This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
"thread failed to start: " is better than "Died:".
[perl5.git] / pod / perlsec.pod
index 29a9167..d5effd9 100644 (file)
@@ -18,26 +18,67 @@ user or group IDs.  The setuid bit in Unix permissions is mode 04000, the
 setgid bit mode 02000; either or both may be set.  You can also enable taint
 mode explicitly by using the B<-T> command line flag. This flag is
 I<strongly> suggested for server programs and any program run on behalf of
-someone else, such as a CGI script.
+someone else, such as a CGI script. Once taint mode is on, it's on for
+the remainder of your script.
 
 While in this mode, Perl takes special precautions called I<taint
 checks> to prevent both obvious and subtle traps.  Some of these checks
 are reasonably simple, such as verifying that path directories aren't
 writable by others; careful programmers have always used checks like
 these.  Other checks, however, are best supported by the language itself,
-and it is these checks especially that contribute to making a setuid Perl
+and it is these checks especially that contribute to making a set-id Perl
 program more secure than the corresponding C program.
 
-You may not use data derived from outside your program to affect something
-else outside your program--at least, not by accident.  All command line
-arguments, environment variables, locale information (see L<perllocale>),
-and file input are marked as "tainted".  Tainted data may not be used
-directly or indirectly in any command that invokes a sub-shell, nor in any
-command that modifies files, directories, or processes.  Any variable set
-within an expression that has previously referenced a tainted value itself
-becomes tainted, even if it is logically impossible for the tainted value
-to influence the variable.  Because taintedness is associated with each
-scalar value, some elements of an array can be tainted and others not.
+You may not use data derived from outside your program to affect
+something else outside your program--at least, not by accident.  All
+command line arguments, environment variables, locale information (see
+L<perllocale>), results of certain system calls (readdir(),
+readlink(), the variable of shmread(), the messages returned by
+msgrcv(), the password, gcos and shell fields returned by the
+getpwxxx() calls), and all file input are marked as "tainted".
+Tainted data may not be used directly or indirectly in any command
+that invokes a sub-shell, nor in any command that modifies files,
+directories, or processes, B<with the following exceptions>:
+
+=over 4
+
+=item *
+
+If you pass more than one argument to either C<system> or C<exec>,
+the arguments are checked for taintedness B<but> the operation will still
+be attempted, emitting an optional warning.  This will be fatal in a 
+future version of perl so do not rely on it to bypass the tainting 
+mechanism.
+
+=item *
+
+Arguments to C<print> and C<syswrite> are B<not> checked for taintedness.
+
+=item *
+
+Symbolic methods
+
+    $obj->$method(@args);
+
+and symbolic sub references
+
+    &{$foo}(@args);
+    $foo->(@args);
+
+are not checked for taintedness.  This requires extra carefulness
+unless you want external data to affect your control flow.  Unless
+you carefully limit what these symbolic values are, people are able
+to call functions B<outside> your Perl code, such as POSIX::system,
+in which case they are able to run arbitrary external code.
+
+=back
+
+The value of an expression containing tainted data will itself be
+tainted, even if it is logically impossible for the tainted data to
+affect the value.
+
+Because taintedness is associated with each scalar value, some
+elements of an array can be tainted and others not.
 
 For example:
 
@@ -51,17 +92,15 @@ For example:
     $data = 'abc';             # Not tainted
 
     system "echo $arg";                # Insecure
-    system "/bin/echo", $arg;  # Secure (doesn't use sh)
+    system "/bin/echo", $arg;  # Allowed but considered insecure
+                               # (Perl doesn't know about /bin/echo)
     system "echo $hid";                # Insecure
     system "echo $data";       # Insecure until PATH set
 
     $path = $ENV{'PATH'};      # $path now tainted
 
     $ENV{'PATH'} = '/bin:/usr/bin';
-    delete $ENV{'IFS'};
-    delete $ENV{'CDPATH'};
-    delete $ENV{'ENV'};
-    $ENV{'TERM'} = 'dumb';
+    delete @ENV{'IFS', 'CDPATH', 'ENV', 'BASH_ENV'};
 
