procprotect.c

   1 #include <linux/module.h>
   2 #include <linux/moduleparam.h>
   3 #include <linux/types.h>
   4 #include <linux/kernel.h>
   5 #include <linux/version.h>
   6 #include <linux/fs_struct.h>
   7 #include <linux/fs.h>
   8 #include <linux/mm.h>
   9 #include <linux/reboot.h>
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/proc_fs.h>
  12 #include <asm/uaccess.h>
  13 #include <linux/sysrq.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/time.h>
  16 #include <linux/lglock.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/idr.h>
  19 #include <linux/namei.h>
  20 #include <linux/bitops.h>
  21 #include <linux/mount.h>
  22 #include <linux/dcache.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/completion.h>
  25 #include <linux/sched.h>
  26 #include <linux/seq_file.h>
  27 #include <linux/kprobes.h>
  28 #include <linux/kallsyms.h>
  29 #include <linux/nsproxy.h>
  30
  31 #include <linux/magic.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/module.h>       /* Specifically, a module */
  34 #include <linux/kernel.h>       /* We're doing kernel work */
  35 #include <linux/proc_fs.h>      /* Necessary because we use the proc fs */
  36
  37 #define VERSION_STR "0.0.1"
  38
  39 #ifndef CONFIG_X86_64
  40 #error "This code does not support your architecture"
  41 #endif
  42
  43 static char *aclpath = "procprotect";
  44
  45 static struct qstr aclqpath;
  46
  47 module_param(aclpath, charp, 0);
  48 MODULE_PARM_DESC(aclpath, "Root of directory that stores acl tags for /proc files.");
  49
  50 MODULE_AUTHOR("Sapan Bhatia <sapanb@cs.princeton.edu>");
  51 MODULE_DESCRIPTION("Lightweight ACLs for /proc.");
  52 MODULE_LICENSE("GPL");
  53 MODULE_VERSION(VERSION_STR);
  54
  55 struct procprotect_ctx {
  56         struct inode **inode;
  57         struct qstr *q;
  58         struct path *path;
  59         int flags;
  60 };
  61
  62 struct acl_entry {
  63         unsigned int ino;
  64         struct hlist_node hlist;
  65 };
  66
  67 #define HASH_SIZE (1<<10)
  68
  69 struct hlist_head procprotect_hash[HASH_SIZE];
  70
  71 struct proc_dir_entry *proc_entry;
  72
  73 static int run_acl(unsigned long ino) {
  74         struct acl_entry *entry;
  75         hlist_for_each_entry_rcu_notrace(entry,
  76                                  &procprotect_hash[ino & (HASH_SIZE-1)],
  77                                  hlist) {
  78                 if (entry->ino==ino) {
  79                         return 0;
  80                 }
  81         }
  82         return 1;
  83 }
  84
  85 /*
  86    Entry point of intercepted call. We need to do two things here:
  87    - Decide if we need the heavier return hook to be called
  88    - Save the first argument, which is in a register, for consideration in the return hook
  89    */
  90 static int lookup_fast_entry(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs) {
  91         int ret = -1;
  92         struct procprotect_ctx *ctx;
  93         struct nameidata *nd = (struct nameidata *) regs->di;
  94         struct dentry *parent;
  95         struct inode *pinode;
  96
  97         if (!nd) return ret;
  98         parent = nd->path.dentry;
  99
 100         if (!parent) return ret;
 101         pinode = parent->d_inode;
 102
 103         if (!pinode || !pinode->i_sb || !current || !current->nsproxy) return ret;
 104
 105         if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC
 106                         && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 107                 ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 108                 ctx->inode = (struct inode **)regs->dx;
 109                 ctx->flags = nd->flags;
 110                 ret = 0;
 111         }
 112
 113         return ret;
 114 }
 115
 116 /* The entry hook ensures that the return hook is only called for
 117    accesses to /proc */
 118
 119 int printed=0;
 120
 121 static int lookup_fast_ret(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 122 {
 123         struct procprotect_ctx *ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 124         int ret = regs->ax;
 125
 126         if (ret==0) {
 127                 /* The kernel is going to honor the request. Here's where we step in */
 128                 struct inode *inode = *(ctx->inode);
 129                 if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 130                         regs->ax = -EPERM;
 131                 }
 132         }
 133
 134
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 static int lookup_slow_entry(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs) {
