security/integrity/ima/ima_main.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Integrity Measurement Architecture
   4  *
   5  * Copyright (C) 2005,2006,2007,2008 IBM Corporation
   6  *
   7  * Authors:
   8  * Reiner Sailer <sailer@watson.ibm.com>
   9  * Serge Hallyn <serue@us.ibm.com>
  10  * Kylene Hall <kylene@us.ibm.com>
  11  * Mimi Zohar <zohar@us.ibm.com>
  12  *
  13  * File: ima_main.c
  14  *      implements the IMA hooks: ima_bprm_check, ima_file_mmap,
  15  *      and ima_file_check.
  16  */
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/file.h>
  20 #include <linux/binfmts.h>
  21 #include <linux/kernel_read_file.h>
  22 #include <linux/mount.h>
  23 #include <linux/mman.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/xattr.h>
  26 #include <linux/ima.h>
  27 #include <linux/fs.h>
  28 #include <linux/iversion.h>
  29
  30 #include "ima.h"
  31
  32 #ifdef CONFIG_IMA_APPRAISE
  33 int ima_appraise = IMA_APPRAISE_ENFORCE;
  34 #else
  35 int ima_appraise;
  36 #endif
  37
  38 int __ro_after_init ima_hash_algo = HASH_ALGO_SHA1;
  39 static int hash_setup_done;
  40
  41 static struct notifier_block ima_lsm_policy_notifier = {
  42         .notifier_call = ima_lsm_policy_change,
  43 };
  44
  45 static int __init hash_setup(char *str)
  46 {
  47         struct ima_template_desc *template_desc = ima_template_desc_current();
  48         int i;
  49
  50         if (hash_setup_done)
  51                 return 1;
  52
  53         if (strcmp(template_desc->name, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) == 0) {
  54                 if (strncmp(str, "sha1", 4) == 0) {
  55                         ima_hash_algo = HASH_ALGO_SHA1;
  56                 } else if (strncmp(str, "md5", 3) == 0) {
  57                         ima_hash_algo = HASH_ALGO_MD5;
  58                 } else {
  59                         pr_err("invalid hash algorithm \"%s\" for template \"%s\"",
  60                                 str, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME);
  61                         return 1;
  62                 }
  63                 goto out;
  64         }
  65
  66         i = match_string(hash_algo_name, HASH_ALGO__LAST, str);
  67         if (i < 0) {
  68                 pr_err("invalid hash algorithm \"%s\"", str);
  69                 return 1;
  70         }
  71
  72         ima_hash_algo = i;
  73 out:
  74         hash_setup_done = 1;
  75         return 1;
  76 }
  77 __setup("ima_hash=", hash_setup);
  78
  79 enum hash_algo ima_get_current_hash_algo(void)
  80 {
  81         return ima_hash_algo;
  82 }
  83
  84 /* Prevent mmap'ing a file execute that is already mmap'ed write */
  85 static int mmap_violation_check(enum ima_hooks func, struct file *file,
  86                                 char **pathbuf, const char **pathname,
  87                                 char *filename)
  88 {
  89         struct inode *inode;
  90         int rc = 0;
  91
  92         if ((func == MMAP_CHECK || func == MMAP_CHECK_REQPROT) &&
  93             mapping_writably_mapped(file->f_mapping)) {
  94                 rc = -ETXTBSY;
  95                 inode = file_inode(file);
  96
  97                 if (!*pathbuf)  /* ima_rdwr_violation possibly pre-fetched */
  98                         *pathname = ima_d_path(&file->f_path, pathbuf,
  99                                                filename);
 100                 integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, *pathname,
 101                                     "mmap_file", "mmapped_writers", rc, 0);
 102         }
 103         return rc;
 104 }
 105
 106 /*
 107  * ima_rdwr_violation_check
 108  *
 109  * Only invalidate the PCR for measured files:
 110  *      - Opening a file for write when already open for read,
 111  *        results in a time of measure, time of use (ToMToU) error.
 112  *      - Opening a file for read when already open for write,
 113  *        could result in a file measurement error.
