sys/security/mac/mac_process.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999-2002, 2008-2009 Robert N. M. Watson
   3  * Copyright (c) 2001 Ilmar S. Habibulin
   4  * Copyright (c) 2001-2003 Networks Associates Technology, Inc.
   5  * Copyright (c) 2006 SPARTA, Inc.
   6  * Copyright (c) 2008 Apple Inc.
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * This software was developed by Robert Watson and Ilmar Habibulin for the
  10  * TrustedBSD Project.
  11  *
  12  * This software was developed for the FreeBSD Project in part by Network
  13  * Associates Laboratories, the Security Research Division of Network
  14  * Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"),
  15  * as part of the DARPA CHATS research program.
  16  *
  17  * This software was enhanced by SPARTA ISSO under SPAWAR contract
  18  * N66001-04-C-6019 ("SEFOS").
  19  *
  20  * This software was developed at the University of Cambridge Computer
  21  * Laboratory with support from a grant from Google, Inc.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  33  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  34  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  35  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  36  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  37  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  38  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  39  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  40  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  41  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  42  * SUCH DAMAGE.
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include "opt_kdtrace.h"
  49 #include "opt_mac.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/condvar.h>
  53 #include <sys/imgact.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/lock.h>
  56 #include <sys/malloc.h>
  57 #include <sys/mac.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/rwlock.h>
  60 #include <sys/sbuf.h>
  61 #include <sys/sdt.h>
  62 #include <sys/systm.h>
  63 #include <sys/vnode.h>
  64 #include <sys/mount.h>
  65 #include <sys/file.h>
  66 #include <sys/namei.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68
  69 #include <vm/vm.h>
  70 #include <vm/pmap.h>
  71 #include <vm/vm_map.h>
  72 #include <vm/vm_object.h>
  73
  74 #include <security/mac/mac_framework.h>
  75 #include <security/mac/mac_internal.h>
  76 #include <security/mac/mac_policy.h>
  77
  78 static int      mac_mmap_revocation = 1;
  79 SYSCTL_INT(_security_mac, OID_AUTO, mmap_revocation, CTLFLAG_RW,
  80     &mac_mmap_revocation, 0, "Revoke mmap access to files on subject "
  81     "relabel");
  82
  83 static int      mac_mmap_revocation_via_cow = 0;
  84 SYSCTL_INT(_security_mac, OID_AUTO, mmap_revocation_via_cow, CTLFLAG_RW,
  85     &mac_mmap_revocation_via_cow, 0, "Revoke mmap access to files via "
  86     "copy-on-write semantics, or by removing all write access");
  87
  88 static void     mac_proc_vm_revoke_recurse(struct thread *td,
  89                     struct ucred *cred, struct vm_map *map);
  90
  91 static struct label *
  92 mac_proc_label_alloc(void)
  93 {
  94         struct label *label;
  95
  96         label = mac_labelzone_alloc(M_WAITOK);
  97         MAC_POLICY_PERFORM(proc_init_label, label);
  98         return (label);
  99 }
 100
 101 void
 102 mac_proc_init(struct proc *p)
 103 {
 104
 105         if (mac_labeled & MPC_OBJECT_PROC)
 106                 p->p_label = mac_proc_label_alloc();
 107         else
 108                 p->p_label = NULL;
 109 }
 110
 111 static void
 112 mac_proc_label_free(struct label *label)
 113 {
 114
 115         MAC_POLICY_PERFORM_NOSLEEP(proc_destroy_label, label);
 116         mac_labelzone_free(label);
 117 }
 118
 119 void
 120 mac_proc_destroy(struct proc *p)
 121 {
 122
 123         if (p->p_label != NULL) {
 124                 mac_proc_label_free(p->p_label);
 125                 p->p_label = NULL;
 126         }
 127 }
 128
 129 void
 130 mac_thread_userret(struct thread *td)
 131 {
 132
 133         MAC_POLICY_PERFORM(thread_userret, td);
 134 }
 135
 136 int
 137 mac_execve_enter(struct image_params *imgp, struct mac *mac_p)
 138 {
 139         struct label *label;
 140         struct mac mac;
 141         char *buffer;
 142         int error;
 143
 144         if (mac_p == NULL)
 145                 return (0);
 146
 147         if (!(mac_labeled & MPC_OBJECT_CRED))
 148                 return (EINVAL);
 149
 150         error = copyin(mac_p, &mac, sizeof(mac));
 151         if (error)
 152                 return (error);
 153
 154         error = mac_check_structmac_consistent(&mac);
 155         if (error)
 156                 return (error);
 157
 158         buffer = malloc(mac.m_buflen, M_MACTEMP, M_WAITOK);
 159         error = copyinstr(mac.m_string, buffer, mac.m_buflen, NULL);
 160         if (error) {
 161                 free(buffer, M_MACTEMP);
 162                 return (error);
 163         }
 164
 165         label = mac_cred_label_alloc();
 166         error = mac_cred_internalize_label(label, buffer);
 167         free(buffer, M_MACTEMP);
 168         if (error) {
 169                 mac_cred_label_free(label);
 170                 return (error);
 171         }
 172         imgp->execlabel = label;
 173         return (0);
 174 }
 175
 176 void
 177 mac_execve_exit(struct image_params *imgp)
 178 {
 179         if (imgp->execlabel != NULL) {
 180                 mac_cred_label_free(imgp->execlabel);
 181                 imgp->execlabel = NULL;
 182         }
 183 }
 184
 185 void
 186 mac_execve_interpreter_enter(struct vnode *interpvp,
 187     struct label **interpvplabel)
 188 {
 189
 190         if (mac_labeled & MPC_OBJECT_VNODE) {
 191                 *interpvplabel = mac_vnode_label_alloc();
 192                 mac_vnode_copy_label(interpvp->v_label, *interpvplabel);
 193         } else
 194                 *interpvplabel = NULL;
 195 }
 196
 197 void
 198 mac_execve_interpreter_exit(struct label *interpvplabel)
 199 {
 200
 201         if (interpvplabel != NULL)
 202                 mac_vnode_label_free(interpvplabel);
 203 }
 204
 205 /*
 206  * When relabeling a process, call out to the policies for the maximum
 207  * permission allowed for each object type we know about in its memory space,
 208  * and revoke access (in the least surprising ways we know) when necessary.
