3dc3db15b5d96f188b032425827f6ef839cf33b6
[linux-2.6.git] / security / keys / trusted_defined.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2010 IBM Corporation
3  *
4  * Author:
5  * David Safford <safford@us.ibm.com>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation, version 2 of the License.
10  *
11  * See Documentation/keys-trusted-encrypted.txt
12  */
13
14 #include <linux/uaccess.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/parser.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/err.h>
21 #include <keys/user-type.h>
22 #include <keys/trusted-type.h>
23 #include <linux/key-type.h>
24 #include <linux/rcupdate.h>
25 #include <linux/crypto.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27 #include <crypto/sha.h>
28 #include <linux/capability.h>
29 #include <linux/tpm.h>
30 #include <linux/tpm_command.h>
31
32 #include "trusted_defined.h"
33
34 static const char hmac_alg[] = "hmac(sha1)";
35 static const char hash_alg[] = "sha1";
36
37 struct sdesc {
38         struct shash_desc shash;
39         char ctx[];
40 };
41
42 static struct crypto_shash *hashalg;
43 static struct crypto_shash *hmacalg;
44
45 static struct sdesc *init_sdesc(struct crypto_shash *alg)
46 {
47         struct sdesc *sdesc;
48         int size;
49
50         size = sizeof(struct shash_desc) + crypto_shash_descsize(alg);
51         sdesc = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
52         if (!sdesc)
53                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
54         sdesc->shash.tfm = alg;
55         sdesc->shash.flags = 0x0;
56         return sdesc;
57 }
58
59 static int TSS_sha1(const unsigned char *data, const unsigned int datalen,
60                     unsigned char *digest)
61 {
62         struct sdesc *sdesc;
63         int ret;
64
65         sdesc = init_sdesc(hashalg);
66         if (IS_ERR(sdesc)) {
67                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
68                 return PTR_ERR(sdesc);
69         }
70
71         ret = crypto_shash_digest(&sdesc->shash, data, datalen, digest);
72         kfree(sdesc);
73         return ret;
74 }
75
76 static int TSS_rawhmac(unsigned char *digest, const unsigned char *key,
77                        const unsigned int keylen, ...)
78 {
79         struct sdesc *sdesc;
80         va_list argp;
81         unsigned int dlen;
82         unsigned char *data;
83         int ret;
84
85         sdesc = init_sdesc(hmacalg);
86         if (IS_ERR(sdesc)) {
87                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hmac_alg);
88                 return PTR_ERR(sdesc);
89         }
90
91         ret = crypto_shash_setkey(hmacalg, key, keylen);
92         if (ret < 0)
93                 goto out;
94         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
95         if (ret < 0)
96                 goto out;
97
98         va_start(argp, keylen);
99         for (;;) {
100                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
101                 if (dlen == 0)
102                         break;
103                 data = va_arg(argp, unsigned char *);
104                 if (data == NULL)
105                         return -EINVAL;
106                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, data, dlen);
107                 if (ret < 0)
108                         goto out;
109         }
110         va_end(argp);
111         if (!ret)
112                 ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, digest);
113 out:
114         kfree(sdesc);
115         return ret;
116 }
117
118 /*
119  * calculate authorization info fields to send to TPM
120  */
121 static int TSS_authhmac(unsigned char *digest, const unsigned char *key,
122                         const unsigned int keylen, unsigned char *h1,
123                         unsigned char *h2, unsigned char h3, ...)
124 {
125         unsigned char paramdigest[SHA1_DIGEST_SIZE];
126         struct sdesc *sdesc;
127         unsigned int dlen;
128         unsigned char *data;
129         unsigned char c;
130         int ret;
131         va_list argp;
132
133         sdesc = init_sdesc(hashalg);
134         if (IS_ERR(sdesc)) {
135                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
136                 return PTR_ERR(sdesc);
137         }
138
139         c = h3;
140         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
141         if (ret < 0)
142                 goto out;
143         va_start(argp, h3);
144         for (;;) {
145                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
146                 if (dlen == 0)
147                         break;
148                 data = va_arg(argp, unsigned char *);
149                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, data, dlen);
150                 if (ret < 0) {
151                         va_end(argp);
152                         goto out;
153                 }
154         }
155         va_end(argp);
156         ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, paramdigest);
157         if (!ret)
158                 ret = TSS_rawhmac(digest, key, keylen, SHA1_DIGEST_SIZE,
159                                   paramdigest, TPM_NONCE_SIZE, h1,
160                                   TPM_NONCE_SIZE, h2, 1, &c, 0, 0);
161 out:
162         kfree(sdesc);
163         return ret;
164 }
165
166 /*
167  * verify the AUTH1_COMMAND (Seal) result from TPM
168  */
169 static int TSS_checkhmac1(unsigned char *buffer,
170                           const uint32_t command,
171                           const unsigned char *ononce,
172                           const unsigned char *key,
173                           const unsigned int keylen, ...)
