Quelle  test_execve.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#define _GNU_SOURCE

#include <cap-ng.h>
#include <linux/capability.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <stdarg.h>
#include <sched.h>
#include <sys/mount.h>
#include <limits.h>
#include <libgen.h>
#include <malloc.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/prctl.h>
#include <sys/stat.h>

#include "../kselftest.h"

static int nerrs;
static pid_t mpid; /*  main() pid is used to avoid duplicate test counts */

static void vmaybe_write_file(bool enoent_ok, char *filename, char *fmt, va_list ap)
{
 char buf[4096];
 int fd;
 ssize_t written;
 int buf_len;

 buf_len = vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
 if (buf_len < 0)
  ksft_exit_fail_msg("vsnprintf failed - %s\n", strerror(errno));

 if (buf_len >= sizeof(buf))
  ksft_exit_fail_msg("vsnprintf output truncated\n");


 fd = open(filename, O_WRONLY);
 if (fd < 0) {
  if ((errno == ENOENT) && enoent_ok)
   return;
  ksft_exit_fail_msg("open of %s failed - %s\n",
     filename, strerror(errno));
 }
 written = write(fd, buf, buf_len);
 if (written != buf_len) {
  if (written >= 0) {
   ksft_exit_fail_msg("short write to %s\n", filename);
  } else {
   ksft_exit_fail_msg("write to %s failed - %s\n",
      filename, strerror(errno));
  }
 }
 if (close(fd) != 0) {
  ksft_exit_fail_msg("close of %s failed - %s\n",
     filename, strerror(errno));
 }
}

static void maybe_write_file(char *filename, char *fmt, ...)
{
 va_list ap;

 va_start(ap, fmt);
 vmaybe_write_file(true, filename, fmt, ap);
 va_end(ap);
}

static void write_file(char *filename, char *fmt, ...)
{
 va_list ap;

 va_start(ap, fmt);
 vmaybe_write_file(false, filename, fmt, ap);
 va_end(ap);
}

static bool create_and_enter_ns(uid_t inner_uid)
{
 uid_t outer_uid;
 gid_t outer_gid;
 int i, ret;
 bool have_outer_privilege;

 outer_uid = getuid();
 outer_gid = getgid();

 if (outer_uid == 0 && unshare(CLONE_NEWNS) == 0) {
  ksft_print_msg("[NOTE]\tUsing global UIDs for tests\n");
  if (prctl(PR_SET_KEEPCAPS, 1, 0, 0, 0) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("PR_SET_KEEPCAPS - %s\n",
      strerror(errno));
  if (setresuid(inner_uid, inner_uid, -1) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("setresuid - %s\n", strerror(errno));

  // Re-enable effective caps
  ret = capng_get_caps_process();
  if (ret == -1)
   ksft_exit_fail_msg("capng_get_caps_process failed\n");

  for (i = 0; i < CAP_LAST_CAP; i++)
   if (capng_have_capability(CAPNG_PERMITTED, i))
    capng_update(CAPNG_ADD, CAPNG_EFFECTIVE, i);
  if (capng_apply(CAPNG_SELECT_CAPS) != 0)
   ksft_exit_fail_msg(
     "capng_apply - %s\n", strerror(errno));

  have_outer_privilege = true;
 } else if (unshare(CLONE_NEWUSER | CLONE_NEWNS) == 0) {
  ksft_print_msg("[NOTE]\tUsing a user namespace for tests\n");
  maybe_write_file("/proc/self/setgroups", "deny");
  write_file("/proc/self/uid_map", "%d %d 1", inner_uid, outer_uid);
  write_file("/proc/self/gid_map", "0 %d 1", outer_gid);

  have_outer_privilege = false;
 } else {
  ksft_exit_skip("must be root or be able to create a userns\n");
 }

 if (mount("none", "/", NULL, MS_REC | MS_PRIVATE, NULL) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("remount everything private - %s\n",
     strerror(errno));

