tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/lsm_cgroup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <sys/types.h>
   4 #include <sys/socket.h>
   5 #include <test_progs.h>
   6 #include <bpf/btf.h>
   7
   8 #include "lsm_cgroup.skel.h"
   9 #include "lsm_cgroup_nonvoid.skel.h"
  10 #include "cgroup_helpers.h"
  11 #include "network_helpers.h"
  12
  13 static struct btf *btf;
  14
  15 static __u32 query_prog_cnt(int cgroup_fd, const char *attach_func)
  16 {
  17         LIBBPF_OPTS(bpf_prog_query_opts, p);
  18         int cnt = 0;
  19         int i;
  20
  21         ASSERT_OK(bpf_prog_query_opts(cgroup_fd, BPF_LSM_CGROUP, &p), "prog_query");
  22
  23         if (!attach_func)
  24                 return p.prog_cnt;
  25
  26         /* When attach_func is provided, count the number of progs that
  27          * attach to the given symbol.
  28          */
  29
  30         if (!btf)
  31                 btf = btf__load_vmlinux_btf();
  32         if (!ASSERT_OK(libbpf_get_error(btf), "btf_vmlinux"))
  33                 return -1;
  34
  35         p.prog_ids = malloc(sizeof(u32) * p.prog_cnt);
  36         p.prog_attach_flags = malloc(sizeof(u32) * p.prog_cnt);
  37         ASSERT_OK(bpf_prog_query_opts(cgroup_fd, BPF_LSM_CGROUP, &p), "prog_query");
  38
  39         for (i = 0; i < p.prog_cnt; i++) {
  40                 struct bpf_prog_info info = {};
  41                 __u32 info_len = sizeof(info);
  42                 int fd;
  43
  44                 fd = bpf_prog_get_fd_by_id(p.prog_ids[i]);
  45                 ASSERT_GE(fd, 0, "prog_get_fd_by_id");
  46                 ASSERT_OK(bpf_prog_get_info_by_fd(fd, &info, &info_len),
  47                           "prog_info_by_fd");
  48                 close(fd);
  49
  50                 if (info.attach_btf_id ==
  51                     btf__find_by_name_kind(btf, attach_func, BTF_KIND_FUNC))
  52                         cnt++;
  53         }
  54
  55         free(p.prog_ids);
  56         free(p.prog_attach_flags);
  57
  58         return cnt;
  59 }
  60
  61 static void test_lsm_cgroup_functional(void)
  62 {
  63         DECLARE_LIBBPF_OPTS(bpf_prog_attach_opts, attach_opts);
  64         DECLARE_LIBBPF_OPTS(bpf_link_update_opts, update_opts);
  65         int cgroup_fd = -1, cgroup_fd2 = -1, cgroup_fd3 = -1;
  66         int listen_fd, client_fd, accepted_fd;
  67         struct lsm_cgroup *skel = NULL;
  68         int post_create_prog_fd2 = -1;
  69         int post_create_prog_fd = -1;
  70         int bind_link_fd2 = -1;
  71         int bind_prog_fd2 = -1;
  72         int alloc_prog_fd = -1;
  73         int bind_prog_fd = -1;
  74         int bind_link_fd = -1;
  75         int clone_prog_fd = -1;
  76         int err, fd, prio;
  77         socklen_t socklen;
  78
  79         cgroup_fd3 = test__join_cgroup("/sock_policy_empty");
  80         if (!ASSERT_GE(cgroup_fd3, 0, "create empty cgroup"))
  81                 goto close_cgroup;
  82
  83         cgroup_fd2 = test__join_cgroup("/sock_policy_reuse");
  84         if (!ASSERT_GE(cgroup_fd2, 0, "create cgroup for reuse"))
  85                 goto close_cgroup;
  86
  87         cgroup_fd = test__join_cgroup("/sock_policy");
  88         if (!ASSERT_GE(cgroup_fd, 0, "join_cgroup"))
  89                 goto close_cgroup;
  90
  91         skel = lsm_cgroup__open_and_load();
  92         if (!ASSERT_OK_PTR(skel, "open_and_load"))
  93                 goto close_cgroup;
  94
  95         post_create_prog_fd = bpf_program__fd(skel->progs.socket_post_create);
  96         post_create_prog_fd2 = bpf_program__fd(skel->progs.socket_post_create2);
  97         bind_prog_fd = bpf_program__fd(skel->progs.socket_bind);
  98         bind_prog_fd2 = bpf_program__fd(skel->progs.socket_bind2);
  99         alloc_prog_fd = bpf_program__fd(skel->progs.socket_alloc);
 100         clone_prog_fd = bpf_program__fd(skel->progs.socket_clone);
 101
 102         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_sk_alloc_security"), 0, "prog count");
 103         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 0, "total prog count");
 104         err = bpf_prog_attach(alloc_prog_fd, cgroup_fd, BPF_LSM_CGROUP, 0);
 105         if (err == -ENOTSUPP) {
 106                 test__skip();
 107                 goto close_cgroup;
 108         }
 109         if (!ASSERT_OK(err, "attach alloc_prog_fd"))
 110                 goto detach_cgroup;
 111         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_sk_alloc_security"), 1, "prog count");
 112         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 1, "total prog count");
 113
 114         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_inet_csk_clone"), 0, "prog count");
