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 = 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;
 147         parent = nd->path.dentry;
 148     if (!parent) return;
 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     int ret;
 173
 174     if (!ri || !ri->data) {return 0;}
 175     ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 176
 177     ret = regs->ax;
 178
 179     if (ret==0) {
 180         struct path *p = ctx->path;
 181         if (!p || !p->dentry || !p->dentry->d_inode /* This last check was responsible for the f18 bug*/) {
 182             return 0;
 183         }
 184         struct inode *inode = p->dentry->d_inode;
 185         if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 186             regs->ax = -EPERM;
 187         }
 188     }
 189
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 struct open_flags {
 194   int open_flag;
 195   umode_t mode;
 196   int acc_mode;
 197   int intent;
 198 };
 199
 200 static struct file *do_last_probe(struct nameidata *nd, struct path *path, struct file *file,
 201                          struct open_flags *op, const char *pathname) {
 202     struct dentry *parent = nd->path.dentry;
 203     struct inode *pinode = parent->d_inode;
 204     struct qstr *q = &nd->last;
 205
 206
 207     if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 208         /*if (!strncmp(q->name,"sysrq-trigger",13)) {
 209             printk(KERN_CRIT "do_last sysrqtrigger: %d",op->open_flag);
 210         }*/
 211         op->open_flag &= ~O_CREAT;
 212     }
 213     jprobe_return();
 214 }
 215
 216 static struct jprobe dolast_probe = {
 217         .entry = (kprobe_opcode_t *) do_last_probe
 218 };
 219
 220 static struct kretprobe fast_probe = {
 221     .entry_handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_fast_entry,
 222     .handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_fast_ret,
 223     .maxactive = 20,
 224     .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 225 };
 226
 227 static struct kretprobe slow_probe = {
 228     .entry_handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_slow_entry,
 229     .handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_slow_ret,
 230     .maxactive = 20,
 231     .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 232 };
 233
 234 int once_only = 0;
 235
 236 static int init_probes(void) {
 237         int ret;
 238         dolast_probe.kp.addr =
 239                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("do_last");
 240
 241         if (!dolast_probe.kp.addr) {
 242                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "do_last");
 243                 return -1;
 244         }
 245
 246         if ((ret = register_jprobe(&dolast_probe)) <0) {
 247                 printk("register_jprobe failed, returned %u\n", ret);
 248                 return -1;
 249         }
 250         fast_probe.kp.addr =
 251                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_fast");
 252
 253         if (!fast_probe.kp.addr) {
 254                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_fast");
 255                 return -1;
 256         }
 257
 258         slow_probe.kp.addr =
 259                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_slow");
 260
 261         if (!slow_probe.kp.addr) {
 262                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_slow");
 263                 return -1;
 264         }
 265
 266         if ((ret = register_kretprobe(&fast_probe)) <0) {
 267                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 268                 return -1;
 269         }
 270
 271         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 272                         fast_probe.kp.addr, fast_probe.handler);
 273
 274         if ((ret = register_kretprobe(&slow_probe)) <0) {
 275                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 276                 return -1;
 277         }
 278         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 279                         slow_probe.kp.addr, slow_probe.handler);
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 static void add_entry(char *pathname) {
 284     struct path path;
 285     if (kern_path(pathname, 0, &path)) {
 286         printk(KERN_CRIT "Path lookup failed for %s",pathname);
 287     }
 288     else {
 289         unsigned int ino = path.dentry->d_inode->i_ino;
 290         struct acl_entry *entry;
 291         entry = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(struct acl_entry));
 292         entry->ino = ino;
 293
 294         if (!entry) {
 295             printk(KERN_CRIT "Could not allocate memory for %s",pathname);
 296         }
 297         else {
 298             if (run_acl(ino)) {
 299                 hlist_add_head_rcu(&entry->hlist,&procprotect_hash[ino&(HASH_SIZE-1)]);
 300                 printk(KERN_CRIT "Added inode %u",ino);
 301             }
 302             else {
 303                 printk(KERN_CRIT "Did not add inode %u, already in list", ino);
 304             }
 305         }
 306     }
 307
 308 }
 309
 310
 311 static void __exit procprotect_exit(void)
 312 {
 313     unregister_kretprobe(&fast_probe);
 314     unregister_kretprobe(&slow_probe);
 315     unregister_jprobe(&dolast_probe);
 316     struct acl_entry *entry;
 317     int i;
 318
 319     for (i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 320         hlist_for_each_entry_rcu(entry,
 321                                  &procprotect_hash[i],
 322                                  hlist) {
 323             kfree(entry);
 324         }
 325     }
 326
 327     remove_proc_entry("procprotect",NULL);
 328     printk("Procprotect: Stopped procprotect.\n");
 329 }
 330
 331
 332
 333 int procfile_write(struct file *file, const char *buffer, unsigned long count, void *data) {
 334     char pathname[PATH_MAX];
 335
 336     if (current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns)
 337         return -EPERM;
 338
 339     if (copy_from_user(pathname, buffer, count)) {
 340         return -EFAULT;
 341     }
 342     if (count && (pathname[count-1]==10 || pathname[count-1]==13)) {
 343         pathname[count-1]='\0';
 344     }
 345     else
 346         pathname[count]='\0';
 347
 348     add_entry(pathname);
 349
 350         if (!once_only) {
 351                 once_only=1;
 352                 if (init_probes()==-1)
 353                         printk(KERN_CRIT "Could not install procprotect probes. Reload module to retry.");
 354         }
 355     printk(KERN_CRIT "Length of buffer=%d",strlen(pathname));
 356     return count;
 357 }
 358
 359 static const struct file_operations procprotect_fops = {
 360     .owner = THIS_MODULE,
 361     .write = procfile_write
 362 };
 363
 364
 365 static int __init procprotect_init(void)
 366 {
 367     int ret;
 368     int i;
 369
 370     printk("Procprotect: starting procprotect version %s with ACLs at path %s.\n",
 371             VERSION_STR, aclpath);
 372
 373     for(i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 374         INIT_HLIST_HEAD(&procprotect_hash[i]);
 375     }
 376
 377     aclqpath.name = aclpath;
 378     aclqpath.len = strnlen(aclpath, PATH_MAX);
 379
 380     proc_entry = proc_create("procprotect", 0644, NULL, &procprotect_fops);
 381
 382     return ret;
 383 }
 384
 385
 386
 387 module_init(procprotect_init);
 388 module_exit(procprotect_exit);