mono/metadata/security-core-clr.c

   1 /*
   2  * security-core-clr.c: CoreCLR security
   3  *
   4  * Authors:
   5  *      Mark Probst <mark.probst@gmail.com>
   6  *      Sebastien Pouliot  <sebastien@ximian.com>
   7  *
   8  * Copyright 2007-2010 Novell, Inc (http://www.novell.com)
   9  */
  10
  11 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  12 #include <mono/metadata/security-manager.h>
  13 #include <mono/metadata/assembly.h>
  14 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  15 #include <mono/metadata/verify-internals.h>
  16 #include <mono/metadata/object.h>
  17 #include <mono/metadata/exception.h>
  18 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  19 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  20
  21 #include "security-core-clr.h"
  22
  23 gboolean mono_security_core_clr_test = FALSE;
  24
  25 static MonoClass*
  26 security_critical_attribute (void)
  27 {
  28         static MonoClass *class = NULL;
  29
  30         if (!class) {
  31                 class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Security",
  32                         "SecurityCriticalAttribute");
  33         }
  34         g_assert (class);
  35         return class;
  36 }
  37
  38 static MonoClass*
  39 security_safe_critical_attribute (void)
  40 {
  41         static MonoClass *class = NULL;
  42
  43         if (!class) {
  44                 class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Security",
  45                         "SecuritySafeCriticalAttribute");
  46         }
  47         g_assert (class);
  48         return class;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * set_type_load_exception_type
  53  *
  54  *      Set MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD on the specified 'class' and provide
  55  *      a descriptive message for the exception. This message is also,
  56  *      optionally, being logged (export MONO_LOG_MASK="security") for
  57  *      debugging purposes.
  58  */
  59 static void
  60 set_type_load_exception_type (const char *format, MonoClass *class)
  61 {
  62         char *type_name = mono_type_get_full_name (class);
  63         char *parent_name = mono_type_get_full_name (class->parent);
  64         char *message = g_strdup_printf (format, type_name, parent_name);
  65
  66         g_free (parent_name);
  67         g_free (type_name);
  68
  69         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
  70         mono_class_set_failure (class, MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD, message);
  71         // note: do not free string given to mono_class_set_failure
  72 }
  73
  74 /*
  75  * set_type_load_exception_methods
  76  *
  77  *      Set MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD on the 'override' class and provide
  78  *      a descriptive message for the exception. This message is also,
  79  *      optionally, being logged (export MONO_LOG_MASK="security") for
  80  *      debugging purposes.
  81  */
  82 static void
  83 set_type_load_exception_methods (const char *format, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
  84 {
  85         char *method_name = mono_method_full_name (override, TRUE);
  86         char *base_name = mono_method_full_name (base, TRUE);
  87         char *message = g_strdup_printf (format, method_name, base_name);
  88
  89         g_free (base_name);
  90         g_free (method_name);
  91
  92         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
  93         mono_class_set_failure (override->klass, MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD, message);
  94         // note: do not free string given to mono_class_set_failure
  95 }
  96
  97 /* MonoClass is not fully initialized (inited is not yet == 1) when we
  98  * check the inheritance rules so we need to look for the default ctor
  99  * ourselve to avoid recursion (and aborting)
 100  */
 101 static MonoMethod*
 102 get_default_ctor (MonoClass *klass)
 103 {
 104         int i;
 105
 106         mono_class_setup_methods (klass);
 107         if (!klass->methods)
 108                 return NULL;
 109
 110         for (i = 0; i < klass->method.count; ++i) {
 111                 MonoMethodSignature *sig;
 112                 MonoMethod *method = klass->methods [i];
 113
 114                 if (!method)
 115                         continue;
 116
 117                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_SPECIAL_NAME) == 0)
 118                         continue;
 119                 if ((method->name[0] != '.') || strcmp (".ctor", method->name))
 120                         continue;
 121                 sig = mono_method_signature (method);
 122                 if (sig && (sig->param_count == 0))
 123                         return method;
 124         }
 125
 126         return NULL;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * mono_security_core_clr_check_inheritance:
 131  *
 132  *      Determine if the specified class can inherit from its parent using
 133  *      the CoreCLR inheritance rules.
