/* $NetBSD: paxctl.c,v 1.13 2023/06/23 01:56:21 rin Exp $ */

/*-
* Copyright (c) 2006 Elad Efrat <[email protected]>
* Copyright (c) 2008 Christos Zoulas <[email protected]>
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
* 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
*    derived from this software without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
* IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
* OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
* IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
* INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
* NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
* DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
* THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
* THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/
#if HAVE_NBTOOL_CONFIG_H
#include "nbtool_config.h"
#endif

#include <sys/cdefs.h>
#ifndef lint
#ifdef __RCSID
__RCSID("$NetBSD: paxctl.c,v 1.13 2023/06/23 01:56:21 rin Exp $");
#endif
#endif /* not lint */

#include <sys/types.h>
#ifdef HAVE_NBTOOL_CONFIG_H
#include "../../sys/sys/exec_elf.h"
#else
#include <elf.h>
#endif
#include <stdio.h>
#include <err.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

static void usage(void) __dead;
static uint32_t pax_flag(char);
static int pax_flags_sane(uint32_t);
static int pax_haveflags(uint32_t);
static void pax_printflags(const char *, int, uint32_t);

#ifndef ELF_NOTE_TYPE_PAX_TAG
/* NetBSD-specific note type: PaX.  There should be 1 NOTE per executable.
  section.  desc is a 32 bit bitmask */
#define ELF_NOTE_TYPE_PAX_TAG           3
#define ELF_NOTE_PAX_MPROTECT           0x01    /* Force enable MPROTECT */
#define ELF_NOTE_PAX_NOMPROTECT         0x02    /* Force disable MPROTECT */
#define ELF_NOTE_PAX_GUARD              0x04    /* Force enable Segvguard */
#define ELF_NOTE_PAX_NOGUARD            0x08    /* Force disable Segvguard */
#define ELF_NOTE_PAX_ASLR               0x10    /* Force enable ASLR */
#define ELF_NOTE_PAX_NOASLR             0x20    /* Force disable ASLR */
#define ELF_NOTE_PAX_NAMESZ             4
#define ELF_NOTE_PAX_NAME               "PaX\0"
#define ELF_NOTE_PAX_DESCSZ             4
#endif
#ifndef __arraycount
#define __arraycount(a) (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
#endif


static const struct paxflag {
       char mark;
       const char *name;
       uint32_t bits;
} flags[] = {
       { 'A', "ASLR, explicit enable",
         ELF_NOTE_PAX_ASLR },
       { 'a', "ASLR, explicit disable",
         ELF_NOTE_PAX_NOASLR },
       { 'G', "Segvguard, explicit enable",
         ELF_NOTE_PAX_GUARD },
       { 'g', "Segvguard, explicit disable",
         ELF_NOTE_PAX_NOGUARD },
       { 'M', "mprotect(2) restrictions, explicit enable",
         ELF_NOTE_PAX_MPROTECT },
       { 'm', "mprotect(2) restrictions, explicit disable",
         ELF_NOTE_PAX_NOMPROTECT },
};

static void
usage(void)
{
       (void)fprintf(stderr,
           "Usage: %s [ -0 | <-|+><A|a|G|g|M|m> ] <file> ...\n",
#if HAVE_NBTOOL_CONFIG_H
           "paxctl"
#else
           getprogname()
#endif
       );
       exit(1);
}

static uint32_t
pax_flag(char s)
{
       size_t i;

       if (s == '\0')
               return (uint32_t)-1;

       for (i = 0; i < __arraycount(flags); i++)
               if (s == flags[i].mark)
                       return flags[i].bits;

       return (uint32_t)-1;
}

static int
pax_flags_sane(uint32_t f)
{
       size_t i;

       for (i = 0; i < __arraycount(flags) - 1; i += 2) {
               uint32_t g = flags[i].bits | flags[i+1].bits;
               if ((f & g) == g)
                       return 0;
       }