     $path = $ENV{'PATH'};      # $path now NOT tainted
     system "echo $data";       # Is secure now!
@@ -69,9 +108,9 @@ For example:
     open(FOO, "< $arg");       # OK - read-only file
     open(FOO, "> $arg");       # Not OK - trying to write
 
-    open(FOO,"echo $arg|");    # Not OK, but...
+    open(FOO,"echo $arg|");    # Not OK
     open(FOO,"-|")
-       or exec 'echo', $arg;   # OK
+       or exec 'echo', $arg;   # Allowed but not really OK
 
     $shout = `echo $arg`;      # Insecure, $shout now tainted
 
@@ -79,28 +118,36 @@ For example:
     umask $arg;                        # Insecure
 
     exec "echo $arg";          # Insecure
-    exec "echo", $arg;         # Secure (doesn't use the shell)
+    exec "echo", $arg;         # Allowed but considered insecure
     exec "sh", '-c', $arg;     # Considered secure, alas!
 
-    @files = <*.c>;            # Always insecure (uses csh)
-    @files = glob('*.c');      # Always insecure (uses csh)
+    @files = <*.c>;            # insecure (uses readdir() or similar)
+    @files = glob('*.c');      # insecure (uses readdir() or similar)
+
+    # In Perl releases older than 5.6.0 the <*.c> and glob('*.c') would
+    # have used an external program to do the filename expansion; but in
+    # either case the result is tainted since the list of filenames comes
+    # from outside of the program.
+
+    $bad = ($arg, 23);         # $bad will be tainted
+    $arg, `true`;              # Insecure (although it isn't really)
 
 If you try to do something insecure, you will get a fatal error saying
-something like "Insecure dependency" or "Insecure PATH".  Note that you
+something like "Insecure dependency" or "Insecure $ENV{PATH}".  Note that you
 can still write an insecure B<system> or B<exec>, but only by explicitly
-doing something like the last example above.
+doing something like the "considered secure" example above.  This will not
+be possible in a future version of Perl.
 
 =head2 Laundering and Detecting Tainted Data
 
-To test whether a variable contains tainted data, and whose use would thus
-trigger an "Insecure dependency" message, you can use the following
-I<is_tainted()> function.
+To test whether a variable contains tainted data, and whose use would
+thus trigger an "Insecure dependency" message, you can use the
+tainted() function of the Scalar::Util module, available in your
+nearby CPAN mirror, and included in Perl starting from the release 5.8.0.
+Or you may be able to use the following I<is_tainted()> function.
 
     sub is_tainted {
-       return ! eval {
-           join('',@_), kill 0;
-           1;
-       };
+        return ! eval { eval("#" . substr(join("", @_), 0, 0)); 1 };
     }
 
 This function makes use of the fact that the presence of tainted data
@@ -136,7 +183,7 @@ metacharacters, nor are dot, dash, or at going to mean something special
 to the shell.  Use of C</.+/> would have been insecure in theory because
 it lets everything through, but Perl doesn't check for that.  The lesson
 is that when untainting, you must be exceedingly careful with your patterns.
-Laundering data using regular expression is the I<ONLY> mechanism for
+Laundering data using regular expression is the I<only> mechanism for
 untainting dirty data, unless you use the strategy detailed below to fork
 a child of lesser privilege.
 
@@ -172,11 +219,19 @@ guarantee that the executable in question isn't itself going to turn
 around and execute some other program that is dependent on your PATH, it
 makes sure you set the PATH.
 
+The PATH isn't the only environment variable which can cause problems.
+Because some shells may use the variables IFS, CDPATH, ENV, and
+BASH_ENV, Perl checks that those are either empty or untainted when
+starting subprocesses. You may wish to add something like this to your
+setid and taint-checking scripts.
+
+    delete @ENV{qw(IFS CDPATH ENV BASH_ENV)};   # Make %ENV safer
+
 It's also possible to get into trouble with other operations that don't
 care whether they use tainted values.  Make judicious use of the file
 tests in dealing with any user-supplied filenames.  When possible, do
-opens and such after setting C<$E<gt> = $E<lt>>.  (Remember group IDs,
-too!)  Perl doesn't prevent you from opening tainted filenames for reading,
+opens and such B<after> properly dropping any special user (or group!)
+privileges. Perl doesn't prevent you from opening tainted filenames for reading,
 so be careful what you print out.  The tainting mechanism is intended to
 prevent stupid mistakes, not to remove the need for thought.
 
