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 /* sometime we get a NULL (not found) caller (e.g. get_reflection_caller) */
  52 static char*
  53 get_method_full_name (MonoMethod * method)
  54 {
  55         return method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : g_strdup ("'no caller found'");
  56 }
  57
  58 /*
  59  * set_type_load_exception_type
  60  *
  61  *      Set MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD on the specified 'class' and provide
  62  *      a descriptive message for the exception. This message is also,
  63  *      optionally, being logged (export MONO_LOG_MASK="security") for
  64  *      debugging purposes.
  65  */
  66 static void
  67 set_type_load_exception_type (const char *format, MonoClass *class)
  68 {
  69         char *type_name = mono_type_get_full_name (class);
  70         char *parent_name = mono_type_get_full_name (class->parent);
  71         char *message = g_strdup_printf (format, type_name, parent_name);
  72
  73         g_free (parent_name);
  74         g_free (type_name);
  75
  76         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
  77         mono_class_set_failure (class, MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD, message);
  78         // note: do not free string given to mono_class_set_failure
  79 }
  80
  81 /*
  82  * set_type_load_exception_methods
  83  *
  84  *      Set MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD on the 'override' class and provide
  85  *      a descriptive message for the exception. This message is also,
  86  *      optionally, being logged (export MONO_LOG_MASK="security") for
  87  *      debugging purposes.
  88  */
  89 static void
  90 set_type_load_exception_methods (const char *format, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
  91 {
  92         char *method_name = get_method_full_name (override);
  93         char *base_name = get_method_full_name (base);
  94         char *message = g_strdup_printf (format, method_name, base_name);
  95
  96         g_free (base_name);
  97         g_free (method_name);
  98
  99         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 100         mono_class_set_failure (override->klass, MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD, message);
 101         // note: do not free string given to mono_class_set_failure
 102 }
 103
 104 /* MonoClass is not fully initialized (inited is not yet == 1) when we
 105  * check the inheritance rules so we need to look for the default ctor
 106  * ourselve to avoid recursion (and aborting)
 107  */
 108 static MonoMethod*
 109 get_default_ctor (MonoClass *klass)
 110 {
 111         int i;
 112
 113         mono_class_setup_methods (klass);
 114         if (!klass->methods)
 115                 return NULL;
 116
 117         for (i = 0; i < klass->method.count; ++i) {
 118                 MonoMethodSignature *sig;
 119                 MonoMethod *method = klass->methods [i];
 120
 121                 if (!method)
 122                         continue;
 123
 124                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_SPECIAL_NAME) == 0)
 125                         continue;
 126                 if ((method->name[0] != '.') || strcmp (".ctor", method->name))
 127                         continue;
 128                 sig = mono_method_signature (method);
 129                 if (sig && (sig->param_count == 0))
 130                         return method;
 131         }
 132
 133         return NULL;
 134 }
 135
 136 /*
 137  * mono_security_core_clr_check_inheritance:
 138  *
 139  *      Determine if the specified class can inherit from its parent using
 140  *      the CoreCLR inheritance rules.
 141  *
 142  *      Base Type       Allow Derived Type
 143  *      ------------    ------------------
 144  *      Transparent     Transparent, SafeCritical, Critical
 145  *      SafeCritical    SafeCritical, Critical
 146  *      Critical        Critical
 147  *
 148  *      Reference: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc765416.aspx#id0190030
 149  *
 150  *      Furthermore a class MUST have a default constructor if its base
 151  *      class has a non-transparent, public or protected, default constructor.
 152  *      The same inheritance rule applies to both default constructors.
