shibsp/attribute/filtering/impl/XMLAttributeFilter.cpp

   1 /*
   2  *  Copyright 2001-2009 Internet2
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 /**
  18  * XMLAttributeFilter.cpp
  19  *
  20  * AttributeFilter based on an XML policy language.
  21  */
  22
  23 #include "internal.h"
  24 #include "exceptions.h"
  25 #include "Application.h"
  26 #include "ServiceProvider.h"
  27 #include "attribute/Attribute.h"
  28 #include "attribute/filtering/AttributeFilter.h"
  29 #include "attribute/filtering/FilteringContext.h"
  30 #include "attribute/filtering/FilterPolicyContext.h"
  31 #include "attribute/filtering/MatchFunctor.h"
  32 #include "util/SPConstants.h"
  33
  34 #include <xmltooling/util/NDC.h>
  35 #include <xmltooling/util/ReloadableXMLFile.h>
  36 #include <xmltooling/util/XMLHelper.h>
  37 #include <xercesc/util/XMLUniDefs.hpp>
  38
  39 using shibspconstants::SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS;
  40 using namespace shibsp;
  41 using namespace opensaml::saml2md;
  42 using namespace opensaml;
  43 using namespace xmltooling;
  44 using namespace std;
  45
  46 namespace shibsp {
  47
  48 #if defined (_MSC_VER)
  49     #pragma warning( push )
  50     #pragma warning( disable : 4250 )
  51 #endif
  52
  53     // Each Policy has a functor for determining applicability and a map of
  54     // attribute IDs to Accept/Deny functor pairs (which can include NULLs).
  55     struct SHIBSP_DLLLOCAL Policy
  56     {
  57         Policy() : m_applies(NULL) {}
  58         const MatchFunctor* m_applies;
  59         typedef multimap< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > rules_t;
  60         rules_t m_rules;
  61     };
  62
  63     class SHIBSP_DLLLOCAL XMLFilterImpl
  64     {
  65     public:
  66         XMLFilterImpl(const DOMElement* e, Category& log);
  67         ~XMLFilterImpl() {
  68             if (m_document)
  69                 m_document->release();
  70             for_each(m_policyReqRules.begin(), m_policyReqRules.end(), cleanup_pair<string,MatchFunctor>());
  71             for_each(m_permitValRules.begin(), m_permitValRules.end(), cleanup_pair<string,MatchFunctor>());
  72             for_each(m_denyValRules.begin(), m_denyValRules.end(), cleanup_pair<string,MatchFunctor>());
  73         }
  74
  75         void setDocument(DOMDocument* doc) {
  76             m_document = doc;
  77         }
  78
  79         void filterAttributes(const FilteringContext& context, vector<Attribute*>& attributes) const;
  80
  81     private:
  82         MatchFunctor* buildFunctor(
  83             const DOMElement* e, const FilterPolicyContext& functorMap, const char* logname, bool standalone
  84             );
  85         pair< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > buildAttributeRule(
  86             const DOMElement* e, const FilterPolicyContext& permMap, const FilterPolicyContext& denyMap, bool standalone
  87             );
  88
  89         Category& m_log;
  90         DOMDocument* m_document;
  91         vector<Policy> m_policies;
  92         map< string,pair<string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > > m_attrRules;
  93         multimap<string,MatchFunctor*> m_policyReqRules;
  94         multimap<string,MatchFunctor*> m_permitValRules;
  95         multimap<string,MatchFunctor*> m_denyValRules;
  96     };
  97
  98     class SHIBSP_DLLLOCAL XMLFilter : public AttributeFilter, public ReloadableXMLFile
  99     {
 100     public:
 101         XMLFilter(const DOMElement* e) : ReloadableXMLFile(e, Category::getInstance(SHIBSP_LOGCAT".AttributeFilter")), m_impl(NULL) {
 102             load();
 103         }
 104         ~XMLFilter() {
 105             delete m_impl;
 106         }
 107
 108         void filterAttributes(const FilteringContext& context, vector<Attribute*>& attributes) const {
 109             m_impl->filterAttributes(context, attributes);
 110         }
 111
 112     protected:
 113         pair<bool,DOMElement*> load();
 114
 115     private:
 116         XMLFilterImpl* m_impl;
 117     };
 118
 119 #if defined (_MSC_VER)
 120     #pragma warning( pop )
 121 #endif
 122
 123     AttributeFilter* SHIBSP_DLLLOCAL XMLAttributeFilterFactory(const DOMElement* const & e)
 124     {
 125         return new XMLFilter(e);
 126     }
 127
 128     static const XMLCh AttributeFilterPolicyGroup[] =   UNICODE_LITERAL_26(A,t,t,r,i,b,u,t,e,F,i,l,t,e,r,P,o,l,i,c,y,G,r,o,u,p);