 139         int ret = -1;
 140         struct procprotect_ctx *ctx;
 141         struct nameidata *nd = (struct nameidata *) regs->di;
 142         struct path *p = (struct path *) regs->si;
 143         struct dentry *parent;
 144         struct inode *pinode;
 145
 146         if (!nd) return ret;
 147         parent = nd->path.dentry;
 148         if (!parent) return ret;
 149         pinode= parent->d_inode;
 150
 151         if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC
 152                         && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 153
 154                 ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 155                 ctx->q = &nd->last;
 156                 ctx->flags = nd->flags;
 157                 ctx->path = p;
 158                 ret = 0;
 159         }
 160
 161         return ret;
 162 }
 163
 164 /* The entry hook ensures that the return hook is only called for
 165    accesses to /proc */
 166
 167 /*static int print_once = 0;*/
 168
 169 static int lookup_slow_ret(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 170 {
 171         struct procprotect_ctx *ctx;
 172         struct inode *inode;
 173         int ret;
 174
 175         if (!ri || !ri->data) {return 0;}
 176         ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 177
 178         ret = regs->ax;
 179
 180         if (ret==0) {
 181                 struct path *p = ctx->path;
 182                 if (!p || !p->dentry || !p->dentry->d_inode /* This last check was responsible for the f18 bug*/) {
 183                         return 0;
 184                 }
 185                 inode = p->dentry->d_inode;
 186                 if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 187                         regs->ax = -EPERM;
 188                 }
 189         }
 190
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 struct open_flags {
 195   int open_flag;
 196   umode_t mode;
 197   int acc_mode;
 198   int intent;
 199 };
 200
 201 static struct file *do_last_probe(struct nameidata *nd, struct path *path, struct file *file,
 202                                                  struct open_flags *op, const char *pathname) {
 203         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
 204         struct inode *pinode = parent->d_inode;
 205         /*struct qstr *q = &nd->last;*/
 206
 207
 208         if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 209                 /*if (!strncmp(q->name,"sysrq-trigger",13)) {
 210                         printk(KERN_CRIT "do_last sysrqtrigger: %d",op->open_flag);
 211                 }*/
 212                 op->open_flag &= ~O_CREAT;
 213         }
 214         jprobe_return();
 215         return file;
 216 }
 217
 218 static struct jprobe dolast_probe = {
 219         .entry = do_last_probe
 220 };
 221
 222 static struct kretprobe fast_probe = {
 223         .entry_handler = lookup_fast_entry,
 224         .handler = lookup_fast_ret,
 225         .maxactive = 20,
 226         .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 227 };
 228
 229 static struct kretprobe slow_probe = {
 230         .entry_handler = lookup_slow_entry,
 231         .handler = lookup_slow_ret,
 232         .maxactive = 20,
 233         .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 234 };
 235
 236 int once_only = 0;
 237
 238 static int init_probes(void) {
 239         int ret;
 240         dolast_probe.kp.addr =
 241                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("do_last");
 242
 243         if (!dolast_probe.kp.addr) {
 244                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "do_last");
 245                 return -1;
 246         }
 247
 248         if ((ret = register_jprobe(&dolast_probe)) <0) {
 249                 printk("register_jprobe failed, returned %u\n", ret);
 250                 return -1;
 251         }
 252         fast_probe.kp.addr =
 253                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_fast");
 254
 255         if (!fast_probe.kp.addr) {
 256                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_fast");
 257                 return -1;
 258         }
 259
 260         slow_probe.kp.addr =
 261                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_slow");
 262
 263         if (!slow_probe.kp.addr) {
 264                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_slow");
 265                 return -1;
 266         }
 267
 268         if ((ret = register_kretprobe(&fast_probe)) <0) {
