security/integrity/evm/evm_main.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2005-2010 IBM Corporation
   3  *
   4  * Author:
   5  * Mimi Zohar <zohar@us.ibm.com>
   6  * Kylene Hall <kjhall@us.ibm.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation, version 2 of the License.
  11  *
  12  * File: evm_main.c
  13  *      implements evm_inode_setxattr, evm_inode_post_setxattr,
  14  *      evm_inode_removexattr, and evm_verifyxattr
  15  */
  16
  17 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  18
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/crypto.h>
  21 #include <linux/audit.h>
  22 #include <linux/xattr.h>
  23 #include <linux/integrity.h>
  24 #include <linux/evm.h>
  25 #include <crypto/hash.h>
  26 #include "evm.h"
  27
  28 int evm_initialized;
  29
  30 static char *integrity_status_msg[] = {
  31         "pass", "fail", "no_label", "no_xattrs", "unknown"
  32 };
  33 char *evm_hmac = "hmac(sha1)";
  34 char *evm_hash = "sha1";
  35 int evm_hmac_attrs;
  36
  37 char *evm_config_xattrnames[] = {
  38 #ifdef CONFIG_SECURITY_SELINUX
  39         XATTR_NAME_SELINUX,
  40 #endif
  41 #ifdef CONFIG_SECURITY_SMACK
  42         XATTR_NAME_SMACK,
  43 #endif
  44 #ifdef CONFIG_IMA_APPRAISE
  45         XATTR_NAME_IMA,
  46 #endif
  47         XATTR_NAME_CAPS,
  48         NULL
  49 };
  50
  51 static int evm_fixmode;
  52 static int __init evm_set_fixmode(char *str)
  53 {
  54         if (strncmp(str, "fix", 3) == 0)
  55                 evm_fixmode = 1;
  56         return 0;
  57 }
  58 __setup("evm=", evm_set_fixmode);
  59
  60 static void __init evm_init_config(void)
  61 {
  62 #ifdef CONFIG_EVM_ATTR_FSUUID
  63         evm_hmac_attrs |= EVM_ATTR_FSUUID;
  64 #endif
  65         pr_info("HMAC attrs: 0x%x\n", evm_hmac_attrs);
  66 }
  67
  68 static int evm_find_protected_xattrs(struct dentry *dentry)
  69 {
  70         struct inode *inode = dentry->d_inode;
  71         char **xattr;
  72         int error;
  73         int count = 0;
  74
  75         if (!inode->i_op->getxattr)
  76                 return -EOPNOTSUPP;
  77
  78         for (xattr = evm_config_xattrnames; *xattr != NULL; xattr++) {
  79                 error = inode->i_op->getxattr(dentry, *xattr, NULL, 0);
  80                 if (error < 0) {
  81                         if (error == -ENODATA)
  82                                 continue;
  83                         return error;
  84                 }
  85                 count++;
  86         }
  87
  88         return count;
  89 }
  90
  91 /*
  92  * evm_verify_hmac - calculate and compare the HMAC with the EVM xattr
  93  *
  94  * Compute the HMAC on the dentry's protected set of extended attributes
  95  * and compare it against the stored security.evm xattr.
  96  *
  97  * For performance:
  98  * - use the previoulsy retrieved xattr value and length to calculate the
  99  *   HMAC.)
 100  * - cache the verification result in the iint, when available.