 134  *
 135  *      Base Type       Allow Derived Type
 136  *      ------------    ------------------
 137  *      Transparent     Transparent, SafeCritical, Critical
 138  *      SafeCritical    SafeCritical, Critical
 139  *      Critical        Critical
 140  *
 141  *      Reference: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc765416.aspx#id0190030
 142  *
 143  *      Furthermore a class MUST have a default constructor if its base
 144  *      class has a non-transparent default constructor. The same
 145  *      inheritance rule applies to both default constructors.
 146  *
 147  *      Reference: message from a SecurityException in SL4RC
 148  */
 149 void
 150 mono_security_core_clr_check_inheritance (MonoClass *class)
 151 {
 152         MonoSecurityCoreCLRLevel class_level, parent_level;
 153         MonoClass *parent = class->parent;
 154
 155         if (!parent)
 156                 return;
 157
 158         class_level = mono_security_core_clr_class_level (class);
 159         parent_level = mono_security_core_clr_class_level (parent);
 160
 161         if (class_level < parent_level) {
 162                 set_type_load_exception_type (
 163                         "Inheritance failure for type %s. Parent class %s is more restricted.",
 164                         class);
 165         } else {
 166                 class_level = mono_security_core_clr_method_level (get_default_ctor (class), FALSE);
 167                 parent_level = mono_security_core_clr_method_level (get_default_ctor (parent), FALSE);
 168                 if (class_level < parent_level) {
 169                         set_type_load_exception_type (
 170                                 "Inheritance failure for type %s. Default constructor security mismatch with %s.",
 171                                 class);
 172                 }
 173         }
 174 }
 175
 176 /*
 177  * mono_security_core_clr_check_override:
 178  *
 179  *      Determine if the specified override can "legally" override the
 180  *      specified base method using the CoreCLR inheritance rules.
 181  *
 182  *      Base (virtual/interface)        Allowed override
 183  *      ------------------------        -------------------------
 184  *      Transparent                     Transparent, SafeCritical
 185  *      SafeCritical                    Transparent, SafeCritical
 186  *      Critical                        Critical
 187  *
 188  *      Reference: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc765416.aspx#id0190030
 189  */
 190 void
 191 mono_security_core_clr_check_override (MonoClass *class, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
 192 {
 193         MonoSecurityCoreCLRLevel base_level = mono_security_core_clr_method_level (base, FALSE);
 194         MonoSecurityCoreCLRLevel override_level = mono_security_core_clr_method_level (override, FALSE);
 195         /* if the base method is decorated with [SecurityCritical] then the overrided method MUST be too */
 196         if (base_level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 197                 if (override_level != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 198                         set_type_load_exception_methods (
 199                                 "Override failure for %s over %s. Override MUST be [SecurityCritical].",
 200                                 override, base);
 201                 }
 202         } else {
 203                 /* base is [SecuritySafeCritical] or [SecurityTransparent], override MUST NOT be [SecurityCritical] */
 204                 if (override_level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 205                         set_type_load_exception_methods (
 206                                 "Override failure for %s over %s. Override must NOT be [SecurityCritical].",
 207                                 override, base);
 208                 }
 209         }
 210 }
 211
 212 /*
 213  * get_caller_no_reflection_related:
 214  *
 215  *      Find the first managed caller that is either:
 216  *      (a) located outside the platform code assemblies; or
 217  *      (b) not related to reflection and delegates
 218  *
 219  *      Returns TRUE to stop the stackwalk, FALSE to continue to the next frame.