 129     static const XMLCh AttributeFilterPolicy[] =        UNICODE_LITERAL_21(A,t,t,r,i,b,u,t,e,F,i,l,t,e,r,P,o,l,i,c,y);
 130     static const XMLCh AttributeRule[] =                UNICODE_LITERAL_13(A,t,t,r,i,b,u,t,e,R,u,l,e);
 131     static const XMLCh AttributeRuleReference[] =       UNICODE_LITERAL_22(A,t,t,r,i,b,u,t,e,R,u,l,e,R,e,f,e,r,e,n,c,e);
 132     static const XMLCh DenyValueRule[] =                UNICODE_LITERAL_13(D,e,n,y,V,a,l,u,e,R,u,l,e);
 133     static const XMLCh DenyValueRuleReference[] =       UNICODE_LITERAL_22(D,e,n,y,V,a,l,u,e,R,u,l,e,R,e,f,e,r,e,n,c,e);
 134     static const XMLCh PermitValueRule[] =              UNICODE_LITERAL_15(P,e,r,m,i,t,V,a,l,u,e,R,u,l,e);
 135     static const XMLCh PermitValueRuleReference[] =     UNICODE_LITERAL_24(P,e,r,m,i,t,V,a,l,u,e,R,u,l,e,R,e,f,e,r,e,n,c,e);
 136     static const XMLCh PolicyRequirementRule[] =        UNICODE_LITERAL_21(P,o,l,i,c,y,R,e,q,u,i,r,e,m,e,n,t,R,u,l,e);
 137     static const XMLCh PolicyRequirementRuleReference[]=UNICODE_LITERAL_30(P,o,l,i,c,y,R,e,q,u,i,r,e,m,e,n,t,R,u,l,e,R,e,f,e,r,e,n,c,e);
 138     static const XMLCh attributeID[] =                  UNICODE_LITERAL_11(a,t,t,r,i,b,u,t,e,I,D);
 139     static const XMLCh _id[] =                          UNICODE_LITERAL_2(i,d);
 140     static const XMLCh _ref[] =                         UNICODE_LITERAL_3(r,e,f);
 141 };
 142
 143 XMLFilterImpl::XMLFilterImpl(const DOMElement* e, Category& log) : m_log(log), m_document(NULL)
 144 {
 145 #ifdef _DEBUG
 146     xmltooling::NDC ndc("XMLFilterImpl");
 147 #endif
 148
 149     if (!XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, AttributeFilterPolicyGroup))
 150         throw ConfigurationException("XML AttributeFilter requires afp:AttributeFilterPolicyGroup at root of configuration.");
 151
 152     FilterPolicyContext reqFunctors(m_policyReqRules);
 153     FilterPolicyContext permFunctors(m_permitValRules);
 154     FilterPolicyContext denyFunctors(m_denyValRules);
 155
 156     DOMElement* child = XMLHelper::getFirstChildElement(e);
 157     while (child) {
 158         if (XMLHelper::isNodeNamed(child, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, PolicyRequirementRule)) {
 159             buildFunctor(child, reqFunctors, "PolicyRequirementRule", true);
 160         }
 161         else if (XMLHelper::isNodeNamed(child, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, PermitValueRule)) {
 162             buildFunctor(child, permFunctors, "PermitValueRule", true);
 163         }
 164         else if (XMLHelper::isNodeNamed(child, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, DenyValueRule)) {
 165             buildFunctor(child, denyFunctors, "DenyValueRule", true);
 166         }
 167         else if (XMLHelper::isNodeNamed(child, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, AttributeRule)) {
 168             buildAttributeRule(child, permFunctors, denyFunctors, true);
 169         }
 170         else if (XMLHelper::isNodeNamed(child, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, AttributeFilterPolicy)) {
 171             e = XMLHelper::getFirstChildElement(child);
 172             MatchFunctor* func = NULL;
 173             if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, PolicyRequirementRule)) {
 174                 func = buildFunctor(e, reqFunctors, "PolicyRequirementRule", false);
 175             }
 176             else if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, PolicyRequirementRuleReference)) {
 177                 auto_ptr_char ref(e->getAttributeNS(NULL, _ref));
 178                 if (ref.get() && *ref.get()) {
 179                     multimap<string,MatchFunctor*>::const_iterator prr = m_policyReqRules.find(ref.get());
 180                     func = (prr!=m_policyReqRules.end()) ? prr->second : NULL;
 181                 }
 182             }
 183             if (func) {
 184                 m_policies.push_back(Policy());
 185                 m_policies.back().m_applies = func;
 186                 e = XMLHelper::getNextSiblingElement(e);
 187                 while (e) {
 188                     if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, AttributeRule)) {
 189                         pair< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > rule = buildAttributeRule(e, permFunctors, denyFunctors, false);
 190                         if (rule.second.first || rule.second.second)
