net: replace remaining __FUNCTION__ occurrences
[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         sg_init_one(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
139         sg_init_one(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
140         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
141
142         memcpy(&conn->csum_iv, &tmpbuf.x[2], sizeof(conn->csum_iv));
143         ASSERTCMP(conn->csum_iv.n[0], ==, tmpbuf.x[2]);
144
145         _leave("");
146 }
147
148 /*
149  * partially encrypt a packet (level 1 security)
150  */
151 static int rxkad_secure_packet_auth(const struct rxrpc_call *call,
152                                     struct sk_buff *skb,
153                                     u32 data_size,
154                                     void *sechdr)
155 {
156         struct rxrpc_skb_priv *sp;
157         struct blkcipher_desc desc;
158         struct rxrpc_crypt iv;
159         struct scatterlist sg[2];
160         struct {
161                 struct rxkad_level1_hdr hdr;
162                 __be32  first;  /* first four bytes of data and padding */
163         } tmpbuf __attribute__((aligned(8))); /* must all be in same page */
164         u16 check;
165
166         sp = rxrpc_skb(skb);
167
168         _enter("");
169
170         check = ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
171         data_size |= (u32) check << 16;
172
173         tmpbuf.hdr.data_size = htonl(data_size);
174         memcpy(&tmpbuf.first, sechdr + 4, sizeof(tmpbuf.first));
175
176         /* start the encryption afresh */
177         memset(&iv, 0, sizeof(iv));
178         desc.tfm = call->conn->cipher;
179         desc.info = iv.x;
180         desc.flags = 0;
181
182         sg_init_one(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
183         sg_init_one(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
184         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
185
186         memcpy(sechdr, &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
187
188         _leave(" = 0");
189         return 0;
190 }
191
192 /*
193  * wholly encrypt a packet (level 2 security)
194  */
195 static int rxkad_secure_packet_encrypt(const struct rxrpc_call *call,
196                                         struct sk_buff *skb,
197                                         u32 data_size,
198                                         void *sechdr)
199 {
200         const struct rxrpc_key_payload *payload;
201         struct rxkad_level2_hdr rxkhdr
202                 __attribute__((aligned(8))); /* must be all on one page */
203         struct rxrpc_skb_priv *sp;
204         struct blkcipher_desc desc;
205         struct rxrpc_crypt iv;
206         struct scatterlist sg[16];
207         struct sk_buff *trailer;
208         unsigned len;
209         u16 check;
210         int nsg;
211
212         sp = rxrpc_skb(skb);
213
214         _enter("");
215
216         check = ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
217
218         rxkhdr.data_size = htonl(data_size | (u32) check << 16);
219         rxkhdr.checksum = 0;
220
221         /* encrypt from the session key */
222         payload = call->conn->key->payload.data;
223         memcpy(&iv, payload->k.session_key, sizeof(iv));
224         desc.tfm = call->conn->cipher;
225         desc.info = iv.x;
226         desc.flags = 0;
227
228         sg_init_one(&sg[0], sechdr, sizeof(rxkhdr));
229         sg_init_one(&sg[1], &rxkhdr, sizeof(rxkhdr));
230         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(rxkhdr));
231
232         /* we want to encrypt the skbuff in-place */
233         nsg = skb_cow_data(skb, 0, &trailer);
234         if (nsg < 0 || nsg > 16)
235                 return -ENOMEM;
236
237         len = data_size + call->conn->size_align - 1;
238         len &= ~(call->conn->size_align - 1);
239
240         sg_init_table(sg, nsg);
241         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, len);
242         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, sg, sg, len);
