security/integrity/ima/ima_main.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Integrity Measurement Architecture
   4  *
   5  * Copyright (C) 2005,2006,2007,2008 IBM Corporation
   6  *
   7  * Authors:
   8  * Reiner Sailer <sailer@watson.ibm.com>
   9  * Serge Hallyn <serue@us.ibm.com>
  10  * Kylene Hall <kylene@us.ibm.com>
  11  * Mimi Zohar <zohar@us.ibm.com>
  12  *
  13  * File: ima_main.c
  14  *      implements the IMA hooks: ima_bprm_check, ima_file_mmap,
  15  *      and ima_file_check.
  16  */
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/file.h>
  20 #include <linux/binfmts.h>
  21 #include <linux/kernel_read_file.h>
  22 #include <linux/mount.h>
  23 #include <linux/mman.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/xattr.h>
  26 #include <linux/ima.h>
  27 #include <linux/iversion.h>
  28 #include <linux/fs.h>
  29
  30 #include "ima.h"
  31
  32 #ifdef CONFIG_IMA_APPRAISE
  33 int ima_appraise = IMA_APPRAISE_ENFORCE;
  34 #else
  35 int ima_appraise;
  36 #endif
  37
  38 int ima_hash_algo = HASH_ALGO_SHA1;
  39 static int hash_setup_done;
  40
  41 static struct notifier_block ima_lsm_policy_notifier = {
  42         .notifier_call = ima_lsm_policy_change,
  43 };
  44
  45 static int __init hash_setup(char *str)
  46 {
  47         struct ima_template_desc *template_desc = ima_template_desc_current();
  48         int i;
  49
  50         if (hash_setup_done)
  51                 return 1;
  52
  53         if (strcmp(template_desc->name, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) == 0) {
  54                 if (strncmp(str, "sha1", 4) == 0) {
  55                         ima_hash_algo = HASH_ALGO_SHA1;
  56                 } else if (strncmp(str, "md5", 3) == 0) {
  57                         ima_hash_algo = HASH_ALGO_MD5;
  58                 } else {
  59                         pr_err("invalid hash algorithm \"%s\" for template \"%s\"",
  60                                 str, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME);
  61                         return 1;
  62                 }
  63                 goto out;
  64         }
  65
  66         i = match_string(hash_algo_name, HASH_ALGO__LAST, str);
  67         if (i < 0) {
  68                 pr_err("invalid hash algorithm \"%s\"", str);
  69                 return 1;
  70         }
  71
  72         ima_hash_algo = i;
  73 out:
  74         hash_setup_done = 1;
  75         return 1;
  76 }
  77 __setup("ima_hash=", hash_setup);
  78
  79 /* Prevent mmap'ing a file execute that is already mmap'ed write */
  80 static int mmap_violation_check(enum ima_hooks func, struct file *file,
  81                                 char **pathbuf, const char **pathname,
  82                                 char *filename)
  83 {
  84         struct inode *inode;
  85         int rc = 0;
  86
  87         if ((func == MMAP_CHECK) && mapping_writably_mapped(file->f_mapping)) {
  88                 rc = -ETXTBSY;
  89                 inode = file_inode(file);
  90
  91                 if (!*pathbuf)  /* ima_rdwr_violation possibly pre-fetched */
  92                         *pathname = ima_d_path(&file->f_path, pathbuf,
  93                                                filename);
  94                 integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, *pathname,
  95                                     "mmap_file", "mmapped_writers", rc, 0);
  96         }
  97         return rc;
  98 }
  99
 100 /*
 101  * ima_rdwr_violation_check
 102  *
 103  * Only invalidate the PCR for measured files:
 104  *      - Opening a file for write when already open for read,
 105  *        results in a time of measure, time of use (ToMToU) error.
 106  *      - Opening a file for read when already open for write,
 107  *        could result in a file measurement error.