174 {
175         uint32_t bufsize;
176         uint16_t tag;
177         uint32_t ordinal;
178         uint32_t result;
179         unsigned char *enonce;
180         unsigned char *continueflag;
181         unsigned char *authdata;
182         unsigned char testhmac[SHA1_DIGEST_SIZE];
183         unsigned char paramdigest[SHA1_DIGEST_SIZE];
184         struct sdesc *sdesc;
185         unsigned int dlen;
186         unsigned int dpos;
187         va_list argp;
188         int ret;
189
190         bufsize = LOAD32(buffer, TPM_SIZE_OFFSET);
191         tag = LOAD16(buffer, 0);
192         ordinal = command;
193         result = LOAD32N(buffer, TPM_RETURN_OFFSET);
194         if (tag == TPM_TAG_RSP_COMMAND)
195                 return 0;
196         if (tag != TPM_TAG_RSP_AUTH1_COMMAND)
197                 return -EINVAL;
198         authdata = buffer + bufsize - SHA1_DIGEST_SIZE;
199         continueflag = authdata - 1;
200         enonce = continueflag - TPM_NONCE_SIZE;
201
202         sdesc = init_sdesc(hashalg);
203         if (IS_ERR(sdesc)) {
204                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
205                 return PTR_ERR(sdesc);
206         }
207         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
208         if (ret < 0)
209                 goto out;
210         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&result,
211                                   sizeof result);
212         if (ret < 0)
213                 goto out;
214         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&ordinal,
215                                   sizeof ordinal);
216         if (ret < 0)
217                 goto out;
218         va_start(argp, keylen);
219         for (;;) {
220                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
221                 if (dlen == 0)
222                         break;
223                 dpos = va_arg(argp, unsigned int);
224                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, buffer + dpos, dlen);
225                 if (ret < 0) {
226                         va_end(argp);
227                         goto out;
228                 }
229         }
230         va_end(argp);
231         ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, paramdigest);
232         if (ret < 0)
233                 goto out;
234
235         ret = TSS_rawhmac(testhmac, key, keylen, SHA1_DIGEST_SIZE, paramdigest,
236                           TPM_NONCE_SIZE, enonce, TPM_NONCE_SIZE, ononce,
237                           1, continueflag, 0, 0);
238         if (ret < 0)
239                 goto out;
240
241         if (memcmp(testhmac, authdata, SHA1_DIGEST_SIZE))
242                 ret = -EINVAL;
243 out:
244         kfree(sdesc);
245         return ret;
246 }
247
248 /*
249  * verify the AUTH2_COMMAND (unseal) result from TPM
250  */
251 static int TSS_checkhmac2(unsigned char *buffer,
252                           const uint32_t command,
253                           const unsigned char *ononce,
254                           const unsigned char *key1,
255                           const unsigned int keylen1,
256                           const unsigned char *key2,
257                           const unsigned int keylen2, ...)
258 {
259         uint32_t bufsize;
260         uint16_t tag;
261         uint32_t ordinal;
262         uint32_t result;
263         unsigned char *enonce1;
264         unsigned char *continueflag1;
265         unsigned char *authdata1;
266         unsigned char *enonce2;
267         unsigned char *continueflag2;
268         unsigned char *authdata2;
269         unsigned char testhmac1[SHA1_DIGEST_SIZE];
270         unsigned char testhmac2[SHA1_DIGEST_SIZE];
271         unsigned char paramdigest[SHA1_DIGEST_SIZE];
272         struct sdesc *sdesc;
273         unsigned int dlen;
274         unsigned int dpos;
275         va_list argp;
276         int ret;
277
278         bufsize = LOAD32(buffer, TPM_SIZE_OFFSET);
279         tag = LOAD16(buffer, 0);
280         ordinal = command;
281         result = LOAD32N(buffer, TPM_RETURN_OFFSET);
282
283         if (tag == TPM_TAG_RSP_COMMAND)
284                 return 0;
285         if (tag != TPM_TAG_RSP_AUTH2_COMMAND)
286                 return -EINVAL;
287         authdata1 = buffer + bufsize - (SHA1_DIGEST_SIZE + 1
288                         + SHA1_DIGEST_SIZE + SHA1_DIGEST_SIZE);
289         authdata2 = buffer + bufsize - (SHA1_DIGEST_SIZE);
290         continueflag1 = authdata1 - 1;
291         continueflag2 = authdata2 - 1;
292         enonce1 = continueflag1 - TPM_NONCE_SIZE;
293         enonce2 = continueflag2 - TPM_NONCE_SIZE;
294
295         sdesc = init_sdesc(hashalg);
296         if (IS_ERR(sdesc)) {
297                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
298                 return PTR_ERR(sdesc);
299         }
300         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
301         if (ret < 0)
302                 goto out;
303         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&result,
304                                   sizeof result);
305         if (ret < 0)
306                 goto out;
307         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&ordinal,
308                                   sizeof ordinal);
309         if (ret < 0)
310                 goto out;
311
312         va_start(argp, keylen2);
313         for (;;) {
314                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
315                 if (dlen == 0)
316                         break;
317                 dpos = va_arg(argp, unsigned int);
318                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, buffer + dpos, dlen);
319                 if (ret < 0) {
320                         va_end(argp);
321                         goto out;
322                 }
323         }
324         va_end(argp);
325         ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, paramdigest);
326         if (ret < 0)
327                 goto out;
328
329         ret = TSS_rawhmac(testhmac1, key1, keylen1, SHA1_DIGEST_SIZE,
330                           paramdigest, TPM_NONCE_SIZE, enonce1,
331                           TPM_NONCE_SIZE, ononce, 1, continueflag1, 0, 0);
332         if (ret < 0)
333                 goto out;
334         if (memcmp(testhmac1, authdata1, SHA1_DIGEST_SIZE)) {
335                 ret = -EINVAL;
336                 goto out;
337         }
338         ret = TSS_rawhmac(testhmac2, key2, keylen2, SHA1_DIGEST_SIZE,
339                           paramdigest, TPM_NONCE_SIZE, enonce2,
340                           TPM_NONCE_SIZE, ononce, 1, continueflag2, 0, 0);
341         if (ret < 0)
342                 goto out;
343         if (memcmp(testhmac2, authdata2, SHA1_DIGEST_SIZE))
344                 ret = -EINVAL;
345 out:
346         kfree(sdesc);
347         return ret;
348 }
349
350 /*
351  * For key specific tpm requests, we will generate and send our
352  * own TPM command packets using the drivers send function.
