xref: /linux/tools/testing/selftests/exec/binfmt_misc_common.h (revision 87c50a5855cf0e1a4a42448b2245f6e90df20a4c)
126860105SChristian Brauner /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
226860105SChristian Brauner /* Helpers shared by the binfmt_misc selftests. */
326860105SChristian Brauner #ifndef __SELFTESTS_EXEC_BINFMT_MISC_COMMON_H
426860105SChristian Brauner #define __SELFTESTS_EXEC_BINFMT_MISC_COMMON_H
526860105SChristian Brauner 
6*87c50a58SChristian Brauner #include <elf.h>
726860105SChristian Brauner #include <errno.h>
826860105SChristian Brauner #include <fcntl.h>
926860105SChristian Brauner #include <libgen.h>
1026860105SChristian Brauner #include <limits.h>
11*87c50a58SChristian Brauner #include <link.h>
1226860105SChristian Brauner #include <stdbool.h>
1326860105SChristian Brauner #include <stdio.h>
147baee96fSChristian Brauner #include <stdlib.h>
1526860105SChristian Brauner #include <string.h>
1626860105SChristian Brauner #include <sys/mount.h>
177baee96fSChristian Brauner #include <sys/types.h>
187baee96fSChristian Brauner #include <sys/wait.h>
1926860105SChristian Brauner #include <unistd.h>
2026860105SChristian Brauner 
2126860105SChristian Brauner #define BINFMT_DIR	"/proc/sys/fs/binfmt_misc"
2226860105SChristian Brauner #define BINFMT_REG	BINFMT_DIR "/register"
2326860105SChristian Brauner 
247baee96fSChristian Brauner /* comm holds 15 usable chars; a read of /proc/self/comm appends a newline. */
257baee96fSChristian Brauner #define TASK_COMM_LEN	16
267baee96fSChristian Brauner 
277baee96fSChristian Brauner /* The canonical payload argv: run_payload() passes it, the payloads assert it. */
287baee96fSChristian Brauner #define PAYLOAD_ARGV0	"payload-argv0"
297baee96fSChristian Brauner #define PAYLOAD_ARG1	"argone"
307baee96fSChristian Brauner #define PAYLOAD_ARG2	"argtwo"
317baee96fSChristian Brauner 
32*87c50a58SChristian Brauner /* Marker the loader tests poke into the payload's e_ident padding. */
33*87c50a58SChristian Brauner #define LOADER_MARKER	"LDRTST"
34*87c50a58SChristian Brauner 
357baee96fSChristian Brauner /* Exit status run_payload() reports when the exec was refused as unhandled. */
367baee96fSChristian Brauner #define RUN_ENOEXEC	42
377baee96fSChristian Brauner 
3826860105SChristian Brauner static inline int copy_file(const char *src, const char *dst)
3926860105SChristian Brauner {
4026860105SChristian Brauner 	char buf[4096];
4126860105SChristian Brauner 	int in, out;
4226860105SChristian Brauner 	ssize_t n;
4326860105SChristian Brauner 
4426860105SChristian Brauner 	in = open(src, O_RDONLY);
4526860105SChristian Brauner 	if (in < 0)
4626860105SChristian Brauner 		return -1;
4726860105SChristian Brauner 	/* The tests share /tmp, so never write through a name they don't own. */
4826860105SChristian Brauner 	unlink(dst);
4926860105SChristian Brauner 	out = open(dst, O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL, 0755);
5026860105SChristian Brauner 	if (out < 0) {
5126860105SChristian Brauner 		close(in);
5226860105SChristian Brauner 		return -1;
5326860105SChristian Brauner 	}
5426860105SChristian Brauner 	while ((n = read(in, buf, sizeof(buf))) > 0) {
5526860105SChristian Brauner 		if (write(out, buf, n) != n) {
5626860105SChristian Brauner 			close(in);
5726860105SChristian Brauner 			close(out);
5826860105SChristian Brauner 			return -1;
5926860105SChristian Brauner 		}
6026860105SChristian Brauner 	}
6126860105SChristian Brauner 	close(in);
6226860105SChristian Brauner 	close(out);
6326860105SChristian Brauner 	return n < 0 ? -1 : 0;
6426860105SChristian Brauner }
6526860105SChristian Brauner 
