exec: Compute file based creds only once
authorEric W. Biederman <ebiederm@xmission.com>
Sat, 30 May 2020 03:00:54 +0000 (22:00 -0500)
committerEric W. Biederman <ebiederm@xmission.com>
Sat, 30 May 2020 03:00:54 +0000 (22:00 -0500)
Move the computation of creds from prepare_binfmt into begin_new_exec
so that the creds need only be computed once.  This is just code
reorganization no semantic changes of any kind are made.

Moving the computation is safe.  I have looked through the kernel and
verified none of the binfmts look at bprm->cred directly, and that
there are no helpers that look at bprm->cred indirectly.  Which means
that it is not a problem to compute the bprm->cred later in the
execution flow as it is not used until it becomes current->cred.

A new function bprm_creds_from_file is added to contain the work that
needs to be done.  bprm_creds_from_file first computes which file
bprm->executable or most likely bprm->file that the bprm->creds
will be computed from.

The funciton bprm_fill_uid is updated to receive the file instead of
accessing bprm->file.  The now unnecessary work needed to reset the
bprm->cred->euid, and bprm->cred->egid is removed from brpm_fill_uid.
A small comment to document that bprm_fill_uid now only deals with the
work to handle suid and sgid files.  The default case is already
heandled by prepare_exec_creds.

The function security_bprm_repopulate_creds is renamed
security_bprm_creds_from_file and now is explicitly passed the file
from which to compute the creds.  The documentation of the
bprm_creds_from_file security hook is updated to explain when the hook
is called and what it needs to do.  The file is passed from
cap_bprm_creds_from_file into get_file_caps so that the caps are
computed for the appropriate file.  The now unnecessary work in
cap_bprm_creds_from_file to reset the ambient capabilites has been
removed.  A small comment to document that the work of
cap_bprm_creds_from_file is to read capabilities from the files
secureity attribute and derive capabilities from the fact the
user had uid 0 has been added.

Reviewed-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: "Eric W. Biederman" <ebiederm@xmission.com>
fs/binfmt_misc.c
fs/exec.c
include/linux/binfmts.h
include/linux/lsm_hook_defs.h
include/linux/lsm_hooks.h
include/linux/security.h
security/commoncap.c
security/security.c

index 53968ea07b575e1fa89dd1625a3cf84b5f868d4a..bc5506619b7e3b104618385a2c11104b37ebb0d5 100644 (file)
@@ -192,7 +192,7 @@ static int load_misc_binary(struct linux_binprm *bprm)
 
        bprm->interpreter = interp_file;
        if (fmt->flags & MISC_FMT_CREDENTIALS)
-               bprm->preserve_creds = 1;
+               bprm->execfd_creds = 1;
 
        retval = 0;
 ret:
index 0f793536e39340b25d23eca64120c7b0e43e7ad4..e8599236290df22a602f4d345796e77bb31a6023 100644 (file)
--- a/fs/exec.c
+++ b/fs/exec.c
@@ -72,6 +72,8 @@
 
 #include <trace/events/sched.h>
 
+static int bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm);
+
 int suid_dumpable = 0;
 
 static LIST_HEAD(formats);
@@ -1304,6 +1306,11 @@ int begin_new_exec(struct linux_binprm * bprm)
        struct task_struct *me = current;
        int retval;
 
+       /* Once we are committed compute the creds */
+       retval = bprm_creds_from_file(bprm);
+       if (retval)
+               return retval;
+
        /*
         * Ensure all future errors are fatal.
         */
@@ -1354,7 +1361,6 @@ int begin_new_exec(struct linux_binprm * bprm)
        me->flags &= ~(PF_RANDOMIZE | PF_FORKNOEXEC | PF_KTHREAD |
                                        PF_NOFREEZE | PF_NO_SETAFFINITY);
        flush_thread();
-       bprm->per_clear |= bprm->pf_per_clear;
        me->personality &= ~bprm->per_clear;
 
        /*
@@ -1365,13 +1371,6 @@ int begin_new_exec(struct linux_binprm * bprm)
         */
        do_close_on_exec(me->files);
 
-       /*
-        * Once here, prepare_binrpm() will not be called any more, so
-        * the final state of setuid/setgid/fscaps can be merged into the
-        * secureexec flag.
-        */
-       bprm->secureexec |= bprm->active_secureexec;
-
        if (bprm->secureexec) {
                /* Make sure parent cannot signal privileged process. */
                me->pdeath_signal = 0;
@@ -1587,29 +1586,21 @@ static void check_unsafe_exec(struct linux_binprm *bprm)
        spin_unlock(&p->fs->lock);
 }
 
