f99ab1a3b0f092d965d8eca24ce67086a34b4865
[linux-2.6-block.git] / 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 #include <linux/evm.h>
30
31 #include "ima.h"
32
33 #ifdef CONFIG_IMA_APPRAISE
34 int ima_appraise = IMA_APPRAISE_ENFORCE;
35 #else
36 int ima_appraise;
37 #endif
38
39 int __ro_after_init ima_hash_algo = HASH_ALGO_SHA1;
40 static int hash_setup_done;
41
42 static struct notifier_block ima_lsm_policy_notifier = {
43         .notifier_call = ima_lsm_policy_change,
44 };
45
46 static int __init hash_setup(char *str)
47 {
48         struct ima_template_desc *template_desc = ima_template_desc_current();
49         int i;
50
51         if (hash_setup_done)
52                 return 1;
53
54         if (strcmp(template_desc->name, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) == 0) {
55                 if (strncmp(str, "sha1", 4) == 0) {
56                         ima_hash_algo = HASH_ALGO_SHA1;
57                 } else if (strncmp(str, "md5", 3) == 0) {
58                         ima_hash_algo = HASH_ALGO_MD5;
59                 } else {
60                         pr_err("invalid hash algorithm \"%s\" for template \"%s\"",
61                                 str, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME);
62                         return 1;
63                 }
64                 goto out;
65         }
66
67         i = match_string(hash_algo_name, HASH_ALGO__LAST, str);
68         if (i < 0) {
69                 pr_err("invalid hash algorithm \"%s\"", str);
70                 return 1;
71         }
72
73         ima_hash_algo = i;
74 out:
75         hash_setup_done = 1;
76         return 1;
77 }
78 __setup("ima_hash=", hash_setup);
79
80 enum hash_algo ima_get_current_hash_algo(void)
81 {
82         return ima_hash_algo;
83 }
84
85 /* Prevent mmap'ing a file execute that is already mmap'ed write */
86 static int mmap_violation_check(enum ima_hooks func, struct file *file,
87                                 char **pathbuf, const char **pathname,
88                                 char *filename)
89 {
90         struct inode *inode;
91         int rc = 0;
92
93         if ((func == MMAP_CHECK || func == MMAP_CHECK_REQPROT) &&
94             mapping_writably_mapped(file->f_mapping)) {
95                 rc = -ETXTBSY;
96                 inode = file_inode(file);
97
98                 if (!*pathbuf)  /* ima_rdwr_violation possibly pre-fetched */
99                         *pathname = ima_d_path(&file->f_path, pathbuf,
100                                                filename);
101                 integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, *pathname,
102                                     "mmap_file", "mmapped_writers", rc, 0);
103         }
104         return rc;
105 }
106
107 /*
108  * ima_rdwr_violation_check
109  *
110  * Only invalidate the PCR for measured files:
111  *      - Opening a file for write when already open for read,
112  *        results in a time of measure, time of use (ToMToU) error.
113  *      - Opening a file for read when already open for write,
114  *        could result in a file measurement error.
115  *
116  */
117 static void ima_rdwr_violation_check(struct file *file,
118                                      struct ima_iint_cache *iint,
119                                      int must_measure,
120                                      char **pathbuf,
121                                      const char **pathname,
122                                      char *filename)
123 {
124         struct inode *inode = file_inode(file);
125         fmode_t mode = file->f_mode;
126         bool send_tomtou = false, send_writers = false;
127
128         if (mode & FMODE_WRITE) {
129                 if (atomic_read(&inode->i_readcount) && IS_IMA(inode)) {
130                         if (!iint)
131                                 iint = ima_iint_find(inode);
132
133                         /* IMA_MEASURE is set from reader side */
134                         if (iint && test_and_clear_bit(IMA_MAY_EMIT_TOMTOU,
135                                                        &iint->atomic_flags))
136                                 send_tomtou = true;
137                 }
138         } else {
139                 if (must_measure)
140                         set_bit(IMA_MAY_EMIT_TOMTOU, &iint->atomic_flags);
141
142                 /* Limit number of open_writers violations */
143                 if (inode_is_open_for_write(inode) && must_measure) {
144                         if (!test_and_set_bit(IMA_EMITTED_OPENWRITERS,
145                                               &iint->atomic_flags))
146                                 send_writers = true;
147                 }
148         }
149
150         if (!send_tomtou && !send_writers)
151                 return;
152
153         *pathname = ima_d_path(&file->f_path, pathbuf, filename);
154
155         if (send_tomtou)
156                 ima_add_violation(file, *pathname, iint,
157                                   "invalid_pcr", "ToMToU");
158         if (send_writers)
159                 ima_add_violation(file, *pathname, iint,
160                                   "invalid_pcr", "open_writers");
161 }
162
163 static void ima_check_last_writer(struct ima_iint_cache *iint,
164                                   struct inode *inode, struct file *file)
165 {
166         fmode_t mode = file->f_mode;
167         bool update;
168
169         if (!(mode & FMODE_WRITE))
170                 return;
171
172         mutex_lock(&iint->mutex);
173         if (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1) {
174                 struct kstat stat;
175
176                 clear_bit(IMA_EMITTED_OPENWRITERS, &iint->atomic_flags);
177
178                 update = test_and_clear_bit(IMA_UPDATE_XATTR,
179                                             &iint->atomic_flags);
