GNU Linux-libre 4.19.211-gnu1
[releases.git] / security / selinux / ss / avtab.c
1 /*
2  * Implementation of the access vector table type.
3  *
4  * Author : Stephen Smalley, <sds@tycho.nsa.gov>
5  */
6
7 /* Updated: Frank Mayer <mayerf@tresys.com> and Karl MacMillan <kmacmillan@tresys.com>
8  *
9  *      Added conditional policy language extensions
10  *
11  * Copyright (C) 2003 Tresys Technology, LLC
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  *      it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  *      the Free Software Foundation, version 2.
15  *
16  * Updated: Yuichi Nakamura <ynakam@hitachisoft.jp>
17  *      Tuned number of hash slots for avtab to reduce memory usage
18  */
19
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/errno.h>
23 #include "avtab.h"
24 #include "policydb.h"
25
26 static struct kmem_cache *avtab_node_cachep;
27 static struct kmem_cache *avtab_xperms_cachep;
28
29 /* Based on MurmurHash3, written by Austin Appleby and placed in the
30  * public domain.
31  */
32 static inline int avtab_hash(struct avtab_key *keyp, u32 mask)
33 {
34         static const u32 c1 = 0xcc9e2d51;
35         static const u32 c2 = 0x1b873593;
36         static const u32 r1 = 15;
37         static const u32 r2 = 13;
38         static const u32 m  = 5;
39         static const u32 n  = 0xe6546b64;
40
41         u32 hash = 0;
42
43 #define mix(input) { \
44         u32 v = input; \
45         v *= c1; \
46         v = (v << r1) | (v >> (32 - r1)); \
47         v *= c2; \
48         hash ^= v; \
49         hash = (hash << r2) | (hash >> (32 - r2)); \
50         hash = hash * m + n; \
51 }
52
53         mix(keyp->target_class);
54         mix(keyp->target_type);
55         mix(keyp->source_type);
56
57 #undef mix
58
59         hash ^= hash >> 16;
60         hash *= 0x85ebca6b;
61         hash ^= hash >> 13;
62         hash *= 0xc2b2ae35;
63         hash ^= hash >> 16;
64
65         return hash & mask;
66 }
67
68 static struct avtab_node*
69 avtab_insert_node(struct avtab *h, int hvalue,
70                   struct avtab_node *prev, struct avtab_node *cur,
71                   struct avtab_key *key, struct avtab_datum *datum)
72 {
73         struct avtab_node *newnode;
74         struct avtab_extended_perms *xperms;
75         newnode = kmem_cache_zalloc(avtab_node_cachep, GFP_KERNEL);
76         if (newnode == NULL)
77                 return NULL;
78         newnode->key = *key;
79
80         if (key->specified & AVTAB_XPERMS) {
81                 xperms = kmem_cache_zalloc(avtab_xperms_cachep, GFP_KERNEL);
82                 if (xperms == NULL) {
83                         kmem_cache_free(avtab_node_cachep, newnode);
84                         return NULL;
85                 }
86                 *xperms = *(datum->u.xperms);
87                 newnode->datum.u.xperms = xperms;
88         } else {
89                 newnode->datum.u.data = datum->u.data;
90         }
91
92         if (prev) {
93                 newnode->next = prev->next;
94                 prev->next = newnode;
95         } else {
96                 newnode->next = flex_array_get_ptr(h->htable, hvalue);
97                 if (flex_array_put_ptr(h->htable, hvalue, newnode,
98                                        GFP_KERNEL|__GFP_ZERO)) {
99                         kmem_cache_free(avtab_node_cachep, newnode);
100                         return NULL;
101                 }
102         }
103
104         h->nel++;
105         return newnode;
106 }
107
108 static int avtab_insert(struct avtab *h, struct avtab_key *key, struct avtab_datum *datum)
109 {
110         int hvalue;
111         struct avtab_node *prev, *cur, *newnode;
112         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
113
114         if (!h || !h->htable)
115                 return -EINVAL;
116
117         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
118         for (prev = NULL, cur = flex_array_get_ptr(h->htable, hvalue);
119              cur;
120              prev = cur, cur = cur->next) {
121                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
122                     key->target_type == cur->key.target_type &&
123                     key->target_class == cur->key.target_class &&
124                     (specified & cur->key.specified)) {
125                         /* extended perms may not be unique */
126                         if (specified & AVTAB_XPERMS)
127                                 break;
128                         return -EEXIST;
129                 }
130                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
131                         break;
132                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
133                     key->target_type < cur->key.target_type)
134                         break;
135                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
136                     key->target_type == cur->key.target_type &&
137                     key->target_class < cur->key.target_class)
138                         break;
139         }
140
141         newnode = avtab_insert_node(h, hvalue, prev, cur, key, datum);
142         if (!newnode)
143                 return -ENOMEM;
144
145         return 0;
146 }
147
148 /* Unlike avtab_insert(), this function allow multiple insertions of the same
149  * key/specified mask into the table, as needed by the conditional avtab.
