1 /*
2  * Copyright (c) 1997, 2018, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
3  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
4  *
5  * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
7  * published by the Free Software Foundation.  Oracle designates this
8  * particular file as subject to the "Classpath" exception as provided
9  * by Oracle in the LICENSE file that accompanied this code.
10  *
11  * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14  * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
15  * accompanied this code).
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License version
18  * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
19  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  *
21  * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
22  * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
23  * questions.
24  */

25
26 package java.security;
27
28 import java.util.ArrayList;
29 import java.util.Collections;
30 import java.util.Enumeration;
31 import java.util.List;
32 import java.util.Map;
33 import java.util.Objects;
34 import java.util.WeakHashMap;
35 import jdk.internal.misc.JavaSecurityAccess;
36 import jdk.internal.misc.SharedSecrets;
37 import sun.security.action.GetPropertyAction;
38 import sun.security.provider.PolicyFile;
39 import sun.security.util.Debug;
40 import sun.security.util.FilePermCompat;
41 import sun.security.util.SecurityConstants;
42
43 /**
44  * The ProtectionDomain class encapsulates the characteristics of a domain,
45  * which encloses a set of classes whose instances are granted a set
46  * of permissions when being executed on behalf of a given set of Principals.
47  * <p>
48  * A static set of permissions can be bound to a ProtectionDomain when it is
49  * constructed; such permissions are granted to the domain regardless of the
50  * Policy in force. However, to support dynamic security policies, a
51  * ProtectionDomain can also be constructed such that it is dynamically
52  * mapped to a set of permissions by the current Policy whenever a permission
53  * is checked.
54  *
55  * @author Li Gong
56  * @author Roland Schemers
57  * @author Gary Ellison
58  * @since 1.2
59  */

60
61 public class ProtectionDomain {
62
63     /**
64      * If true, {@link #impliesWithAltFilePerm} will try to be compatible on
65      * FilePermission checking even if a 3rd-party Policy implementation is set.
66      */

67     private static final boolean filePermCompatInPD =
68             "true".equals(GetPropertyAction.privilegedGetProperty(
69                 "jdk.security.filePermCompat"));
70
71     private static class JavaSecurityAccessImpl implements JavaSecurityAccess {
72
73         private JavaSecurityAccessImpl() {
74         }
75
76         @Override
77         public <T> T doIntersectionPrivilege(
78                 PrivilegedAction<T> action,
79                 final AccessControlContext stack,
80                 final AccessControlContext context) {
81             if (action == null) {
82                 throw new NullPointerException();
83             }
84
85             return AccessController.doPrivileged(
86                 action,
87                 getCombinedACC(context, stack)
88             );
89         }
90
91         @Override
92         public <T> T doIntersectionPrivilege(
93                 PrivilegedAction<T> action,
94                 AccessControlContext context) {
95             return doIntersectionPrivilege(action,
96                 AccessController.getContext(), context);
97         }
98
99         @Override
100         public ProtectionDomain[] getProtectDomains(AccessControlContext context) {
101             return context.getContext();
102         }
103
104         private static AccessControlContext getCombinedACC(
105             AccessControlContext context, AccessControlContext stack) {
106             AccessControlContext acc =
107                 new AccessControlContext(context, stack.getCombiner(), true);
108
109             return new AccessControlContext(stack.getContext(), acc).optimize();
110         }
111
112         @Override
113         public ProtectionDomainCache getProtectionDomainCache() {
114             return new ProtectionDomainCache() {
115                 private final Map<Key, PermissionCollection> map =
116                         Collections.synchronizedMap(new WeakHashMap<>());
117                 public void put(ProtectionDomain pd,
118                                 PermissionCollection pc) {
119                     map.put((pd == null ? null : pd.key), pc);
120                 }
121                 public PermissionCollection get(ProtectionDomain pd) {
122                     return pd == null ? map.get(null) : map.get(pd.key);
123                 }
124             };
125         }
126     }
127
128     static {
129         // Set up JavaSecurityAccess in SharedSecrets
130         SharedSecrets.setJavaSecurityAccess(new JavaSecurityAccessImpl());
131     }
132
133     /* CodeSource */
134     private CodeSource codesource ;
135
136     /* ClassLoader the protection domain was consed from */
137     private ClassLoader classloader;
138
139     /* Principals running-as within this protection domain */
140     private Principal[] principals;
141
142     /* the rights this protection domain is granted */
143     private PermissionCollection permissions;
144
145     /* if the permissions object has AllPermission */
146     private boolean hasAllPerm = false;
147
148     /* the PermissionCollection is static (pre 1.4 constructor)
149        or dynamic (via a policy refresh) */