180                 if ((iint->flags & IMA_NEW_FILE) ||
181                     vfs_getattr_nosec(&file->f_path, &stat,
182                                       STATX_CHANGE_COOKIE,
183                                       AT_STATX_SYNC_AS_STAT) ||
184                     !(stat.result_mask & STATX_CHANGE_COOKIE) ||
185                     stat.change_cookie != iint->real_inode.version) {
186                         iint->flags &= ~(IMA_DONE_MASK | IMA_NEW_FILE);
187                         iint->measured_pcrs = 0;
188                         if (update)
189                                 ima_update_xattr(iint, file);
190                 }
191         }
192         mutex_unlock(&iint->mutex);
193 }
194
195 /**
196  * ima_file_free - called on __fput()
197  * @file: pointer to file structure being freed
198  *
199  * Flag files that changed, based on i_version
200  */
201 static void ima_file_free(struct file *file)
202 {
203         struct inode *inode = file_inode(file);
204         struct ima_iint_cache *iint;
205
206         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
207                 return;
208
209         iint = ima_iint_find(inode);
210         if (!iint)
211                 return;
212
213         ima_check_last_writer(iint, inode, file);
214 }
215
216 static int process_measurement(struct file *file, const struct cred *cred,
217                                struct lsm_prop *prop, char *buf, loff_t size,
218                                int mask, enum ima_hooks func)
219 {
220         struct inode *real_inode, *inode = file_inode(file);
221         struct ima_iint_cache *iint = NULL;
222         struct ima_template_desc *template_desc = NULL;
223         struct inode *metadata_inode;
224         char *pathbuf = NULL;
225         char filename[NAME_MAX];
226         const char *pathname = NULL;
227         int rc = 0, action, must_appraise = 0;
228         int pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
229         struct evm_ima_xattr_data *xattr_value = NULL;
230         struct modsig *modsig = NULL;
231         int xattr_len = 0;
232         bool violation_check;
233         enum hash_algo hash_algo;
234         unsigned int allowed_algos = 0;
235
236         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
237                 return 0;
238
239         /* Return an IMA_MEASURE, IMA_APPRAISE, IMA_AUDIT action
240          * bitmask based on the appraise/audit/measurement policy.
241          * Included is the appraise submask.
242          */
243         action = ima_get_action(file_mnt_idmap(file), inode, cred, prop,
244                                 mask, func, &pcr, &template_desc, NULL,
245                                 &allowed_algos);
246         violation_check = ((func == FILE_CHECK || func == MMAP_CHECK ||
247                             func == MMAP_CHECK_REQPROT) &&
248                            (ima_policy_flag & IMA_MEASURE) &&
249                            ((action & IMA_MEASURE) ||
250                             (file->f_mode & FMODE_WRITE)));
251         if (!action && !violation_check)
252                 return 0;
253
254         must_appraise = action & IMA_APPRAISE;
255
256         /*  Is the appraise rule hook specific?  */
257         if (action & IMA_FILE_APPRAISE)
258                 func = FILE_CHECK;
259
260         inode_lock(inode);
261
262         if (action) {
263                 iint = ima_inode_get(inode);
264                 if (!iint)
265                         rc = -ENOMEM;
266         }
267
268         if (!rc && violation_check)
269                 ima_rdwr_violation_check(file, iint, action & IMA_MEASURE,
270                                          &pathbuf, &pathname, filename);
271
272         inode_unlock(inode);
273
274         if (rc)
275                 goto out;
276         if (!action)
277                 goto out;
278
279         mutex_lock(&iint->mutex);
280
281         if (test_and_clear_bit(IMA_CHANGE_ATTR, &iint->atomic_flags))
282                 /*
283                  * Reset appraisal flags (action and non-action rule-specific)
284                  * if ima_inode_post_setattr was called.
285                  */
286                 iint->flags &= ~(IMA_APPRAISE | IMA_APPRAISED |
287                                  IMA_APPRAISE_SUBMASK | IMA_APPRAISED_SUBMASK |
288                                  IMA_NONACTION_RULE_FLAGS);
289
290         /*
291          * Re-evaulate the file if either the xattr has changed or the
292          * kernel has no way of detecting file change on the filesystem.
293          * (Limited to privileged mounted filesystems.)
294          */
295         if (test_and_clear_bit(IMA_CHANGE_XATTR, &iint->atomic_flags) ||
296             ((inode->i_sb->s_iflags & SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE) &&
297              !(inode->i_sb->s_iflags & SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER) &&
298              !(action & IMA_FAIL_UNVERIFIABLE_SIGS))) {
299                 iint->flags &= ~IMA_DONE_MASK;
300                 iint->measured_pcrs = 0;
301         }
302
303         /*
304          * On stacked filesystems, detect and re-evaluate file data and
305          * metadata changes.
306          */
307         real_inode = d_real_inode(file_dentry(file));
308         if (real_inode != inode &&
309             (action & IMA_DO_MASK) && (iint->flags & IMA_DONE_MASK)) {
310                 if (!IS_I_VERSION(real_inode) ||
311                     integrity_inode_attrs_changed(&iint->real_inode,
312                                                   real_inode)) {
313                         iint->flags &= ~IMA_DONE_MASK;
314                         iint->measured_pcrs = 0;
315                 }
316
317                 /*
318                  * Reset the EVM status when metadata changed.