243
244         _leave(" = 0");
245         return 0;
246 }
247
248 /*
249  * checksum an RxRPC packet header
250  */
251 static int rxkad_secure_packet(const struct rxrpc_call *call,
252                                 struct sk_buff *skb,
253                                 size_t data_size,
254                                 void *sechdr)
255 {
256         struct rxrpc_skb_priv *sp;
257         struct blkcipher_desc desc;
258         struct rxrpc_crypt iv;
259         struct scatterlist sg[2];
260         struct {
261                 __be32 x[2];
262         } tmpbuf __attribute__((aligned(8))); /* must all be in same page */
263         __be32 x;
264         int ret;
265
266         sp = rxrpc_skb(skb);
267
268         _enter("{%d{%x}},{#%u},%zu,",
269                call->debug_id, key_serial(call->conn->key), ntohl(sp->hdr.seq),
270                data_size);
271
272         if (!call->conn->cipher)
273                 return 0;
274
275         ret = key_validate(call->conn->key);
276         if (ret < 0)
277                 return ret;
278
279         /* continue encrypting from where we left off */
280         memcpy(&iv, call->conn->csum_iv.x, sizeof(iv));
281         desc.tfm = call->conn->cipher;
282         desc.info = iv.x;
283         desc.flags = 0;
284
285         /* calculate the security checksum */
286         x = htonl(call->channel << (32 - RXRPC_CIDSHIFT));
287         x |= sp->hdr.seq & cpu_to_be32(0x3fffffff);
288         tmpbuf.x[0] = sp->hdr.callNumber;
289         tmpbuf.x[1] = x;
290
291         sg_init_one(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
292         sg_init_one(&sg[1], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
293         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, &sg[0], &sg[1], sizeof(tmpbuf));
294
295         x = ntohl(tmpbuf.x[1]);
296         x = (x >> 16) & 0xffff;
297         if (x == 0)
298                 x = 1; /* zero checksums are not permitted */
299         sp->hdr.cksum = htons(x);
300
301         switch (call->conn->security_level) {
302         case RXRPC_SECURITY_PLAIN:
303                 ret = 0;
304                 break;
305         case RXRPC_SECURITY_AUTH:
306                 ret = rxkad_secure_packet_auth(call, skb, data_size, sechdr);
307                 break;
308         case RXRPC_SECURITY_ENCRYPT:
309                 ret = rxkad_secure_packet_encrypt(call, skb, data_size,
310                                                   sechdr);
311                 break;
312         default:
313                 ret = -EPERM;
314                 break;
315         }
316
317         _leave(" = %d [set %hx]", ret, x);
318         return ret;
319 }
320
321 /*
322  * decrypt partial encryption on a packet (level 1 security)
323  */
324 static int rxkad_verify_packet_auth(const struct rxrpc_call *call,
325                                     struct sk_buff *skb,
326                                     u32 *_abort_code)
327 {
328         struct rxkad_level1_hdr sechdr;
329         struct rxrpc_skb_priv *sp;
330         struct blkcipher_desc desc;
331         struct rxrpc_crypt iv;
332         struct scatterlist sg[16];
333         struct sk_buff *trailer;
334         u32 data_size, buf;
335         u16 check;
336         int nsg;
337
338         _enter("");
339
340         sp = rxrpc_skb(skb);
341
342         /* we want to decrypt the skbuff in-place */
343         nsg = skb_cow_data(skb, 0, &trailer);
344         if (nsg < 0 || nsg > 16)
345                 goto nomem;
346
347         sg_init_table(sg, nsg);
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         sg_init_table(sg, nsg);
430         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
431
432         /* decrypt from the session key */
433         payload = call->conn->key->payload.data;
434         memcpy(&iv, payload->k.session_key, sizeof(iv));
435         desc.tfm = call->conn->cipher;
436         desc.info = iv.x;
437         desc.flags = 0;
438