 return have_outer_privilege;
}

static void chdir_to_tmpfs(void)
{
 char cwd[PATH_MAX];
 if (getcwd(cwd, sizeof(cwd)) != cwd)
  ksft_exit_fail_msg("getcwd - %s\n", strerror(errno));

 if (mount("private_tmp", ".", "tmpfs", 0, "mode=0777") != 0)
  ksft_exit_fail_msg("mount private tmpfs - %s\n",
     strerror(errno));

 if (chdir(cwd) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("chdir to private tmpfs - %s\n",
     strerror(errno));
}

static void copy_fromat_to(int fromfd, const char *fromname, const char *toname)
{
 int from = openat(fromfd, fromname, O_RDONLY);
 if (from == -1)
  ksft_exit_fail_msg("open copy source - %s\n", strerror(errno));

 int to = open(toname, O_CREAT | O_WRONLY | O_EXCL, 0700);

 while (true) {
  char buf[4096];
  ssize_t sz = read(from, buf, sizeof(buf));
  if (sz == 0)
   break;
  if (sz < 0)
   ksft_exit_fail_msg("read - %s\n", strerror(errno));

  if (write(to, buf, sz) != sz)
   /* no short writes on tmpfs */
   ksft_exit_fail_msg("write - %s\n", strerror(errno));
 }

 close(from);
 close(to);
}

static bool fork_wait(void)
{
 pid_t child = fork();
 if (child == 0) {
  nerrs = 0;
  return true;
 } else if (child > 0) {
  int status;
  if (waitpid(child, &status, 0) != child ||
      !WIFEXITED(status)) {
   ksft_print_msg("Child died\n");
   nerrs++;
  } else if (WEXITSTATUS(status) != 0) {
   ksft_print_msg("Child failed\n");
   nerrs++;
  } else {
   /* don't print this message for mpid */
   if (getpid() != mpid)
    ksft_test_result_pass("Passed\n");
  }
  return false;
 } else {
  ksft_exit_fail_msg("fork - %s\n", strerror(errno));
  return false;
 }
}

static void exec_other_validate_cap(const char *name,
        bool eff, bool perm, bool inh, bool ambient)
{
 execl(name, name, (eff ? "1" : "0"),
       (perm ? "1" : "0"), (inh ? "1" : "0"), (ambient ? "1" : "0"),
       NULL);
 ksft_exit_fail_msg("execl - %s\n", strerror(errno));
}

static void exec_validate_cap(bool eff, bool perm, bool inh, bool ambient)
{
 exec_other_validate_cap("./validate_cap", eff, perm, inh, ambient);
}

static int do_tests(int uid, const char *our_path)
{
 int ret;
 bool have_outer_privilege = create_and_enter_ns(uid);

 int ourpath_fd = open(our_path, O_RDONLY | O_DIRECTORY);
 if (ourpath_fd == -1)
  ksft_exit_fail_msg("open '%s' - %s\n",
     our_path, strerror(errno));

 chdir_to_tmpfs();

 copy_fromat_to(ourpath_fd, "validate_cap", "validate_cap");

 if (have_outer_privilege) {
  uid_t gid = getegid();

  copy_fromat_to(ourpath_fd, "validate_cap",
          "validate_cap_suidroot");
  if (chown("validate_cap_suidroot", 0, -1) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chown - %s\n", strerror(errno));
  if (chmod("validate_cap_suidroot", S_ISUID | 0700) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chmod - %s\n", strerror(errno));

  copy_fromat_to(ourpath_fd, "validate_cap",
          "validate_cap_suidnonroot");
  if (chown("validate_cap_suidnonroot", uid + 1, -1) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chown - %s\n", strerror(errno));
  if (chmod("validate_cap_suidnonroot", S_ISUID | 0700) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chmod - %s\n", strerror(errno));

  copy_fromat_to(ourpath_fd, "validate_cap",
          "validate_cap_sgidroot");
  if (chown("validate_cap_sgidroot", -1, 0) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chown - %s\n", strerror(errno));
  if (chmod("validate_cap_sgidroot", S_ISGID | 0710) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chmod - %s\n", strerror(errno));

  copy_fromat_to(ourpath_fd, "validate_cap",
          "validate_cap_sgidnonroot");
  if (chown("validate_cap_sgidnonroot", -1, gid + 1) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chown - %s\n", strerror(errno));
  if (chmod("validate_cap_sgidnonroot", S_ISGID | 0710) != 0)
   ksft_exit_fail_msg("chmod - %s\n", strerror(errno));
 }

 ret = capng_get_caps_process();
 if (ret == -1)
  ksft_exit_fail_msg("capng_get_caps_process failed\n");

