]> git.ipfire.org Git - thirdparty/linux.git/commitdiff
selftests/exec: check that a binfmt_misc instance cannot be pinned
authorChristian Brauner <brauner@kernel.org>
Tue, 28 Jul 2026 12:26:33 +0000 (14:26 +0200)
committerChristian Brauner <brauner@kernel.org>
Mon, 3 Aug 2026 08:08:49 +0000 (10:08 +0200)
An 'F' entry whose interpreter keeps the binfmt_misc superblock alive
pins the instance that owns it forever. Cover both ways to build that:

- an interpreter on the instance's own files, control file and entry
  file alike

- and an instance used as an overlayfs lower layer.

Check that an ordinary 'F' registration still succeeds so the fix stays
honest about not changing what 'F' promises.

Link: https://patch.msgid.link/20260728-work-binfmt_misc-selfpin-v1-2-74df5daeca5b@kernel.org
Signed-off-by: Christian Brauner (Amutable) <brauner@kernel.org>
tools/testing/selftests/exec/Makefile
tools/testing/selftests/exec/binfmt_misc_selfpin.c [new file with mode: 0644]
tools/testing/selftests/exec/config

index 67d4d54f6286f9180e77d13bab7a5aac8d474ea0..390fe11a7bedfd3dc840fc39ee2d91dde40e3b79 100644 (file)
@@ -21,6 +21,10 @@ TEST_GEN_PROGS += recursion-depth
 TEST_GEN_PROGS += null-argv
 TEST_GEN_PROGS += check-exec
 
+# binfmt_misc must not be reachable as an exec source or as a stacking layer,
+# or an 'F' entry can pin the instance that owns it. Unprivileged, no bpf.
+TEST_GEN_PROGS += binfmt_misc_selfpin
+
 # Static ('T' flag) transparent binfmt_misc test; the asserting interpreter
 # is shared with the bpf harness's transparent case. No bpf toolchain needed.
 TEST_GEN_PROGS += binfmt_misc_transparent
@@ -91,6 +95,12 @@ $(OUTPUT)/script-exec.inc: $(CHECK_EXEC_SAMPLES)/script-exec.inc
 $(OUTPUT)/script-noexec.inc: $(CHECK_EXEC_SAMPLES)/script-noexec.inc
        cp $< $@
 
