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 /*
  68    Added by Guilherme Sperb Machado <gsm@machados.org>
  69    According to recent changes in the kernel, the nameidata struct
  70    became opaque. So, let's declare it in our implementation.
  71    Source: https://github.com/torvalds/linux/commit/1f55a6ec940fb45e3edaa52b6e9fc40cf8e18dcb
  72    */
  73 struct nameidata {
  74         struct path     path;
  75         struct qstr     last;
  76         struct path     root;
  77         struct inode    *inode; /* path.dentry.d_inode */
  78         unsigned int    flags;
  79         unsigned        seq;
  80         int             last_type;
  81         unsigned        depth;
  82         char *saved_names[MAX_NESTED_LINKS + 1];
  83 };
  84
  85 #define HASH_SIZE (1<<10)
  86
  87 struct hlist_head procprotect_hash[HASH_SIZE];
  88
  89 struct proc_dir_entry *proc_entry;
  90
  91 static int run_acl(unsigned long ino) {
  92         struct acl_entry *entry;
  93         hlist_for_each_entry_rcu_notrace(entry,
  94                                  &procprotect_hash[ino & (HASH_SIZE-1)],
  95                                  hlist) {
  96                 if (entry->ino==ino) {
  97                         return 0;
  98                 }
  99         }
 100         return 1;
 101 }
 102
 103 /*
 104    Entry point of intercepted call. We need to do two things here:
 105    - Decide if we need the heavier return hook to be called
 106    - Save the first argument, which is in a register, for consideration in the return hook
 107    */
 108 static int lookup_fast_entry(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs) {
 109         int ret = -1;
 110         struct procprotect_ctx *ctx;
 111         struct nameidata *nd = (struct nameidata *) regs->di;
 112         struct dentry *parent;
 113         struct inode *pinode;
 114
 115         if (!nd) return ret;
 116         parent = nd->path.dentry;
 117
 118         if (!parent) return ret;
 119         pinode = parent->d_inode;
 120
 121         if (!pinode || !pinode->i_sb || !current || !current->nsproxy) return ret;
 122
 123         if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC
 124                         && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 125                 ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 126                 ctx->inode = (struct inode **)regs->dx;
 127                 ctx->flags = nd->flags;
 128                 ret = 0;
 129         }
 130
 131         return ret;
 132 }
 133
 134 /* The entry hook ensures that the return hook is only called for
 135    accesses to /proc */
 136
 137 int printed=0;
 138
 139 static int lookup_fast_ret(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 140 {
 141         struct procprotect_ctx *ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 142         int ret = regs->ax;
 143
 144         if (ret==0) {
 145                 /* The kernel is going to honor the request. Here's where we step in */
 146                 struct inode *inode = *(ctx->inode);
 147                 if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 148                         regs->ax = -EPERM;
 149                 }
 150         }
 151
 152
 153         return 0;
 154 }
 155
 156 static int lookup_slow_entry(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs) {
 157         int ret = -1;
 158         struct procprotect_ctx *ctx;
 159         struct nameidata *nd = (struct nameidata *) regs->di;
 160         struct path *p = (struct path *) regs->si;
 161         struct dentry *parent;
 162         struct inode *pinode;
 163
 164         if (!nd) return ret;
 165         parent = nd->path.dentry;
 166         if (!parent) return ret;
 167         pinode= parent->d_inode;
 168
 169         if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC
 170                         && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 171
 172                 ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 173                 ctx->q = &nd->last;
 174                 ctx->flags = nd->flags;
 175                 ctx->path = p;
 176                 ret = 0;
 177         }
 178
 179         return ret;
 180 }
 181
 182 /* The entry hook ensures that the return hook is only called for
 183    accesses to /proc */
 184
 185 /*static int print_once = 0;*/
 186
 187 static int lookup_slow_ret(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 188 {
 189         struct procprotect_ctx *ctx;
 190         struct inode *inode;
 191         int ret;
 192
 193         if (!ri || !ri->data) {return 0;}
 194         ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 195
 196         ret = regs->ax;
 197
 198         if (ret==0) {
 199                 struct path *p = ctx->path;
 200                 if (!p || !p->dentry || !p->dentry->d_inode /* This last check was responsible for the f18 bug*/) {
 201                         return 0;
 202                 }
 203                 inode = p->dentry->d_inode;
 204                 if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 205                         regs->ax = -EPERM;
 206                 }
 207         }
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 struct open_flags {
 213   int open_flag;
 214   umode_t mode;
 215   int acc_mode;
 216   int intent;
 217 };
 218
 219 static struct file *do_last_probe(struct nameidata *nd, struct path *path, struct file *file,
 220                                                  struct open_flags *op, const char *pathname) {
 221         struct dentry *parent = nd->path.dentry;
 222         struct inode *pinode = parent->d_inode;
 223         /*struct qstr *q = &nd->last;*/
 224
 225
 226         if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 227                 /*if (!strncmp(q->name,"sysrq-trigger",13)) {
 228                         printk(KERN_CRIT "do_last sysrqtrigger: %d",op->open_flag);
 229                 }*/
 230                 op->open_flag &= ~O_CREAT;
 231         }
 232         jprobe_return();
 233         return file;
 234 }
 235
 236 static struct jprobe dolast_probe = {
 237         .entry = do_last_probe
 238 };
 239
 240 static struct kretprobe fast_probe = {