150  * It also returns a pointer to the node inserted.
151  */
152 struct avtab_node *
153 avtab_insert_nonunique(struct avtab *h, struct avtab_key *key, struct avtab_datum *datum)
154 {
155         int hvalue;
156         struct avtab_node *prev, *cur;
157         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
158
159         if (!h || !h->htable)
160                 return NULL;
161         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
162         for (prev = NULL, cur = flex_array_get_ptr(h->htable, hvalue);
163              cur;
164              prev = cur, cur = cur->next) {
165                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
166                     key->target_type == cur->key.target_type &&
167                     key->target_class == cur->key.target_class &&
168                     (specified & cur->key.specified))
169                         break;
170                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
171                         break;
172                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
173                     key->target_type < cur->key.target_type)
174                         break;
175                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
176                     key->target_type == cur->key.target_type &&
177                     key->target_class < cur->key.target_class)
178                         break;
179         }
180         return avtab_insert_node(h, hvalue, prev, cur, key, datum);
181 }
182
183 struct avtab_datum *avtab_search(struct avtab *h, struct avtab_key *key)
184 {
185         int hvalue;
186         struct avtab_node *cur;
187         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
188
189         if (!h || !h->htable)
190                 return NULL;
191
192         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
193         for (cur = flex_array_get_ptr(h->htable, hvalue); cur;
194              cur = cur->next) {
195                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
196                     key->target_type == cur->key.target_type &&
197                     key->target_class == cur->key.target_class &&
198                     (specified & cur->key.specified))
199                         return &cur->datum;
200
201                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
202                         break;
203                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
204                     key->target_type < cur->key.target_type)
205                         break;
206                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
207                     key->target_type == cur->key.target_type &&
208                     key->target_class < cur->key.target_class)
209                         break;
210         }
211
212         return NULL;
213 }
214
215 /* This search function returns a node pointer, and can be used in
216  * conjunction with avtab_search_next_node()
217  */
218 struct avtab_node*
219 avtab_search_node(struct avtab *h, struct avtab_key *key)
220 {
221         int hvalue;
222         struct avtab_node *cur;
223         u16 specified = key->specified & ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
224
225         if (!h || !h->htable)
226                 return NULL;
227
228         hvalue = avtab_hash(key, h->mask);
229         for (cur = flex_array_get_ptr(h->htable, hvalue); cur;
230              cur = cur->next) {
231                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
232                     key->target_type == cur->key.target_type &&
233                     key->target_class == cur->key.target_class &&
234                     (specified & cur->key.specified))
235                         return cur;
236
237                 if (key->source_type < cur->key.source_type)
238                         break;
239                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
240                     key->target_type < cur->key.target_type)
241                         break;
242                 if (key->source_type == cur->key.source_type &&
243                     key->target_type == cur->key.target_type &&
244                     key->target_class < cur->key.target_class)
245                         break;
246         }
247         return NULL;
248 }
249
250 struct avtab_node*
251 avtab_search_node_next(struct avtab_node *node, int specified)
252 {
253         struct avtab_node *cur;
254
255         if (!node)
256                 return NULL;
257
258         specified &= ~(AVTAB_ENABLED|AVTAB_ENABLED_OLD);
259         for (cur = node->next; cur; cur = cur->next) {
260                 if (node->key.source_type == cur->key.source_type &&
261                     node->key.target_type == cur->key.target_type &&
262                     node->key.target_class == cur->key.target_class &&
263                     (specified & cur->key.specified))
264                         return cur;
265
266                 if (node->key.source_type < cur->key.source_type)
267                         break;
268                 if (node->key.source_type == cur->key.source_type &&