-static void bprm_fill_uid(struct linux_binprm *bprm)
+static void bprm_fill_uid(struct linux_binprm *bprm, struct file *file)
 {
+       /* Handle suid and sgid on files */
        struct inode *inode;
        unsigned int mode;
        kuid_t uid;
        kgid_t gid;
 
-       /*
-        * Since this can be called multiple times (via prepare_binprm),
-        * we must clear any previous work done when setting set[ug]id
-        * bits from any earlier bprm->file uses (for example when run
-        * first for a setuid script then again for its interpreter).
-        */
-       bprm->cred->euid = current_euid();
-       bprm->cred->egid = current_egid();
-
-       if (!mnt_may_suid(bprm->file->f_path.mnt))
+       if (!mnt_may_suid(file->f_path.mnt))
                return;
 
        if (task_no_new_privs(current))
                return;
 
-       inode = bprm->file->f_path.dentry->d_inode;
+       inode = file->f_path.dentry->d_inode;
        mode = READ_ONCE(inode->i_mode);
        if (!(mode & (S_ISUID|S_ISGID)))
                return;
@@ -1629,19 +1620,31 @@ static void bprm_fill_uid(struct linux_binprm *bprm)
                return;
 
        if (mode & S_ISUID) {
-               bprm->pf_per_clear |= PER_CLEAR_ON_SETID;
+               bprm->per_clear |= PER_CLEAR_ON_SETID;
                bprm->cred->euid = uid;
        }
 
        if ((mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == (S_ISGID | S_IXGRP)) {
-               bprm->pf_per_clear |= PER_CLEAR_ON_SETID;
+               bprm->per_clear |= PER_CLEAR_ON_SETID;
                bprm->cred->egid = gid;
        }
 }
 
+/*
+ * Compute brpm->cred based upon the final binary.
+ */
+static int bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm)
+{
+       /* Compute creds based on which file? */
+       struct file *file = bprm->execfd_creds ? bprm->executable : bprm->file;
+
+       bprm_fill_uid(bprm, file);
+       return security_bprm_creds_from_file(bprm, file);
+}
+
 /*
  * Fill the binprm structure from the inode.
- * Check permissions, then read the first BINPRM_BUF_SIZE bytes
+ * Read the first BINPRM_BUF_SIZE bytes
  *
  * This may be called multiple times for binary chains (scripts for example).
  */
@@ -1649,20 +1652,6 @@ static int prepare_binprm(struct linux_binprm *bprm)
 {
        loff_t pos = 0;
 
-       /* Can the interpreter get to the executable without races? */
-       if (!bprm->preserve_creds) {
-               int retval;
-
-               /* Recompute parts of bprm->cred based on bprm->file */
-               bprm->active_secureexec = 0;
-               bprm->pf_per_clear = 0;
-               bprm_fill_uid(bprm);
-               retval = security_bprm_repopulate_creds(bprm);
-               if (retval)
-                       return retval;
-       }
-       bprm->preserve_creds = 0;
-
        memset(bprm->buf, 0, BINPRM_BUF_SIZE);
        return kernel_read(bprm->file, bprm->buf, BINPRM_BUF_SIZE, &pos);
 }
index 50025ead0b7285f3c6980e6ecd2fe78f8a55e3fe..aece1b340e7d4587c640a22f71211a21c661eb81 100644 (file)
@@ -29,13 +29,8 @@ struct linux_binprm {
                /* Should an execfd be passed to userspace? */
                have_execfd:1,
 