150     private final boolean staticPermissions;
151
152     /*
153      * An object used as a key when the ProtectionDomain is stored in a Map.
154      */

155     final Key key = new Key();
156
157     /**
158      * Creates a new ProtectionDomain with the given CodeSource and
159      * Permissions. If the permissions object is not null, then
160      *  {@code setReadOnly()} will be called on the passed in
161      * Permissions object.
162      * <p>
163      * The permissions granted to this domain are static, i.e.
164      * invoking the {@link #staticPermissionsOnly()} method returns true.
165      * They contain only the ones passed to this constructor and
166      * the current Policy will not be consulted.
167      *
168      * @param codesource the codesource associated with this domain
169      * @param permissions the permissions granted to this domain
170      */

171     public ProtectionDomain(CodeSource codesource,
172                             PermissionCollection permissions) {
173         this.codesource = codesource;
174         if (permissions != null) {
175             this.permissions = permissions;
176             this.permissions.setReadOnly();
177             if (permissions instanceof Permissions &&
178                 ((Permissions)permissions).allPermission != null) {
179                 hasAllPerm = true;
180             }
181         }
182         this.classloader = null;
183         this.principals = new Principal[0];
184         staticPermissions = true;
185     }
186
187     /**
188      * Creates a new ProtectionDomain qualified by the given CodeSource,
189      * Permissions, ClassLoader and array of Principals. If the
190      * permissions object is not null, then {@code setReadOnly()}
191      * will be called on the passed in Permissions object.
192      * <p>
193      * The permissions granted to this domain are dynamic, i.e.
194      * invoking the {@link #staticPermissionsOnly()} method returns false.
195      * They include both the static permissions passed to this constructor,
196      * and any permissions granted to this domain by the current Policy at the
197      * time a permission is checked.
198      * <p>
199      * This constructor is typically used by
200      * {@link SecureClassLoader ClassLoaders}
201      * and {@link DomainCombiner DomainCombiners} which delegate to
202      * {@code Policy} to actively associate the permissions granted to
203      * this domain. This constructor affords the
204      * Policy provider the opportunity to augment the supplied
205      * PermissionCollection to reflect policy changes.
206      *
207      * @param codesource the CodeSource associated with this domain
208      * @param permissions the permissions granted to this domain
209      * @param classloader the ClassLoader associated with this domain
210      * @param principals the array of Principals associated with this
211      * domain. The contents of the array are copied to protect against
212      * subsequent modification.
213      * @see Policy#refresh
214      * @see Policy#getPermissions(ProtectionDomain)
215      * @since 1.4
216      */

217     public ProtectionDomain(CodeSource codesource,
218                             PermissionCollection permissions,
219                             ClassLoader classloader,
220                             Principal[] principals) {
221         this.codesource = codesource;
222         if (permissions != null) {
223             this.permissions = permissions;
224             this.permissions.setReadOnly();
225             if (permissions instanceof Permissions &&
226                 ((Permissions)permissions).allPermission != null) {
227                 hasAllPerm = true;
228             }
229         }
230         this.classloader = classloader;
231         this.principals = (principals != null ? principals.clone():
232                            new Principal[0]);
233         staticPermissions = false;
234     }
235
236     /**
237      * Returns the CodeSource of this domain.
238      * @return the CodeSource of this domain which may be null.
239      * @since 1.2
240      */

241     public final CodeSource getCodeSource() {
242         return this.codesource;
243     }
244
245
246     /**
247      * Returns the ClassLoader of this domain.
248      * @return the ClassLoader of this domain which may be null.
249      *
250      * @since 1.4
251      */

252     public final ClassLoader getClassLoader() {
253         return this.classloader;
254     }
255
256
257     /**
258      * Returns an array of principals for this domain.
259      * @return a non-null array of principals for this domain.
260      * Returns a new array each time this method is called.
261      *
262      * @since 1.4
263      */

264     public final Principal[] getPrincipals() {
265         return this.principals.clone();
266     }
267
268     /**
269      * Returns the static permissions granted to this domain.
270      *
271      * @return the static set of permissions for this domain which may be null.
272      * @see Policy#refresh
273      * @see Policy#getPermissions(ProtectionDomain)
274      */

275     public final PermissionCollection getPermissions() {
276         return permissions;
277     }
278
279     /**
280      * Returns true if this domain contains only static permissions
281      * and does not check the current {@code Policy} at the time of
282      * permission checking.
283      *
284      * @return true if this domain contains only static permissions.
285      *
286      * @since 9
287      */