 108  *
 109  */
 110 static void ima_rdwr_violation_check(struct file *file,
 111                                      struct integrity_iint_cache *iint,
 112                                      int must_measure,
 113                                      char **pathbuf,
 114                                      const char **pathname,
 115                                      char *filename)
 116 {
 117         struct inode *inode = file_inode(file);
 118         fmode_t mode = file->f_mode;
 119         bool send_tomtou = false, send_writers = false;
 120
 121         if (mode & FMODE_WRITE) {
 122                 if (atomic_read(&inode->i_readcount) && IS_IMA(inode)) {
 123                         if (!iint)
 124                                 iint = integrity_iint_find(inode);
 125                         /* IMA_MEASURE is set from reader side */
 126                         if (iint && test_bit(IMA_MUST_MEASURE,
 127                                                 &iint->atomic_flags))
 128                                 send_tomtou = true;
 129                 }
 130         } else {
 131                 if (must_measure)
 132                         set_bit(IMA_MUST_MEASURE, &iint->atomic_flags);
 133                 if (inode_is_open_for_write(inode) && must_measure)
 134                         send_writers = true;
 135         }
 136
 137         if (!send_tomtou && !send_writers)
 138                 return;
 139
 140         *pathname = ima_d_path(&file->f_path, pathbuf, filename);
 141
 142         if (send_tomtou)
 143                 ima_add_violation(file, *pathname, iint,
 144                                   "invalid_pcr", "ToMToU");
 145         if (send_writers)
 146                 ima_add_violation(file, *pathname, iint,
 147                                   "invalid_pcr", "open_writers");
 148 }
 149
 150 static void ima_check_last_writer(struct integrity_iint_cache *iint,
 151                                   struct inode *inode, struct file *file)
 152 {
 153         fmode_t mode = file->f_mode;
 154         bool update;
 155
 156         if (!(mode & FMODE_WRITE))
 157                 return;
 158
 159         mutex_lock(&iint->mutex);
 160         if (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1) {
 161                 update = test_and_clear_bit(IMA_UPDATE_XATTR,
 162                                             &iint->atomic_flags);
 163                 if (!IS_I_VERSION(inode) ||
 164                     !inode_eq_iversion(inode, iint->version) ||
 165                     (iint->flags & IMA_NEW_FILE)) {
 166                         iint->flags &= ~(IMA_DONE_MASK | IMA_NEW_FILE);
 167                         iint->measured_pcrs = 0;
 168                         if (update)
 169                                 ima_update_xattr(iint, file);
 170                 }
 171         }
 172         mutex_unlock(&iint->mutex);
 173 }
 174
 175 /**
 176  * ima_file_free - called on __fput()
 177  * @file: pointer to file structure being freed
 178  *
 179  * Flag files that changed, based on i_version
 180  */
 181 void ima_file_free(struct file *file)
 182 {
 183         struct inode *inode = file_inode(file);
 184         struct integrity_iint_cache *iint;
 185
 186         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 187                 return;
 188
 189         iint = integrity_iint_find(inode);
 190         if (!iint)
 191                 return;
 192
 193         ima_check_last_writer(iint, inode, file);
 194 }
 195
 196 static int process_measurement(struct file *file, const struct cred *cred,
 197                                u32 secid, char *buf, loff_t size, int mask,
 198                                enum ima_hooks func)
 199 {
 200         struct inode *inode = file_inode(file);
 201         struct integrity_iint_cache *iint = NULL;
 202         struct ima_template_desc *template_desc = NULL;
 203         char *pathbuf = NULL;
 204         char filename[NAME_MAX];
 205         const char *pathname = NULL;
 206         int rc = 0, action, must_appraise = 0;
 207         int pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
 208         struct evm_ima_xattr_data *xattr_value = NULL;
 209         struct modsig *modsig = NULL;
 210         int xattr_len = 0;
 211         bool violation_check;
 212         enum hash_algo hash_algo;
 213
 214         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 215                 return 0;
 216
 217         /* Return an IMA_MEASURE, IMA_APPRAISE, IMA_AUDIT action
 218          * bitmask based on the appraise/audit/measurement policy.
 219          * Included is the appraise submask.