 220  */
 221 static gboolean
 222 get_caller_no_reflection_related (MonoMethod *m, gint32 no, gint32 ilo, gboolean managed, gpointer data)
 223 {
 224         MonoMethod **dest = data;
 225         const char *ns;
 226
 227         /* skip unmanaged frames */
 228         if (!managed)
 229                 return FALSE;
 230
 231         if (m->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE)
 232                 return FALSE;
 233
 234         /* quick out (any namespace not starting with an 'S' */
 235         ns = m->klass->name_space;
 236         if (!ns || (*ns != 'S')) {
 237                 *dest = m;
 238                 return TRUE;
 239         }
 240
 241         /* stop if the method is not part of platform code */
 242         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (m->klass->image)) {
 243                 *dest = m;
 244                 return TRUE;
 245         }
 246
 247         /* any number of calls inside System.Reflection are allowed */
 248         if (strcmp (ns, "System.Reflection") == 0)
 249                 return FALSE;
 250
 251         /* any number of calls inside System.Reflection are allowed */
 252         if (strcmp (ns, "System.Reflection.Emit") == 0)
 253                 return FALSE;
 254
 255         /* calls from System.Delegate are also possible and allowed */
 256         if (strcmp (ns, "System") == 0) {
 257                 const char *kname = m->klass->name;
 258                 if ((*kname == 'A') && (strcmp (kname, "Activator") == 0))
 259                         return FALSE;
 260
 261                 /* unlike most Invoke* cases InvokeMember is not inside System.Reflection[.Emit] but is SecuritySafeCritical */
 262                 if (((*kname == 'T') && (strcmp (kname, "Type") == 0)) ||
 263                         ((*kname == 'M') && (strcmp (kname, "MonoType")) == 0)) {
 264
 265                         /* if calling InvokeMember then we can't stop the stackwalk here and need to look at the caller */
 266                         if (strcmp (m->name, "InvokeMember") == 0)
 267                                 return FALSE;
 268                 }
 269
 270                 /* the security check on the delegate is made at creation time, not at invoke time */
 271                 if (((*kname == 'D') && (strcmp (kname, "Delegate") == 0)) ||
 272                         ((*kname == 'M') && (strcmp (kname, "MulticastDelegate")) == 0)) {
 273
 274                         /* if we're invoking then we can stop our stack walk */
 275                         if (strcmp (m->name, "DynamicInvoke") != 0)
 276                                 return FALSE;
 277                 }
 278         }
 279
 280         if (m == *dest) {
 281                 *dest = NULL;
 282                 return FALSE;
 283         }
 284
 285         *dest = m;
 286         return TRUE;
 287 }
 288
 289 /*
 290  * get_reflection_caller:
 291  *
 292  *      Walk to the first managed method outside:
 293  *      - System.Reflection* namespaces
 294  *      - System.[Multicast]Delegate or Activator type
 295  *      - platform code
 296  *      and return a pointer to its MonoMethod.
 297  *
 298  *      This is required since CoreCLR checks needs to be done on this "real" caller.
 299  */
 300 static MonoMethod*
 301 get_reflection_caller (void)
 302 {
 303         MonoMethod *m = NULL;
 304         mono_stack_walk_no_il (get_caller_no_reflection_related, &m);
 305         if (G_UNLIKELY (!m)) {
 306                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "No caller outside reflection was found");
 307         }
 308         return m;
 309 }
 310
 311 typedef struct {
 312         int depth;
 313         MonoMethod *caller;
 314 } ElevatedTrustCookie;
 315
 316 /*
 317  * get_caller_of_elevated_trust_code
 318  *
 319  *      Stack walk to find who is calling code requiring Elevated Trust.
 320  *      If a critical method is found then the caller is platform code
 321  *      and has elevated trust, otherwise (transparent) a check needs to
 322  *      be done (on the managed side) to determine if the application is
 323  *      running with elevated permissions.
