mono/metadata/security-core-clr.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * CoreCLR security
   4  *
   5  * Authors:
   6  *      Mark Probst <mark.probst@gmail.com>
   7  *      Sebastien Pouliot  <sebastien@ximian.com>
   8  *
   9  * Copyright 2007-2010 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  10  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  11  */
  12
  13 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  14 #include <mono/metadata/security-manager.h>
  15 #include <mono/metadata/assembly.h>
  16 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  17 #include <mono/metadata/verify-internals.h>
  18 #include <mono/metadata/object.h>
  19 #include <mono/metadata/exception.h>
  20 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  21 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  22
  23 #include "security-core-clr.h"
  24
  25 gboolean mono_security_core_clr_test = FALSE;
  26
  27 static MonoSecurityCoreCLROptions security_core_clr_options = MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_DEFAULT;
  28
  29 /**
  30  * mono_security_core_clr_set_options:
  31  * \param options the new options for the coreclr system to use
  32  *
  33  * By default, the CoreCLRs security model forbids execution trough reflection of methods not visible from the calling code.
  34  * Even if the method being called is not in a platform assembly. For non moonlight CoreCLR users this restriction does not
  35  * make a lot of sense, since the author could have just changed the non platform assembly to allow the method to be called.
  36  * This function allows specific relaxations from the default behaviour to be set.
  37  *
  38  * Use \c MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_DEFAULT for the default coreclr coreclr behaviour as used in Moonlight.
  39  *
  40  * Use \c MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_RELAX_REFLECTION to allow transparent code to execute methods and access
  41  * fields that are not in platformcode, even if those methods and fields are private or otherwise not visible to the calling code.
  42  *
  43  * Use \c MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_RELAX_DELEGATE to allow delegates to be created that point at methods that are not in
  44  * platformcode even if those methods and fields are private or otherwise not visible to the calling code.
  45  *
  46  */
  47 void
  48 mono_security_core_clr_set_options (MonoSecurityCoreCLROptions options) {
  49         security_core_clr_options = options;
  50 }
  51
  52 /**
  53  * mono_security_core_clr_get_options:
  54  *
  55  * Retrieves the current options used by the coreclr system.
  56  */
  57
  58 MonoSecurityCoreCLROptions
  59 mono_security_core_clr_get_options ()
  60 {
  61         return security_core_clr_options;
  62 }
  63
  64 /*
  65  * default_platform_check:
  66  *
  67  *      Default platform check. Always TRUE for current corlib (minimum
  68  *      trust-able subset) otherwise return FALSE. Any real CoreCLR host
  69  *      should provide its own callback to define platform code (i.e.
  70  *      this default is meant for test only).
  71  */
  72 static gboolean
  73 default_platform_check (const char *image_name)
  74 {
  75         if (mono_defaults.corlib) {
  76                 return (strcmp (mono_defaults.corlib->name, image_name) == 0);
  77         } else {
  78                 /* this can get called even before we load corlib (e.g. the EXE itself) */
  79                 const char *corlib = "mscorlib.dll";
  80                 int ilen = strlen (image_name);
  81                 int clen = strlen (corlib);
  82                 return ((ilen >= clen) && (strcmp ("mscorlib.dll", image_name + ilen - clen) == 0));
  83         }
  84 }
  85
  86 static MonoCoreClrPlatformCB platform_callback = default_platform_check;
  87
  88 /*
  89  * mono_security_core_clr_determine_platform_image:
  90  *
  91  *  Call the supplied callback (from mono_security_set_core_clr_platform_callback)
  92  *  to determine if this image represents platform code.
  93  */
  94 gboolean
  95 mono_security_core_clr_determine_platform_image (MonoImage *image)
  96 {
  97         return platform_callback (image->name);
  98 }
  99
 100 /*
 101  * mono_security_set_core_clr_platform_callback:
 102  *
 103  *  Set the callback function that will be used to determine if an image
 104  *  is part, or not, of the platform code.
 105  */
 106 void
 107 mono_security_set_core_clr_platform_callback (MonoCoreClrPlatformCB callback)
 108 {
 109         platform_callback = callback;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * mono_security_core_clr_is_platform_image:
 114  *
 115  *   Return the (cached) boolean value indicating if this image represent platform code
 116  */
 117 gboolean
 118 mono_security_core_clr_is_platform_image (MonoImage *image)
 119 {
 120         return image->core_clr_platform_code;
 121 }
 122
 123 /* Note: The above functions are outside this guard so that the public API isn't affected. */
 124
 125 #ifndef DISABLE_SECURITY
 126
 127 /* Class lazy loading functions */
 128 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (security_critical, "System.Security", "SecurityCriticalAttribute")
 129 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (security_safe_critical, "System.Security", "SecuritySafeCriticalAttribute")
 130
 131 static MonoClass*
 132 security_critical_attribute (void)
 133 {
 134         return mono_class_get_security_critical_class ();
 135 }
 136
 137 static MonoClass*
 138 security_safe_critical_attribute (void)
 139 {
 140         return mono_class_get_security_safe_critical_class ();
 141
 142 }
 143
 144 /* sometime we get a NULL (not found) caller (e.g. get_reflection_caller) */
 145 static char*
 146 get_method_full_name (MonoMethod * method)
 147 {
 148         return method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : g_strdup ("'no caller found'");
 149 }
 150
 151 /*
 152  * set_type_load_exception_type
 153  *
 154  *      Set MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD on the specified 'class' and provide
 155  *      a descriptive message for the exception. This message is also,
 156  *      optionally, being logged (export MONO_LOG_MASK="security") for
 157  *      debugging purposes.
