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 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/crypto.h>
  19 #include <linux/xattr.h>
  20 #include <linux/integrity.h>
  21 #include <linux/evm.h>
  22 #include <crypto/hash.h>
  23 #include "evm.h"
  24
  25 int evm_initialized;
  26
  27 char *evm_hmac = "hmac(sha1)";
  28
  29 char *evm_config_xattrnames[] = {
  30 #ifdef CONFIG_SECURITY_SELINUX
  31         XATTR_NAME_SELINUX,
  32 #endif
  33 #ifdef CONFIG_SECURITY_SMACK
  34         XATTR_NAME_SMACK,
  35 #endif
  36         XATTR_NAME_CAPS,
  37         NULL
  38 };
  39
  40 static int evm_fixmode;
  41 static int __init evm_set_fixmode(char *str)
  42 {
  43         if (strncmp(str, "fix", 3) == 0)
  44                 evm_fixmode = 1;
  45         return 0;
  46 }
  47 __setup("evm=", evm_set_fixmode);
  48
  49 /*
  50  * evm_verify_hmac - calculate and compare the HMAC with the EVM xattr
  51  *
  52  * Compute the HMAC on the dentry's protected set of extended attributes
  53  * and compare it against the stored security.evm xattr.
  54  *
  55  * For performance:
  56  * - use the previoulsy retrieved xattr value and length to calculate the
  57  *   HMAC.)
  58  * - cache the verification result in the iint, when available.
  59  *
  60  * Returns integrity status
  61  */
  62 static enum integrity_status evm_verify_hmac(struct dentry *dentry,
  63                                              const char *xattr_name,
  64                                              char *xattr_value,
  65                                              size_t xattr_value_len,
  66                                              struct integrity_iint_cache *iint)
  67 {
  68         struct evm_ima_xattr_data xattr_data;
  69         enum integrity_status evm_status;
  70         int rc;
  71
  72         if (iint && iint->evm_status == INTEGRITY_PASS)
  73                 return iint->evm_status;
  74
  75         /* if status is not PASS, try to check again - against -ENOMEM */
  76
  77         rc = evm_calc_hmac(dentry, xattr_name, xattr_value,
  78                            xattr_value_len, xattr_data.digest);
  79         if (rc < 0)
  80                 goto err_out;
  81
  82         xattr_data.type = EVM_XATTR_HMAC;
  83         rc = vfs_xattr_cmp(dentry, XATTR_NAME_EVM, (u8 *)&xattr_data,
  84                            sizeof xattr_data, GFP_NOFS);
  85         if (rc < 0)
  86                 goto err_out;
  87         evm_status = INTEGRITY_PASS;
  88         goto out;
  89
  90 err_out:
  91         switch (rc) {
  92         case -ENODATA:          /* file not labelled */
  93                 evm_status = INTEGRITY_NOLABEL;
  94                 break;
  95         default:
  96                 evm_status = INTEGRITY_FAIL;
  97         }
  98 out:
  99         if (iint)
 100                 iint->evm_status = evm_status;
 101         return evm_status;
 102 }
 103
 104 static int evm_protected_xattr(const char *req_xattr_name)
 105 {
 106         char **xattrname;
 107         int namelen;
 108         int found = 0;
 109
 110         namelen = strlen(req_xattr_name);
 111         for (xattrname = evm_config_xattrnames; *xattrname != NULL; xattrname++) {
 112                 if ((strlen(*xattrname) == namelen)
 113                     && (strncmp(req_xattr_name, *xattrname, namelen) == 0)) {
 114                         found = 1;
 115                         break;
 116                 }
 117                 if (strncmp(req_xattr_name,
 118                             *xattrname + XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN,
 119                             strlen(req_xattr_name)) == 0) {
 120                         found = 1;
 121                         break;
 122                 }
 123         }
 124         return found;
 125 }
 126
 127 /**
 128  * evm_verifyxattr - verify the integrity of the requested xattr
 129  * @dentry: object of the verify xattr
 130  * @xattr_name: requested xattr
 131  * @xattr_value: requested xattr value
 132  * @xattr_value_len: requested xattr value length
 133  *
 134  * Calculate the HMAC for the given dentry and verify it against the stored
 135  * security.evm xattr. For performance, use the xattr value and length
 136  * previously retrieved to calculate the HMAC.
 137  *
 138  * Returns the xattr integrity status.
 139  *
 140  * This function requires the caller to lock the inode's i_mutex before it
 141  * is executed.
