jail/jail.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015 John Crispin <blogic@openwrt.org>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1
   6  * as published by the Free Software Foundation
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11  * GNU General Public License for more details.
  12  */
  13
  14 #define _GNU_SOURCE
  15 #include <sys/mount.h>
  16 #include <sys/prctl.h>
  17 #include <sys/wait.h>
  18
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <values.h>
  22 #include <errno.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <sys/stat.h>
  25 #include <fcntl.h>
  26 #include <libgen.h>
  27 #include <sched.h>
  28 #include <linux/limits.h>
  29
  30 #include "elf.h"
  31 #include "capabilities.h"
  32 #include "log.h"
  33
  34 #include <libubox/list.h>
  35 #include <libubox/uloop.h>
  36
  37 #define STACK_SIZE      (1024 * 1024)
  38 #define OPT_ARGS        "P:S:C:n:r:w:d:psulo"
  39
  40 static struct {
  41         char *path;
  42         char *name;
  43         char **jail_argv;
  44         char *seccomp;
  45         char *capabilities;
  46         int namespace;
  47         int procfs;
  48         int ronly;
  49         int sysfs;
  50 } opts;
  51
  52 struct extra {
  53         struct list_head list;
  54
  55         const char *path;
  56         const char *name;
  57         int readonly;
  58 };
  59
  60 static LIST_HEAD(extras);
  61
  62 extern int pivot_root(const char *new_root, const char *put_old);
  63
  64 int debug = 0;
  65
  66 static char child_stack[STACK_SIZE];
  67
  68 static int mkdir_p(char *dir, mode_t mask)
  69 {
  70         char *l = strrchr(dir, '/');
  71         int ret;
  72
  73         if (!l)
  74                 return 0;
  75
  76         *l = '\0';
  77
  78         if (mkdir_p(dir, mask))
  79                 return -1;
  80
  81         *l = '/';
  82
  83         ret = mkdir(dir, mask);
  84         if (ret && errno == EEXIST)
  85                 return 0;
  86
  87         if (ret)
  88                 ERROR("mkdir failed on %s: %s\n", dir, strerror(errno));
  89
  90         return ret;
  91 }
  92
  93 static int mount_bind(const char *root, const char *path, const char *name, int readonly, int error)
  94 {
  95         struct stat s;
  96         char old[PATH_MAX];
  97         char new[PATH_MAX];
  98         int fd;
  99
 100         snprintf(old, sizeof(old), "%s/%s", path, name);
 101         snprintf(new, sizeof(new), "%s%s", root, path);
 102
 103         mkdir_p(new, 0755);
 104
 105         snprintf(new, sizeof(new), "%s%s/%s", root, path, name);
 106
 107         if (stat(old, &s)) {
 108                 ERROR("%s does not exist\n", old);
 109                 return error;
 110         }
 111
 112         if (S_ISDIR(s.st_mode)) {
 113                 mkdir_p(new, 0755);
 114         } else {
 115                 fd = creat(new, 0644);
 116                 if (fd == -1) {
 117                         ERROR("failed to create %s: %s\n", new, strerror(errno));
 118                         return -1;
 119                 }
 120                 close(fd);
 121         }
 122
 123         if (mount(old, new, NULL, MS_BIND, NULL)) {
 124                 ERROR("failed to mount -B %s %s: %s\n", old, new, strerror(errno));
 125                 return -1;
 126         }
 127
 128         if (readonly && mount(NULL, new, NULL, MS_BIND | MS_REMOUNT | MS_RDONLY, NULL)) {
 129                 ERROR("failed to remount ro %s: %s\n", new, strerror(errno));
 130                 return -1;
 131         }
 132
 133         DEBUG("mount -B %s %s\n", old, new);
 134
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 static int build_jail_fs(void)
 139 {
 140         struct library *l;
 141         struct extra *m;
 142
 143         if (mount("tmpfs", opts.path, "tmpfs", MS_NOATIME, "mode=0755")) {
 144                 ERROR("tmpfs mount failed %s\n", strerror(errno));