 158  */
 159 static void
 160 set_type_load_exception_type (const char *format, MonoClass *klass)
 161 {
 162         char *type_name = mono_type_get_full_name (klass);
 163         char *parent_name = mono_type_get_full_name (klass->parent);
 164         char *message = mono_image_strdup_printf (klass->image, format, type_name, parent_name);
 165
 166         g_free (parent_name);
 167         g_free (type_name);
 168
 169         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "%s", message);
 170         mono_class_set_type_load_failure (klass, "%s", message);
 171         // note: do not free string given to mono_class_set_failure
 172 }
 173
 174 /*
 175  * set_type_load_exception_methods
 176  *
 177  *      Set MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD on the 'override' class and provide
 178  *      a descriptive message for the exception. This message is also,
 179  *      optionally, being logged (export MONO_LOG_MASK="security") for
 180  *      debugging purposes.
 181  */
 182 static void
 183 set_type_load_exception_methods (const char *format, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
 184 {
 185         char *method_name = get_method_full_name (override);
 186         char *base_name = get_method_full_name (base);
 187         char *message = mono_image_strdup_printf (override->klass->image, format, method_name, base_name);
 188
 189         g_free (base_name);
 190         g_free (method_name);
 191
 192         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "%s", message);
 193         mono_class_set_type_load_failure (override->klass, "%s", message);
 194         // note: do not free string given to mono_class_set_failure
 195 }
 196
 197 /* MonoClass is not fully initialized (inited is not yet == 1) when we
 198  * check the inheritance rules so we need to look for the default ctor
 199  * ourselve to avoid recursion (and aborting)
 200  */
 201 static MonoMethod*
 202 get_default_ctor (MonoClass *klass)
 203 {
 204         int i;
 205
 206         mono_class_setup_methods (klass);
 207         if (!klass->methods)
 208                 return NULL;
 209
 210         int mcount = mono_class_get_method_count (klass);
 211         for (i = 0; i < mcount; ++i) {
 212                 MonoMethodSignature *sig;
 213                 MonoMethod *method = klass->methods [i];
 214
 215                 if (!method)
 216                         continue;
 217
 218                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_SPECIAL_NAME) == 0)
 219                         continue;
 220                 if ((method->name[0] != '.') || strcmp (".ctor", method->name))
 221                         continue;
 222                 sig = mono_method_signature (method);
 223                 if (sig && (sig->param_count == 0))
 224                         return method;
 225         }
 226
 227         return NULL;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * mono_security_core_clr_check_inheritance:
 232  *
 233  *      Determine if the specified class can inherit from its parent using
 234  *      the CoreCLR inheritance rules.
 235  *
 236  *      Base Type       Allow Derived Type
 237  *      ------------    ------------------
 238  *      Transparent     Transparent, SafeCritical, Critical
 239  *      SafeCritical    SafeCritical, Critical
 240  *      Critical        Critical
 241  *
 242  *      Reference: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc765416.aspx#id0190030
 243  *
 244  *      Furthermore a class MUST have a default constructor if its base
 245  *      class has a non-transparent, public or protected, default constructor.
 246  *      The same inheritance rule applies to both default constructors.
 247  *
 248  *      Reference: message from a SecurityException in SL4RC
 249  *      Reference: fxcop CA2132 rule
 250  */
 251 void
 252 mono_security_core_clr_check_inheritance (MonoClass *klass)
 253 {
 254         MonoSecurityCoreCLRLevel class_level, parent_level;
 255         MonoClass *parent = klass->parent;
 256
 257         if (!parent)
 258                 return;
 259
 260         class_level = mono_security_core_clr_class_level (klass);
 261         parent_level = mono_security_core_clr_class_level (parent);
 262
 263         if (class_level < parent_level) {
 264                 set_type_load_exception_type (
 265                         "Inheritance failure for type %s. Parent class %s is more restricted.",
 266                         klass);
 267         } else {
 268                 MonoMethod *parent_ctor = get_default_ctor (parent);
 269                 if (parent_ctor && ((parent_ctor->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PUBLIC) != 0)) {
 270                         class_level = mono_security_core_clr_method_level (get_default_ctor (klass), FALSE);
 271                         parent_level = mono_security_core_clr_method_level (parent_ctor, FALSE);
 272                         if (class_level < parent_level) {
 273                                 set_type_load_exception_type (
 274                                         "Inheritance failure for type %s. Default constructor security mismatch with %s.",
 275                                         klass);
 276                         }
 277                 }
 278         }
 279 }
 280
 281 /*
 282  * mono_security_core_clr_check_override:
 283  *
 284  *      Determine if the specified override can "legally" override the
 285  *      specified base method using the CoreCLR inheritance rules.