@@ -202,30 +257,41 @@ doing something it shouldn't.
 Here's a way to do backticks reasonably safely.  Notice how the B<exec> is
 not called with a string that the shell could expand.  This is by far the
 best way to call something that might be subjected to shell escapes: just
-never call the shell at all.  By the time we get to the B<exec>, tainting
-is turned off, however, so be careful what you call and what you pass it.
-
-    use English;
-    die unless defined $pid = open(KID, "-|");
-    if ($pid) {                  # parent
-       while (<KID>) {
-           # do something
-       }
-       close KID;
-    } else {
-       $EUID = $UID;
-       $EGID = $GID;    # XXX: initgroups() not called
-       $ENV{PATH} = "/bin:/usr/bin";
-       exec 'myprog', 'arg1', 'arg2';
-       die "can't exec myprog: $!";
-    }
-
-A similar strategy would work for wildcard expansion via C<glob>.
+never call the shell at all.  
+
+        use English '-no_match_vars';
+        die "Can't fork: $!" unless defined($pid = open(KID, "-|"));
+        if ($pid) {           # parent
+            while (<KID>) {
+                # do something
+            }
+            close KID;
+        } else {
+            my @temp     = ($EUID, $EGID);
+            my $orig_uid = $UID;
+            my $orig_gid = $GID;
+            $EUID = $UID;
+            $EGID = $GID;
+            # Drop privileges
+            $UID  = $orig_uid;
+            $GID  = $orig_gid;
+            # Make sure privs are really gone
+            ($EUID, $EGID) = @temp;
+            die "Can't drop privileges"
+                unless $UID == $EUID  && $GID eq $EGID;
+            $ENV{PATH} = "/bin:/usr/bin"; # Minimal PATH.
+           # Consider sanitizing the environment even more.
+            exec 'myprog', 'arg1', 'arg2'
+                or die "can't exec myprog: $!";
+        }
+
+A similar strategy would work for wildcard expansion via C<glob>, although
+you can use C<readdir> instead.
 
 Taint checking is most useful when although you trust yourself not to have
 written a program to give away the farm, you don't necessarily trust those
 who end up using it not to try to trick it into doing something bad.  This
-is the kind of security checking that's useful for setuid programs and
+is the kind of security checking that's useful for set-id programs and
 programs launched on someone else's behalf, like CGI programs.
 
 This is quite different, however, from not even trusting the writer of the
@@ -239,28 +305,28 @@ are trapped and namespace access is carefully controlled.
 =head2 Security Bugs
 
 Beyond the obvious problems that stem from giving special privileges to
-systems as flexible as scripts, on many versions of Unix, setuid scripts
+systems as flexible as scripts, on many versions of Unix, set-id scripts
 are inherently insecure right from the start.  The problem is a race
 condition in the kernel.  Between the time the kernel opens the file to
-see which interpreter to run and when the (now-setuid) interpreter turns
+see which interpreter to run and when the (now-set-id) interpreter turns
 around and reopens the file to interpret it, the file in question may have
 changed, especially if you have symbolic links on your system.
 
 Fortunately, sometimes this kernel "feature" can be disabled.
 Unfortunately, there are two ways to disable it.  The system can simply
-outlaw scripts with the setuid bit set, which doesn't help much.
-Alternately, it can simply ignore the setuid bit on scripts.  If the
+outlaw scripts with any set-id bit set, which doesn't help much.
+Alternately, it can simply ignore the set-id bits on scripts.  If the
 latter is true, Perl can emulate the setuid and setgid mechanism when it
 notices the otherwise useless setuid/gid bits on Perl scripts.  It does
 this via a special executable called B<suidperl> that is automatically
 invoked for you if it's needed.
 