269                     node->key.target_type < cur->key.target_type)
270                         break;
271                 if (node->key.source_type == cur->key.source_type &&
272                     node->key.target_type == cur->key.target_type &&
273                     node->key.target_class < cur->key.target_class)
274                         break;
275         }
276         return NULL;
277 }
278
279 void avtab_destroy(struct avtab *h)
280 {
281         int i;
282         struct avtab_node *cur, *temp;
283
284         if (!h || !h->htable)
285                 return;
286
287         for (i = 0; i < h->nslot; i++) {
288                 cur = flex_array_get_ptr(h->htable, i);
289                 while (cur) {
290                         temp = cur;
291                         cur = cur->next;
292                         if (temp->key.specified & AVTAB_XPERMS)
293                                 kmem_cache_free(avtab_xperms_cachep,
294                                                 temp->datum.u.xperms);
295                         kmem_cache_free(avtab_node_cachep, temp);
296                 }
297         }
298         flex_array_free(h->htable);
299         h->htable = NULL;
300         h->nslot = 0;
301         h->mask = 0;
302 }
303
304 int avtab_init(struct avtab *h)
305 {
306         h->htable = NULL;
307         h->nel = 0;
308         return 0;
309 }
310
311 int avtab_alloc(struct avtab *h, u32 nrules)
312 {
313         u32 mask = 0;
314         u32 shift = 0;
315         u32 work = nrules;
316         u32 nslot = 0;
317
318         if (nrules == 0)
319                 goto avtab_alloc_out;
320
321         while (work) {
322                 work  = work >> 1;
323                 shift++;
324         }
325         if (shift > 2)
326                 shift = shift - 2;
327         nslot = 1 << shift;
328         if (nslot > MAX_AVTAB_HASH_BUCKETS)
329                 nslot = MAX_AVTAB_HASH_BUCKETS;
330         mask = nslot - 1;
331
332         h->htable = flex_array_alloc(sizeof(struct avtab_node *), nslot,
333                                      GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
334         if (!h->htable)
335                 return -ENOMEM;
336
337  avtab_alloc_out:
338         h->nel = 0;
339         h->nslot = nslot;
340         h->mask = mask;
341         pr_debug("SELinux: %d avtab hash slots, %d rules.\n",
342                h->nslot, nrules);
343         return 0;
344 }
345
346 void avtab_hash_eval(struct avtab *h, char *tag)
347 {
348         int i, chain_len, slots_used, max_chain_len;
349         unsigned long long chain2_len_sum;
350         struct avtab_node *cur;
351
352         slots_used = 0;
353         max_chain_len = 0;
354         chain2_len_sum = 0;
355         for (i = 0; i < h->nslot; i++) {
356                 cur = flex_array_get_ptr(h->htable, i);
357                 if (cur) {
358                         slots_used++;
359                         chain_len = 0;
360                         while (cur) {
361                                 chain_len++;
362                                 cur = cur->next;
363                         }
364
365                         if (chain_len > max_chain_len)
366                                 max_chain_len = chain_len;
367                         chain2_len_sum += chain_len * chain_len;
368                 }
369         }
370
371         pr_debug("SELinux: %s:  %d entries and %d/%d buckets used, "
372                "longest chain length %d sum of chain length^2 %llu\n",
373                tag, h->nel, slots_used, h->nslot, max_chain_len,
374                chain2_len_sum);
375 }
376
377 static uint16_t spec_order[] = {
378         AVTAB_ALLOWED,
379         AVTAB_AUDITDENY,
380         AVTAB_AUDITALLOW,
381         AVTAB_TRANSITION,
382         AVTAB_CHANGE,
383         AVTAB_MEMBER,
384         AVTAB_XPERMS_ALLOWED,
385         AVTAB_XPERMS_AUDITALLOW,
386         AVTAB_XPERMS_DONTAUDIT
387 };
388
389 int avtab_read_item(struct avtab *a, void *fp, struct policydb *pol,
390                     int (*insertf)(struct avtab *a, struct avtab_key *k,
391                                    struct avtab_datum *d, void *p),
392                     void *p)
393 {
394         __le16 buf16[4];
395         u16 enabled;
396         u32 items, items2, val, vers = pol->policyvers;
397         struct avtab_key key;
398         struct avtab_datum datum;
399         struct avtab_extended_perms xperms;
400         __le32 buf32[ARRAY_SIZE(xperms.perms.p)];
401         int i, rc;
402         unsigned set;
403
404         memset(&key, 0, sizeof(struct avtab_key));
405         memset(&datum, 0, sizeof(struct avtab_datum));
406
407         if (vers < POLICYDB_VERSION_AVTAB) {
408                 rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32));
409                 if (rc) {
410                         pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
411                         return rc;
412                 }
413                 items2 = le32_to_cpu(buf32[0]);
414                 if (items2 > ARRAY_SIZE(buf32)) {
415                         pr_err("SELinux: avtab: entry overflow\n");