6626860105SChristian Brauner /* Write @rule to the register file, preserving the write's errno. */
6726860105SChristian Brauner static inline int write_reg(const char *rule)
6826860105SChristian Brauner {
6926860105SChristian Brauner 	int fd, saved;
7026860105SChristian Brauner 	ssize_t n;
7126860105SChristian Brauner 
7226860105SChristian Brauner 	fd = open(BINFMT_REG, O_WRONLY);
7326860105SChristian Brauner 	if (fd < 0)
7426860105SChristian Brauner 		return -1;
7526860105SChristian Brauner 	n = write(fd, rule, strlen(rule));
7626860105SChristian Brauner 	saved = errno;
7726860105SChristian Brauner 	close(fd);
7826860105SChristian Brauner 	errno = saved;
7926860105SChristian Brauner 	return n < 0 ? -1 : 0;
8026860105SChristian Brauner }
8126860105SChristian Brauner 
8226860105SChristian Brauner static inline void unregister(const char *name)
8326860105SChristian Brauner {
8426860105SChristian Brauner 	char path[PATH_MAX];
8526860105SChristian Brauner 	int fd;
8626860105SChristian Brauner 
8726860105SChristian Brauner 	snprintf(path, sizeof(path), BINFMT_DIR "/%s", name);
8826860105SChristian Brauner 	fd = open(path, O_WRONLY);
8926860105SChristian Brauner 	if (fd >= 0) {
9026860105SChristian Brauner 		if (write(fd, "-1", 2) < 0)
9126860105SChristian Brauner 			; /* best effort */
9226860105SChristian Brauner 		close(fd);
9326860105SChristian Brauner 	}
9426860105SChristian Brauner }
9526860105SChristian Brauner 
9626860105SChristian Brauner /* Mount binfmt_misc unless it already is, and report whether it is usable. */
9726860105SChristian Brauner static inline bool binfmt_misc_available(void)
9826860105SChristian Brauner {
9926860105SChristian Brauner 	if (access(BINFMT_REG, F_OK) < 0)
10026860105SChristian Brauner 		mount("binfmt_misc", BINFMT_DIR, "binfmt_misc", 0, NULL);
10126860105SChristian Brauner 	return access(BINFMT_REG, F_OK) == 0;
10226860105SChristian Brauner }
10326860105SChristian Brauner 
10426860105SChristian Brauner /* Absolute path of @name in the directory this test was built into. */
10526860105SChristian Brauner static inline int artifact_path(char *out, size_t sz, const char *name)
10626860105SChristian Brauner {
10726860105SChristian Brauner 	char exe[PATH_MAX];
10826860105SChristian Brauner 	ssize_t n;
10926860105SChristian Brauner 
11026860105SChristian Brauner 	n = readlink("/proc/self/exe", exe, sizeof(exe) - 1);
11126860105SChristian Brauner 	if (n < 0)
11226860105SChristian Brauner 		return -1;
11326860105SChristian Brauner 	exe[n] = '\0';
11426860105SChristian Brauner 	if ((size_t)snprintf(out, sz, "%s/%s", dirname(exe), name) >= sz)
11526860105SChristian Brauner 		return -1;
11626860105SChristian Brauner 	return 0;
11726860105SChristian Brauner }
11826860105SChristian Brauner 
1197baee96fSChristian Brauner /* Probe kernel support for a registration flag with a throwaway entry. */
1207baee96fSChristian Brauner static inline int binfmt_flag_supported(char flag)
1217baee96fSChristian Brauner {
1227baee96fSChristian Brauner 	char rule[64];
1237baee96fSChristian Brauner 
1247baee96fSChristian Brauner 	snprintf(rule, sizeof(rule), ":bm_flag_probe:E::bmprobe::/bin/true:%c",
1257baee96fSChristian Brauner 		 flag);
1267baee96fSChristian Brauner 	if (write_reg(rule))
1277baee96fSChristian Brauner 		return -1;
1287baee96fSChristian Brauner 	unregister("bm_flag_probe");
1297baee96fSChristian Brauner 	return 0;
1307baee96fSChristian Brauner }
1317baee96fSChristian Brauner 
1327baee96fSChristian Brauner /*
1337baee96fSChristian Brauner  * Run @path with the canonical payload argv and return its exit status, or
1347baee96fSChristian Brauner  * RUN_ENOEXEC when the exec itself was refused as unhandled.