 286  *
 287  *      Base (virtual/interface)        Allowed override
 288  *      ------------------------        -------------------------
 289  *      Transparent                     Transparent, SafeCritical
 290  *      SafeCritical                    Transparent, SafeCritical
 291  *      Critical                        Critical
 292  *
 293  *      Reference: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc765416.aspx#id0190030
 294  */
 295 void
 296 mono_security_core_clr_check_override (MonoClass *klass, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
 297 {
 298         MonoSecurityCoreCLRLevel base_level = mono_security_core_clr_method_level (base, FALSE);
 299         MonoSecurityCoreCLRLevel override_level = mono_security_core_clr_method_level (override, FALSE);
 300         /* if the base method is decorated with [SecurityCritical] then the overrided method MUST be too */
 301         if (base_level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 302                 if (override_level != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 303                         set_type_load_exception_methods (
 304                                 "Override failure for %s over %s. Override MUST be [SecurityCritical].",
 305                                 override, base);
 306                 }
 307         } else {
 308                 /* base is [SecuritySafeCritical] or [SecurityTransparent], override MUST NOT be [SecurityCritical] */
 309                 if (override_level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 310                         set_type_load_exception_methods (
 311                                 "Override failure for %s over %s. Override must NOT be [SecurityCritical].",
 312                                 override, base);
 313                 }
 314         }
 315 }
 316
 317 /*
 318  * get_caller_no_reflection_related:
 319  *
 320  *      Find the first managed caller that is either:
 321  *      (a) located outside the platform code assemblies; or
 322  *      (b) not related to reflection and delegates
 323  *
 324  *      Returns TRUE to stop the stackwalk, FALSE to continue to the next frame.
 325  */
 326 static gboolean
 327 get_caller_no_reflection_related (MonoMethod *m, gint32 no, gint32 ilo, gboolean managed, gpointer data)
 328 {
 329         MonoMethod **dest = (MonoMethod **)data;
 330         const char *ns;
 331
 332         /* skip unmanaged frames */
 333         if (!managed)
 334                 return FALSE;
 335
 336         if (m->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE)
 337                 return FALSE;
 338
 339         /* quick out (any namespace not starting with an 'S' */
 340         ns = m->klass->name_space;
 341         if (!ns || (*ns != 'S')) {
 342                 *dest = m;
 343                 return TRUE;
 344         }
 345
 346         /* stop if the method is not part of platform code */
 347         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (m->klass->image)) {
 348                 *dest = m;
 349                 return TRUE;
 350         }
 351
 352         /* any number of calls inside System.Reflection are allowed */
 353         if (strcmp (ns, "System.Reflection") == 0)
 354                 return FALSE;
 355
 356         /* any number of calls inside System.Reflection are allowed */
 357         if (strcmp (ns, "System.Reflection.Emit") == 0)
 358                 return FALSE;
 359
 360         /* calls from System.Delegate are also possible and allowed */
 361         if (strcmp (ns, "System") == 0) {
 362                 const char *kname = m->klass->name;
 363                 if ((*kname == 'A') && (strcmp (kname, "Activator") == 0))
 364                         return FALSE;
 365
 366                 /* unlike most Invoke* cases InvokeMember is not inside System.Reflection[.Emit] but is SecuritySafeCritical */
 367                 if (((*kname == 'T') && (strcmp (kname, "Type") == 0)) ||
 368                         ((*kname == 'R') && (strcmp (kname, "RuntimeType")) == 0)) {
 369
 370                         /* if calling InvokeMember then we can't stop the stackwalk here and need to look at the caller */
 371                         if (strcmp (m->name, "InvokeMember") == 0)
 372                                 return FALSE;
 373                 }
 374
 375                 /* the security check on the delegate is made at creation time, not at invoke time */
 376                 if (((*kname == 'D') && (strcmp (kname, "Delegate") == 0)) ||
 377                         ((*kname == 'M') && (strcmp (kname, "MulticastDelegate")) == 0)) {
 378
 379                         /* if we're invoking then we can stop our stack walk */
 380                         if (strcmp (m->name, "DynamicInvoke") != 0)
 381                                 return FALSE;
 382                 }
 383         }
 384
 385         if (m == *dest) {
 386                 *dest = NULL;
 387                 return FALSE;
 388         }
 389
 390         *dest = m;
 391         return TRUE;
 392 }
 393
 394 /*
 395  * get_reflection_caller:
 396  *
 397  *      Walk to the first managed method outside:
 398  *      - System.Reflection* namespaces
 399  *      - System.[Multicast]Delegate or Activator type
 400  *      - platform code
 401  *      and return a pointer to its MonoMethod.
 402  *
 403  *      This is required since CoreCLR checks needs to be done on this "real" caller.
 404  */
 405 static MonoMethod*
 406 get_reflection_caller (void)
 407 {
 408         MonoMethod *m = NULL;
 409         mono_stack_walk_no_il (get_caller_no_reflection_related, &m);
 410         if (G_UNLIKELY (!m)) {
 411                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "No caller outside reflection was found");
 412         }
 413         return m;
 414 }
 415
 416 typedef struct {
 417         int depth;
 418         MonoMethod *caller;
 419 } ElevatedTrustCookie;
 420
 421 /*
 422  * get_caller_of_elevated_trust_code
 423  *
 424  *      Stack walk to find who is calling code requiring Elevated Trust.