 324  */
 325 static gboolean
 326 get_caller_of_elevated_trust_code (MonoMethod *m, gint32 no, gint32 ilo, gboolean managed, gpointer data)
 327 {
 328         ElevatedTrustCookie *cookie = data;
 329
 330         /* skip unmanaged frames and wrappers */
 331         if (!managed || (m->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE))
 332                 return FALSE;
 333
 334         /* end stack walk if we find ourselves outside platform code (we won't find critical code anymore) */
 335         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (m->klass->image)) {
 336                 cookie->caller = m;
 337                 return TRUE;
 338         }
 339
 340         switch (cookie->depth) {
 341         /* while depth == 0 look for SecurityManager::[Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 342         case 0:
 343                 if (strcmp (m->klass->name_space, "System.Security"))
 344                         return FALSE;
 345                 if (strcmp (m->klass->name, "SecurityManager"))
 346                         return FALSE;
 347                 if ((strcmp (m->name, "EnsureElevatedPermissions")) && strcmp (m->name, "CheckElevatedPermissions"))
 348                         return FALSE;
 349                 cookie->depth = 1;
 350                 break;
 351         /* while depth == 1 look for the caller to SecurityManager::[Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 352         case 1:
 353                 /* this frame is [SecuritySafeCritical] because it calls [SecurityCritical] [Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 354                 /* the next frame will contain the caller(s) we want to check */
 355                 cookie->depth = 2;
 356                 break;
 357         /* while depth >= 2 look for [safe]critical caller, end stack walk if we find it  */
 358         default:
 359                 cookie->depth++;
 360                 /* if the caller is transparent then we continue the stack walk */
 361                 if (mono_security_core_clr_method_level (m, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 362                         break;
 363
 364                 /* Security[Safe]Critical code is always allowed to call elevated-trust code */
 365                 cookie->caller = m;
 366                 return TRUE;
 367         }
 368
 369         return FALSE;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * mono_security_core_clr_require_elevated_permissions:
 374  *
 375  *      Return TRUE if the caller of the current method (the code who
 376  *      called SecurityManager.get_RequiresElevatedPermissions) needs
 377  *      elevated trust to perform an action.
 378  *
 379  *      A stack walk is done to find the callers. If one of the callers
 380  *      is either [SecurityCritical] or [SecuritySafeCritical] then the
 381  *      action is needed for platform code (i.e. no restriction).
 382  *      Otherwise (transparent) the requested action needs elevated trust
 383  */
 384 gboolean
 385 mono_security_core_clr_require_elevated_permissions (void)
 386 {
 387         ElevatedTrustCookie cookie;
 388         cookie.depth = 0;
 389         cookie.caller = NULL;
 390         mono_stack_walk_no_il (get_caller_of_elevated_trust_code, &cookie);
 391
 392         /* return TRUE if the stack walk did not reach far enough or did not find callers */
 393         if (!cookie.caller || cookie.depth < 3)
 394                 return TRUE;
 395
 396         /* return TRUE if the caller is transparent, i.e. if elevated trust is required to continue executing the method */
 397         return (mono_security_core_clr_method_level (cookie.caller, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT);
 398 }
 399
 400 /*
 401  * check_field_access:
 402  *
 403  *      Return TRUE if the caller method can access the specified field, FALSE otherwise.
 404  */
 405 static gboolean
 406 check_field_access (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 407 {
 408         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 409         if (caller) {
 410                 MonoClass *klass = (mono_field_get_flags (field) & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC) ? NULL : mono_field_get_parent (field);
 411                 return mono_method_can_access_field_full (caller, field, klass);
 412         }
 413         return FALSE;
 414 }
 415
 416 /*
 417  * check_method_access:
 418  *
 419  *      Return TRUE if the caller method can access the specified callee method, FALSE otherwise.
 420  */
 421 static gboolean
 422 check_method_access (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 423 {
 424         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 425         if (caller) {
 426                 MonoClass *klass = (callee->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC) ? NULL : callee->klass;
 427                 return mono_method_can_access_method_full (caller, callee, klass);
 428         }
 429         return FALSE;
 430 }
 431
 432 /*
 433  * get_argument_exception
 434  *
 435  *      Helper function to create an MonoException (ArgumentException in
 436  *      managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 437  *      message is also, optionally, being logged (export
 438  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 439  */
 440 static MonoException*
 441 get_argument_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 442 {
 443         MonoException *ex;
 444         char *caller_name = mono_method_full_name (caller, TRUE);
 445         char *callee_name = mono_method_full_name (callee, TRUE);
 446         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, callee_name);
 447         g_free (callee_name);
 448         g_free (caller_name);
 449
 450         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 451         ex = mono_get_exception_argument ("method", message);
 452         g_free (message);
 453
 454         return ex;
 455 }
 456
 457 /*
 458  * get_field_access_exception
 459  *
 460  *      Helper function to create an MonoException (FieldAccessException
 461  *      in managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 462  *      message is also, optionally, being logged (export
 463  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 464  */
 465 static MonoException*
 466 get_field_access_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 467 {
 468         MonoException *ex;
 469         char *caller_name = mono_method_full_name (caller, TRUE);
 470         char *field_name = mono_field_full_name (field);
 471         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, field_name);
 472         g_free (field_name);
 473         g_free (caller_name);
 474
 475         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 476         ex = mono_get_exception_field_access_msg (message);
 477         g_free (message);
 478
 479         return ex;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * get_method_access_exception
 484  *
 485  *      Helper function to create an MonoException (MethodAccessException
 486  *      in managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 487  *      message is also, optionally, being logged (export
 488  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 489  */
 490 static MonoException*
 491 get_method_access_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 492 {
 493         MonoException *ex;
 494         char *caller_name = caller ? mono_method_full_name (caller, TRUE) : g_strdup ("no caller found");
 495         char *callee_name = mono_method_full_name (callee, TRUE);
 496         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, callee_name);
 497         g_free (callee_name);
 498         g_free (caller_name);
 499
 500         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 501         ex = mono_get_exception_method_access_msg (message);
 502         g_free (message);
 503
 504         return ex;
 505 }
 506
 507 /*
 508  * mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field:
 509  *
 510  *      Ensure that the specified field can be used with reflection since
 511  *      Transparent code cannot access to Critical fields and can only use
 512  *      them if they are visible from it's point of view.
