ah: reload pointers to skb data after calling skb_cow_data()
[linux-2.6.git] / net / ipv4 / ah4.c
1 #include <crypto/hash.h>
2 #include <linux/err.h>
3 #include <linux/module.h>
4 #include <linux/slab.h>
5 #include <net/ip.h>
6 #include <net/xfrm.h>
7 #include <net/ah.h>
8 #include <linux/crypto.h>
9 #include <linux/pfkeyv2.h>
10 #include <linux/scatterlist.h>
11 #include <net/icmp.h>
12 #include <net/protocol.h>
13
14 struct ah_skb_cb {
15         struct xfrm_skb_cb xfrm;
16         void *tmp;
17 };
18
19 #define AH_SKB_CB(__skb) ((struct ah_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
20
21 static void *ah_alloc_tmp(struct crypto_ahash *ahash, int nfrags,
22                           unsigned int size)
23 {
24         unsigned int len;
25
26         len = size + crypto_ahash_digestsize(ahash) +
27               (crypto_ahash_alignmask(ahash) &
28                ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1));
29
30         len = ALIGN(len, crypto_tfm_ctx_alignment());
31
32         len += sizeof(struct ahash_request) + crypto_ahash_reqsize(ahash);
33         len = ALIGN(len, __alignof__(struct scatterlist));
34
35         len += sizeof(struct scatterlist) * nfrags;
36
37         return kmalloc(len, GFP_ATOMIC);
38 }
39
40 static inline u8 *ah_tmp_auth(void *tmp, unsigned int offset)
41 {
42         return tmp + offset;
43 }
44
45 static inline u8 *ah_tmp_icv(struct crypto_ahash *ahash, void *tmp,
46                              unsigned int offset)
47 {
48         return PTR_ALIGN((u8 *)tmp + offset, crypto_ahash_alignmask(ahash) + 1);
49 }
50
51 static inline struct ahash_request *ah_tmp_req(struct crypto_ahash *ahash,
52                                                u8 *icv)
53 {
54         struct ahash_request *req;
55
56         req = (void *)PTR_ALIGN(icv + crypto_ahash_digestsize(ahash),
57                                 crypto_tfm_ctx_alignment());
58
59         ahash_request_set_tfm(req, ahash);
60
61         return req;
62 }
63
64 static inline struct scatterlist *ah_req_sg(struct crypto_ahash *ahash,
65                                              struct ahash_request *req)
66 {
67         return (void *)ALIGN((unsigned long)(req + 1) +
68                              crypto_ahash_reqsize(ahash),
69                              __alignof__(struct scatterlist));
70 }
71
72 /* Clear mutable options and find final destination to substitute
73  * into IP header for icv calculation. Options are already checked
74  * for validity, so paranoia is not required. */
75
76 static int ip_clear_mutable_options(struct iphdr *iph, __be32 *daddr)
77 {
78         unsigned char * optptr = (unsigned char*)(iph+1);
79         int  l = iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr);
80         int  optlen;
81
82         while (l > 0) {
83                 switch (*optptr) {
84                 case IPOPT_END:
85                         return 0;
86                 case IPOPT_NOOP:
87                         l--;
88                         optptr++;
89                         continue;
90                 }
91                 optlen = optptr[1];
92                 if (optlen<2 || optlen>l)
93                         return -EINVAL;
94                 switch (*optptr) {
95                 case IPOPT_SEC:
96                 case 0x85:      /* Some "Extended Security" crap. */
97                 case IPOPT_CIPSO:
98                 case IPOPT_RA:
99                 case 0x80|21:   /* RFC1770 */
100                         break;
101                 case IPOPT_LSRR:
102                 case IPOPT_SSRR:
103                         if (optlen < 6)
104                                 return -EINVAL;
105                         memcpy(daddr, optptr+optlen-4, 4);
106                         /* Fall through */
107                 default:
108                         memset(optptr, 0, optlen);
109                 }
110                 l -= optlen;
111                 optptr += optlen;
112         }
113         return 0;
114 }
115
116 static void ah_output_done(struct crypto_async_request *base, int err)
117 {
118         u8 *icv;
119         struct iphdr *iph;
120         struct sk_buff *skb = base->data;
121         struct xfrm_state *x = skb_dst(skb)->xfrm;
122         struct ah_data *ahp = x->data;
123         struct iphdr *top_iph = ip_hdr(skb);
124         struct ip_auth_hdr *ah = ip_auth_hdr(skb);
125         int ihl = ip_hdrlen(skb);
126
127         iph = AH_SKB_CB(skb)->tmp;
128         icv = ah_tmp_icv(ahp->ahash, iph, ihl);