353  */
354 static int trusted_tpm_send(const u32 chip_num, unsigned char *cmd,
355                             size_t buflen)
356 {
357         int rc;
358
359         dump_tpm_buf(cmd);
360         rc = tpm_send(chip_num, cmd, buflen);
361         dump_tpm_buf(cmd);
362         if (rc > 0)
363                 /* Can't return positive return codes values to keyctl */
364                 rc = -EPERM;
365         return rc;
366 }
367
368 /*
369  * get a random value from TPM
370  */
371 static int tpm_get_random(struct tpm_buf *tb, unsigned char *buf, uint32_t len)
372 {
373         int ret;
374
375         INIT_BUF(tb);
376         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
377         store32(tb, TPM_GETRANDOM_SIZE);
378         store32(tb, TPM_ORD_GETRANDOM);
379         store32(tb, len);
380         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, sizeof tb->data);
381         if (!ret)
382                 memcpy(buf, tb->data + TPM_GETRANDOM_SIZE, len);
383         return ret;
384 }
385
386 static int my_get_random(unsigned char *buf, int len)
387 {
388         struct tpm_buf *tb;
389         int ret;
390
391         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
392         if (!tb)
393                 return -ENOMEM;
394         ret = tpm_get_random(tb, buf, len);
395
396         kfree(tb);
397         return ret;
398 }
399
400 /*
401  * Lock a trusted key, by extending a selected PCR.
402  *
403  * Prevents a trusted key that is sealed to PCRs from being accessed.
404  * This uses the tpm driver's extend function.
405  */
406 static int pcrlock(const int pcrnum)
407 {
408         unsigned char hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
409         int ret;
410
411         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
412                 return -EPERM;
413         ret = my_get_random(hash, SHA1_DIGEST_SIZE);
414         if (ret < 0)
415                 return ret;
416         return tpm_pcr_extend(TPM_ANY_NUM, pcrnum, hash) ? -EINVAL : 0;
417 }
418
419 /*
420  * Create an object specific authorisation protocol (OSAP) session
421  */
422 static int osap(struct tpm_buf *tb, struct osapsess *s,
423                 const unsigned char *key, const uint16_t type,
424                 const uint32_t handle)
425 {
426         unsigned char enonce[TPM_NONCE_SIZE];
427         unsigned char ononce[TPM_NONCE_SIZE];
428         int ret;
429
430         ret = tpm_get_random(tb, ononce, TPM_NONCE_SIZE);
431         if (ret < 0)
432                 return ret;
433
434         INIT_BUF(tb);
435         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
436         store32(tb, TPM_OSAP_SIZE);
437         store32(tb, TPM_ORD_OSAP);
438         store16(tb, type);
439         store32(tb, handle);
440         storebytes(tb, ononce, TPM_NONCE_SIZE);
441
442         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
443         if (ret < 0)
444                 return ret;
445
446         s->handle = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
447         memcpy(s->enonce, &(tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t)]),
448                TPM_NONCE_SIZE);
449         memcpy(enonce, &(tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t) +
450                                   TPM_NONCE_SIZE]), TPM_NONCE_SIZE);
451         return TSS_rawhmac(s->secret, key, SHA1_DIGEST_SIZE, TPM_NONCE_SIZE,
452                            enonce, TPM_NONCE_SIZE, ononce, 0, 0);
453 }
454
455 /*
456  * Create an object independent authorisation protocol (oiap) session
457  */
458 static int oiap(struct tpm_buf *tb, uint32_t *handle, unsigned char *nonce)
459 {
460         int ret;
461
462         INIT_BUF(tb);
463         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
464         store32(tb, TPM_OIAP_SIZE);
465         store32(tb, TPM_ORD_OIAP);
466         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
467         if (ret < 0)
468                 return ret;
469
470         *handle = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
471         memcpy(nonce, &tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t)],
472                TPM_NONCE_SIZE);
473         return 0;
474 }
475
476 struct tpm_digests {
477         unsigned char encauth[SHA1_DIGEST_SIZE];
478         unsigned char pubauth[SHA1_DIGEST_SIZE];
479         unsigned char xorwork[SHA1_DIGEST_SIZE * 2];
480         unsigned char xorhash[SHA1_DIGEST_SIZE];
481         unsigned char nonceodd[TPM_NONCE_SIZE];
482 };
483
484 /*
485  * Have the TPM seal(encrypt) the trusted key, possibly based on
486  * Platform Configuration Registers (PCRs). AUTH1 for sealing key.
