SELinux: tune avtab to reduce memory usage
[linux-2.6.git] / security / selinux / ss / avtab.c
1 /*
2  * Implementation of the access vector table type.
3  *
4  * Author : Stephen Smalley, <sds@epoch.ncsc.mil>
5  */
6
7 /* Updated: Frank Mayer <mayerf@tresys.com> and Karl MacMillan <kmacmillan@tresys.com>
8  *
9  *      Added conditional policy language extensions
10  *
11  * Copyright (C) 2003 Tresys Technology, LLC
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  *      it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  *      the Free Software Foundation, version 2.
15  *
16  * Updated: Yuichi Nakamura <ynakam@hitachisoft.jp>
17  *      Tuned number of hash slots for avtab to reduce memory usage
18  */
19
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/errno.h>
23 #include "avtab.h"
24 #include "policydb.h"
25
26 static struct kmem_cache *avtab_node_cachep;
27
28 static inline int avtab_hash(struct avtab_key *keyp, u16 mask)
29 {
30         return ((keyp->target_class + (keyp->target_type << 2) +
31                  (keyp->source_type << 9)) & mask);
32 }
33
34 static struct avtab_node*
35 avtab_insert_node(struct avtab *h, int hvalue,
36                   struct avtab_node * prev, struct avtab_node * cur,
37                   struct avtab_key *key, struct avtab_datum *datum)
38 {
39         struct avtab_node * newnode;
40         newnode = kmem_cache_zalloc(avtab_node_cachep, GFP_KERNEL);
41         if (newnode == NULL)
42                 return NULL;
43         newnode->key = *key;
44         newnode->datum = *datum;
45         if (prev) {
46                 newnode->next = prev->next;
47                 prev->next = newnode;
48         } else {
49                 newnode->next = h->htable[hvalue];
50                 h->htable[hvalue] = newnode;
51         }
52
53         h->nel++;
54         return newnode;
55 }
56
57 static int avtab_insert(struct avtab *h, struct avtab_key *key, struct avtab_datum *datum)
58 {
59         int hvalue;
60         struct avtab_node *prev, *cur, *newnode;
61         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
62
63         if (!h || !h->htable)
64                 return -EINVAL;
65
66         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
67         for (prev = NULL, cur = h->htable[hvalue];
68              cur;
69              prev = cur, cur = cur->next) {
70                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
71                     key->target_type == cur->key.target_type &&
72                     key->target_class == cur->key.target_class &&
73                     (specified & cur->key.specified))
74                         return -EEXIST;
75                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
76                         break;
77                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
78                     key->target_type < cur->key.target_type)
79                         break;
80                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
81                     key->target_type == cur->key.target_type &&
82                     key->target_class < cur->key.target_class)
83                         break;
84         }
85
86         newnode = avtab_insert_node(h, hvalue, prev, cur, key, datum);
87         if(!newnode)
88                 return -ENOMEM;
89
90         return 0;
91 }
92
93 /* Unlike avtab_insert(), this function allow multiple insertions of the same
94  * key/specified mask into the table, as needed by the conditional avtab.
95  * It also returns a pointer to the node inserted.
96  */
97 struct avtab_node *
98 avtab_insert_nonunique(struct avtab * h, struct avtab_key * key, struct avtab_datum * datum)
99 {
100         int hvalue;
101         struct avtab_node *prev, *cur, *newnode;
102         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
103
104         if (!h || !h->htable)
105                 return NULL;
106         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
107         for (prev = NULL, cur = h->htable[hvalue];
108              cur;
109              prev = cur, cur = cur->next) {
110                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
111                     key->target_type == cur->key.target_type &&
112                     key->target_class == cur->key.target_class &&
113                     (specified & cur->key.specified))
114                         break;
115                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
116                         break;
117                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
118                     key->target_type < cur->key.target_type)
119                         break;
120                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
121                     key->target_type == cur->key.target_type &&
122                     key->target_class < cur->key.target_class)
123                         break;
124         }
125         newnode = avtab_insert_node(h, hvalue, prev, cur, key, datum);
126
127         return newnode;
128 }
129
130 struct avtab_datum *avtab_search(struct avtab *h, struct avtab_key *key)
131 {
132         int hvalue;
133         struct avtab_node *cur;
134         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
135
136         if (!h || !h->htable)
137                 return NULL;
138
139         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
140         for (cur = h->htable[hvalue]; cur; cur = cur->next) {
141                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
142                     key->target_type == cur->key.target_type &&
143                     key->target_class == cur->key.target_class &&
144                     (specified & cur->key.specified))
145                         return &cur->datum;
146
147                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
148                         break;
149                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
150                     key->target_type < cur->key.target_type)
151                         break;
152                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
153                     key->target_type == cur->key.target_type &&