 153  *
 154  *      Reference: message from a SecurityException in SL4RC
 155  *      Reference: fxcop CA2132 rule
 156  */
 157 void
 158 mono_security_core_clr_check_inheritance (MonoClass *class)
 159 {
 160         MonoSecurityCoreCLRLevel class_level, parent_level;
 161         MonoClass *parent = class->parent;
 162
 163         if (!parent)
 164                 return;
 165
 166         class_level = mono_security_core_clr_class_level (class);
 167         parent_level = mono_security_core_clr_class_level (parent);
 168
 169         if (class_level < parent_level) {
 170                 set_type_load_exception_type (
 171                         "Inheritance failure for type %s. Parent class %s is more restricted.",
 172                         class);
 173         } else {
 174                 MonoMethod *parent_ctor = get_default_ctor (parent);
 175                 if (parent_ctor && ((parent_ctor->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PUBLIC) != 0)) {
 176                         class_level = mono_security_core_clr_method_level (get_default_ctor (class), FALSE);
 177                         parent_level = mono_security_core_clr_method_level (parent_ctor, FALSE);
 178                         if (class_level < parent_level) {
 179                                 set_type_load_exception_type (
 180                                         "Inheritance failure for type %s. Default constructor security mismatch with %s.",
 181                                         class);
 182                         }
 183                 }
 184         }
 185 }
 186
 187 /*
 188  * mono_security_core_clr_check_override:
 189  *
 190  *      Determine if the specified override can "legally" override the
 191  *      specified base method using the CoreCLR inheritance rules.
 192  *
 193  *      Base (virtual/interface)        Allowed override
 194  *      ------------------------        -------------------------
 195  *      Transparent                     Transparent, SafeCritical
 196  *      SafeCritical                    Transparent, SafeCritical
 197  *      Critical                        Critical
 198  *
 199  *      Reference: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc765416.aspx#id0190030
 200  */
 201 void
 202 mono_security_core_clr_check_override (MonoClass *class, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
 203 {
 204         MonoSecurityCoreCLRLevel base_level = mono_security_core_clr_method_level (base, FALSE);
 205         MonoSecurityCoreCLRLevel override_level = mono_security_core_clr_method_level (override, FALSE);
 206         /* if the base method is decorated with [SecurityCritical] then the overrided method MUST be too */
 207         if (base_level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 208                 if (override_level != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 209                         set_type_load_exception_methods (
 210                                 "Override failure for %s over %s. Override MUST be [SecurityCritical].",
 211                                 override, base);
 212                 }
 213         } else {
 214                 /* base is [SecuritySafeCritical] or [SecurityTransparent], override MUST NOT be [SecurityCritical] */
 215                 if (override_level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 216                         set_type_load_exception_methods (
 217                                 "Override failure for %s over %s. Override must NOT be [SecurityCritical].",
 218                                 override, base);
 219                 }
 220         }
 221 }
 222
 223 /*
 224  * get_caller_no_reflection_related:
 225  *
 226  *      Find the first managed caller that is either:
 227  *      (a) located outside the platform code assemblies; or
 228  *      (b) not related to reflection and delegates
 229  *
 230  *      Returns TRUE to stop the stackwalk, FALSE to continue to the next frame.
 231  */
 232 static gboolean
 233 get_caller_no_reflection_related (MonoMethod *m, gint32 no, gint32 ilo, gboolean managed, gpointer data)
 234 {
 235         MonoMethod **dest = data;
 236         const char *ns;
 237
 238         /* skip unmanaged frames */
 239         if (!managed)
 240                 return FALSE;
 241
 242         if (m->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE)
 243                 return FALSE;
 244
 245         /* quick out (any namespace not starting with an 'S' */
 246         ns = m->klass->name_space;
 247         if (!ns || (*ns != 'S')) {
 248                 *dest = m;
 249                 return TRUE;
 250         }
 251
 252         /* stop if the method is not part of platform code */
 253         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (m->klass->image)) {
 254                 *dest = m;
 255                 return TRUE;
 256         }
 257
 258         /* any number of calls inside System.Reflection are allowed */
 259         if (strcmp (ns, "System.Reflection") == 0)
 260                 return FALSE;
 261
 262         /* any number of calls inside System.Reflection are allowed */
 263         if (strcmp (ns, "System.Reflection.Emit") == 0)
 264                 return FALSE;
 265
 266         /* calls from System.Delegate are also possible and allowed */
 267         if (strcmp (ns, "System") == 0) {
 268                 const char *kname = m->klass->name;
 269                 if ((*kname == 'A') && (strcmp (kname, "Activator") == 0))
 270                         return FALSE;
 271
 272                 /* unlike most Invoke* cases InvokeMember is not inside System.Reflection[.Emit] but is SecuritySafeCritical */
 273                 if (((*kname == 'T') && (strcmp (kname, "Type") == 0)) ||
 274                         ((*kname == 'M') && (strcmp (kname, "MonoType")) == 0)) {
 275
 276                         /* if calling InvokeMember then we can't stop the stackwalk here and need to look at the caller */
 277                         if (strcmp (m->name, "InvokeMember") == 0)
 278                                 return FALSE;
 279                 }
 280
 281                 /* the security check on the delegate is made at creation time, not at invoke time */
 282                 if (((*kname == 'D') && (strcmp (kname, "Delegate") == 0)) ||
 283                         ((*kname == 'M') && (strcmp (kname, "MulticastDelegate")) == 0)) {
 284
 285                         /* if we're invoking then we can stop our stack walk */
 286                         if (strcmp (m->name, "DynamicInvoke") != 0)
 287                                 return FALSE;
 288                 }
 289         }
 290
 291         if (m == *dest) {
 292                 *dest = NULL;
 293                 return FALSE;
 294         }
 295
 296         *dest = m;
 297         return TRUE;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * get_reflection_caller:
 302  *
 303  *      Walk to the first managed method outside:
 304  *      - System.Reflection* namespaces
 305  *      - System.[Multicast]Delegate or Activator type
 306  *      - platform code
 307  *      and return a pointer to its MonoMethod.