 220          */
 221         action = ima_get_action(inode, cred, secid, mask, func, &pcr,
 222                                 &template_desc, NULL);
 223         violation_check = ((func == FILE_CHECK || func == MMAP_CHECK) &&
 224                            (ima_policy_flag & IMA_MEASURE));
 225         if (!action && !violation_check)
 226                 return 0;
 227
 228         must_appraise = action & IMA_APPRAISE;
 229
 230         /*  Is the appraise rule hook specific?  */
 231         if (action & IMA_FILE_APPRAISE)
 232                 func = FILE_CHECK;
 233
 234         inode_lock(inode);
 235
 236         if (action) {
 237                 iint = integrity_inode_get(inode);
 238                 if (!iint)
 239                         rc = -ENOMEM;
 240         }
 241
 242         if (!rc && violation_check)
 243                 ima_rdwr_violation_check(file, iint, action & IMA_MEASURE,
 244                                          &pathbuf, &pathname, filename);
 245
 246         inode_unlock(inode);
 247
 248         if (rc)
 249                 goto out;
 250         if (!action)
 251                 goto out;
 252
 253         mutex_lock(&iint->mutex);
 254
 255         if (test_and_clear_bit(IMA_CHANGE_ATTR, &iint->atomic_flags))
 256                 /* reset appraisal flags if ima_inode_post_setattr was called */
 257                 iint->flags &= ~(IMA_APPRAISE | IMA_APPRAISED |
 258                                  IMA_APPRAISE_SUBMASK | IMA_APPRAISED_SUBMASK |
 259                                  IMA_ACTION_FLAGS);
 260
 261         /*
 262          * Re-evaulate the file if either the xattr has changed or the
 263          * kernel has no way of detecting file change on the filesystem.
 264          * (Limited to privileged mounted filesystems.)
 265          */
 266         if (test_and_clear_bit(IMA_CHANGE_XATTR, &iint->atomic_flags) ||
 267             ((inode->i_sb->s_iflags & SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE) &&
 268              !(inode->i_sb->s_iflags & SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER) &&
 269              !(action & IMA_FAIL_UNVERIFIABLE_SIGS))) {
 270                 iint->flags &= ~IMA_DONE_MASK;
 271                 iint->measured_pcrs = 0;
 272         }
 273
 274         /* Determine if already appraised/measured based on bitmask
 275          * (IMA_MEASURE, IMA_MEASURED, IMA_XXXX_APPRAISE, IMA_XXXX_APPRAISED,
 276          *  IMA_AUDIT, IMA_AUDITED)
 277          */
 278         iint->flags |= action;
 279         action &= IMA_DO_MASK;
 280         action &= ~((iint->flags & (IMA_DONE_MASK ^ IMA_MEASURED)) >> 1);
 281
 282         /* If target pcr is already measured, unset IMA_MEASURE action */
 283         if ((action & IMA_MEASURE) && (iint->measured_pcrs & (0x1 << pcr)))
 284                 action ^= IMA_MEASURE;
 285
 286         /* HASH sets the digital signature and update flags, nothing else */
 287         if ((action & IMA_HASH) &&
 288             !(test_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags))) {
 289                 xattr_len = ima_read_xattr(file_dentry(file), &xattr_value);
 290                 if ((xattr_value && xattr_len > 2) &&
 291                     (xattr_value->type == EVM_IMA_XATTR_DIGSIG))
 292                         set_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags);
 293                 iint->flags |= IMA_HASHED;
 294                 action ^= IMA_HASH;
 295                 set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 296         }
 297
 298         /* Nothing to do, just return existing appraised status */
 299         if (!action) {
 300                 if (must_appraise) {
 301                         rc = mmap_violation_check(func, file, &pathbuf,
 302                                                   &pathname, filename);
 303                         if (!rc)
 304                                 rc = ima_get_cache_status(iint, func);
 305                 }
 306                 goto out_locked;
 307         }
 308
 309         if ((action & IMA_APPRAISE_SUBMASK) ||
 310             strcmp(template_desc->name, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) != 0) {
 311                 /* read 'security.ima' */
 312                 xattr_len = ima_read_xattr(file_dentry(file), &xattr_value);
 313
 314                 /*
 315                  * Read the appended modsig if allowed by the policy, and allow
 316                  * an additional measurement list entry, if needed, based on the
 317                  * template format and whether the file was already measured.