 /* Make sure that i starts out clear */
 capng_update(CAPNG_DROP, CAPNG_INHERITABLE, CAP_NET_BIND_SERVICE);
 if (capng_apply(CAPNG_SELECT_CAPS) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("capng_apply - %s\n", strerror(errno));

 if (uid == 0) {
  ksft_print_msg("[RUN]\tRoot => ep\n");
  if (fork_wait())
   exec_validate_cap(true, true, false, false);
 } else {
  ksft_print_msg("[RUN]\tNon-root => no caps\n");
  if (fork_wait())
   exec_validate_cap(false, false, false, false);
 }

 ksft_print_msg("Check cap_ambient manipulation rules\n");

 /* We should not be able to add ambient caps yet. */
 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_RAISE, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != -1 || errno != EPERM) {
  if (errno == EINVAL)
   ksft_test_result_fail(
    "PR_CAP_AMBIENT_RAISE isn't supported\n");
  else
   ksft_test_result_fail(
    "PR_CAP_AMBIENT_RAISE should have failed eith EPERM on a non-inheritable cap\n");
  return 1;
 }
 ksft_test_result_pass(
  "PR_CAP_AMBIENT_RAISE failed on non-inheritable cap\n");

 capng_update(CAPNG_ADD, CAPNG_INHERITABLE, CAP_NET_RAW);
 capng_update(CAPNG_DROP, CAPNG_PERMITTED, CAP_NET_RAW);
 capng_update(CAPNG_DROP, CAPNG_EFFECTIVE, CAP_NET_RAW);
 if (capng_apply(CAPNG_SELECT_CAPS) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("capng_apply - %s\n", strerror(errno));
 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_RAISE, CAP_NET_RAW, 0, 0, 0) != -1 || errno != EPERM) {
  ksft_test_result_fail(
   "PR_CAP_AMBIENT_RAISE should have failed on a non-permitted cap\n");
  return 1;
 }
 ksft_test_result_pass(
  "PR_CAP_AMBIENT_RAISE failed on non-permitted cap\n");

 capng_update(CAPNG_ADD, CAPNG_INHERITABLE, CAP_NET_BIND_SERVICE);
 if (capng_apply(CAPNG_SELECT_CAPS) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("capng_apply - %s\n", strerror(errno));
 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_RAISE, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != 0) {
  ksft_test_result_fail(
   "PR_CAP_AMBIENT_RAISE should have succeeded\n");
  return 1;
 }
 ksft_test_result_pass("PR_CAP_AMBIENT_RAISE worked\n");

 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_IS_SET, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != 1) {
  ksft_test_result_fail("PR_CAP_AMBIENT_IS_SET is broken\n");
  return 1;
 }

 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_CLEAR_ALL, 0, 0, 0, 0) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("PR_CAP_AMBIENT_CLEAR_ALL - %s\n",
     strerror(errno));

 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_IS_SET, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != 0) {
  ksft_test_result_fail(
   "PR_CAP_AMBIENT_CLEAR_ALL didn't work\n");
  return 1;
 }

 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_RAISE, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("PR_CAP_AMBIENT_RAISE - %s\n",
     strerror(errno));

 capng_update(CAPNG_DROP, CAPNG_INHERITABLE, CAP_NET_BIND_SERVICE);
 if (capng_apply(CAPNG_SELECT_CAPS) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("capng_apply - %s\n", strerror(errno));