-               /* It is safe to use the creds of a script (see binfmt_misc) */
-               preserve_creds:1,
-               /*
-                * True if most recent call to security_bprm_set_creds
-                * resulted in elevated privileges.
-                */
-               active_secureexec:1,
+               /* Use the creds of a script (see binfmt_misc) */
+               execfd_creds:1,
                /*
                 * Set by bprm_creds_for_exec hook to indicate a
                 * privilege-gaining exec has happened. Used to set
@@ -55,11 +50,6 @@ struct linux_binprm {
        struct file * file;
        struct cred *cred;      /* new credentials */
        int unsafe;             /* how unsafe this exec is (mask of LSM_UNSAFE_*) */
-       /*
-        * bits to clear in current->personality
-        * recalculated for each bprm->file.
-        */
-       unsigned int pf_per_clear;
        unsigned int per_clear; /* bits to clear in current->personality */
        int argc, envc;
        const char * filename;  /* Name of binary as seen by procps */
index 1e295ba12c0debd4228beb95599c457b87d785c4..adbc6603abbac0fb5658a011419eefa5fe8901a8 100644 (file)
@@ -50,7 +50,7 @@ LSM_HOOK(int, 0, settime, const struct timespec64 *ts,
         const struct timezone *tz)
 LSM_HOOK(int, 0, vm_enough_memory, struct mm_struct *mm, long pages)
 LSM_HOOK(int, 0, bprm_creds_for_exec, struct linux_binprm *bprm)
-LSM_HOOK(int, 0, bprm_repopulate_creds, struct linux_binprm *bprm)
+LSM_HOOK(int, 0, bprm_creds_from_file, struct linux_binprm *bprm, struct file *file)
 LSM_HOOK(int, 0, bprm_check_security, struct linux_binprm *bprm)
 LSM_HOOK(void, LSM_RET_VOID, bprm_committing_creds, struct linux_binprm *bprm)
 LSM_HOOK(void, LSM_RET_VOID, bprm_committed_creds, struct linux_binprm *bprm)
index f68076d440f3b84b7cbd32e1d17753368b174bb6..c523c18efa0edd588c435084cd8abc14f93c66ee 100644 (file)
  *     request libc enable secure mode.
  *     @bprm contains the linux_binprm structure.
  *     Return 0 if the hook is successful and permission is granted.
- * @bprm_repopulate_creds:
- *     Assuming that the relevant bits of @bprm->cred->security have been
- *     previously set, examine @bprm->file and regenerate them.  This is
- *     so that the credentials derived from the interpreter the code is
- *     actually going to run are used rather than credentials derived
- *     from a script.  This done because the interpreter binary needs to
- *     reopen script, and may end up opening something completely different.
- *     This hook may also optionally check permissions (e.g. for
- *     transitions between security domains).
- *     The hook must set @bprm->active_secureexec to 1 if AT_SECURE should be set to
+ * @bprm_creds_from_file:
+ *     If @file is setpcap, suid, sgid or otherwise marked to change
+ *     privilege upon exec, update @bprm->cred to reflect that change.
+ *     This is called after finding the binary that will be executed.
+ *     without an interpreter.  This ensures that the credentials will not
+ *     be derived from a script that the binary will need to reopen, which
+ *     when reopend may end up being a completely different file.  This
+ *     hook may also optionally check permissions (e.g. for transitions
+ *     between security domains).
+ *     The hook must set @bprm->secureexec to 1 if AT_SECURE should be set to
  *     request libc enable secure mode.
- *     The hook must add to @bprm->pf_per_clear any personality flags that
+ *     The hook must add to @bprm->per_clear any personality flags that
  *     should be cleared from current->personality.
  *     @bprm contains the linux_binprm structure.
  *     Return 0 if the hook is successful and permission is granted.
index 6dcec9375e8f5d740f217e881a59c5a69b3c274d..8444fae7c5b90ce83dea70697f3e59dc64b54980 100644 (file)
@@ -140,7 +140,7 @@ extern int cap_capset(struct cred *new, const struct cred *old,
                      const kernel_cap_t *effective,
                      const kernel_cap_t *inheritable,
                      const kernel_cap_t *permitted);
-extern int cap_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm);
+extern int cap_bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm, struct file *file);
 extern int cap_inode_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
                              const void *value, size_t size, int flags);
 extern int cap_inode_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name);
@@ -277,7 +277,7 @@ int security_syslog(int type);
 int security_settime64(const struct timespec64 *ts, const struct timezone *tz);
 int security_vm_enough_memory_mm(struct mm_struct *mm, long pages);
 int security_bprm_creds_for_exec(struct linux_binprm *bprm);
-int security_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm);
+int security_bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm, struct file *file);
 int security_bprm_check(struct linux_binprm *bprm);
 void security_bprm_committing_creds(struct linux_binprm *bprm);
 void security_bprm_committed_creds(struct linux_binprm *bprm);
@@ -575,9 +575,10 @@ static inline int security_bprm_creds_for_exec(struct linux_binprm *bprm)
        return 0;
 }
 
-static inline int security_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm)
+static inline int security_bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm,
+                                               struct file *file)
 {
-       return cap_bprm_repopulate_creds(bprm);
+       return cap_bprm_creds_from_file(bprm, file);
 }
 
 static inline int security_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)
index 6de72d22dc6c510a86d2dc452173ff0912a67936..59bf3c1674c8b4dbb960b5ac851b3d3afc78c1f9 100644 (file)
@@ -647,7 +647,8 @@ int get_vfs_caps_from_disk(const struct dentry *dentry, struct cpu_vfs_cap_data
  * its xattrs and, if present, apply them to the proposed credentials being
  * constructed by execve().
  */
-static int get_file_caps(struct linux_binprm *bprm, bool *effective, bool *has_fcap)
+static int get_file_caps(struct linux_binprm *bprm, struct file *file,
+                        bool *effective, bool *has_fcap)
 {
        int rc = 0;
        struct cpu_vfs_cap_data vcaps;
@@ -657,7 +658,7 @@ static int get_file_caps(struct linux_binprm *bprm, bool *effective, bool *has_f
        if (!file_caps_enabled)
                return 0;
 
