libdlog: add `enable_secure_logs` config entry
[platform/core/system/dlog.git] / src / libdlog / log.c
1 /*-*- Mode: C; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: t -*-
2  * DLOG
3  * Copyright (c) 2005-2008, The Android Open Source Project
4  * Copyright (c) 2012-2013 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *
6  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the License);
7  * you may not use this file except in compliance with the License.
8  * You may obtain a copy of the License at
9  *
10  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
11  *
12  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
13  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
14  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
15  * See the License for the specific language governing permissions and
16  * limitations under the License.
17  */
18
19 // C
20 #include <assert.h>
21 #include <stdbool.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24
25 // POSIX
26 #include <pthread.h>
27 #include <sys/wait.h>
28 #include <unistd.h>
29
30 // DLog
31 #include <dynamic_config.h>
32 #include <libdlog.h>
33 #include <logcommon.h>
34 #include "logconfig.h"
35 #include "loglimiter.h"
36
37 #define DEFAULT_CONFIG_LIMITER false
38 #define DEFAULT_CONFIG_PLOG true
39 #define DEFAULT_CONFIG_DEBUGMODE 0
40 #define DEFAULT_CONFIG_LIMITER_APPLY_TO_ALL_BUFFERS 0
41
42 /**
43  * @brief Points to a function which writes a log message
44  * @details The function pointed to depends on the backend used
45  * @param[in] log_id ID of the buffer to log to. Belongs to (LOG_ID_INVALID, LOG_ID_MAX) non-inclusive
46  * @param[in] prio Priority of the message.
47  * @param[in] tag The message tag, identifies the sender.
48  * @param[in] msg The contents of the message.
49  * @return Returns the number of bytes written on success and a negative error value on error.
50  * @see __dlog_init_backend
51  */
52 int (*write_to_log)(log_id_t log_id, log_priority prio, const char *tag, const char *msg) = NULL;
53 void (*destroy_backend)();
54
55 pthread_rwlock_t log_limiter_lock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;
56 static pthread_mutex_t log_construction_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
57 static bool is_initialized = false;
58
59 extern void __dlog_init_pipe(const struct log_config *conf);
60 extern void __dlog_init_android(const struct log_config *conf);
61
62 bool limiter;
63 static bool dynamic_config;
64 static bool plog[LOG_ID_MAX];
65 static bool plog_default_values[LOG_ID_MAX];
66 static bool enable_secure_logs = true;
67
68 static int debugmode;
69 static int fatal_assert;
70 static int limiter_apply_to_all_buffers;
71
72 static void __configure_limiter(struct log_config *config)
73 {
74         assert(config);
75
76         if (!limiter)
77                 return;
78
79         limiter = __log_limiter_create(config);
80 }
81
82 static int __configure_backend(struct log_config *config)
83 {
84         assert(config);
85
86         const char *const backend = log_config_get(config, "backend");
87         if (!backend)
88                 return 0;
89
90         if (!strcmp(backend, "pipe"))
91                 __dlog_init_pipe(config);
92         else if (!strcmp(backend, "logger"))
93                 __dlog_init_android(config);
94         else
95                 return 0;
96
97         return 1;
98 }
99
100 static void __set_plog_default_values()
101 {
102         for (size_t i = 0; i < NELEMS(plog); ++i)
103                 plog_default_values[i] = plog[i];
104 }
105
106 static void __initialize_plog(const struct log_config *config)
107 {
108         assert(config);
109
110         const bool plog_default = log_config_get_boolean(config, "plog", DEFAULT_CONFIG_PLOG);
111         for (size_t i = 0; i < NELEMS(plog); ++i)
112                 plog[i] = plog_default;
113         plog[LOG_ID_APPS] = true; // the default does not apply here for backward compatibility reasons.
