[AF_RXRPC]: AF_RXRPC depends on IPv4
[linux-2.6.git] / net / rxrpc / rxkad.c
1 /* Kerberos-based RxRPC security
2  *
3  * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/net.h>
14 #include <linux/skbuff.h>
15 #include <linux/udp.h>
16 #include <linux/crypto.h>
17 #include <linux/scatterlist.h>
18 #include <linux/ctype.h>
19 #include <net/sock.h>
20 #include <net/af_rxrpc.h>
21 #define rxrpc_debug rxkad_debug
22 #include "ar-internal.h"
23
24 #define RXKAD_VERSION                   2
25 #define MAXKRB5TICKETLEN                1024
26 #define RXKAD_TKT_TYPE_KERBEROS_V5      256
27 #define ANAME_SZ                        40      /* size of authentication name */
28 #define INST_SZ                         40      /* size of principal's instance */
29 #define REALM_SZ                        40      /* size of principal's auth domain */
30 #define SNAME_SZ                        40      /* size of service name */
31
32 unsigned rxrpc_debug;
33 module_param_named(debug, rxrpc_debug, uint, S_IWUSR | S_IRUGO);
34 MODULE_PARM_DESC(rxrpc_debug, "rxkad debugging mask");
35
36 struct rxkad_level1_hdr {
37         __be32  data_size;      /* true data size (excluding padding) */
38 };
39
40 struct rxkad_level2_hdr {
41         __be32  data_size;      /* true data size (excluding padding) */
42         __be32  checksum;       /* decrypted data checksum */
43 };
44
45 MODULE_DESCRIPTION("RxRPC network protocol type-2 security (Kerberos)");
46 MODULE_AUTHOR("Red Hat, Inc.");
47 MODULE_LICENSE("GPL");
48
49 /*
50  * this holds a pinned cipher so that keventd doesn't get called by the cipher
51  * alloc routine, but since we have it to hand, we use it to decrypt RESPONSE
52  * packets
53  */
54 static struct crypto_blkcipher *rxkad_ci;
55 static DEFINE_MUTEX(rxkad_ci_mutex);
56
57 /*
58  * initialise connection security
59  */
60 static int rxkad_init_connection_security(struct rxrpc_connection *conn)
61 {
62         struct rxrpc_key_payload *payload;
63         struct crypto_blkcipher *ci;
64         int ret;
65
66         _enter("{%d},{%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->key));
67
68         payload = conn->key->payload.data;
69         conn->security_ix = payload->k.security_index;
70
71         ci = crypto_alloc_blkcipher("pcbc(fcrypt)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
72         if (IS_ERR(ci)) {
73                 _debug("no cipher");
74                 ret = PTR_ERR(ci);
75                 goto error;
76         }
77
78         if (crypto_blkcipher_setkey(ci, payload->k.session_key,
79                                     sizeof(payload->k.session_key)) < 0)
80                 BUG();
81
82         switch (conn->security_level) {
83         case RXRPC_SECURITY_PLAIN:
84                 break;
85         case RXRPC_SECURITY_AUTH:
86                 conn->size_align = 8;
87                 conn->security_size = sizeof(struct rxkad_level1_hdr);
88                 conn->header_size += sizeof(struct rxkad_level1_hdr);
89                 break;
90         case RXRPC_SECURITY_ENCRYPT:
91                 conn->size_align = 8;
92                 conn->security_size = sizeof(struct rxkad_level2_hdr);
93                 conn->header_size += sizeof(struct rxkad_level2_hdr);
94                 break;
95         default:
96                 ret = -EKEYREJECTED;
97                 goto error;
98         }
99
100         conn->cipher = ci;
101         ret = 0;
102 error:
103         _leave(" = %d", ret);
104         return ret;
105 }
106
107 /*
108  * prime the encryption state with the invariant parts of a connection's
109  * description
110  */
111 static void rxkad_prime_packet_security(struct rxrpc_connection *conn)
112 {
113         struct rxrpc_key_payload *payload;
114         struct blkcipher_desc desc;
115         struct scatterlist sg[2];
116         struct rxrpc_crypt iv;
117         struct {
118                 __be32 x[4];
119         } tmpbuf __attribute__((aligned(16))); /* must all be in same page */
120
121         _enter("");
122
123         if (!conn->key)
124                 return;
125
126         payload = conn->key->payload.data;
127         memcpy(&iv, payload->k.session_key, sizeof(iv));
128
129         desc.tfm = conn->cipher;
130         desc.info = iv.x;
131         desc.flags = 0;
132
133         tmpbuf.x[0] = conn->epoch;
134         tmpbuf.x[1] = conn->cid;
135         tmpbuf.x[2] = 0;
136         tmpbuf.x[3] = htonl(conn->security_ix);
137
138         memset(sg, 0, sizeof(sg));
139         sg_set_buf(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
140         sg_set_buf(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
141         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
142
143         memcpy(&conn->csum_iv, &tmpbuf.x[2], sizeof(conn->csum_iv));
144         ASSERTCMP(conn->csum_iv.n[0], ==, tmpbuf.x[2]);
145
146         _leave("");
147 }
148
149 /*
150  * partially encrypt a packet (level 1 security)
151  */
152 static int rxkad_secure_packet_auth(const struct rxrpc_call *call,
153                                     struct sk_buff *skb,