 308  *
 309  *      This is required since CoreCLR checks needs to be done on this "real" caller.
 310  */
 311 static MonoMethod*
 312 get_reflection_caller (void)
 313 {
 314         MonoMethod *m = NULL;
 315         mono_stack_walk_no_il (get_caller_no_reflection_related, &m);
 316         if (G_UNLIKELY (!m)) {
 317                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "No caller outside reflection was found");
 318         }
 319         return m;
 320 }
 321
 322 typedef struct {
 323         int depth;
 324         MonoMethod *caller;
 325 } ElevatedTrustCookie;
 326
 327 /*
 328  * get_caller_of_elevated_trust_code
 329  *
 330  *      Stack walk to find who is calling code requiring Elevated Trust.
 331  *      If a critical method is found then the caller is platform code
 332  *      and has elevated trust, otherwise (transparent) a check needs to
 333  *      be done (on the managed side) to determine if the application is
 334  *      running with elevated permissions.
 335  */
 336 static gboolean
 337 get_caller_of_elevated_trust_code (MonoMethod *m, gint32 no, gint32 ilo, gboolean managed, gpointer data)
 338 {
 339         ElevatedTrustCookie *cookie = data;
 340
 341         /* skip unmanaged frames and wrappers */
 342         if (!managed || (m->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE))
 343                 return FALSE;
 344
 345         /* end stack walk if we find ourselves outside platform code (we won't find critical code anymore) */
 346         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (m->klass->image)) {
 347                 cookie->caller = m;
 348                 return TRUE;
 349         }
 350
 351         switch (cookie->depth) {
 352         /* while depth == 0 look for SecurityManager::[Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 353         case 0:
 354                 if (strcmp (m->klass->name_space, "System.Security"))
 355                         return FALSE;
 356                 if (strcmp (m->klass->name, "SecurityManager"))
 357                         return FALSE;
 358                 if ((strcmp (m->name, "EnsureElevatedPermissions")) && strcmp (m->name, "CheckElevatedPermissions"))
 359                         return FALSE;
 360                 cookie->depth = 1;
 361                 break;
 362         /* while depth == 1 look for the caller to SecurityManager::[Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 363         case 1:
 364                 /* this frame is [SecuritySafeCritical] because it calls [SecurityCritical] [Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 365                 /* the next frame will contain the caller(s) we want to check */
 366                 cookie->depth = 2;
 367                 break;
 368         /* while depth >= 2 look for [safe]critical caller, end stack walk if we find it  */
 369         default:
 370                 cookie->depth++;
 371                 /* if the caller is transparent then we continue the stack walk */
 372                 if (mono_security_core_clr_method_level (m, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 373                         break;
 374
 375                 /* Security[Safe]Critical code is always allowed to call elevated-trust code */
 376                 cookie->caller = m;
 377                 return TRUE;
 378         }
 379
 380         return FALSE;
 381 }
 382
 383 /*
 384  * mono_security_core_clr_require_elevated_permissions:
 385  *
 386  *      Return TRUE if the caller of the current method (the code who
 387  *      called SecurityManager.get_RequiresElevatedPermissions) needs
 388  *      elevated trust to perform an action.
 389  *
 390  *      A stack walk is done to find the callers. If one of the callers
 391  *      is either [SecurityCritical] or [SecuritySafeCritical] then the
 392  *      action is needed for platform code (i.e. no restriction).