439         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, sg, sg, skb->len);
440         if (sg != _sg)
441                 kfree(sg);
442
443         /* remove the decrypted packet length */
444         if (skb_copy_bits(skb, 0, &sechdr, sizeof(sechdr)) < 0)
445                 goto datalen_error;
446         if (!skb_pull(skb, sizeof(sechdr)))
447                 BUG();
448
449         buf = ntohl(sechdr.data_size);
450         data_size = buf & 0xffff;
451
452         check = buf >> 16;
453         check ^= ntohl(sp->hdr.seq ^ sp->hdr.callNumber);
454         check &= 0xffff;
455         if (check != 0) {
456                 *_abort_code = RXKADSEALEDINCON;
457                 goto protocol_error;
458         }
459
460         /* shorten the packet to remove the padding */
461         if (data_size > skb->len)
462                 goto datalen_error;
463         else if (data_size < skb->len)
464                 skb->len = data_size;
465
466         _leave(" = 0 [dlen=%x]", data_size);
467         return 0;
468
469 datalen_error:
470         *_abort_code = RXKADDATALEN;
471 protocol_error:
472         _leave(" = -EPROTO");
473         return -EPROTO;
474
475 nomem:
476         _leave(" = -ENOMEM");
477         return -ENOMEM;
478 }
479
480 /*
481  * verify the security on a received packet
482  */
483 static int rxkad_verify_packet(const struct rxrpc_call *call,
484                                struct sk_buff *skb,
485                                u32 *_abort_code)
486 {
487         struct blkcipher_desc desc;
488         struct rxrpc_skb_priv *sp;
489         struct rxrpc_crypt iv;
490         struct scatterlist sg[2];
491         struct {
492                 __be32 x[2];
493         } tmpbuf __attribute__((aligned(8))); /* must all be in same page */
494         __be32 x;
495         __be16 cksum;
496         int ret;
497
498         sp = rxrpc_skb(skb);
499
500         _enter("{%d{%x}},{#%u}",
501                call->debug_id, key_serial(call->conn->key),
502                ntohl(sp->hdr.seq));
503
504         if (!call->conn->cipher)
505                 return 0;
506
507         if (sp->hdr.securityIndex != 2) {
508                 *_abort_code = RXKADINCONSISTENCY;
509                 _leave(" = -EPROTO [not rxkad]");
510                 return -EPROTO;
511         }
512
513         /* continue encrypting from where we left off */
514         memcpy(&iv, call->conn->csum_iv.x, sizeof(iv));
515         desc.tfm = call->conn->cipher;
516         desc.info = iv.x;
517         desc.flags = 0;
518
519         /* validate the security checksum */
520         x = htonl(call->channel << (32 - RXRPC_CIDSHIFT));
521         x |= sp->hdr.seq & cpu_to_be32(0x3fffffff);
522         tmpbuf.x[0] = call->call_id;
523         tmpbuf.x[1] = x;
524
525         sg_init_one(&sg[0], &tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
526         sg_init_one(&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         int nsg = 1;
694
695         sg_init_table(sg, 2);
696
697         sg_set_buf(&sg[0], buf, buflen);
698         if (sg[0].offset + buflen > PAGE_SIZE) {
699                 /* the buffer was split over two pages */
700                 sg[0].length = PAGE_SIZE - sg[0].offset;
701                 sg_set_buf(&sg[1], buf + sg[0].length, buflen - sg[0].length);
702                 nsg++;
703         }
704
705         sg_mark_end(&sg[nsg - 1]);
706
707         ASSERTCMP(sg[0].length + sg[1].length, ==, buflen);
708 }
709
710 /*
711  * encrypt the response packet
712  */
713 static void rxkad_encrypt_response(struct rxrpc_connection *conn,
714                                    struct rxkad_response *resp,
715                                    const struct rxkad_key *s2)
716 {
717         struct blkcipher_desc desc;
718         struct rxrpc_crypt iv;
719         struct scatterlist sg[2];
720
721         /* continue encrypting from where we left off */
722         memcpy(&iv, s2->session_key, sizeof(iv));
723         desc.tfm = conn->cipher;