 318                  */
 319                 if (iint->flags & IMA_MODSIG_ALLOWED) {
 320                         rc = ima_read_modsig(func, buf, size, &modsig);
 321
 322                         if (!rc && ima_template_has_modsig(template_desc) &&
 323                             iint->flags & IMA_MEASURED)
 324                                 action |= IMA_MEASURE;
 325                 }
 326         }
 327
 328         hash_algo = ima_get_hash_algo(xattr_value, xattr_len);
 329
 330         rc = ima_collect_measurement(iint, file, buf, size, hash_algo, modsig);
 331         if (rc != 0 && rc != -EBADF && rc != -EINVAL)
 332                 goto out_locked;
 333
 334         if (!pathbuf)   /* ima_rdwr_violation possibly pre-fetched */
 335                 pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
 336
 337         if (action & IMA_MEASURE)
 338                 ima_store_measurement(iint, file, pathname,
 339                                       xattr_value, xattr_len, modsig, pcr,
 340                                       template_desc);
 341         if (rc == 0 && (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)) {
 342                 rc = ima_check_blacklist(iint, modsig, pcr);
 343                 if (rc != -EPERM) {
 344                         inode_lock(inode);
 345                         rc = ima_appraise_measurement(func, iint, file,
 346                                                       pathname, xattr_value,
 347                                                       xattr_len, modsig);
 348                         inode_unlock(inode);
 349                 }
 350                 if (!rc)
 351                         rc = mmap_violation_check(func, file, &pathbuf,
 352                                                   &pathname, filename);
 353         }
 354         if (action & IMA_AUDIT)
 355                 ima_audit_measurement(iint, pathname);
 356
 357         if ((file->f_flags & O_DIRECT) && (iint->flags & IMA_PERMIT_DIRECTIO))
 358                 rc = 0;
 359 out_locked:
 360         if ((mask & MAY_WRITE) && test_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags) &&
 361              !(iint->flags & IMA_NEW_FILE))
 362                 rc = -EACCES;
 363         mutex_unlock(&iint->mutex);
 364         kfree(xattr_value);
 365         ima_free_modsig(modsig);
 366 out:
 367         if (pathbuf)
 368                 __putname(pathbuf);
 369         if (must_appraise) {
 370                 if (rc && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE))
 371                         return -EACCES;
 372                 if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 373                         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 374         }
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 /**
 379  * ima_file_mmap - based on policy, collect/store measurement.
 380  * @file: pointer to the file to be measured (May be NULL)
 381  * @prot: contains the protection that will be applied by the kernel.
 382  *
 383  * Measure files being mmapped executable based on the ima_must_measure()
 384  * policy decision.
 385  *
 386  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 387  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 388  */
 389 int ima_file_mmap(struct file *file, unsigned long prot)
 390 {
 391         u32 secid;
 392
 393         if (file && (prot & PROT_EXEC)) {
 394                 security_task_getsecid(current, &secid);
 395                 return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL,
 396                                            0, MAY_EXEC, MMAP_CHECK);
 397         }
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 /**
 403  * ima_file_mprotect - based on policy, limit mprotect change
 404  * @prot: contains the protection that will be applied by the kernel.
 405  *
 406  * Files can be mmap'ed read/write and later changed to execute to circumvent
 407  * IMA's mmap appraisal policy rules.  Due to locking issues (mmap semaphore
 408  * would be taken before i_mutex), files can not be measured or appraised at
 409  * this point.  Eliminate this integrity gap by denying the mprotect
 410  * PROT_EXECUTE change, if an mmap appraise policy rule exists.
 411  *
 412  * On mprotect change success, return 0.  On failure, return -EACESS.