129         memcpy(ah->auth_data, icv, ahp->icv_trunc_len);
130
131         top_iph->tos = iph->tos;
132         top_iph->ttl = iph->ttl;
133         top_iph->frag_off = iph->frag_off;
134         if (top_iph->ihl != 5) {
135                 top_iph->daddr = iph->daddr;
136                 memcpy(top_iph+1, iph+1, top_iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr));
137         }
138
139         err = ah->nexthdr;
140
141         kfree(AH_SKB_CB(skb)->tmp);
142         xfrm_output_resume(skb, err);
143 }
144
145 static int ah_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
146 {
147         int err;
148         int nfrags;
149         int ihl;
150         u8 *icv;
151         struct sk_buff *trailer;
152         struct crypto_ahash *ahash;
153         struct ahash_request *req;
154         struct scatterlist *sg;
155         struct iphdr *iph, *top_iph;
156         struct ip_auth_hdr *ah;
157         struct ah_data *ahp;
158
159         ahp = x->data;
160         ahash = ahp->ahash;
161
162         if ((err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0)
163                 goto out;
164         nfrags = err;
165
166         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
167         ah = ip_auth_hdr(skb);
168         ihl = ip_hdrlen(skb);
169
170         err = -ENOMEM;
171         iph = ah_alloc_tmp(ahash, nfrags, ihl);
172         if (!iph)
173                 goto out;
174
175         icv = ah_tmp_icv(ahash, iph, ihl);
176         req = ah_tmp_req(ahash, icv);
177         sg = ah_req_sg(ahash, req);
178
179         memset(ah->auth_data, 0, ahp->icv_trunc_len);
180
181         top_iph = ip_hdr(skb);
182
183         iph->tos = top_iph->tos;
184         iph->ttl = top_iph->ttl;
185         iph->frag_off = top_iph->frag_off;
186
187         if (top_iph->ihl != 5) {
188                 iph->daddr = top_iph->daddr;
189                 memcpy(iph+1, top_iph+1, top_iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr));
190                 err = ip_clear_mutable_options(top_iph, &top_iph->daddr);
191                 if (err)
192                         goto out_free;
193         }
194
195         ah->nexthdr = *skb_mac_header(skb);
196         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_AH;
197
198         top_iph->tos = 0;
199         top_iph->tot_len = htons(skb->len);
200         top_iph->frag_off = 0;
201         top_iph->ttl = 0;
202         top_iph->check = 0;
203
204         ah->hdrlen  = (XFRM_ALIGN8(sizeof(*ah) + ahp->icv_trunc_len) >> 2) - 2;
205
206         ah->reserved = 0;
207         ah->spi = x->id.spi;
208         ah->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output);
209
210         sg_init_table(sg, nfrags);
211         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
212
213         ahash_request_set_crypt(req, sg, icv, skb->len);
214         ahash_request_set_callback(req, 0, ah_output_done, skb);
215
216         AH_SKB_CB(skb)->tmp = iph;
217
218         err = crypto_ahash_digest(req);
219         if (err) {
220                 if (err == -EINPROGRESS)
221                         goto out;
222
223                 if (err == -EBUSY)
224                         err = NET_XMIT_DROP;
225                 goto out_free;
226         }
227
228         memcpy(ah->auth_data, icv, ahp->icv_trunc_len);
229
230         top_iph->tos = iph->tos;
231         top_iph->ttl = iph->ttl;
232         top_iph->frag_off = iph->frag_off;
233         if (top_iph->ihl != 5) {
234                 top_iph->daddr = iph->daddr;
235                 memcpy(top_iph+1, iph+1, top_iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr));
236         }
237
238 out_free:
239         kfree(iph);
240 out:
241         return err;
242 }
243
244 static void ah_input_done(struct crypto_async_request *base, int err)
245 {
246         u8 *auth_data;
247         u8 *icv;
248         struct iphdr *work_iph;
249         struct sk_buff *skb = base->data;
250         struct xfrm_state *x = xfrm_input_state(skb);
251         struct ah_data *ahp = x->data;
252         struct ip_auth_hdr *ah = ip_auth_hdr(skb);
253         int ihl = ip_hdrlen(skb);
254         int ah_hlen = (ah->hdrlen + 2) << 2;
255
256         work_iph = AH_SKB_CB(skb)->tmp;
257         auth_data = ah_tmp_auth(work_iph, ihl);
258         icv = ah_tmp_icv(ahp->ahash, auth_data, ahp->icv_trunc_len);
259
260         err = memcmp(icv, auth_data, ahp->icv_trunc_len) ? -EBADMSG: 0;
261         if (err)