154                     key->target_class < cur->key.target_class)
155                         break;
156         }
157
158         return NULL;
159 }
160
161 /* This search function returns a node pointer, and can be used in
162  * conjunction with avtab_search_next_node()
163  */
164 struct avtab_node*
165 avtab_search_node(struct avtab *h, struct avtab_key *key)
166 {
167         int hvalue;
168         struct avtab_node *cur;
169         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
170
171         if (!h || !h->htable)
172                 return NULL;
173
174         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
175         for (cur = h->htable[hvalue]; cur; cur = cur->next) {
176                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
177                     key->target_type == cur->key.target_type &&
178                     key->target_class == cur->key.target_class &&
179                     (specified & cur->key.specified))
180                         return cur;
181
182                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
183                         break;
184                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
185                     key->target_type < cur->key.target_type)
186                         break;
187                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
188                     key->target_type == cur->key.target_type &&
189                     key->target_class < cur->key.target_class)
190                         break;
191         }
192         return NULL;
193 }
194
195 struct avtab_node*
196 avtab_search_node_next(struct avtab_node *node, int specified)
197 {
198         struct avtab_node *cur;
199
200         if (!node)
201                 return NULL;
202
203         specified &= ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
204         for (cur = node->next; cur; cur = cur->next) {
205                 if (node->key.source_type == cur->key.source_type &&
206                     node->key.target_type == cur->key.target_type &&
207                     node->key.target_class == cur->key.target_class &&
208                     (specified & cur->key.specified))
209                         return cur;
210
211                 if (node->key.source_type < cur->key.source_type)
212                         break;
213                 if (node->key.source_type == cur->key.source_type &&
214                     node->key.target_type < cur->key.target_type)
215                         break;
216                 if (node->key.source_type == cur->key.source_type &&
217                     node->key.target_type == cur->key.target_type &&
218                     node->key.target_class < cur->key.target_class)
219                         break;
220         }
221         return NULL;
222 }
223
224 void avtab_destroy(struct avtab *h)
225 {
226         int i;
227         struct avtab_node *cur, *temp;
228
229         if (!h || !h->htable)
230                 return;
231
232         for (i = 0; i < h->nslot; i++) {
233                 cur = h->htable[i];
234                 while (cur != NULL) {
235                         temp = cur;
236                         cur = cur->next;
237                         kmem_cache_free(avtab_node_cachep, temp);
238                 }
239                 h->htable[i] = NULL;
240         }
241         kfree(h->htable);
242         h->htable = NULL;
243         h->nslot = 0;
244         h->mask = 0;
245 }
246
247 int avtab_init(struct avtab *h)
248 {
249         h->htable = NULL;
250         h->nel = 0;
251         return 0;
252 }
253
254 int avtab_alloc(struct avtab *h, u32 nrules)
255 {
256         u16 mask = 0;
257         u32 shift = 0;
258         u32 work = nrules;
259         u32 nslot = 0;
260
261         if (nrules == 0)
262                 goto avtab_alloc_out;
263
264         while (work) {
265                 work  = work >> 1;
266                 shift++;
267         }
268         if (shift > 2)
269                 shift = shift - 2;
270         nslot = 1 << shift;
271         if (nslot > MAX_AVTAB_SIZE)
272                 nslot = MAX_AVTAB_SIZE;
273         mask = nslot - 1;
274
275         h->htable = kcalloc(nslot, sizeof(*(h->htable)), GFP_KERNEL);
276         if (!h->htable)
277                 return -ENOMEM;
278
279  avtab_alloc_out:
280         h->nel = 0;
281         h->nslot = nslot;
282         h->mask = mask;
283         printk(KERN_DEBUG "SELinux:%d avtab hash slots allocated."
284                "Num of rules:%d\n", h->nslot, nrules);
285         return 0;
286 }
287
288 void avtab_hash_eval(struct avtab *h, char *tag)
289 {
290         int i, chain_len, slots_used, max_chain_len;
291         unsigned long long chain2_len_sum;
292         struct avtab_node *cur;
293
294         slots_used = 0;
295         max_chain_len = 0;
296         chain2_len_sum = 0;
297         for (i = 0; i < h->nslot; i++) {
298                 cur = h->htable[i];
299                 if (cur) {
300                         slots_used++;
301                         chain_len = 0;
302                         while (cur) {
303                                 chain_len++;
304                                 cur = cur->next;
305                         }
306
307                         if (chain_len > max_chain_len)
308                                 max_chain_len = chain_len;
309                         chain2_len_sum += chain_len * chain_len;
310                 }
311         }
312
313         printk(KERN_DEBUG "%s:  %d entries and %d/%d buckets used, longest "
314                "chain length %d sum of chain length^2 %Lu\n",
315                tag, h->nel, slots_used, h->nslot, max_chain_len,
316                chain2_len_sum);
317 }
318
319 static uint16_t spec_order[] = {
320         AVTAB_ALLOWED,
321         AVTAB_AUDITDENY,
322         AVTAB_AUDITALLOW,
323         AVTAB_TRANSITION,
324         AVTAB_CHANGE,
325         AVTAB_MEMBER
326 };
327
328 int avtab_read_item(void *fp, u32 vers, struct avtab *a,
329                     int (*insertf)(struct avtab *a, struct avtab_key *k,
330                                    struct avtab_datum *d, void *p),
