcu_read_unlock();
290
291         return 0;
292 }
293
294 /**
295  * may_access - verifies if a new exception is part of what is allowed
296  *              by a dev cgroup based on the default policy +
297  *              exceptions. This is used to make sure a child cgroup
298  *              won't have more privileges than its parent or to
299  *              verify if a certain access is allowed.
300  * @dev_cgroup: dev cgroup to be tested against
301  * @refex: new exception
302  */
303 static int may_access(struct dev_cgroup *dev_cgroup,
304                       struct dev_exception_item *refex)
305 {
306         struct dev_exception_item *ex;
307         bool match = false;
308
309         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||
310                            lockdep_is_held(&devcgroup_mutex),
311                            "device_cgroup::may_access() called without proper synchronization");
312
313         list_for_each_entry_rcu(ex, &dev_cgroup->exceptions, list) {
314                 if ((refex->type & DEV_BLOCK) && !(ex->type & DEV_BLOCK))
315                         continue;
316                 if ((refex->type & DEV_CHAR) && !(ex->type & DEV_CHAR))
317                         continue;
318                 if (ex->major != ~0 && ex->major != refex->major)
319                         continue;
320                 if (ex->minor != ~0 && ex->minor != refex->minor)
321                         continue;
322                 if (refex->access & (~ex->access))
323                         continue;
324                 match = true;
325                 break;
326         }
327
328         /*
329          * In two cases we'll consider this new exception valid:
330          * - the dev cgroup has its default policy to allow + exception list:
331          *   the new exception should *not* match any of the exceptions
332          *   (behavior == DEVCG_DEFAULT_ALLOW, !match)
333          * - the dev cgroup has its default policy to deny + exception list:
334          *   the new exception *should* match the exceptions
335          *   (behavior == DEVCG_DEFAULT_DENY, match)
336          */
337         if ((dev_cgroup->behavior == DEVCG_DEFAULT_DENY) == match)
338                 return 1;
339         return 0;
340 }
341
342 /*
343  * parent_has_perm:
344  * when adding a new allow rule to a device exception list, the rule
345  * must be allowed in the parent device
346  */
347 static int parent_has_perm(struct dev_cgroup *childcg,
348                                   struct dev_exception_item *ex)
349 {
350         struct cgroup *pcg = childcg->css.cgroup->parent;
351         struct dev_cgroup *parent;
352
353         if (!pcg)
354                 return 1;
355         parent = cgroup_to_devcgroup(pcg);
356         return may_access(parent, ex);
357 }
358
359 /**
360  * may_allow_all - checks if it's possible to change the behavior to
361  *                 allow based on parent's rules.
362  * @parent: device cgroup's parent
363  * returns: != 0 in case it's allowed, 0 otherwise
364  */
365 static inline int may_allow_all(struct dev_cgroup *parent)
366 {
367         if (!parent)
368                 return 1;
369         return parent->behavior == DEVCG_DEFAULT_ALLOW;
370 }
371
372 /*
373  * Modify the exception list using allow/deny rules.
374  * CAP_SYS_ADMIN is needed for this.  It's at least separate from CAP_MKNOD
375  * so we can give a container CAP_MKNOD to let it create devices but not
376  * modify the exception list.
377  * It seems likely we'll want to add a CAP_CONTAINER capability to allow
378  * us to also grant CAP_SYS_ADMIN to containers without giving away the
379  * device exception list controls, but for now we'll stick with CAP_SYS_ADMIN
380  *
381  * Taking rules away is always allowed (given CAP_SYS_ADMIN).  Granting
382  * new access is only allowed if you're in the top-level cgroup, or your
383  * parent cgroup has the access you're asking for.