319                  */
320                 metadata_inode = d_inode(d_real(file_dentry(file),
321                                          D_REAL_METADATA));
322                 if (evm_metadata_changed(inode, metadata_inode))
323                         iint->flags &= ~(IMA_APPRAISED |
324                                          IMA_APPRAISED_SUBMASK);
325         }
326
327         /* Determine if already appraised/measured based on bitmask
328          * (IMA_MEASURE, IMA_MEASURED, IMA_XXXX_APPRAISE, IMA_XXXX_APPRAISED,
329          *  IMA_AUDIT, IMA_AUDITED)
330          */
331         iint->flags |= action;
332         action &= IMA_DO_MASK;
333         action &= ~((iint->flags & (IMA_DONE_MASK ^ IMA_MEASURED)) >> 1);
334
335         /* If target pcr is already measured, unset IMA_MEASURE action */
336         if ((action & IMA_MEASURE) && (iint->measured_pcrs & (0x1 << pcr)))
337                 action ^= IMA_MEASURE;
338
339         /* HASH sets the digital signature and update flags, nothing else */
340         if ((action & IMA_HASH) &&
341             !(test_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags))) {
342                 xattr_len = ima_read_xattr(file_dentry(file),
343                                            &xattr_value, xattr_len);
344                 if ((xattr_value && xattr_len > 2) &&
345                     (xattr_value->type == EVM_IMA_XATTR_DIGSIG))
346                         set_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags);
347                 iint->flags |= IMA_HASHED;
348                 action ^= IMA_HASH;
349                 set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
350         }
351
352         /* Nothing to do, just return existing appraised status */
353         if (!action) {
354                 if (must_appraise) {
355                         rc = mmap_violation_check(func, file, &pathbuf,
356                                                   &pathname, filename);
357                         if (!rc)
358                                 rc = ima_get_cache_status(iint, func);
359                 }
360                 goto out_locked;
361         }
362
363         if ((action & IMA_APPRAISE_SUBMASK) ||
364             strcmp(template_desc->name, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) != 0) {
365                 /* read 'security.ima' */
366                 xattr_len = ima_read_xattr(file_dentry(file),
367                                            &xattr_value, xattr_len);
368
369                 /*
370                  * Read the appended modsig if allowed by the policy, and allow
371                  * an additional measurement list entry, if needed, based on the
372                  * template format and whether the file was already measured.
373                  */
374                 if (iint->flags & IMA_MODSIG_ALLOWED) {
375                         rc = ima_read_modsig(func, buf, size, &modsig);
376
377                         if (!rc && ima_template_has_modsig(template_desc) &&
378                             iint->flags & IMA_MEASURED)
379                                 action |= IMA_MEASURE;
380                 }
381         }
382
383         hash_algo = ima_get_hash_algo(xattr_value, xattr_len);
384
385         rc = ima_collect_measurement(iint, file, buf, size, hash_algo, modsig);
386         if (rc != 0 && rc != -EBADF && rc != -EINVAL)
387                 goto out_locked;
388
389         if (!pathbuf)   /* ima_rdwr_violation possibly pre-fetched */
390                 pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
391
392         if (action & IMA_MEASURE)
393                 ima_store_measurement(iint, file, pathname,
394                                       xattr_value, xattr_len, modsig, pcr,
395                                       template_desc);
396         if (rc == 0 && (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)) {
397                 rc = ima_check_blacklist(iint, modsig, pcr);
398                 if (rc != -EPERM) {
399                         inode_lock(inode);
400                         rc = ima_appraise_measurement(func, iint, file,
401                                                       pathname, xattr_value,
402                                                       xattr_len, modsig);
403                         inode_unlock(inode);
404                 }
405                 if (!rc)
406                         rc = mmap_violation_check(func, file, &pathbuf,
407                                                   &pathname, filename);
408         }
409         if (action & IMA_AUDIT)
410                 ima_audit_measurement(iint, pathname);
411
412         if ((file->f_flags & O_DIRECT) && (iint->flags & IMA_PERMIT_DIRECTIO))
413                 rc = 0;
414
415         /* Ensure the digest was generated using an allowed algorithm */
416         if (rc == 0 && must_appraise && allowed_algos != 0 &&
417             (allowed_algos & (1U << hash_algo)) == 0) {
418                 rc = -EACCES;
419
420                 integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, file_inode(file),
421                                     pathname, "collect_data",
422                                     "denied-hash-algorithm", rc, 0);
423         }
424 out_locked:
425         if ((mask & MAY_WRITE) && test_bit(IMA_DIGSIG, &iint->atomic_flags) &&
426              !(iint->flags & IMA_NEW_FILE))
427                 rc = -EACCES;
428         mutex_unlock(&iint->mutex);
429         kfree(xattr_value);
430         ima_free_modsig(modsig);
431 out:
432         if (pathbuf)
433                 __putname(pathbuf);
434         if (must_appraise) {
435                 if (rc && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE))
436                         return -EACCES;
437                 if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
438                         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
439         }
440         return 0;
441 }
442
443 /**
444  * ima_file_mmap - based on policy, collect/store measurement.
445  * @file: pointer to the file to be measured (May be NULL)
446  * @reqprot: protection requested by the application
447  * @prot: protection that will be applied by the kernel
448  * @flags: operational flags
449  *
450  * Measure files being mmapped executable based on the ima_must_measure()
451  * policy decision.
452  *
453  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
454  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
455  */
456 static int ima_file_mmap(struct file *file, unsigned long reqprot,
457                          unsigned long prot, unsigned long flags)
458 {
459         struct lsm_prop prop;
460         int ret;
461
462         if (!file)
463                 return 0;
464
465         security_current_getlsmprop_subj(&prop);
466
467         if (reqprot & PROT_EXEC) {
468                 ret = process_measurement(file, current_cred(), &prop, NULL,
469                                           0, MAY_EXEC, MMAP_CHECK_REQPROT);
470                 if (ret)
471                         return ret;
472         }
473
474         if (prot & PROT_EXEC)
475                 return process_measurement(file, current_cred(), &prop, NULL,
476                                            0, MAY_EXEC, MMAP_CHECK);
477
478         return 0;
479 }
480
481 /**
482  * ima_file_mprotect - based on policy, limit mprotect change
483  * @vma: vm_area_struct protection is set to
484  * @reqprot: protection requested by the application
485  * @prot: protection that will be applied by the kernel
486  *
487  * Files can be mmap'ed read/write and later changed to execute to circumvent
488  * IMA's mmap appraisal policy rules.  Due to locking issues (mmap semaphore
489  * would be taken before i_mutex), files can not be measured or appraised at
490  * this point.  Eliminate this integrity gap by denying the mprotect
491  * PROT_EXECUTE change, if an mmap appraise policy rule exists.