 413  */
 414 int ima_file_mprotect(struct vm_area_struct *vma, unsigned long prot)
 415 {
 416         struct ima_template_desc *template;
 417         struct file *file = vma->vm_file;
 418         char filename[NAME_MAX];
 419         char *pathbuf = NULL;
 420         const char *pathname = NULL;
 421         struct inode *inode;
 422         int result = 0;
 423         int action;
 424         u32 secid;
 425         int pcr;
 426
 427         /* Is mprotect making an mmap'ed file executable? */
 428         if (!(ima_policy_flag & IMA_APPRAISE) || !vma->vm_file ||
 429             !(prot & PROT_EXEC) || (vma->vm_flags & VM_EXEC))
 430                 return 0;
 431
 432         security_task_getsecid(current, &secid);
 433         inode = file_inode(vma->vm_file);
 434         action = ima_get_action(inode, current_cred(), secid, MAY_EXEC,
 435                                 MMAP_CHECK, &pcr, &template, 0);
 436
 437         /* Is the mmap'ed file in policy? */
 438         if (!(action & (IMA_MEASURE | IMA_APPRAISE_SUBMASK)))
 439                 return 0;
 440
 441         if (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)
 442                 result = -EPERM;
 443
 444         file = vma->vm_file;
 445         pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
 446         integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, pathname,
 447                             "collect_data", "failed-mprotect", result, 0);
 448         if (pathbuf)
 449                 __putname(pathbuf);
 450
 451         return result;
 452 }
 453
 454 /**
 455  * ima_bprm_check - based on policy, collect/store measurement.
 456  * @bprm: contains the linux_binprm structure
 457  *
 458  * The OS protects against an executable file, already open for write,
 459  * from being executed in deny_write_access() and an executable file,
 460  * already open for execute, from being modified in get_write_access().
 461  * So we can be certain that what we verify and measure here is actually
 462  * what is being executed.
 463  *
 464  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 465  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 466  */
 467 int ima_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
 468 {
 469         int ret;
 470         u32 secid;
 471
 472         security_task_getsecid(current, &secid);
 473         ret = process_measurement(bprm->file, current_cred(), secid, NULL, 0,
 474                                   MAY_EXEC, BPRM_CHECK);
 475         if (ret)
 476                 return ret;
 477
 478         security_cred_getsecid(bprm->cred, &secid);
 479         return process_measurement(bprm->file, bprm->cred, secid, NULL, 0,
 480                                    MAY_EXEC, CREDS_CHECK);
 481 }
 482
 483 /**
 484  * ima_path_check - based on policy, collect/store measurement.
 485  * @file: pointer to the file to be measured
 486  * @mask: contains MAY_READ, MAY_WRITE, MAY_EXEC or MAY_APPEND
 487  *
 488  * Measure files based on the ima_must_measure() policy decision.
 489  *
 490  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 491  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 492  */
 493 int ima_file_check(struct file *file, int mask)
 494 {
 495         u32 secid;
 496
 497         security_task_getsecid(current, &secid);
 498         return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL, 0,
 499                                    mask & (MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC |
 500                                            MAY_APPEND), FILE_CHECK);
 501 }
 502 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_check);
 503
 504 /**
 505  * ima_file_hash - return the stored measurement if a file has been hashed and
 506  * is in the iint cache.
 507  * @file: pointer to the file
 508  * @buf: buffer in which to store the hash
 509  * @buf_size: length of the buffer
 510  *
 511  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
 512  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
 513  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
 514  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
 515  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
 516  * The file hash returned is based on the entire file, including the appended
 517  * signature.
 518  *
 519  * If IMA is disabled or if no measurement is available, return -EOPNOTSUPP.
 520  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
 521  */
 522 int ima_file_hash(struct file *file, char *buf, size_t buf_size)
 523 {
 524         struct inode *inode;
 525         struct integrity_iint_cache *iint;
 526         int hash_algo;
 527
 528         if (!file)
 529                 return -EINVAL;
 530
 531         if (!ima_policy_flag)
 532                 return -EOPNOTSUPP;
 533
 534         inode = file_inode(file);
 535         iint = integrity_iint_find(inode);
 536         if (!iint)
 537                 return -EOPNOTSUPP;
 538
 539         mutex_lock(&iint->mutex);
 540
 541         /*
 542          * ima_file_hash can be called when ima_collect_measurement has still
 543          * not been called, we might not always have a hash.
 544          */
 545         if (!iint->ima_hash) {
 546                 mutex_unlock(&iint->mutex);
 547                 return -EOPNOTSUPP;
 548         }
 549
 550         if (buf) {
 551                 size_t copied_size;
 552
 553                 copied_size = min_t(size_t, iint->ima_hash->length, buf_size);
 554                 memcpy(buf, iint->ima_hash->digest, copied_size);
 555         }
 556         hash_algo = iint->ima_hash->algo;
 557         mutex_unlock(&iint->mutex);
 558
 559         return hash_algo;
 560 }
 561 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_hash);
 562
 563 /**
 564  * ima_post_create_tmpfile - mark newly created tmpfile as new
 565  * @file : newly created tmpfile
 566  *
 567  * No measuring, appraising or auditing of newly created tmpfiles is needed.