 114  *
 115  */
 116 static void ima_rdwr_violation_check(struct file *file,
 117                                      struct integrity_iint_cache *iint,
 118                                      int must_measure,
 119                                      char **pathbuf,
 120                                      const char **pathname,
 121                                      char *filename)
 122 {
 123         struct inode *inode = file_inode(file);
 124         fmode_t mode = file->f_mode;
 125         bool send_tomtou = false, send_writers = false;
 126
 127         if (mode & FMODE_WRITE) {
 128                 if (atomic_read(&inode->i_readcount) && IS_IMA(inode)) {
 129                         if (!iint)
 130                                 iint = integrity_iint_find(inode);
 131                         /* IMA_MEASURE is set from reader side */
 132                         if (iint && test_bit(IMA_MUST_MEASURE,
 133                                                 &iint->atomic_flags))
 134                                 send_tomtou = true;
 135                 }
 136         } else {
 137                 if (must_measure)
 138                         set_bit(IMA_MUST_MEASURE, &iint->atomic_flags);
 139                 if (inode_is_open_for_write(inode) && must_measure)
 140                         send_writers = true;
 141         }
 142
 143         if (!send_tomtou && !send_writers)
 144                 return;
 145
 146         *pathname = ima_d_path(&file->f_path, pathbuf, filename);
 147
 148         if (send_tomtou)
 149                 ima_add_violation(file, *pathname, iint,
 150                                   "invalid_pcr", "ToMToU");
 151         if (send_writers)
 152                 ima_add_violation(file, *pathname, iint,
 153                                   "invalid_pcr", "open_writers");
 154 }
 155
 156 static void ima_check_last_writer(struct integrity_iint_cache *iint,
 157                                   struct inode *inode, struct file *file)
 158 {
 159         fmode_t mode = file->f_mode;
 160         bool update;
 161
 162         if (!(mode & FMODE_WRITE))
 163                 return;
 164
 165         mutex_lock(&iint->mutex);
 166         if (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1) {
 167                 struct kstat stat;
 168
 169                 update = test_and_clear_bit(IMA_UPDATE_XATTR,
 170                                             &iint->atomic_flags);
 171                 if ((iint->flags & IMA_NEW_FILE) ||
 172                     vfs_getattr_nosec(&file->f_path, &stat,
 173                                       STATX_CHANGE_COOKIE,
 174                                       AT_STATX_SYNC_AS_STAT) ||
 175                     !(stat.result_mask & STATX_CHANGE_COOKIE) ||
 176                     stat.change_cookie != iint->version) {
 177                         iint->flags &= ~(IMA_DONE_MASK | IMA_NEW_FILE);
 178                         iint->measured_pcrs = 0;
 179                         if (update)
 180                                 ima_update_xattr(iint, file);
 181                 }
 182         }
 183         mutex_unlock(&iint->mutex);
 184 }
 185
 186 /**
 187  * ima_file_free - called on __fput()
 188  * @file: pointer to file structure being freed
 189  *
 190  * Flag files that changed, based on i_version
 191  */
 192 void ima_file_free(struct file *file)
 193 {
 194         struct inode *inode = file_inode(file);
 195         struct integrity_iint_cache *iint;
 196
 197         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 198                 return;
 199
 200         iint = integrity_iint_find(inode);
 201         if (!iint)
 202                 return;
 203
 204         ima_check_last_writer(iint, inode, file);
 205 }
 206
 207 static int process_measurement(struct file *file, const struct cred *cred,
 208                                u32 secid, char *buf, loff_t size, int mask,
 209                                enum ima_hooks func)
 210 {
 211         struct inode *backing_inode, *inode = file_inode(file);
 212         struct integrity_iint_cache *iint = NULL;
 213         struct ima_template_desc *template_desc = NULL;
 214         char *pathbuf = NULL;
 215         char filename[NAME_MAX];
 216         const char *pathname = NULL;
 217         int rc = 0, action, must_appraise = 0;
 218         int pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
 219         struct evm_ima_xattr_data *xattr_value = NULL;
 220         struct modsig *modsig = NULL;
 221         int xattr_len = 0;
 222         bool violation_check;
 223         enum hash_algo hash_algo;
 224         unsigned int allowed_algos = 0;
 225
 226         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 227                 return 0;
 228
 229         /* Return an IMA_MEASURE, IMA_APPRAISE, IMA_AUDIT action
 230          * bitmask based on the appraise/audit/measurement policy.
 231          * Included is the appraise submask.
 232          */
 233         action = ima_get_action(file_mnt_idmap(file), inode, cred, secid,
 234                                 mask, func, &pcr, &template_desc, NULL,
 235                                 &allowed_algos);
 236         violation_check = ((func == FILE_CHECK || func == MMAP_CHECK ||
 237                             func == MMAP_CHECK_REQPROT) &&
 238                            (ima_policy_flag & IMA_MEASURE));
 239         if (!action && !violation_check)
 240                 return 0;
 241
 242         must_appraise = action & IMA_APPRAISE;
 243
 244         /*  Is the appraise rule hook specific?  */
 245         if (action & IMA_FILE_APPRAISE)
 246                 func = FILE_CHECK;
 247
 248         inode_lock(inode);
 249
 250         if (action) {
 251                 iint = integrity_inode_get(inode);
 252                 if (!iint)
 253                         rc = -ENOMEM;
 254         }
 255
 256         if (!rc && violation_check)
 257                 ima_rdwr_violation_check(file, iint, action & IMA_MEASURE,
 258                                          &pathbuf, &pathname, filename);
 259
 260         inode_unlock(inode);
 261
 262         if (rc)
 263                 goto out;
 264         if (!action)
 265                 goto out;
 266
 267         mutex_lock(&iint->mutex);
 268
 269         if (test_and_clear_bit(IMA_CHANGE_ATTR, &iint->atomic_flags))
 270                 /* reset appraisal flags if ima_inode_post_setattr was called */
 271                 iint->flags &= ~(IMA_APPRAISE | IMA_APPRAISED |
 272                                  IMA_APPRAISE_SUBMASK | IMA_APPRAISED_SUBMASK |
 273                                  IMA_NONACTION_FLAGS);
 274
 275         /*
 276          * Re-evaulate the file if either the xattr has changed or the
 277          * kernel has no way of detecting file change on the filesystem.