 393  *      Otherwise (transparent) the requested action needs elevated trust
 394  */
 395 gboolean
 396 mono_security_core_clr_require_elevated_permissions (void)
 397 {
 398         ElevatedTrustCookie cookie;
 399         cookie.depth = 0;
 400         cookie.caller = NULL;
 401         mono_stack_walk_no_il (get_caller_of_elevated_trust_code, &cookie);
 402
 403         /* return TRUE if the stack walk did not reach far enough or did not find callers */
 404         if (!cookie.caller || cookie.depth < 3)
 405                 return TRUE;
 406
 407         /* return TRUE if the caller is transparent, i.e. if elevated trust is required to continue executing the method */
 408         return (mono_security_core_clr_method_level (cookie.caller, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT);
 409 }
 410
 411
 412 static MonoSecurityCoreCLRBehaviour security_core_clr_behaviour = MONO_SECURITY_CORE_CLR_BEHAVIOUR_MOONLIGHT;
 413
 414 /*
 415  * mono_security_core_clr_set_behaviour
 416  *
 417  *      Moonlight's security model forbids execution trough reflection of methods not visible from the calling code.
 418  *      Even if the method being called is not in a platform assembly. For non moonlight CoreCLR users this restriction does not
 419  *      make a lot of sense, since the author could have just changed the non platform assembly to allow the method to be called.
 420  */
 421
 422 void
 423 mono_security_core_clr_set_behaviour (MonoSecurityCoreCLRBehaviour behaviour) {
 424         security_core_clr_behaviour = behaviour;
 425 }
 426
 427 MonoSecurityCoreCLRBehaviour
 428 mono_security_core_clr_get_behaviour ()
 429 {
 430         return security_core_clr_behaviour;
 431 }
 432
 433
 434 /*
 435  * check_field_access:
 436  *
 437  *      Return TRUE if the caller method can access the specified field, FALSE otherwise.
 438  */
 439 static gboolean
 440 check_field_access (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 441 {
 442         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 443         if (caller) {
 444                 MonoError error;
 445                 MonoClass *klass;
 446
 447                 /* this check can occur before the field's type is resolved (and that can fail) */
 448                 mono_field_get_type_checked (field, &error);
 449                 if (!mono_error_ok (&error)) {
 450                         mono_error_cleanup (&error);
 451                         return FALSE;
 452                 }
 453
 454                 klass = (mono_field_get_flags (field) & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC) ? NULL : mono_field_get_parent (field);
 455                 return mono_method_can_access_field_full (caller, field, klass);
 456         }
 457         return FALSE;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * check_method_access:
 462  *
 463  *      Return TRUE if the caller method can access the specified callee method, FALSE otherwise.
 464  */
 465 static gboolean
 466 check_method_access (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 467 {
 468         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 469         if (caller) {
 470                 MonoClass *klass = (callee->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC) ? NULL : callee->klass;
 471                 return mono_method_can_access_method_full (caller, callee, klass);
 472         }
 473         return FALSE;
 474 }
 475
 476 /*
 477  * get_argument_exception
 478  *
 479  *      Helper function to create an MonoException (ArgumentException in
 480  *      managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 481  *      message is also, optionally, being logged (export
 482  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 483  */
 484 static MonoException*
 485 get_argument_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 486 {
 487         MonoException *ex;
 488         char *caller_name = get_method_full_name (caller);
 489         char *callee_name = get_method_full_name (callee);
 490         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, callee_name);
 491         g_free (callee_name);
 492         g_free (caller_name);
 493
 494         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 495         ex = mono_get_exception_argument ("method", message);
 496         g_free (message);
 497
 498         return ex;
 499 }
 500
 501 /*
 502  * get_field_access_exception
 503  *
 504  *      Helper function to create an MonoException (FieldAccessException
 505  *      in managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 506  *      message is also, optionally, being logged (export
 507  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 508  */
 509 static MonoException*
 510 get_field_access_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 511 {
 512         MonoException *ex;
 513         char *caller_name = get_method_full_name (caller);
 514         char *field_name = mono_field_full_name (field);
 515         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, field_name);
 516         g_free (field_name);
 517         g_free (caller_name);
 518
 519         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 520         ex = mono_get_exception_field_access_msg (message);
 521         g_free (message);
 522
 523         return ex;
 524 }
 525
 526 /*
 527  * get_method_access_exception
 528  *
 529  *      Helper function to create an MonoException (MethodAccessException
 530  *      in managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 531  *      message is also, optionally, being logged (export
 532  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 533  */
 534 static MonoException*
 535 get_method_access_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 536 {
 537         MonoException *ex;
 538         char *caller_name = get_method_full_name (caller);
 539         char *callee_name = get_method_full_name (callee);
 540         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, callee_name);
 541         g_free (callee_name);
 542         g_free (caller_name);
 543
 544         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, message);
 545         ex = mono_get_exception_method_access_msg (message);
 546         g_free (message);
 547
 548         return ex;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field:
 553  *
 554  *      Ensure that the specified field can be used with reflection since
 555  *      Transparent code cannot access to Critical fields and can only use
 556  *      them if they are visible from it's point of view.