       return 1;
}

static int
pax_haveflags(uint32_t f)
{
       size_t i;

       for (i = 0; i < __arraycount(flags); i++)
               if (f & flags[i].bits)
                       return (1);

       return (0);
}

static void
pax_printflags(const char *name, int many, uint32_t f)
{
       size_t i;

       for (i = 0; i < __arraycount(flags); i++)
               if (f & flags[i].bits) {
                       if (many)
                               (void)printf("%s: ", name);
                       (void)printf("  %c: %s\n",
                           flags[i].mark, flags[i].name);
               }
}

static int
process_one(const char *name, uint32_t add_flags, uint32_t del_flags,
   int clear, int list, int many)
{
       union {
           Elf32_Ehdr h32;
           Elf64_Ehdr h64;
       } e;
       union {
           Elf32_Shdr h32;
           Elf64_Shdr h64;
       } s;
       union {
           Elf32_Nhdr h32;
           Elf64_Nhdr h64;
       } n;
#define SWAP(a) (swap == 0 ? (a) : \
   /*LINTED*/(sizeof(a) == 1 ? (a) : \
   /*LINTED*/(sizeof(a) == 2 ? bswap16(a) : \
   /*LINTED*/(sizeof(a) == 4 ? bswap32(a) : \
   /*LINTED*/(sizeof(a) == 8 ? bswap64(a) : (abort(), (a)))))))
#define EH(field)       (size == 32 ? SWAP(e.h32.field) : SWAP(e.h64.field))
#define SH(field)       (size == 32 ? SWAP(s.h32.field) : SWAP(s.h64.field))
#define NH(field)       (size == 32 ? SWAP(n.h32.field) : SWAP(n.h64.field))
#define SHSIZE          (size == 32 ? sizeof(s.h32) : sizeof(s.h64))
#define NHSIZE          (size == 32 ? sizeof(n.h32) : sizeof(n.h64))
       struct {
               char name[ELF_NOTE_PAX_NAMESZ];
               uint32_t flags;
       } pax_tag;
       int fd, size, ok = 0, flagged = 0, swap, error = 1;
       size_t i;

       fd = open(name, list ? O_RDONLY: O_RDWR, 0);
       if (fd == -1) {
               warn("Can't open `%s'", name);
               return error;
       }

       if (read(fd, &e, sizeof(e)) != sizeof(e)) {
               warn("Can't read ELF header from `%s'", name);
               goto out;
       }

       if (memcmp(e.h32.e_ident, ELFMAG, SELFMAG) != 0) {
               warnx("Bad ELF magic from `%s' (maybe it's not an ELF?)", name);
               goto out;
       }

       if (e.h32.e_ehsize == sizeof(e.h32)) {
               size = 32;
               swap = 0;
       } else if (e.h64.e_ehsize == sizeof(e.h64)) {
               size = 64;
               swap = 0;
       } else if (bswap16(e.h32.e_ehsize) == sizeof(e.h32)) {
               size = 32;
               swap = 1;
       } else if (bswap16(e.h64.e_ehsize) == sizeof(e.h64)) {
               size = 64;
               swap = 1;
       } else {
               warnx("Bad ELF size %d from `%s' (maybe it's not an ELF?)",
                   (int)e.h32.e_ehsize, name);
               goto out;
       }

       for (i = 0; i < EH(e_shnum); i++) {
               if ((size_t)pread(fd, &s, SHSIZE,
                   (off_t)EH(e_shoff) + i * SHSIZE) != SHSIZE) {
                       warn("Can't read section header data from `%s'", name);
                       goto out;
               }

               if (SH(sh_type) != SHT_NOTE)
                       continue;