 513  *
 514  *      A FieldAccessException is thrown if the field is cannot be accessed.
 515  */
 516 void
 517 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field (MonoClassField *field)
 518 {
 519         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 520         /* CoreCLR restrictions applies to Transparent code/caller */
 521         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 522                 return;
 523
 524         /* Transparent code cannot [get|set]value on Critical fields */
 525         if (mono_security_core_clr_class_level (mono_field_get_parent (field)) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 526                 mono_raise_exception (get_field_access_exception (
 527                         "Transparent method %s cannot get or set Critical field %s.",
 528                         caller, field));
 529         }
 530
 531         /* also it cannot access a fields that is not visible from it's (caller) point of view */
 532         if (!check_field_access (caller, field)) {
 533                 mono_raise_exception (get_field_access_exception (
 534                         "Transparent method %s cannot get or set private/internal field %s.",
 535                         caller, field));
 536         }
 537 }
 538
 539 /*
 540  * mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method:
 541  *
 542  *      Ensure that the specified method can be used with reflection since
 543  *      Transparent code cannot call Critical methods and can only call them
 544  *      if they are visible from it's point of view.
 545  *
 546  *      A MethodAccessException is thrown if the field is cannot be accessed.
 547  */
 548 void
 549 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method (MonoMethod *method)
 550 {
 551         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 552         /* CoreCLR restrictions applies to Transparent code/caller */
 553         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 554                 return;
 555
 556         /* Transparent code cannot invoke, even using reflection, Critical code */
 557         if (mono_security_core_clr_method_level (method, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 558                 mono_raise_exception (get_method_access_exception (
 559                         "Transparent method %s cannot invoke Critical method %s.",
 560                         caller, method));
 561         }
 562
 563         /* also it cannot invoke a method that is not visible from it's (caller) point of view */
 564         if (!check_method_access (caller, method)) {
 565                 mono_raise_exception (get_method_access_exception (
 566                         "Transparent method %s cannot invoke private/internal method %s.",
 567                         caller, method));
 568         }
 569 }
 570
 571 /*
 572  * can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization:
 573  *
 574  *      Mono's mscorlib use delegates to optimize PropertyInfo and EventInfo
 575  *      reflection calls. This requires either a bunch of additional, and not
 576  *      really required, [SecuritySafeCritical] in the class libraries or
 577  *      (like this) a way to skip them. As a bonus we also avoid the stack
 578  *      walk to find the caller.
 579  *
 580  *      Return TRUE if we can skip this "internal" delegate creation, FALSE
 581  *      otherwise.
 582  */
 583 static gboolean
 584 can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization (MonoMethod *method)
 585 {
 586         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 587                 return FALSE;
 588
 589         if (strcmp (method->klass->name_space, "System.Reflection") != 0)
 590                 return FALSE;
 591
 592         if (strcmp (method->klass->name, "MonoProperty") == 0) {
 593                 if ((strcmp (method->name, "GetterAdapterFrame") == 0) || strcmp (method->name, "StaticGetterAdapterFrame") == 0)
 594                         return TRUE;
 595         } else if (strcmp (method->klass->name, "EventInfo") == 0) {
 596                 if ((strcmp (method->name, "AddEventFrame") == 0) || strcmp (method->name, "StaticAddEventAdapterFrame") == 0)
 597                         return TRUE;
 598         }
 599
 600         return FALSE;
 601 }
 602
 603 /*
 604  * mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation:
 605  *
 606  *      Return TRUE if a delegate can be created on the specified method.