487  */
488 static int tpm_seal(struct tpm_buf *tb, const uint16_t keytype,
489                     const uint32_t keyhandle, const unsigned char *keyauth,
490                     const unsigned char *data, const uint32_t datalen,
491                     unsigned char *blob, uint32_t *bloblen,
492                     const unsigned char *blobauth,
493                     const unsigned char *pcrinfo, const uint32_t pcrinfosize)
494 {
495         struct osapsess sess;
496         struct tpm_digests *td;
497         unsigned char cont;
498         uint32_t ordinal;
499         uint32_t pcrsize;
500         uint32_t datsize;
501         int sealinfosize;
502         int encdatasize;
503         int storedsize;
504         int ret;
505         int i;
506
507         /* alloc some work space for all the hashes */
508         td = kmalloc(sizeof *td, GFP_KERNEL);
509         if (!td)
510                 return -ENOMEM;
511
512         /* get session for sealing key */
513         ret = osap(tb, &sess, keyauth, keytype, keyhandle);
514         if (ret < 0)
515                 return ret;
516         dump_sess(&sess);
517
518         /* calculate encrypted authorization value */
519         memcpy(td->xorwork, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE);
520         memcpy(td->xorwork + SHA1_DIGEST_SIZE, sess.enonce, SHA1_DIGEST_SIZE);
521         ret = TSS_sha1(td->xorwork, SHA1_DIGEST_SIZE * 2, td->xorhash);
522         if (ret < 0)
523                 return ret;
524
525         ret = tpm_get_random(tb, td->nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
526         if (ret < 0)
527                 return ret;
528         ordinal = htonl(TPM_ORD_SEAL);
529         datsize = htonl(datalen);
530         pcrsize = htonl(pcrinfosize);
531         cont = 0;
532
533         /* encrypt data authorization key */
534         for (i = 0; i < SHA1_DIGEST_SIZE; ++i)
535                 td->encauth[i] = td->xorhash[i] ^ blobauth[i];
536
537         /* calculate authorization HMAC value */
538         if (pcrinfosize == 0) {
539                 /* no pcr info specified */
540                 ret = TSS_authhmac(td->pubauth, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE,
541                                    sess.enonce, td->nonceodd, cont,
542                                    sizeof(uint32_t), &ordinal, SHA1_DIGEST_SIZE,
543                                    td->encauth, sizeof(uint32_t), &pcrsize,
544                                    sizeof(uint32_t), &datsize, datalen, data, 0,
545                                    0);
546         } else {
547                 /* pcr info specified */
548                 ret = TSS_authhmac(td->pubauth, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE,
549                                    sess.enonce, td->nonceodd, cont,
550                                    sizeof(uint32_t), &ordinal, SHA1_DIGEST_SIZE,
551                                    td->encauth, sizeof(uint32_t), &pcrsize,
552                                    pcrinfosize, pcrinfo, sizeof(uint32_t),
553                                    &datsize, datalen, data, 0, 0);
554         }
555         if (ret < 0)
556                 return ret;
557
558         /* build and send the TPM request packet */
559         INIT_BUF(tb);
560         store16(tb, TPM_TAG_RQU_AUTH1_COMMAND);
561         store32(tb, TPM_SEAL_SIZE + pcrinfosize + datalen);
562         store32(tb, TPM_ORD_SEAL);
563         store32(tb, keyhandle);
564         storebytes(tb, td->encauth, SHA1_DIGEST_SIZE);
565         store32(tb, pcrinfosize);
566         storebytes(tb, pcrinfo, pcrinfosize);
567         store32(tb, datalen);
568         storebytes(tb, data, datalen);
569         store32(tb, sess.handle);
570         storebytes(tb, td->nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
571         store8(tb, cont);
572         storebytes(tb, td->pubauth, SHA1_DIGEST_SIZE);
573
574         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
575         if (ret < 0)
576                 return ret;
577
578         /* calculate the size of the returned Blob */
579         sealinfosize = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t));
580         encdatasize = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t) +
581                              sizeof(uint32_t) + sealinfosize);
582         storedsize = sizeof(uint32_t) + sizeof(uint32_t) + sealinfosize +
583             sizeof(uint32_t) + encdatasize;
584
585         /* check the HMAC in the response */
586         ret = TSS_checkhmac1(tb->data, ordinal, td->nonceodd, sess.secret,