 269                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 270                 return -1;
 271         }
 272
 273         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 274                         fast_probe.kp.addr, fast_probe.handler);
 275
 276         if ((ret = register_kretprobe(&slow_probe)) <0) {
 277                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 278                 return -1;
 279         }
 280         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 281                         slow_probe.kp.addr, slow_probe.handler);
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 static void add_entry(char *pathname) {
 286         struct path path;
 287         if (kern_path(pathname, 0, &path)) {
 288                 printk(KERN_CRIT "Path lookup failed for %s",pathname);
 289         }
 290         else {
 291                 unsigned int ino = path.dentry->d_inode->i_ino;
 292                 struct acl_entry *entry;
 293                 entry = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(struct acl_entry));
 294                 entry->ino = ino;
 295
 296                 if (!entry) {
 297                         printk(KERN_CRIT "Could not allocate memory for %s",pathname);
 298                 }
 299                 else {
 300                         if (run_acl(ino)) {
 301                                 hlist_add_head_rcu(&entry->hlist,&procprotect_hash[ino&(HASH_SIZE-1)]);
 302                                 printk(KERN_CRIT "Added inode %u",ino);
 303                         }
 304                         else {
 305                                 printk(KERN_CRIT "Did not add inode %u, already in list", ino);
 306                         }
 307                 }
 308         }
 309
 310 }
 311
 312
 313 static void __exit procprotect_exit(void)
 314 {
 315         struct acl_entry *entry;
 316         int i;
 317
 318         unregister_kretprobe(&fast_probe);
 319         unregister_kretprobe(&slow_probe);
 320         unregister_jprobe(&dolast_probe);
 321
 322         for (i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 323                 hlist_for_each_entry_rcu(entry,
 324                                  &procprotect_hash[i],
 325                                  hlist) {
 326                         kfree(entry);
 327                 }
 328         }
 329
 330         remove_proc_entry("procprotect",NULL);
 331         printk("Procprotect: Stopped procprotect.\n");
 332 }
 333
 334
 335
 336 ssize_t procfile_write(struct file *file, const char *buffer, size_t count, loff_t *data) {
 337         char *pathname;
 338         pathname = (char *) kmalloc(count, GFP_KERNEL);
 339
 340         if (!pathname) {
 341                 printk(KERN_CRIT "Could not allocate memory for pathname buffer");
 342                 return -EFAULT;
 343         }
 344
 345         if (current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns)
 346                 return -EPERM;
 347
 348         if (copy_from_user(pathname, buffer, count)) {
 349                 return -EFAULT;
 350         }
 351         if (count && (pathname[count-1]==10 || pathname[count-1]==13)) {
 352                 pathname[count-1]='\0';
 353         }
 354         else
 355                 pathname[count]='\0';
 356
 357         add_entry(pathname);
 358
 359         if (!once_only) {
 360                 once_only=1;
 361                 if (init_probes()==-1)
 362                         printk(KERN_CRIT "Could not install procprotect probes. Reload module to retry.");
 363         }
 364         printk(KERN_CRIT "Length of buffer=%d",(int)strlen(pathname));
 365         kfree(pathname);
 366         return count;
 367 }
 368
 369 static const struct file_operations procprotect_fops = {
 370         .owner = THIS_MODULE,
 371         .write = procfile_write
 372 };
 373
 374
 375 static int __init procprotect_init(void)
 376 {
 377         int ret = 0;
 378         int i;
 379
 380         printk("Procprotect: starting procprotect version %s with ACLs at path %s.\n",
 381                         VERSION_STR, aclpath);
 382
 383         for(i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 384                 INIT_HLIST_HEAD(&procprotect_hash[i]);
 385         }
 386
 387         aclqpath.name = aclpath;
 388         aclqpath.len = strnlen(aclpath, PATH_MAX);
 389
 390         proc_entry = proc_create("procprotect", 0644, NULL, &procprotect_fops);
 391
 392         return ret;
 393 }
 394
 395
 396
 397 module_init(procprotect_init);
 398 module_exit(procprotect_exit);