288     public final boolean staticPermissionsOnly() {
289         return this.staticPermissions;
290     }
291
292     /**
293      * Check and see if this ProtectionDomain implies the permissions
294      * expressed in the Permission object.
295      * <p>
296      * The set of permissions evaluated is a function of whether the
297      * ProtectionDomain was constructed with a static set of permissions
298      * or it was bound to a dynamically mapped set of permissions.
299      * <p>
300      * If the {@link #staticPermissionsOnly()} method returns
301      * true, then the permission will only be checked against the
302      * PermissionCollection supplied at construction.
303      * <p>
304      * Otherwise, the permission will be checked against the combination
305      * of the PermissionCollection supplied at construction and
306      * the current Policy binding.
307      *
308      * @param perm the Permission object to check.
309      *
310      * @return true if {@code perm} is implied by this ProtectionDomain.
311      */

312     public boolean implies(Permission perm) {
313
314         if (hasAllPerm) {
315             // internal permission collection already has AllPermission -
316             // no need to go to policy
317             return true;
318         }
319
320         if (!staticPermissions &&
321             Policy.getPolicyNoCheck().implies(this, perm)) {
322             return true;
323         }
324         if (permissions != null) {
325             return permissions.implies(perm);
326         }
327
328         return false;
329     }
330
331     /**
332      * This method has almost the same logic flow as {@link #implies} but
333      * it ensures some level of FilePermission compatibility after JDK-8164705.
334      *
335      * This method is called by {@link AccessControlContext#checkPermission}
336      * and not intended to be called by an application.
337      */

338     boolean impliesWithAltFilePerm(Permission perm) {
339
340         // If FilePermCompat.compat is set (default value), FilePermission
341         // checking compatibility should be considered.
342
343         // If filePermCompatInPD is set, this method checks for alternative
344         // FilePermission to keep compatibility for any Policy implementation.
345         // When set to false (default value), implies() is called since
346         // the PolicyFile implementation already supports compatibility.
347
348         // If this is a subclass of ProtectionDomain, call implies()
349         // because most likely user has overridden it.
350
351         if (!filePermCompatInPD || !FilePermCompat.compat ||
352                 getClass() != ProtectionDomain.class) {
353             return implies(perm);
354         }
355
356         if (hasAllPerm) {
357             // internal permission collection already has AllPermission -
358             // no need to go to policy
359             return true;
360         }
361
362         Permission p2 = null;
363         boolean p2Calculated = false;
364
365         if (!staticPermissions) {
366             Policy policy = Policy.getPolicyNoCheck();
367             if (policy instanceof PolicyFile) {
368                 // The PolicyFile implementation supports compatibility
369                 // inside and it also covers the static permissions.
370                 return policy.implies(this, perm);
371             } else {
372                 if (policy.implies(this, perm)) {
373                     return true;
374                 }
375                 p2 = FilePermCompat.newPermUsingAltPath(perm);
376                 p2Calculated = true;
377                 if (p2 != null && policy.implies(this, p2)) {
378                     return true;
379                 }
380             }
381         }
382         if (permissions != null) {
383             if (permissions.implies(perm)) {
384                 return true;
385             } else {
386                 if (!p2Calculated) {
387                     p2 = FilePermCompat.newPermUsingAltPath(perm);
388                 }
389                 if (p2 != null) {
390                     return permissions.implies(p2);
391                 }
392             }
393         }
394         return false;
395     }
396
397     // called by the VM -- do not remove
398     boolean impliesCreateAccessControlContext() {
399         return implies(SecurityConstants.CREATE_ACC_PERMISSION);
400     }
401
402     /**
403      * Convert a ProtectionDomain to a String.
404      */

405     @Override public String toString() {
406         String pals = "<no principals>";
407         if (principals != null && principals.length > 0) {
408             StringBuilder palBuf = new StringBuilder("(principals ");
409
410             for (int i = 0; i < principals.length; i++) {
411                 palBuf.append(principals[i].getClass().getName() +
412                             " \"" + principals[i].getName() +
413                             "\"");
414                 if (i < principals.length-1)
415                     palBuf.append(",\n");
416                 else
417                     palBuf.append(")\n");
418             }
419             pals = palBuf.toString();
420         }
421
422         // Check if policy is set; we don't want to load
423         // the policy prematurely here
424         PermissionCollection pc = Policy.isSet() && seeAllp() ?
425                                       mergePermissions():
426                                       getPermissions();
427
428         return "ProtectionDomain "+
429             " "+codesource+"\n"+
430             " "+classloader+"\n"+
431             " "+pals+"\n"+
432             " "+pc+"\n";
433     }
434
435     /*
436      * holder class for the static field "debug" to delay its initialization
437      */

