ELF: Add ELF program property parsing support
authorDave Martin <Dave.Martin@arm.com>
Mon, 16 Mar 2020 16:50:44 +0000 (16:50 +0000)
committerCatalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Mon, 16 Mar 2020 17:19:48 +0000 (17:19 +0000)
ELF program properties will be needed for detecting whether to
enable optional architecture or ABI features for a new ELF process.

For now, there are no generic properties that we care about, so do
nothing unless CONFIG_ARCH_USE_GNU_PROPERTY=y.

Otherwise, the presence of properties using the PT_PROGRAM_PROPERTY
phdrs entry (if any), and notify each property to the arch code.

For now, the added code is not used.

Signed-off-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
Signed-off-by: Dave Martin <Dave.Martin@arm.com>
Reviewed-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
fs/binfmt_elf.c
fs/compat_binfmt_elf.c
include/linux/elf.h
include/uapi/linux/elf.h

index f4713ea..1fb67e5 100644 (file)
 #include <linux/sched/coredump.h>
 #include <linux/sched/task_stack.h>
 #include <linux/sched/cputime.h>
+#include <linux/sizes.h>
+#include <linux/types.h>
 #include <linux/cred.h>
 #include <linux/dax.h>
 #include <linux/uaccess.h>
 #include <asm/param.h>
 #include <asm/page.h>
 
+#ifndef ELF_COMPAT
+#define ELF_COMPAT 0
+#endif
+
 #ifndef user_long_t
 #define user_long_t long
 #endif
@@ -681,6 +687,111 @@ out:
  * libraries.  There is no binary dependent code anywhere else.
  */
 
+static int parse_elf_property(const char *data, size_t *off, size_t datasz,
+                             struct arch_elf_state *arch,
+                             bool have_prev_type, u32 *prev_type)
+{
+       size_t o, step;
+       const struct gnu_property *pr;
+       int ret;
+
+       if (*off == datasz)
+               return -ENOENT;
+
+       if (WARN_ON_ONCE(*off > datasz || *off % ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN))
+               return -EIO;
+       o = *off;
+       datasz -= *off;
+
+       if (datasz < sizeof(*pr))
+               return -ENOEXEC;
+       pr = (const struct gnu_property *)(data + o);
+       o += sizeof(*pr);
+       datasz -= sizeof(*pr);
+
+       if (pr->pr_datasz > datasz)
+               return -ENOEXEC;
+
+       WARN_ON_ONCE(o % ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN);
+       step = round_up(pr->pr_datasz, ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN);
+       if (step > datasz)
+               return -ENOEXEC;
+
+       /* Properties are supposed to be unique and sorted on pr_type: */
+       if (have_prev_type && pr->pr_type <= *prev_type)
+               return -ENOEXEC;
+       *prev_type = pr->pr_type;
+
+       ret = arch_parse_elf_property(pr->pr_type, data + o,
+                                     pr->pr_datasz, ELF_COMPAT, arch);
+       if (ret)
+               return ret;
+
+       *off = o + step;
+       return 0;
+}
+
+#define NOTE_DATA_SZ SZ_1K
+#define GNU_PROPERTY_TYPE_0_NAME "GNU"
+#define NOTE_NAME_SZ (sizeof(GNU_PROPERTY_TYPE_0_NAME))
+
+static int parse_elf_properties(struct file *f, const struct elf_phdr *phdr,
+                               struct arch_elf_state *arch)
+{
+       union {
+               struct elf_note nhdr;
+               char data[NOTE_DATA_SZ];
+       } note;
+       loff_t pos;
+       ssize_t n;
+       size_t off, datasz;
+       int ret;
+       bool have_prev_type;
+       u32 prev_type;
+
+       if (!IS_ENABLED(CONFIG_ARCH_USE_GNU_PROPERTY) || !phdr)
+               return 0;
+
+       /* load_elf_binary() shouldn't call us unless this is true... */
+       if (WARN_ON_ONCE(phdr->p_type != PT_GNU_PROPERTY))
+               return -ENOEXEC;
+
+       /* If the properties are crazy large, that's too bad (for now): */
+       if (phdr->p_filesz > sizeof(note))
+               return -ENOEXEC;
+
+       pos = phdr->p_offset;
+       n = kernel_read(f, &note, phdr->p_filesz, &pos);
+
+       BUILD_BUG_ON(sizeof(note) < sizeof(note.nhdr) + NOTE_NAME_SZ);
+       if (n < 0 || n < sizeof(note.nhdr) + NOTE_NAME_SZ)
+               return -EIO;
+
+       if (note.nhdr.n_type != NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0 ||
+           note.nhdr.n_namesz != NOTE_NAME_SZ ||
+           strncmp(note.data + sizeof(note.nhdr),
+                   GNU_PROPERTY_TYPE_0_NAME, n - sizeof(note.nhdr)))
+               return -ENOEXEC;
+
+       off = round_up(sizeof(note.nhdr) + NOTE_NAME_SZ,
+                      ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN);
+       if (off > n)
+               return -ENOEXEC;
+
+       if (note.nhdr.n_descsz > n - off)
+               return -ENOEXEC;
+       datasz = off + note.nhdr.n_descsz;
+
+       have_prev_type = false;
+       do {
+               ret = parse_elf_property(note.data, &off, datasz, arch,
+                                        have_prev_type, &prev_type);
+               have_prev_type = true;
+       } while (!ret);
+
+       return ret == -ENOENT ? 0 : ret;
+}
+
 static int load_elf_binary(struct linux_binprm *bprm)
 {
        struct file *interpreter = NULL; /* to shut gcc up */
@@ -688,6 +799,7 @@ static int load_elf_binary(struct linux_binprm *bprm)
        int load_addr_set = 0;
        unsigned long error;
        struct elf_phdr *elf_ppnt, *elf_phdata, *interp_elf_phdata = NULL;
+       struct elf_phdr *elf_property_phdata = NULL;
        unsigned long elf_bss, elf_brk;
        int bss_prot = 0;
        int retval, i;
@@ -733,6 +845,11 @@ static int load_elf_binary(struct linux_binprm *bprm)
        for (i = 0; i < elf_ex->e_phnum; i++, elf_ppnt++) {
                char *elf_interpreter;
 
