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