 607  *      CoreCLR also affect the binding, so throwOnBindFailure must be
 608  *      FALSE to let this function return (FALSE) normally, otherwise (if
 609  *      throwOnBindFailure is TRUE) it will throw an ArgumentException.
 610  *
 611  *      A MethodAccessException is thrown if the specified method is not
 612  *      visible from the caller point of view.
 613  */
 614 gboolean
 615 mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation (MonoMethod *method, gboolean throwOnBindFailure)
 616 {
 617         MonoMethod *caller;
 618
 619         /* note: mscorlib creates delegates to avoid reflection (optimization), we ignore those cases */
 620         if (can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization (method))
 621                 return TRUE;
 622
 623         caller = get_reflection_caller ();
 624         /* if the "real" caller is not Transparent then it do can anything */
 625         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 626                 return TRUE;
 627
 628         /* otherwise it (as a Transparent caller) cannot create a delegate on a Critical method... */
 629         if (mono_security_core_clr_method_level (method, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 630                 /* but this throws only if 'throwOnBindFailure' is TRUE */
 631                 if (!throwOnBindFailure)
 632                         return FALSE;
 633
 634                 mono_raise_exception (get_argument_exception (
 635                         "Transparent method %s cannot create a delegate on Critical method %s.",
 636                         caller, method));
 637         }
 638
 639         /* also it cannot create the delegate on a method that is not visible from it's (caller) point of view */
 640         if (!check_method_access (caller, method)) {
 641                 mono_raise_exception (get_method_access_exception (
 642                         "Transparent method %s cannot create a delegate on private/internal method %s.",
 643                         caller, method));
 644         }
 645
 646         return TRUE;
 647 }
 648
 649 /*
 650  * mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object:
 651  *
 652  *      Called from mono_reflection_create_dynamic_method (reflection.c) to add some extra checks required for CoreCLR.
 653  *      Dynamic methods needs to check to see if the objects being used (e.g. methods, fields) comes from platform code
 654  *      and do an accessibility check in this case. Otherwise (i.e. user/application code) can be used without this extra
 655  *      accessbility check.
 656  */
 657 MonoException*
 658 mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object (gpointer ref, MonoClass *handle_class)
 659 {
 660         /* XXX find/create test cases for other handle_class XXX */
 661         if (handle_class == mono_defaults.fieldhandle_class) {
 662                 MonoClassField *field = (MonoClassField*) ref;
 663                 MonoClass *klass = mono_field_get_parent (field);
 664                 /* fields coming from platform code have extra protection (accessibility check) */
 665                 if (mono_security_core_clr_is_platform_image (klass->image)) {
 666                         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 667                         /* XXX Critical code probably can do this / need some test cases (safer off otherwise) XXX */
 668                         if (!check_field_access (caller, field)) {
 669                                 return get_field_access_exception (
 670                                         "Dynamic method %s cannot create access private/internal field %s.",
 671                                         caller, field);
 672                         }
 673                 }
 674         } else if (handle_class == mono_defaults.methodhandle_class) {
 675                 MonoMethod *method = (MonoMethod*) ref;
 676                 /* methods coming from platform code have extra protection (accessibility check) */
 677                 if (mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image)) {
 678                         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 679                         /* XXX Critical code probably can do this / need some test cases (safer off otherwise) XXX */
 680                         if (!check_method_access (caller, method)) {
 681                                 return get_method_access_exception (
 682                                         "Dynamic method %s cannot create access private/internal method %s.",
 683                                         caller, method);
 684                         }
 685                 }
 686         }
 687         return NULL;
 688 }
 689
 690 /*
 691  * mono_security_core_clr_can_access_internals
 692  *
 693  *      Check if we allow [InternalsVisibleTo] to work between two images.