 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_IS_SET, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != 0) {
  ksft_test_result_fail("Dropping I should have dropped A\n");
  return 1;
 }

 ksft_test_result_pass("Basic manipulation appears to work\n");

 capng_update(CAPNG_ADD, CAPNG_INHERITABLE, CAP_NET_BIND_SERVICE);
 if (capng_apply(CAPNG_SELECT_CAPS) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("capng_apply - %s\n", strerror(errno));
 if (uid == 0) {
  ksft_print_msg("[RUN]\tRoot +i => eip\n");
  if (fork_wait())
   exec_validate_cap(true, true, true, false);
 } else {
  ksft_print_msg("[RUN]\tNon-root +i => i\n");
  if (fork_wait())
   exec_validate_cap(false, false, true, false);
 }

 if (prctl(PR_CAP_AMBIENT, PR_CAP_AMBIENT_RAISE, CAP_NET_BIND_SERVICE, 0, 0, 0) != 0)
  ksft_exit_fail_msg("PR_CAP_AMBIENT_RAISE - %s\n",
     strerror(errno));

 ksft_print_msg("[RUN]\tUID %d +ia => eipa\n", uid);
 if (fork_wait())
  exec_validate_cap(true, true, true, true);

 /* The remaining tests need real privilege */

 if (!have_outer_privilege) {
  ksft_test_result_skip("SUID/SGID tests (needs privilege)\n");
  goto done;
 }

 if (uid == 0) {
  ksft_print_msg("[RUN]\tRoot +ia, suidroot => eipa\n");
  if (fork_wait())
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_suidroot",
      true, true, true, true);

  ksft_print_msg("[RUN]\tRoot +ia, suidnonroot => ip\n");
  if (fork_wait())
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_suidnonroot",
      false, true, true, false);

  ksft_print_msg("[RUN]\tRoot +ia, sgidroot => eipa\n");
  if (fork_wait())
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_sgidroot",
      true, true, true, true);

  if (fork_wait()) {
   ksft_print_msg(
    "[RUN]\tRoot, gid != 0, +ia, sgidroot => eip\n");
   if (setresgid(1, 1, 1) != 0)
    ksft_exit_fail_msg("setresgid - %s\n",
       strerror(errno));
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_sgidroot",
      true, true, true, false);
  }

  ksft_print_msg("[RUN]\tRoot +ia, sgidnonroot => eip\n");
  if (fork_wait())
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_sgidnonroot",
      true, true, true, false);
 } else {
  ksft_print_msg("[RUN]\tNon-root +ia, sgidnonroot => i\n");
  if (fork_wait())
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_sgidnonroot",
     false, false, true, false);

  if (fork_wait()) {
   ksft_print_msg("[RUN]\tNon-root +ia, sgidroot => i\n");
   if (setresgid(1, 1, 1) != 0)
    ksft_exit_fail_msg("setresgid - %s\n",
       strerror(errno));
   exec_other_validate_cap("./validate_cap_sgidroot",
      false, false, true, false);
  }
 }

done:
 ksft_print_cnts();
 return nerrs ? 1 : 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
 char *tmp1, *tmp2, *our_path;

 /* Find our path */
 tmp1 = strdup(argv[0]);
 if (!tmp1)
  ksft_exit_fail_msg("strdup - %s\n", strerror(errno));
 tmp2 = dirname(tmp1);
 our_path = strdup(tmp2);
 if (!our_path)
  ksft_exit_fail_msg("strdup - %s\n", strerror(errno));
 free(tmp1);

 mpid = getpid();

 if (fork_wait()) {
  ksft_print_header();
  ksft_set_plan(12);
  ksft_print_msg("[RUN]\t+++ Tests with uid == 0 +++\n");
  return do_tests(0, our_path);
 }

 ksft_print_msg("==================================================\n");

 if (fork_wait()) {
  ksft_print_header();
  ksft_set_plan(9);
  ksft_print_msg("[RUN]\t+++ Tests with uid != 0 +++\n");
  return do_tests(1, our_path);
 }

 return nerrs ? 1 : 0;
}