438     private static class DebugHolder {
439         private static final Debug debug = Debug.getInstance("domain");
440     }
441
442     /**
443      * Return true (merge policy permissions) in the following cases:
444      *
445      * . SecurityManager is null
446      *
447      * . SecurityManager is not null,
448      *          debug is not null,
449      *          SecurityManager impelmentation is in bootclasspath,
450      *          Policy implementation is in bootclasspath
451      *          (the bootclasspath restrictions avoid recursion)
452      *
453      * . SecurityManager is not null,
454      *          debug is null,
455      *          caller has Policy.getPolicy permission
456      */

457     private static boolean seeAllp() {
458         SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
459
460         if (sm == null) {
461             return true;
462         } else {
463             if (DebugHolder.debug != null) {
464                 if (sm.getClass().getClassLoader() == null &&
465                     Policy.getPolicyNoCheck().getClass().getClassLoader()
466                                                                 == null) {
467                     return true;
468                 }
469             } else {
470                 try {
471                     sm.checkPermission(SecurityConstants.GET_POLICY_PERMISSION);
472                     return true;
473                 } catch (SecurityException se) {
474                     // fall thru and return false
475                 }
476             }
477         }
478
479         return false;
480     }
481
482     private PermissionCollection mergePermissions() {
483         if (staticPermissions)
484             return permissions;
485
486         PermissionCollection perms =
487             java.security.AccessController.doPrivileged
488             (new java.security.PrivilegedAction<>() {
489                     public PermissionCollection run() {
490                         Policy p = Policy.getPolicyNoCheck();
491                         return p.getPermissions(ProtectionDomain.this);
492                     }
493                 });
494
495         Permissions mergedPerms = new Permissions();
496         int swag = 32;
497         int vcap = 8;
498         Enumeration<Permission> e;
499         List<Permission> pdVector = new ArrayList<>(vcap);
500         List<Permission> plVector = new ArrayList<>(swag);
501
502         //
503         // Build a vector of domain permissions for subsequent merge
504         if (permissions != null) {
505             synchronized (permissions) {
506                 e = permissions.elements();
507                 while (e.hasMoreElements()) {
508                     pdVector.add(e.nextElement());
509                 }
510             }
511         }
512
513         //
514         // Build a vector of Policy permissions for subsequent merge
515         if (perms != null) {
516             synchronized (perms) {
517                 e = perms.elements();
518                 while (e.hasMoreElements()) {
519                     plVector.add(e.nextElement());
520                     vcap++;
521                 }
522             }
523         }
524
525         if (perms != null && permissions != null) {
526             //
527             // Weed out the duplicates from the policy. Unless a refresh
528             // has occurred since the pd was consed this should result in
529             // an empty vector.
530             synchronized (permissions) {
531                 e = permissions.elements();   // domain vs policy
532                 while (e.hasMoreElements()) {
533                     Permission pdp = e.nextElement();
534                     Class<?> pdpClass = pdp.getClass();
535                     String pdpActions = pdp.getActions();
536                     String pdpName = pdp.getName();
537                     for (int i = 0; i < plVector.size(); i++) {
538                         Permission pp = plVector.get(i);
539                         if (pdpClass.isInstance(pp)) {
540                             // The equals() method on some permissions
541                             // have some side effects so this manual
542                             // comparison is sufficient.
543                             if (pdpName.equals(pp.getName()) &&
544                                 Objects.equals(pdpActions, pp.getActions())) {
545                                 plVector.remove(i);
546                                 break;
547                             }
548                         }
549                     }
550                 }
551             }
552         }
553
554         if (perms !=null) {
555             // the order of adding to merged perms and permissions
556             // needs to preserve the bugfix 4301064
557
558             for (int i = plVector.size()-1; i >= 0; i--) {
559                 mergedPerms.add(plVector.get(i));
560             }
561         }
562         if (permissions != null) {
563             for (int i = pdVector.size()-1; i >= 0; i--) {
564                 mergedPerms.add(pdVector.get(i));
565             }
566         }
567
568         return mergedPerms;
569     }
570
571     /**
572      * Used for storing ProtectionDomains as keys in a Map.
573      */

574     final class Key {}
575
576 }
577