262                 goto out;
263
264         skb->network_header += ah_hlen;
265         memcpy(skb_network_header(skb), work_iph, ihl);
266         __skb_pull(skb, ah_hlen + ihl);
267         skb_set_transport_header(skb, -ihl);
268
269         err = ah->nexthdr;
270 out:
271         kfree(AH_SKB_CB(skb)->tmp);
272         xfrm_input_resume(skb, err);
273 }
274
275 static int ah_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
276 {
277         int ah_hlen;
278         int ihl;
279         int nexthdr;
280         int nfrags;
281         u8 *auth_data;
282         u8 *icv;
283         struct sk_buff *trailer;
284         struct crypto_ahash *ahash;
285         struct ahash_request *req;
286         struct scatterlist *sg;
287         struct iphdr *iph, *work_iph;
288         struct ip_auth_hdr *ah;
289         struct ah_data *ahp;
290         int err = -ENOMEM;
291
292         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*ah)))
293                 goto out;
294
295         ah = (struct ip_auth_hdr *)skb->data;
296         ahp = x->data;
297         ahash = ahp->ahash;
298
299         nexthdr = ah->nexthdr;
300         ah_hlen = (ah->hdrlen + 2) << 2;
301
302         if (ah_hlen != XFRM_ALIGN8(sizeof(*ah) + ahp->icv_full_len) &&
303             ah_hlen != XFRM_ALIGN8(sizeof(*ah) + ahp->icv_trunc_len))
304                 goto out;
305
306         if (!pskb_may_pull(skb, ah_hlen))
307                 goto out;
308
309         /* We are going to _remove_ AH header to keep sockets happy,
310          * so... Later this can change. */
311         if (skb_cloned(skb) &&
312             pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))
313                 goto out;
314
315         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
316
317
318         if ((err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0)
319                 goto out;
320         nfrags = err;
321
322         ah = (struct ip_auth_hdr *)skb->data;
323         iph = ip_hdr(skb);
324         ihl = ip_hdrlen(skb);
325
326         work_iph = ah_alloc_tmp(ahash, nfrags, ihl + ahp->icv_trunc_len);
327         if (!work_iph)
328                 goto out;
329
330         auth_data = ah_tmp_auth(work_iph, ihl);
331         icv = ah_tmp_icv(ahash, auth_data, ahp->icv_trunc_len);
332         req = ah_tmp_req(ahash, icv);
333         sg = ah_req_sg(ahash, req);
334
335         memcpy(work_iph, iph, ihl);
336         memcpy(auth_data, ah->auth_data, ahp->icv_trunc_len);
337         memset(ah->auth_data, 0, ahp->icv_trunc_len);
338
339         iph->ttl = 0;
340         iph->tos = 0;
341         iph->frag_off = 0;
342         iph->check = 0;
343         if (ihl > sizeof(*iph)) {
344                 __be32 dummy;
345                 err = ip_clear_mutable_options(iph, &dummy);
346                 if (err)
347                         goto out_free;
348         }
349
350         skb_push(skb, ihl);
351
352         sg_init_table(sg, nfrags);
353         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
354
355         ahash_request_set_crypt(req, sg, icv, skb->len);
356         ahash_request_set_callback(req, 0, ah_input_done, skb);
357
358         AH_SKB_CB(skb)->tmp = work_iph;
359
360         err = crypto_ahash_digest(req);
361         if (err) {
362                 if (err == -EINPROGRESS)
363                         goto out;
364
365                 if (err == -EBUSY)
366                         err = NET_XMIT_DROP;
367                 goto out_free;
368         }
369
370         err = memcmp(icv, auth_data, ahp->icv_trunc_len) ? -EBADMSG: 0;
371         if (err)
372                 goto out_free;
373
374         skb->network_header += ah_hlen;
375         memcpy(skb_network_header(skb), work_iph, ihl);
376         __skb_pull(skb, ah_hlen + ihl);
377         skb_set_transport_header(skb, -ihl);
378
379         err = nexthdr;
380
381 out_free:
382         kfree (work_iph);
383 out:
384         return err;
385 }
386
387 static void ah4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
388 {
389         struct net *net = dev_net(skb->dev);
390         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)skb->data;
391         struct ip_auth_hdr *ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
392         struct xfrm_state *x;
393
394         if (icmp_hdr(skb)->type != ICMP_DEST_UNREACH ||
395             icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
396                 return;
397