587                              SHA1_DIGEST_SIZE, storedsize, TPM_DATA_OFFSET, 0,
588                              0);
589
590         /* copy the returned blob to caller */
591         if (!ret) {
592                 memcpy(blob, tb->data + TPM_DATA_OFFSET, storedsize);
593                 *bloblen = storedsize;
594         }
595         return ret;
596 }
597
598 /*
599  * use the AUTH2_COMMAND form of unseal, to authorize both key and blob
600  */
601 static int tpm_unseal(struct tpm_buf *tb,
602                       const uint32_t keyhandle, const unsigned char *keyauth,
603                       const unsigned char *blob, const int bloblen,
604                       const unsigned char *blobauth,
605                       unsigned char *data, unsigned int *datalen)
606 {
607         unsigned char nonceodd[TPM_NONCE_SIZE];
608         unsigned char enonce1[TPM_NONCE_SIZE];
609         unsigned char enonce2[TPM_NONCE_SIZE];
610         unsigned char authdata1[SHA1_DIGEST_SIZE];
611         unsigned char authdata2[SHA1_DIGEST_SIZE];
612         uint32_t authhandle1 = 0;
613         uint32_t authhandle2 = 0;
614         unsigned char cont = 0;
615         uint32_t ordinal;
616         uint32_t keyhndl;
617         int ret;
618
619         /* sessions for unsealing key and data */
620         ret = oiap(tb, &authhandle1, enonce1);
621         if (ret < 0) {
622                 pr_info("trusted_key: oiap failed (%d)\n", ret);
623                 return ret;
624         }
625         ret = oiap(tb, &authhandle2, enonce2);
626         if (ret < 0) {
627                 pr_info("trusted_key: oiap failed (%d)\n", ret);
628                 return ret;
629         }
630
631         ordinal = htonl(TPM_ORD_UNSEAL);
632         keyhndl = htonl(SRKHANDLE);
633         ret = tpm_get_random(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
634         if (ret < 0) {
635                 pr_info("trusted_key: tpm_get_random failed (%d)\n", ret);
636                 return ret;
637         }
638         ret = TSS_authhmac(authdata1, keyauth, TPM_NONCE_SIZE,
639                            enonce1, nonceodd, cont, sizeof(uint32_t),
640                            &ordinal, bloblen, blob, 0, 0);
641         if (ret < 0)
642                 return ret;
643         ret = TSS_authhmac(authdata2, blobauth, TPM_NONCE_SIZE,
644                            enonce2, nonceodd, cont, sizeof(uint32_t),
645                            &ordinal, bloblen, blob, 0, 0);
646         if (ret < 0)
647                 return ret;
648
649         /* build and send TPM request packet */
650         INIT_BUF(tb);
651         store16(tb, TPM_TAG_RQU_AUTH2_COMMAND);
652         store32(tb, TPM_UNSEAL_SIZE + bloblen);
653         store32(tb, TPM_ORD_UNSEAL);
654         store32(tb, keyhandle);
655         storebytes(tb, blob, bloblen);
656         store32(tb, authhandle1);
657         storebytes(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
658         store8(tb, cont);
659         storebytes(tb, authdata1, SHA1_DIGEST_SIZE);
660         store32(tb, authhandle2);
661         storebytes(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
662         store8(tb, cont);
663         storebytes(tb, authdata2, SHA1_DIGEST_SIZE);
664
665         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
666         if (ret < 0) {
667                 pr_info("trusted_key: authhmac failed (%d)\n", ret);
668                 return ret;
669         }
670
671         *datalen = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
672         ret = TSS_checkhmac2(tb->data, ordinal, nonceodd,
673                              keyauth, SHA1_DIGEST_SIZE,
674                              blobauth, SHA1_DIGEST_SIZE,
675                              sizeof(uint32_t), TPM_DATA_OFFSET,
676                              *datalen, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t), 0,
677                              0);
678         if (ret < 0) {
679                 pr_info("trusted_key: TSS_checkhmac2 failed (%d)\n", ret);
680                 return ret;
681         }
682         memcpy(data, tb->data + TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t), *datalen);
683         return 0;
684 }
685
686 /*
687  * Have the TPM seal(encrypt) the symmetric key
688  */
689 static int key_seal(struct trusted_key_payload *p,
690                     struct trusted_key_options *o)
691 {
692         struct tpm_buf *tb;
693         int ret;
694
695         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
696         if (!tb)
697                 return -ENOMEM;
698
699         /* include migratable flag at end of sealed key */
700         p->key[p->key_len] = p->migratable;
