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(file_mnt_user_ns(file), inode, cred, secid,
 222                                 mask, func, &pcr, &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_subj(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 = NULL;
 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_subj(current, &secid);
 433         inode = file_inode(vma->vm_file);
 434         action = ima_get_action(file_mnt_user_ns(vma->vm_file), inode,
 435                                 current_cred(), secid, MAY_EXEC, MMAP_CHECK,
 436                                 &pcr, &template, NULL);
 437
 438         /* Is the mmap'ed file in policy? */
 439         if (!(action & (IMA_MEASURE | IMA_APPRAISE_SUBMASK)))
 440                 return 0;
 441
 442         if (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)
 443                 result = -EPERM;
 444
 445         file = vma->vm_file;
 446         pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
 447         integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, pathname,
 448                             "collect_data", "failed-mprotect", result, 0);
 449         if (pathbuf)
 450                 __putname(pathbuf);
 451
 452         return result;
 453 }
 454
 455 /**
 456  * ima_bprm_check - based on policy, collect/store measurement.
 457  * @bprm: contains the linux_binprm structure
 458  *
 459  * The OS protects against an executable file, already open for write,
 460  * from being executed in deny_write_access() and an executable file,
 461  * already open for execute, from being modified in get_write_access().
 462  * So we can be certain that what we verify and measure here is actually
 463  * what is being executed.
 464  *
 465  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 466  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 467  */
 468 int ima_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
 469 {
 470         int ret;
 471         u32 secid;
 472
 473         security_task_getsecid_subj(current, &secid);
 474         ret = process_measurement(bprm->file, current_cred(), secid, NULL, 0,
 475                                   MAY_EXEC, BPRM_CHECK);
 476         if (ret)
 477                 return ret;
 478
 479         security_cred_getsecid(bprm->cred, &secid);
 480         return process_measurement(bprm->file, bprm->cred, secid, NULL, 0,
 481                                    MAY_EXEC, CREDS_CHECK);
 482 }
 483
 484 /**
 485  * ima_file_check - based on policy, collect/store measurement.
 486  * @file: pointer to the file to be measured
 487  * @mask: contains MAY_READ, MAY_WRITE, MAY_EXEC or MAY_APPEND
 488  *
 489  * Measure files based on the ima_must_measure() policy decision.
 490  *
 491  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 492  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 493  */
 494 int ima_file_check(struct file *file, int mask)
 495 {
 496         u32 secid;
 497
 498         security_task_getsecid_subj(current, &secid);
 499         return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL, 0,
 500                                    mask & (MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC |
 501                                            MAY_APPEND), FILE_CHECK);
 502 }
 503 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_check);
 504
 505 static int __ima_inode_hash(struct inode *inode, char *buf, size_t buf_size)
 506 {
 507         struct integrity_iint_cache *iint;
 508         int hash_algo;
 509
 510         if (!ima_policy_flag)
 511                 return -EOPNOTSUPP;
 512
 513         iint = integrity_iint_find(inode);
 514         if (!iint)
 515                 return -EOPNOTSUPP;
 516
 517         mutex_lock(&iint->mutex);
 518
 519         /*
 520          * ima_file_hash can be called when ima_collect_measurement has still
 521          * not been called, we might not always have a hash.
 522          */
 523         if (!iint->ima_hash) {
 524                 mutex_unlock(&iint->mutex);
 525                 return -EOPNOTSUPP;
 526         }
 527
 528         if (buf) {
 529                 size_t copied_size;
 530
 531                 copied_size = min_t(size_t, iint->ima_hash->length, buf_size);
 532                 memcpy(buf, iint->ima_hash->digest, copied_size);
 533         }
 534         hash_algo = iint->ima_hash->algo;
 535         mutex_unlock(&iint->mutex);
 536
 537         return hash_algo;
 538 }
 539
 540 /**
 541  * ima_file_hash - return the stored measurement if a file has been hashed and
 542  * is in the iint cache.