 101  *
 102  * Returns integrity status
 103  */
 104 static enum integrity_status evm_verify_hmac(struct dentry *dentry,
 105                                              const char *xattr_name,
 106                                              char *xattr_value,
 107                                              size_t xattr_value_len,
 108                                              struct integrity_iint_cache *iint)
 109 {
 110         struct evm_ima_xattr_data *xattr_data = NULL;
 111         struct evm_ima_xattr_data calc;
 112         enum integrity_status evm_status = INTEGRITY_PASS;
 113         int rc, xattr_len;
 114
 115         if (iint && iint->evm_status == INTEGRITY_PASS)
 116                 return iint->evm_status;
 117
 118         /* if status is not PASS, try to check again - against -ENOMEM */
 119
 120         /* first need to know the sig type */
 121         rc = vfs_getxattr_alloc(dentry, XATTR_NAME_EVM, (char **)&xattr_data, 0,
 122                                 GFP_NOFS);
 123         if (rc <= 0) {
 124                 if (rc == 0)
 125                         evm_status = INTEGRITY_FAIL; /* empty */
 126                 else if (rc == -ENODATA) {
 127                         rc = evm_find_protected_xattrs(dentry);
 128                         if (rc > 0)
 129                                 evm_status = INTEGRITY_NOLABEL;
 130                         else if (rc == 0)
 131                                 evm_status = INTEGRITY_NOXATTRS; /* new file */
 132                 }
 133                 goto out;
 134         }
 135
 136         xattr_len = rc;
 137
 138         /* check value type */
 139         switch (xattr_data->type) {
 140         case EVM_XATTR_HMAC:
 141                 rc = evm_calc_hmac(dentry, xattr_name, xattr_value,
 142                                    xattr_value_len, calc.digest);
 143                 if (rc)
 144                         break;
 145                 rc = memcmp(xattr_data->digest, calc.digest,
 146                             sizeof(calc.digest));
 147                 if (rc)
 148                         rc = -EINVAL;
 149                 break;
 150         case EVM_IMA_XATTR_DIGSIG:
 151                 rc = evm_calc_hash(dentry, xattr_name, xattr_value,
 152                                 xattr_value_len, calc.digest);
 153                 if (rc)
 154                         break;
 155                 rc = integrity_digsig_verify(INTEGRITY_KEYRING_EVM,
 156                                         (const char *)xattr_data, xattr_len,
 157                                         calc.digest, sizeof(calc.digest));
 158                 if (!rc) {
 159                         /* we probably want to replace rsa with hmac here */
 160                         evm_update_evmxattr(dentry, xattr_name, xattr_value,
 161                                    xattr_value_len);
 162                 }
 163                 break;
 164         default:
 165                 rc = -EINVAL;
 166                 break;
 167         }
 168
 169         if (rc)
 170                 evm_status = (rc == -ENODATA) ?
 171                                 INTEGRITY_NOXATTRS : INTEGRITY_FAIL;
 172 out:
 173         if (iint)
 174                 iint->evm_status = evm_status;
 175         kfree(xattr_data);
 176         return evm_status;
 177 }
 178
 179 static int evm_protected_xattr(const char *req_xattr_name)
 180 {
 181         char **xattrname;
 182         int namelen;
 183         int found = 0;
 184
 185         namelen = strlen(req_xattr_name);
 186         for (xattrname = evm_config_xattrnames; *xattrname != NULL; xattrname++) {
 187                 if ((strlen(*xattrname) == namelen)
 188                     && (strncmp(req_xattr_name, *xattrname, namelen) == 0)) {
 189                         found = 1;
 190                         break;
 191                 }
 192                 if (strncmp(req_xattr_name,
 193                             *xattrname + XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN,
 194                             strlen(req_xattr_name)) == 0) {
 195                         found = 1;
 196                         break;
 197                 }
 198         }
 199         return found;
 200 }
 201
 202 /**
 203  * evm_verifyxattr - verify the integrity of the requested xattr
 204  * @dentry: object of the verify xattr
 205  * @xattr_name: requested xattr
 206  * @xattr_value: requested xattr value
 207  * @xattr_value_len: requested xattr value length
 208  *
 209  * Calculate the HMAC for the given dentry and verify it against the stored
 210  * security.evm xattr. For performance, use the xattr value and length
 211  * previously retrieved to calculate the HMAC.
 212  *
 213  * Returns the xattr integrity status.
 214  *
 215  * This function requires the caller to lock the inode's i_mutex before it
 216  * is executed.
 217  */
 218 enum integrity_status evm_verifyxattr(struct dentry *dentry,
 219                                       const char *xattr_name,
 220                                       void *xattr_value, size_t xattr_value_len,
 221                                       struct integrity_iint_cache *iint)
 222 {
 223         if (!evm_initialized || !evm_protected_xattr(xattr_name))
 224                 return INTEGRITY_UNKNOWN;
 225
 226         if (!iint) {
 227                 iint = integrity_iint_find(dentry->d_inode);
 228                 if (!iint)
 229                         return INTEGRITY_UNKNOWN;
 230         }
 231         return evm_verify_hmac(dentry, xattr_name, xattr_value,
 232                                  xattr_value_len, iint);
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL_GPL(evm_verifyxattr);
 235
 236 /*
 237  * evm_verify_current_integrity - verify the dentry's metadata integrity
 238  * @dentry: pointer to the affected dentry
 239  *
 240  * Verify and return the dentry's metadata integrity. The exceptions are
 241  * before EVM is initialized or in 'fix' mode.