 425  *      If a critical method is found then the caller is platform code
 426  *      and has elevated trust, otherwise (transparent) a check needs to
 427  *      be done (on the managed side) to determine if the application is
 428  *      running with elevated permissions.
 429  */
 430 static gboolean
 431 get_caller_of_elevated_trust_code (MonoMethod *m, gint32 no, gint32 ilo, gboolean managed, gpointer data)
 432 {
 433         ElevatedTrustCookie *cookie = (ElevatedTrustCookie *)data;
 434
 435         /* skip unmanaged frames and wrappers */
 436         if (!managed || (m->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE))
 437                 return FALSE;
 438
 439         /* end stack walk if we find ourselves outside platform code (we won't find critical code anymore) */
 440         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (m->klass->image)) {
 441                 cookie->caller = m;
 442                 return TRUE;
 443         }
 444
 445         switch (cookie->depth) {
 446         /* while depth == 0 look for SecurityManager::[Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 447         case 0:
 448                 if (strcmp (m->klass->name_space, "System.Security"))
 449                         return FALSE;
 450                 if (strcmp (m->klass->name, "SecurityManager"))
 451                         return FALSE;
 452                 if ((strcmp (m->name, "EnsureElevatedPermissions")) && strcmp (m->name, "CheckElevatedPermissions"))
 453                         return FALSE;
 454                 cookie->depth = 1;
 455                 break;
 456         /* while depth == 1 look for the caller to SecurityManager::[Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 457         case 1:
 458                 /* this frame is [SecuritySafeCritical] because it calls [SecurityCritical] [Check|Ensure]ElevatedPermissions */
 459                 /* the next frame will contain the caller(s) we want to check */
 460                 cookie->depth = 2;
 461                 break;
 462         /* while depth >= 2 look for [safe]critical caller, end stack walk if we find it  */
 463         default:
 464                 cookie->depth++;
 465                 /* if the caller is transparent then we continue the stack walk */
 466                 if (mono_security_core_clr_method_level (m, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 467                         break;
 468
 469                 /* Security[Safe]Critical code is always allowed to call elevated-trust code */
 470                 cookie->caller = m;
 471                 return TRUE;
 472         }
 473
 474         return FALSE;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * mono_security_core_clr_require_elevated_permissions:
 479  *
 480  *      Return TRUE if the caller of the current method (the code who
 481  *      called SecurityManager.get_RequiresElevatedPermissions) needs
 482  *      elevated trust to perform an action.
 483  *
 484  *      A stack walk is done to find the callers. If one of the callers
 485  *      is either [SecurityCritical] or [SecuritySafeCritical] then the
 486  *      action is needed for platform code (i.e. no restriction).
 487  *      Otherwise (transparent) the requested action needs elevated trust
 488  */
 489 gboolean
 490 mono_security_core_clr_require_elevated_permissions (void)
 491 {
 492         ElevatedTrustCookie cookie;
 493         cookie.depth = 0;
 494         cookie.caller = NULL;
 495         mono_stack_walk_no_il (get_caller_of_elevated_trust_code, &cookie);
 496
 497         /* return TRUE if the stack walk did not reach far enough or did not find callers */
 498         if (!cookie.caller || cookie.depth < 3)
 499                 return TRUE;
 500
 501         /* return TRUE if the caller is transparent, i.e. if elevated trust is required to continue executing the method */
 502         return (mono_security_core_clr_method_level (cookie.caller, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT);
 503 }
 504
 505
 506 /*
 507  * check_field_access:
 508  *
 509  *      Return TRUE if the caller method can access the specified field, FALSE otherwise.
 510  */
 511 static gboolean
 512 check_field_access (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 513 {
 514         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 515         if (caller) {
 516                 MonoError error;
 517                 MonoClass *klass;
 518
 519                 /* this check can occur before the field's type is resolved (and that can fail) */
 520                 mono_field_get_type_checked (field, &error);
 521                 if (!mono_error_ok (&error)) {
 522                         mono_error_cleanup (&error);
 523                         return FALSE;
 524                 }
 525
 526                 klass = (mono_field_get_flags (field) & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC) ? NULL : mono_field_get_parent (field);
 527                 return mono_method_can_access_field_full (caller, field, klass);
 528         }
 529         return FALSE;
 530 }
 531
 532 /*
 533  * check_method_access:
 534  *
 535  *      Return TRUE if the caller method can access the specified callee method, FALSE otherwise.