 241         .entry_handler = lookup_fast_entry,
 242         .handler = lookup_fast_ret,
 243         .maxactive = 20,
 244         .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 245 };
 246
 247 static struct kretprobe slow_probe = {
 248         .entry_handler = lookup_slow_entry,
 249         .handler = lookup_slow_ret,
 250         .maxactive = 20,
 251         .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 252 };
 253
 254 int once_only = 0;
 255
 256 static int init_probes(void) {
 257         int ret;
 258         dolast_probe.kp.addr =
 259                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("do_last");
 260
 261         if (!dolast_probe.kp.addr) {
 262                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "do_last");
 263                 return -1;
 264         }
 265
 266         if ((ret = register_jprobe(&dolast_probe)) <0) {
 267                 printk("register_jprobe failed, returned %u\n", ret);
 268                 return -1;
 269         }
 270         fast_probe.kp.addr =
 271                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_fast");
 272
 273         if (!fast_probe.kp.addr) {
 274                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_fast");
 275                 return -1;
 276         }
 277
 278         slow_probe.kp.addr =
 279                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_slow");
 280
 281         if (!slow_probe.kp.addr) {
 282                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_slow");
 283                 return -1;
 284         }
 285
 286         if ((ret = register_kretprobe(&fast_probe)) <0) {
 287                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 288                 return -1;
 289         }
 290
 291         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 292                         fast_probe.kp.addr, fast_probe.handler);
 293
 294         if ((ret = register_kretprobe(&slow_probe)) <0) {
 295                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 296                 return -1;
 297         }
 298         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 299                         slow_probe.kp.addr, slow_probe.handler);
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 static void add_entry(char *pathname) {
 304         struct path path;
 305         if (kern_path(pathname, 0, &path)) {
 306                 printk(KERN_CRIT "Path lookup failed for %s",pathname);
 307         }
 308         else {
 309                 unsigned int ino = path.dentry->d_inode->i_ino;
 310                 struct acl_entry *entry;
 311                 entry = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(struct acl_entry));
 312                 entry->ino = ino;
 313
 314                 if (!entry) {
 315                         printk(KERN_CRIT "Could not allocate memory for %s",pathname);
 316                 }
 317                 else {
 318                         if (run_acl(ino)) {
 319                                 hlist_add_head_rcu(&entry->hlist,&procprotect_hash[ino&(HASH_SIZE-1)]);
 320                                 printk(KERN_CRIT "Added inode %u",ino);
 321                         }
 322                         else {
 323                                 printk(KERN_CRIT "Did not add inode %u, already in list", ino);
 324                         }
 325                 }
 326         }
 327
 328 }
 329
 330
 331 static void __exit procprotect_exit(void)
 332 {
 333         struct acl_entry *entry;
 334         int i;
 335
 336         unregister_kretprobe(&fast_probe);
 337         unregister_kretprobe(&slow_probe);
 338         unregister_jprobe(&dolast_probe);
 339
 340         for (i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 341                 hlist_for_each_entry_rcu(entry,
 342                                  &procprotect_hash[i],
 343                                  hlist) {
 344                         kfree(entry);
 345                 }
 346         }
 347
 348         remove_proc_entry("procprotect",NULL);
 349         printk("Procprotect: Stopped procprotect.\n");
 350 }
 351
 352
 353
 354 ssize_t procfile_write(struct file *file, const char *buffer, size_t count, loff_t *data) {
 355         char *pathname;
 356         pathname = (char *) kmalloc(count, GFP_KERNEL);
 357
 358         if (!pathname) {
 359                 printk(KERN_CRIT "Could not allocate memory for pathname buffer");
 360                 return -EFAULT;
 361         }
 362
 363         if (current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns)
 364                 return -EPERM;
 365
 366         if (copy_from_user(pathname, buffer, count)) {
 367                 return -EFAULT;
 368         }
 369         if (count && (pathname[count-1]==10 || pathname[count-1]==13)) {
 370                 pathname[count-1]='\0';
 371         }
 372         else
 373                 pathname[count]='\0';
 374
 375         add_entry(pathname);
 376
 377         if (!once_only) {
 378                 once_only=1;
 379                 if (init_probes()==-1)
 380                         printk(KERN_CRIT "Could not install procprotect probes. Reload module to retry.");
 381         }
 382         printk(KERN_CRIT "Length of buffer=%d",(int)strlen(pathname));
 383         kfree(pathname);
 384         return count;
 385 }
 386
 387 static const struct file_operations procprotect_fops = {
 388         .owner = THIS_MODULE,
 389         .write = procfile_write
 390 };
 391
 392
 393 static int __init procprotect_init(void)
 394 {
 395         int ret = 0;
 396         int i;
 397
 398         printk("Procprotect: starting procprotect version %s with ACLs at path %s.\n",
 399                         VERSION_STR, aclpath);
 400
 401         for(i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 402                 INIT_HLIST_HEAD(&procprotect_hash[i]);
 403         }
 404
 405         aclqpath.name = aclpath;
 406         aclqpath.len = strnlen(aclpath, PATH_MAX);
 407
 408         proc_entry = proc_create("procprotect", 0644, NULL, &procprotect_fops);
 409
 410         return ret;
 411 }
 412
 413
 414
 415 module_init(procprotect_init);
 416 module_exit(procprotect_exit);