encrypted-keys: add key format support
[linux-3.10.git] / security / keys / encrypted.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2010 IBM Corporation
3  * Copyright (C) 2010 Politecnico di Torino, Italy
4  *                    TORSEC group -- http://security.polito.it
5  *
6  * Authors:
7  * Mimi Zohar <zohar@us.ibm.com>
8  * Roberto Sassu <roberto.sassu@polito.it>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation, version 2 of the License.
13  *
14  * See Documentation/security/keys-trusted-encrypted.txt
15  */
16
17 #include <linux/uaccess.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/parser.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/err.h>
24 #include <keys/user-type.h>
25 #include <keys/trusted-type.h>
26 #include <keys/encrypted-type.h>
27 #include <linux/key-type.h>
28 #include <linux/random.h>
29 #include <linux/rcupdate.h>
30 #include <linux/scatterlist.h>
31 #include <linux/crypto.h>
32 #include <crypto/hash.h>
33 #include <crypto/sha.h>
34 #include <crypto/aes.h>
35
36 #include "encrypted.h"
37
38 static const char KEY_TRUSTED_PREFIX[] = "trusted:";
39 static const char KEY_USER_PREFIX[] = "user:";
40 static const char hash_alg[] = "sha256";
41 static const char hmac_alg[] = "hmac(sha256)";
42 static const char blkcipher_alg[] = "cbc(aes)";
43 static const char key_format_default[] = "default";
44 static unsigned int ivsize;
45 static int blksize;
46
47 #define KEY_TRUSTED_PREFIX_LEN (sizeof (KEY_TRUSTED_PREFIX) - 1)
48 #define KEY_USER_PREFIX_LEN (sizeof (KEY_USER_PREFIX) - 1)
49 #define HASH_SIZE SHA256_DIGEST_SIZE
50 #define MAX_DATA_SIZE 4096
51 #define MIN_DATA_SIZE  20
52
53 struct sdesc {
54         struct shash_desc shash;
55         char ctx[];
56 };
57
58 static struct crypto_shash *hashalg;
59 static struct crypto_shash *hmacalg;
60
61 enum {
62         Opt_err = -1, Opt_new, Opt_load, Opt_update
63 };
64
65 enum {
66         Opt_error = -1, Opt_default
67 };
68
69 static const match_table_t key_format_tokens = {
70         {Opt_default, "default"},
71         {Opt_error, NULL}
72 };
73
74 static const match_table_t key_tokens = {
75         {Opt_new, "new"},
76         {Opt_load, "load"},
77         {Opt_update, "update"},
78         {Opt_err, NULL}
79 };
80
81 static int aes_get_sizes(void)
82 {
83         struct crypto_blkcipher *tfm;
84
85         tfm = crypto_alloc_blkcipher(blkcipher_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
86         if (IS_ERR(tfm)) {
87                 pr_err("encrypted_key: failed to alloc_cipher (%ld)\n",
88                        PTR_ERR(tfm));
89                 return PTR_ERR(tfm);
90         }
91         ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
92         blksize = crypto_blkcipher_blocksize(tfm);
93         crypto_free_blkcipher(tfm);
94         return 0;
95 }
96
97 /*
98  * valid_master_desc - verify the 'key-type:desc' of a new/updated master-key
99  *
100  * key-type:= "trusted:" | "user:"
101  * desc:= master-key description
102  *
103  * Verify that 'key-type' is valid and that 'desc' exists. On key update,
104  * only the master key description is permitted to change, not the key-type.
105  * The key-type remains constant.
106  *
107  * On success returns 0, otherwise -EINVAL.