114         __set_plog_default_values();
115 }
116
117 static void __configure_parameters(struct log_config *config)
118 {
119         assert(config);
120
121         __initialize_plog(config);
122         __update_plog(config);
123         __set_plog_default_values();
124
125         enable_secure_logs = log_config_get_boolean(config, "enable_secure_logs", enable_secure_logs);
126         debugmode = log_config_get_int(config, "debugmode", DEFAULT_CONFIG_DEBUGMODE);
127         fatal_assert = access(DEBUGMODE_FILE, F_OK) != -1;
128         limiter = log_config_get_boolean(config, "limiter", DEFAULT_CONFIG_LIMITER);
129         limiter_apply_to_all_buffers = log_config_get_int(config,
130                                                                         "limiter_apply_to_all_buffers",
131                                                                         DEFAULT_CONFIG_LIMITER_APPLY_TO_ALL_BUFFERS);
132 }
133
134 void __update_plog(const struct log_config *conf)
135 {
136         assert(conf);
137
138         for (size_t i = 0; i < NELEMS(plog); ++i) {
139                 char key[MAX_CONF_KEY_LEN];
140                 const int r = snprintf(key, sizeof key, "enable_%s", log_name_by_id((log_id_t)i));
141                 if (r < 0)
142                         continue;
143                 plog[i] = log_config_get_boolean(conf, key, plog_default_values[i]);
144         }
145 }
146
147 /**
148  * @brief Configure the library
149  * @details Reads relevant config values
150  * @remarks This is more or less a constructor, but there are some obstacles
151  *          to using it as such (i.e. with attribute constructor):
152  *
153  *  - some important pieces of the system link to dlog, they start very early
154  *    such that dlog can't properly initialize (which lasts for program lifetime)
155  *    but don't actually log anything until later on and would be fine under lazy
156  *    initialisation. The way to do it "properly" would be to expose this function
157  *    into the API so that people can manually call it when they're ready, but
158  *    one of the design goals of the current API is that it requires absolutely no
159  *    other calls than `dlog_print`. Changing it would require somebody with a
160  *    bird's eye view of the system to produce a design so I wouldn't count on it.
161  *
162  *  - the constructor would need to have as high of a priority as possible (so as
163  *    to minimize the risk of another library's constructor using uninitialized data)
164  *    but at the same time others might want some room to wrap functions before
165  *    dlog uses them (think mprobe/mcheck). This would also require a design pass.
166  */
167 #ifndef UNIT_TEST
168 static
169 #endif
170 bool __configure(void)
171 {
172         __attribute__((cleanup(log_config_free))) struct log_config config;
173
174         if (log_config_read(&config) < 0)
175                 return false;
176
177         dynamic_config = __dynamic_config_create(&config);
178
179         __configure_parameters(&config);
180
181         if (!__configure_backend(&config)) {
182                 __dynamic_config_destroy();
183                 dynamic_config = false;
184                 return false;
185         }
186
187         __configure_limiter(&config);
188         return true;
189 }
190
191 static void __attribute__((constructor(101))) __install_pipe_handler(void)
192 {
193         /* We mask SIGPIPE signal because most applications do not install their
194          * own SIGPIPE handler. Default behaviour in SIGPIPE case is to abort the
195          * process. SIGPIPE occurs when e.g. dlog daemon closes read pipe endpoint.
196          *
197          * We do this in the library constructor (at maximum priority) and not
198          * during regular (lazy) initialisation so as to prevent overwriting the
199          * program's actual signal handler, if it has one.
200          *
201          * In theory this is not required for the Android logger backend; however,
202          * this early we don't yet know the backend and also it is good to behave
203          * consistently in this regard anyway.