 191                             m_policies.back().m_rules.insert(Policy::rules_t::value_type(rule.first, rule.second));
 192                     }
 193                     else if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, AttributeRuleReference)) {
 194                         auto_ptr_char ref(e->getAttributeNS(NULL, _ref));
 195                         if (ref.get() && *ref.get()) {
 196                             map< string,pair< string,pair< const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > >::const_iterator ar = m_attrRules.find(ref.get());
 197                             if (ar != m_attrRules.end())
 198                                 m_policies.back().m_rules.insert(Policy::rules_t::value_type(ar->second.first, ar->second.second));
 199                             else
 200                                 m_log.warn("skipping invalid AttributeRuleReference (%s)", ref.get());
 201                         }
 202                     }
 203                     e = XMLHelper::getNextSiblingElement(e);
 204                 }
 205             }
 206             else {
 207                 m_log.warn("skipping AttributeFilterPolicy, PolicyRequirementRule invalid or missing");
 208             }
 209         }
 210         child = XMLHelper::getNextSiblingElement(child);
 211     }
 212 }
 213
 214 MatchFunctor* XMLFilterImpl::buildFunctor(
 215     const DOMElement* e, const FilterPolicyContext& functorMap, const char* logname, bool standalone
 216     )
 217 {
 218     auto_ptr_char temp(e->getAttributeNS(NULL,_id));
 219     const char* id = (temp.get() && *temp.get()) ? temp.get() : "";
 220
 221     if (standalone && !*id) {
 222         m_log.warn("skipping stand-alone %s with no id", logname);
 223         return NULL;
 224     }
 225     else if (*id && functorMap.getMatchFunctors().count(id)) {
 226         if (standalone) {
 227             m_log.warn("skipping duplicate stand-alone %s with id (%s)", logname, id);
 228             return NULL;
 229         }
 230         else
 231             id = "";
 232     }
 233
 234     auto_ptr<xmltooling::QName> type(XMLHelper::getXSIType(e));
 235     if (type.get()) {
 236         try {
 237             MatchFunctor* func = SPConfig::getConfig().MatchFunctorManager.newPlugin(*type.get(), make_pair(&functorMap,e));
 238             functorMap.getMatchFunctors().insert(multimap<string,MatchFunctor*>::value_type(id, func));
 239             return func;
 240         }
 241         catch (exception& ex) {
 242             m_log.error("error building %s with type (%s): %s", logname, type->toString().c_str(), ex.what());
 243         }
 244     }
 245     else if (standalone)
 246         m_log.warn("skipping stand-alone %s with no xsi:type", logname);
 247     else
 248         m_log.error("%s with no xsi:type", logname);
 249
 250     return NULL;
 251 }
 252
 253 pair< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > XMLFilterImpl::buildAttributeRule(
 254     const DOMElement* e, const FilterPolicyContext& permMap, const FilterPolicyContext& denyMap, bool standalone
 255     )
 256 {
 257     auto_ptr_char temp(e->getAttributeNS(NULL,_id));
 258     const char* id = (temp.get() && *temp.get()) ? temp.get() : "";
 259
 260     if (standalone && !*id) {
 261         m_log.warn("skipping stand-alone AttributeRule with no id");
 262         return make_pair(string(),pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*>(NULL,NULL));
 263     }
 264     else if (*id && m_attrRules.count(id)) {
 265         if (standalone) {
 266             m_log.warn("skipping duplicate stand-alone AttributeRule with id (%s)", id);
 267             return make_pair(string(),pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*>(NULL,NULL));
 268         }
 269         else
 270             id = "";
 271     }
 272
 273     auto_ptr_char attrID(e->getAttributeNS(NULL,attributeID));
 274     if (!attrID.get() || !*attrID.get())
 275         m_log.warn("skipping AttributeRule with no attributeID");
 276
 277     MatchFunctor* perm=NULL;
 278     MatchFunctor* deny=NULL;
 279
 280     e = XMLHelper::getFirstChildElement(e);
 281     if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, PermitValueRule)) {
 282         perm = buildFunctor(e, permMap, "PermitValueRule", false);
 283         e = XMLHelper::getNextSiblingElement(e);
 284     }
 285     else if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, PermitValueRuleReference)) {