 557  *
 558  *      A FieldAccessException is thrown if the field is cannot be accessed.
 559  */
 560 void
 561 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field (MonoClassField *field)
 562 {
 563         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 564         /* CoreCLR restrictions applies to Transparent code/caller */
 565         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 566                 return;
 567
 568         if (mono_security_core_clr_get_behaviour() == MONO_SECURITY_CORE_CLR_BEHAVIOUR_RELAXED)
 569         {
 570                 if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (mono_field_get_parent(field)->image))
 571                         return;
 572         }
 573
 574         /* Transparent code cannot [get|set]value on Critical fields */
 575         if (mono_security_core_clr_class_level (mono_field_get_parent (field)) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 576                 mono_raise_exception (get_field_access_exception (
 577                         "Transparent method %s cannot get or set Critical field %s.",
 578                         caller, field));
 579         }
 580
 581         /* also it cannot access a fields that is not visible from it's (caller) point of view */
 582         if (!check_field_access (caller, field)) {
 583                 mono_raise_exception (get_field_access_exception (
 584                         "Transparent method %s cannot get or set private/internal field %s.",
 585                         caller, field));
 586         }
 587 }
 588
 589 /*
 590  * mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method:
 591  *
 592  *      Ensure that the specified method can be used with reflection since
 593  *      Transparent code cannot call Critical methods and can only call them
 594  *      if they are visible from it's point of view.
 595  *
 596  *      A MethodAccessException is thrown if the field is cannot be accessed.
 597  */
 598 void
 599 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method (MonoMethod *method)
 600 {
 601         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 602         /* CoreCLR restrictions applies to Transparent code/caller */
 603         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 604                 return;
 605
 606         if (mono_security_core_clr_get_behaviour() == MONO_SECURITY_CORE_CLR_BEHAVIOUR_RELAXED)
 607         {
 608                 if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 609                         return;
 610         }
 611
 612         /* Transparent code cannot invoke, even using reflection, Critical code */
 613         if (mono_security_core_clr_method_level (method, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 614                 mono_raise_exception (get_method_access_exception (
 615                         "Transparent method %s cannot invoke Critical method %s.",
 616                         caller, method));
 617         }
 618
 619         /* also it cannot invoke a method that is not visible from it's (caller) point of view */
 620         if (!check_method_access (caller, method)) {
 621                 mono_raise_exception (get_method_access_exception (
 622                         "Transparent method %s cannot invoke private/internal method %s.",
 623                         caller, method));
 624         }
 625 }
 626
 627 /*
 628  * can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization:
 629  *
 630  *      Mono's mscorlib use delegates to optimize PropertyInfo and EventInfo
 631  *      reflection calls. This requires either a bunch of additional, and not
 632  *      really required, [SecuritySafeCritical] in the class libraries or
 633  *      (like this) a way to skip them. As a bonus we also avoid the stack
 634  *      walk to find the caller.
 635  *
 636  *      Return TRUE if we can skip this "internal" delegate creation, FALSE
 637  *      otherwise.