204          *
205          * We don't revert this in a destructor because Unix signals are bonkers
206          * and we have no way to do this cleanly. Most libdlog users don't use
207          * runtime linking so this would mostly done at program exit either way. */
208         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
209 }
210
211 static bool first = true;
212 static bool initialize()
213 {
214         if (is_initialized)
215                 return true;
216
217         /* The mutex acts as a barrier, but otherwise the C language's
218          * machine abstraction is single-threaded. This means that the
219          * compiler is free to rearrange calls inside the mutex according
220          * to the as-if rule because it doesn't care if another thread can
221          * access it in parallel. In particular, `is_initialized = true`
222          * directly after `__configure()` could be rearranged to go in
223          * front of it because it is not touched inside that function
224          * if the compiler thinks it helps somehow (not unlikely: since
225          * it is checked before the mutex, it is very probable for it to
226          * still be in the CPU register or something like that). On top
227          * of that, some architectures (in particular, armv7l) don't have
228          * strict memory guarantees and can reorder actual memory stores
229          * on their own, even if the compiler didn't do anything fancy
230          * when creating machine code. For more info about the issue,
231          * see https://www.aristeia.com/Papers/DDJ_Jul_Aug_2004_revised.pdf
232          *
233          * Ultimately this means that there needs to be some sort of
234          * barrier between `__configure` and `is_initialized = true`,
235          * and the simplest way to achieve that is to just wait until
236          * the second entry into the mutex. */
237
238         bool ret;
239         pthread_mutex_lock(&log_construction_lock);
240                 if (first)
241                         first = !__configure();
242                 else
243                         is_initialized = true;
244                 ret = !first;
245         pthread_mutex_unlock(&log_construction_lock);
246         return ret;
247 }
248
249 /**
250  * @brief Fatal assertion
251  * @details Conditionally crash the sucka who sent the log
252  * @param[in] prio Priority of the log
253  */
254 static void __dlog_fatal_assert(int prio)
255 {
256         assert(!fatal_assert || (prio != DLOG_FATAL));
257 }
258
259 /**
260  * @brief Check log validity
261  * @details Checks whether the log is valid and eligible for printing
262  * @param[in] log_id The target buffer ID
263  * @param[in] prio The log's priority
264  * @param[in] tag The log's tag
265  * @return DLOG_ERROR_NONE on success, else an error code.
266  * @retval DLOG_ERROR_INVALID_PARAMETER Invalid parameter
267  */
268 static int dlog_check_validity(log_id_t log_id, int prio, const char *tag)
269 {
270         (void) prio;
271         if (!tag)
272                 return DLOG_ERROR_INVALID_PARAMETER;
273
274         if (log_id <= LOG_ID_INVALID || LOG_ID_MAX <= log_id)
275                 return DLOG_ERROR_INVALID_PARAMETER;
276
277         return DLOG_ERROR_NONE;
278 }
279
280 /**
281  * @brief Check log against limiter rules
282  * @details Checks whether the log passes current limiter rules
283  * @param[in] log_id The target buffer ID
284  * @param[in] prio The log's priority
285  * @param[in] tag The log's tag
286  * @return DLOG_ERROR_NONE on success, else an error code.
287  * @retval DLOG_ERROR_NOT_PERMITTED Not permitted
288  */
289 static int dlog_check_limiter(log_id_t log_id, int prio, const char *tag)
290 {
291         if (!debugmode && prio <= DLOG_DEBUG)
292                 return DLOG_ERROR_NOT_PERMITTED;
293
294         if (dynamic_config)
295                 __dynamic_config_update();
296
297         if (limiter) {
298                 int should_log = 0;
299                 if (!pthread_rwlock_rdlock(&log_limiter_lock)) {
300                         should_log = __log_limiter_pass_log(tag, prio);
301                         pthread_rwlock_unlock(&log_limiter_lock);
302                 }
303
304                 if (!should_log) {
305                         return DLOG_ERROR_NOT_PERMITTED;
306                 } else if (should_log < 0) {
307                         write_to_log(log_id, prio, tag,
308                                         "Your log has been blocked due to limit of log lines per minute.");
309                         return DLOG_ERROR_NOT_PERMITTED;
310                 }
311         }
312
313         /* This can change due to __dynamic_config_update(), but is atomic and its
314          * value implies nothing else so does not need to be under a lock. */
315         if (!plog[log_id])
316                 return DLOG_ERROR_NOT_PERMITTED;
317
318         return DLOG_ERROR_NONE;
319 }
320
321 static int __write_to_log_critical_section(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap, bool check_should_log)
322 {
323         if ((check_should_log || limiter_apply_to_all_buffers) && (dlog_check_limiter(log_id, prio, tag) < 0))
324                 return DLOG_ERROR_NONE;
325
326         char buf[LOG_MAX_PAYLOAD_SIZE];
327         vsnprintf(buf, sizeof buf, fmt, ap);
328         return write_to_log(log_id, prio, tag, buf);
329 }
330
331 static int __write_to_log(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap, bool check_should_log)
332 {
333         int ret = dlog_check_validity(log_id, prio, tag);
334         if (ret < 0)
335                 return ret;
336
337         /* Threads can be cancelled before they give up a lock.