 694  */
 695 gboolean
 696 mono_security_core_clr_can_access_internals (MonoImage *accessing, MonoImage* accessed)
 697 {
 698         /* are we trying to access internals of a platform assembly ? if not this is acceptable */
 699         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (accessed))
 700                 return TRUE;
 701
 702         /* we can't let everyone with the right name and public key token access the internals of platform code.
 703          * (Silverlight can rely on the strongname signature of the assemblies, but Mono does not verify them)
 704          * However platform code is fully trusted so it can access the internals of other platform code assemblies */
 705         if (mono_security_core_clr_is_platform_image (accessing))
 706                 return TRUE;
 707
 708         /* catch-22: System.Xml needs access to mscorlib's internals (e.g. ArrayList) but is not considered platform code.
 709          * Promoting it to platform code would create another issue since (both Mono/Moonlight or MS version of)
 710          * System.Xml.Linq.dll (an SDK, not platform, assembly) needs access to System.Xml.dll internals (either ).
 711          * The solution is to trust, even transparent code, in the plugin directory to access platform code internals */
 712         if (!accessed->assembly->basedir || !accessing->assembly->basedir)
 713                 return FALSE;
 714         return (strcmp (accessed->assembly->basedir, accessing->assembly->basedir) == 0);
 715 }
 716
 717 /*
 718  * mono_security_core_clr_is_field_access_allowed
 719  *
 720  *      Return a MonoException (FieldccessException in managed-land) if
 721  *      the access from "caller" to "field" is not valid under CoreCLR -
 722  *      i.e. a [SecurityTransparent] method calling a [SecurityCritical]
 723  *      field.
 724  */
 725 MonoException*
 726 mono_security_core_clr_is_field_access_allowed (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 727 {
 728         /* there's no restriction to access Transparent or SafeCritical fields, so we only check calls to Critical methods */
 729         if (mono_security_core_clr_class_level (mono_field_get_parent (field)) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL)
 730                 return NULL;
 731
 732         /* caller is Critical! only SafeCritical and Critical callers can access the field, so we throw if caller is Transparent */
 733         if (!caller || (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT))
 734                 return NULL;
 735
 736         return get_field_access_exception (
 737                 "Transparent method %s cannot call use Critical field %s.",
 738                 caller, field);
 739 }
 740
 741 /*
 742  * mono_security_core_clr_is_call_allowed
 743  *
 744  *      Return a MonoException (MethodAccessException in managed-land) if
 745  *      the call from "caller" to "callee" is not valid under CoreCLR -
 746  *      i.e. a [SecurityTransparent] method calling a [SecurityCritical]
 747  *      method.
 748  */
 749 MonoException*
 750 mono_security_core_clr_is_call_allowed (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 751 {
 752         /* there's no restriction to call Transparent or SafeCritical code, so we only check calls to Critical methods */
 753         if (mono_security_core_clr_method_level (callee, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL)
 754                 return NULL;
 755
 756         /* callee is Critical! only SafeCritical and Critical callers can call it, so we throw if the caller is Transparent */
 757         if (!caller || (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT))
 758                 return NULL;
 759
 760         return get_method_access_exception (
 761                 "Transparent method %s cannot call Critical method %s.",
 762                 caller, callee);
 763 }
 764
 765 /*
 766  * mono_security_core_clr_level_from_cinfo:
 767  *
 768  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel that match the attribute located
 769  *      in the specified custom attributes. If no attribute is present it
 770  *      defaults to MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT, which is the default
 771  *      level for all code under the CoreCLR.
 772  */
 773 static MonoSecurityCoreCLRLevel
 774 mono_security_core_clr_level_from_cinfo (MonoCustomAttrInfo *cinfo, MonoImage *image)
 775 {
 776         int level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 777
 778         if (cinfo && mono_custom_attrs_has_attr (cinfo, security_safe_critical_attribute ()))
 779                 level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_SAFE_CRITICAL;
 780         if (cinfo && mono_custom_attrs_has_attr (cinfo, security_critical_attribute ()))
 781                 level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL;
 782
 783         return level;
 784 }
 785
 786 /*
 787  * mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check:
 788  *
 789  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified class, without
 790  *      checking for platform code. This help us avoid multiple redundant
 791  *      checks, e.g.
 792  *      - a check for the method and one for the class;
 793  *      - a check for the class and outer class(es) ...
