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 = nd->path.dentry;
  95     struct inode *pinode = parent->d_inode;
  96
  97     if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC
  98             && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
  99         ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 100         ctx->inode = regs->dx;
 101         ctx->flags = nd->flags;
 102         ret = 0;
 103     }
 104
 105     return ret;
 106 }
 107
 108 /* The entry hook ensures that the return hook is only called for
 109    accesses to /proc */
 110
 111 int printed=0;
 112
 113 static int lookup_fast_ret(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 114 {
 115     struct procprotect_ctx *ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 116     int ret = regs->ax;
 117
 118     if (ret==0) {
 119         /* The kernel is going to honor the request. Here's where we step in */
 120         struct inode *inode = *(ctx->inode);
 121         if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 122             regs->ax = -EPERM;
 123         }
 124     }
 125
 126
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 static int lookup_slow_entry(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs) {
 131     int ret = -1;
 132     struct procprotect_ctx *ctx;
 133     struct nameidata *nd = (struct nameidata *) regs->di;
 134     struct path *p = (struct path *) regs->si;
 135
 136     struct dentry *parent = nd->path.dentry;
 137     struct inode *pinode = parent->d_inode;
 138
 139     if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC
 140             && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 141
 142         ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 143         ctx->q = &nd->last;
 144         ctx->flags = nd->flags;
 145         ctx->path = p;
 146         ret = 0;
 147     }
 148
 149     return ret;
 150 }
 151
 152 /* The entry hook ensures that the return hook is only called for
 153    accesses to /proc */
 154
 155 static int print_once = 0;
 156
 157 static int lookup_slow_ret(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 158 {
 159     struct procprotect_ctx *ctx;
 160     int ret;
 161
 162     if (!ri || !ri->data) {return 0;}
 163     ctx = (struct procprotect_ctx *) ri->data;
 164
 165     ret = regs->ax;
 166
 167     if (ret==0) {
 168         struct path *p = ctx->path;
 169         if (!p || !p->dentry || !p->dentry->d_inode /* This last check was responsible for the f18 bug*/) {
 170             return 0;
 171         }
 172         struct inode *inode = p->dentry->d_inode;
 173         if (!run_acl(inode->i_ino)) {
 174             regs->ax = -EPERM;
 175         }
 176     }
 177
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 struct open_flags {
 182   int open_flag;
 183   umode_t mode;
 184   int acc_mode;
 185   int intent;
 186 };
 187
 188 static struct file *do_last_probe(struct nameidata *nd, struct path *path, struct file *file,
 189                          struct open_flags *op, const char *pathname) {
 190     struct dentry *parent = nd->path.dentry;
 191     struct inode *pinode = parent->d_inode;
 192     struct qstr *q = &nd->last;
 193
 194
 195     if (pinode->i_sb->s_magic == PROC_SUPER_MAGIC && current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns) {
 196         /*if (!strncmp(q->name,"sysrq-trigger",13)) {
 197             printk(KERN_CRIT "do_last sysrqtrigger: %d",op->open_flag);
 198         }*/
 199         op->open_flag &= ~O_CREAT;
 200     }
 201     jprobe_return();
 202 }
 203
 204 static struct jprobe dolast_probe = {
 205         .entry = (kprobe_opcode_t *) do_last_probe
 206 };
 207
 208 static struct kretprobe fast_probe = {
 209     .entry_handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_fast_entry,
 210     .handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_fast_ret,
 211     .maxactive = 20,
 212     .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 213 };
 214
 215 static struct kretprobe slow_probe = {
 216     .entry_handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_slow_entry,
 217     .handler = (kprobe_opcode_t *) lookup_slow_ret,
 218     .maxactive = 20,
 219     .data_size = sizeof(struct procprotect_ctx)
 220 };
 221
 222 int once_only = 0;
 223
 224 static int init_probes(void) {
 225         int ret;
 226         dolast_probe.kp.addr =
 227                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("do_last");
 228
 229         if (!dolast_probe.kp.addr) {
 230                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "do_last");
 231                 return -1;
 232         }
 233