 278          * (Limited to privileged mounted filesystems.)
 279          */
 280         if (test_and_clear_bit(IMA_CHANGE_XATTR, &iint->atomic_flags) ||
 281             ((inode->i_sb->s_iflags & SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE) &&
 282              !(inode->i_sb->s_iflags & SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER) &&
 283              !(action & IMA_FAIL_UNVERIFIABLE_SIGS))) {
 284                 iint->flags &= ~IMA_DONE_MASK;
 285                 iint->measured_pcrs = 0;
 286         }
 287
 288         /* Detect and re-evaluate changes made to the backing file. */
 289         backing_inode = d_real_inode(file_dentry(file));
 290         if (backing_inode != inode &&
 291             (action & IMA_DO_MASK) && (iint->flags & IMA_DONE_MASK)) {
 292                 if (!IS_I_VERSION(backing_inode) ||
 293                     backing_inode->i_sb->s_dev != iint->real_dev ||
 294                     backing_inode->i_ino != iint->real_ino ||
 295                     !inode_eq_iversion(backing_inode, iint->version)) {
 296                         iint->flags &= ~IMA_DONE_MASK;
 297                         iint->measured_pcrs = 0;
 298                 }
 299         }
 300
 301         /* Determine if already appraised/measured based on bitmask
 302          * (IMA_MEASURE, IMA_MEASURED, IMA_XXXX_APPRAISE, IMA_XXXX_APPRAISED,
 303          *  IMA_AUDIT, IMA_AUDITED)
 304          */
 305         iint->flags |= action;
 306         action &= IMA_DO_MASK;
 307         action &= ~((iint->flags & (IMA_DONE_MASK ^ IMA_MEASURED)) >> 1);
 308
 309         /* If target pcr is already measured, unset IMA_MEASURE action */
 310         if ((action & IMA_MEASURE) && (iint->measured_pcrs & (0x1 << pcr)))
 311                 action ^= IMA_MEASURE;
 312
 313         /* HASH sets the digital signature and update flags, nothing else */
 314         if ((action & IMA_HASH) &&
 315             !(test_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags))) {
 316                 xattr_len = ima_read_xattr(file_dentry(file),
 317                                            &xattr_value, xattr_len);
 318                 if ((xattr_value && xattr_len > 2) &&
 319                     (xattr_value->type == EVM_IMA_XATTR_DIGSIG))
 320                         set_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags);
 321                 iint->flags |= IMA_HASHED;
 322                 action ^= IMA_HASH;
 323                 set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 324         }
 325
 326         /* Nothing to do, just return existing appraised status */
 327         if (!action) {
 328                 if (must_appraise) {
 329                         rc = mmap_violation_check(func, file, &pathbuf,
 330                                                   &pathname, filename);
 331                         if (!rc)
 332                                 rc = ima_get_cache_status(iint, func);
 333                 }
 334                 goto out_locked;
 335         }
 336
 337         if ((action & IMA_APPRAISE_SUBMASK) ||
 338             strcmp(template_desc->name, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) != 0) {
 339                 /* read 'security.ima' */
 340                 xattr_len = ima_read_xattr(file_dentry(file),
 341                                            &xattr_value, xattr_len);
 342
 343                 /*
 344                  * Read the appended modsig if allowed by the policy, and allow
 345                  * an additional measurement list entry, if needed, based on the
 346                  * template format and whether the file was already measured.
 347                  */
 348                 if (iint->flags & IMA_MODSIG_ALLOWED) {
 349                         rc = ima_read_modsig(func, buf, size, &modsig);
 350
 351                         if (!rc && ima_template_has_modsig(template_desc) &&
 352                             iint->flags & IMA_MEASURED)
 353                                 action |= IMA_MEASURE;
 354                 }
 355         }
 356
 357         hash_algo = ima_get_hash_algo(xattr_value, xattr_len);
 358
 359         rc = ima_collect_measurement(iint, file, buf, size, hash_algo, modsig);
 360         if (rc != 0 && rc != -EBADF && rc != -EINVAL)
 361                 goto out_locked;
 362
 363         if (!pathbuf)   /* ima_rdwr_violation possibly pre-fetched */
 364                 pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
 365
 366         if (action & IMA_MEASURE)
 367                 ima_store_measurement(iint, file, pathname,
 368                                       xattr_value, xattr_len, modsig, pcr,
 369                                       template_desc);
 370         if (rc == 0 && (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)) {
 371                 rc = ima_check_blacklist(iint, modsig, pcr);
 372                 if (rc != -EPERM) {
 373                         inode_lock(inode);
 374                         rc = ima_appraise_measurement(func, iint, file,
 375                                                       pathname, xattr_value,
 376                                                       xattr_len, modsig);
 377                         inode_unlock(inode);
 378                 }
 379                 if (!rc)
 380                         rc = mmap_violation_check(func, file, &pathbuf,
 381                                                   &pathname, filename);
 382         }
 383         if (action & IMA_AUDIT)
 384                 ima_audit_measurement(iint, pathname);
 385
 386         if ((file->f_flags & O_DIRECT) && (iint->flags & IMA_PERMIT_DIRECTIO))
 387                 rc = 0;
 388
 389         /* Ensure the digest was generated using an allowed algorithm */
 390         if (rc == 0 && must_appraise && allowed_algos != 0 &&
 391             (allowed_algos & (1U << hash_algo)) == 0) {
 392                 rc = -EACCES;
 393
 394                 integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, file_inode(file),
 395                                     pathname, "collect_data",
 396                                     "denied-hash-algorithm", rc, 0);
 397         }
 398 out_locked:
 399         if ((mask & MAY_WRITE) && test_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags) &&
 400              !(iint->flags & IMA_NEW_FILE))
 401                 rc = -EACCES;
 402         mutex_unlock(&iint->mutex);
 403         kfree(xattr_value);
 404         ima_free_modsig(modsig);
 405 out:
 406         if (pathbuf)
 407                 __putname(pathbuf);
 408         if (must_appraise) {
 409                 if (rc && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE))
 410                         return -EACCES;
 411                 if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 412                         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 413         }
 414         return 0;
 415 }
 416
 417 /**
 418  * ima_file_mmap - based on policy, collect/store measurement.