1357baee96fSChristian Brauner  */
1367baee96fSChristian Brauner static inline int run_payload(const char *path)
1377baee96fSChristian Brauner {
1387baee96fSChristian Brauner 	int status;
1397baee96fSChristian Brauner 	pid_t pid;
1407baee96fSChristian Brauner 
1417baee96fSChristian Brauner 	pid = fork();
1427baee96fSChristian Brauner 	if (pid == 0) {
1437baee96fSChristian Brauner 		execl(path, PAYLOAD_ARGV0, PAYLOAD_ARG1, PAYLOAD_ARG2,
1447baee96fSChristian Brauner 		      (char *)NULL);
1457baee96fSChristian Brauner 		_exit(errno == ENOEXEC ? RUN_ENOEXEC : 126);
1467baee96fSChristian Brauner 	}
1477baee96fSChristian Brauner 	if (pid < 0 || waitpid(pid, &status, 0) != pid || !WIFEXITED(status))
1487baee96fSChristian Brauner 		return -1;
1497baee96fSChristian Brauner 	return WEXITSTATUS(status);
1507baee96fSChristian Brauner }
1517baee96fSChristian Brauner 
1527baee96fSChristian Brauner /* Does the exe link name @path? */
1537baee96fSChristian Brauner static inline bool exe_is(const char *path)
1547baee96fSChristian Brauner {
1557baee96fSChristian Brauner 	char exe[PATH_MAX], real[PATH_MAX];
1567baee96fSChristian Brauner 	ssize_t n;
1577baee96fSChristian Brauner 
1587baee96fSChristian Brauner 	n = readlink("/proc/self/exe", exe, sizeof(exe) - 1);
1597baee96fSChristian Brauner 	if (n <= 0 || !realpath(path, real))
1607baee96fSChristian Brauner 		return false;
1617baee96fSChristian Brauner 	exe[n] = '\0';
1627baee96fSChristian Brauner 	return !strcmp(exe, real);
1637baee96fSChristian Brauner }
1647baee96fSChristian Brauner 
1657baee96fSChristian Brauner /* Is comm @name truncated to what a comm can hold? */
1667baee96fSChristian Brauner static inline bool comm_is(const char *name)
1677baee96fSChristian Brauner {
1687baee96fSChristian Brauner 	char comm[TASK_COMM_LEN + 2], expect[TASK_COMM_LEN];
1697baee96fSChristian Brauner 	ssize_t n;
1707baee96fSChristian Brauner 	int fd;
1717baee96fSChristian Brauner 
1727baee96fSChristian Brauner 	fd = open("/proc/self/comm", O_RDONLY);
1737baee96fSChristian Brauner 	if (fd < 0)
1747baee96fSChristian Brauner 		return false;
1757baee96fSChristian Brauner 	n = read(fd, comm, sizeof(comm) - 1);
1767baee96fSChristian Brauner 	close(fd);
1777baee96fSChristian Brauner 	if (n <= 0)
1787baee96fSChristian Brauner 		return false;
1797baee96fSChristian Brauner 	if (comm[n - 1] == '\n')
1807baee96fSChristian Brauner 		n--;
1817baee96fSChristian Brauner 	comm[n] = '\0';
1827baee96fSChristian Brauner 	snprintf(expect, sizeof(expect), "%s", name);
1837baee96fSChristian Brauner 	return !strcmp(comm, expect);
1847baee96fSChristian Brauner }
1857baee96fSChristian Brauner 
1867baee96fSChristian Brauner /* Opening @path for writing has to fail with ETXTBSY. */
1877baee96fSChristian Brauner static inline bool write_denied(const char *path)
1887baee96fSChristian Brauner {
1897baee96fSChristian Brauner 	int fd = open(path, O_WRONLY);
1907baee96fSChristian Brauner 
1917baee96fSChristian Brauner 	if (fd >= 0) {
1927baee96fSChristian Brauner 		close(fd);
1937baee96fSChristian Brauner 		return false;
1947baee96fSChristian Brauner 	}
1957baee96fSChristian Brauner 	return errno == ETXTBSY;
1967baee96fSChristian Brauner }
1977baee96fSChristian Brauner 
198*87c50a58SChristian Brauner static inline int patch_file(const char *path, off_t off, const void *data, size_t len)
199*87c50a58SChristian Brauner {
200*87c50a58SChristian Brauner 	ssize_t n;
201*87c50a58SChristian Brauner 	int fd;
202*87c50a58SChristian Brauner 
203*87c50a58SChristian Brauner 	fd = open(path, O_WRONLY);
204*87c50a58SChristian Brauner 	if (fd < 0)
205*87c50a58SChristian Brauner 		return -1;
206*87c50a58SChristian Brauner 	n = pwrite(fd, data, len, off);
207*87c50a58SChristian Brauner 	close(fd);