 638  */
 639 static gboolean
 640 can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization (MonoMethod *method)
 641 {
 642         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 643                 return FALSE;
 644
 645         if (strcmp (method->klass->name_space, "System.Reflection") != 0)
 646                 return FALSE;
 647
 648         if (strcmp (method->klass->name, "MonoProperty") == 0) {
 649                 if ((strcmp (method->name, "GetterAdapterFrame") == 0) || strcmp (method->name, "StaticGetterAdapterFrame") == 0)
 650                         return TRUE;
 651         } else if (strcmp (method->klass->name, "EventInfo") == 0) {
 652                 if ((strcmp (method->name, "AddEventFrame") == 0) || strcmp (method->name, "StaticAddEventAdapterFrame") == 0)
 653                         return TRUE;
 654         }
 655
 656         return FALSE;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation:
 661  *
 662  *      Return TRUE if a delegate can be created on the specified method.
 663  *      CoreCLR also affect the binding, so throwOnBindFailure must be
 664  *      FALSE to let this function return (FALSE) normally, otherwise (if
 665  *      throwOnBindFailure is TRUE) it will throw an ArgumentException.
 666  *
 667  *      A MethodAccessException is thrown if the specified method is not
 668  *      visible from the caller point of view.
 669  */
 670 gboolean
 671 mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation (MonoMethod *method, gboolean throwOnBindFailure)
 672 {
 673         MonoMethod *caller;
 674
 675         /* note: mscorlib creates delegates to avoid reflection (optimization), we ignore those cases */
 676         if (can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization (method))
 677                 return TRUE;
 678
 679         caller = get_reflection_caller ();
 680         /* if the "real" caller is not Transparent then it do can anything */
 681         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 682                 return TRUE;
 683
 684         /* otherwise it (as a Transparent caller) cannot create a delegate on a Critical method... */
 685         if (mono_security_core_clr_method_level (method, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 686                 /* but this throws only if 'throwOnBindFailure' is TRUE */
 687                 if (!throwOnBindFailure)
 688                         return FALSE;
 689
 690                 mono_raise_exception (get_argument_exception (
 691                         "Transparent method %s cannot create a delegate on Critical method %s.",
 692                         caller, method));
 693         }
 694
 695         if (mono_security_core_clr_get_behaviour() == MONO_SECURITY_CORE_CLR_BEHAVIOUR_RELAXED)
 696         {
 697                 if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 698                         return TRUE;
 699         }
 700
 701         /* also it cannot create the delegate on a method that is not visible from it's (caller) point of view */
 702         if (!check_method_access (caller, method)) {
 703                 mono_raise_exception (get_method_access_exception (
 704                         "Transparent method %s cannot create a delegate on private/internal method %s.",
 705                         caller, method));
 706         }
 707
 708         return TRUE;
 709 }
 710
 711 /*
 712  * mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object:
 713  *
 714  *      Called from mono_reflection_create_dynamic_method (reflection.c) to add some extra checks required for CoreCLR.
 715  *      Dynamic methods needs to check to see if the objects being used (e.g. methods, fields) comes from platform code
 716  *      and do an accessibility check in this case. Otherwise (i.e. user/application code) can be used without this extra
 717  *      accessbility check.
 718  */
 719 MonoException*
 720 mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object (gpointer ref, MonoClass *handle_class)
 721 {
 722         /* XXX find/create test cases for other handle_class XXX */
 723         if (handle_class == mono_defaults.fieldhandle_class) {
 724                 MonoClassField *field = (MonoClassField*) ref;
 725                 MonoClass *klass = mono_field_get_parent (field);
 726                 /* fields coming from platform code have extra protection (accessibility check) */
 727                 if (mono_security_core_clr_is_platform_image (klass->image)) {
 728                         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 729                         /* XXX Critical code probably can do this / need some test cases (safer off otherwise) XXX */
 730                         if (!check_field_access (caller, field)) {
 731                                 return get_field_access_exception (
 732                                         "Dynamic method %s cannot create access private/internal field %s.",
 733                                         caller, field);
 734                         }
 735                 }
 736         } else if (handle_class == mono_defaults.methodhandle_class) {
 737                 MonoMethod *method = (MonoMethod*) ref;
 738                 /* methods coming from platform code have extra protection (accessibility check) */
 739                 if (mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image)) {
 740                         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 741                         /* XXX Critical code probably can do this / need some test cases (safer off otherwise) XXX */
 742                         if (!check_method_access (caller, method)) {
 743                                 return get_method_access_exception (
 744                                         "Dynamic method %s cannot create access private/internal method %s.",
 745                                         caller, method);
 746                         }
 747                 }
 748         }
 749         return NULL;
 750 }
 751
 752 /*
 753  * mono_security_core_clr_can_access_internals
 754  *
 755  *      Check if we allow [InternalsVisibleTo] to work between two images.