108  */
109 static int valid_master_desc(const char *new_desc, const char *orig_desc)
110 {
111         if (!memcmp(new_desc, KEY_TRUSTED_PREFIX, KEY_TRUSTED_PREFIX_LEN)) {
112                 if (strlen(new_desc) == KEY_TRUSTED_PREFIX_LEN)
113                         goto out;
114                 if (orig_desc)
115                         if (memcmp(new_desc, orig_desc, KEY_TRUSTED_PREFIX_LEN))
116                                 goto out;
117         } else if (!memcmp(new_desc, KEY_USER_PREFIX, KEY_USER_PREFIX_LEN)) {
118                 if (strlen(new_desc) == KEY_USER_PREFIX_LEN)
119                         goto out;
120                 if (orig_desc)
121                         if (memcmp(new_desc, orig_desc, KEY_USER_PREFIX_LEN))
122                                 goto out;
123         } else
124                 goto out;
125         return 0;
126 out:
127         return -EINVAL;
128 }
129
130 /*
131  * datablob_parse - parse the keyctl data
132  *
133  * datablob format:
134  * new [<format>] <master-key name> <decrypted data length>
135  * load [<format>] <master-key name> <decrypted data length>
136  *     <encrypted iv + data>
137  * update <new-master-key name>
138  *
139  * Tokenizes a copy of the keyctl data, returning a pointer to each token,
140  * which is null terminated.
141  *
142  * On success returns 0, otherwise -EINVAL.
143  */
144 static int datablob_parse(char *datablob, const char **format,
145                           char **master_desc, char **decrypted_datalen,
146                           char **hex_encoded_iv)
147 {
148         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
149         int ret = -EINVAL;
150         int key_cmd;
151         int key_format;
152         char *p, *keyword;
153
154         keyword = strsep(&datablob, " \t");
155         if (!keyword) {
156                 pr_info("encrypted_key: insufficient parameters specified\n");
157                 return ret;
158         }
159         key_cmd = match_token(keyword, key_tokens, args);
160
161         /* Get optional format: default */
162         p = strsep(&datablob, " \t");
163         if (!p) {
164                 pr_err("encrypted_key: insufficient parameters specified\n");
165                 return ret;
166         }
167
168         key_format = match_token(p, key_format_tokens, args);
169         switch (key_format) {
170         case Opt_default:
171                 *format = p;
172                 *master_desc = strsep(&datablob, " \t");
173                 break;
174         case Opt_error:
175                 *master_desc = p;
176                 break;
177         }
178
179         if (!*master_desc) {
180                 pr_info("encrypted_key: master key parameter is missing\n");
181                 goto out;
182         }
183
184         if (valid_master_desc(*master_desc, NULL) < 0) {
185                 pr_info("encrypted_key: master key parameter \'%s\' "
186                         "is invalid\n", *master_desc);
187                 goto out;
188         }
189
190         if (decrypted_datalen) {
191                 *decrypted_datalen = strsep(&datablob, " \t");
192                 if (!*decrypted_datalen) {
193                         pr_info("encrypted_key: keylen parameter is missing\n");
194                         goto out;
195                 }
196         }
197
198         switch (key_cmd) {
199         case Opt_new:
200                 if (!decrypted_datalen) {
201                         pr_info("encrypted_key: keyword \'%s\' not allowed "
202                                 "when called from .update method\n", keyword);
203                         break;
204                 }
205                 ret = 0;
206                 break;
207         case Opt_load:
208                 if (!decrypted_datalen) {
209                         pr_info("encrypted_key: keyword \'%s\' not allowed "
210                                 "when called from .update method\n", keyword);
211                         break;
212                 }
213                 *hex_encoded_iv = strsep(&datablob, " \t");
214                 if (!*hex_encoded_iv) {
215                         pr_info("encrypted_key: hex blob is missing\n");
216                         break;
217                 }
218                 ret = 0;
219                 break;
220         case Opt_update:
221                 if (decrypted_datalen) {
222                         pr_info("encrypted_key: keyword \'%s\' not allowed "
223                                 "when called from .instantiate method\n",
224                                 keyword);
225                         break;
226                 }
227                 ret = 0;
228                 break;
229         case Opt_err:
230                 pr_info("encrypted_key: keyword \'%s\' not recognized\n",
231                         keyword);
232                 break;
233         }
234 out:
235         return ret;
236 }
237
238 /*
239  * datablob_format - format as an ascii string, before copying to userspace
240  */
241 static char *datablob_format(struct encrypted_key_payload *epayload,
242                              size_t asciiblob_len)
243 {
244         char *ascii_buf, *bufp;
245         u8 *iv = epayload->iv;
246         int len;
247         int i;
248
249         ascii_buf = kmalloc(asciiblob_len + 1, GFP_KERNEL);
250         if (!ascii_buf)
251                 goto out;
252
253         ascii_buf[asciiblob_len] = '\0';
254
255         /* copy datablob master_desc and datalen strings */
256         len = sprintf(ascii_buf, "%s %s %s ", epayload->format,
257                       epayload->master_desc, epayload->datalen);
258
259         /* convert the hex encoded iv, encrypted-data and HMAC to ascii */
260         bufp = &ascii_buf[len];
261         for (i = 0; i < (asciiblob_len - len) / 2; i++)
262                 bufp = pack_hex_byte(bufp, iv[i]);
263 out:
264         return ascii_buf;
265 }
266
267 /*
268  * request_trusted_key - request the trusted key
269  *
270  * Trusted keys are sealed to PCRs and other metadata. Although userspace
271  * manages both trusted/encrypted key-types, like the encrypted key type
272  * data, trusted key type data is not visible decrypted from userspace.