 115         err = bpf_prog_attach(clone_prog_fd, cgroup_fd, BPF_LSM_CGROUP, 0);
 116         if (!ASSERT_OK(err, "attach clone_prog_fd"))
 117                 goto detach_cgroup;
 118         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_inet_csk_clone"), 1, "prog count");
 119         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 2, "total prog count");
 120
 121         /* Make sure replacing works. */
 122
 123         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_post_create"), 0, "prog count");
 124         err = bpf_prog_attach(post_create_prog_fd, cgroup_fd,
 125                               BPF_LSM_CGROUP, 0);
 126         if (!ASSERT_OK(err, "attach post_create_prog_fd"))
 127                 goto detach_cgroup;
 128         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_post_create"), 1, "prog count");
 129         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 3, "total prog count");
 130
 131         attach_opts.replace_prog_fd = post_create_prog_fd;
 132         err = bpf_prog_attach_opts(post_create_prog_fd2, cgroup_fd,
 133                                    BPF_LSM_CGROUP, &attach_opts);
 134         if (!ASSERT_OK(err, "prog replace post_create_prog_fd"))
 135                 goto detach_cgroup;
 136         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_post_create"), 1, "prog count");
 137         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 3, "total prog count");
 138
 139         /* Try the same attach/replace via link API. */
 140
 141         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_bind"), 0, "prog count");
 142         bind_link_fd = bpf_link_create(bind_prog_fd, cgroup_fd,
 143                                        BPF_LSM_CGROUP, NULL);
 144         if (!ASSERT_GE(bind_link_fd, 0, "link create bind_prog_fd"))
 145                 goto detach_cgroup;
 146         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_bind"), 1, "prog count");
 147         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 4, "total prog count");
 148
 149         update_opts.old_prog_fd = bind_prog_fd;
 150         update_opts.flags = BPF_F_REPLACE;
 151
 152         err = bpf_link_update(bind_link_fd, bind_prog_fd2, &update_opts);
 153         if (!ASSERT_OK(err, "link update bind_prog_fd"))
 154                 goto detach_cgroup;
 155         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_bind"), 1, "prog count");
 156         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 4, "total prog count");
 157
 158         /* Attach another instance of bind program to another cgroup.
 159          * This should trigger the reuse of the trampoline shim (two
 160          * programs attaching to the same btf_id).
 161          */
 162
 163         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, "bpf_lsm_socket_bind"), 1, "prog count");
 164         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd2, "bpf_lsm_socket_bind"), 0, "prog count");
 165         bind_link_fd2 = bpf_link_create(bind_prog_fd2, cgroup_fd2,
 166                                         BPF_LSM_CGROUP, NULL);
 167         if (!ASSERT_GE(bind_link_fd2, 0, "link create bind_prog_fd2"))
 168                 goto detach_cgroup;
 169         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd2, "bpf_lsm_socket_bind"), 1, "prog count");
 170         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd, NULL), 4, "total prog count");
 171         ASSERT_EQ(query_prog_cnt(cgroup_fd2, NULL), 1, "total prog count");
 172
 173         fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 174         if (!(skel->kconfig->CONFIG_SECURITY_APPARMOR
 175             || skel->kconfig->CONFIG_SECURITY_SELINUX
 176             || skel->kconfig->CONFIG_SECURITY_SMACK))
 177                 /* AF_UNIX is prohibited. */
 178                 ASSERT_LT(fd, 0, "socket(AF_UNIX)");
 179         close(fd);
 180
 181         /* AF_INET6 gets default policy (sk_priority). */
 182
 183         fd = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 184         if (!ASSERT_GE(fd, 0, "socket(SOCK_STREAM)"))
 185                 goto detach_cgroup;
 186
 187         prio = 0;
 188         socklen = sizeof(prio);
 189         ASSERT_GE(getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PRIORITY, &prio, &socklen), 0,
 190                   "getsockopt");
 191         ASSERT_EQ(prio, 123, "sk_priority");
 192
 193         close(fd);
 194
 195         /* TX-only AF_PACKET is allowed. */
 196
 197         ASSERT_LT(socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL)), 0,
 198                   "socket(AF_PACKET, ..., ETH_P_ALL)");
 199
 200         fd = socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, 0);