724         desc.info = iv.x;
725         desc.flags = 0;
726
727         rxkad_sg_set_buf2(sg, &resp->encrypted, sizeof(resp->encrypted));
728         crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, sg, sg, sizeof(resp->encrypted));
729 }
730
731 /*
732  * respond to a challenge packet
733  */
734 static int rxkad_respond_to_challenge(struct rxrpc_connection *conn,
735                                       struct sk_buff *skb,
736                                       u32 *_abort_code)
737 {
738         const struct rxrpc_key_payload *payload;
739         struct rxkad_challenge challenge;
740         struct rxkad_response resp
741                 __attribute__((aligned(8))); /* must be aligned for crypto */
742         struct rxrpc_skb_priv *sp;
743         u32 version, nonce, min_level, abort_code;
744         int ret;
745
746         _enter("{%d,%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->key));
747
748         if (!conn->key) {
749                 _leave(" = -EPROTO [no key]");
750                 return -EPROTO;
751         }
752
753         ret = key_validate(conn->key);
754         if (ret < 0) {
755                 *_abort_code = RXKADEXPIRED;
756                 return ret;
757         }
758
759         abort_code = RXKADPACKETSHORT;
760         sp = rxrpc_skb(skb);
761         if (skb_copy_bits(skb, 0, &challenge, sizeof(challenge)) < 0)
762                 goto protocol_error;
763
764         version = ntohl(challenge.version);
765         nonce = ntohl(challenge.nonce);
766         min_level = ntohl(challenge.min_level);
767
768         _proto("Rx CHALLENGE %%%u { v=%u n=%u ml=%u }",
769                ntohl(sp->hdr.serial), version, nonce, min_level);
770
771         abort_code = RXKADINCONSISTENCY;
772         if (version != RXKAD_VERSION)
773                 goto protocol_error;
774
775         abort_code = RXKADLEVELFAIL;
776         if (conn->security_level < min_level)
777                 goto protocol_error;
778
779         payload = conn->key->payload.data;
780
781         /* build the response packet */
782         memset(&resp, 0, sizeof(resp));
783
784         resp.version = RXKAD_VERSION;
785         resp.encrypted.epoch = conn->epoch;
786         resp.encrypted.cid = conn->cid;
787         resp.encrypted.securityIndex = htonl(conn->security_ix);
788         resp.encrypted.call_id[0] =
789                 (conn->channels[0] ? conn->channels[0]->call_id : 0);
790         resp.encrypted.call_id[1] =
791                 (conn->channels[1] ? conn->channels[1]->call_id : 0);
792         resp.encrypted.call_id[2] =
793                 (conn->channels[2] ? conn->channels[2]->call_id : 0);
794         resp.encrypted.call_id[3] =
795                 (conn->channels[3] ? conn->channels[3]->call_id : 0);
796         resp.encrypted.inc_nonce = htonl(nonce + 1);
797         resp.encrypted.level = htonl(conn->security_level);
798         resp.kvno = htonl(payload->k.kvno);
799         resp.ticket_len = htonl(payload->k.ticket_len);
800
801         /* calculate the response checksum and then do the encryption */
802         rxkad_calc_response_checksum(&resp);
803         rxkad_encrypt_response(conn, &resp, &payload->k);
804         return rxkad_send_response(conn, &sp->hdr, &resp, &payload->k);
805
806 protocol_error:
807         *_abort_code = abort_code;
808         _leave(" = -EPROTO [%d]", abort_code);
809         return -EPROTO;
810 }
811
812 /*
813  * decrypt the kerberos IV ticket in the response
814  */
815 static int rxkad_decrypt_ticket(struct rxrpc_connection *conn,
816                                 void *ticket, size_t ticket_len,
817                                 struct rxrpc_crypt *_session_key,
818                                 time_t *_expiry,
819                                 u32 *_abort_code)
820 {
821         struct blkcipher_desc desc;
822         struct rxrpc_crypt iv, key;
823         struct scatterlist sg[1];
824         struct in_addr addr;
825         unsigned life;