 145                 return -1;
 146         }
 147
 148         if (chdir(opts.path)) {
 149                 ERROR("failed to chdir() in the jail root\n");
 150                 return -1;
 151         }
 152
 153         init_library_search();
 154
 155         if (elf_load_deps(*opts.jail_argv)) {
 156                 ERROR("failed to load dependencies\n");
 157                 return -1;
 158         }
 159
 160         if (opts.seccomp && elf_load_deps("libpreload-seccomp.so")) {
 161                 ERROR("failed to load libpreload-seccomp.so\n");
 162                 return -1;
 163         }
 164
 165         avl_for_each_element(&libraries, l, avl)
 166                 if (mount_bind(opts.path, l->path, l->name, 1, -1))
 167                         return -1;
 168
 169         list_for_each_entry(m, &extras, list)
 170                 if (mount_bind(opts.path, m->path, m->name, m->readonly, 0))
 171                         return -1;
 172
 173         char *mpoint;
 174         if (asprintf(&mpoint, "%s/old", opts.path) < 0) {
 175                 ERROR("failed to alloc pivot path: %s\n", strerror(errno));
 176                 return -1;
 177         }
 178         mkdir_p(mpoint, 0755);
 179         if (pivot_root(opts.path, mpoint) == -1) {
 180                 ERROR("pivot_root failed:%s\n", strerror(errno));
 181                 free(mpoint);
 182                 return -1;
 183         }
 184         free(mpoint);
 185         umount2("/old", MNT_DETACH);
 186         rmdir("/old");
 187         if (opts.procfs) {
 188                 mkdir("/proc", 0755);
 189                 mount("proc", "/proc", "proc", MS_NOATIME | MS_NODEV | MS_NOEXEC | MS_NOSUID, 0);
 190         }
 191         if (opts.sysfs) {
 192                 mkdir("/sys", 0755);
 193                 mount("sysfs", "/sys", "sysfs", MS_NOATIME | MS_NODEV | MS_NOEXEC | MS_NOSUID, 0);
 194         }
 195         if (opts.ronly)
 196                 mount(NULL, "/", NULL, MS_RDONLY | MS_REMOUNT, 0);
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 #define MAX_ENVP        8
 202 static char** build_envp(const char *seccomp)
 203 {
 204         static char *envp[MAX_ENVP];
 205         static char preload_var[PATH_MAX];
 206         static char seccomp_var[PATH_MAX];
 207         static char debug_var[] = "LD_DEBUG=all";
 208         const char *preload_lib = find_lib("libpreload-seccomp.so");
 209         int count = 0;
 210
 211         if (seccomp && !preload_lib) {
 212                 ERROR("failed to add preload-lib to env\n");
 213                 return NULL;
 214         }
 215         if (seccomp) {
 216                 snprintf(seccomp_var, sizeof(seccomp_var), "SECCOMP_FILE=%s", seccomp);
 217                 envp[count++] = seccomp_var;
 218                 snprintf(preload_var, sizeof(preload_var), "LD_PRELOAD=%s", preload_lib);
 219                 envp[count++] = preload_var;
 220         }
 221         if (debug > 1)
 222                 envp[count++] = debug_var;
 223
 224         return envp;
 225 }
 226
 227 static void usage(void)
 228 {
 229         fprintf(stderr, "ujail <options> -- <binary> <params ...>\n");
 230         fprintf(stderr, "  -d <num>\tshow debug log (increase num to increase verbosity)\n");
 231         fprintf(stderr, "  -S <file>\tseccomp filter config\n");
 232         fprintf(stderr, "  -C <file>\tcapabilities drop config\n");
 233         fprintf(stderr, "  -n <name>\tthe name of the jail\n");
 234         fprintf(stderr, "namespace jail options:\n");
 235         fprintf(stderr, "  -P <path>\tpath where the jail will be staged\n");
 236         fprintf(stderr, "  -r <file>\treadonly files that should be staged\n");
 237         fprintf(stderr, "  -w <file>\twriteable files that should be staged\n");
 238         fprintf(stderr, "  -p\t\tjail has /proc\n");
 239         fprintf(stderr, "  -s\t\tjail has /sys\n");
 240         fprintf(stderr, "  -l\t\tjail has /dev/log\n");