 242  */
 243 static enum integrity_status evm_verify_current_integrity(struct dentry *dentry)
 244 {
 245         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 246
 247         if (!evm_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode) || evm_fixmode)
 248                 return 0;
 249         return evm_verify_hmac(dentry, NULL, NULL, 0, NULL);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * evm_protect_xattr - protect the EVM extended attribute
 254  *
 255  * Prevent security.evm from being modified or removed without the
 256  * necessary permissions or when the existing value is invalid.
 257  *
 258  * The posix xattr acls are 'system' prefixed, which normally would not
 259  * affect security.evm.  An interesting side affect of writing posix xattr
 260  * acls is their modifying of the i_mode, which is included in security.evm.
 261  * For posix xattr acls only, permit security.evm, even if it currently
 262  * doesn't exist, to be updated.
 263  */
 264 static int evm_protect_xattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
 265                              const void *xattr_value, size_t xattr_value_len)
 266 {
 267         enum integrity_status evm_status;
 268
 269         if (strcmp(xattr_name, XATTR_NAME_EVM) == 0) {
 270                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 271                         return -EPERM;
 272         } else if (!evm_protected_xattr(xattr_name)) {
 273                 if (!posix_xattr_acl(xattr_name))
 274                         return 0;
 275                 evm_status = evm_verify_current_integrity(dentry);
 276                 if ((evm_status == INTEGRITY_PASS) ||
 277                     (evm_status == INTEGRITY_NOXATTRS))
 278                         return 0;
 279                 goto out;
 280         }
 281         evm_status = evm_verify_current_integrity(dentry);
 282 out:
 283         if (evm_status != INTEGRITY_PASS)
 284                 integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_METADATA, dentry->d_inode,
 285                                     dentry->d_name.name, "appraise_metadata",
 286                                     integrity_status_msg[evm_status],
 287                                     -EPERM, 0);
 288         return evm_status == INTEGRITY_PASS ? 0 : -EPERM;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * evm_inode_setxattr - protect the EVM extended attribute
 293  * @dentry: pointer to the affected dentry
 294  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 295  * @xattr_value: pointer to the new extended attribute value
 296  * @xattr_value_len: pointer to the new extended attribute value length
 297  *
 298  * Updating 'security.evm' requires CAP_SYS_ADMIN privileges and that
 299  * the current value is valid.
 300  */
 301 int evm_inode_setxattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
 302                        const void *xattr_value, size_t xattr_value_len)
 303 {
 304         return evm_protect_xattr(dentry, xattr_name, xattr_value,
 305                                  xattr_value_len);
 306 }
 307
 308 /**
 309  * evm_inode_removexattr - protect the EVM extended attribute
 310  * @dentry: pointer to the affected dentry
 311  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 312  *
 313  * Removing 'security.evm' requires CAP_SYS_ADMIN privileges and that
 314  * the current value is valid.
 315  */
 316 int evm_inode_removexattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name)
 317 {
 318         return evm_protect_xattr(dentry, xattr_name, NULL, 0);
 319 }
 320
 321 /**
 322  * evm_inode_post_setxattr - update 'security.evm' to reflect the changes
 323  * @dentry: pointer to the affected dentry
 324  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 325  * @xattr_value: pointer to the new extended attribute value
 326  * @xattr_value_len: pointer to the new extended attribute value length
 327  *
 328  * Update the HMAC stored in 'security.evm' to reflect the change.
 329  *
 330  * No need to take the i_mutex lock here, as this function is called from
 331  * __vfs_setxattr_noperm().  The caller of which has taken the inode's
 332  * i_mutex lock.
 333  */
 334 void evm_inode_post_setxattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
 335                              const void *xattr_value, size_t xattr_value_len)
 336 {
 337         if (!evm_initialized || (!evm_protected_xattr(xattr_name)
 338                                  && !posix_xattr_acl(xattr_name)))
 339                 return;
 340
 341         evm_update_evmxattr(dentry, xattr_name, xattr_value, xattr_value_len);
 342         return;
 343 }
 344
 345 /**
 346  * evm_inode_post_removexattr - update 'security.evm' after removing the xattr
 347  * @dentry: pointer to the affected dentry
 348  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 349  *
 350  * Update the HMAC stored in 'security.evm' to reflect removal of the xattr.