154                                     u32 data_size,
155                                     void *sechdr)
156 {
157         struct rxrpc_skb_priv *sp;
158         struct blkcipher_desc desc;
159         struct rxrpc_crypt iv;
160         struct scatterlist sg[2];
161         struct {
162                 struct rxkad_level1_hdr hdr;
163                 __be32  first;  /* first four bytes of data and padding */
164         } tmpbuf __attribute__((aligned(8))); /* must all be in same page */
165         u16 check;
166
167         sp = rxrpc_skb(skb);
168
169         _enter("");
170
171         check = ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
172         data_size |= (u32) check << 16;
173
174         tmpbuf.hdr.data_size = htonl(data_size);
175         memcpy(&tmpbuf.first, sechdr + 4, sizeof(tmpbuf.first));
176
177         /* start the encryption afresh */
178         memset(&iv, 0, sizeof(iv));
179         desc.tfm = call->conn->cipher;
180         desc.info = iv.x;
181         desc.flags = 0;
182
183         memset(sg, 0, sizeof(sg));
184         sg_set_buf(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
185         sg_set_buf(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
186         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
187
188         memcpy(sechdr, &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
189
190         _leave(" = 0");
191         return 0;
192 }
193
194 /*
195  * wholly encrypt a packet (level 2 security)
196  */
197 static int rxkad_secure_packet_encrypt(const struct rxrpc_call *call,
198                                         struct sk_buff *skb,
199                                         u32 data_size,
200                                         void *sechdr)
201 {
202         const struct rxrpc_key_payload *payload;
203         struct rxkad_level2_hdr rxkhdr
204                 __attribute__((aligned(8))); /* must be all on one page */
205         struct rxrpc_skb_priv *sp;
206         struct blkcipher_desc desc;
207         struct rxrpc_crypt iv;
208         struct scatterlist sg[16];
209         struct sk_buff *trailer;
210         unsigned len;
211         u16 check;
212         int nsg;
213
214         sp = rxrpc_skb(skb);
215
216         _enter("");
217
218         check = ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
219
220         rxkhdr.data_size = htonl(data_size | (u32) check << 16);
221         rxkhdr.checksum = 0;
222
223         /* encrypt from the session key */
224         payload = call->conn->key->payload.data;
225         memcpy(&iv, payload->k.session_key, sizeof(iv));
226         desc.tfm = call->conn->cipher;
227         desc.info = iv.x;
228         desc.flags = 0;
229
230         memset(sg, 0, sizeof(sg[0]) * 2);
231         sg_set_buf(&sg[0], sechdr, sizeof(rxkhdr));
232         sg_set_buf(&sg[1], &rxkhdr, sizeof(rxkhdr));
233         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(rxkhdr));
234
235         /* we want to encrypt the skbuff in-place */
236         nsg = skb_cow_data(skb, 0, &trailer);
237         if (nsg < 0 || nsg > 16)
238                 return -ENOMEM;
239
240         len = data_size + call->conn->size_align - 1;
241         len &= ~(call->conn->size_align - 1);
242
243         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, len);
244         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, sg, sg, len);
245
246         _leave(" = 0");
247         return 0;
248 }
249
250 /*
251  * checksum an RxRPC packet header
252  */
253 static int rxkad_secure_packet(const struct rxrpc_call *call,
254                                 struct sk_buff *skb,
255                                 size_t data_size,
256                                 void *sechdr)
257 {
258         struct rxrpc_skb_priv *sp;
259         struct blkcipher_desc desc;
260         struct rxrpc_crypt iv;
261         struct scatterlist sg[2];
262         struct {
263                 __be32 x[2];
264         } tmpbuf __attribute__((aligned(8))); /* must all be in same page */
265         __be32 x;
266         int ret;
267
268         sp = rxrpc_skb(skb);
269
270         _enter("{%d{%x}},{#%u},%zu,",
271                call->debug_id, key_serial(call->conn->key), ntohl(sp->hdr.seq),
272                data_size);
273
274         if (!call->conn->cipher)
275                 return 0;
276
277         ret = key_validate(call->conn->key);
278         if (ret < 0)
279                 return ret;
280
281         /* continue encrypting from where we left off */
282         memcpy(&iv, call->conn->csum_iv.x, sizeof(iv));
283         desc.tfm = call->conn->cipher;
284         desc.info = iv.x;
285         desc.flags = 0;
286
287         /* calculate the security checksum */
288         x = htonl(call->channel << (32 - RXRPC_CIDSHIFT));
289         x |= sp->hdr.seq & __constant_cpu_to_be32(0x3fffffff);
290         tmpbuf.x[0] = sp->hdr.callNumber;
291         tmpbuf.x[1] = x;
292
293         memset(&sg, 0, sizeof(sg));
294         sg_set_buf(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