 756  */
 757 gboolean
 758 mono_security_core_clr_can_access_internals (MonoImage *accessing, MonoImage* accessed)
 759 {
 760         /* are we trying to access internals of a platform assembly ? if not this is acceptable */
 761         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (accessed))
 762                 return TRUE;
 763
 764         /* we can't let everyone with the right name and public key token access the internals of platform code.
 765          * (Silverlight can rely on the strongname signature of the assemblies, but Mono does not verify them)
 766          * However platform code is fully trusted so it can access the internals of other platform code assemblies */
 767         if (mono_security_core_clr_is_platform_image (accessing))
 768                 return TRUE;
 769
 770         /* catch-22: System.Xml needs access to mscorlib's internals (e.g. ArrayList) but is not considered platform code.
 771          * Promoting it to platform code would create another issue since (both Mono/Moonlight or MS version of)
 772          * System.Xml.Linq.dll (an SDK, not platform, assembly) needs access to System.Xml.dll internals (either ).
 773          * The solution is to trust, even transparent code, in the plugin directory to access platform code internals */
 774         if (!accessed->assembly->basedir || !accessing->assembly->basedir)
 775                 return FALSE;
 776         return (strcmp (accessed->assembly->basedir, accessing->assembly->basedir) == 0);
 777 }
 778
 779 /*
 780  * mono_security_core_clr_is_field_access_allowed
 781  *
 782  *      Return a MonoException (FieldccessException in managed-land) if
 783  *      the access from "caller" to "field" is not valid under CoreCLR -
 784  *      i.e. a [SecurityTransparent] method calling a [SecurityCritical]
 785  *      field.
 786  */
 787 MonoException*
 788 mono_security_core_clr_is_field_access_allowed (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 789 {
 790         /* there's no restriction to access Transparent or SafeCritical fields, so we only check calls to Critical methods */
 791         if (mono_security_core_clr_class_level (mono_field_get_parent (field)) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL)
 792                 return NULL;
 793
 794         /* caller is Critical! only SafeCritical and Critical callers can access the field, so we throw if caller is Transparent */
 795         if (!caller || (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT))
 796                 return NULL;
 797
 798         return get_field_access_exception (
 799                 "Transparent method %s cannot call use Critical field %s.",
 800                 caller, field);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * mono_security_core_clr_is_call_allowed
 805  *
 806  *      Return a MonoException (MethodAccessException in managed-land) if
 807  *      the call from "caller" to "callee" is not valid under CoreCLR -
 808  *      i.e. a [SecurityTransparent] method calling a [SecurityCritical]
 809  *      method.
 810  */
 811 MonoException*
 812 mono_security_core_clr_is_call_allowed (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 813 {
 814         /* there's no restriction to call Transparent or SafeCritical code, so we only check calls to Critical methods */
 815         if (mono_security_core_clr_method_level (callee, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL)
 816                 return NULL;
 817
 818         /* callee is Critical! only SafeCritical and Critical callers can call it, so we throw if the caller is Transparent */
 819         if (!caller || (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT))
 820                 return NULL;
 821
 822         return get_method_access_exception (
 823                 "Transparent method %s cannot call Critical method %s.",
 824                 caller, callee);
 825 }
 826
 827 /*
 828  * mono_security_core_clr_level_from_cinfo:
 829  *
 830  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel that match the attribute located
 831  *      in the specified custom attributes. If no attribute is present it
 832  *      defaults to MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT, which is the default
 833  *      level for all code under the CoreCLR.
 834  */
 835 static MonoSecurityCoreCLRLevel
 836 mono_security_core_clr_level_from_cinfo (MonoCustomAttrInfo *cinfo, MonoImage *image)
 837 {
 838         int level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 839
 840         if (cinfo && mono_custom_attrs_has_attr (cinfo, security_safe_critical_attribute ()))
 841                 level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_SAFE_CRITICAL;
 842         if (cinfo && mono_custom_attrs_has_attr (cinfo, security_critical_attribute ()))
 843                 level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL;
 844
 845         return level;
 846 }
 847
 848 /*
 849  * mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check:
 850  *
 851  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified class, without
 852  *      checking for platform code. This help us avoid multiple redundant
 853  *      checks, e.g.