-However, if the kernel setuid script feature isn't disabled, Perl will
-complain loudly that your setuid script is insecure.  You'll need to
-either disable the kernel setuid script feature, or put a C wrapper around
+However, if the kernel set-id script feature isn't disabled, Perl will
+complain loudly that your set-id script is insecure.  You'll need to
+either disable the kernel set-id script feature, or put a C wrapper around
 the script.  A C wrapper is just a compiled program that does nothing
 except call your Perl program.   Compiled programs are not subject to the
-kernel bug that plagues setuid scripts.  Here's a simple wrapper, written
+kernel bug that plagues set-id scripts.  Here's a simple wrapper, written
 in C:
 
     #define REAL_PATH "/path/to/script"
@@ -273,15 +339,9 @@ in C:
 Compile this wrapper into a binary executable and then make I<it> rather
 than your script setuid or setgid.
 
-See the program B<wrapsuid> in the F<eg> directory of your Perl
-distribution for a convenient way to do this automatically for all your
-setuid Perl programs.  It moves setuid scripts into files with the same
-name plus a leading dot, and then compiles a wrapper like the one above
-for each of them.
-
 In recent years, vendors have begun to supply systems free of this
 inherent security bug.  On such systems, when the kernel passes the name
-of the setuid script to open to the interpreter, rather than using a
+of the set-id script to open to the interpreter, rather than using a
 pathname subject to meddling, it instead passes I</dev/fd/3>.  This is a
 special file already opened on the script, so that there can be no race
 condition for evil scripts to exploit.  On these systems, Perl should be
@@ -290,9 +350,8 @@ program that builds Perl tries to figure this out for itself, so you
 should never have to specify this yourself.  Most modern releases of
 SysVr4 and BSD 4.4 use this approach to avoid the kernel race condition.
 
-Prior to release 5.003 of Perl, a bug in the code of B<suidperl> could
-introduce a security hole in systems compiled with strict POSIX
-compliance.
+Prior to release 5.6.1 of Perl, bugs in the code of B<suidperl> could
+introduce a security hole.
 
 =head2 Protecting Your Programs
 
@@ -303,19 +362,21 @@ First of all, however, you I<can't> take away read permission, because
 the source code has to be readable in order to be compiled and
 interpreted.  (That doesn't mean that a CGI script's source is
 readable by people on the web, though.)  So you have to leave the
-permissions at the socially friendly 0755 level.
+permissions at the socially friendly 0755 level.  This lets 
+people on your local system only see your source.
 
-Some people regard this as a security problem.  If your program does
+Some people mistakenly regard this as a security problem.  If your program does
 insecure things, and relies on people not knowing how to exploit those
 insecurities, it is not secure.  It is often possible for someone to
 determine the insecure things and exploit them without viewing the
 source.  Security through obscurity, the name for hiding your bugs
 instead of fixing them, is little security indeed.
 
-You can try using encryption via source filters (Filter::* from CPAN).
-But crackers might be able to decrypt it.  You can try using the
-byte code compiler and interpreter described below, but crackers might
-be able to de-compile it.  You can try using the native-code compiler
+You can try using encryption via source filters (Filter::* from CPAN,
+or Filter::Util::Call and Filter::Simple since Perl 5.8).
+But crackers might be able to decrypt it.  You can try using the byte
+code compiler and interpreter described below, but crackers might be
+able to de-compile it.  You can try using the native-code compiler
 described below, but crackers might be able to disassemble it.  These
 pose varying degrees of difficulty to people wanting to get at your
 code, but none can definitively conceal it (this is true of every
@@ -328,3 +389,14 @@ statements like "This is unpublished proprietary software of XYZ Corp.
 Your access to it does not give you permission to use it blah blah
 blah."  You should see a lawyer to be sure your licence's wording will
 stand up in court.
+
+=head2 Unicode
+
+Unicode is a new and complex technology and one may easily overlook
+certain security pitfalls.  See L<perluniintro> for an overview and
+L<perlunicode> for details, and L<perlunicode/"Security Implications
+of Unicode"> for security implications in particular.
+
+=head1 SEE ALSO
+
+L<perlrun> for its description of cleaning up environment variables.