701
702         ret = tpm_seal(tb, o->keytype, o->keyhandle, o->keyauth,
703                        p->key, p->key_len + 1, p->blob, &p->blob_len,
704                        o->blobauth, o->pcrinfo, o->pcrinfo_len);
705         if (ret < 0)
706                 pr_info("trusted_key: srkseal failed (%d)\n", ret);
707
708         kfree(tb);
709         return ret;
710 }
711
712 /*
713  * Have the TPM unseal(decrypt) the symmetric key
714  */
715 static int key_unseal(struct trusted_key_payload *p,
716                       struct trusted_key_options *o)
717 {
718         struct tpm_buf *tb;
719         int ret;
720
721         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
722         if (!tb)
723                 return -ENOMEM;
724
725         ret = tpm_unseal(tb, o->keyhandle, o->keyauth, p->blob, p->blob_len,
726                          o->blobauth, p->key, &p->key_len);
727         if (ret < 0)
728                 pr_info("trusted_key: srkunseal failed (%d)\n", ret);
729         else
730                 /* pull migratable flag out of sealed key */
731                 p->migratable = p->key[--p->key_len];
732
733         kfree(tb);
734         return ret;
735 }
736
737 enum {
738         Opt_err = -1,
739         Opt_new, Opt_load, Opt_update,
740         Opt_keyhandle, Opt_keyauth, Opt_blobauth,
741         Opt_pcrinfo, Opt_pcrlock, Opt_migratable
742 };
743
744 static const match_table_t key_tokens = {
745         {Opt_new, "new"},
746         {Opt_load, "load"},
747         {Opt_update, "update"},
748         {Opt_keyhandle, "keyhandle=%s"},
749         {Opt_keyauth, "keyauth=%s"},
750         {Opt_blobauth, "blobauth=%s"},
751         {Opt_pcrinfo, "pcrinfo=%s"},
752         {Opt_pcrlock, "pcrlock=%s"},
753         {Opt_migratable, "migratable=%s"},
754         {Opt_err, NULL}
755 };
756
757 /* can have zero or more token= options */
758 static int getoptions(char *c, struct trusted_key_payload *pay,
759                       struct trusted_key_options *opt)
760 {
761         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
762         char *p = c;
763         int token;
764         int res;
765         unsigned long handle;
766         unsigned long lock;
767
768         while ((p = strsep(&c, " \t"))) {
769                 if (*p == '\0' || *p == ' ' || *p == '\t')
770                         continue;
771                 token = match_token(p, key_tokens, args);
772
773                 switch (token) {
774                 case Opt_pcrinfo:
775                         opt->pcrinfo_len = strlen(args[0].from) / 2;
776                         if (opt->pcrinfo_len > MAX_PCRINFO_SIZE)
777                                 return -EINVAL;
778                         hex2bin(opt->pcrinfo, args[0].from, opt->pcrinfo_len);
779                         break;
780                 case Opt_keyhandle:
781                         res = strict_strtoul(args[0].from, 16, &handle);
782                         if (res < 0)
783                                 return -EINVAL;
784                         opt->keytype = SEAL_keytype;
785                         opt->keyhandle = handle;
786                         break;
787                 case Opt_keyauth:
788                         if (strlen(args[0].from) != 2 * SHA1_DIGEST_SIZE)
789                                 return -EINVAL;
790                         hex2bin(opt->keyauth, args[0].from, SHA1_DIGEST_SIZE);
791                         break;
792                 case Opt_blobauth:
793                         if (strlen(args[0].from) != 2 * SHA1_DIGEST_SIZE)
794                                 return -EINVAL;
795                         hex2bin(opt->blobauth, args[0].from, SHA1_DIGEST_SIZE);
796                         break;
797                 case Opt_migratable:
798                         if (*args[0].from == '0')
799                                 pay->migratable = 0;
800                         else
801                                 return -EINVAL;
802                         break;
803                 case Opt_pcrlock:
804                         res = strict_strtoul(args[0].from, 10, &lock);
805                         if (res < 0)
806                                 return -EINVAL;
807                         opt->pcrlock = lock;
808                         break;
809                 default:
810                         return -EINVAL;
811                 }
812         }
813         return 0;
814 }
815
816 /*
817  * datablob_parse - parse the keyctl data and fill in the
818  *                  payload and options structures
819  *
820  * On success returns 0, otherwise -EINVAL.