331                     void *p)
332 {
333         __le16 buf16[4];
334         u16 enabled;
335         __le32 buf32[7];
336         u32 items, items2, val;
337         struct avtab_key key;
338         struct avtab_datum datum;
339         int i, rc;
340
341         memset(&key, 0, sizeof(struct avtab_key));
342         memset(&datum, 0, sizeof(struct avtab_datum));
343
344         if (vers < POLICYDB_VERSION_AVTAB) {
345                 rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32));
346                 if (rc < 0) {
347                         printk(KERN_ERR "security: avtab: truncated entry\n");
348                         return -1;
349                 }
350                 items2 = le32_to_cpu(buf32[0]);
351                 if (items2 > ARRAY_SIZE(buf32)) {
352                         printk(KERN_ERR "security: avtab: entry overflow\n");
353                         return -1;
354
355                 }
356                 rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32)*items2);
357                 if (rc < 0) {
358                         printk(KERN_ERR "security: avtab: truncated entry\n");
359                         return -1;
360                 }
361                 items = 0;
362
363                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
364                 key.source_type = (u16)val;
365                 if (key.source_type != val) {
366                         printk("security: avtab: truncated source type\n");
367                         return -1;
368                 }
369                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
370                 key.target_type = (u16)val;
371                 if (key.target_type != val) {
372                         printk("security: avtab: truncated target type\n");
373                         return -1;
374                 }
375                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
376                 key.target_class = (u16)val;
377                 if (key.target_class != val) {
378                         printk("security: avtab: truncated target class\n");
379                         return -1;
380                 }
381
382                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
383                 enabled = (val & AVTAB_ENABLED_OLD) ? AVTAB_ENABLED : 0;
384
385                 if (!(val & (AVTAB_AV | AVTAB_TYPE))) {
386                         printk("security: avtab: null entry\n");
387                         return -1;
388                 }
389                 if ((val & AVTAB_AV) &&
390                     (val & AVTAB_TYPE)) {
391                         printk("security: avtab: entry has both access vectors and types\n");
392                         return -1;
393                 }
394
395                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(spec_order); i++) {
396                         if (val & spec_order[i]) {
397                                 key.specified = spec_order[i] | enabled;
398                                 datum.data = le32_to_cpu(buf32[items++]);
399                                 rc = insertf(a, &key, &datum, p);
400                                 if (rc) return rc;
401                         }
402                 }
403
404                 if (items != items2) {
405                         printk("security: avtab: entry only had %d items, expected %d\n", items2, items);
406                         return -1;
407                 }
408                 return 0;
409         }
410
411         rc = next_entry(buf16, fp, sizeof(u16)*4);
412         if (rc < 0) {
413                 printk("security: avtab: truncated entry\n");
414                 return -1;
415         }
416
417         items = 0;
418         key.source_type = le16_to_cpu(buf16[items++]);
419         key.target_type = le16_to_cpu(buf16[items++]);
420         key.target_class = le16_to_cpu(buf16[items++]);
421         key.specified = le16_to_cpu(buf16[items++]);
422
423         rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32));
424         if (rc < 0) {
425                 printk("security: avtab: truncated entry\n");
426                 return -1;
427         }
428         datum.data = le32_to_cpu(*buf32);
429         return insertf(a, &key, &datum, p);
430 }
431
432 static int avtab_insertf(struct avtab *a, struct avtab_key *k,
433                          struct avtab_datum *d, void *p)
434 {
435         return avtab_insert(a, k, d);
436 }
437
438 int avtab_read(struct avtab *a, void *fp, u32 vers)
439 {
440         int rc;
441         __le32 buf[1];
442         u32 nel, i;
443
444
445         rc = next_entry(buf, fp, sizeof(u32));
446         if (rc < 0) {
447                 printk(KERN_ERR "security: avtab: truncated table\n");
448                 goto bad;
449         }
450         nel = le32_to_cpu(buf[0]);
451         if (!nel) {
452                 printk(KERN_ERR "security: avtab: table is empty\n");
453                 rc = -EINVAL;
454                 goto bad;
455         }
456
457         rc = avtab_alloc(a, nel);
458         if (rc)
459                 goto bad;
460
461         for (i = 0; i < nel; i++) {
462                 rc = avtab_read_item(fp,vers, a, avtab_insertf, NULL);
463                 if (rc) {
464                         if (rc == -ENOMEM)
465                                 printk(KERN_ERR "security: avtab: out of memory\n");
466                         else if (rc == -EEXIST)
467                                 printk(KERN_ERR "security: avtab: duplicate entry\n");
468                         else
469                                 rc = -EINVAL;
470                         goto bad;
471                 }
472         }
473
474         rc = 0;
475 out:
476         return rc;
477
478 bad:
479         avtab_destroy(a);
480         goto out;
481 }
482
483 void avtab_cache_init(void)
484 {
485         avtab_node_cachep = kmem_cache_create("avtab_node",
486                                               sizeof(struct avtab_node),
487                                               0, SLAB_PANIC, NULL);
488 }
489
490 void avtab_cache_destroy(void)
491 {
492         kmem_cache_destroy (avtab_node_cachep);
493 }