 543  * @file: pointer to the file
 544  * @buf: buffer in which to store the hash
 545  * @buf_size: length of the buffer
 546  *
 547  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
 548  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
 549  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
 550  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
 551  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
 552  * The file hash returned is based on the entire file, including the appended
 553  * signature.
 554  *
 555  * If IMA is disabled or if no measurement is available, return -EOPNOTSUPP.
 556  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
 557  */
 558 int ima_file_hash(struct file *file, char *buf, size_t buf_size)
 559 {
 560         if (!file)
 561                 return -EINVAL;
 562
 563         return __ima_inode_hash(file_inode(file), buf, buf_size);
 564 }
 565 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_hash);
 566
 567 /**
 568  * ima_inode_hash - return the stored measurement if the inode has been hashed
 569  * and is in the iint cache.
 570  * @inode: pointer to the inode
 571  * @buf: buffer in which to store the hash
 572  * @buf_size: length of the buffer
 573  *
 574  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
 575  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
 576  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
 577  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
 578  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
 579  * The hash returned is based on the entire contents, including the appended
 580  * signature.
 581  *
 582  * If IMA is disabled or if no measurement is available, return -EOPNOTSUPP.
 583  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
 584  */
 585 int ima_inode_hash(struct inode *inode, char *buf, size_t buf_size)
 586 {
 587         if (!inode)
 588                 return -EINVAL;
 589
 590         return __ima_inode_hash(inode, buf, buf_size);
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_inode_hash);
 593
 594 /**
 595  * ima_post_create_tmpfile - mark newly created tmpfile as new
 596  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
 597  * @file : newly created tmpfile
 598  *
 599  * No measuring, appraising or auditing of newly created tmpfiles is needed.
 600  * Skip calling process_measurement(), but indicate which newly, created
 601  * tmpfiles are in policy.
 602  */
 603 void ima_post_create_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
 604                              struct inode *inode)
 605 {
 606         struct integrity_iint_cache *iint;
 607         int must_appraise;
 608
 609         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 610                 return;
 611
 612         must_appraise = ima_must_appraise(mnt_userns, inode, MAY_ACCESS,
 613                                           FILE_CHECK);
 614         if (!must_appraise)
 615                 return;
 616
 617         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
 618         iint = integrity_inode_get(inode);
 619         if (!iint)
 620                 return;
 621
 622         /* needed for writing the security xattrs */
 623         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 624         iint->ima_file_status = INTEGRITY_PASS;
 625 }
 626
 627 /**
 628  * ima_post_path_mknod - mark as a new inode
 629  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
 630  * @dentry: newly created dentry
 631  *
 632  * Mark files created via the mknodat syscall as new, so that the
 633  * file data can be written later.
 634  */
 635 void ima_post_path_mknod(struct user_namespace *mnt_userns,
 636                          struct dentry *dentry)
 637 {
 638         struct integrity_iint_cache *iint;
 639         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 640         int must_appraise;
 641
 642         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 643                 return;
 644
 645         must_appraise = ima_must_appraise(mnt_userns, inode, MAY_ACCESS,
 646                                           FILE_CHECK);
 647         if (!must_appraise)
 648                 return;
 649
 650         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
 651         iint = integrity_inode_get(inode);
 652         if (!iint)
 653                 return;
 654
 655         /* needed for re-opening empty files */
 656         iint->flags |= IMA_NEW_FILE;
 657 }
 658
 659 /**
 660  * ima_read_file - pre-measure/appraise hook decision based on policy
 661  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
 662  * @read_id: caller identifier
 663  * @contents: whether a subsequent call will be made to ima_post_read_file()
 664  *
 665  * Permit reading a file based on policy. The policy rules are written
 666  * in terms of the policy identifier.  Appraising the integrity of
 667  * a file requires a file descriptor.