492  *
493  * On mprotect change success, return 0.  On failure, return -EACESS.
494  */
495 static int ima_file_mprotect(struct vm_area_struct *vma, unsigned long reqprot,
496                              unsigned long prot)
497 {
498         struct ima_template_desc *template = NULL;
499         struct file *file;
500         char filename[NAME_MAX];
501         char *pathbuf = NULL;
502         const char *pathname = NULL;
503         struct inode *inode;
504         struct lsm_prop prop;
505         int result = 0;
506         int action;
507         int pcr;
508
509         /* Is mprotect making an mmap'ed file executable? */
510         if (!(ima_policy_flag & IMA_APPRAISE) || !vma->vm_file ||
511             !(prot & PROT_EXEC) || (vma->vm_flags & VM_EXEC))
512                 return 0;
513
514         security_current_getlsmprop_subj(&prop);
515         inode = file_inode(vma->vm_file);
516         action = ima_get_action(file_mnt_idmap(vma->vm_file), inode,
517                                 current_cred(), &prop, MAY_EXEC, MMAP_CHECK,
518                                 &pcr, &template, NULL, NULL);
519         action |= ima_get_action(file_mnt_idmap(vma->vm_file), inode,
520                                  current_cred(), &prop, MAY_EXEC,
521                                  MMAP_CHECK_REQPROT, &pcr, &template, NULL,
522                                  NULL);
523
524         /* Is the mmap'ed file in policy? */
525         if (!(action & (IMA_MEASURE | IMA_APPRAISE_SUBMASK)))
526                 return 0;
527
528         if (action & IMA_APPRAISE_SUBMASK)
529                 result = -EPERM;
530
531         file = vma->vm_file;
532         pathname = ima_d_path(&file->f_path, &pathbuf, filename);
533         integrity_audit_msg(AUDIT_INTEGRITY_DATA, inode, pathname,
534                             "collect_data", "failed-mprotect", result, 0);
535         if (pathbuf)
536                 __putname(pathbuf);
537
538         return result;
539 }
540
541 /**
542  * ima_bprm_check - based on policy, collect/store measurement.
543  * @bprm: contains the linux_binprm structure
544  *
545  * The OS protects against an executable file, already open for write,
546  * from being executed in deny_write_access() and an executable file,
547  * already open for execute, from being modified in get_write_access().
548  * So we can be certain that what we verify and measure here is actually
549  * what is being executed.
550  *
551  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
552  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
553  */
554 static int ima_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
555 {
556         int ret;
557         struct lsm_prop prop;
558
559         security_current_getlsmprop_subj(&prop);
560         ret = process_measurement(bprm->file, current_cred(),
561                                   &prop, NULL, 0, MAY_EXEC, BPRM_CHECK);
562         if (ret)
563                 return ret;
564
565         security_cred_getlsmprop(bprm->cred, &prop);
566         return process_measurement(bprm->file, bprm->cred, &prop, NULL, 0,
567                                    MAY_EXEC, CREDS_CHECK);
568 }
569
570 /**
571  * ima_bprm_creds_for_exec - collect/store/appraise measurement.
572  * @bprm: contains the linux_binprm structure
573  *
574  * Based on the IMA policy and the execveat(2) AT_EXECVE_CHECK flag, measure
575  * and appraise the integrity of a file to be executed by script interpreters.
576  * Unlike any of the other LSM hooks where the kernel enforces file integrity,
577  * enforcing file integrity is left up to the discretion of the script
578  * interpreter (userspace).
579  *
580  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
581  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
582  */
583 static int ima_bprm_creds_for_exec(struct linux_binprm *bprm)
584 {
585         /*
586          * As security_bprm_check() is called multiple times, both
587          * the script and the shebang interpreter are measured, appraised,
588          * and audited. Limit usage of this LSM hook to just measuring,
589          * appraising, and auditing the indirect script execution
590          * (e.g. ./sh example.sh).
591          */
592         if (!bprm->is_check)
593                 return 0;
594
595         return ima_bprm_check(bprm);
596 }
597
598 /**
599  * ima_file_check - based on policy, collect/store measurement.
600  * @file: pointer to the file to be measured
601  * @mask: contains MAY_READ, MAY_WRITE, MAY_EXEC or MAY_APPEND
602  *
603  * Measure files based on the ima_must_measure() policy decision.
604  *
605  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
606  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
607  */
608 static int ima_file_check(struct file *file, int mask)
609 {
610         struct lsm_prop prop;
611
612         security_current_getlsmprop_subj(&prop);
613         return process_measurement(file, current_cred(), &prop, NULL, 0,
614                                    mask & (MAY_READ | MAY_WRITE | MAY_EXEC |
615                                            MAY_APPEND), FILE_CHECK);
616 }
617
618 static int __ima_inode_hash(struct inode *inode, struct file *file, char *buf,
619                             size_t buf_size)
620 {
621         struct ima_iint_cache *iint = NULL, tmp_iint;
622         int rc, hash_algo;
623
624         if (ima_policy_flag) {
625                 iint = ima_iint_find(inode);
626                 if (iint)
627                         mutex_lock(&iint->mutex);
628         }
629
630         if ((!iint || !(iint->flags & IMA_COLLECTED)) && file) {
631                 if (iint)
632                         mutex_unlock(&iint->mutex);
633
634                 memset(&tmp_iint, 0, sizeof(tmp_iint));
635                 mutex_init(&tmp_iint.mutex);
636
637                 rc = ima_collect_measurement(&tmp_iint, file, NULL, 0,
638                                              ima_hash_algo, NULL);
639                 if (rc < 0) {
640                         /* ima_hash could be allocated in case of failure. */
641                         if (rc != -ENOMEM)
642                                 kfree(tmp_iint.ima_hash);
643
644                         return -EOPNOTSUPP;
645                 }
646
647                 iint = &tmp_iint;
648                 mutex_lock(&iint->mutex);
649         }
650
651         if (!iint)
652                 return -EOPNOTSUPP;
653
654         /*
655          * ima_file_hash can be called when ima_collect_measurement has still
656          * not been called, we might not always have a hash.