384  */
385 static int devcgroup_update_access(struct dev_cgroup *devcgroup,
386                                    int filetype, const char *buffer)
387 {
388         const char *b;
389         char temp[12];          /* 11 + 1 characters needed for a u32 */
390         int count, rc;
391         struct dev_exception_item ex;
392         struct cgroup *p = devcgroup->css.cgroup;
393         struct dev_cgroup *parent = NULL;
394
395         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
396                 return -EPERM;
397
398         if (p->parent)
399                 parent = cgroup_to_devcgroup(p->parent);
400
401         memset(&ex, 0, sizeof(ex));
402         b = buffer;
403
404         switch (*b) {
405         case 'a':
406                 switch (filetype) {
407                 case DEVCG_ALLOW:
408                         if (!may_allow_all(parent))
409                                 return -EPERM;
410                         dev_exception_clean(devcgroup);
411                         devcgroup->behavior = DEVCG_DEFAULT_ALLOW;
412                         if (!parent)
413                                 break;
414
415                         rc = dev_exceptions_copy(&devcgroup->exceptions,
416                                                  &parent->exceptions);
417                         if (rc)
418                                 return rc;
419                         break;
420                 case DEVCG_DENY:
421                         dev_exception_clean(devcgroup);
422                         devcgroup->behavior = DEVCG_DEFAULT_DENY;
423                         break;
424                 default:
425                         return -EINVAL;
426                 }
427                 return 0;
428         case 'b':
429                 ex.type = DEV_BLOCK;
430                 break;
431         case 'c':
432                 ex.type = DEV_CHAR;
433                 break;
434         default:
435                 return -EINVAL;
436         }
437         b++;
438         if (!isspace(*b))
439                 return -EINVAL;
440         b++;
441         if (*b == '*') {
442                 ex.major = ~0;
443                 b++;
444         } else if (isdigit(*b)) {
445                 memset(temp, 0, sizeof(temp));
446                 for (count = 0; count < sizeof(temp) - 1; count++) {
447                         temp[count] = *b;
448                         b++;
449                         if (!isdigit(*b))
450                                 break;
451                 }
452                 rc = kstrtou32(temp, 10, &ex.major);
453                 if (rc)
454                         return -EINVAL;
455         } else {
456                 return -EINVAL;
457         }
458         if (*b != ':')
459                 return -EINVAL;
460         b++;
461
462         /* read minor */
463         if (*b == '*') {
464                 ex.minor = ~0;
465                 b++;
466         } else if (isdigit(*b)) {
467                 memset(temp, 0, sizeof(temp));
468                 for (count = 0; count < sizeof(temp) - 1; count++) {
469                         temp[count] = *b;
470                         b++;
471                         if (!isdigit(*b))
472                                 break;
473                 }
474                 rc = kstrtou32(temp, 10, &ex.minor);
475                 if (rc)
476                         return -EINVAL;
477         } else {
478                 return -EINVAL;
479         }
480         if (!isspace(*b))
481                 return -EINVAL;
482         for (b++, count = 0; count < 3; count++, b++) {
483                 switch (*b) {
484                 case 'r':
485                         ex.access |= ACC_READ;
486                         break;
487                 case 'w':
488                         ex.access |= ACC_WRITE;
489                         break;
490                 case 'm':
491                         ex.access |= ACC_MKNOD;
492                         break;
493                 case '\n':
494                 case '\0':
495                         count = 3;
496                         break;
497                 default:
498                         return -EINVAL;
499                 }
500         }
501
502         switch (filetype) {
503         case DEVCG_ALLOW:
504                 if (!parent_has_perm(devcgroup, &ex))
505                         return -EPERM;
506                 /*
507                  * If the default policy is to allow by default, try to remove
508                  * an matching exception instead. And be silent about it: we
509                  * don't want to break compatibility
510                  */
511                 if (devcgroup->behavior == DEVCG_DEFAULT_ALLOW) {