338          * Therefore cancellation is temporarily disabled.
339          * This solution is comparatively simple and cheap.
340          * The other solutions (cleanup handlers, robust mutexes)
341          * would be much more complicated and also inflict larger
342          * runtime costs. The downside of disabling cancellation
343          * is not a problem in our case because it is temporary
344          * and very brief so we don't keep an obsolete thread
345          * for much longer than we otherwise would. */
346         int old_cancel_state;
347         pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, &old_cancel_state);
348
349         /* The only thing that needs to be protected here is `write_to_log` since
350          * all other resources already have their own specific locks (and even the
351          * pointer could be made to point at a null handler instead of a true NULL)
352          * but giving this guarantee makes everything a lot simpler as it removes
353          * the risk of something suddenly becoming NULL during processing. */
354         ret = !initialize() || !write_to_log
355                 ? DLOG_ERROR_NOT_PERMITTED
356                 : __write_to_log_critical_section(log_id, prio, tag, fmt, ap, check_should_log)
357                 ;
358
359         pthread_setcancelstate(old_cancel_state, NULL);
360
361         return ret;
362 }
363
364 int __critical_log_append_timestamp(char *buf, size_t buflen)
365 {
366         /* NB: the timestamp may slightly differ from the one that gets
367          * added onto the copy that goes into the regular buffer, and
368          * timestamp acquisition is duplicated. This would ideally be
369          * solved, but timestamps are currently added fairly deep in
370          * backend-specific functions so for now this will have to do.
371          * Also, since we're the sender, there is just this one set of
372          * timestamps, i.e. the send timestamp! The usual alternative
373          * set of receive timestamps will never have the opportunity
374          * to get added to the entry since this log is supposed to end
375          * up straight in the file (there's potentially the trusted
376          * writer binary but we're trying to keep the set of actions
377          * it needs to do to the minimum and those timestamps would
378          * in practice be the same anyway). */
379
380         struct timespec ts;
381         clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
382         const time_t tt = ts.tv_sec;
383         const long int real_millisec = ts.tv_nsec / 1000000;
384         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
385 #ifdef HAVE_LOCALTIME_R
386         struct tm tmBuf;
387         struct tm *const ptm = localtime_r(&tt, &tmBuf);
388 #else
389         struct tm *const ptm = localtime(&tt);
390 #endif
391         assert(ptm); // we're in a short lived fork so asserts are fine and make things simple
392
393         int len = strftime(buf, buflen, "%m-%d %H:%M:%S", ptm);
394         assert(len != 0);
395
396         int tmp_len = snprintf(buf + len, buflen - len, ".%03ld", real_millisec);
397         assert(tmp_len > 0);
398         assert(tmp_len < buflen - len);
399         len += tmp_len;
400
401         tmp_len = strftime(buf + len, buflen - len, "%z ", ptm);
402         assert(tmp_len != 0);
403         len += tmp_len;
404
405         tmp_len = snprintf(buf + len, buflen - len, "%5lu.%03ld", ts.tv_sec, ts.tv_nsec / 1000000);
406         assert(tmp_len > 0);
407         assert(tmp_len < buflen - len);
408         len += tmp_len;
409
410         return len;
411 }
412