657          */
658         if (!iint->ima_hash || !(iint->flags & IMA_COLLECTED)) {
659                 mutex_unlock(&iint->mutex);
660                 return -EOPNOTSUPP;
661         }
662
663         if (buf) {
664                 size_t copied_size;
665
666                 copied_size = min_t(size_t, iint->ima_hash->length, buf_size);
667                 memcpy(buf, iint->ima_hash->digest, copied_size);
668         }
669         hash_algo = iint->ima_hash->algo;
670         mutex_unlock(&iint->mutex);
671
672         if (iint == &tmp_iint)
673                 kfree(iint->ima_hash);
674
675         return hash_algo;
676 }
677
678 /**
679  * ima_file_hash - return a measurement of the file
680  * @file: pointer to the file
681  * @buf: buffer in which to store the hash
682  * @buf_size: length of the buffer
683  *
684  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
685  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
686  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
687  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
688  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
689  * The file hash returned is based on the entire file, including the appended
690  * signature.
691  *
692  * If the measurement cannot be performed, return -EOPNOTSUPP.
693  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
694  */
695 int ima_file_hash(struct file *file, char *buf, size_t buf_size)
696 {
697         if (!file)
698                 return -EINVAL;
699
700         return __ima_inode_hash(file_inode(file), file, buf, buf_size);
701 }
702 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_file_hash);
703
704 /**
705  * ima_inode_hash - return the stored measurement if the inode has been hashed
706  * and is in the iint cache.
707  * @inode: pointer to the inode
708  * @buf: buffer in which to store the hash
709  * @buf_size: length of the buffer
710  *
711  * On success, return the hash algorithm (as defined in the enum hash_algo).
712  * If buf is not NULL, this function also outputs the hash into buf.
713  * If the hash is larger than buf_size, then only buf_size bytes will be copied.
714  * It generally just makes sense to pass a buffer capable of holding the largest
715  * possible hash: IMA_MAX_DIGEST_SIZE.
716  * The hash returned is based on the entire contents, including the appended
717  * signature.
718  *
719  * If IMA is disabled or if no measurement is available, return -EOPNOTSUPP.
720  * If the parameters are incorrect, return -EINVAL.
721  */
722 int ima_inode_hash(struct inode *inode, char *buf, size_t buf_size)
723 {
724         if (!inode)
725                 return -EINVAL;
726
727         return __ima_inode_hash(inode, NULL, buf, buf_size);
728 }
729 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_inode_hash);
730
731 /**
732  * ima_post_create_tmpfile - mark newly created tmpfile as new
733  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
734  * @inode: inode of the newly created tmpfile
735  *
736  * No measuring, appraising or auditing of newly created tmpfiles is needed.
737  * Skip calling process_measurement(), but indicate which newly, created
738  * tmpfiles are in policy.
739  */
740 static void ima_post_create_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap,
741                                     struct inode *inode)
742
743 {
744         struct ima_iint_cache *iint;
745         int must_appraise;
746
747         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
748                 return;
749
750         must_appraise = ima_must_appraise(idmap, inode, MAY_ACCESS,
751                                           FILE_CHECK);
752         if (!must_appraise)
753                 return;
754
755         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
756         iint = ima_inode_get(inode);
757         if (!iint)
758                 return;
759
760         /* needed for writing the security xattrs */
761         set_bit(IMA_UPDATE_XATTR, &iint->atomic_flags);
762         iint->ima_file_status = INTEGRITY_PASS;
763 }
764
765 /**
766  * ima_post_path_mknod - mark as a new inode
767  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
768  * @dentry: newly created dentry
769  *
770  * Mark files created via the mknodat syscall as new, so that the
771  * file data can be written later.
772  */
773 static void ima_post_path_mknod(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry)
774 {
775         struct ima_iint_cache *iint;
776         struct inode *inode = dentry->d_inode;
777         int must_appraise;
778
779         if (!ima_policy_flag || !S_ISREG(inode->i_mode))
780                 return;
781
782         must_appraise = ima_must_appraise(idmap, inode, MAY_ACCESS,
783                                           FILE_CHECK);
784         if (!must_appraise)
785                 return;
786
787         /* Nothing to do if we can't allocate memory */
788         iint = ima_inode_get(inode);
789         if (!iint)
790                 return;
791
792         /* needed for re-opening empty files */
793         iint->flags |= IMA_NEW_FILE;
794 }
795
796 /**
797  * ima_read_file - pre-measure/appraise hook decision based on policy
798  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
799  * @read_id: caller identifier
800  * @contents: whether a subsequent call will be made to ima_post_read_file()
801  *
802  * Permit reading a file based on policy. The policy rules are written
803  * in terms of the policy identifier.  Appraising the integrity of
804  * a file requires a file descriptor.
805  *
806  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
807  */
808 static int ima_read_file(struct file *file, enum kernel_read_file_id read_id,
809                          bool contents)
810 {
811         enum ima_hooks func;
812         struct lsm_prop prop;
813
814         /*
815          * Do devices using pre-allocated memory run the risk of the
816          * firmware being accessible to the device prior to the completion
817          * of IMA's signature verification any more than when using two
818          * buffers? It may be desirable to include the buffer address
819          * in this API and walk all the dma_map_single() mappings to check.
820          */
821
822         /*
823          * There will be a call made to ima_post_read_file() with
824          * a filled buffer, so we don't need to perform an extra
825          * read early here.