 536  */
 537 static gboolean
 538 check_method_access (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 539 {
 540         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 541         if (caller) {
 542                 MonoClass *klass = (callee->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC) ? NULL : callee->klass;
 543                 return mono_method_can_access_method_full (caller, callee, klass);
 544         }
 545         return FALSE;
 546 }
 547
 548 /*
 549  * get_argument_exception
 550  *
 551  *      Helper function to create an MonoException (ArgumentException in
 552  *      managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 553  *      message is also, optionally, being logged (export
 554  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 555  */
 556 static MonoException*
 557 get_argument_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 558 {
 559         MonoException *ex;
 560         char *caller_name = get_method_full_name (caller);
 561         char *callee_name = get_method_full_name (callee);
 562         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, callee_name);
 563         g_free (callee_name);
 564         g_free (caller_name);
 565
 566         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "%s", message);
 567         ex = mono_get_exception_argument ("method", message);
 568         g_free (message);
 569
 570         return ex;
 571 }
 572
 573 /*
 574  * get_field_access_exception
 575  *
 576  *      Helper function to create an MonoException (FieldAccessException
 577  *      in managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 578  *      message is also, optionally, being logged (export
 579  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 580  */
 581 static MonoException*
 582 get_field_access_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 583 {
 584         MonoException *ex;
 585         char *caller_name = get_method_full_name (caller);
 586         char *field_name = mono_field_full_name (field);
 587         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, field_name);
 588         g_free (field_name);
 589         g_free (caller_name);
 590
 591         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "%s", message);
 592         ex = mono_get_exception_field_access_msg (message);
 593         g_free (message);
 594
 595         return ex;
 596 }
 597
 598 /*
 599  * get_method_access_exception
 600  *
 601  *      Helper function to create an MonoException (MethodAccessException
 602  *      in managed-land) and provide a descriptive message for it. This
 603  *      message is also, optionally, being logged (export
 604  *      MONO_LOG_MASK="security") for debugging purposes.
 605  */
 606 static MonoException*
 607 get_method_access_exception (const char *format, MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 608 {
 609         MonoException *ex;
 610         char *caller_name = get_method_full_name (caller);
 611         char *callee_name = get_method_full_name (callee);
 612         char *message = g_strdup_printf (format, caller_name, callee_name);
 613         g_free (callee_name);
 614         g_free (caller_name);
 615
 616         mono_trace (G_LOG_LEVEL_WARNING, MONO_TRACE_SECURITY, "%s", message);
 617         ex = mono_get_exception_method_access_msg (message);
 618         g_free (message);
 619
 620         return ex;
 621 }
 622
 623 /*
 624  * mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field:
 625  *
 626  *      Ensure that the specified field can be used with reflection since
 627  *      Transparent code cannot access to Critical fields and can only use
 628  *      them if they are visible from it's point of view.
 629  *
 630  *      Returns TRUE if acess is allowed.  Otherwise returns FALSE and sets @error to a FieldAccessException if the field is cannot be accessed.
 631  */
 632 gboolean
 633 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field (MonoClassField *field, MonoError *error)
 634 {
 635         error_init (error);
 636         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 637         /* CoreCLR restrictions applies to Transparent code/caller */
 638         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 639                 return TRUE;
 640
 641         if (mono_security_core_clr_get_options () & MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_RELAX_REFLECTION) {
 642                 if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (mono_field_get_parent(field)->image))
 643                         return TRUE;
 644         }
 645
 646         /* Transparent code cannot [get|set]value on Critical fields */
 647         if (mono_security_core_clr_class_level (mono_field_get_parent (field)) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 648                 mono_error_set_exception_instance (error, get_field_access_exception (
 649                         "Transparent method %s cannot get or set Critical field %s.",
 650                         caller, field));
 651                 return FALSE;
 652         }
 653
 654         /* also it cannot access a fields that is not visible from it's (caller) point of view */
 655         if (!check_field_access (caller, field)) {
 656                 mono_error_set_exception_instance (error, get_field_access_exception (
 657                         "Transparent method %s cannot get or set private/internal field %s.",
 658                         caller, field));
 659                 return FALSE;
 660         }
 661         return TRUE;
 662 }
 663
 664 /*
 665  * mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method:
 666  *
 667  *      Ensure that the specified method can be used with reflection since
 668  *      Transparent code cannot call Critical methods and can only call them
 669  *      if they are visible from it's point of view.
 670  *
 671  *      If access is allowed returns TRUE.  Returns FALSE and sets @error to a MethodAccessException if the field is cannot be accessed.
 672  */
 673 gboolean
 674 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method (MonoMethod *method, MonoError *error)
 675 {
 676         error_init (error);
 677         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 678         /* CoreCLR restrictions applies to Transparent code/caller */
 679         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 680                 return TRUE;
 681
 682         if (mono_security_core_clr_get_options () & MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_RELAX_REFLECTION) {
 683                 if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 684                         return TRUE;
 685         }
 686
 687         /* Transparent code cannot invoke, even using reflection, Critical code */
 688         if (mono_security_core_clr_method_level (method, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 689                 mono_error_set_exception_instance (error, get_method_access_exception (
 690                         "Transparent method %s cannot invoke Critical method %s.",
 691                         caller, method));
 692                 return FALSE;
 693         }
 694
 695         /* also it cannot invoke a method that is not visible from it's (caller) point of view */
 696         if (!check_method_access (caller, method)) {
 697                 mono_error_set_exception_instance (error, get_method_access_exception (
 698                         "Transparent method %s cannot invoke private/internal method %s.",
 699                         caller, method));
 700                 return FALSE;
 701         }
 702         return TRUE;
 703 }
 704
 705 /*
 706  * can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization:
 707  *
 708  *      Mono's mscorlib use delegates to optimize PropertyInfo and EventInfo
 709  *      reflection calls. This requires either a bunch of additional, and not
 710  *      really required, [SecuritySafeCritical] in the class libraries or
 711  *      (like this) a way to skip them. As a bonus we also avoid the stack
 712  *      walk to find the caller.