 419  * @file: pointer to the file to be measured (May be NULL)
 420  * @reqprot: protection requested by the application
 421  * @prot: protection that will be applied by the kernel
 422  * @flags: operational flags
 423  *
 424  * Measure files being mmapped executable based on the ima_must_measure()
 425  * policy decision.
 426  *
 427  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 428  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 429  */
 430 int ima_file_mmap(struct file *file, unsigned long reqprot,
 431                   unsigned long prot, unsigned long flags)
 432 {
 433         u32 secid;
 434         int ret;
 435
 436         if (!file)
 437                 return 0;
 438
 439         security_current_getsecid_subj(&secid);
 440
 441         if (reqprot & PROT_EXEC) {
 442                 ret = process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL,
 443                                           0, MAY_EXEC, MMAP_CHECK_REQPROT);
 444                 if (ret)
 445                         return ret;
 446         }
 447
 448         if (prot & PROT_EXEC)
 449                 return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL,
 450                                            0, MAY_EXEC, MMAP_CHECK);
 451
 452         return 0;
 453 }
 454
 455 /**
 456  * ima_file_mprotect - based on policy, limit mprotect change
 457  * @vma: vm_area_struct protection is set to
 458  * @prot: contains the protection that will be applied by the kernel.
 459  *
 460  * Files can be mmap'ed read/write and later changed to execute to circumvent
 461  * IMA's mmap appraisal policy rules.  Due to locking issues (mmap semaphore
 462  * would be taken before i_mutex), files can not be measured or appraised at
 463  * this point.  Eliminate this integrity gap by denying the mprotect
 464  * PROT_EXECUTE change, if an mmap appraise policy rule exists.
 465  *
 466  * On mprotect change success, return 0.  On failure, return -EACESS.
 467  */
 468 int ima_file_mprotect(struct vm_area_struct *vma, unsigned long prot)
 469 {
 470         struct ima_template_desc *template = NULL;
 471         struct file *file;
 472         char filename[NAME_MAX];
 473         char *pathbuf = NULL;
 474         const char *pathname = NULL;
 475         struct inode *inode;
 476         int result = 0;
 477         int action;
 478         u32 secid;
 479         int pcr;
 480
 481         /* Is mprotect making an mmap'ed file executable? */
 482         if (!(ima_policy_flag & IMA_APPRAISE) || !vma->vm_file ||
 483             !(prot & PROT_EXEC) || (vma->vm_flags & VM_EXEC))
 484                 return 0;
 485
 486         security_current_getsecid_subj(&secid);
 487         inode = file_inode(vma->vm_file);
 488         action = ima_get_action(file_mnt_idmap(vma->vm_file), inode,
 489                                 current_cred(), secid, MAY_EXEC, MMAP_CHECK,
 490                                 &pcr, &template, NULL, NULL);
 491         action |= ima_get_action(file_mnt_idmap(vma->vm_file), inode,
 492                                  current_cred(), secid, MAY_EXEC,
 493                                  MMAP_CHECK_REQPROT, &pcr, &template, NULL,
 494                                  NULL);
 495
 496         /* Is the mmap'ed file in policy? */
 497         if (!(action & (IMA_MEASURE | IMA_APPRAISE_SUBMASK)))
 498                 return 0;
 499
 500         if (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)
 501                 result = -EPERM;
 502
 503         file = vma->vm_file;
 504         pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
 505         integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, pathname,
 506                             "collect_data", "failed-mprotect", result, 0);
 507         if (pathbuf)
 508                 __putname(pathbuf);
 509
 510         return result;
 511 }
 512
 513 /**
 514  * ima_bprm_check - based on policy, collect/store measurement.
 515  * @bprm: contains the linux_binprm structure
 516  *
 517  * The OS protects against an executable file, already open for write,
 518  * from being executed in deny_write_access() and an executable file,
 519  * already open for execute, from being modified in get_write_access().
 520  * So we can be certain that what we verify and measure here is actually
 521  * what is being executed.