 286         auto_ptr_char ref(e->getAttributeNS(NULL, _ref));
 287         if (ref.get() && *ref.get()) {
 288             multimap<string,MatchFunctor*>::const_iterator pvr = m_permitValRules.find(ref.get());
 289             perm = (pvr!=m_permitValRules.end()) ? pvr->second : NULL;
 290         }
 291         e = XMLHelper::getNextSiblingElement(e);
 292     }
 293
 294     if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, DenyValueRule)) {
 295         deny = buildFunctor(e, denyMap, "DenyValueRule", false);
 296     }
 297     else if (e && XMLHelper::isNodeNamed(e, SHIB2ATTRIBUTEFILTER_NS, DenyValueRuleReference)) {
 298         auto_ptr_char ref(e->getAttributeNS(NULL, _ref));
 299         if (ref.get() && *ref.get()) {
 300             multimap<string,MatchFunctor*>::const_iterator pvr = m_denyValRules.find(ref.get());
 301             deny = (pvr!=m_denyValRules.end()) ? pvr->second : NULL;
 302         }
 303     }
 304
 305     if (perm || deny) {
 306         if (*id) {
 307             m_attrRules[id] = pair< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> >(attrID.get(), pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*>(perm,deny));
 308             return m_attrRules[id];
 309         }
 310         else {
 311             return pair< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> >(attrID.get(), pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*>(perm,deny));
 312         }
 313     }
 314
 315     if (*id)
 316         m_log.warn("skipping AttributeRule (%s), permit and denial rule(s) invalid or missing", id);
 317     else
 318         m_log.warn("skipping AttributeRule, permit and denial rule(s) invalid or missing");
 319     return pair< string,pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> >(string(),pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*>(NULL,NULL));
 320 }
 321
 322 void XMLFilterImpl::filterAttributes(const FilteringContext& context, vector<Attribute*>& attributes) const
 323 {
 324     auto_ptr_char issuer(context.getAttributeIssuer());
 325
 326     m_log.debug("filtering %lu attribute(s) from (%s)", attributes.size(), issuer.get() ? issuer.get() : "unknown source");
 327
 328     if (m_policies.empty()) {
 329         m_log.warn("no filter policies were loaded, filtering out all attributes from (%s)", issuer.get() ? issuer.get() : "unknown source");
 330         for_each(attributes.begin(), attributes.end(), xmltooling::cleanup<Attribute>());
 331         attributes.clear();
 332         return;
 333     }
 334
 335     // We have to evaluate every policy that applies against each attribute before deciding what to keep.
 336
 337     // For efficiency, we build an array of the policies that apply in advance.
 338     vector<const Policy*> applicablePolicies;
 339     for (vector<Policy>::const_iterator p=m_policies.begin(); p!=m_policies.end(); ++p) {
 340         if (p->m_applies->evaluatePolicyRequirement(context))
 341             applicablePolicies.push_back(&(*p));
 342     }
 343
 344     // For further efficiency, we declare arrays to store the applicable rules for an Attribute.
 345     vector< pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > applicableRules;
 346     vector< pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> > wildcardRules;
 347
 348     // Store off the wildcards ahead of time.
 349     for (vector<const Policy*>::const_iterator pol=applicablePolicies.begin(); pol!=applicablePolicies.end(); ++pol) {
 350         pair<Policy::rules_t::const_iterator,Policy::rules_t::const_iterator> rules = (*pol)->m_rules.equal_range("*");
 351         for (; rules.first!=rules.second; ++rules.first)
 352             wildcardRules.push_back(rules.first->second);
 353     }
 354
 355     // To track what to keep without removing anything from the original set until the end, we maintain
 356     // a map of each Attribute object to a boolean array with true flags indicating what to delete.
 357     // A single dimension array tracks attributes being removed entirely.
 358     vector<bool> deletedAttributes(attributes.size(), false);
 359     map< Attribute*, vector<bool> > deletedPositions;
 360
 361     // Loop over each attribute to filter them.
 362     for (vector<Attribute*>::size_type a=0; a<attributes.size(); ++a) {
 363         Attribute* attr = attributes[a];
 364
 365         // Clear the rule store.
 366         applicableRules.clear();
 367
 368         // Look for rules to run in each policy.