512                         dev_exception_rm(devcgroup, &ex);
513                         return 0;
514                 }
515                 return dev_exception_add(devcgroup, &ex);
516         case DEVCG_DENY:
517                 /*
518                  * If the default policy is to deny by default, try to remove
519                  * an matching exception instead. And be silent about it: we
520                  * don't want to break compatibility
521                  */
522                 if (devcgroup->behavior == DEVCG_DEFAULT_DENY) {
523                         dev_exception_rm(devcgroup, &ex);
524                         return 0;
525                 }
526                 return dev_exception_add(devcgroup, &ex);
527         default:
528                 return -EINVAL;
529         }
530         return 0;
531 }
532
533 static int devcgroup_access_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
534                                   const char *buffer)
535 {
536         int retval;
537
538         mutex_lock(&devcgroup_mutex);
539         retval = devcgroup_update_access(cgroup_to_devcgroup(cgrp),
540                                          cft->private, buffer);
541         mutex_unlock(&devcgroup_mutex);
542         return retval;
543 }
544
545 static struct cftype dev_cgroup_files[] = {
546         {
547                 .name = "allow",
548                 .write_string  = devcgroup_access_write,
549                 .private = DEVCG_ALLOW,
550         },
551         {
552                 .name = "deny",
553                 .write_string = devcgroup_access_write,
554                 .private = DEVCG_DENY,
555         },
556         {
557                 .name = "list",
558                 .read_seq_string = devcgroup_seq_read,
559                 .private = DEVCG_LIST,
560         },
561         { }     /* terminate */
562 };
563
564 struct cgroup_subsys devices_subsys = {
565         .name = "devices",
566         .can_attach = devcgroup_can_attach,
567         .css_alloc = devcgroup_css_alloc,
568         .css_free = devcgroup_css_free,
569         .subsys_id = devices_subsys_id,
570         .base_cftypes = dev_cgroup_files,
571
572         /*
573          * While devices cgroup has the rudimentary hierarchy support which
574          * checks the parent's restriction, it doesn't properly propagates
575          * config changes in ancestors to their descendents.  A child
576          * should only be allowed to add more restrictions to the parent's
577          * configuration.  Fix it and remove the following.
578          */
579         .broken_hierarchy = true,
580 };
581
582 /**
583  * __devcgroup_check_permission - checks if an inode operation is permitted
584  * @dev_cgroup: the dev cgroup to be tested against
585  * @type: device type
586  * @major: device major number
587  * @minor: device minor number
588  * @access: combination of ACC_WRITE, ACC_READ and ACC_MKNOD
589  *
590  * returns 0 on success, -EPERM case the operation is not permitted
591  */
592 static int __devcgroup_check_permission(short type, u32 major, u32 minor,
593                                         short access)
594 {
595         struct dev_cgroup *dev_cgroup;
596         struct dev_exception_item ex;
597         int rc;
598
599         memset(&ex, 0, sizeof(ex));
600         ex.type = type;
601         ex.major = major;
602         ex.minor = minor;
603         ex.access = access;
604
605         rcu_read_lock();
606         dev_cgroup = task_devcgroup(current);
607         rc = may_access(dev_cgroup, &ex);
608         rcu_read_unlock();
609
610         if (!rc)
611                 return -EPERM;
612
613         return 0;
614 }
615
616 int __devcgroup_inode_permission(struct inode *inode, int mask)
617 {
618         short type, access = 0;
619
620         if (S_ISBLK(inode->i_mode))
621                 type = DEV_BLOCK;
622         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
623                 type = DEV_CHAR;
624         if (mask & MAY_WRITE)
625                 access |= ACC_WRITE;
626         if (mask & MAY_READ)
627                 access |= ACC_READ;
628
629         return __devcgroup_check_permission(type, imajor(inode), iminor(inode),
630                         access);
631 }
632
633 int devcgroup_inode_mknod(int mode, dev_t dev)
634 {
635         short type;
636
637         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISCHR(mode))
638                 return 0;
639
640         if (S_ISBLK(mode))
641                 type = DEV_BLOCK;
642         else
643                 type = DEV_CHAR;
644
645         return __devcgroup_check_permission(type, MAJOR(dev), MINOR(dev),
646                         ACC_MKNOD);
647
648 }