               if (pread(fd, &n, NHSIZE, (off_t)SH(sh_offset)) != NHSIZE) {
                       warn("Can't read note header from `%s'", name);
                       goto out;
               }
               if (NH(n_type) != ELF_NOTE_TYPE_PAX_TAG ||
                   NH(n_descsz) != ELF_NOTE_PAX_DESCSZ ||
                   NH(n_namesz) != ELF_NOTE_PAX_NAMESZ)
                       continue;
               if (pread(fd, &pax_tag, sizeof(pax_tag), SH(sh_offset) + NHSIZE)
                   != sizeof(pax_tag)) {
                       warn("Can't read pax_tag from `%s'", name);
                       goto out;
               }
               if (memcmp(pax_tag.name, ELF_NOTE_PAX_NAME,
                   sizeof(pax_tag.name)) != 0) {
                       warn("Unknown pax_tag name `%*.*s' from `%s'",
                           ELF_NOTE_PAX_NAMESZ, ELF_NOTE_PAX_NAMESZ,
                           pax_tag.name, name);
                       goto out;
               }
               ok = 1;

               if (list) {
                       if (!pax_haveflags(SWAP(pax_tag.flags)))
                               break;

                       if (!pax_flags_sane(SWAP(pax_tag.flags)))
                               warnx("Current flags 0x%x don't make sense",
                                   (uint32_t)SWAP(pax_tag.flags));

                       if (many)
                               (void)printf("%s: ", name);
                       (void)printf("PaX flags:\n");

                       pax_printflags(name, many, SWAP(pax_tag.flags));
                       flagged = 1;
                       break;
               }

               if (clear) {
                       pax_tag.flags = 0;
               } else {
                       pax_tag.flags |= SWAP(add_flags);
                       pax_tag.flags &= SWAP(~del_flags);
               }

               if (!pax_flags_sane(SWAP(pax_tag.flags))) {
                       warnx("New flags 0x%x don't make sense",
                           (uint32_t)SWAP(pax_tag.flags));
                       goto out;
               }

               if (pwrite(fd, &pax_tag, sizeof(pax_tag),
                   (off_t)SH(sh_offset) + NHSIZE) != sizeof(pax_tag))
                       warn("Can't modify flags on `%s'", name);
               break;
       }

       if (!ok) {
               warnx("Could not find an ELF PaX SHT_NOTE section in `%s'",
                   name);
               goto out;
       }

       error = 0;
       if (list && !flagged) {
               if (many)
                       (void)printf("%s: ", name);
               (void)printf("No PaX flags.\n");
       }
out:
       (void)close(fd);
       return error;
}

int
main(int argc, char **argv)
{
       char *opt;
       int i, clear = 0, list = 0, bad = 0, many, minus;
       uint32_t add_flags = 0, del_flags = 0;

       setprogname(argv[0]);

       if (argc < 2)
               usage();

       for (i = 1; i < argc; i++) {
               opt = argv[i];

               if (strcmp(opt, "-0") == 0) {
                       clear = 1;
                       continue;
               }

               if (*opt == '-' || *opt == '+') {
                       uint32_t t;
                       minus = 0;

                       while (*opt) {
                               switch (*opt) {
                               case '+':
                                       minus = 0;
                                       opt++;
                                       break;
                               case '-':
                                       minus = 1;
                                       opt++;
                                       break;
                               case ',':
                                       opt++;
                                       break;
                               default:
                                       t = pax_flag(*opt++);
                                       if (t == (uint32_t)-1)
                                               usage();
                                       if (minus)
                                               del_flags |= t;
                                       else
                                               add_flags |= t;
                                       break;
                               }
                       }
               } else
                       break;
       }

       if (i == argc)
               usage();

       switch ((add_flags != 0 || del_flags != 0) + clear) {
       case 0:
               list = 1;
               break;
       case 1:
               break;
       default:
               usage();
       }

       many = i != argc - 1;
       for (; i < argc; i++) {
               bad |= process_one(argv[i], add_flags, del_flags,
                   clear, list, many);
       }

       return bad ? EXIT_FAILURE : 0;
}