 668  *
 669  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
 670  */
 671 int ima_read_file(struct file *file, enum kernel_read_file_id read_id,
 672                   bool contents)
 673 {
 674         enum ima_hooks func;
 675         u32 secid;
 676
 677         /*
 678          * Do devices using pre-allocated memory run the risk of the
 679          * firmware being accessible to the device prior to the completion
 680          * of IMA's signature verification any more than when using two
 681          * buffers? It may be desirable to include the buffer address
 682          * in this API and walk all the dma_map_single() mappings to check.
 683          */
 684
 685         /*
 686          * There will be a call made to ima_post_read_file() with
 687          * a filled buffer, so we don't need to perform an extra
 688          * read early here.
 689          */
 690         if (contents)
 691                 return 0;
 692
 693         /* Read entire file for all partial reads. */
 694         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
 695         security_task_getsecid_subj(current, &secid);
 696         return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL,
 697                                    0, MAY_READ, func);
 698 }
 699
 700 const int read_idmap[READING_MAX_ID] = {
 701         [READING_FIRMWARE] = FIRMWARE_CHECK,
 702         [READING_MODULE] = MODULE_CHECK,
 703         [READING_KEXEC_IMAGE] = KEXEC_KERNEL_CHECK,
 704         [READING_KEXEC_INITRAMFS] = KEXEC_INITRAMFS_CHECK,
 705         [READING_POLICY] = POLICY_CHECK
 706 };
 707
 708 /**
 709  * ima_post_read_file - in memory collect/appraise/audit measurement
 710  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
 711  * @buf: pointer to in memory file contents
 712  * @size: size of in memory file contents
 713  * @read_id: caller identifier
 714  *
 715  * Measure/appraise/audit in memory file based on policy.  Policy rules
 716  * are written in terms of a policy identifier.
 717  *
 718  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 719  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 720  */
 721 int ima_post_read_file(struct file *file, void *buf, loff_t size,
 722                        enum kernel_read_file_id read_id)
 723 {
 724         enum ima_hooks func;
 725         u32 secid;
 726
 727         /* permit signed certs */
 728         if (!file && read_id == READING_X509_CERTIFICATE)
 729                 return 0;
 730
 731         if (!file || !buf || size == 0) { /* should never happen */
 732                 if (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)
 733                         return -EACCES;
 734                 return 0;
 735         }
 736
 737         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
 738         security_task_getsecid_subj(current, &secid);
 739         return process_measurement(file, current_cred(), secid, buf, size,
 740                                    MAY_READ, func);
 741 }
 742
 743 /**
 744  * ima_load_data - appraise decision based on policy
 745  * @id: kernel load data caller identifier
 746  * @contents: whether the full contents will be available in a later
 747  *            call to ima_post_load_data().
 748  *
 749  * Callers of this LSM hook can not measure, appraise, or audit the
 750  * data provided by userspace.  Enforce policy rules requring a file
 751  * signature (eg. kexec'ed kernel image).
 752  *
 753  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
 754  */
 755 int ima_load_data(enum kernel_load_data_id id, bool contents)
 756 {
 757         bool ima_enforce, sig_enforce;
 758
 759         ima_enforce =
 760                 (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE) == IMA_APPRAISE_ENFORCE;
 761
 762         switch (id) {
 763         case LOADING_KEXEC_IMAGE:
 764                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_SIG)
 765                     && arch_ima_get_secureboot()) {
 766                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
 767                         return -EACCES;
 768                 }
 769
 770                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_KEXEC)) {
 771                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
 772                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 773                 }
 774                 break;
 775         case LOADING_FIRMWARE:
 776                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) && !contents) {
 777                         pr_err("Prevent firmware sysfs fallback loading.\n");
 778                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 779                 }
 780                 break;
 781         case LOADING_MODULE:
 782                 sig_enforce = is_module_sig_enforced();
 783
 784                 if (ima_enforce && (!sig_enforce
 785                                     && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_MODULES))) {
 786                         pr_err("impossible to appraise a module without a file descriptor. sig_enforce kernel parameter might help\n");
 787                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 788                 }
 789                 break;
 790         default:
 791                 break;
 792         }
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 /**
 797  * ima_post_load_data - appraise decision based on policy
 798  * @buf: pointer to in memory file contents
 799  * @size: size of in memory file contents
 800  * @id: kernel load data caller identifier
 801  * @description: @id-specific description of contents
 802  *
 803  * Measure/appraise/audit in memory buffer based on policy.  Policy rules
 804  * are written in terms of a policy identifier.