398         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (xfrm_address_t *)&iph->daddr, ah->spi, IPPROTO_AH, AF_INET);
399         if (!x)
400                 return;
401         printk(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA AH/%08x/%08x\n",
402                ntohl(ah->spi), ntohl(iph->daddr));
403         xfrm_state_put(x);
404 }
405
406 static int ah_init_state(struct xfrm_state *x)
407 {
408         struct ah_data *ahp = NULL;
409         struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
410         struct crypto_ahash *ahash;
411
412         if (!x->aalg)
413                 goto error;
414
415         if (x->encap)
416                 goto error;
417
418         ahp = kzalloc(sizeof(*ahp), GFP_KERNEL);
419         if (!ahp)
420                 return -ENOMEM;
421
422         ahash = crypto_alloc_ahash(x->aalg->alg_name, 0, 0);
423         if (IS_ERR(ahash))
424                 goto error;
425
426         ahp->ahash = ahash;
427         if (crypto_ahash_setkey(ahash, x->aalg->alg_key,
428                                 (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8))
429                 goto error;
430
431         /*
432          * Lookup the algorithm description maintained by xfrm_algo,
433          * verify crypto transform properties, and store information
434          * we need for AH processing.  This lookup cannot fail here
435          * after a successful crypto_alloc_ahash().
436          */
437         aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
438         BUG_ON(!aalg_desc);
439
440         if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8 !=
441             crypto_ahash_digestsize(ahash)) {
442                 printk(KERN_INFO "AH: %s digestsize %u != %hu\n",
443                        x->aalg->alg_name, crypto_ahash_digestsize(ahash),
444                        aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8);
445                 goto error;
446         }
447
448         ahp->icv_full_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8;
449         ahp->icv_trunc_len = x->aalg->alg_trunc_len/8;
450
451         BUG_ON(ahp->icv_trunc_len > MAX_AH_AUTH_LEN);
452
453         x->props.header_len = XFRM_ALIGN8(sizeof(struct ip_auth_hdr) +
454                                           ahp->icv_trunc_len);
455         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
456                 x->props.header_len += sizeof(struct iphdr);
457         x->data = ahp;
458
459         return 0;
460
461 error:
462         if (ahp) {
463                 crypto_free_ahash(ahp->ahash);
464                 kfree(ahp);
465         }
466         return -EINVAL;
467 }
468
469 static void ah_destroy(struct xfrm_state *x)
470 {
471         struct ah_data *ahp = x->data;
472
473         if (!ahp)
474                 return;
475
476         crypto_free_ahash(ahp->ahash);
477         kfree(ahp);
478 }
479
480
481 static const struct xfrm_type ah_type =
482 {
483         .description    = "AH4",
484         .owner          = THIS_MODULE,
485         .proto          = IPPROTO_AH,
486         .flags          = XFRM_TYPE_REPLAY_PROT,
487         .init_state     = ah_init_state,
488         .destructor     = ah_destroy,
489         .input          = ah_input,
490         .output         = ah_output
491 };
492
493 static const struct net_protocol ah4_protocol = {
494         .handler        =       xfrm4_rcv,
495         .err_handler    =       ah4_err,
496         .no_policy      =       1,
497         .netns_ok       =       1,
498 };
499
500 static int __init ah4_init(void)
501 {
502         if (xfrm_register_type(&ah_type, AF_INET) < 0) {
503                 printk(KERN_INFO "ip ah init: can't add xfrm type\n");
504                 return -EAGAIN;
505         }
506         if (inet_add_protocol(&ah4_protocol, IPPROTO_AH) < 0) {
507                 printk(KERN_INFO "ip ah init: can't add protocol\n");
508                 xfrm_unregister_type(&ah_type, AF_INET);
509                 return -EAGAIN;
510         }
511         return 0;
512 }
513
514 static void __exit ah4_fini(void)
515 {
516         if (inet_del_protocol(&ah4_protocol, IPPROTO_AH) < 0)
517                 printk(KERN_INFO "ip ah close: can't remove protocol\n");
518         if (xfrm_unregister_type(&ah_type, AF_INET) < 0)
519                 printk(KERN_INFO "ip ah close: can't remove xfrm type\n");
520 }
521
522 module_init(ah4_init);
523 module_exit(ah4_fini);
524 MODULE_LICENSE("GPL");
525 MODULE_ALIAS_XFRM_TYPE(AF_INET, XFRM_PROTO_AH);