295         sg_set_buf(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
296         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
297
298         x = ntohl(tmpbuf.x[1]);
299         x = (x >> 16) & 0xffff;
300         if (x == 0)
301                 x = 1; /* zero checksums are not permitted */
302         sp->hdr.cksum = htons(x);
303
304         switch (call->conn->security_level) {
305         case RXRPC_SECURITY_PLAIN:
306                 ret = 0;
307                 break;
308         case RXRPC_SECURITY_AUTH:
309                 ret = rxkad_secure_packet_auth(call, skb, data_size, sechdr);
310                 break;
311         case RXRPC_SECURITY_ENCRYPT:
312                 ret = rxkad_secure_packet_encrypt(call, skb, data_size,
313                                                   sechdr);
314                 break;
315         default:
316                 ret = -EPERM;
317                 break;
318         }
319
320         _leave(" = %d [set %hx]", ret, x);
321         return ret;
322 }
323
324 /*
325  * decrypt partial encryption on a packet (level 1 security)
326  */
327 static int rxkad_verify_packet_auth(const struct rxrpc_call *call,
328                                     struct sk_buff *skb,
329                                     u32 *_abort_code)
330 {
331         struct rxkad_level1_hdr sechdr;
332         struct rxrpc_skb_priv *sp;
333         struct blkcipher_desc desc;
334         struct rxrpc_crypt iv;
335         struct scatterlist sg[2];
336         struct sk_buff *trailer;
337         u32 data_size, buf;
338         u16 check;
339
340         _enter("");
341
342         sp = rxrpc_skb(skb);
343
344         /* we want to decrypt the skbuff in-place */
345         if (skb_cow_data(skb, 0, &trailer) < 0)
346                 goto nomem;
347
348         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, 8);
349
350         /* start the decryption afresh */
351         memset(&iv, 0, sizeof(iv));
352         desc.tfm = call->conn->cipher;
353         desc.info = iv.x;
354         desc.flags = 0;
355
356         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, sg, sg, 8);
357
358         /* remove the decrypted packet length */
359         if (skb_copy_bits(skb, 0, &sechdr, sizeof(sechdr)) < 0)
360                 goto datalen_error;
361         if (!skb_pull(skb, sizeof(sechdr)))
362                 BUG();
363
364         buf = ntohl(sechdr.data_size);
365         data_size = buf & 0xffff;
366
367         check = buf >> 16;
368         check ^= ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
369         check &= 0xffff;
370         if (check != 0) {
371                 *_abort_code = RXKADSEALEDINCON;
372                 goto protocol_error;
373         }
374
375         /* shorten the packet to remove the padding */
376         if (data_size > skb->len)
377                 goto datalen_error;
378         else if (data_size < skb->len)
379                 skb->len = data_size;
380
381         _leave(" = 0 [dlen=%x]", data_size);
382         return 0;
383
384 datalen_error:
385         *_abort_code = RXKADDATALEN;
386 protocol_error:
387         _leave(" = -EPROTO");
388         return -EPROTO;
389
390 nomem:
391         _leave(" = -ENOMEM");
392         return -ENOMEM;
393 }
394
395 /*
396  * wholly decrypt a packet (level 2 security)
397  */
398 static int rxkad_verify_packet_encrypt(const struct rxrpc_call *call,
399                                        struct sk_buff *skb,
400                                        u32 *_abort_code)
401 {
402         const struct rxrpc_key_payload *payload;
403         struct rxkad_level2_hdr sechdr;
404         struct rxrpc_skb_priv *sp;
405         struct blkcipher_desc desc;
406         struct rxrpc_crypt iv;
407         struct scatterlist _sg[4], *sg;
408         struct sk_buff *trailer;
409         u32 data_size, buf;
410         u16 check;
411         int nsg;
412
413         _enter(",{%d}", skb->len);
414
415         sp = rxrpc_skb(skb);
416
417         /* we want to decrypt the skbuff in-place */
418         nsg = skb_cow_data(skb, 0, &trailer);
419         if (nsg < 0)
420                 goto nomem;
421
422         sg = _sg;
423         if (unlikely(nsg > 4)) {
424                 sg = kmalloc(sizeof(*sg) * nsg, GFP_NOIO);
425                 if (!sg)
426                         goto nomem;
427         }
428
429         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
430
431         /* decrypt from the session key */
432         payload = call->conn->key->payload.data;
433         memcpy(&iv, payload->k.session_key, sizeof(iv));
434         desc.tfm = call->conn->cipher;
435         desc.info = iv.x;
436         desc.flags = 0;
437
438         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, sg, sg, skb->len);
439         if (sg != _sg)
440                 kfree(sg);
441
442         /* remove the decrypted packet length */
443         if (skb_copy_bits(skb, 0, &sechdr, sizeof(sechdr)) < 0)
444                 goto datalen_error;