826         time_t issue, now;
827         bool little_endian;
828         int ret;
829         u8 *p, *q, *name, *end;
830
831         _enter("{%d},{%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->server_key));
832
833         *_expiry = 0;
834
835         ret = key_validate(conn->server_key);
836         if (ret < 0) {
837                 switch (ret) {
838                 case -EKEYEXPIRED:
839                         *_abort_code = RXKADEXPIRED;
840                         goto error;
841                 default:
842                         *_abort_code = RXKADNOAUTH;
843                         goto error;
844                 }
845         }
846
847         ASSERT(conn->server_key->payload.data != NULL);
848         ASSERTCMP((unsigned long) ticket & 7UL, ==, 0);
849
850         memcpy(&iv, &conn->server_key->type_data, sizeof(iv));
851
852         desc.tfm = conn->server_key->payload.data;
853         desc.info = iv.x;
854         desc.flags = 0;
855
856         sg_init_one(&sg[0], ticket, ticket_len);
857         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, sg, sg, ticket_len);
858
859         p = ticket;
860         end = p + ticket_len;
861
862 #define Z(size)                                         \
863         ({                                              \
864                 u8 *__str = p;                          \
865                 q = memchr(p, 0, end - p);              \
866                 if (!q || q - p > (size))               \
867                         goto bad_ticket;                \
868                 for (; p < q; p++)                      \
869                         if (!isprint(*p))               \
870                                 goto bad_ticket;        \
871                 p++;                                    \
872                 __str;                                  \
873         })
874
875         /* extract the ticket flags */
876         _debug("KIV FLAGS: %x", *p);
877         little_endian = *p & 1;
878         p++;
879
880         /* extract the authentication name */
881         name = Z(ANAME_SZ);
882         _debug("KIV ANAME: %s", name);
883
884         /* extract the principal's instance */
885         name = Z(INST_SZ);
886         _debug("KIV INST : %s", name);
887
888         /* extract the principal's authentication domain */
889         name = Z(REALM_SZ);
890         _debug("KIV REALM: %s", name);
891
892         if (end - p < 4 + 8 + 4 + 2)
893                 goto bad_ticket;
894
895         /* get the IPv4 address of the entity that requested the ticket */
896         memcpy(&addr, p, sizeof(addr));
897         p += 4;
898         _debug("KIV ADDR : "NIPQUAD_FMT, NIPQUAD(addr));
899
900         /* get the session key from the ticket */
901         memcpy(&key, p, sizeof(key));
902         p += 8;
903         _debug("KIV KEY  : %08x %08x", ntohl(key.n[0]), ntohl(key.n[1]));
904         memcpy(_session_key, &key, sizeof(key));
905
906         /* get the ticket's lifetime */
907         life = *p++ * 5 * 60;
908         _debug("KIV LIFE : %u", life);
909
910         /* get the issue time of the ticket */
911         if (little_endian) {
912                 __le32 stamp;
913                 memcpy(&stamp, p, 4);
914                 issue = le32_to_cpu(stamp);
915         } else {
916                 __be32 stamp;
917                 memcpy(&stamp, p, 4);
918                 issue = be32_to_cpu(stamp);
919         }
920         p += 4;
921         now = get_seconds();
922         _debug("KIV ISSUE: %lx [%lx]", issue, now);
923
924         /* check the ticket is in date */
925         if (issue > now) {
926                 *_abort_code = RXKADNOAUTH;
927                 ret = -EKEYREJECTED;
928                 goto error;
929         }
930
931         if (issue < now - life) {
932                 *_abort_code = RXKADEXPIRED;
933                 ret = -EKEYEXPIRED;
934                 goto error;
935         }
936
937         *_expiry = issue + life;
938