821  */
822 static int datablob_parse(char *datablob, struct trusted_key_payload *p,
823                           struct trusted_key_options *o)
824 {
825         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
826         long keylen;
827         int ret = -EINVAL;
828         int key_cmd;
829         char *c;
830
831         /* main command */
832         c = strsep(&datablob, " \t");
833         if (!c)
834                 return -EINVAL;
835         key_cmd = match_token(c, key_tokens, args);
836         switch (key_cmd) {
837         case Opt_new:
838                 /* first argument is key size */
839                 c = strsep(&datablob, " \t");
840                 if (!c)
841                         return -EINVAL;
842                 ret = strict_strtol(c, 10, &keylen);
843                 if (ret < 0 || keylen < MIN_KEY_SIZE || keylen > MAX_KEY_SIZE)
844                         return -EINVAL;
845                 p->key_len = keylen;
846                 ret = getoptions(datablob, p, o);
847                 if (ret < 0)
848                         return ret;
849                 ret = Opt_new;
850                 break;
851         case Opt_load:
852                 /* first argument is sealed blob */
853                 c = strsep(&datablob, " \t");
854                 if (!c)
855                         return -EINVAL;
856                 p->blob_len = strlen(c) / 2;
857                 if (p->blob_len > MAX_BLOB_SIZE)
858                         return -EINVAL;
859                 hex2bin(p->blob, c, p->blob_len);
860                 ret = getoptions(datablob, p, o);
861                 if (ret < 0)
862                         return ret;
863                 ret = Opt_load;
864                 break;
865         case Opt_update:
866                 /* all arguments are options */
867                 ret = getoptions(datablob, p, o);
868                 if (ret < 0)
869                         return ret;
870                 ret = Opt_update;
871                 break;
872         case Opt_err:
873                 return -EINVAL;
874                 break;
875         }
876         return ret;
877 }
878
879 static struct trusted_key_options *trusted_options_alloc(void)
880 {
881         struct trusted_key_options *options;
882
883         options = kzalloc(sizeof *options, GFP_KERNEL);
884         if (options) {
885                 /* set any non-zero defaults */
886                 options->keytype = SRK_keytype;
887                 options->keyhandle = SRKHANDLE;
888         }
889         return options;
890 }
891
892 static struct trusted_key_payload *trusted_payload_alloc(struct key *key)
893 {
894         struct trusted_key_payload *p = NULL;
895         int ret;
896
897         ret = key_payload_reserve(key, sizeof *p);
898         if (ret < 0)
899                 return p;
900         p = kzalloc(sizeof *p, GFP_KERNEL);
901         if (p)
902                 p->migratable = 1; /* migratable by default */
903         return p;
904 }
905
906 /*
907  * trusted_instantiate - create a new trusted key
908  *
909  * Unseal an existing trusted blob or, for a new key, get a
910  * random key, then seal and create a trusted key-type key,
911  * adding it to the specified keyring.
912  *
913  * On success, return 0. Otherwise return errno.
914  */
915 static int trusted_instantiate(struct key *key, const void *data,
916                                const size_t datalen)
917 {
918         struct trusted_key_payload *payload = NULL;
919         struct trusted_key_options *options = NULL;
920         char *datablob;
921         int ret = 0;
922         int key_cmd;
923
924         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
925                 return -EINVAL;
926
927         datablob = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
928         if (!datablob)
929                 return -ENOMEM;
930         memcpy(datablob, data, datalen);
931         datablob[datalen] = '\0';
932
933         options = trusted_options_alloc();
934         if (!options) {
935                 ret = -ENOMEM;
936                 goto out;
937         }
938         payload = trusted_payload_alloc(key);
939         if (!payload) {
940                 ret = -ENOMEM;
941                 goto out;
942         }
943
944         key_cmd = datablob_parse(datablob, payload, options);
945         if (key_cmd < 0) {
946                 ret = key_cmd;
947                 goto out;
948         }
949
950         dump_payload(payload);
951         dump_options(options);
952
953         switch (key_cmd) {
954         case Opt_load:
955                 ret = key_unseal(payload, options);
956                 dump_payload(payload);
957                 dump_options(options);
958                 if (ret < 0)
959                         pr_info("trusted_key: key_unseal failed (%d)\n", ret);
960                 break;
961         case Opt_new:
962                 ret = my_get_random(payload->key, payload->key_len);
963                 if (ret < 0) {
964                         pr_info("trusted_key: key_create failed (%d)\n", ret);
965                         goto out;
966                 }
967                 ret = key_seal(payload, options);
968                 if (ret < 0)
969                         pr_info("trusted_key: key_seal failed (%d)\n", ret);
970                 break;
971         default:
972                 ret = -EINVAL;
973                 goto out;
974         }
975         if (!ret && options->pcrlock)
976                 ret = pcrlock(options->pcrlock);
977 out:
978         kfree(datablob);
979         kfree(options);
980         if (!ret)
981                 rcu_assign_pointer(key->payload.data, payload);
982         else
983                 kfree(payload);
984         return ret;
985 }
986
987 static void trusted_rcu_free(struct rcu_head *rcu)
988 {
989         struct trusted_key_payload *p;
990
991         p = container_of(rcu, struct trusted_key_payload, rcu);
992         memset(p->key, 0, p->key_len);
993         kfree(p);
994 }
995
996 /*
997  * trusted_update - reseal an existing key with new PCR values
998  */
999 static int trusted_update(struct key *key, const void *data,
1000                           const size_t datalen)
1001 {
1002         struct trusted_key_payload *p = key->payload.data;
1003         struct trusted_key_payload *new_p;
1004         struct trusted_key_options *new_o;
1005         char *datablob;
1006         int ret = 0;
1007
1008         if (!p->migratable)
1009                 return -EPERM;
1010         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
1011                 return -EINVAL;
1012
1013         datablob = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
1014         if (!datablob)
1015                 return -ENOMEM;
1016         new_o = trusted_options_alloc();
1017         if (!new_o) {
1018                 ret = -ENOMEM;
1019                 goto out;
1020         }
1021         new_p = trusted_payload_alloc(key);
1022         if (!new_p) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         memcpy(datablob, data, datalen);
1028         datablob[datalen] = '\0';
1029         ret = datablob_parse(datablob, new_p, new_o);
1030         if (ret != Opt_update) {
1031                 ret = -EINVAL;
1032                 goto out;
1033         }
1034         /* copy old key values, and reseal with new pcrs */
1035         new_p->migratable = p->migratable;
1036         new_p->key_len = p->key_len;
1037         memcpy(new_p->key, p->key, p->key_len);
1038         dump_payload(p);
1039         dump_payload(new_p);
1040
1041         ret = key_seal(new_p, new_o);
1042         if (ret < 0) {
1043                 pr_info("trusted_key: key_seal failed (%d)\n", ret);
1044                 kfree(new_p);
1045                 goto out;
1046         }
1047         if (new_o->pcrlock) {
1048                 ret = pcrlock(new_o->pcrlock);
1049                 if (ret < 0) {
1050                         pr_info("trusted_key: pcrlock failed (%d)\n", ret);
1051                         kfree(new_p);
1052                         goto out;
1053                 }
1054         }
1055         rcu_assign_pointer(key->payload.data, new_p);
1056         call_rcu(&p->rcu, trusted_rcu_free);
1057 out:
1058         kfree(datablob);
1059         kfree(new_o);
1060         return ret;
1061 }
1062
1063 /*
1064  * trusted_read - copy the sealed blob data to userspace in hex.