 241         fprintf(stderr, "  -u\t\tjail has a ubus socket\n");
 242         fprintf(stderr, "  -o\t\tremont jail root (/) read only\n");
 243         fprintf(stderr, "\nWarning: by default root inside the jail is the same\n\
 244 and he has the same powers as root outside the jail,\n\
 245 thus he can escape the jail and/or break stuff.\n\
 246 Please use seccomp/capabilities (-S/-C) to restrict his powers\n\n\
 247 If you use none of the namespace jail options,\n\
 248 ujail will not use namespace/build a jail,\n\
 249 and will only drop capabilities/apply seccomp filter.\n\n");
 250 }
 251
 252 static int exec_jail(void)
 253 {
 254         char **envp = build_envp(opts.seccomp);
 255         if (!envp)
 256                 exit(EXIT_FAILURE);
 257
 258         if (opts.capabilities && drop_capabilities(opts.capabilities))
 259                 exit(EXIT_FAILURE);
 260
 261         INFO("exec-ing %s\n", *opts.jail_argv);
 262         execve(*opts.jail_argv, opts.jail_argv, envp);
 263         //we get there only if execve fails
 264         ERROR("failed to execve %s: %s\n", *opts.jail_argv, strerror(errno));
 265         exit(EXIT_FAILURE);
 266 }
 267
 268 static int spawn_jail(void *_notused)
 269 {
 270         if (opts.name && sethostname(opts.name, strlen(opts.name))) {
 271                 ERROR("failed to sethostname: %s\n", strerror(errno));
 272         }
 273
 274         if (build_jail_fs()) {
 275                 ERROR("failed to build jail fs");
 276                 exit(EXIT_FAILURE);
 277         }
 278
 279         return exec_jail();
 280 }
 281
 282 static int jail_running = 1;
 283 static int jail_return_code = 0;
 284
 285 static void jail_process_handler(struct uloop_process *c, int ret)
 286 {
 287         if (WIFEXITED(ret)) {
 288                 jail_return_code = WEXITSTATUS(ret);
 289                 INFO("jail (%d) exited with exit: %d\n", c->pid, jail_return_code);
 290         } else {
 291                 jail_return_code = WTERMSIG(ret);
 292                 INFO("jail (%d) exited with signal: %d\n", c->pid, jail_return_code);
 293         }
 294         jail_running = 0;
 295         uloop_end();
 296 }
 297
 298 static struct uloop_process jail_process = {
 299         .cb = jail_process_handler,
 300 };
 301
 302 static void add_extra(char *name, int readonly)
 303 {
 304         struct extra *f;
 305
 306         if (*name != '/') {
 307                 ERROR("%s is not an absolute path\n", name);
 308                 return;
 309         }
 310
 311         f = calloc(1, sizeof(struct extra));
 312
 313         f->name = basename(name);
 314         f->path = dirname(strdup(name));
 315         f->readonly = readonly;
 316
 317         list_add_tail(&f->list, &extras);
 318 }
 319
 320 int main(int argc, char **argv)
 321 {
 322         uid_t uid = getuid();
 323         char log[] = "/dev/log";
 324         char ubus[] = "/var/run/ubus.sock";
 325         int ret = EXIT_SUCCESS;
 326         int ch;
 327
 328         if (uid) {
 329                 ERROR("not root, aborting: %s\n", strerror(errno));
 330                 return EXIT_FAILURE;
 331         }
 332
 333         umask(022);
 334
 335         while ((ch = getopt(argc, argv, OPT_ARGS)) != -1) {
 336                 switch (ch) {
 337                 case 'd':
 338                         debug = atoi(optarg);
 339                         break;
 340                 case 'p':
 341                         opts.namespace = 1;
 342                         opts.procfs = 1;
 343                         break;
 344                 case 'o':
 345                         opts.namespace = 1;
 346                         opts.ronly = 1;
 347                         break;
 348                 case 's':
 349                         opts.namespace = 1;
 350                         opts.sysfs = 1;
 351                         break;
 352                 case 'S':
 353                         opts.seccomp = optarg;