445         if (!skb_pull(skb, sizeof(sechdr)))
446                 BUG();
447
448         buf = ntohl(sechdr.data_size);
449         data_size = buf & 0xffff;
450
451         check = buf >> 16;
452         check ^= ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
453         check &= 0xffff;
454         if (check != 0) {
455                 *_abort_code = RXKADSEALEDINCON;
456                 goto protocol_error;
457         }
458
459         /* shorten the packet to remove the padding */
460         if (data_size > skb->len)
461                 goto datalen_error;
462         else if (data_size < skb->len)
463                 skb->len = data_size;
464
465         _leave(" = 0 [dlen=%x]", data_size);
466         return 0;
467
468 datalen_error:
469         *_abort_code = RXKADDATALEN;
470 protocol_error:
471         _leave(" = -EPROTO");
472         return -EPROTO;
473
474 nomem:
475         _leave(" = -ENOMEM");
476         return -ENOMEM;
477 }
478
479 /*
480  * verify the security on a received packet
481  */
482 static int rxkad_verify_packet(const struct rxrpc_call *call,
483                                struct sk_buff *skb,
484                                u32 *_abort_code)
485 {
486         struct blkcipher_desc desc;
487         struct rxrpc_skb_priv *sp;
488         struct rxrpc_crypt iv;
489         struct scatterlist sg[2];
490         struct {
491                 __be32 x[2];
492         } tmpbuf __attribute__((aligned(8))); /* must all be in same page */
493         __be32 x;
494         __be16 cksum;
495         int ret;
496
497         sp = rxrpc_skb(skb);
498
499         _enter("{%d{%x}},{#%u}",
500                call->debug_id, key_serial(call->conn->key),
501                ntohl(sp->hdr.seq));
502
503         if (!call->conn->cipher)
504                 return 0;
505
506         if (sp->hdr.securityIndex != 2) {
507                 *_abort_code = RXKADINCONSISTENCY;
508                 _leave(" = -EPROTO [not rxkad]");
509                 return -EPROTO;
510         }
511
512         /* continue encrypting from where we left off */
513         memcpy(&iv, call->conn->csum_iv.x, sizeof(iv));
514         desc.tfm = call->conn->cipher;
515         desc.info = iv.x;
516         desc.flags = 0;
517
518         /* validate the security checksum */
519         x = htonl(call->channel << (32 - RXRPC_CIDSHIFT));
520         x |= sp->hdr.seq & __constant_cpu_to_be32(0x3fffffff);
521         tmpbuf.x[0] = call->call_id;
522         tmpbuf.x[1] = x;
523
524         memset(&sg, 0, sizeof(sg));
525         sg_set_buf(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
526         sg_set_buf(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
527         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
528
529         x = ntohl(tmpbuf.x[1]);
530         x = (x >> 16) & 0xffff;
531         if (x == 0)
532                 x = 1; /* zero checksums are not permitted */
533
534         cksum = htons(x);
535         if (sp->hdr.cksum != cksum) {
536                 *_abort_code = RXKADSEALEDINCON;
537                 _leave(" = -EPROTO [csum failed]");
538                 return -EPROTO;
539         }
540
541         switch (call->conn->security_level) {
542         case RXRPC_SECURITY_PLAIN:
543                 ret = 0;
544                 break;
545         case RXRPC_SECURITY_AUTH:
546                 ret = rxkad_verify_packet_auth(call, skb, _abort_code);
547                 break;
548         case RXRPC_SECURITY_ENCRYPT:
549                 ret = rxkad_verify_packet_encrypt(call, skb, _abort_code);
550                 break;
551         default:
552                 ret = -ENOANO;
553                 break;
554         }
555
556         _leave(" = %d", ret);
557         return ret;
558 }
559
560 /*
561  * issue a challenge
562  */
563 static int rxkad_issue_challenge(struct rxrpc_connection *conn)
564 {
565         struct rxkad_challenge challenge;
566         struct rxrpc_header hdr;
567         struct msghdr msg;
568         struct kvec iov[2];
569         size_t len;
570         int ret;
571
572         _enter("{%d,%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->key));
573
574         ret = key_validate(conn->key);
575         if (ret < 0)
576                 return ret;
577
578         get_random_bytes(&conn->security_nonce, sizeof(conn->security_nonce));
579
580         challenge.version       = htonl(2);
581         challenge.nonce         = htonl(conn->security_nonce);
582         challenge.min_level     = htonl(0);
583         challenge.__padding     = 0;
584
585         msg.msg_name    = &conn->trans->peer->srx.transport.sin;
586         msg.msg_namelen = sizeof(conn->trans->peer->srx.transport.sin);
587         msg.msg_control = NULL;
588         msg.msg_controllen = 0;
589         msg.msg_flags   = 0;
590
591         hdr.epoch       = conn->epoch;
592         hdr.cid         = conn->cid;
593         hdr.callNumber  = 0;
594         hdr.seq         = 0;
595         hdr.type        = RXRPC_PACKET_TYPE_CHALLENGE;
596         hdr.flags       = conn->out_clientflag;