 209  * The process lock is not held here.
 210  */
 211 void
 212 mac_proc_vm_revoke(struct thread *td)
 213 {
 214         struct ucred *cred;
 215
 216         PROC_LOCK(td->td_proc);
 217         cred = crhold(td->td_proc->p_ucred);
 218         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 219
 220         /* XXX freeze all other threads */
 221         mac_proc_vm_revoke_recurse(td, cred,
 222             &td->td_proc->p_vmspace->vm_map);
 223         /* XXX allow other threads to continue */
 224
 225         crfree(cred);
 226 }
 227
 228 static __inline const char *
 229 prot2str(vm_prot_t prot)
 230 {
 231
 232         switch (prot & VM_PROT_ALL) {
 233         case VM_PROT_READ:
 234                 return ("r--");
 235         case VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE:
 236                 return ("rw-");
 237         case VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE:
 238                 return ("r-x");
 239         case VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE | VM_PROT_EXECUTE:
 240                 return ("rwx");
 241         case VM_PROT_WRITE:
 242                 return ("-w-");
 243         case VM_PROT_EXECUTE:
 244                 return ("--x");
 245         case VM_PROT_WRITE | VM_PROT_EXECUTE:
 246                 return ("-wx");
 247         default:
 248                 return ("---");
 249         }
 250 }
 251
 252 static void
 253 mac_proc_vm_revoke_recurse(struct thread *td, struct ucred *cred,
 254     struct vm_map *map)
 255 {
 256         vm_map_entry_t vme;
 257         int result;
 258         vm_prot_t revokeperms;
 259         vm_object_t backing_object, object;
 260         vm_ooffset_t offset;
 261         struct vnode *vp;
 262         struct mount *mp;
 263
 264         if (!mac_mmap_revocation)
 265                 return;
 266
 267         vm_map_lock(map);
 268         for (vme = map->header.next; vme != &map->header; vme = vme->next) {
 269                 if (vme->eflags & MAP_ENTRY_IS_SUB_MAP) {
 270                         mac_proc_vm_revoke_recurse(td, cred,
 271                             vme->object.sub_map);
 272                         continue;
 273                 }
 274                 /*
 275                  * Skip over entries that obviously are not shared.
 276                  */
 277                 if (vme->eflags & (MAP_ENTRY_COW | MAP_ENTRY_NOSYNC) ||
 278                     !vme->max_protection)
 279                         continue;
 280                 /*
 281                  * Drill down to the deepest backing object.
 282                  */
 283                 offset = vme->offset;
 284                 object = vme->object.vm_object;
 285                 if (object == NULL)
 286                         continue;
 287                 VM_OBJECT_RLOCK(object);
 288                 while ((backing_object = object->backing_object) != NULL) {
 289                         VM_OBJECT_RLOCK(backing_object);
 290                         offset += object->backing_object_offset;
 291                         VM_OBJECT_RUNLOCK(object);
 292                         object = backing_object;
 293                 }
 294                 VM_OBJECT_RUNLOCK(object);
 295                 /*
 296                  * At the moment, vm_maps and objects aren't considered by
 297                  * the MAC system, so only things with backing by a normal
 298                  * object (read: vnodes) are checked.
 299                  */
 300                 if (object->type != OBJT_VNODE)
 301                         continue;
 302                 vp = (struct vnode *)object->handle;
 303                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 304                 result = vme->max_protection;
 305                 mac_vnode_check_mmap_downgrade(cred, vp, &result);
 306                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 307                 /*
 308                  * Find out what maximum protection we may be allowing now
 309                  * but a policy needs to get removed.