 805  *
 806  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 807  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 808  */
 809 int ima_post_load_data(char *buf, loff_t size,
 810                        enum kernel_load_data_id load_id,
 811                        char *description)
 812 {
 813         if (load_id == LOADING_FIRMWARE) {
 814                 if ((ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) &&
 815                     (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)) {
 816                         pr_err("Prevent firmware loading_store.\n");
 817                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 818                 }
 819                 return 0;
 820         }
 821
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 /*
 826  * process_buffer_measurement - Measure the buffer or the buffer data hash
 827  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
 828  * @inode: inode associated with the object being measured (NULL for KEY_CHECK)
 829  * @buf: pointer to the buffer that needs to be added to the log.
 830  * @size: size of buffer(in bytes).
 831  * @eventname: event name to be used for the buffer entry.
 832  * @func: IMA hook
 833  * @pcr: pcr to extend the measurement
 834  * @func_data: func specific data, may be NULL
 835  * @buf_hash: measure buffer data hash
 836  *
 837  * Based on policy, either the buffer data or buffer data hash is measured
 838  */
 839 void process_buffer_measurement(struct user_namespace *mnt_userns,
 840                                 struct inode *inode, const void *buf, int size,
 841                                 const char *eventname, enum ima_hooks func,
 842                                 int pcr, const char *func_data,
 843                                 bool buf_hash)
 844 {
 845         int ret = 0;
 846         const char *audit_cause = "ENOMEM";
 847         struct ima_template_entry *entry = NULL;
 848         struct integrity_iint_cache iint = {};
 849         struct ima_event_data event_data = {.iint = &iint,
 850                                             .filename = eventname,
 851                                             .buf = buf,
 852                                             .buf_len = size};
 853         struct ima_template_desc *template;
 854         struct {
 855                 struct ima_digest_data hdr;
 856                 char digest[IMA_MAX_DIGEST_SIZE];
 857         } hash = {};
 858         char digest_hash[IMA_MAX_DIGEST_SIZE];
 859         int digest_hash_len = hash_digest_size[ima_hash_algo];
 860         int violation = 0;
 861         int action = 0;
 862         u32 secid;
 863
 864         if (!ima_policy_flag)
 865                 return;
 866
 867         template = ima_template_desc_buf();
 868         if (!template) {
 869                 ret = -EINVAL;
 870                 audit_cause = "ima_template_desc_buf";
 871                 goto out;
 872         }
 873
 874         /*
 875          * Both LSM hooks and auxilary based buffer measurements are
 876          * based on policy.  To avoid code duplication, differentiate
 877          * between the LSM hooks and auxilary buffer measurements,
 878          * retrieving the policy rule information only for the LSM hook
 879          * buffer measurements.