597         hdr.userStatus  = 0;
598         hdr.securityIndex = conn->security_ix;
599         hdr._rsvd       = 0;
600         hdr.serviceId   = conn->service_id;
601
602         iov[0].iov_base = &hdr;
603         iov[0].iov_len  = sizeof(hdr);
604         iov[1].iov_base = &challenge;
605         iov[1].iov_len  = sizeof(challenge);
606
607         len = iov[0].iov_len + iov[1].iov_len;
608
609         hdr.serial = htonl(atomic_inc_return(&conn->serial));
610         _proto("Tx CHALLENGE %%%u", ntohl(hdr.serial));
611
612         ret = kernel_sendmsg(conn->trans->local->socket, &msg, iov, 2, len);
613         if (ret < 0) {
614                 _debug("sendmsg failed: %d", ret);
615                 return -EAGAIN;
616         }
617
618         _leave(" = 0");
619         return 0;
620 }
621
622 /*
623  * send a Kerberos security response
624  */
625 static int rxkad_send_response(struct rxrpc_connection *conn,
626                                struct rxrpc_header *hdr,
627                                struct rxkad_response *resp,
628                                const struct rxkad_key *s2)
629 {
630         struct msghdr msg;
631         struct kvec iov[3];
632         size_t len;
633         int ret;
634
635         _enter("");
636
637         msg.msg_name    = &conn->trans->peer->srx.transport.sin;
638         msg.msg_namelen = sizeof(conn->trans->peer->srx.transport.sin);
639         msg.msg_control = NULL;
640         msg.msg_controllen = 0;
641         msg.msg_flags   = 0;
642
643         hdr->epoch      = conn->epoch;
644         hdr->seq        = 0;
645         hdr->type       = RXRPC_PACKET_TYPE_RESPONSE;
646         hdr->flags      = conn->out_clientflag;
647         hdr->userStatus = 0;
648         hdr->_rsvd      = 0;
649
650         iov[0].iov_base = hdr;
651         iov[0].iov_len  = sizeof(*hdr);
652         iov[1].iov_base = resp;
653         iov[1].iov_len  = sizeof(*resp);
654         iov[2].iov_base = (void *) s2->ticket;
655         iov[2].iov_len  = s2->ticket_len;
656
657         len = iov[0].iov_len + iov[1].iov_len + iov[2].iov_len;
658
659         hdr->serial = htonl(atomic_inc_return(&conn->serial));
660         _proto("Tx RESPONSE %%%u", ntohl(hdr->serial));
661
662         ret = kernel_sendmsg(conn->trans->local->socket, &msg, iov, 3, len);
663         if (ret < 0) {
664                 _debug("sendmsg failed: %d", ret);
665                 return -EAGAIN;
666         }
667
668         _leave(" = 0");
669         return 0;
670 }
671
672 /*
673  * calculate the response checksum
674  */
675 static void rxkad_calc_response_checksum(struct rxkad_response *response)
676 {
677         u32 csum = 1000003;
678         int loop;
679         u8 *p = (u8 *) response;
680
681         for (loop = sizeof(*response); loop > 0; loop--)
682                 csum = csum * 0x10204081 + *p++;
683
684         response->encrypted.checksum = htonl(csum);
685 }
686
687 /*
688  * load a scatterlist with a potentially split-page buffer
689  */
690 static void rxkad_sg_set_buf2(struct scatterlist sg[2],
691                               void *buf, size_t buflen)
692 {
693
694         memset(sg, 0, sizeof(sg));
695
696         sg_set_buf(&sg[0], buf, buflen);
697         if (sg[0].offset + buflen > PAGE_SIZE) {
698                 /* the buffer was split over two pages */
699                 sg[0].length = PAGE_SIZE - sg[0].offset;
700                 sg_set_buf(&sg[1], buf + sg[0].length, buflen - sg[0].length);
701         }
702
703         ASSERTCMP(sg[0].length + sg[1].length, ==, buflen);
704 }
705
706 /*
707  * encrypt the response packet
708  */
709 static void rxkad_encrypt_response(struct rxrpc_connection *conn,
710                                    struct rxkad_response *resp,
711                                    const struct rxkad_key *s2)
712 {
713         struct blkcipher_desc desc;
714         struct rxrpc_crypt iv;
715         struct scatterlist ssg[2], dsg[2];
716
717         /* continue encrypting from where we left off */
718         memcpy(&iv, s2->session_key, sizeof(iv));
719         desc.tfm = conn->cipher;
720         desc.info = iv.x;
721         desc.flags = 0;
722
723         rxkad_sg_set_buf2(ssg, &resp->encrypted, sizeof(resp->encrypted));
724         memcpy(dsg, ssg, sizeof(dsg));
725         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, dsg, ssg, sizeof(resp->encrypted));
726 }
727
728 /*
729  * respond to a challenge packet
730  */
731 static int rxkad_respond_to_challenge(struct rxrpc_connection *conn,
732                                       struct sk_buff *skb,
733                                       u32 *_abort_code)
734 {
735         const struct rxrpc_key_payload *payload;
736         struct rxkad_challenge challenge;
737         struct rxkad_response resp
738                 __attribute__((aligned(8))); /* must be aligned for crypto */
739         struct rxrpc_skb_priv *sp;
740         u32 version, nonce, min_level, abort_code;
741         int ret;
742
743         _enter("{%d,%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->key));