273  */
274 static struct key *request_trusted_key(const char *trusted_desc,
275                                        u8 **master_key, size_t *master_keylen)
276 {
277         struct trusted_key_payload *tpayload;
278         struct key *tkey;
279
280         tkey = request_key(&key_type_trusted, trusted_desc, NULL);
281         if (IS_ERR(tkey))
282                 goto error;
283
284         down_read(&tkey->sem);
285         tpayload = rcu_dereference(tkey->payload.data);
286         *master_key = tpayload->key;
287         *master_keylen = tpayload->key_len;
288 error:
289         return tkey;
290 }
291
292 /*
293  * request_user_key - request the user key
294  *
295  * Use a user provided key to encrypt/decrypt an encrypted-key.
296  */
297 static struct key *request_user_key(const char *master_desc, u8 **master_key,
298                                     size_t *master_keylen)
299 {
300         struct user_key_payload *upayload;
301         struct key *ukey;
302
303         ukey = request_key(&key_type_user, master_desc, NULL);
304         if (IS_ERR(ukey))
305                 goto error;
306
307         down_read(&ukey->sem);
308         upayload = rcu_dereference(ukey->payload.data);
309         *master_key = upayload->data;
310         *master_keylen = upayload->datalen;
311 error:
312         return ukey;
313 }
314
315 static struct sdesc *alloc_sdesc(struct crypto_shash *alg)
316 {
317         struct sdesc *sdesc;
318         int size;
319
320         size = sizeof(struct shash_desc) + crypto_shash_descsize(alg);
321         sdesc = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
322         if (!sdesc)
323                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
324         sdesc->shash.tfm = alg;
325         sdesc->shash.flags = 0x0;
326         return sdesc;
327 }
328
329 static int calc_hmac(u8 *digest, const u8 *key, unsigned int keylen,
330                      const u8 *buf, unsigned int buflen)
331 {
332         struct sdesc *sdesc;
333         int ret;
334
335         sdesc = alloc_sdesc(hmacalg);
336         if (IS_ERR(sdesc)) {
337                 pr_info("encrypted_key: can't alloc %s\n", hmac_alg);
338                 return PTR_ERR(sdesc);
339         }
340
341         ret = crypto_shash_setkey(hmacalg, key, keylen);
342         if (!ret)
343                 ret = crypto_shash_digest(&sdesc->shash, buf, buflen, digest);
344         kfree(sdesc);
345         return ret;
346 }
347
348 static int calc_hash(u8 *digest, const u8 *buf, unsigned int buflen)
349 {
350         struct sdesc *sdesc;
351         int ret;
352
353         sdesc = alloc_sdesc(hashalg);
354         if (IS_ERR(sdesc)) {
355                 pr_info("encrypted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
356                 return PTR_ERR(sdesc);
357         }
358
359         ret = crypto_shash_digest(&sdesc->shash, buf, buflen, digest);
360         kfree(sdesc);
361         return ret;
362 }
363
364 enum derived_key_type { ENC_KEY, AUTH_KEY };
365
366 /* Derive authentication/encryption key from trusted key */
367 static int get_derived_key(u8 *derived_key, enum derived_key_type key_type,
368                            const u8 *master_key, size_t master_keylen)
369 {
370         u8 *derived_buf;
371         unsigned int derived_buf_len;
372         int ret;
373
374         derived_buf_len = strlen("AUTH_KEY") + 1 + master_keylen;
375         if (derived_buf_len < HASH_SIZE)
376                 derived_buf_len = HASH_SIZE;
377
378         derived_buf = kzalloc(derived_buf_len, GFP_KERNEL);
379         if (!derived_buf) {
380                 pr_err("encrypted_key: out of memory\n");
381                 return -ENOMEM;
382         }
383         if (key_type)
384                 strcpy(derived_buf, "AUTH_KEY");
385         else
386                 strcpy(derived_buf, "ENC_KEY");
387
388         memcpy(derived_buf + strlen(derived_buf) + 1, master_key,
389                master_keylen);
390         ret = calc_hash(derived_key, derived_buf, derived_buf_len);
391         kfree(derived_buf);
392         return ret;
393 }