+               if (elf_ppnt->p_type == PT_GNU_PROPERTY) {
+                       elf_property_phdata = elf_ppnt;
+                       continue;
+               }
+
                if (elf_ppnt->p_type != PT_INTERP)
                        continue;
 
@@ -820,9 +937,14 @@ out_free_interp:
                        goto out_free_dentry;
 
                /* Pass PT_LOPROC..PT_HIPROC headers to arch code */
+               elf_property_phdata = NULL;
                elf_ppnt = interp_elf_phdata;
                for (i = 0; i < loc->interp_elf_ex.e_phnum; i++, elf_ppnt++)
                        switch (elf_ppnt->p_type) {
+                       case PT_GNU_PROPERTY:
+                               elf_property_phdata = elf_ppnt;
+                               break;
+
                        case PT_LOPROC ... PT_HIPROC:
                                retval = arch_elf_pt_proc(&loc->interp_elf_ex,
                                                          elf_ppnt, interpreter,
@@ -833,6 +955,11 @@ out_free_interp:
                        }
        }
 
+       retval = parse_elf_properties(interpreter ?: bprm->file,
+                                     elf_property_phdata, &arch_state);
+       if (retval)
+               goto out_free_dentry;
+
        /*
         * Allow arch code to reject the ELF at this point, whilst it's
         * still possible to return an error to the code that invoked
index aaad4ca..13a087b 100644 (file)
@@ -17,6 +17,8 @@
 #include <linux/elfcore-compat.h>
 #include <linux/time.h>
 
+#define ELF_COMPAT     1
+
 /*
  * Rename the basic ELF layout types to refer to the 32-bit class of files.
  */
 #undef elf_shdr
 #undef elf_note
 #undef elf_addr_t
+#undef ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN
 #define elfhdr         elf32_hdr
 #define elf_phdr       elf32_phdr
 #define elf_shdr       elf32_shdr
 #define elf_note       elf32_note
 #define elf_addr_t     Elf32_Addr
+#define ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN ELF32_GNU_PROPERTY_ALIGN
 
 /*
  * Some data types as stored in coredump.
index f7b24c5..db51134 100644 (file)
@@ -22,6 +22,9 @@
        SET_PERSONALITY(ex)
 #endif
 
+#define ELF32_GNU_PROPERTY_ALIGN       4
+#define ELF64_GNU_PROPERTY_ALIGN       8
+
 #if ELF_CLASS == ELFCLASS32
 
 extern Elf32_Dyn _DYNAMIC [];
@@ -32,6 +35,7 @@ extern Elf32_Dyn _DYNAMIC [];
 #define elf_addr_t     Elf32_Off
 #define Elf_Half       Elf32_Half
 #define Elf_Word       Elf32_Word
+#define ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN ELF32_GNU_PROPERTY_ALIGN
 
 #else
 
@@ -43,6 +47,7 @@ extern Elf64_Dyn _DYNAMIC [];
 #define elf_addr_t     Elf64_Off
 #define Elf_Half       Elf64_Half
 #define Elf_Word       Elf64_Word
+#define ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN ELF64_GNU_PROPERTY_ALIGN
 
 #endif
 
@@ -68,4 +73,18 @@ struct gnu_property {
        u32 pr_datasz;
 };
 
+struct arch_elf_state;
+
+#ifndef CONFIG_ARCH_USE_GNU_PROPERTY
+static inline int arch_parse_elf_property(u32 type, const void *data,
+                                         size_t datasz, bool compat,
+                                         struct arch_elf_state *arch)
+{
+       return 0;
+}
+#else
+extern int arch_parse_elf_property(u32 type, const void *data, size_t datasz,
+                                  bool compat, struct arch_elf_state *arch);
+#endif
+
 #endif /* _LINUX_ELF_H */
index c377314..20900f4 100644 (file)
@@ -368,6 +368,7 @@ typedef struct elf64_shdr {
  * Notes used in ET_CORE. Architectures export some of the arch register sets
  * using the corresponding note types via the PTRACE_GETREGSET and
  * PTRACE_SETREGSET requests.
+ * The note name for all these is "LINUX".
  */
 #define NT_PRSTATUS    1
 #define NT_PRFPREG     2
@@ -430,6 +431,9 @@ typedef struct elf64_shdr {
 #define NT_MIPS_FP_MODE        0x801           /* MIPS floating-point mode */
 #define NT_MIPS_MSA    0x802           /* MIPS SIMD registers */
 
+/* Note types with note name "GNU" */
+#define NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0 5
+
 /* Note header in a PT_NOTE section */
 typedef struct elf32_note {
   Elf32_Word   n_namesz;       /* Name size */