 142  */
 143 enum integrity_status evm_verifyxattr(struct dentry *dentry,
 144                                       const char *xattr_name,
 145                                       void *xattr_value, size_t xattr_value_len,
 146                                       struct integrity_iint_cache *iint)
 147 {
 148         if (!evm_initialized || !evm_protected_xattr(xattr_name))
 149                 return INTEGRITY_UNKNOWN;
 150
 151         if (!iint) {
 152                 iint = integrity_iint_find(dentry->d_inode);
 153                 if (!iint)
 154                         return INTEGRITY_UNKNOWN;
 155         }
 156         return evm_verify_hmac(dentry, xattr_name, xattr_value,
 157                                  xattr_value_len, iint);
 158 }
 159 EXPORT_SYMBOL_GPL(evm_verifyxattr);
 160
 161 /*
 162  * evm_verify_current_integrity - verify the dentry's metadata integrity
 163  * @dentry: pointer to the affected dentry
 164  *
 165  * Verify and return the dentry's metadata integrity. The exceptions are
 166  * before EVM is initialized or in 'fix' mode.
 167  */
 168 static enum integrity_status evm_verify_current_integrity(struct dentry *dentry)
 169 {
 170         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 171
 172         if (!evm_initialized || !S_ISREG(inode->i_mode) || evm_fixmode)
 173                 return 0;
 174         return evm_verify_hmac(dentry, NULL, NULL, 0, NULL);
 175 }
 176
 177 /*
 178  * evm_protect_xattr - protect the EVM extended attribute
 179  *
 180  * Prevent security.evm from being modified or removed without the
 181  * necessary permissions or when the existing value is invalid.
 182  *
 183  * The posix xattr acls are 'system' prefixed, which normally would not
 184  * affect security.evm.  An interesting side affect of writing posix xattr
 185  * acls is their modifying of the i_mode, which is included in security.evm.
 186  * For posix xattr acls only, permit security.evm, even if it currently
 187  * doesn't exist, to be updated.
 188  */
 189 static int evm_protect_xattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
 190                              const void *xattr_value, size_t xattr_value_len)
 191 {
 192         enum integrity_status evm_status;
 193
 194         if (strcmp(xattr_name, XATTR_NAME_EVM) == 0) {
 195                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 196                         return -EPERM;
 197         } else if (!evm_protected_xattr(xattr_name)) {
 198                 if (!posix_xattr_acl(xattr_name))
 199                         return 0;
 200                 evm_status = evm_verify_current_integrity(dentry);
 201                 if ((evm_status == INTEGRITY_PASS) ||
 202                         (evm_status == INTEGRITY_NOLABEL))
 203                         return 0;
 204                 return -EPERM;
 205         }
 206         evm_status = evm_verify_current_integrity(dentry);
 207         return evm_status == INTEGRITY_PASS ? 0 : -EPERM;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * evm_inode_setxattr - protect the EVM extended attribute
 212  * @dentry: pointer to the affected dentry
 213  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 214  * @xattr_value: pointer to the new extended attribute value
 215  * @xattr_value_len: pointer to the new extended attribute value length
 216  *
 217  * Updating 'security.evm' requires CAP_SYS_ADMIN privileges and that
 218  * the current value is valid.
 219  */
 220 int evm_inode_setxattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
 221                        const void *xattr_value, size_t xattr_value_len)
 222 {
 223         return evm_protect_xattr(dentry, xattr_name, xattr_value,
 224                                  xattr_value_len);
 225 }
 226
 227 /**
 228  * evm_inode_removexattr - protect the EVM extended attribute
 229  * @dentry: pointer to the affected dentry
 230  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 231  *
 232  * Removing 'security.evm' requires CAP_SYS_ADMIN privileges and that
 233  * the current value is valid.
 234  */
 235 int evm_inode_removexattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name)
 236 {
 237         return evm_protect_xattr(dentry, xattr_name, NULL, 0);
 238 }
 239
 240 /**
 241  * evm_inode_post_setxattr - update 'security.evm' to reflect the changes
 242  * @dentry: pointer to the affected dentry
 243  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 244  * @xattr_value: pointer to the new extended attribute value
 245  * @xattr_value_len: pointer to the new extended attribute value length
 246  *
 247  * Update the HMAC stored in 'security.evm' to reflect the change.
 248  *
 249  * No need to take the i_mutex lock here, as this function is called from
 250  * __vfs_setxattr_noperm().  The caller of which has taken the inode's
 251  * i_mutex lock.