 568  * Skip calling process_measurement(), but indicate which newly, created
 569  * tmpfiles are in policy.
 570  */
 571 void ima_post_create_tmpfile(struct inode *inode)
 572 {
 573         struct integrity_iint_cache *iint;
 574         int must_appraise;
 575
 576         must_appraise = ima_must_appraise(inode, MAY_ACCESS, FILE_CHECK);
 577         if (!must_appraise)
 578                 return;
 579
 580         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
 581         iint = integrity_inode_get(inode);
 582         if (!iint)
 583                 return;
 584
 585         /* needed for writing the security xattrs */
 586         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 587         iint->ima_file_status = INTEGRITY_PASS;
 588 }
 589
 590 /**
 591  * ima_post_path_mknod - mark as a new inode
 592  * @dentry: newly created dentry
 593  *
 594  * Mark files created via the mknodat syscall as new, so that the
 595  * file data can be written later.
 596  */
 597 void ima_post_path_mknod(struct dentry *dentry)
 598 {
 599         struct integrity_iint_cache *iint;
 600         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 601         int must_appraise;
 602
 603         must_appraise = ima_must_appraise(inode, MAY_ACCESS, FILE_CHECK);
 604         if (!must_appraise)
 605                 return;
 606
 607         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
 608         iint = integrity_inode_get(inode);
 609         if (!iint)
 610                 return;
 611
 612         /* needed for re-opening empty files */
 613         iint->flags |= IMA_NEW_FILE;
 614 }
 615
 616 /**
 617  * ima_read_file - pre-measure/appraise hook decision based on policy
 618  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
 619  * @read_id: caller identifier
 620  * @contents: whether a subsequent call will be made to ima_post_read_file()
 621  *
 622  * Permit reading a file based on policy. The policy rules are written
 623  * in terms of the policy identifier.  Appraising the integrity of
 624  * a file requires a file descriptor.
 625  *
 626  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
 627  */
 628 int ima_read_file(struct file *file, enum kernel_read_file_id read_id,
 629                   bool contents)
 630 {
 631         enum ima_hooks func;
 632         u32 secid;
 633
 634         /*
 635          * Do devices using pre-allocated memory run the risk of the
 636          * firmware being accessible to the device prior to the completion
 637          * of IMA's signature verification any more than when using two
 638          * buffers? It may be desirable to include the buffer address
 639          * in this API and walk all the dma_map_single() mappings to check.
 640          */
 641
 642         /*
 643          * There will be a call made to ima_post_read_file() with
 644          * a filled buffer, so we don't need to perform an extra
 645          * read early here.
 646          */
 647         if (contents)
 648                 return 0;
 649
 650         /* Read entire file for all partial reads. */
 651         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
 652         security_task_getsecid(current, &secid);
 653         return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL,
 654                                    0, MAY_READ, func);
 655 }
 656
 657 const int read_idmap[READING_MAX_ID] = {
 658         [READING_FIRMWARE] = FIRMWARE_CHECK,
 659         [READING_MODULE] = MODULE_CHECK,
 660         [READING_KEXEC_IMAGE] = KEXEC_KERNEL_CHECK,
 661         [READING_KEXEC_INITRAMFS] = KEXEC_INITRAMFS_CHECK,
 662         [READING_POLICY] = POLICY_CHECK
 663 };
 664
 665 /**
 666  * ima_post_read_file - in memory collect/appraise/audit measurement
 667  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
 668  * @buf: pointer to in memory file contents
 669  * @size: size of in memory file contents
 670  * @read_id: caller identifier
 671  *
 672  * Measure/appraise/audit in memory file based on policy.  Policy rules
 673  * are written in terms of a policy identifier.