416                         return -EINVAL;
417
418                 }
419                 rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32)*items2);
420                 if (rc) {
421                         pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
422                         return rc;
423                 }
424                 items = 0;
425
426                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
427                 key.source_type = (u16)val;
428                 if (key.source_type != val) {
429                         pr_err("SELinux: avtab: truncated source type\n");
430                         return -EINVAL;
431                 }
432                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
433                 key.target_type = (u16)val;
434                 if (key.target_type != val) {
435                         pr_err("SELinux: avtab: truncated target type\n");
436                         return -EINVAL;
437                 }
438                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
439                 key.target_class = (u16)val;
440                 if (key.target_class != val) {
441                         pr_err("SELinux: avtab: truncated target class\n");
442                         return -EINVAL;
443                 }
444
445                 val = le32_to_cpu(buf32[items++]);
446                 enabled = (val & AVTAB_ENABLED_OLD) ? AVTAB_ENABLED : 0;
447
448                 if (!(val & (AVTAB_AV | AVTAB_TYPE))) {
449                         pr_err("SELinux: avtab: null entry\n");
450                         return -EINVAL;
451                 }
452                 if ((val & AVTAB_AV) &&
453                     (val & AVTAB_TYPE)) {
454                         pr_err("SELinux: avtab: entry has both access vectors and types\n");
455                         return -EINVAL;
456                 }
457                 if (val & AVTAB_XPERMS) {
458                         pr_err("SELinux: avtab: entry has extended permissions\n");
459                         return -EINVAL;
460                 }
461
462                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(spec_order); i++) {
463                         if (val & spec_order[i]) {
464                                 key.specified = spec_order[i] | enabled;
465                                 datum.u.data = le32_to_cpu(buf32[items++]);
466                                 rc = insertf(a, &key, &datum, p);
467                                 if (rc)
468                                         return rc;
469                         }
470                 }
471
472                 if (items != items2) {
473                         pr_err("SELinux: avtab: entry only had %d items, expected %d\n",
474                                items2, items);
475                         return -EINVAL;
476                 }
477                 return 0;
478         }
479
480         rc = next_entry(buf16, fp, sizeof(u16)*4);
481         if (rc) {
482                 pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
483                 return rc;
484         }
485
486         items = 0;
487         key.source_type = le16_to_cpu(buf16[items++]);
488         key.target_type = le16_to_cpu(buf16[items++]);
489         key.target_class = le16_to_cpu(buf16[items++]);
490         key.specified = le16_to_cpu(buf16[items++]);
491
492         if (!policydb_type_isvalid(pol, key.source_type) ||
493             !policydb_type_isvalid(pol, key.target_type) ||
494             !policydb_class_isvalid(pol, key.target_class)) {
495                 pr_err("SELinux: avtab: invalid type or class\n");
496                 return -EINVAL;
497         }
498
499         set = 0;
500         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(spec_order); i++) {
501                 if (key.specified & spec_order[i])
502                         set++;
503         }
504         if (!set || set > 1) {
505                 pr_err("SELinux:  avtab:  more than one specifier\n");
506                 return -EINVAL;
507         }
508
509         if ((vers < POLICYDB_VERSION_XPERMS_IOCTL) &&
510                         (key.specified & AVTAB_XPERMS)) {
511                 pr_err("SELinux:  avtab:  policy version %u does not "
512                                 "support extended permissions rules and one "
513                                 "was specified\n", vers);
514                 return -EINVAL;
515         } else if (key.specified & AVTAB_XPERMS) {
516                 memset(&xperms, 0, sizeof(struct avtab_extended_perms));
517                 rc = next_entry(&xperms.specified, fp, sizeof(u8));
518                 if (rc) {
519                         pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
520                         return rc;
521                 }
522                 rc = next_entry(&xperms.driver, fp, sizeof(u8));
523                 if (rc) {
524                         pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
525                         return rc;
526                 }
527                 rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32)*ARRAY_SIZE(xperms.perms.p));