744
745         if (!conn->key) {
746                 _leave(" = -EPROTO [no key]");
747                 return -EPROTO;
748         }
749
750         ret = key_validate(conn->key);
751         if (ret < 0) {
752                 *_abort_code = RXKADEXPIRED;
753                 return ret;
754         }
755
756         abort_code = RXKADPACKETSHORT;
757         sp = rxrpc_skb(skb);
758         if (skb_copy_bits(skb, 0, &challenge, sizeof(challenge)) < 0)
759                 goto protocol_error;
760
761         version = ntohl(challenge.version);
762         nonce = ntohl(challenge.nonce);
763         min_level = ntohl(challenge.min_level);
764
765         _proto("Rx CHALLENGE %%%u { v=%u n=%u ml=%u }",
766                ntohl(sp->hdr.serial), version, nonce, min_level);
767
768         abort_code = RXKADINCONSISTENCY;
769         if (version != RXKAD_VERSION)
770                 goto protocol_error;
771
772         abort_code = RXKADLEVELFAIL;
773         if (conn->security_level < min_level)
774                 goto protocol_error;
775
776         payload = conn->key->payload.data;
777
778         /* build the response packet */
779         memset(&resp, 0, sizeof(resp));
780
781         resp.version = RXKAD_VERSION;
782         resp.encrypted.epoch = conn->epoch;
783         resp.encrypted.cid = conn->cid;
784         resp.encrypted.securityIndex = htonl(conn->security_ix);
785         resp.encrypted.call_id[0] =
786                 (conn->channels[0] ? conn->channels[0]->call_id : 0);
787         resp.encrypted.call_id[1] =
788                 (conn->channels[1] ? conn->channels[1]->call_id : 0);
789         resp.encrypted.call_id[2] =
790                 (conn->channels[2] ? conn->channels[2]->call_id : 0);
791         resp.encrypted.call_id[3] =
792                 (conn->channels[3] ? conn->channels[3]->call_id : 0);
793         resp.encrypted.inc_nonce = htonl(nonce + 1);
794         resp.encrypted.level = htonl(conn->security_level);
795         resp.kvno = htonl(payload->k.kvno);
796         resp.ticket_len = htonl(payload->k.ticket_len);
797
798         /* calculate the response checksum and then do the encryption */
799         rxkad_calc_response_checksum(&resp);
800         rxkad_encrypt_response(conn, &resp, &payload->k);
801         return rxkad_send_response(conn, &sp->hdr, &resp, &payload->k);
802
803 protocol_error:
804         *_abort_code = abort_code;
805         _leave(" = -EPROTO [%d]", abort_code);
806         return -EPROTO;
807 }
808
809 /*
810  * decrypt the kerberos IV ticket in the response
811  */
812 static int rxkad_decrypt_ticket(struct rxrpc_connection *conn,
813                                 void *ticket, size_t ticket_len,
814                                 struct rxrpc_crypt *_session_key,
815                                 time_t *_expiry,
816                                 u32 *_abort_code)
817 {
818         struct blkcipher_desc desc;
819         struct rxrpc_crypt iv, key;
820         struct scatterlist ssg[1], dsg[1];
821         struct in_addr addr;
822         unsigned life;
823         time_t issue, now;
824         bool little_endian;
825         int ret;
826         u8 *p, *q, *name, *end;
827
828         _enter("{%d},{%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->server_key));
829
830         *_expiry = 0;
831
832         ret = key_validate(conn->server_key);
833         if (ret < 0) {
834                 switch (ret) {
835                 case -EKEYEXPIRED:
836                         *_abort_code = RXKADEXPIRED;
837                         goto error;
838                 default:
839                         *_abort_code = RXKADNOAUTH;
840                         goto error;
841                 }
842         }
843
844         ASSERT(conn->server_key->payload.data != NULL);
845         ASSERTCMP((unsigned long) ticket & 7UL, ==, 0);
846
847         memcpy(&iv, &conn->server_key->type_data, sizeof(iv));
848
849         desc.tfm = conn->server_key->payload.data;
850         desc.info = iv.x;
851         desc.flags = 0;
852
853         sg_init_one(&ssg[0], ticket, ticket_len);
854         memcpy(dsg, ssg, sizeof(dsg));
855         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, dsg, ssg, ticket_len);
856
857         p = ticket;
858         end = p + ticket_len;
859
860 #define Z(size)                                         \
861         ({                                              \
862                 u8 *__str = p;                          \
863                 q = memchr(p, 0, end - p);              \
864                 if (!q || q - p > (size))               \
865                         goto bad_ticket;                \
866                 for (; p < q; p++)                      \
867                         if (!isprint(*p))               \
868                                 goto bad_ticket;        \
869                 p++;                                    \
870                 __str;                                  \
871         })
872
873         /* extract the ticket flags */