 713  *
 714  *      Return TRUE if we can skip this "internal" delegate creation, FALSE
 715  *      otherwise.
 716  */
 717 static gboolean
 718 can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization (MonoMethod *method)
 719 {
 720         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 721                 return FALSE;
 722
 723         if (strcmp (method->klass->name_space, "System.Reflection") != 0)
 724                 return FALSE;
 725
 726         if (strcmp (method->klass->name, "MonoProperty") == 0) {
 727                 if ((strcmp (method->name, "GetterAdapterFrame") == 0) || strcmp (method->name, "StaticGetterAdapterFrame") == 0)
 728                         return TRUE;
 729         } else if (strcmp (method->klass->name, "EventInfo") == 0) {
 730                 if ((strcmp (method->name, "AddEventFrame") == 0) || strcmp (method->name, "StaticAddEventAdapterFrame") == 0)
 731                         return TRUE;
 732         }
 733
 734         return FALSE;
 735 }
 736
 737 /*
 738  * mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation:
 739  *
 740  *      Return TRUE if a delegate can be created on the specified
 741  *      method.  CoreCLR can also affect the binding, this function may
 742  *      return (FALSE) and set @error to an ArgumentException.
 743  *
 744  *      @error is set to a MethodAccessException if the specified method is not
 745  *      visible from the caller point of view.
 746  */
 747 gboolean
 748 mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation (MonoMethod *method, MonoError *error)
 749 {
 750         MonoMethod *caller;
 751
 752         error_init (error);
 753
 754         /* note: mscorlib creates delegates to avoid reflection (optimization), we ignore those cases */
 755         if (can_avoid_corlib_reflection_delegate_optimization (method))
 756                 return TRUE;
 757
 758         caller = get_reflection_caller ();
 759         /* if the "real" caller is not Transparent then it do can anything */
 760         if (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 761                 return TRUE;
 762
 763         /* otherwise it (as a Transparent caller) cannot create a delegate on a Critical method... */
 764         if (mono_security_core_clr_method_level (method, TRUE) == MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL) {
 765                 mono_error_set_exception_instance (error, get_argument_exception (
 766                         "Transparent method %s cannot create a delegate on Critical method %s.",
 767                         caller, method));
 768                 return FALSE;
 769         }
 770
 771         if (mono_security_core_clr_get_options () & MONO_SECURITY_CORE_CLR_OPTIONS_RELAX_DELEGATE) {
 772                 if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
 773                         return TRUE;
 774         }
 775
 776         /* also it cannot create the delegate on a method that is not visible from it's (caller) point of view */
 777         if (!check_method_access (caller, method)) {
 778                 mono_error_set_exception_instance (error, get_method_access_exception (
 779                         "Transparent method %s cannot create a delegate on private/internal method %s.",
 780                         caller, method));
 781                 return FALSE;
 782         }
 783
 784         return TRUE;
 785 }
 786
 787 /*
 788  * mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object:
 789  *
 790  *      Called from mono_reflection_create_dynamic_method (reflection.c) to add some extra checks required for CoreCLR.
 791  *      Dynamic methods needs to check to see if the objects being used (e.g. methods, fields) comes from platform code
 792  *      and do an accessibility check in this case. Otherwise (i.e. user/application code) can be used without this extra
 793  *      accessbility check.
 794  */
 795 MonoException*
 796 mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object (gpointer ref, MonoClass *handle_class)
 797 {
 798         /* XXX find/create test cases for other handle_class XXX */
 799         if (handle_class == mono_defaults.fieldhandle_class) {
 800                 MonoClassField *field = (MonoClassField*) ref;
 801                 MonoClass *klass = mono_field_get_parent (field);
 802                 /* fields coming from platform code have extra protection (accessibility check) */
 803                 if (mono_security_core_clr_is_platform_image (klass->image)) {
 804                         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 805                         /* XXX Critical code probably can do this / need some test cases (safer off otherwise) XXX */
 806                         if (!check_field_access (caller, field)) {
 807                                 return get_field_access_exception (
 808                                         "Dynamic method %s cannot create access private/internal field %s.",
 809                                         caller, field);
 810                         }
 811                 }
 812         } else if (handle_class == mono_defaults.methodhandle_class) {
 813                 MonoMethod *method = (MonoMethod*) ref;
 814                 /* methods coming from platform code have extra protection (accessibility check) */
 815                 if (mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image)) {
 816                         MonoMethod *caller = get_reflection_caller ();
 817                         /* XXX Critical code probably can do this / need some test cases (safer off otherwise) XXX */
 818                         if (!check_method_access (caller, method)) {
 819                                 return get_method_access_exception (
 820                                         "Dynamic method %s cannot create access private/internal method %s.",
 821                                         caller, method);
 822                         }
 823                 }
 824         }
 825         return NULL;
 826 }
 827
 828 /*
 829  * mono_security_core_clr_can_access_internals
 830  *
 831  *      Check if we allow [InternalsVisibleTo] to work between two images.