394
395 static int init_blkcipher_desc(struct blkcipher_desc *desc, const u8 *key,
396                                unsigned int key_len, const u8 *iv,
397                                unsigned int ivsize)
398 {
399         int ret;
400
401         desc->tfm = crypto_alloc_blkcipher(blkcipher_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
402         if (IS_ERR(desc->tfm)) {
403                 pr_err("encrypted_key: failed to load %s transform (%ld)\n",
404                        blkcipher_alg, PTR_ERR(desc->tfm));
405                 return PTR_ERR(desc->tfm);
406         }
407         desc->flags = 0;
408
409         ret = crypto_blkcipher_setkey(desc->tfm, key, key_len);
410         if (ret < 0) {
411                 pr_err("encrypted_key: failed to setkey (%d)\n", ret);
412                 crypto_free_blkcipher(desc->tfm);
413                 return ret;
414         }
415         crypto_blkcipher_set_iv(desc->tfm, iv, ivsize);
416         return 0;
417 }
418
419 static struct key *request_master_key(struct encrypted_key_payload *epayload,
420                                       u8 **master_key, size_t *master_keylen)
421 {
422         struct key *mkey = NULL;
423
424         if (!strncmp(epayload->master_desc, KEY_TRUSTED_PREFIX,
425                      KEY_TRUSTED_PREFIX_LEN)) {
426                 mkey = request_trusted_key(epayload->master_desc +
427                                            KEY_TRUSTED_PREFIX_LEN,
428                                            master_key, master_keylen);
429         } else if (!strncmp(epayload->master_desc, KEY_USER_PREFIX,
430                             KEY_USER_PREFIX_LEN)) {
431                 mkey = request_user_key(epayload->master_desc +
432                                         KEY_USER_PREFIX_LEN,
433                                         master_key, master_keylen);
434         } else
435                 goto out;
436
437         if (IS_ERR(mkey)) {
438                 pr_info("encrypted_key: key %s not found",
439                         epayload->master_desc);
440                 goto out;
441         }
442
443         dump_master_key(*master_key, *master_keylen);
444 out:
445         return mkey;
446 }
447
448 /* Before returning data to userspace, encrypt decrypted data. */
449 static int derived_key_encrypt(struct encrypted_key_payload *epayload,
450                                const u8 *derived_key,
451                                unsigned int derived_keylen)
452 {
453         struct scatterlist sg_in[2];
454         struct scatterlist sg_out[1];
455         struct blkcipher_desc desc;
456         unsigned int encrypted_datalen;
457         unsigned int padlen;
458         char pad[16];
459         int ret;
460
461         encrypted_datalen = roundup(epayload->decrypted_datalen, blksize);
462         padlen = encrypted_datalen - epayload->decrypted_datalen;
463
464         ret = init_blkcipher_desc(&desc, derived_key, derived_keylen,
465                                   epayload->iv, ivsize);
466         if (ret < 0)
467                 goto out;
468         dump_decrypted_data(epayload);
469
470         memset(pad, 0, sizeof pad);
471         sg_init_table(sg_in, 2);
472         sg_set_buf(&sg_in[0], epayload->decrypted_data,
473                    epayload->decrypted_datalen);
474         sg_set_buf(&sg_in[1], pad, padlen);
475
476         sg_init_table(sg_out, 1);
477         sg_set_buf(sg_out, epayload->encrypted_data, encrypted_datalen);
478
479         ret = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, sg_out, sg_in, encrypted_datalen);
480         crypto_free_blkcipher(desc.tfm);
481         if (ret < 0)
482                 pr_err("encrypted_key: failed to encrypt (%d)\n", ret);
483         else
484                 dump_encrypted_data(epayload, encrypted_datalen);
485 out:
486         return ret;
487 }
488
489 static int datablob_hmac_append(struct encrypted_key_payload *epayload,
490                                 const u8 *master_key, size_t master_keylen)
491 {
492         u8 derived_key[HASH_SIZE];
493         u8 *digest;