874         _debug("KIV FLAGS: %x", *p);
875         little_endian = *p & 1;
876         p++;
877
878         /* extract the authentication name */
879         name = Z(ANAME_SZ);
880         _debug("KIV ANAME: %s", name);
881
882         /* extract the principal's instance */
883         name = Z(INST_SZ);
884         _debug("KIV INST : %s", name);
885
886         /* extract the principal's authentication domain */
887         name = Z(REALM_SZ);
888         _debug("KIV REALM: %s", name);
889
890         if (end - p < 4 + 8 + 4 + 2)
891                 goto bad_ticket;
892
893         /* get the IPv4 address of the entity that requested the ticket */
894         memcpy(&addr, p, sizeof(addr));
895         p += 4;
896         _debug("KIV ADDR : "NIPQUAD_FMT, NIPQUAD(addr));
897
898         /* get the session key from the ticket */
899         memcpy(&key, p, sizeof(key));
900         p += 8;
901         _debug("KIV KEY  : %08x %08x", ntohl(key.n[0]), ntohl(key.n[1]));
902         memcpy(_session_key, &key, sizeof(key));
903
904         /* get the ticket's lifetime */
905         life = *p++ * 5 * 60;
906         _debug("KIV LIFE : %u", life);
907
908         /* get the issue time of the ticket */
909         if (little_endian) {
910                 __le32 stamp;
911                 memcpy(&stamp, p, 4);
912                 issue = le32_to_cpu(stamp);
913         } else {
914                 __be32 stamp;
915                 memcpy(&stamp, p, 4);
916                 issue = be32_to_cpu(stamp);
917         }
918         p += 4;
919         now = xtime.tv_sec;
920         _debug("KIV ISSUE: %lx [%lx]", issue, now);
921
922         /* check the ticket is in date */
923         if (issue > now) {
924                 *_abort_code = RXKADNOAUTH;
925                 ret = -EKEYREJECTED;
926                 goto error;
927         }
928
929         if (issue < now - life) {
930                 *_abort_code = RXKADEXPIRED;
931                 ret = -EKEYEXPIRED;
932                 goto error;
933         }
934
935         *_expiry = issue + life;
936
937         /* get the service name */
938         name = Z(SNAME_SZ);
939         _debug("KIV SNAME: %s", name);
940
941         /* get the service instance name */
942         name = Z(INST_SZ);
943         _debug("KIV SINST: %s", name);
944
945         ret = 0;
946 error:
947         _leave(" = %d", ret);
948         return ret;
949
950 bad_ticket:
951         *_abort_code = RXKADBADTICKET;
952         ret = -EBADMSG;
953         goto error;
954 }
955
956 /*
957  * decrypt the response packet
958  */
959 static void rxkad_decrypt_response(struct rxrpc_connection *conn,
960                                    struct rxkad_response *resp,
961                                    const struct rxrpc_crypt *session_key)
962 {
963         struct blkcipher_desc desc;
964         struct scatterlist ssg[2], dsg[2];
965         struct rxrpc_crypt iv;
966
967         _enter(",,%08x%08x",
968                ntohl(session_key->n[0]), ntohl(session_key->n[1]));
969
970         ASSERT(rxkad_ci != NULL);
971
972         mutex_lock(&rxkad_ci_mutex);
973         if (crypto_blkcipher_setkey(rxkad_ci, session_key->x,
974                                     sizeof(*session_key)) < 0)
975                 BUG();
976
977         memcpy(&iv, session_key, sizeof(iv));
978         desc.tfm = rxkad_ci;
979         desc.info = iv.x;
980         desc.flags = 0;
981
982         rxkad_sg_set_buf2(ssg, &resp->encrypted, sizeof(resp->encrypted));
983         memcpy(dsg, ssg, sizeof(dsg));
984         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, dsg, ssg, sizeof(resp->encrypted));
985         mutex_unlock(&rxkad_ci_mutex);
986
987         _leave("");
988 }
989
990 /*
991  * verify a response
992  */
993 static int rxkad_verify_response(struct rxrpc_connection *conn,
994                                  struct sk_buff *skb,
995                                  u32 *_abort_code)
996 {
997         struct rxkad_response response
998                 __attribute__((aligned(8))); /* must be aligned for crypto */
999         struct rxrpc_skb_priv *sp;
1000         struct rxrpc_crypt session_key;
1001         time_t expiry;
1002         void *ticket;
1003         u32 abort_code, version, kvno, ticket_len, csum, level;
1004         int ret;
1005
1006         _enter("{%d,%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->server_key));
1007
1008         abort_code = RXKADPACKETSHORT;
1009         if (skb_copy_bits(skb, 0, &response, sizeof(response)) < 0)
1010                 goto protocol_error;
1011         if (!pskb_pull(skb, sizeof(response)))
1012                 BUG();
1013
1014         version = ntohl(response.version);
1015         ticket_len = ntohl(response.ticket_len);
1016         kvno = ntohl(response.kvno);
1017         sp = rxrpc_skb(skb);
1018         _proto("Rx RESPONSE %%%u { v=%u kv=%u tl=%u }",
1019                ntohl(sp->hdr.serial), version, kvno, ticket_len);
1020
1021         abort_code = RXKADINCONSISTENCY;
1022         if (version != RXKAD_VERSION)