 369         for (vector<const Policy*>::const_iterator pol=applicablePolicies.begin(); pol!=applicablePolicies.end(); ++pol) {
 370             pair<Policy::rules_t::const_iterator,Policy::rules_t::const_iterator> rules = (*pol)->m_rules.equal_range(attr->getId());
 371             for (; rules.first!=rules.second; ++rules.first)
 372                 applicableRules.push_back(rules.first->second);
 373         }
 374
 375         // If no rules found, apply wildcards.
 376         const vector< pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> >& rulesToRun = applicableRules.empty() ? wildcardRules : applicableRules;
 377
 378         // If no rules apply, remove the attribute entirely.
 379         if (rulesToRun.empty()) {
 380             m_log.warn(
 381                 "no rule found, removing attribute (%s) from (%s)",
 382                 attr->getId(), issuer.get() ? issuer.get() : "unknown source"
 383                 );
 384             deletedAttributes[a] = true;
 385             continue;
 386         }
 387
 388         // Run each permit/deny rule.
 389         m_log.debug(
 390             "applying filtering rule(s) for attribute (%s) from (%s)",
 391             attr->getId(), issuer.get() ? issuer.get() : "unknown source"
 392             );
 393
 394         bool kickit;
 395
 396         // Examine each value.
 397         for (size_t count = attr->valueCount(), index = 0; index < count; ++index) {
 398
 399             // Assume we're kicking it out.
 400             kickit=true;
 401
 402             for (vector< pair<const MatchFunctor*,const MatchFunctor*> >::const_iterator r=rulesToRun.begin(); r!=rulesToRun.end(); ++r) {
 403                 // If there's a permit rule that passes, don't kick it.
 404                 if (r->first && r->first->evaluatePermitValue(context, *attr, index))
 405                     kickit = false;
 406                 if (!kickit && r->second && r->second->evaluatePermitValue(context, *attr, index))
 407                     kickit = true;
 408             }
 409
 410             // If we're kicking it, record that in the tracker.
 411             if (kickit) {
 412                 m_log.warn(
 413                     "removed value at position (%lu) of attribute (%s) from (%s)",
 414                     index, attr->getId(), issuer.get() ? issuer.get() : "unknown source"
 415                     );
 416                 deletedPositions[attr].resize(index+1);
 417                 deletedPositions[attr][index] = true;
 418             }
 419         }
 420     }
 421
 422     // Final step: go over the deletedPositions matrix and apply the actual changes. In order to delete
 423     // any attributes that end up with no values, we have to do it by looping over the originals.
 424     for (vector<Attribute*>::size_type a=0; a<attributes.size();) {
 425         Attribute* attr = attributes[a];
 426
 427         if (deletedAttributes[a]) {
 428             delete attr;
 429             deletedAttributes.erase(deletedAttributes.begin() + a);
 430             attributes.erase(attributes.begin() + a);
 431             continue;
 432         }
 433         else if (deletedPositions.count(attr) > 0) {
 434             // To do the removal, we loop over the bits backwards so that the
 435             // underlying value sequence doesn't get distorted by any removals.
 436             // Index has to be offset by one because size_type is unsigned.
 437             const vector<bool>& row = deletedPositions[attr];
 438             for (vector<bool>::size_type index = row.size(); index > 0; --index) {
 439                 if (row[index-1])
 440                     attr->removeValue(index-1);
 441             }
 442         }
 443
 444         // Check for no values.
 445         if (attr->valueCount() == 0) {
 446             m_log.warn(
 447                 "no values left, removing attribute (%s) from (%s)",
 448                 attr->getId(), issuer.get() ? issuer.get() : "unknown source"
 449                 );
 450             delete attr;
 451             attributes.erase(attributes.begin() + a);
 452             continue;
 453         }
 454
 455         ++a;
 456     }
 457 }
 458
 459 pair<bool,DOMElement*> XMLFilter::load()
 460 {
 461     // Load from source using base class.
 462     pair<bool,DOMElement*> raw = ReloadableXMLFile::load();
 463
 464     // If we own it, wrap it.
 465     XercesJanitor<DOMDocument> docjanitor(raw.first ? raw.second->getOwnerDocument() : NULL);
 466
 467     XMLFilterImpl* impl = new XMLFilterImpl(raw.second, m_log);
 468
 469     // If we held the document, transfer it to the impl. If we didn't, it's a no-op.
 470     impl->setDocument(docjanitor.release());
 471
 472     delete m_impl;
 473     m_impl = impl;
 474
 475     return make_pair(false,(DOMElement*)NULL);
 476 }