 794  */
 795 static MonoSecurityCoreCLRLevel
 796 mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (MonoClass *class)
 797 {
 798         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 799         MonoCustomAttrInfo *cinfo = mono_custom_attrs_from_class (class);
 800         if (cinfo) {
 801                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, class->image);
 802                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
 803         }
 804
 805         if (level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT && class->nested_in)
 806                 level = mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (class->nested_in);
 807
 808         return level;
 809 }
 810
 811 /*
 812  * mono_security_core_clr_class_level:
 813  *
 814  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified class.
 815  */
 816 MonoSecurityCoreCLRLevel
 817 mono_security_core_clr_class_level (MonoClass *class)
 818 {
 819         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
 820         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (class->image))
 821                 return MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 822
 823         return mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (class);
 824 }
 825
 826 /*
 827  * mono_security_core_clr_method_level:
 828  *
 829  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified method.
 830  *      If with_class_level is TRUE then the type (class) will also be
 831  *      checked, otherwise this will only report the information about
 832  *      the method itself.
 833  */
 834 MonoSecurityCoreCLRLevel
 835 mono_security_core_clr_method_level (MonoMethod *method, gboolean with_class_level)
 836 {
 837         MonoCustomAttrInfo *cinfo;
 838         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 839
 840         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 841         if (!method)
 842                 return level;
 843
 844         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
 845         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 846                 return level;
 847
 848         cinfo = mono_custom_attrs_from_method (method);
 849         if (cinfo) {
 850                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, method->klass->image);
 851                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
 852         }
 853
 854         if (with_class_level && level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 855                 level = mono_security_core_clr_class_level (method->klass);
 856
 857         return level;
 858 }
 859
 860 /*
 861  * mono_security_core_clr_is_platform_image:
 862  *
 863  *   Return the (cached) boolean value indicating if this image represent platform code
 864  */
 865 gboolean
 866 mono_security_core_clr_is_platform_image (MonoImage *image)
 867 {
 868         return image->core_clr_platform_code;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * default_platform_check:
 873  *
 874  *      Default platform check. Always TRUE for current corlib (minimum
 875  *      trust-able subset) otherwise return FALSE. Any real CoreCLR host
 876  *      should provide its own callback to define platform code (i.e.
 877  *      this default is meant for test only).
 878  */
 879 static gboolean
 880 default_platform_check (const char *image_name)
 881 {
 882         if (mono_defaults.corlib) {
 883                 return (strcmp (mono_defaults.corlib->name, image_name) == 0);
 884         } else {
 885                 /* this can get called even before we load corlib (e.g. the EXE itself) */
 886                 const char *corlib = "mscorlib.dll";
 887                 int ilen = strlen (image_name);
 888                 int clen = strlen (corlib);
 889                 return ((ilen >= clen) && (strcmp ("mscorlib.dll", image_name + ilen - clen) == 0));
 890         }
 891 }
 892
 893 static MonoCoreClrPlatformCB platform_callback = default_platform_check;
 894
 895 /*
 896  * mono_security_core_clr_determine_platform_image:
 897  *
 898  *      Call the supplied callback (from mono_security_set_core_clr_platform_callback)
 899  *      to determine if this image represents platform code.
 900  */
 901 gboolean
 902 mono_security_core_clr_determine_platform_image (MonoImage *image)
 903 {
 904         return platform_callback (image->name);
 905 }
 906
 907 /*
 908  * mono_security_enable_core_clr:
 909  *
 910  *   Enable the verifier and the CoreCLR security model
 911  */
 912 void
 913 mono_security_enable_core_clr ()
 914 {
 915         mono_verifier_set_mode (MONO_VERIFIER_MODE_VERIFIABLE);
 916         mono_security_set_mode (MONO_SECURITY_MODE_CORE_CLR);
 917 }
 918
 919 /*
 920  * mono_security_set_core_clr_platform_callback:
 921  *
 922  *      Set the callback function that will be used to determine if an image
 923  *      is part, or not, of the platform code.
 924  */
 925 void
 926 mono_security_set_core_clr_platform_callback (MonoCoreClrPlatformCB callback)
 927 {
 928         platform_callback = callback;
 929 }
 930