1065  * On success, return to userspace the trusted key datablob size.
1066  */
1067 static long trusted_read(const struct key *key, char __user *buffer,
1068                          size_t buflen)
1069 {
1070         struct trusted_key_payload *p;
1071         char *ascii_buf;
1072         char *bufp;
1073         int i;
1074
1075         p = rcu_dereference_protected(key->payload.data,
1076                         rwsem_is_locked(&((struct key *)key)->sem));
1077         if (!p)
1078                 return -EINVAL;
1079         if (!buffer || buflen <= 0)
1080                 return 2 * p->blob_len;
1081         ascii_buf = kmalloc(2 * p->blob_len, GFP_KERNEL);
1082         if (!ascii_buf)
1083                 return -ENOMEM;
1084
1085         bufp = ascii_buf;
1086         for (i = 0; i < p->blob_len; i++)
1087                 bufp = pack_hex_byte(bufp, p->blob[i]);
1088         if ((copy_to_user(buffer, ascii_buf, 2 * p->blob_len)) != 0) {
1089                 kfree(ascii_buf);
1090                 return -EFAULT;
1091         }
1092         kfree(ascii_buf);
1093         return 2 * p->blob_len;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * trusted_destroy - before freeing the key, clear the decrypted data
1098  */
1099 static void trusted_destroy(struct key *key)
1100 {
1101         struct trusted_key_payload *p = key->payload.data;
1102
1103         if (!p)
1104                 return;
1105         memset(p->key, 0, p->key_len);
1106         kfree(key->payload.data);
1107 }
1108
1109 struct key_type key_type_trusted = {
1110         .name = "trusted",
1111         .instantiate = trusted_instantiate,
1112         .update = trusted_update,
1113         .match = user_match,
1114         .destroy = trusted_destroy,
1115         .describe = user_describe,
1116         .read = trusted_read,
1117 };
1118
1119 EXPORT_SYMBOL_GPL(key_type_trusted);
1120
1121 static void trusted_shash_release(void)
1122 {
1123         if (hashalg)
1124                 crypto_free_shash(hashalg);
1125         if (hmacalg)
1126                 crypto_free_shash(hmacalg);
1127 }
1128
1129 static int __init trusted_shash_alloc(void)
1130 {
1131         int ret;
1132
1133         hmacalg = crypto_alloc_shash(hmac_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
1134         if (IS_ERR(hmacalg)) {
1135                 pr_info("trusted_key: could not allocate crypto %s\n",
1136                         hmac_alg);
1137                 return PTR_ERR(hmacalg);
1138         }
1139
1140         hashalg = crypto_alloc_shash(hash_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
1141         if (IS_ERR(hashalg)) {
1142                 pr_info("trusted_key: could not allocate crypto %s\n",
1143                         hash_alg);
1144                 ret = PTR_ERR(hashalg);
1145                 goto hashalg_fail;
1146         }
1147
1148         return 0;
1149
1150 hashalg_fail:
1151         crypto_free_shash(hmacalg);
1152         return ret;
1153 }
1154
1155 static int __init init_trusted(void)
1156 {
1157         int ret;
1158
1159         ret = trusted_shash_alloc();
1160         if (ret < 0)
1161                 return ret;
1162         ret = register_key_type(&key_type_trusted);
1163         if (ret < 0)
1164                 trusted_shash_release();
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 static void __exit cleanup_trusted(void)
1169 {
1170         trusted_shash_release();
1171         unregister_key_type(&key_type_trusted);
1172 }
1173
1174 late_initcall(init_trusted);
1175 module_exit(cleanup_trusted);
1176
1177 MODULE_LICENSE("GPL");