826          */
827         if (contents)
828                 return 0;
829
830         /* Read entire file for all partial reads. */
831         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
832         security_current_getlsmprop_subj(&prop);
833         return process_measurement(file, current_cred(), &prop, NULL, 0,
834                                    MAY_READ, func);
835 }
836
837 const int read_idmap[READING_MAX_ID] = {
838         [READING_FIRMWARE] = FIRMWARE_CHECK,
839         [READING_MODULE] = MODULE_CHECK,
840         [READING_KEXEC_IMAGE] = KEXEC_KERNEL_CHECK,
841         [READING_KEXEC_INITRAMFS] = KEXEC_INITRAMFS_CHECK,
842         [READING_POLICY] = POLICY_CHECK
843 };
844
845 /**
846  * ima_post_read_file - in memory collect/appraise/audit measurement
847  * @file: pointer to the file to be measured/appraised/audit
848  * @buf: pointer to in memory file contents
849  * @size: size of in memory file contents
850  * @read_id: caller identifier
851  *
852  * Measure/appraise/audit in memory file based on policy.  Policy rules
853  * are written in terms of a policy identifier.
854  *
855  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
856  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
857  */
858 static int ima_post_read_file(struct file *file, char *buf, loff_t size,
859                               enum kernel_read_file_id read_id)
860 {
861         enum ima_hooks func;
862         struct lsm_prop prop;
863
864         /* permit signed certs */
865         if (!file && read_id == READING_X509_CERTIFICATE)
866                 return 0;
867
868         if (!file || !buf || size == 0) { /* should never happen */
869                 if (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)
870                         return -EACCES;
871                 return 0;
872         }
873
874         func = read_idmap[read_id] ?: FILE_CHECK;
875         security_current_getlsmprop_subj(&prop);
876         return process_measurement(file, current_cred(), &prop, buf, size,
877                                    MAY_READ, func);
878 }
879
880 /**
881  * ima_load_data - appraise decision based on policy
882  * @id: kernel load data caller identifier
883  * @contents: whether the full contents will be available in a later
884  *            call to ima_post_load_data().
885  *
886  * Callers of this LSM hook can not measure, appraise, or audit the
887  * data provided by userspace.  Enforce policy rules requiring a file
888  * signature (eg. kexec'ed kernel image).
889  *
890  * For permission return 0, otherwise return -EACCES.
891  */
892 static int ima_load_data(enum kernel_load_data_id id, bool contents)
893 {
894         bool ima_enforce, sig_enforce;
895
896         ima_enforce =
897                 (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE) == IMA_APPRAISE_ENFORCE;
898
899         switch (id) {
900         case LOADING_KEXEC_IMAGE:
901                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_SIG)
902                     && arch_ima_get_secureboot()) {
903                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
904                         return -EACCES;
905                 }
906
907                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_KEXEC)) {
908                         pr_err("impossible to appraise a kernel image without a file descriptor; try using kexec_file_load syscall.\n");
909                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
910                 }
911                 break;
912         case LOADING_FIRMWARE:
913                 if (ima_enforce && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) && !contents) {
914                         pr_err("Prevent firmware sysfs fallback loading.\n");
915                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
916                 }
917                 break;
918         case LOADING_MODULE:
919                 sig_enforce = is_module_sig_enforced();
920
921                 if (ima_enforce && (!sig_enforce
922                                     && (ima_appraise & IMA_APPRAISE_MODULES))) {
923                         pr_err("impossible to appraise a module without a file descriptor. sig_enforce kernel parameter might help\n");
924                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
925                 }
926                 break;
927         default:
928                 break;
929         }
930         return 0;
931 }
932
933 /**
934  * ima_post_load_data - appraise decision based on policy
935  * @buf: pointer to in memory file contents
936  * @size: size of in memory file contents
937  * @load_id: kernel load data caller identifier
938  * @description: @load_id-specific description of contents
939  *
940  * Measure/appraise/audit in memory buffer based on policy.  Policy rules
941  * are written in terms of a policy identifier.
942  *
943  * On success return 0.  On integrity appraisal error, assuming the file
944  * is in policy and IMA-appraisal is in enforcing mode, return -EACCES.
945  */
946 static int ima_post_load_data(char *buf, loff_t size,
947                               enum kernel_load_data_id load_id,
948                               char *description)
949 {
950         if (load_id == LOADING_FIRMWARE) {
951                 if ((ima_appraise & IMA_APPRAISE_FIRMWARE) &&
952                     (ima_appraise & IMA_APPRAISE_ENFORCE)) {
953                         pr_err("Prevent firmware loading_store.\n");
954                         return -EACCES; /* INTEGRITY_UNKNOWN */
955                 }
956                 return 0;
957         }
958
959         /*
960          * Measure the init_module syscall buffer containing the ELF image.
961          */
962         if (load_id == LOADING_MODULE)
963                 ima_measure_critical_data("modules", "init_module",
964                                           buf, size, true, NULL, 0);
965
966         return 0;
967 }
968
969 /**
970  * process_buffer_measurement - Measure the buffer or the buffer data hash
971  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
972  * @inode: inode associated with the object being measured (NULL for KEY_CHECK)
973  * @buf: pointer to the buffer that needs to be added to the log.
974  * @size: size of buffer(in bytes).
975  * @eventname: event name to be used for the buffer entry.
976  * @func: IMA hook
977  * @pcr: pcr to extend the measurement
978  * @func_data: func specific data, may be NULL
979  * @buf_hash: measure buffer data hash
980  * @digest: buffer digest will be written to
981  * @digest_len: buffer length
982  *
983  * Based on policy, either the buffer data or buffer data hash is measured
984  *
985  * Return: 0 if the buffer has been successfully measured, 1 if the digest
986  * has been written to the passed location but not added to a measurement entry,
987  * a negative value otherwise.