 880          */
 881         if (func) {
 882                 security_task_getsecid_subj(current, &secid);
 883                 action = ima_get_action(mnt_userns, inode, current_cred(),
 884                                         secid, 0, func, &pcr, &template,
 885                                         func_data);
 886                 if (!(action & IMA_MEASURE))
 887                         return;
 888         }
 889
 890         if (!pcr)
 891                 pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
 892
 893         iint.ima_hash = &hash.hdr;
 894         iint.ima_hash->algo = ima_hash_algo;
 895         iint.ima_hash->length = hash_digest_size[ima_hash_algo];
 896
 897         ret = ima_calc_buffer_hash(buf, size, iint.ima_hash);
 898         if (ret < 0) {
 899                 audit_cause = "hashing_error";
 900                 goto out;
 901         }
 902
 903         if (buf_hash) {
 904                 memcpy(digest_hash, hash.hdr.digest, digest_hash_len);
 905
 906                 ret = ima_calc_buffer_hash(digest_hash, digest_hash_len,
 907                                            iint.ima_hash);
 908                 if (ret < 0) {
 909                         audit_cause = "hashing_error";
 910                         goto out;
 911                 }
 912
 913                 event_data.buf = digest_hash;
 914                 event_data.buf_len = digest_hash_len;
 915         }
 916
 917         ret = ima_alloc_init_template(&event_data, &entry, template);
 918         if (ret < 0) {
 919                 audit_cause = "alloc_entry";
 920                 goto out;
 921         }
 922
 923         ret = ima_store_template(entry, violation, NULL, event_data.buf, pcr);
 924         if (ret < 0) {
 925                 audit_cause = "store_entry";
 926                 ima_free_template_entry(entry);
 927         }
 928
 929 out:
 930         if (ret < 0)
 931                 integrity_audit_message(AUDIT_INTEGRITY_PCR, NULL, eventname,
 932                                         func_measure_str(func),
 933                                         audit_cause, ret, 0, ret);
 934
 935         return;
 936 }
 937
 938 /**
 939  * ima_kexec_cmdline - measure kexec cmdline boot args
 940  * @kernel_fd: file descriptor of the kexec kernel being loaded
 941  * @buf: pointer to buffer
 942  * @size: size of buffer
 943  *
 944  * Buffers can only be measured, not appraised.
 945  */
 946 void ima_kexec_cmdline(int kernel_fd, const void *buf, int size)
 947 {
 948         struct fd f;
 949
 950         if (!buf || !size)
 951                 return;
 952
 953         f = fdget(kernel_fd);
 954         if (!f.file)
 955                 return;
 956
 957         process_buffer_measurement(file_mnt_user_ns(f.file), file_inode(f.file),
 958                                    buf, size, "kexec-cmdline", KEXEC_CMDLINE, 0,
 959                                    NULL, false);
 960         fdput(f);
 961 }
 962
 963 /**
 964  * ima_measure_critical_data - measure kernel integrity critical data
 965  * @event_label: unique event label for grouping and limiting critical data
 966  * @event_name: event name for the record in the IMA measurement list
 967  * @buf: pointer to buffer data
 968  * @buf_len: length of buffer data (in bytes)
 969  * @hash: measure buffer data hash
 970  *
 971  * Measure data critical to the integrity of the kernel into the IMA log
 972  * and extend the pcr.  Examples of critical data could be various data
 973  * structures, policies, and states stored in kernel memory that can
 974  * impact the integrity of the system.
 975  */
 976 void ima_measure_critical_data(const char *event_label,
 977                                const char *event_name,
 978                                const void *buf, size_t buf_len,
 979                                bool hash)
 980 {
 981         if (!event_name || !event_label || !buf || !buf_len)
 982                 return;
 983
 984         process_buffer_measurement(&init_user_ns, NULL, buf, buf_len, event_name,
 985                                    CRITICAL_DATA, 0, event_label,
 986                                    hash);
 987 }
 988 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_measure_critical_data);
 989
 990 static int __init init_ima(void)
 991 {
 992         int error;
 993
 994         ima_appraise_parse_cmdline();
 995         ima_init_template_list();
 996         hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
 997         error = ima_init();
 998
 999         if (error && strcmp(hash_algo_name[ima_hash_algo],
1000                             CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH) != 0) {
1001                 pr_info("Allocating %s failed, going to use default hash algorithm %s\n",
1002                         hash_algo_name[ima_hash_algo], CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1003                 hash_setup_done = 0;
1004                 hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1005                 error = ima_init();
1006         }
1007
1008         if (error)
1009                 return error;
1010
1011         error = register_blocking_lsm_notifier(&ima_lsm_policy_notifier);
1012         if (error)
1013                 pr_warn("Couldn't register LSM notifier, error %d\n", error);
1014
1015         if (!error)
1016                 ima_update_policy_flag();
1017
1018         return error;
1019 }
1020
1021 late_initcall(init_ima);        /* Start IMA after the TPM is available */