528                 if (rc) {
529                         pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
530                         return rc;
531                 }
532                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xperms.perms.p); i++)
533                         xperms.perms.p[i] = le32_to_cpu(buf32[i]);
534                 datum.u.xperms = &xperms;
535         } else {
536                 rc = next_entry(buf32, fp, sizeof(u32));
537                 if (rc) {
538                         pr_err("SELinux: avtab: truncated entry\n");
539                         return rc;
540                 }
541                 datum.u.data = le32_to_cpu(*buf32);
542         }
543         if ((key.specified & AVTAB_TYPE) &&
544             !policydb_type_isvalid(pol, datum.u.data)) {
545                 pr_err("SELinux: avtab: invalid type\n");
546                 return -EINVAL;
547         }
548         return insertf(a, &key, &datum, p);
549 }
550
551 static int avtab_insertf(struct avtab *a, struct avtab_key *k,
552                          struct avtab_datum *d, void *p)
553 {
554         return avtab_insert(a, k, d);
555 }
556
557 int avtab_read(struct avtab *a, void *fp, struct policydb *pol)
558 {
559         int rc;
560         __le32 buf[1];
561         u32 nel, i;
562
563
564         rc = next_entry(buf, fp, sizeof(u32));
565         if (rc < 0) {
566                 pr_err("SELinux: avtab: truncated table\n");
567                 goto bad;
568         }
569         nel = le32_to_cpu(buf[0]);
570         if (!nel) {
571                 pr_err("SELinux: avtab: table is empty\n");
572                 rc = -EINVAL;
573                 goto bad;
574         }
575
576         rc = avtab_alloc(a, nel);
577         if (rc)
578                 goto bad;
579
580         for (i = 0; i < nel; i++) {
581                 rc = avtab_read_item(a, fp, pol, avtab_insertf, NULL);
582                 if (rc) {
583                         if (rc == -ENOMEM)
584                                 pr_err("SELinux: avtab: out of memory\n");
585                         else if (rc == -EEXIST)
586                                 pr_err("SELinux: avtab: duplicate entry\n");
587
588                         goto bad;
589                 }
590         }
591
592         rc = 0;
593 out:
594         return rc;
595
596 bad:
597         avtab_destroy(a);
598         goto out;
599 }
600
601 int avtab_write_item(struct policydb *p, struct avtab_node *cur, void *fp)
602 {
603         __le16 buf16[4];
604         __le32 buf32[ARRAY_SIZE(cur->datum.u.xperms->perms.p)];
605         int rc;
606         unsigned int i;
607
608         buf16[0] = cpu_to_le16(cur->key.source_type);
609         buf16[1] = cpu_to_le16(cur->key.target_type);
610         buf16[2] = cpu_to_le16(cur->key.target_class);
611         buf16[3] = cpu_to_le16(cur->key.specified);
612         rc = put_entry(buf16, sizeof(u16), 4, fp);
613         if (rc)
614                 return rc;
615
616         if (cur->key.specified & AVTAB_XPERMS) {
617                 rc = put_entry(&cur->datum.u.xperms->specified, sizeof(u8), 1, fp);
618                 if (rc)
619                         return rc;
620                 rc = put_entry(&cur->datum.u.xperms->driver, sizeof(u8), 1, fp);
621                 if (rc)
622                         return rc;
623                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cur->datum.u.xperms->perms.p); i++)
624                         buf32[i] = cpu_to_le32(cur->datum.u.xperms->perms.p[i]);
625                 rc = put_entry(buf32, sizeof(u32),
626                                 ARRAY_SIZE(cur->datum.u.xperms->perms.p), fp);
627         } else {
628                 buf32[0] = cpu_to_le32(cur->datum.u.data);
629                 rc = put_entry(buf32, sizeof(u32), 1, fp);
630         }
631         if (rc)
632                 return rc;
633         return 0;
634 }
635
636 int avtab_write(struct policydb *p, struct avtab *a, void *fp)
637 {
638         unsigned int i;
639         int rc = 0;
640         struct avtab_node *cur;
641         __le32 buf[1];
642
643         buf[0] = cpu_to_le32(a->nel);
644         rc = put_entry(buf, sizeof(u32), 1, fp);
645         if (rc)
646                 return rc;
647
648         for (i = 0; i < a->nslot; i++) {
649                 for (cur = flex_array_get_ptr(a->htable, i); cur;
650                      cur = cur->next) {
651                         rc = avtab_write_item(p, cur, fp);
652                         if (rc)
653                                 return rc;
654                 }
655         }
656
657         return rc;
658 }
659
660 void __init avtab_cache_init(void)
661 {
662         avtab_node_cachep = kmem_cache_create("avtab_node",
663                                               sizeof(struct avtab_node),
664                                               0, SLAB_PANIC, NULL);
665         avtab_xperms_cachep = kmem_cache_create("avtab_extended_perms",
666                                                 sizeof(struct avtab_extended_perms),
667                                                 0, SLAB_PANIC, NULL);
668 }