 354                         add_extra(optarg, 1);
 355                         break;
 356                 case 'C':
 357                         opts.capabilities = optarg;
 358                         add_extra(optarg, 1);
 359                         break;
 360                 case 'P':
 361                         opts.namespace = 1;
 362                         opts.path = optarg;
 363                         break;
 364                 case 'n':
 365                         opts.name = optarg;
 366                         break;
 367                 case 'r':
 368                         opts.namespace = 1;
 369                         add_extra(optarg, 1);
 370                         break;
 371                 case 'w':
 372                         opts.namespace = 1;
 373                         add_extra(optarg, 0);
 374                         break;
 375                 case 'u':
 376                         opts.namespace = 1;
 377                         add_extra(ubus, 0);
 378                         break;
 379                 case 'l':
 380                         opts.namespace = 1;
 381                         add_extra(log, 0);
 382                         break;
 383                 }
 384         }
 385
 386         //no <binary> param found
 387         if (argc - optind < 1) {
 388                 usage();
 389                 return EXIT_FAILURE;
 390         }
 391         if (!(opts.namespace||opts.capabilities||opts.seccomp)) {
 392                 ERROR("Not using namespaces, capabilities or seccomp !!!\n\n");
 393                 usage();
 394                 return EXIT_FAILURE;
 395         }
 396         DEBUG("Using namespaces(%d), capabilities(%d), seccomp(%d)\n",
 397                 opts.namespace,
 398                 opts.capabilities != 0,
 399                 opts.seccomp != 0);
 400
 401         opts.jail_argv = &argv[optind];
 402
 403         if (opts.name)
 404                 prctl(PR_SET_NAME, opts.name, NULL, NULL, NULL);
 405
 406         if (opts.namespace && !opts.path && asprintf(&opts.path, "/tmp/%s", basename(*opts.jail_argv)) == -1) {
 407                 ERROR("failed to asprintf root path: %s\n", strerror(errno));
 408                 return EXIT_FAILURE;
 409         }
 410
 411         if (opts.namespace && mkdir(opts.path, 0755)) {
 412                 ERROR("unable to create root path: %s (%s)\n", opts.path, strerror(errno));
 413                 return EXIT_FAILURE;
 414         }
 415
 416         uloop_init();
 417         if (opts.namespace) {
 418                 jail_process.pid = clone(spawn_jail,
 419                         child_stack + STACK_SIZE,
 420                         CLONE_NEWUTS | CLONE_NEWPID | CLONE_NEWNS | CLONE_NEWIPC | SIGCHLD, NULL);
 421         } else {
 422                 jail_process.pid = fork();
 423         }
 424
 425         if (jail_process.pid > 0) {
 426                 //parent process
 427                 uloop_process_add(&jail_process);
 428                 uloop_run();
 429                 uloop_done();
 430                 if (jail_running) {
 431                         DEBUG("uloop interrupted, killing jail process\n");
 432                         kill(jail_process.pid, SIGTERM);
 433                         waitpid(jail_process.pid, NULL, 0);
 434                 }
 435         } else if (jail_process.pid == 0) {
 436                 //fork child process
 437                 return exec_jail();
 438         } else {
 439                 ERROR("failed to clone/fork: %s\n", strerror(errno));
 440                 ret = EXIT_FAILURE;
 441         }
 442
 443         if (opts.namespace && rmdir(opts.path)) {
 444                 ERROR("Unable to remove root path: %s (%s)\n", opts.path, strerror(errno));
 445                 ret = EXIT_FAILURE;
 446         }
 447
 448         if (ret)
 449                 return ret;
 450
 451         return jail_return_code;
 452 }