1023
1024         abort_code = RXKADTICKETLEN;
1025         if (ticket_len < 4 || ticket_len > MAXKRB5TICKETLEN)
1026                 goto protocol_error;
1027
1028         abort_code = RXKADUNKNOWNKEY;
1029         if (kvno >= RXKAD_TKT_TYPE_KERBEROS_V5)
1030                 goto protocol_error;
1031
1032         /* extract the kerberos ticket and decrypt and decode it */
1033         ticket = kmalloc(ticket_len, GFP_NOFS);
1034         if (!ticket)
1035                 return -ENOMEM;
1036
1037         abort_code = RXKADPACKETSHORT;
1038         if (skb_copy_bits(skb, 0, ticket, ticket_len) < 0)
1039                 goto protocol_error_free;
1040
1041         ret = rxkad_decrypt_ticket(conn, ticket, ticket_len, &session_key,
1042                                    &expiry, &abort_code);
1043         if (ret < 0) {
1044                 *_abort_code = abort_code;
1045                 kfree(ticket);
1046                 return ret;
1047         }
1048
1049         /* use the session key from inside the ticket to decrypt the
1050          * response */
1051         rxkad_decrypt_response(conn, &response, &session_key);
1052
1053         abort_code = RXKADSEALEDINCON;
1054         if (response.encrypted.epoch != conn->epoch)
1055                 goto protocol_error_free;
1056         if (response.encrypted.cid != conn->cid)
1057                 goto protocol_error_free;
1058         if (ntohl(response.encrypted.securityIndex) != conn->security_ix)
1059                 goto protocol_error_free;
1060         csum = response.encrypted.checksum;
1061         response.encrypted.checksum = 0;
1062         rxkad_calc_response_checksum(&response);
1063         if (response.encrypted.checksum != csum)
1064                 goto protocol_error_free;
1065
1066         if (ntohl(response.encrypted.call_id[0]) > INT_MAX ||
1067             ntohl(response.encrypted.call_id[1]) > INT_MAX ||
1068             ntohl(response.encrypted.call_id[2]) > INT_MAX ||
1069             ntohl(response.encrypted.call_id[3]) > INT_MAX)
1070                 goto protocol_error_free;
1071
1072         abort_code = RXKADOUTOFSEQUENCE;
1073         if (response.encrypted.inc_nonce != htonl(conn->security_nonce + 1))
1074                 goto protocol_error_free;
1075
1076         abort_code = RXKADLEVELFAIL;
1077         level = ntohl(response.encrypted.level);
1078         if (level > RXRPC_SECURITY_ENCRYPT)
1079                 goto protocol_error_free;
1080         conn->security_level = level;
1081
1082         /* create a key to hold the security data and expiration time - after
1083          * this the connection security can be handled in exactly the same way
1084          * as for a client connection */
1085         ret = rxrpc_get_server_data_key(conn, &session_key, expiry, kvno);
1086         if (ret < 0) {
1087                 kfree(ticket);
1088                 return ret;
1089         }
1090
1091         kfree(ticket);
1092         _leave(" = 0");
1093         return 0;
1094
1095 protocol_error_free:
1096         kfree(ticket);
1097 protocol_error:
1098         *_abort_code = abort_code;
1099         _leave(" = -EPROTO [%d]", abort_code);
1100         return -EPROTO;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * clear the connection security
1105  */
1106 static void rxkad_clear(struct rxrpc_connection *conn)
1107 {
1108         _enter("");
1109
1110         if (conn->cipher)
1111                 crypto_free_blkcipher(conn->cipher);
1112 }
1113
1114 /*
1115  * RxRPC Kerberos-based security
1116  */
1117 static struct rxrpc_security rxkad = {
1118         .owner                          = THIS_MODULE,
1119         .name                           = "rxkad",
1120         .security_index                 = RXKAD_VERSION,
1121         .init_connection_security       = rxkad_init_connection_security,
1122         .prime_packet_security          = rxkad_prime_packet_security,
1123         .secure_packet                  = rxkad_secure_packet,
1124         .verify_packet                  = rxkad_verify_packet,
1125         .issue_challenge                = rxkad_issue_challenge,
1126         .respond_to_challenge           = rxkad_respond_to_challenge,
1127         .verify_response                = rxkad_verify_response,
1128         .clear                          = rxkad_clear,
1129 };
1130
1131 static __init int rxkad_init(void)
1132 {
1133         _enter("");
1134
1135         /* pin the cipher we need so that the crypto layer doesn't invoke
1136          * keventd to go get it */
1137         rxkad_ci = crypto_alloc_blkcipher("pcbc(fcrypt)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
1138         if (IS_ERR(rxkad_ci))
1139                 return PTR_ERR(rxkad_ci);
1140
1141         return rxrpc_register_security(&rxkad);
1142 }
1143
1144 module_init(rxkad_init);
1145
1146 static __exit void rxkad_exit(void)
1147 {
1148         _enter("");
1149
1150         rxrpc_unregister_security(&rxkad);
1151         crypto_free_blkcipher(rxkad_ci);
1152 }
1153
1154 module_exit(rxkad_exit);