413 int __critical_log_build_msg(char *buf, size_t buflen, pid_t main_pid, pid_t main_tid, log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap)
414 {
415         int len = __critical_log_append_timestamp(buf, buflen);
416         const int metadata_len = snprintf(buf + len, buflen - len, " P%5d T%5d B%-6s %c/%-8s: ",
417                 main_pid,
418                 main_tid,
419                 log_name_by_id(log_id),
420                 filter_pri_to_char(prio),
421                 tag ?: "CRITICAL_NO_TAG");
422         assert(metadata_len > 0);
423         if (metadata_len >= buflen - len)
424                 return buflen - 1; // can genuinely happen with an exceedingly large tag
425         len += metadata_len;
426
427         const int content_len = vsnprintf(buf + len, buflen - len, fmt, ap);
428         assert(content_len >= 0); // 0 is legit with format == ""
429         if (content_len >= buflen - len)
430                 return buflen - 1;
431         len += content_len;
432
433         return len;
434 }
435
436 #ifndef UNIT_TEST
437 __attribute__ ((noreturn))
438 #endif
439 void __critical_log_child(pid_t main_pid, pid_t main_tid, log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap)
440 {
441         char buf[LOG_MAX_PAYLOAD_SIZE + 128]; // extra space for some metadata
442         const int len = __critical_log_build_msg(buf, sizeof buf - 1, main_pid, main_tid, log_id, prio, tag, fmt, ap);
443         buf[len] = '\n';
444         buf[len + 1] = '\0';
445
446         static const char *const path = "/usr/libexec/dlog-log-critical";
447         execl(path, path /* argv[0] convention */, buf, (char *) NULL);
448
449 #ifndef UNIT_TEST
450         /* Compilers are sometimes smart enough to recognize _exit's
451          * noreturn attribute, even if we wrap it with something that
452          * returns. This causes it to behave in unexpected ways, for
453          * example it can blow up the program regardless or it can
454          * optimize some conditionals out (and incorrectly enter them
455          * after the exit call fails to actually exit). This makes it
456          * unsuitable for tests. */
457
458         _exit(1); // not the regular `exit` so as not to trigger any `atexit` handlers prematurely
459 #endif
460 }
461
462 #ifndef UNIT_TEST // contains forks and exits, these don't work well with wrapping (see above)
463 void __critical_log(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap)
464 {
465         /* Critical log functionality is mostly done in a separate binary
466          * to handle security correctly (else every process would have to
467          * possess the necessary privilege to write onto that file, which
468          * would be opening a fairly nasty can of worms from the security
469          * point of view). Our use of exec() is why a simple thread would
470          * not suffice and we're resorting to a fork.
471          *
472          * The double fork, much like a double barreled 12 gauge shotgun,
473          * is an elegant solution designed to stop a zombie army. We'd be
474          * creating zombie processes if we didn't wait() for the children
475          * we spawn, but we don't really want to do that since it results
476          * in a needless delay. Instead, the writer process is actually a
477          * grandchild, with our direct child exiting immediately just for
478          * us to have something to wait on that is guaranteed not to take
479          * too long. The orphaned grandchild is adopted by init, who will
480          * take care to reap it when it dies. In addition to avoiding the
481          * delay, the client will not have any unexpected children (which
482          * could ruin logic in its own waits).