494         int ret;
495
496         ret = get_derived_key(derived_key, AUTH_KEY, master_key, master_keylen);
497         if (ret < 0)
498                 goto out;
499
500         digest = epayload->format + epayload->datablob_len;
501         ret = calc_hmac(digest, derived_key, sizeof derived_key,
502                         epayload->format, epayload->datablob_len);
503         if (!ret)
504                 dump_hmac(NULL, digest, HASH_SIZE);
505 out:
506         return ret;
507 }
508
509 /* verify HMAC before decrypting encrypted key */
510 static int datablob_hmac_verify(struct encrypted_key_payload *epayload,
511                                 const u8 *format, const u8 *master_key,
512                                 size_t master_keylen)
513 {
514         u8 derived_key[HASH_SIZE];
515         u8 digest[HASH_SIZE];
516         int ret;
517         char *p;
518         unsigned short len;
519
520         ret = get_derived_key(derived_key, AUTH_KEY, master_key, master_keylen);
521         if (ret < 0)
522                 goto out;
523
524         len = epayload->datablob_len;
525         if (!format) {
526                 p = epayload->master_desc;
527                 len -= strlen(epayload->format) + 1;
528         } else
529                 p = epayload->format;
530
531         ret = calc_hmac(digest, derived_key, sizeof derived_key, p, len);
532         if (ret < 0)
533                 goto out;
534         ret = memcmp(digest, epayload->format + epayload->datablob_len,
535                      sizeof digest);
536         if (ret) {
537                 ret = -EINVAL;
538                 dump_hmac("datablob",
539                           epayload->format + epayload->datablob_len,
540                           HASH_SIZE);
541                 dump_hmac("calc", digest, HASH_SIZE);
542         }
543 out:
544         return ret;
545 }
546
547 static int derived_key_decrypt(struct encrypted_key_payload *epayload,
548                                const u8 *derived_key,
549                                unsigned int derived_keylen)
550 {
551         struct scatterlist sg_in[1];
552         struct scatterlist sg_out[2];
553         struct blkcipher_desc desc;
554         unsigned int encrypted_datalen;
555         char pad[16];
556         int ret;
557
558         encrypted_datalen = roundup(epayload->decrypted_datalen, blksize);
559         ret = init_blkcipher_desc(&desc, derived_key, derived_keylen,
560                                   epayload->iv, ivsize);
561         if (ret < 0)
562                 goto out;
563         dump_encrypted_data(epayload, encrypted_datalen);
564
565         memset(pad, 0, sizeof pad);
566         sg_init_table(sg_in, 1);
567         sg_init_table(sg_out, 2);
568         sg_set_buf(sg_in, epayload->encrypted_data, encrypted_datalen);
569         sg_set_buf(&sg_out[0], epayload->decrypted_data,
570                    epayload->decrypted_datalen);
571         sg_set_buf(&sg_out[1], pad, sizeof pad);
572
573         ret = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, sg_out, sg_in, encrypted_datalen);
574         crypto_free_blkcipher(desc.tfm);
575         if (ret < 0)
576                 goto out;
577         dump_decrypted_data(epayload);
578 out:
579         return ret;
580 }
581
582 /* Allocate memory for decrypted key and datablob. */
583 static struct encrypted_key_payload *encrypted_key_alloc(struct key *key,
584                                                          const char *format,
585                                                          const char *master_desc,
586                                                          const char *datalen)
587 {
588         struct encrypted_key_payload *epayload = NULL;
589         unsigned short datablob_len;
590         unsigned short decrypted_datalen;
591         unsigned short payload_datalen;
592         unsigned int encrypted_datalen;
593         unsigned int format_len;
594         long dlen;
595         int ret;
596
597         ret = strict_strtol(datalen, 10, &dlen);
598         if (ret < 0 || dlen < MIN_DATA_SIZE || dlen > MAX_DATA_SIZE)