 252  */
 253 void evm_inode_post_setxattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
 254                              const void *xattr_value, size_t xattr_value_len)
 255 {
 256         if (!evm_initialized || (!evm_protected_xattr(xattr_name)
 257                                  && !posix_xattr_acl(xattr_name)))
 258                 return;
 259
 260         evm_update_evmxattr(dentry, xattr_name, xattr_value, xattr_value_len);
 261         return;
 262 }
 263
 264 /**
 265  * evm_inode_post_removexattr - update 'security.evm' after removing the xattr
 266  * @dentry: pointer to the affected dentry
 267  * @xattr_name: pointer to the affected extended attribute name
 268  *
 269  * Update the HMAC stored in 'security.evm' to reflect removal of the xattr.
 270  */
 271 void evm_inode_post_removexattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name)
 272 {
 273         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 274
 275         if (!evm_initialized || !evm_protected_xattr(xattr_name))
 276                 return;
 277
 278         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 279         evm_update_evmxattr(dentry, xattr_name, NULL, 0);
 280         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 281         return;
 282 }
 283
 284 /**
 285  * evm_inode_setattr - prevent updating an invalid EVM extended attribute
 286  * @dentry: pointer to the affected dentry
 287  */
 288 int evm_inode_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 289 {
 290         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 291         enum integrity_status evm_status;
 292
 293         if (!(ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_UID | ATTR_GID)))
 294                 return 0;
 295         evm_status = evm_verify_current_integrity(dentry);
 296         return evm_status == INTEGRITY_PASS ? 0 : -EPERM;
 297 }
 298
 299 /**
 300  * evm_inode_post_setattr - update 'security.evm' after modifying metadata
 301  * @dentry: pointer to the affected dentry
 302  * @ia_valid: for the UID and GID status
 303  *
 304  * For now, update the HMAC stored in 'security.evm' to reflect UID/GID
 305  * changes.
 306  *
 307  * This function is called from notify_change(), which expects the caller
 308  * to lock the inode's i_mutex.
 309  */
 310 void evm_inode_post_setattr(struct dentry *dentry, int ia_valid)
 311 {
 312         if (!evm_initialized)
 313                 return;
 314
 315         if (ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_UID | ATTR_GID))
 316                 evm_update_evmxattr(dentry, NULL, NULL, 0);
 317         return;
 318 }
 319
 320 /*
 321  * evm_inode_init_security - initializes security.evm
 322  */
 323 int evm_inode_init_security(struct inode *inode,
 324                                  const struct xattr *lsm_xattr,
 325                                  struct xattr *evm_xattr)
 326 {
 327         struct evm_ima_xattr_data *xattr_data;
 328         int rc;
 329
 330         if (!evm_initialized || !evm_protected_xattr(lsm_xattr->name))
 331                 return 0;
 332
 333         xattr_data = kzalloc(sizeof(*xattr_data), GFP_NOFS);
 334         if (!xattr_data)
 335                 return -ENOMEM;
 336
 337         xattr_data->type = EVM_XATTR_HMAC;
 338         rc = evm_init_hmac(inode, lsm_xattr, xattr_data->digest);
 339         if (rc < 0)
 340                 goto out;
 341
 342         evm_xattr->value = xattr_data;
 343         evm_xattr->value_len = sizeof(*xattr_data);
 344         evm_xattr->name = kstrdup(XATTR_EVM_SUFFIX, GFP_NOFS);
 345         return 0;
 346 out:
 347         kfree(xattr_data);
 348         return rc;
 349 }
 350 EXPORT_SYMBOL_GPL(evm_inode_init_security);
 351
 352 static int __init init_evm(void)
 353 {
 354         int error;
 355
 356         error = evm_init_secfs();
 357         if (error < 0) {
 358                 printk(KERN_INFO "EVM: Error registering secfs\n");
 359                 goto err;
 360         }
 361 err:
 362         return error;
 363 }
 364
 365 static void __exit cleanup_evm(void)
 366 {
 367         evm_cleanup_secfs();
 368         if (hmac_tfm)
 369                 crypto_free_shash(hmac_tfm);
 370 }
 371
 372 /*
 373  * evm_display_config - list the EVM protected security extended attributes
 374  */
 375 static int __init evm_display_config(void)
 376 {
 377         char **xattrname;
 378
 379         for (xattrname = evm_config_xattrnames; *xattrname != NULL; xattrname++)
 380                 printk(KERN_INFO "EVM: %s\n", *xattrname);
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 pure_initcall(evm_display_config);
 385 late_initcall(init_evm);
 386
 387 MODULE_DESCRIPTION("Extended Verification Module");
 388 MODULE_LICENSE("GPL");