483          *
484          * Right after forks:
485          * ┌───────┐   ┌─────────┐   ┌─────────────┐   ┌────────┐
486          * │ pid 1 ├──>│ libdlog ├──>│ immediately ├──>│ execs  │
487          * │ init  │   │ client  │   │    exits    │   │ writer │
488          * └───────┘   └─────────┘   └─────────────┘   └────────┘
489          *
490          * Afterwards, libdlog has no children:
491          * ┌───────┐   ┌─────────┐                     ┌────────┐
492          * │ pid 1 ├──>│ libdlog │          ┌─────────>│ writer │
493          * │ init  ├─┐ │ client  │          │          │ binary │
494          * └───────┘ │ └─────────┘          │          └────────┘
495          *           └──────────────────────┘
496          */
497
498         const pid_t main_pid = getpid();
499         const pid_t main_tid = gettid();
500
501         const int temporary_exiter_pid = fork();
502         if (temporary_exiter_pid < 0)
503                 return;
504         if (temporary_exiter_pid != 0) {
505                 waitpid(temporary_exiter_pid, NULL, 0);
506                 return;
507         }
508
509         const int child_pid = fork();
510         if (child_pid < 0)
511                 _exit(1);
512         if (child_pid != 0)
513                 _exit(0);
514
515         __critical_log_child(main_pid, main_tid, log_id, prio, tag, fmt, ap);
516 }
517
518 int __dlog_critical_print(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, ...)
519 {
520         va_list ap;
521
522         va_start(ap, fmt);
523         __critical_log(log_id, prio, tag, fmt, ap);
524         va_end(ap);
525
526         va_start(ap, fmt);
527         int ret = __dlog_vprint(log_id, prio, tag, fmt, ap);
528         va_end(ap);
529
530         return ret;
531 }
532 #endif
533
534 /**
535  * @brief Print log
536  * @details Print a log line
537  * @param[in] log_id The target buffer ID
538  * @param[in] prio Priority
539  * @param[in] tag tag
540  * @param[in] fmt Format (same as printf)
541  * @param[in] ap Argument list
542  * @return Bytes written, or negative error
543  */
544 int __dlog_vprint(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap)
545 {
546         int ret = __write_to_log(log_id, prio, tag, fmt, ap, true);
547         __dlog_fatal_assert(prio);
548
549         return ret;
550 }
551
552 /**
553  * @brief Print log
554  * @details Print a log line
555  * @param[in] log_id The target buffer ID
556  * @param[in] prio Priority
557  * @param[in] tag tag
558  * @param[in] fmt Format (same as printf)
559  * @return Bytes written, or negative error
560  */
561 int __dlog_print(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, ...)
562 {
563         va_list ap;
564
565         va_start(ap, fmt);
566         int ret = __dlog_vprint(log_id, prio, tag, fmt, ap);
567         va_end(ap);
568
569         return ret;
570 }
571
572 /**
573  * @brief Print log
574  * @details Print a log line
575  * @param[in] log_id The target buffer ID
576  * @param[in] prio Priority
577  * @param[in] tag tag
578  * @param[in] fmt Format (same as printf)
579  * @return Bytes written, or negative error
580  */
581 int __dlog_sec_print(log_id_t log_id, int prio, const char *tag, const char *fmt, ...)
582 {
583         if (!enable_secure_logs)
584                 return 0;
585
586         va_list ap;
587
588         va_start(ap, fmt);
589         int ret = __dlog_vprint(log_id, prio, tag, fmt, ap);
590         va_end(ap);
591
592         return ret;
593 }
594
595 int dlog_vprint(log_priority prio, const char *tag, const char *fmt, va_list ap)
596 {
597         return __write_to_log(LOG_ID_APPS, prio, tag, fmt, ap, false);
598 }
599
600 int dlog_print(log_priority prio, const char *tag, const char *fmt, ...)
601 {
602         va_list ap;
603
604         va_start(ap, fmt);
605         int ret = dlog_vprint(prio, tag, fmt, ap);
606         va_end(ap);
607
608         return ret;
609 }
610
611 /**
612  * @brief Finalize DLog
613  * @details Finalizes and deallocates the library
614  * @notes Used directly in tests; brings back the pre-init state
615  */
616 void __dlog_fini(void)
617 {
618         if (destroy_backend) {
619                 destroy_backend();
620                 destroy_backend = NULL;
621         }
622         write_to_log = NULL;
623         is_initialized = false;
624         first = true;
625
626         __log_limiter_destroy();
627         __dynamic_config_destroy();
628 }