 522  *
 523  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 524  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 525  */
 526 int ima_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
 527 {
 528         int ret;
 529         u32 secid;
 530
 531         security_current_getsecid_subj(&secid);
 532         ret = process_measurement(bprm->file, current_cred(), secid, NULL, 0,
 533                                   MAY_EXEC, BPRM_CHECK);
 534         if (ret)
 535                 return ret;
 536
 537         security_cred_getsecid(bprm->cred, &secid);
 538         return process_measurement(bprm->file, bprm->cred, secid, NULL, 0,
 539                                    MAY_EXEC, CREDS_CHECK);
 540 }
 541
 542 /**
 543  * ima_file_check - based on policy, collect/store measurement.
 544  * @file: pointer to the file to be measured
 545  * @mask: contains MAY_READ, MAY_WRITE, MAY_EXEC or MAY_APPEND
 546  *
 547  * Measure files based on the ima_must_measure() policy decision.
 548  *
 549  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 550  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 551  */
 552 int ima_file_check(struct file *file, int mask)
 553 {
 554         u32 secid;
 555
 556         security_current_getsecid_subj(&secid);
 557         return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL, 0,
 558                                    mask & (MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC |
 559                                            MAY_APPEND), FILE_CHECK);
 560 }
 561 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_check);
 562
 563 static int __ima_inode_hash(struct inode *inode, struct file *file, char *buf,
 564                             size_t buf_size)
 565 {
 566         struct integrity_iint_cache *iint = NULL, tmp_iint;
 567         int rc, hash_algo;
 568
 569         if (ima_policy_flag) {
 570                 iint = integrity_iint_find(inode);
 571                 if (iint)
 572                         mutex_lock(&iint->mutex);
 573         }
 574
 575         if ((!iint || !(iint->flags & IMA_COLLECTED)) && file) {
 576                 if (iint)
 577                         mutex_unlock(&iint->mutex);
 578
 579                 memset(&tmp_iint, 0, sizeof(tmp_iint));
 580                 tmp_iint.inode = inode;
 581                 mutex_init(&tmp_iint.mutex);
 582
 583                 rc = ima_collect_measurement(&tmp_iint, file, NULL, 0,
 584                                              ima_hash_algo, NULL);
 585                 if (rc < 0) {
 586                         /* ima_hash could be allocated in case of failure. */
 587                         if (rc != -ENOMEM)
 588                                 kfree(tmp_iint.ima_hash);
 589
 590                         return -EOPNOTSUPP;
 591                 }
 592
 593                 iint = &tmp_iint;
 594                 mutex_lock(&iint->mutex);
 595         }
 596
 597         if (!iint)
 598                 return -EOPNOTSUPP;
 599
 600         /*
 601          * ima_file_hash can be called when ima_collect_measurement has still
 602          * not been called, we might not always have a hash.
 603          */
 604         if (!iint->ima_hash || !(iint->flags & IMA_COLLECTED)) {
 605                 mutex_unlock(&iint->mutex);
 606                 return -EOPNOTSUPP;
 607         }
 608
 609         if (buf) {
 610                 size_t copied_size;
 611
 612                 copied_size = min_t(size_t, iint->ima_hash->length, buf_size);
 613                 memcpy(buf, iint->ima_hash->digest, copied_size);
 614         }
 615         hash_algo = iint->ima_hash->algo;
 616         mutex_unlock(&iint->mutex);
 617
 618         if (iint == &tmp_iint)
 619                 kfree(iint->ima_hash);
 620
 621         return hash_algo;
 622 }
 623
 624 /**
 625  * ima_file_hash - return a measurement of the file
 626  * @file: pointer to the file
 627  * @buf: buffer in which to store the hash
 628  * @buf_size: length of the buffer
 629  *
 630  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
 631  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
 632  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
 633  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
 634  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
 635  * The file hash returned is based on the entire file, including the appended
 636  * signature.
 637  *
 638  * If the measurement cannot be performed, return -EOPNOTSUPP.
 639  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
 640  */
 641 int ima_file_hash(struct file *file, char *buf, size_t buf_size)
 642 {
 643         if (!file)
 644                 return -EINVAL;
 645
 646         return __ima_inode_hash(file_inode(file), file, buf, buf_size);
 647 }
 648 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_hash);
 649
 650 /**
 651  * ima_inode_hash - return the stored measurement if the inode has been hashed
 652  * and is in the iint cache.
 653  * @inode: pointer to the inode
 654  * @buf: buffer in which to store the hash
 655  * @buf_size: length of the buffer
 656  *
 657  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
 658  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
 659  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
 660  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
 661  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
 662  * The hash returned is based on the entire contents, including the appended
 663  * signature.
 664  *
 665  * If IMA is disabled or if no measurement is available, return -EOPNOTSUPP.
 666  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
 667  */
 668 int ima_inode_hash(struct inode *inode, char *buf, size_t buf_size)
 669 {
 670         if (!inode)
 671                 return -EINVAL;
 672
 673         return __ima_inode_hash(inode, NULL, buf, buf_size);
 674 }
 675 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_inode_hash);
 676
 677 /**
 678  * ima_post_create_tmpfile - mark newly created tmpfile as new
 679  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
 680  * @inode: inode of the newly created tmpfile
 681  *
 682  * No measuring, appraising or auditing of newly created tmpfiles is needed.