939         /* get the service name */
940         name = Z(SNAME_SZ);
941         _debug("KIV SNAME: %s", name);
942
943         /* get the service instance name */
944         name = Z(INST_SZ);
945         _debug("KIV SINST: %s", name);
946
947         ret = 0;
948 error:
949         _leave(" = %d", ret);
950         return ret;
951
952 bad_ticket:
953         *_abort_code = RXKADBADTICKET;
954         ret = -EBADMSG;
955         goto error;
956 }
957
958 /*
959  * decrypt the response packet
960  */
961 static void rxkad_decrypt_response(struct rxrpc_connection *conn,
962                                    struct rxkad_response *resp,
963                                    const struct rxrpc_crypt *session_key)
964 {
965         struct blkcipher_desc desc;
966         struct scatterlist sg[2];
967         struct rxrpc_crypt iv;
968
969         _enter(",,%08x%08x",
970                ntohl(session_key->n[0]), ntohl(session_key->n[1]));
971
972         ASSERT(rxkad_ci != NULL);
973
974         mutex_lock(&rxkad_ci_mutex);
975         if (crypto_blkcipher_setkey(rxkad_ci, session_key->x,
976                                     sizeof(*session_key)) < 0)
977                 BUG();
978
979         memcpy(&iv, session_key, sizeof(iv));
980         desc.tfm = rxkad_ci;
981         desc.info = iv.x;
982         desc.flags = 0;
983
984         rxkad_sg_set_buf2(sg, &resp->encrypted, sizeof(resp->encrypted));
985         crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, sg, sg, sizeof(resp->encrypted));
986         mutex_unlock(&rxkad_ci_mutex);
987
988         _leave("");
989 }
990
991 /*
992  * verify a response
993  */
994 static int rxkad_verify_response(struct rxrpc_connection *conn,
995                                  struct sk_buff *skb,
996                                  u32 *_abort_code)
997 {
998         struct rxkad_response response
999                 __attribute__((aligned(8))); /* must be aligned for crypto */
1000         struct rxrpc_skb_priv *sp;
1001         struct rxrpc_crypt session_key;
1002         time_t expiry;
1003         void *ticket;
1004         u32 abort_code, version, kvno, ticket_len, csum, level;
1005         int ret;
1006
1007         _enter("{%d,%x}", conn->debug_id, key_serial(conn->server_key));
1008
1009         abort_code = RXKADPACKETSHORT;
1010         if (skb_copy_bits(skb, 0, &response, sizeof(response)) < 0)
1011                 goto protocol_error;
1012         if (!pskb_pull(skb, sizeof(response)))
1013                 BUG();
1014
1015         version = ntohl(response.version);
1016         ticket_len = ntohl(response.ticket_len);
1017         kvno = ntohl(response.kvno);
1018         sp = rxrpc_skb(skb);
1019         _proto("Rx RESPONSE %%%u { v=%u kv=%u tl=%u }",
1020                ntohl(sp->hdr.serial), version, kvno, ticket_len);
1021
1022         abort_code = RXKADINCONSISTENCY;
1023         if (version != RXKAD_VERSION)
1024                 goto protocol_error;
1025
1026         abort_code = RXKADTICKETLEN;
1027         if (ticket_len < 4 || ticket_len > MAXKRB5TICKETLEN)
1028                 goto protocol_error;
1029
1030         abort_code = RXKADUNKNOWNKEY;
1031         if (kvno >= RXKAD_TKT_TYPE_KERBEROS_V5)
1032                 goto protocol_error;
1033
1034         /* extract the kerberos ticket and decrypt and decode it */
1035         ticket = kmalloc(ticket_len, GFP_NOFS);
1036         if (!ticket)
1037                 return -ENOMEM;
1038
1039         abort_code = RXKADPACKETSHORT;
1040         if (skb_copy_bits(skb, 0, ticket, ticket_len) < 0)
1041                 goto protocol_error_free;
1042
1043         ret = rxkad_decrypt_ticket(conn, ticket, ticket_len, &session_key,
1044                                    &expiry, &abort_code);
1045         if (ret < 0) {
1046                 *_abort_code = abort_code;
1047                 kfree(ticket);
1048                 return ret;
1049         }
1050
1051         /* use the session key from inside the ticket to decrypt the
1052          * response */