 854  *      - a check for the method and one for the class;
 855  *      - a check for the class and outer class(es) ...
 856  */
 857 static MonoSecurityCoreCLRLevel
 858 mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (MonoClass *class)
 859 {
 860         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 861         MonoCustomAttrInfo *cinfo = mono_custom_attrs_from_class (class);
 862         if (cinfo) {
 863                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, class->image);
 864                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
 865         }
 866
 867         if (level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT && class->nested_in)
 868                 level = mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (class->nested_in);
 869
 870         return level;
 871 }
 872
 873 /*
 874  * mono_security_core_clr_class_level:
 875  *
 876  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified class.
 877  */
 878 MonoSecurityCoreCLRLevel
 879 mono_security_core_clr_class_level (MonoClass *class)
 880 {
 881         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
 882         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (class->image))
 883                 return MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 884
 885         return mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (class);
 886 }
 887
 888 /*
 889  * mono_security_core_clr_method_level:
 890  *
 891  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified method.
 892  *      If with_class_level is TRUE then the type (class) will also be
 893  *      checked, otherwise this will only report the information about
 894  *      the method itself.
 895  */
 896 MonoSecurityCoreCLRLevel
 897 mono_security_core_clr_method_level (MonoMethod *method, gboolean with_class_level)
 898 {
 899         MonoCustomAttrInfo *cinfo;
 900         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 901
 902         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 903         if (!method)
 904                 return level;
 905
 906         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
 907         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 908                 return level;
 909
 910         cinfo = mono_custom_attrs_from_method (method);
 911         if (cinfo) {
 912                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, method->klass->image);
 913                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
 914         }
 915
 916         if (with_class_level && level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 917                 level = mono_security_core_clr_class_level (method->klass);
 918
 919         return level;
 920 }
 921
 922 /*
 923  * mono_security_core_clr_is_platform_image:
 924  *
 925  *   Return the (cached) boolean value indicating if this image represent platform code
 926  */
 927 gboolean
 928 mono_security_core_clr_is_platform_image (MonoImage *image)
 929 {
 930         return image->core_clr_platform_code;
 931 }
 932
 933 /*
 934  * default_platform_check:
 935  *
 936  *      Default platform check. Always TRUE for current corlib (minimum
 937  *      trust-able subset) otherwise return FALSE. Any real CoreCLR host
 938  *      should provide its own callback to define platform code (i.e.
 939  *      this default is meant for test only).
 940  */
 941 static gboolean
 942 default_platform_check (const char *image_name)
 943 {
 944         if (mono_defaults.corlib) {
 945                 return (strcmp (mono_defaults.corlib->name, image_name) == 0);
 946         } else {
 947                 /* this can get called even before we load corlib (e.g. the EXE itself) */
 948                 const char *corlib = "mscorlib.dll";
 949                 int ilen = strlen (image_name);
 950                 int clen = strlen (corlib);
 951                 return ((ilen >= clen) && (strcmp ("mscorlib.dll", image_name + ilen - clen) == 0));
 952         }
 953 }
 954
 955 static MonoCoreClrPlatformCB platform_callback = default_platform_check;
 956
 957 /*
 958  * mono_security_core_clr_determine_platform_image:
 959  *
 960  *      Call the supplied callback (from mono_security_set_core_clr_platform_callback)
 961  *      to determine if this image represents platform code.
 962  */
 963 gboolean
 964 mono_security_core_clr_determine_platform_image (MonoImage *image)
 965 {
 966         return platform_callback (image->name);
 967 }
 968
 969 /*
 970  * mono_security_enable_core_clr:
 971  *
 972  *   Enable the verifier and the CoreCLR security model
 973  */
 974 void
 975 mono_security_enable_core_clr ()
 976 {
 977         mono_verifier_set_mode (MONO_VERIFIER_MODE_VERIFIABLE);
 978         mono_security_set_mode (MONO_SECURITY_MODE_CORE_CLR);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * mono_security_set_core_clr_platform_callback:
 983  *
 984  *      Set the callback function that will be used to determine if an image
 985  *      is part, or not, of the platform code.
 986  */
 987 void
 988 mono_security_set_core_clr_platform_callback (MonoCoreClrPlatformCB callback)
 989 {
 990         platform_callback = callback;
 991 }
 992