 832  */
 833 gboolean
 834 mono_security_core_clr_can_access_internals (MonoImage *accessing, MonoImage* accessed)
 835 {
 836         /* are we trying to access internals of a platform assembly ? if not this is acceptable */
 837         if (!mono_security_core_clr_is_platform_image (accessed))
 838                 return TRUE;
 839
 840         /* we can't let everyone with the right name and public key token access the internals of platform code.
 841          * (Silverlight can rely on the strongname signature of the assemblies, but Mono does not verify them)
 842          * However platform code is fully trusted so it can access the internals of other platform code assemblies */
 843         if (mono_security_core_clr_is_platform_image (accessing))
 844                 return TRUE;
 845
 846         /* catch-22: System.Xml needs access to mscorlib's internals (e.g. ArrayList) but is not considered platform code.
 847          * Promoting it to platform code would create another issue since (both Mono/Moonlight or MS version of)
 848          * System.Xml.Linq.dll (an SDK, not platform, assembly) needs access to System.Xml.dll internals (either ).
 849          * The solution is to trust, even transparent code, in the plugin directory to access platform code internals */
 850         if (!accessed->assembly->basedir || !accessing->assembly->basedir)
 851                 return FALSE;
 852         return (strcmp (accessed->assembly->basedir, accessing->assembly->basedir) == 0);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * mono_security_core_clr_is_field_access_allowed
 857  *
 858  *      Return a MonoException (FieldccessException in managed-land) if
 859  *      the access from "caller" to "field" is not valid under CoreCLR -
 860  *      i.e. a [SecurityTransparent] method calling a [SecurityCritical]
 861  *      field.
 862  */
 863 MonoException*
 864 mono_security_core_clr_is_field_access_allowed (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
 865 {
 866         /* there's no restriction to access Transparent or SafeCritical fields, so we only check calls to Critical methods */
 867         if (mono_security_core_clr_class_level (mono_field_get_parent (field)) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL)
 868                 return NULL;
 869
 870         /* caller is Critical! only SafeCritical and Critical callers can access the field, so we throw if caller is Transparent */
 871         if (!caller || (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT))
 872                 return NULL;
 873
 874         return get_field_access_exception (
 875                 "Transparent method %s cannot call use Critical field %s.",
 876                 caller, field);
 877 }
 878
 879 /*
 880  * mono_security_core_clr_is_call_allowed
 881  *
 882  *      Return a MonoException (MethodAccessException in managed-land) if
 883  *      the call from "caller" to "callee" is not valid under CoreCLR -
 884  *      i.e. a [SecurityTransparent] method calling a [SecurityCritical]
 885  *      method.
 886  */
 887 MonoException*
 888 mono_security_core_clr_is_call_allowed (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
 889 {
 890         /* there's no restriction to call Transparent or SafeCritical code, so we only check calls to Critical methods */
 891         if (mono_security_core_clr_method_level (callee, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL)
 892                 return NULL;
 893
 894         /* callee is Critical! only SafeCritical and Critical callers can call it, so we throw if the caller is Transparent */
 895         if (!caller || (mono_security_core_clr_method_level (caller, TRUE) != MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT))
 896                 return NULL;
 897
 898         return get_method_access_exception (
 899                 "Transparent method %s cannot call Critical method %s.",
 900                 caller, callee);
 901 }
 902
 903 /*
 904  * mono_security_core_clr_level_from_cinfo:
 905  *
 906  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel that match the attribute located
 907  *      in the specified custom attributes. If no attribute is present it
 908  *      defaults to MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT, which is the default
 909  *      level for all code under the CoreCLR.
 910  */
 911 static MonoSecurityCoreCLRLevel
 912 mono_security_core_clr_level_from_cinfo (MonoCustomAttrInfo *cinfo, MonoImage *image)
 913 {
 914         int level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 915
 916         if (cinfo && mono_custom_attrs_has_attr (cinfo, security_safe_critical_attribute ()))
 917                 level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_SAFE_CRITICAL;
 918         if (cinfo && mono_custom_attrs_has_attr (cinfo, security_critical_attribute ()))
 919                 level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_CRITICAL;
 920
 921         return (MonoSecurityCoreCLRLevel)level;
 922 }
 923
 924 /*
 925  * mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check:
 926  *
 927  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified class, without
 928  *      checking for platform code. This help us avoid multiple redundant
 929  *      checks, e.g.
 930  *      - a check for the method and one for the class;
 931  *      - a check for the class and outer class(es) ...
 932  */
 933 static MonoSecurityCoreCLRLevel
 934 mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (MonoClass *klass)
 935 {
 936         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 937         MonoCustomAttrInfo *cinfo = mono_custom_attrs_from_class (klass);
 938         if (cinfo) {
 939                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, klass->image);
 940                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
 941         }
 942
 943         if (level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT && klass->nested_in)
 944                 level = mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (klass->nested_in);
 945
 946         return level;
 947 }
 948
 949 /*
 950  * mono_security_core_clr_class_level:
 951  *
 952  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified class.
 953  */
 954 MonoSecurityCoreCLRLevel
 955 mono_security_core_clr_class_level (MonoClass *klass)
 956 {
 957         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
 958         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (klass->image))
 959                 return MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 960
 961         return mono_security_core_clr_class_level_no_platform_check (klass);
 962 }
 963
 964 /*
 965  * mono_security_core_clr_field_level:
 966  *
 967  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified field.