1053         rxkad_decrypt_response(conn, &response, &session_key);
1054
1055         abort_code = RXKADSEALEDINCON;
1056         if (response.encrypted.epoch != conn->epoch)
1057                 goto protocol_error_free;
1058         if (response.encrypted.cid != conn->cid)
1059                 goto protocol_error_free;
1060         if (ntohl(response.encrypted.securityIndex) != conn->security_ix)
1061                 goto protocol_error_free;
1062         csum = response.encrypted.checksum;
1063         response.encrypted.checksum = 0;
1064         rxkad_calc_response_checksum(&response);
1065         if (response.encrypted.checksum != csum)
1066                 goto protocol_error_free;
1067
1068         if (ntohl(response.encrypted.call_id[0]) > INT_MAX ||
1069             ntohl(response.encrypted.call_id[1]) > INT_MAX ||
1070             ntohl(response.encrypted.call_id[2]) > INT_MAX ||
1071             ntohl(response.encrypted.call_id[3]) > INT_MAX)
1072                 goto protocol_error_free;
1073
1074         abort_code = RXKADOUTOFSEQUENCE;
1075         if (response.encrypted.inc_nonce != htonl(conn->security_nonce + 1))
1076                 goto protocol_error_free;
1077
1078         abort_code = RXKADLEVELFAIL;
1079         level = ntohl(response.encrypted.level);
1080         if (level > RXRPC_SECURITY_ENCRYPT)
1081                 goto protocol_error_free;
1082         conn->security_level = level;
1083
1084         /* create a key to hold the security data and expiration time - after
1085          * this the connection security can be handled in exactly the same way
1086          * as for a client connection */
1087         ret = rxrpc_get_server_data_key(conn, &session_key, expiry, kvno);
1088         if (ret < 0) {
1089                 kfree(ticket);
1090                 return ret;
1091         }
1092
1093         kfree(ticket);
1094         _leave(" = 0");
1095         return 0;
1096
1097 protocol_error_free:
1098         kfree(ticket);
1099 protocol_error:
1100         *_abort_code = abort_code;
1101         _leave(" = -EPROTO [%d]", abort_code);
1102         return -EPROTO;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * clear the connection security
1107  */
1108 static void rxkad_clear(struct rxrpc_connection *conn)
1109 {
1110         _enter("");
1111
1112         if (conn->cipher)
1113                 crypto_free_blkcipher(conn->cipher);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * RxRPC Kerberos-based security
1118  */
1119 static struct rxrpc_security rxkad = {
1120         .owner                          = THIS_MODULE,
1121         .name                           = "rxkad",
1122         .security_index                 = RXKAD_VERSION,
1123         .init_connection_security       = rxkad_init_connection_security,
1124         .prime_packet_security          = rxkad_prime_packet_security,
1125         .secure_packet                  = rxkad_secure_packet,
1126         .verify_packet                  = rxkad_verify_packet,
1127         .issue_challenge                = rxkad_issue_challenge,
1128         .respond_to_challenge           = rxkad_respond_to_challenge,
1129         .verify_response                = rxkad_verify_response,
1130         .clear                          = rxkad_clear,
1131 };
1132
1133 static __init int rxkad_init(void)
1134 {
1135         _enter("");
1136
1137         /* pin the cipher we need so that the crypto layer doesn't invoke
1138          * keventd to go get it */
1139         rxkad_ci = crypto_alloc_blkcipher("pcbc(fcrypt)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
1140         if (IS_ERR(rxkad_ci))
1141                 return PTR_ERR(rxkad_ci);
1142
1143         return rxrpc_register_security(&rxkad);
1144 }
1145
1146 module_init(rxkad_init);
1147
1148 static __exit void rxkad_exit(void)
1149 {
1150         _enter("");
1151
1152         rxrpc_unregister_security(&rxkad);
1153         crypto_free_blkcipher(rxkad_ci);
1154 }
1155
1156 module_exit(rxkad_exit);