988  */
989 int process_buffer_measurement(struct mnt_idmap *idmap,
990                                struct inode *inode, const void *buf, int size,
991                                const char *eventname, enum ima_hooks func,
992                                int pcr, const char *func_data,
993                                bool buf_hash, u8 *digest, size_t digest_len)
994 {
995         int ret = 0;
996         const char *audit_cause = "ENOMEM";
997         struct ima_template_entry *entry = NULL;
998         struct ima_iint_cache iint = {};
999         struct ima_event_data event_data = {.iint = &iint,
1000                                             .filename = eventname,
1001                                             .buf = buf,
1002                                             .buf_len = size};
1003         struct ima_template_desc *template;
1004         struct ima_max_digest_data hash;
1005         struct ima_digest_data *hash_hdr = container_of(&hash.hdr,
1006                                                 struct ima_digest_data, hdr);
1007         char digest_hash[IMA_MAX_DIGEST_SIZE];
1008         int digest_hash_len = hash_digest_size[ima_hash_algo];
1009         int violation = 0;
1010         int action = 0;
1011         struct lsm_prop prop;
1012
1013         if (digest && digest_len < digest_hash_len)
1014                 return -EINVAL;
1015
1016         if (!ima_policy_flag && !digest)
1017                 return -ENOENT;
1018
1019         template = ima_template_desc_buf();
1020         if (!template) {
1021                 ret = -EINVAL;
1022                 audit_cause = "ima_template_desc_buf";
1023                 goto out;
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Both LSM hooks and auxiliary based buffer measurements are
1028          * based on policy. To avoid code duplication, differentiate
1029          * between the LSM hooks and auxiliary buffer measurements,
1030          * retrieving the policy rule information only for the LSM hook
1031          * buffer measurements.
1032          */
1033         if (func) {
1034                 security_current_getlsmprop_subj(&prop);
1035                 action = ima_get_action(idmap, inode, current_cred(),
1036                                         &prop, 0, func, &pcr, &template,
1037                                         func_data, NULL);
1038                 if (!(action & IMA_MEASURE) && !digest)
1039                         return -ENOENT;
1040         }
1041
1042         if (!pcr)
1043                 pcr = CONFIG_IMA_MEASURE_PCR_IDX;
1044
1045         iint.ima_hash = hash_hdr;
1046         iint.ima_hash->algo = ima_hash_algo;
1047         iint.ima_hash->length = hash_digest_size[ima_hash_algo];
1048
1049         ret = ima_calc_buffer_hash(buf, size, iint.ima_hash);
1050         if (ret < 0) {
1051                 audit_cause = "hashing_error";
1052                 goto out;
1053         }
1054
1055         if (buf_hash) {
1056                 memcpy(digest_hash, hash_hdr->digest, digest_hash_len);
1057
1058                 ret = ima_calc_buffer_hash(digest_hash, digest_hash_len,
1059                                            iint.ima_hash);
1060                 if (ret < 0) {
1061                         audit_cause = "hashing_error";
1062                         goto out;
1063                 }
1064
1065                 event_data.buf = digest_hash;
1066                 event_data.buf_len = digest_hash_len;
1067         }
1068
1069         if (digest)
1070                 memcpy(digest, iint.ima_hash->digest, digest_hash_len);
1071
1072         if (!ima_policy_flag || (func && !(action & IMA_MEASURE)))
1073                 return 1;
1074
1075         ret = ima_alloc_init_template(&event_data, &entry, template);
1076         if (ret < 0) {
1077                 audit_cause = "alloc_entry";
1078                 goto out;
1079         }
1080
1081         ret = ima_store_template(entry, violation, NULL, event_data.buf, pcr);
1082         if (ret < 0) {
1083                 audit_cause = "store_entry";
1084                 ima_free_template_entry(entry);
1085         }
1086
1087 out:
1088         if (ret < 0)
1089                 integrity_audit_message(AUDIT_INTEGRITY_PCR, NULL, eventname,
1090                                         func_measure_str(func),
1091                                         audit_cause, ret, 0, ret);
1092
1093         return ret;
1094 }
1095
1096 /**
1097  * ima_kexec_cmdline - measure kexec cmdline boot args
1098  * @kernel_fd: file descriptor of the kexec kernel being loaded
1099  * @buf: pointer to buffer
1100  * @size: size of buffer
1101  *
1102  * Buffers can only be measured, not appraised.
1103  */
1104 void ima_kexec_cmdline(int kernel_fd, const void *buf, int size)
1105 {
1106         if (!buf || !size)
1107                 return;
1108
1109         CLASS(fd, f)(kernel_fd);
1110         if (fd_empty(f))
1111                 return;
1112
1113         process_buffer_measurement(file_mnt_idmap(fd_file(f)), file_inode(fd_file(f)),
1114                                    buf, size, "kexec-cmdline", KEXEC_CMDLINE, 0,
1115                                    NULL, false, NULL, 0);
1116 }
1117
1118 /**
1119  * ima_measure_critical_data - measure kernel integrity critical data
1120  * @event_label: unique event label for grouping and limiting critical data
1121  * @event_name: event name for the record in the IMA measurement list
1122  * @buf: pointer to buffer data
1123  * @buf_len: length of buffer data (in bytes)
1124  * @hash: measure buffer data hash
1125  * @digest: buffer digest will be written to
1126  * @digest_len: buffer length
1127  *
1128  * Measure data critical to the integrity of the kernel into the IMA log
1129  * and extend the pcr.  Examples of critical data could be various data
1130  * structures, policies, and states stored in kernel memory that can
1131  * impact the integrity of the system.
1132  *
1133  * Return: 0 if the buffer has been successfully measured, 1 if the digest
1134  * has been written to the passed location but not added to a measurement entry,
1135  * a negative value otherwise.