 234         if ((ret = register_jprobe(&dolast_probe)) <0) {
 235                 printk("register_jprobe failed, returned %u\n", ret);
 236                 return -1;
 237         }
 238         fast_probe.kp.addr =
 239                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_fast");
 240
 241         if (!fast_probe.kp.addr) {
 242                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_fast");
 243                 return -1;
 244         }
 245
 246         slow_probe.kp.addr =
 247                 (kprobe_opcode_t *) kallsyms_lookup_name("lookup_slow");
 248
 249         if (!slow_probe.kp.addr) {
 250                 printk("Couldn't find %s to plant kretprobe\n", "lookup_slow");
 251                 return -1;
 252         }
 253
 254         if ((ret = register_kretprobe(&fast_probe)) <0) {
 255                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 256                 return -1;
 257         }
 258
 259         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 260                         fast_probe.kp.addr, fast_probe.handler);
 261
 262         if ((ret = register_kretprobe(&slow_probe)) <0) {
 263                 printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
 264                 return -1;
 265         }
 266         printk("Planted kretprobe at %p, handler addr %p\n",
 267                         slow_probe.kp.addr, slow_probe.handler);
 268         return 0;
 269 }
 270
 271 static void add_entry(char *pathname) {
 272     struct path path;
 273     if (kern_path(pathname, 0, &path)) {
 274         printk(KERN_CRIT "Path lookup failed for %s",pathname);
 275     }
 276     else {
 277         unsigned int ino = path.dentry->d_inode->i_ino;
 278         struct acl_entry *entry;
 279         entry = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(struct acl_entry));
 280         entry->ino = ino;
 281
 282         if (!entry) {
 283             printk(KERN_CRIT "Could not allocate memory for %s",pathname);
 284         }
 285         else {
 286             if (run_acl(ino)) {
 287                 hlist_add_head_rcu(&entry->hlist,&procprotect_hash[ino&(HASH_SIZE-1)]);
 288                 printk(KERN_CRIT "Added inode %u",ino);
 289             }
 290             else {
 291                 printk(KERN_CRIT "Did not add inode %u, already in list", ino);
 292             }
 293         }
 294     }
 295
 296         if (!once_only) {
 297                 once_only=1;
 298                 if (init_probes()==-1)
 299                         printk(KERN_CRIT "Could not install procprotect probes. Reload module to retry.");
 300         }
 301 }
 302
 303
 304 static void __exit procprotect_exit(void)
 305 {
 306     unregister_kretprobe(&fast_probe);
 307     unregister_kretprobe(&slow_probe);
 308     unregister_jprobe(&dolast_probe);
 309     struct acl_entry *entry;
 310     int i;
 311
 312     for (i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 313         hlist_for_each_entry_rcu(entry,
 314                                  &procprotect_hash[i],
 315                                  hlist) {
 316             kfree(entry);
 317         }
 318     }
 319
 320     remove_proc_entry("procprotect",NULL);
 321     printk("Procprotect: Stopped procprotect.\n");
 322 }
 323
 324
 325
 326 int procfile_write(struct file *file, const char *buffer, unsigned long count, void *data) {
 327     char pathname[PATH_MAX];
 328
 329     if (current->nsproxy->mnt_ns!=init_task.nsproxy->mnt_ns)
 330         return -EPERM;
 331
 332     if (copy_from_user(pathname, buffer, count)) {
 333         return -EFAULT;
 334     }
 335     if (count && (pathname[count-1]==10 || pathname[count-1]==13)) {
 336         pathname[count-1]='\0';
 337     }
 338     else
 339         pathname[count]='\0';
 340
 341     add_entry(pathname);
 342     printk(KERN_CRIT "Length of buffer=%d",strlen(pathname));
 343     return count;
 344 }
 345
 346 static const struct file_operations procprotect_fops = {
 347     .owner = THIS_MODULE,
 348     .write = procfile_write
 349 };
 350
 351
 352 static int __init procprotect_init(void)
 353 {
 354     int ret;
 355     int i;
 356
 357     printk("Procprotect: starting procprotect version %s with ACLs at path %s.\n",
 358             VERSION_STR, aclpath);
 359
 360     for(i=0;i<HASH_SIZE;i++) {
 361         INIT_HLIST_HEAD(&procprotect_hash[i]);
 362     }
 363
 364     aclqpath.name = aclpath;
 365     aclqpath.len = strnlen(aclpath, PATH_MAX);
 366
 367     proc_entry = proc_create("procprotect", 0644, NULL, &procprotect_fops);
 368
 369     return ret;
 370 }
 371
 372
 373
 374 module_init(procprotect_init);
 375 module_exit(procprotect_exit);