 201         ASSERT_GE(fd, 0, "socket(AF_PACKET, ..., 0)");
 202
 203         /* TX-only AF_PACKET can not be rebound. */
 204
 205         struct sockaddr_ll sa = {
 206                 .sll_family = AF_PACKET,
 207                 .sll_protocol = htons(ETH_P_ALL),
 208         };
 209         ASSERT_LT(bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)), 0,
 210                   "bind(ETH_P_ALL)");
 211
 212         close(fd);
 213
 214         /* Trigger passive open. */
 215
 216         listen_fd = start_server(AF_INET6, SOCK_STREAM, "::1", 0, 0);
 217         ASSERT_GE(listen_fd, 0, "start_server");
 218         client_fd = connect_to_fd(listen_fd, 0);
 219         ASSERT_GE(client_fd, 0, "connect_to_fd");
 220         accepted_fd = accept(listen_fd, NULL, NULL);
 221         ASSERT_GE(accepted_fd, 0, "accept");
 222
 223         prio = 0;
 224         socklen = sizeof(prio);
 225         ASSERT_GE(getsockopt(accepted_fd, SOL_SOCKET, SO_PRIORITY, &prio, &socklen), 0,
 226                   "getsockopt");
 227         ASSERT_EQ(prio, 234, "sk_priority");
 228
 229         /* These are replaced and never called. */
 230         ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_post_create, 0, "called_create");
 231         ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_bind, 0, "called_bind");
 232
 233         /* AF_INET6+SOCK_STREAM
 234          * AF_PACKET+SOCK_RAW
 235          * AF_UNIX+SOCK_RAW if already have non-bpf lsms installed
 236          * listen_fd
 237          * client_fd
 238          * accepted_fd
 239          */
 240         if (skel->kconfig->CONFIG_SECURITY_APPARMOR
 241             || skel->kconfig->CONFIG_SECURITY_SELINUX
 242             || skel->kconfig->CONFIG_SECURITY_SMACK)
 243                 /* AF_UNIX+SOCK_RAW if already have non-bpf lsms installed */
 244                 ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_post_create2, 6, "called_create2");
 245         else
 246                 ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_post_create2, 5, "called_create2");
 247
 248         /* start_server
 249          * bind(ETH_P_ALL)
 250          */
 251         ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_bind2, 2, "called_bind2");
 252         /* Single accept(). */
 253         ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_clone, 1, "called_clone");
 254
 255         /* AF_UNIX+SOCK_STREAM (failed)
 256          * AF_INET6+SOCK_STREAM
 257          * AF_PACKET+SOCK_RAW (failed)
 258          * AF_PACKET+SOCK_RAW
 259          * listen_fd
 260          * client_fd
 261          * accepted_fd
 262          */
 263         ASSERT_EQ(skel->bss->called_socket_alloc, 7, "called_alloc");
 264
 265         close(listen_fd);
 266         close(client_fd);
 267         close(accepted_fd);
 268
 269         /* Make sure other cgroup doesn't trigger the programs. */
 270
 271         if (!ASSERT_OK(join_cgroup("/sock_policy_empty"), "join root cgroup"))
 272                 goto detach_cgroup;
 273
 274         fd = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 275         if (!ASSERT_GE(fd, 0, "socket(SOCK_STREAM)"))
 276                 goto detach_cgroup;
 277
 278         prio = 0;
 279         socklen = sizeof(prio);
 280         ASSERT_GE(getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_PRIORITY, &prio, &socklen), 0,
 281                   "getsockopt");
 282         ASSERT_EQ(prio, 0, "sk_priority");
 283
 284         close(fd);
 285
 286 detach_cgroup:
 287         ASSERT_GE(bpf_prog_detach2(post_create_prog_fd2, cgroup_fd,
 288                                    BPF_LSM_CGROUP), 0, "detach_create");
 289         close(bind_link_fd);
 290         /* Don't close bind_link_fd2, exercise cgroup release cleanup. */
 291         ASSERT_GE(bpf_prog_detach2(alloc_prog_fd, cgroup_fd,
 292                                    BPF_LSM_CGROUP), 0, "detach_alloc");
 293         ASSERT_GE(bpf_prog_detach2(clone_prog_fd, cgroup_fd,
 294                                    BPF_LSM_CGROUP), 0, "detach_clone");
 295
 296 close_cgroup:
 297         close(cgroup_fd);
 298         close(cgroup_fd2);
 299         close(cgroup_fd3);
 300         lsm_cgroup__destroy(skel);
 301 }
 302
 303 static void test_lsm_cgroup_nonvoid(void)
 304 {
 305         struct lsm_cgroup_nonvoid *skel = NULL;
 306
 307         skel = lsm_cgroup_nonvoid__open_and_load();
 308         ASSERT_NULL(skel, "open succeeds");
 309         lsm_cgroup_nonvoid__destroy(skel);
 310 }
 311
 312 void test_lsm_cgroup(void)
 313 {
 314         if (test__start_subtest("functional"))
 315                 test_lsm_cgroup_functional();
 316         if (test__start_subtest("nonvoid"))
 317                 test_lsm_cgroup_nonvoid();
 318         btf__free(btf);
 319 }