1136  */
1137 int ima_measure_critical_data(const char *event_label,
1138                               const char *event_name,
1139                               const void *buf, size_t buf_len,
1140                               bool hash, u8 *digest, size_t digest_len)
1141 {
1142         if (!event_name || !event_label || !buf || !buf_len)
1143                 return -ENOPARAM;
1144
1145         return process_buffer_measurement(&nop_mnt_idmap, NULL, buf, buf_len,
1146                                           event_name, CRITICAL_DATA, 0,
1147                                           event_label, hash, digest,
1148                                           digest_len);
1149 }
1150 EXPORT_SYMBOL_GPL(ima_measure_critical_data);
1151
1152 #ifdef CONFIG_INTEGRITY_ASYMMETRIC_KEYS
1153
1154 /**
1155  * ima_kernel_module_request - Prevent crypto-pkcs1(rsa,*) requests
1156  * @kmod_name: kernel module name
1157  *
1158  * Avoid a verification loop where verifying the signature of the modprobe
1159  * binary requires executing modprobe itself. Since the modprobe iint->mutex
1160  * is already held when the signature verification is performed, a deadlock
1161  * occurs as soon as modprobe is executed within the critical region, since
1162  * the same lock cannot be taken again.
1163  *
1164  * This happens when public_key_verify_signature(), in case of RSA algorithm,
1165  * use alg_name to store internal information in order to construct an
1166  * algorithm on the fly, but crypto_larval_lookup() will try to use alg_name
1167  * in order to load a kernel module with same name.
1168  *
1169  * Since we don't have any real "crypto-pkcs1(rsa,*)" kernel modules,
1170  * we are safe to fail such module request from crypto_larval_lookup(), and
1171  * avoid the verification loop.
1172  *
1173  * Return: Zero if it is safe to load the kernel module, -EINVAL otherwise.
1174  */
1175 static int ima_kernel_module_request(char *kmod_name)
1176 {
1177         if (strncmp(kmod_name, "crypto-pkcs1(rsa,", 17) == 0)
1178                 return -EINVAL;
1179
1180         return 0;
1181 }
1182
1183 #endif /* CONFIG_INTEGRITY_ASYMMETRIC_KEYS */
1184
1185 static int __init init_ima(void)
1186 {
1187         int error;
1188
1189         ima_appraise_parse_cmdline();
1190         ima_init_template_list();
1191         hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1192         error = ima_init();
1193
1194         if (error && strcmp(hash_algo_name[ima_hash_algo],
1195                             CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH) != 0) {
1196                 pr_info("Allocating %s failed, going to use default hash algorithm %s\n",
1197                         hash_algo_name[ima_hash_algo], CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1198                 hash_setup_done = 0;
1199                 hash_setup(CONFIG_IMA_DEFAULT_HASH);
1200                 error = ima_init();
1201         }
1202
1203         if (error)
1204                 return error;
1205
1206         error = register_blocking_lsm_notifier(&ima_lsm_policy_notifier);
1207         if (error)
1208                 pr_warn("Couldn't register LSM notifier, error %d\n", error);
1209
1210         if (!error)
1211                 ima_update_policy_flags();
1212
1213         return error;
1214 }
1215
1216 static struct security_hook_list ima_hooks[] __ro_after_init = {
1217         LSM_HOOK_INIT(bprm_check_security, ima_bprm_check),
1218         LSM_HOOK_INIT(bprm_creds_for_exec, ima_bprm_creds_for_exec),
1219         LSM_HOOK_INIT(file_post_open, ima_file_check),
1220         LSM_HOOK_INIT(inode_post_create_tmpfile, ima_post_create_tmpfile),
1221         LSM_HOOK_INIT(file_release, ima_file_free),
1222         LSM_HOOK_INIT(mmap_file, ima_file_mmap),
1223         LSM_HOOK_INIT(file_mprotect, ima_file_mprotect),
1224         LSM_HOOK_INIT(kernel_load_data, ima_load_data),
1225         LSM_HOOK_INIT(kernel_post_load_data, ima_post_load_data),
1226         LSM_HOOK_INIT(kernel_read_file, ima_read_file),
1227         LSM_HOOK_INIT(kernel_post_read_file, ima_post_read_file),
1228         LSM_HOOK_INIT(path_post_mknod, ima_post_path_mknod),
1229 #ifdef CONFIG_IMA_MEASURE_ASYMMETRIC_KEYS
1230         LSM_HOOK_INIT(key_post_create_or_update, ima_post_key_create_or_update),
1231 #endif
1232 #ifdef CONFIG_INTEGRITY_ASYMMETRIC_KEYS
1233         LSM_HOOK_INIT(kernel_module_request, ima_kernel_module_request),
1234 #endif
1235         LSM_HOOK_INIT(inode_free_security_rcu, ima_inode_free_rcu),
1236 };
1237
1238 static const struct lsm_id ima_lsmid = {
1239         .name = "ima",
1240         .id = LSM_ID_IMA,
1241 };
1242
1243 static int __init init_ima_lsm(void)
1244 {
1245         ima_iintcache_init();
1246         security_add_hooks(ima_hooks, ARRAY_SIZE(ima_hooks), &ima_lsmid);
1247         init_ima_appraise_lsm(&ima_lsmid);
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 struct lsm_blob_sizes ima_blob_sizes __ro_after_init = {
1252         .lbs_inode = sizeof(struct ima_iint_cache *),
1253 };
1254
1255 DEFINE_LSM(ima) = {
1256         .name = "ima",
1257         .init = init_ima_lsm,
1258         .order = LSM_ORDER_LAST,
1259         .blobs = &ima_blob_sizes,
1260 };
1261
1262 late_initcall(init_ima);        /* Start IMA after the TPM is available */