 968  *      If with_class_level is TRUE then the type (class) will also be
 969  *      checked, otherwise this will only report the information about
 970  *      the field itself.
 971  */
 972 MonoSecurityCoreCLRLevel
 973 mono_security_core_clr_field_level (MonoClassField *field, gboolean with_class_level)
 974 {
 975         MonoCustomAttrInfo *cinfo;
 976         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
 977
 978         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
 979         if (!field)
 980                 return level;
 981
 982         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
 983         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (field->parent->image))
 984                 return level;
 985
 986         cinfo = mono_custom_attrs_from_field (field->parent, field);
 987         if (cinfo) {
 988                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, field->parent->image);
 989                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
 990         }
 991
 992         if (with_class_level && level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
 993                 level = mono_security_core_clr_class_level (field->parent);
 994
 995         return level;
 996 }
 997
 998 /*
 999  * mono_security_core_clr_method_level:
1000  *
1001  *      Return the MonoSecurityCoreCLRLevel for the specified method.
1002  *      If with_class_level is TRUE then the type (class) will also be
1003  *      checked, otherwise this will only report the information about
1004  *      the method itself.
1005  */
1006 MonoSecurityCoreCLRLevel
1007 mono_security_core_clr_method_level (MonoMethod *method, gboolean with_class_level)
1008 {
1009         MonoCustomAttrInfo *cinfo;
1010         MonoSecurityCoreCLRLevel level = MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
1011
1012         /* if get_reflection_caller returns NULL then we assume the caller has NO privilege */
1013         if (!method)
1014                 return level;
1015
1016         /* non-platform code is always Transparent - whatever the attributes says */
1017         if (!mono_security_core_clr_test && !mono_security_core_clr_is_platform_image (method->klass->image))
1018                 return level;
1019
1020         cinfo = mono_custom_attrs_from_method (method);
1021         if (cinfo) {
1022                 level = mono_security_core_clr_level_from_cinfo (cinfo, method->klass->image);
1023                 mono_custom_attrs_free (cinfo);
1024         }
1025
1026         if (with_class_level && level == MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT)
1027                 level = mono_security_core_clr_class_level (method->klass);
1028
1029         return level;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * mono_security_enable_core_clr:
1034  *
1035  *   Enable the verifier and the CoreCLR security model
1036  */
1037 void
1038 mono_security_enable_core_clr ()
1039 {
1040         mono_verifier_set_mode (MONO_VERIFIER_MODE_VERIFIABLE);
1041         mono_security_set_mode (MONO_SECURITY_MODE_CORE_CLR);
1042 }
1043
1044 #else
1045
1046 void
1047 mono_security_core_clr_check_inheritance (MonoClass *klass)
1048 {
1049 }
1050
1051 void
1052 mono_security_core_clr_check_override (MonoClass *klass, MonoMethod *override, MonoMethod *base)
1053 {
1054 }
1055
1056 gboolean
1057 mono_security_core_clr_require_elevated_permissions (void)
1058 {
1059         return FALSE;
1060 }
1061
1062 gboolean
1063 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_field (MonoClassField *field, MonoError *error)
1064 {
1065         error_init (error);
1066         return TRUE;
1067 }
1068
1069 gboolean
1070 mono_security_core_clr_ensure_reflection_access_method (MonoMethod *method, MonoError *error)
1071 {
1072         error_init (error);
1073         return TRUE;
1074 }
1075
1076 gboolean
1077 mono_security_core_clr_ensure_delegate_creation (MonoMethod *method, MonoError *error)
1078 {
1079         error_init (error);
1080         return TRUE;
1081 }
1082
1083 MonoException*
1084 mono_security_core_clr_ensure_dynamic_method_resolved_object (gpointer ref, MonoClass *handle_class)
1085 {
1086         return NULL;
1087 }
1088
1089 gboolean
1090 mono_security_core_clr_can_access_internals (MonoImage *accessing, MonoImage* accessed)
1091 {
1092         return TRUE;
1093 }
1094
1095 MonoException*
1096 mono_security_core_clr_is_field_access_allowed (MonoMethod *caller, MonoClassField *field)
1097 {
1098         return NULL;
1099 }
1100
1101 MonoException*
1102 mono_security_core_clr_is_call_allowed (MonoMethod *caller, MonoMethod *callee)
1103 {
1104         return NULL;
1105 }
1106
1107 MonoSecurityCoreCLRLevel
1108 mono_security_core_clr_class_level (MonoClass *klass)
1109 {
1110         return MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
1111 }
1112
1113 MonoSecurityCoreCLRLevel
1114 mono_security_core_clr_field_level (MonoClassField *field, gboolean with_class_level)
1115 {
1116         return MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
1117 }
1118
1119 MonoSecurityCoreCLRLevel
1120 mono_security_core_clr_method_level (MonoMethod *method, gboolean with_class_level)
1121 {
1122         return MONO_SECURITY_CORE_CLR_TRANSPARENT;
1123 }
1124
1125 void
1126 mono_security_enable_core_clr ()
1127 {
1128 }
1129
1130 #endif /* DISABLE_SECURITY */