 310                  */
 311                 revokeperms = vme->max_protection & ~result;
 312                 if (!revokeperms)
 313                         continue;
 314                 printf("pid %ld: revoking %s perms from %#lx:%ld "
 315                     "(max %s/cur %s)\n", (long)td->td_proc->p_pid,
 316                     prot2str(revokeperms), (u_long)vme->start,
 317                     (long)(vme->end - vme->start),
 318                     prot2str(vme->max_protection), prot2str(vme->protection));
 319                 /*
 320                  * This is the really simple case: if a map has more
 321                  * max_protection than is allowed, but it's not being
 322                  * actually used (that is, the current protection is still
 323                  * allowed), we can just wipe it out and do nothing more.
 324                  */
 325                 if ((vme->protection & revokeperms) == 0) {
 326                         vme->max_protection -= revokeperms;
 327                 } else {
 328                         if (revokeperms & VM_PROT_WRITE) {
 329                                 /*
 330                                  * In the more complicated case, flush out all
 331                                  * pending changes to the object then turn it
 332                                  * copy-on-write.
 333                                  */
 334                                 vm_object_reference(object);
 335                                 (void) vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
 336                                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 337                                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
 338                                 vm_object_page_clean(object, offset, offset +
 339                                     vme->end - vme->start, OBJPC_SYNC);
 340                                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
 341                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 342                                 vn_finished_write(mp);
 343                                 vm_object_deallocate(object);
 344                                 /*
 345                                  * Why bother if there's no read permissions
 346                                  * anymore?  For the rest, we need to leave
 347                                  * the write permissions on for COW, or
 348                                  * remove them entirely if configured to.
 349                                  */
 350                                 if (!mac_mmap_revocation_via_cow) {
 351                                         vme->max_protection &= ~VM_PROT_WRITE;
 352                                         vme->protection &= ~VM_PROT_WRITE;
 353                                 } if ((revokeperms & VM_PROT_READ) == 0)
 354                                         vme->eflags |= MAP_ENTRY_COW |
 355                                             MAP_ENTRY_NEEDS_COPY;
 356                         }
 357                         if (revokeperms & VM_PROT_EXECUTE) {
 358                                 vme->max_protection &= ~VM_PROT_EXECUTE;
 359                                 vme->protection &= ~VM_PROT_EXECUTE;
 360                         }
 361                         if (revokeperms & VM_PROT_READ) {
 362                                 vme->max_protection = 0;
 363                                 vme->protection = 0;
 364                         }
 365                         pmap_protect(map->pmap, vme->start, vme->end,
 366                             vme->protection & ~revokeperms);
 367                         vm_map_simplify_entry(map, vme);
 368                 }
 369         }
 370         vm_map_unlock(map);
 371 }
 372
 373 MAC_CHECK_PROBE_DEFINE2(proc_check_debug, "struct ucred *", "struct proc *");
 374
 375 int
 376 mac_proc_check_debug(struct ucred *cred, struct proc *p)
 377 {
 378         int error;
 379
 380         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 381
 382         MAC_POLICY_CHECK_NOSLEEP(proc_check_debug, cred, p);
 383         MAC_CHECK_PROBE2(proc_check_debug, error, cred, p);
 384
 385         return (error);
 386 }
 387
 388 MAC_CHECK_PROBE_DEFINE2(proc_check_sched, "struct ucred *", "struct proc *");
 389
 390 int
 391 mac_proc_check_sched(struct ucred *cred, struct proc *p)
 392 {
 393         int error;
 394
 395         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 396
 397         MAC_POLICY_CHECK_NOSLEEP(proc_check_sched, cred, p);
 398         MAC_CHECK_PROBE2(proc_check_sched, error, cred, p);
 399
 400         return (error);
 401 }
 402
 403 MAC_CHECK_PROBE_DEFINE3(proc_check_signal, "struct ucred *", "struct proc *",
 404     "int");
 405
 406 int
 407 mac_proc_check_signal(struct ucred *cred, struct proc *p, int signum)
 408 {
 409         int error;
 410
 411         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 412
 413         MAC_POLICY_CHECK_NOSLEEP(proc_check_signal, cred, p, signum);
 414         MAC_CHECK_PROBE3(proc_check_signal, error, cred, p, signum);
 415
 416         return (error);
 417 }
 418
 419 MAC_CHECK_PROBE_DEFINE2(proc_check_wait, "struct ucred *", "struct proc *");
 420
 421 int
 422 mac_proc_check_wait(struct ucred *cred, struct proc *p)
 423 {
 424         int error;
 425
 426         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 427
 428         MAC_POLICY_CHECK_NOSLEEP(proc_check_wait, cred, p);
 429         MAC_CHECK_PROBE2(proc_check_wait, error, cred, p);
 430
 431         return (error);
 432 }