 683  * Skip calling process_measurement(), but indicate which newly, created
 684  * tmpfiles are in policy.
 685  */
 686 void ima_post_create_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap,
 687                              struct inode *inode)
 688 {
 689         struct integrity_iint_cache *iint;
 690         int must_appraise;
 691
 692         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 693                 return;
 694
 695         must_appraise = ima_must_appraise(idmap, inode, MAY_ACCESS,
 696                                           FILE_CHECK);
 697         if (!must_appraise)
 698                 return;
 699
 700         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
 701         iint = integrity_inode_get(inode);
 702         if (!iint)
 703                 return;
 704
 705         /* needed for writing the security xattrs */
 706         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
 707         iint->ima_file_status = INTEGRITY_PASS;
 708 }
 709
 710 /**
 711  * ima_post_path_mknod - mark as a new inode
 712  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
 713  * @dentry: newly created dentry
 714  *
 715  * Mark files created via the mknodat syscall as new, so that the
 716  * file data can be written later.
 717  */
 718 void ima_post_path_mknod(struct mnt_idmap *idmap,
 719                          struct dentry *dentry)
 720 {
 721         struct integrity_iint_cache *iint;
 722         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 723         int must_appraise;
 724
 725         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
 726                 return;
 727
 728         must_appraise = ima_must_appraise(idmap, inode, MAY_ACCESS,
 729                                           FILE_CHECK);
 730         if (!must_appraise)
 731                 return;
 732
 733         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
 734         iint = integrity_inode_get(inode);
 735         if (!iint)
 736                 return;
 737
 738         /* needed for re-opening empty files */
 739         iint->flags |= IMA_NEW_FILE;
 740 }
 741
 742 /**
 743  * ima_read_file - pre-measure/appraise hook decision based on policy
 744  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
 745  * @read_id: caller identifier
 746  * @contents: whether a subsequent call will be made to ima_post_read_file()
 747  *
 748  * Permit reading a file based on policy. The policy rules are written
 749  * in terms of the policy identifier.  Appraising the integrity of
 750  * a file requires a file descriptor.
 751  *
 752  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
 753  */
 754 int ima_read_file(struct file *file, enum kernel_read_file_id read_id,
 755                   bool contents)
 756 {
 757         enum ima_hooks func;
 758         u32 secid;
 759
 760         /*
 761          * Do devices using pre-allocated memory run the risk of the
 762          * firmware being accessible to the device prior to the completion
 763          * of IMA's signature verification any more than when using two
 764          * buffers? It may be desirable to include the buffer address
 765          * in this API and walk all the dma_map_single() mappings to check.
 766          */
 767
 768         /*
 769          * There will be a call made to ima_post_read_file() with
 770          * a filled buffer, so we don't need to perform an extra
 771          * read early here.
 772          */
 773         if (contents)
 774                 return 0;
 775
 776         /* Read entire file for all partial reads. */
 777         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
 778         security_current_getsecid_subj(&secid);
 779         return process_measurement(file, current_cred(), secid, NULL,
 780                                    0, MAY_READ, func);
 781 }
 782
 783 const int read_idmap[READING_MAX_ID] = {
 784         [READING_FIRMWARE] = FIRMWARE_CHECK,
 785         [READING_MODULE] = MODULE_CHECK,
 786         [READING_KEXEC_IMAGE] = KEXEC_KERNEL_CHECK,
 787         [READING_KEXEC_INITRAMFS] = KEXEC_INITRAMFS_CHECK,
 788         [READING_POLICY] = POLICY_CHECK
 789 };
 790
 791 /**
 792  * ima_post_read_file - in memory collect/appraise/audit measurement
 793  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
 794  * @buf: pointer to in memory file contents
 795  * @size: size of in memory file contents
 796  * @read_id: caller identifier
 797  *
 798  * Measure/appraise/audit in memory file based on policy.  Policy rules
 799  * are written in terms of a policy identifier.
 800  *
 801  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 802  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 803  */
 804 int ima_post_read_file(struct file *file, void *buf, loff_t size,
 805                        enum kernel_read_file_id read_id)
 806 {
 807         enum ima_hooks func;
 808         u32 secid;
 809
 810         /* permit signed certs */
 811         if (!file && read_id == READING_X509_CERTIFICATE)
 812                 return 0;
 813
 814         if (!file || !buf || size == 0) { /* should never happen */
 815                 if (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)
 816                         return -EACCES;
 817                 return 0;
 818         }
 819
 820         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
 821         security_current_getsecid_subj(&secid);
 822         return process_measurement(file, current_cred(), secid, buf, size,
 823                                    MAY_READ, func);
 824 }
 825
 826 /**
 827  * ima_load_data - appraise decision based on policy
 828  * @id: kernel load data caller identifier
 829  * @contents: whether the full contents will be available in a later
 830  *            call to ima_post_load_data().
 831  *
 832  * Callers of this LSM hook can not measure, appraise, or audit the
 833  * data provided by userspace.  Enforce policy rules requiring a file
 834  * signature (eg. kexec'ed kernel image).