-       if (!mnt_may_suid(bprm->file->f_path.mnt))
+       if (!mnt_may_suid(file->f_path.mnt))
                return 0;
 
        /*
@@ -665,10 +666,10 @@ static int get_file_caps(struct linux_binprm *bprm, bool *effective, bool *has_f
         * explicit that capability bits are limited to s_user_ns and its
         * descendants.
         */
-       if (!current_in_userns(bprm->file->f_path.mnt->mnt_sb->s_user_ns))
+       if (!current_in_userns(file->f_path.mnt->mnt_sb->s_user_ns))
                return 0;
 
-       rc = get_vfs_caps_from_disk(bprm->file->f_path.dentry, &vcaps);
+       rc = get_vfs_caps_from_disk(file->f_path.dentry, &vcaps);
        if (rc < 0) {
                if (rc == -EINVAL)
                        printk(KERN_NOTICE "Invalid argument reading file caps for %s\n",
@@ -797,26 +798,27 @@ static inline bool nonroot_raised_pE(struct cred *new, const struct cred *old,
 }
 
 /**
- * cap_bprm_repopulate_creds - Set up the proposed credentials for execve().
+ * cap_bprm_creds_from_file - Set up the proposed credentials for execve().
  * @bprm: The execution parameters, including the proposed creds
+ * @file: The file to pull the credentials from
  *
  * Set up the proposed credentials for a new execution context being
  * constructed by execve().  The proposed creds in @bprm->cred is altered,
  * which won't take effect immediately.  Returns 0 if successful, -ve on error.
  */
-int cap_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm)
+int cap_bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm, struct file *file)
 {
+       /* Process setpcap binaries and capabilities for uid 0 */
        const struct cred *old = current_cred();
        struct cred *new = bprm->cred;
        bool effective = false, has_fcap = false, is_setid;
        int ret;
        kuid_t root_uid;
 
-       new->cap_ambient = old->cap_ambient;
        if (WARN_ON(!cap_ambient_invariant_ok(old)))
                return -EPERM;
 
-       ret = get_file_caps(bprm, &effective, &has_fcap);
+       ret = get_file_caps(bprm, file, &effective, &has_fcap);
        if (ret < 0)
                return ret;
 
@@ -826,7 +828,7 @@ int cap_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm)
 
        /* if we have fs caps, clear dangerous personality flags */
        if (__cap_gained(permitted, new, old))
-               bprm->pf_per_clear |= PER_CLEAR_ON_SETID;
+               bprm->per_clear |= PER_CLEAR_ON_SETID;
 
        /* Don't let someone trace a set[ug]id/setpcap binary with the revised
         * credentials unless they have the appropriate permit.
@@ -889,7 +891,7 @@ int cap_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm)
            (!__is_real(root_uid, new) &&
             (effective ||
              __cap_grew(permitted, ambient, new))))
-               bprm->active_secureexec = 1;
+               bprm->secureexec = 1;
 
        return 0;
 }
@@ -1346,7 +1348,7 @@ static struct security_hook_list capability_hooks[] __lsm_ro_after_init = {
        LSM_HOOK_INIT(ptrace_traceme, cap_ptrace_traceme),
        LSM_HOOK_INIT(capget, cap_capget),
        LSM_HOOK_INIT(capset, cap_capset),
-       LSM_HOOK_INIT(bprm_repopulate_creds, cap_bprm_repopulate_creds),
+       LSM_HOOK_INIT(bprm_creds_from_file, cap_bprm_creds_from_file),
        LSM_HOOK_INIT(inode_need_killpriv, cap_inode_need_killpriv),
        LSM_HOOK_INIT(inode_killpriv, cap_inode_killpriv),
        LSM_HOOK_INIT(inode_getsecurity, cap_inode_getsecurity),
index b890b7e2a7653c7d62e996b1431830ed7bb5ee28..259b8e750aa2bad6dff1dd5b9aadbc16abdc5308 100644 (file)
@@ -828,9 +828,9 @@ int security_bprm_creds_for_exec(struct linux_binprm *bprm)
        return call_int_hook(bprm_creds_for_exec, 0, bprm);
 }
 
-int security_bprm_repopulate_creds(struct linux_binprm *bprm)
+int security_bprm_creds_from_file(struct linux_binprm *bprm, struct file *file)
 {
-       return call_int_hook(bprm_repopulate_creds, 0, bprm);
+       return call_int_hook(bprm_creds_from_file, 0, bprm, file);
 }
 
 int security_bprm_check(struct linux_binprm *bprm)