+# Reuses setup_userns()/write_file() from the filesystems selftests. Their
+# wrappers.h wants the uapi headers, so ask for them here rather than widening
+# CFLAGS for every program in this directory.
+$(OUTPUT)/binfmt_misc_selfpin: CFLAGS += $(TOOLS_INCLUDES)
+$(OUTPUT)/binfmt_misc_selfpin: ../filesystems/utils.c
+
 # --- binfmt_misc bpf ('B') handler test ---------------------------------
 # The struct_ops bpf objects are compiled against the running kernel's BTF.
 # CLANG/BPFTOOL/VMLINUX_BTF are set above next to the toolchain check;
diff --git a/tools/testing/selftests/exec/binfmt_misc_selfpin.c b/tools/testing/selftests/exec/binfmt_misc_selfpin.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5286b06
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,158 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
+/*
+ * An 'F' entry keeps its interpreter open for as long as the entry exists,
+ * and the entry only goes away when the binfmt_misc superblock is destroyed.
+ * An interpreter that lives on a mount which in turn keeps that superblock
+ * alive therefore pins the instance that owns it, and nothing can break the
+ * cycle. Check the two ways userspace could arrange for that: an interpreter
+ * on the binfmt_misc instance itself, and one on a filesystem stacked on it.
+ *
+ * Runs unprivileged in a user namespace; binfmt_misc is FS_USERNS_MOUNT.
+ */
+#define _GNU_SOURCE
+#include <fcntl.h>
+#include <limits.h>
+#include <sched.h>
+#include <sys/mount.h>
+#include <sys/stat.h>
+
+#include "../filesystems/utils.h"
+#include "kselftest_harness.h"
+
+#define MNT            "/tmp/binfmt_selfpin"
+#define BACKING                "/tmp/binfmt_selfpin_back"
+#define LOWER          BACKING "/lower"
+#define MERGED         "/tmp/binfmt_selfpin_merged"
+
+#define MAGIC          "\\xde\\xad"
+#define RULE(interp)   ":selfpin:M::" MAGIC "::" interp ":F"
+/* Not on the instance, and unlike /bin/true it always exists. */
+#define INTERP         "/proc/self/exe"
+
+#define OPTS_MAX       (3 * PATH_MAX + 64)
+
+static int ensure_dir(const char *path)
+{
+       if (mkdir(path, 0755) && errno != EEXIST)
+               return -1;
+       return 0;
+}
+
+/* Write @rule to this instance's register file, preserving write(2)'s errno. */
+static int register_at(struct __test_metadata *_metadata, const char *rule)
+{
+       int fd, saved;
+       ssize_t n;
+
+       fd = open(MNT "/register", O_WRONLY);
+       ASSERT_GE(fd, 0);
+       n = write(fd, rule, strlen(rule));
+       saved = errno;
+       close(fd);
+       errno = saved;
+       return n < 0 ? -1 : 0;
+}
+
+/*
+ * Mount an overlay over @lower using a private upper/work pair, so the two
+ * mounts this test performs cannot interfere with each other and neither
+ * overlaps the lower layer.
+ */
+static int mount_overlay(const char *lower, int nr)
+{
+       char opts[OPTS_MAX], upper[PATH_MAX], work[PATH_MAX];
+
+       snprintf(upper, sizeof(upper), "%s/upper%d", BACKING, nr);
+       snprintf(work, sizeof(work), "%s/work%d", BACKING, nr);
+       if (mkdir(upper, 0755) || mkdir(work, 0755))
+               return -1;
+
+       snprintf(opts, sizeof(opts), "lowerdir=%s,upperdir=%s,workdir=%s",
+                lower, upper, work);
+       return mount("ovl", MERGED, "overlay", 0, opts);
+}
+
+FIXTURE(selfpin) {
+};
+
+FIXTURE_SETUP(selfpin)
+{
+       /* setup_userns() exits rather than returns if this is not there. */
+       if (access("/proc/self/ns/user", F_OK))
+               SKIP(return, "kernel without user namespaces");
+       ASSERT_EQ(setup_userns(), 0);
+
+       ASSERT_EQ(ensure_dir(MNT), 0);
+       if (mount("binfmt_misc", MNT, "binfmt_misc", 0, NULL)) {
+               int saved = errno;
+
+               /* Teardown doesn't run when setup skips, so clean up here. */
+               rmdir(MNT);
+               SKIP(return, "no binfmt_misc: %s", strerror(saved));
+       }
+}
+
+FIXTURE_TEARDOWN(selfpin)
+{
+       /* The namespaces go with the process; just don't litter /tmp. */
+       umount2(MERGED, MNT_DETACH);
+       umount2(BACKING, MNT_DETACH);
+       umount2(MNT, MNT_DETACH);
+       rmdir(MERGED);
+       rmdir(BACKING);
+       rmdir(MNT);
+}
+
+/*
+ * The instance's own files are regular files the mounter owns, so they can be
+ * made executable. Opening one for exec still has to fail, otherwise the entry
+ * pins the very superblock it lives in.
+ */
+TEST_F(selfpin, interpreter_on_the_instance)
+{
+       ASSERT_EQ(chmod(MNT "/status", 0755), 0);
+
+       ASSERT_NE(register_at(_metadata, RULE(MNT "/status")), 0);
+       EXPECT_EQ(errno, EACCES);
+}
+
+/* Same for an entry file rather than one of the control files. */
+TEST_F(selfpin, interpreter_on_an_entry)
+{
+       ASSERT_EQ(register_at(_metadata, ":victim:M::" MAGIC "::" INTERP ":"), 0);
+       ASSERT_EQ(chmod(MNT "/victim", 0755), 0);
+
+       ASSERT_NE(register_at(_metadata, RULE(MNT "/victim")), 0);
+       EXPECT_EQ(errno, EACCES);
+}
+
+/*
+ * A stacking filesystem holds a private clone of each layer for its whole
+ * lifetime, so an instance used as a layer can be pinned by an interpreter
+ * that does not live on it at all. Refuse to be a layer.
+ */
+TEST_F(selfpin, refuses_to_be_stacked_on)
+{
+       ASSERT_EQ(ensure_dir(BACKING), 0);
+       ASSERT_EQ(mount("tmpfs", BACKING, "tmpfs", 0, NULL), 0);
+       ASSERT_EQ(mkdir(LOWER, 0755), 0);
+       ASSERT_EQ(ensure_dir(MERGED), 0);
+
+       /* Nothing to prove unless overlayfs works here at all. */
+       if (mount_overlay(LOWER, 1)) {
+               if (errno == ENODEV || errno == EPERM)
+                       SKIP(return, "no unprivileged overlayfs");
+               SKIP(return, "overlayfs unusable here: %s", strerror(errno));
+       }
+       ASSERT_EQ(umount(MERGED), 0);
+
+       EXPECT_NE(mount_overlay(MNT, 2), 0);
+}
+
+/* An ordinary interpreter still registers with 'F'. */
+TEST_F(selfpin, ordinary_interpreter_still_works)
+{
+       EXPECT_EQ(register_at(_metadata, RULE(INTERP)), 0);
+}
+
+TEST_HARNESS_MAIN
index 2b1973e14291d360d7a500384240d9469ab42474..ea359a929ae8231b918384cdeb7a80e06949744a 100644 (file)
@@ -7,3 +7,6 @@ CONFIG_BPF_SYSCALL=y
 CONFIG_DEBUG_INFO=y
 CONFIG_DEBUG_INFO_BTF=y
 CONFIG_DEBUG_INFO_DWARF4=y
+CONFIG_OVERLAY_FS=y
+CONFIG_TMPFS=y
+CONFIG_USER_NS=y