 351  */
 352 void evm_inode_post_removexattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name)
 353 {
 354         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 355
 356         if (!evm_initialized || !evm_protected_xattr(xattr_name))
 357                 return;
 358
 359         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 360         evm_update_evmxattr(dentry, xattr_name, NULL, 0);
 361         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 362         return;
 363 }
 364
 365 /**
 366  * evm_inode_setattr - prevent updating an invalid EVM extended attribute
 367  * @dentry: pointer to the affected dentry
 368  */
 369 int evm_inode_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 370 {
 371         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 372         enum integrity_status evm_status;
 373
 374         if (!(ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_UID | ATTR_GID)))
 375                 return 0;
 376         evm_status = evm_verify_current_integrity(dentry);
 377         if ((evm_status == INTEGRITY_PASS) ||
 378             (evm_status == INTEGRITY_NOXATTRS))
 379                 return 0;
 380         integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_METADATA, dentry->d_inode,
 381                             dentry->d_name.name, "appraise_metadata",
 382                             integrity_status_msg[evm_status], -EPERM, 0);
 383         return -EPERM;
 384 }
 385
 386 /**
 387  * evm_inode_post_setattr - update 'security.evm' after modifying metadata
 388  * @dentry: pointer to the affected dentry
 389  * @ia_valid: for the UID and GID status
 390  *
 391  * For now, update the HMAC stored in 'security.evm' to reflect UID/GID
 392  * changes.
 393  *
 394  * This function is called from notify_change(), which expects the caller
 395  * to lock the inode's i_mutex.
 396  */
 397 void evm_inode_post_setattr(struct dentry *dentry, int ia_valid)
 398 {
 399         if (!evm_initialized)
 400                 return;
 401
 402         if (ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_UID | ATTR_GID))
 403                 evm_update_evmxattr(dentry, NULL, NULL, 0);
 404         return;
 405 }
 406
 407 /*
 408  * evm_inode_init_security - initializes security.evm
 409  */
 410 int evm_inode_init_security(struct inode *inode,
 411                                  const struct xattr *lsm_xattr,
 412                                  struct xattr *evm_xattr)
 413 {
 414         struct evm_ima_xattr_data *xattr_data;
 415         int rc;
 416
 417         if (!evm_initialized || !evm_protected_xattr(lsm_xattr->name))
 418                 return 0;
 419
 420         xattr_data = kzalloc(sizeof(*xattr_data), GFP_NOFS);
 421         if (!xattr_data)
 422                 return -ENOMEM;
 423
 424         xattr_data->type = EVM_XATTR_HMAC;
 425         rc = evm_init_hmac(inode, lsm_xattr, xattr_data->digest);
 426         if (rc < 0)
 427                 goto out;
 428
 429         evm_xattr->value = xattr_data;
 430         evm_xattr->value_len = sizeof(*xattr_data);
 431         evm_xattr->name = XATTR_EVM_SUFFIX;
 432         return 0;
 433 out:
 434         kfree(xattr_data);
 435         return rc;
 436 }
 437 EXPORT_SYMBOL_GPL(evm_inode_init_security);
 438
 439 static int __init init_evm(void)
 440 {
 441         int error;
 442
 443         evm_init_config();
 444
 445         error = evm_init_secfs();
 446         if (error < 0) {
 447                 pr_info("Error registering secfs\n");
 448                 goto err;
 449         }
 450
 451         return 0;
 452 err:
 453         return error;
 454 }
 455
 456 /*
 457  * evm_display_config - list the EVM protected security extended attributes
 458  */
 459 static int __init evm_display_config(void)
 460 {
 461         char **xattrname;
 462
 463         for (xattrname = evm_config_xattrnames; *xattrname != NULL; xattrname++)
 464                 pr_info("%s\n", *xattrname);
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 pure_initcall(evm_display_config);
 469 late_initcall(init_evm);
 470
 471 MODULE_DESCRIPTION("Extended Verification Module");
 472 MODULE_LICENSE("GPL");