 835  *
 836  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
 837  */
 838 int ima_load_data(enum kernel_load_data_id id, bool contents)
 839 {
 840         bool ima_enforce, sig_enforce;
 841
 842         ima_enforce =
 843                 (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE) == IMA_APPRAISE_ENFORCE;
 844
 845         switch (id) {
 846         case LOADING_KEXEC_IMAGE:
 847                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_SIG)
 848                     && arch_ima_get_secureboot()) {
 849                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
 850                         return -EACCES;
 851                 }
 852
 853                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_KEXEC)) {
 854                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
 855                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 856                 }
 857                 break;
 858         case LOADING_FIRMWARE:
 859                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) && !contents) {
 860                         pr_err("Prevent firmware sysfs fallback loading.\n");
 861                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 862                 }
 863                 break;
 864         case LOADING_MODULE:
 865                 sig_enforce = is_module_sig_enforced();
 866
 867                 if (ima_enforce && (!sig_enforce
 868                                     && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_MODULES))) {
 869                         pr_err("impossible to appraise a module without a file descriptor. sig_enforce kernel parameter might help\n");
 870                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 871                 }
 872                 break;
 873         default:
 874                 break;
 875         }
 876         return 0;
 877 }
 878
 879 /**
 880  * ima_post_load_data - appraise decision based on policy
 881  * @buf: pointer to in memory file contents
 882  * @size: size of in memory file contents
 883  * @load_id: kernel load data caller identifier
 884  * @description: @load_id-specific description of contents
 885  *
 886  * Measure/appraise/audit in memory buffer based on policy.  Policy rules
 887  * are written in terms of a policy identifier.
 888  *
 889  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
 890  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
 891  */
 892 int ima_post_load_data(char *buf, loff_t size,
 893                        enum kernel_load_data_id load_id,
 894                        char *description)
 895 {
 896         if (load_id == LOADING_FIRMWARE) {
 897                 if ((ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) &&
 898                     (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)) {
 899                         pr_err("Prevent firmware loading_store.\n");
 900                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
 901                 }
 902                 return 0;
 903         }
 904
 905         return 0;
 906 }
 907
 908 /**
 909  * process_buffer_measurement - Measure the buffer or the buffer data hash
 910  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
 911  * @inode: inode associated with the object being measured (NULL for KEY_CHECK)
 912  * @buf: pointer to the buffer that needs to be added to the log.
 913  * @size: size of buffer(in bytes).
 914  * @eventname: event name to be used for the buffer entry.
 915  * @func: IMA hook
 916  * @pcr: pcr to extend the measurement
 917  * @func_data: func specific data, may be NULL
 918  * @buf_hash: measure buffer data hash
 919  * @digest: buffer digest will be written to
 920  * @digest_len: buffer length
 921  *
 922  * Based on policy, either the buffer data or buffer data hash is measured
 923  *
 924  * Return: 0 if the buffer has been successfully measured, 1 if the digest
 925  * has been written to the passed location but not added to a measurement entry,
 926  * a negative value otherwise.
 927  */
 928 int process_buffer_measurement(struct mnt_idmap *idmap,
 929                                struct inode *inode, const void *buf, int size,
 930                                const char *eventname, enum ima_hooks func,
 931                                int pcr, const char *func_data,
 932                                bool buf_hash, u8 *digest, size_t digest_len)
 933 {
 934         int ret = 0;
 935         const char *audit_cause = "ENOMEM";
 936         struct ima_template_entry *entry = NULL;
 937         struct integrity_iint_cache iint = {};
 938         struct ima_event_data event_data = {.iint = &iint,
 939                                             .filename = eventname,
 940                                             .buf = buf,
 941                                             .buf_len = size};
 942         struct ima_template_desc *template;
 943         struct ima_max_digest_data hash;
 944         char digest_hash[IMA_MAX_DIGEST_SIZE];
 945         int digest_hash_len = hash_digest_size[ima_hash_algo];
 946         int violation = 0;
 947         int action = 0;
 948         u32 secid;
 949
 950         if (digest && digest_len < digest_hash_len)
 951                 return -EINVAL;
 952
 953         if (!ima_policy_flag && !digest)
 954                 return -ENOENT;
 955
 956         template = ima_template_desc_buf();
 957         if (!template) {
 958                 ret = -EINVAL;
 959                 audit_cause = "ima_template_desc_buf";
 960                 goto out;
 961         }
 962
 963         /*
 964          * Both LSM hooks and auxilary based buffer measurements are
 965          * based on policy.  To avoid code duplication, differentiate
 966          * between the LSM hooks and auxilary buffer measurements,
 967          * retrieving the policy rule information only for the LSM hook
 968          * buffer measurements.