208*87c50a58SChristian Brauner 	return n == (ssize_t)len ? 0 : -1;
209*87c50a58SChristian Brauner }
210*87c50a58SChristian Brauner 
211*87c50a58SChristian Brauner /* start_code and end_code are the 26th and 27th fields of /proc/pid/stat. */
212*87c50a58SChristian Brauner static inline int stat_codes(pid_t pid, unsigned long *start_code,
213*87c50a58SChristian Brauner 			     unsigned long *end_code)
214*87c50a58SChristian Brauner {
215*87c50a58SChristian Brauner 	char buf[4096], path[64], *p;
216*87c50a58SChristian Brauner 	ssize_t n;
217*87c50a58SChristian Brauner 	int fd, i;
218*87c50a58SChristian Brauner 
219*87c50a58SChristian Brauner 	snprintf(path, sizeof(path), "/proc/%d/stat", pid);
220*87c50a58SChristian Brauner 	fd = open(path, O_RDONLY);
221*87c50a58SChristian Brauner 	if (fd < 0)
222*87c50a58SChristian Brauner 		return -1;
223*87c50a58SChristian Brauner 	n = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
224*87c50a58SChristian Brauner 	close(fd);
225*87c50a58SChristian Brauner 	if (n <= 0)
226*87c50a58SChristian Brauner 		return -1;
227*87c50a58SChristian Brauner 	buf[n] = '\0';
228*87c50a58SChristian Brauner 
229*87c50a58SChristian Brauner 	/* Skip "pid (comm)", then start_code is the 24th field after it. */
230*87c50a58SChristian Brauner 	p = strrchr(buf, ')');
231*87c50a58SChristian Brauner 	if (!p)
232*87c50a58SChristian Brauner 		return -1;
233*87c50a58SChristian Brauner 	p++;
234*87c50a58SChristian Brauner 	for (i = 0; i < 23; i++) {
235*87c50a58SChristian Brauner 		p = strchr(p + 1, ' ');
236*87c50a58SChristian Brauner 		if (!p)
237*87c50a58SChristian Brauner 			return -1;
238*87c50a58SChristian Brauner 	}
239*87c50a58SChristian Brauner 	if (sscanf(p, " %lu %lu", start_code, end_code) != 2)
240*87c50a58SChristian Brauner 		return -1;
241*87c50a58SChristian Brauner 	return 0;
242*87c50a58SChristian Brauner }
243*87c50a58SChristian Brauner 
244*87c50a58SChristian Brauner /* Find the system loader through our own PT_INTERP. */
245*87c50a58SChristian Brauner static inline int find_loader(char *out, size_t sz)
246*87c50a58SChristian Brauner {
247*87c50a58SChristian Brauner 	ElfW(Ehdr) eh;
248*87c50a58SChristian Brauner 	ElfW(Phdr) ph;
249*87c50a58SChristian Brauner 	int fd, i, ret = -1;
250*87c50a58SChristian Brauner 
251*87c50a58SChristian Brauner 	fd = open("/proc/self/exe", O_RDONLY);
252*87c50a58SChristian Brauner 	if (fd < 0)
253*87c50a58SChristian Brauner 		return -1;
254*87c50a58SChristian Brauner 	if (pread(fd, &eh, sizeof(eh), 0) != sizeof(eh))
255*87c50a58SChristian Brauner 		goto out;
256*87c50a58SChristian Brauner 	for (i = 0; i < eh.e_phnum; i++) {
257*87c50a58SChristian Brauner 		if (pread(fd, &ph, sizeof(ph),
258*87c50a58SChristian Brauner 			  eh.e_phoff + i * eh.e_phentsize) != sizeof(ph))
259*87c50a58SChristian Brauner 			goto out;
260*87c50a58SChristian Brauner 		if (ph.p_type != PT_INTERP)
261*87c50a58SChristian Brauner 			continue;
262*87c50a58SChristian Brauner 		if (!ph.p_filesz || ph.p_filesz > sz)
263*87c50a58SChristian Brauner 			goto out;
264*87c50a58SChristian Brauner 		if (pread(fd, out, ph.p_filesz, ph.p_offset) !=
265*87c50a58SChristian Brauner 		    (ssize_t)ph.p_filesz)
266*87c50a58SChristian Brauner 			goto out;
267*87c50a58SChristian Brauner 		out[ph.p_filesz - 1] = '\0';
268*87c50a58SChristian Brauner 		ret = 0;
269*87c50a58SChristian Brauner 		break;
270*87c50a58SChristian Brauner 	}
271*87c50a58SChristian Brauner out:
272*87c50a58SChristian Brauner 	close(fd);
273*87c50a58SChristian Brauner 	return ret;
274*87c50a58SChristian Brauner }
275*87c50a58SChristian Brauner 
27626860105SChristian Brauner #endif /* __SELFTESTS_EXEC_BINFMT_MISC_COMMON_H */
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