 674  *
 675  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 676  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 677  */
 678 int ima_post_read_file(struct file *file, void *buf, loff_t size,
 679                        enum kernel_read_file_id read_id)
 680 {
 681         enum ima_hooks func;
 682         u32 secid;
 683
 684         /* permit signed certs */
 685         if (!file && read_id == READING_X509_CERTIFICATE)
 686                 return 0;
 687
 688         if (!file || !buf || size == 0) { /* should never happen */
 689                 if (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)
 690                         return -EACCES;
 691                 return 0;
 692         }
 693
 694         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
 695         security_task_getsecid(current, &secid);
 696         return process_measurement(file, current_cred(), secid, buf, size,
 697                                    MAY_READ, func);
 698 }
 699
 700 /**
 701  * ima_load_data - appraise decision based on policy
 702  * @id: kernel load data caller identifier
 703  * @contents: whether the full contents will be available in a later
 704  *            call to ima_post_load_data().
 705  *
 706  * Callers of this LSM hook can not measure, appraise, or audit the
 707  * data provided by userspace.  Enforce policy rules requring a file
 708  * signature (eg. kexec'ed kernel image).
 709  *
 710  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
 711  */
 712 int ima_load_data(enum kernel_load_data_id id, bool contents)
 713 {
 714         bool ima_enforce, sig_enforce;
 715
 716         ima_enforce =
 717                 (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE) == IMA_APPRAISE_ENFORCE;
 718
 719         switch (id) {
 720         case LOADING_KEXEC_IMAGE:
 721                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_SIG)
 722                     && arch_ima_get_secureboot()) {
 723                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
 724                         return -EACCES;
 725                 }
 726
 727                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_KEXEC)) {
 728                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
 729                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 730                 }
 731                 break;
 732         case LOADING_FIRMWARE:
 733                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) && !contents) {
 734                         pr_err("Prevent firmware sysfs fallback loading.\n");
 735                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 736                 }
 737                 break;
 738         case LOADING_MODULE:
 739                 sig_enforce = is_module_sig_enforced();
 740
 741                 if (ima_enforce && (!sig_enforce
 742                                     && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_MODULES))) {
 743                         pr_err("impossible to appraise a module without a file descriptor. sig_enforce kernel parameter might help\n");
 744                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 745                 }
 746         default:
 747                 break;
 748         }
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 /**
 753  * ima_post_load_data - appraise decision based on policy
 754  * @buf: pointer to in memory file contents
 755  * @size: size of in memory file contents
 756  * @id: kernel load data caller identifier
 757  * @description: @id-specific description of contents
 758  *
 759  * Measure/appraise/audit in memory buffer based on policy.  Policy rules
 760  * are written in terms of a policy identifier.
 761  *
 762  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 763  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 764  */
 765 int ima_post_load_data(char *buf, loff_t size,
 766                        enum kernel_load_data_id load_id,
 767                        char *description)
 768 {
 769         if (load_id == LOADING_FIRMWARE) {
 770                 if ((ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) &&
 771                     (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)) {
 772                         pr_err("Prevent firmware loading_store.\n");
 773                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 774                 }
 775                 return 0;
 776         }
 777
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 /*
 782  * process_buffer_measurement - Measure the buffer to ima log.
 783  * @inode: inode associated with the object being measured (NULL for KEY_CHECK)
 784  * @buf: pointer to the buffer that needs to be added to the log.
 785  * @size: size of buffer(in bytes).
 786  * @eventname: event name to be used for the buffer entry.
 787  * @func: IMA hook
 788  * @pcr: pcr to extend the measurement
 789  * @keyring: keyring name to determine the action to be performed
 790  *
 791  * Based on policy, the buffer is measured into the ima log.
 792  */
 793 void process_buffer_measurement(struct inode *inode, const void *buf, int size,
 794                                 const char *eventname, enum ima_hooks func,
 795                                 int pcr, const char *keyring)
 796 {
 797         int ret = 0;
 798         const char *audit_cause = "ENOMEM";
 799         struct ima_template_entry *entry = NULL;
 800         struct integrity_iint_cache iint = {};
 801         struct ima_event_data event_data = {.iint = &iint,
 802                                             .filename = eventname,
 803                                             .buf = buf,
 804                                             .buf_len = size};
 805         struct ima_template_desc *template = NULL;
 806         struct {
 807                 struct ima_digest_data hdr;
 808                 char digest[IMA_MAX_DIGEST_SIZE];
 809         } hash = {};
 810         int violation = 0;
 811         int action = 0;
 812         u32 secid;
 813
 814         if (!ima_policy_flag)
 815                 return;
 816
 817         /*
 818          * Both LSM hooks and auxilary based buffer measurements are
 819          * based on policy.  To avoid code duplication, differentiate
 820          * between the LSM hooks and auxilary buffer measurements,
 821          * retrieving the policy rule information only for the LSM hook
 822          * buffer measurements.