 969          */
 970         if (func) {
 971                 security_current_getsecid_subj(&secid);
 972                 action = ima_get_action(idmap, inode, current_cred(),
 973                                         secid, 0, func, &pcr, &template,
 974                                         func_data, NULL);
 975                 if (!(action & IMA_MEASURE) && !digest)
 976                         return -ENOENT;
 977         }
 978
 979         if (!pcr)
 980                 pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
 981
 982         iint.ima_hash = &hash.hdr;
 983         iint.ima_hash->algo = ima_hash_algo;
 984         iint.ima_hash->length = hash_digest_size[ima_hash_algo];
 985
 986         ret = ima_calc_buffer_hash(buf, size, iint.ima_hash);
 987         if (ret < 0) {
 988                 audit_cause = "hashing_error";
 989                 goto out;
 990         }
 991
 992         if (buf_hash) {
 993                 memcpy(digest_hash, hash.hdr.digest, digest_hash_len);
 994
 995                 ret = ima_calc_buffer_hash(digest_hash, digest_hash_len,
 996                                            iint.ima_hash);
 997                 if (ret < 0) {
 998                         audit_cause = "hashing_error";
 999                         goto out;
1000                 }
1001
1002                 event_data.buf = digest_hash;
1003                 event_data.buf_len = digest_hash_len;
1004         }
1005
1006         if (digest)
1007                 memcpy(digest, iint.ima_hash->digest, digest_hash_len);
1008
1009         if (!ima_policy_flag || (func && !(action & IMA_MEASURE)))
1010                 return 1;
1011
1012         ret = ima_alloc_init_template(&event_data, &entry, template);
1013         if (ret < 0) {
1014                 audit_cause = "alloc_entry";
1015                 goto out;
1016         }
1017
1018         ret = ima_store_template(entry, violation, NULL, event_data.buf, pcr);
1019         if (ret < 0) {
1020                 audit_cause = "store_entry";
1021                 ima_free_template_entry(entry);
1022         }
1023
1024 out:
1025         if (ret < 0)
1026                 integrity_audit_message(AUDIT_INTEGRITY_PCR, NULL, eventname,
1027                                         func_measure_str(func),
1028                                         audit_cause, ret, 0, ret);
1029
1030         return ret;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * ima_kexec_cmdline - measure kexec cmdline boot args
1035  * @kernel_fd: file descriptor of the kexec kernel being loaded
1036  * @buf: pointer to buffer
1037  * @size: size of buffer
1038  *
1039  * Buffers can only be measured, not appraised.
1040  */
1041 void ima_kexec_cmdline(int kernel_fd, const void *buf, int size)
1042 {
1043         struct fd f;
1044
1045         if (!buf || !size)
1046                 return;
1047
1048         f = fdget(kernel_fd);
1049         if (!f.file)
1050                 return;
1051
1052         process_buffer_measurement(file_mnt_idmap(f.file), file_inode(f.file),
1053                                    buf, size, "kexec-cmdline", KEXEC_CMDLINE, 0,
1054                                    NULL, false, NULL, 0);
1055         fdput(f);
1056 }
1057
1058 /**
1059  * ima_measure_critical_data - measure kernel integrity critical data
1060  * @event_label: unique event label for grouping and limiting critical data
1061  * @event_name: event name for the record in the IMA measurement list
1062  * @buf: pointer to buffer data
1063  * @buf_len: length of buffer data (in bytes)
1064  * @hash: measure buffer data hash
1065  * @digest: buffer digest will be written to
1066  * @digest_len: buffer length
1067  *
1068  * Measure data critical to the integrity of the kernel into the IMA log
1069  * and extend the pcr.  Examples of critical data could be various data
1070  * structures, policies, and states stored in kernel memory that can
1071  * impact the integrity of the system.
1072  *
1073  * Return: 0 if the buffer has been successfully measured, 1 if the digest
1074  * has been written to the passed location but not added to a measurement entry,
1075  * a negative value otherwise.
1076  */
1077 int ima_measure_critical_data(const char *event_label,
1078                               const char *event_name,
1079                               const void *buf, size_t buf_len,
1080                               bool hash, u8 *digest, size_t digest_len)
1081 {
1082         if (!event_name || !event_label || !buf || !buf_len)
1083                 return -ENOPARAM;
1084
1085         return process_buffer_measurement(&nop_mnt_idmap, NULL, buf, buf_len,
1086                                           event_name, CRITICAL_DATA, 0,
1087                                           event_label, hash, digest,
1088                                           digest_len);
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_measure_critical_data);
1091
1092 static int __init init_ima(void)
1093 {
1094         int error;
1095
1096         ima_appraise_parse_cmdline();
1097         ima_init_template_list();
1098         hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1099         error = ima_init();
1100
1101         if (error && strcmp(hash_algo_name[ima_hash_algo],
1102                             CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH) != 0) {
1103                 pr_info("Allocating %s failed, going to use default hash algorithm %s\n",
1104                         hash_algo_name[ima_hash_algo], CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1105                 hash_setup_done = 0;
1106                 hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1107                 error = ima_init();
1108         }
1109
1110         if (error)
1111                 return error;
1112
1113         error = register_blocking_lsm_notifier(&ima_lsm_policy_notifier);
1114         if (error)
1115                 pr_warn("Couldn't register LSM notifier, error %d\n", error);
1116
1117         if (!error)
1118                 ima_update_policy_flags();
1119
1120         return error;
1121 }
1122
1123 late_initcall(init_ima);        /* Start IMA after the TPM is available */