 823          */
 824         if (func) {
 825                 security_task_getsecid(current, &secid);
 826                 action = ima_get_action(inode, current_cred(), secid, 0, func,
 827                                         &pcr, &template, keyring);
 828                 if (!(action & IMA_MEASURE))
 829                         return;
 830         }
 831
 832         if (!pcr)
 833                 pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
 834
 835         if (!template) {
 836                 template = lookup_template_desc("ima-buf");
 837                 ret = template_desc_init_fields(template->fmt,
 838                                                 &(template->fields),
 839                                                 &(template->num_fields));
 840                 if (ret < 0) {
 841                         pr_err("template %s init failed, result: %d\n",
 842                                (strlen(template->name) ?
 843                                 template->name : template->fmt), ret);
 844                         return;
 845                 }
 846         }
 847
 848         iint.ima_hash = &hash.hdr;
 849         iint.ima_hash->algo = ima_hash_algo;
 850         iint.ima_hash->length = hash_digest_size[ima_hash_algo];
 851
 852         ret = ima_calc_buffer_hash(buf, size, iint.ima_hash);
 853         if (ret < 0) {
 854                 audit_cause = "hashing_error";
 855                 goto out;
 856         }
 857
 858         ret = ima_alloc_init_template(&event_data, &entry, template);
 859         if (ret < 0) {
 860                 audit_cause = "alloc_entry";
 861                 goto out;
 862         }
 863
 864         ret = ima_store_template(entry, violation, NULL, buf, pcr);
 865         if (ret < 0) {
 866                 audit_cause = "store_entry";
 867                 ima_free_template_entry(entry);
 868         }
 869
 870 out:
 871         if (ret < 0)
 872                 integrity_audit_message(AUDIT_INTEGRITY_PCR, NULL, eventname,
 873                                         func_measure_str(func),
 874                                         audit_cause, ret, 0, ret);
 875
 876         return;
 877 }
 878
 879 /**
 880  * ima_kexec_cmdline - measure kexec cmdline boot args
 881  * @kernel_fd: file descriptor of the kexec kernel being loaded
 882  * @buf: pointer to buffer
 883  * @size: size of buffer
 884  *
 885  * Buffers can only be measured, not appraised.
 886  */
 887 void ima_kexec_cmdline(int kernel_fd, const void *buf, int size)
 888 {
 889         struct fd f;
 890
 891         if (!buf || !size)
 892                 return;
 893
 894         f = fdget(kernel_fd);
 895         if (!f.file)
 896                 return;
 897
 898         process_buffer_measurement(file_inode(f.file), buf, size,
 899                                    "kexec-cmdline", KEXEC_CMDLINE, 0, NULL);
 900         fdput(f);
 901 }
 902
 903 static int __init init_ima(void)
 904 {
 905         int error;
 906
 907         ima_init_template_list();
 908         hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
 909         error = ima_init();
 910
 911         if (error && strcmp(hash_algo_name[ima_hash_algo],
 912                             CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH) != 0) {
 913                 pr_info("Allocating %s failed, going to use default hash algorithm %s\n",
 914                         hash_algo_name[ima_hash_algo], CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
 915                 hash_setup_done = 0;
 916                 hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
 917                 error = ima_init();
 918         }
 919
 920         if (error)
 921                 return error;
 922
 923         error = register_blocking_lsm_notifier(&ima_lsm_policy_notifier);
 924         if (error)
 925                 pr_warn("Couldn't register LSM notifier, error %d\n", error);
 926
 927         if (!error)
 928                 ima_update_policy_flag();
 929
 930         return error;
 931 }
 932
 933 late_initcall(init_ima);        /* Start IMA after the TPM is available */