599                 return ERR_PTR(-EINVAL);
600
601         format_len = (!format) ? strlen(key_format_default) : strlen(format);
602         decrypted_datalen = dlen;
603         payload_datalen = decrypted_datalen;
604         encrypted_datalen = roundup(decrypted_datalen, blksize);
605
606         datablob_len = format_len + 1 + strlen(master_desc) + 1
607             + strlen(datalen) + 1 + ivsize + 1 + encrypted_datalen;
608
609         ret = key_payload_reserve(key, payload_datalen + datablob_len
610                                   + HASH_SIZE + 1);
611         if (ret < 0)
612                 return ERR_PTR(ret);
613
614         epayload = kzalloc(sizeof(*epayload) + payload_datalen +
615                            datablob_len + HASH_SIZE + 1, GFP_KERNEL);
616         if (!epayload)
617                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
618
619         epayload->payload_datalen = payload_datalen;
620         epayload->decrypted_datalen = decrypted_datalen;
621         epayload->datablob_len = datablob_len;
622         return epayload;
623 }
624
625 static int encrypted_key_decrypt(struct encrypted_key_payload *epayload,
626                                  const char *format, const char *hex_encoded_iv)
627 {
628         struct key *mkey;
629         u8 derived_key[HASH_SIZE];
630         u8 *master_key;
631         u8 *hmac;
632         const char *hex_encoded_data;
633         unsigned int encrypted_datalen;
634         size_t master_keylen;
635         size_t asciilen;
636         int ret;
637
638         encrypted_datalen = roundup(epayload->decrypted_datalen, blksize);
639         asciilen = (ivsize + 1 + encrypted_datalen + HASH_SIZE) * 2;
640         if (strlen(hex_encoded_iv) != asciilen)
641                 return -EINVAL;
642
643         hex_encoded_data = hex_encoded_iv + (2 * ivsize) + 2;
644         hex2bin(epayload->iv, hex_encoded_iv, ivsize);
645         hex2bin(epayload->encrypted_data, hex_encoded_data, encrypted_datalen);
646
647         hmac = epayload->format + epayload->datablob_len;
648         hex2bin(hmac, hex_encoded_data + (encrypted_datalen * 2), HASH_SIZE);
649
650         mkey = request_master_key(epayload, &master_key, &master_keylen);
651         if (IS_ERR(mkey))
652                 return PTR_ERR(mkey);
653
654         ret = datablob_hmac_verify(epayload, format, master_key, master_keylen);
655         if (ret < 0) {
656                 pr_err("encrypted_key: bad hmac (%d)\n", ret);
657                 goto out;
658         }
659
660         ret = get_derived_key(derived_key, ENC_KEY, master_key, master_keylen);
661         if (ret < 0)
662                 goto out;
663
664         ret = derived_key_decrypt(epayload, derived_key, sizeof derived_key);
665         if (ret < 0)
666                 pr_err("encrypted_key: failed to decrypt key (%d)\n", ret);
667 out:
668         up_read(&mkey->sem);
669         key_put(mkey);
670         return ret;
671 }
672
673 static void __ekey_init(struct encrypted_key_payload *epayload,
674                         const char *format, const char *master_desc,
675                         const char *datalen)
676 {
677         unsigned int format_len;
678
679         format_len = (!format) ? strlen(key_format_default) : strlen(format);
680         epayload->format = epayload->payload_data + epayload->payload_datalen;
681         epayload->master_desc = epayload->format + format_len + 1;
682         epayload->datalen = epayload->master_desc + strlen(master_desc) + 1;
683         epayload->iv = epayload->datalen + strlen(datalen) + 1;
684         epayload->encrypted_data = epayload->iv + ivsize + 1;
685         epayload->decrypted_data = epayload->payload_data;
686
687         if (!format)
688                 memcpy(epayload->format, key_format_default, format_len);
689         else
690                 memcpy(epayload->format, format, format_len);
691         memcpy(epayload->master_desc, master_desc, strlen(master_desc));
692         memcpy(epayload->datalen, datalen, strlen(datalen));
693 }
694
695 /*
696  * encrypted_init - initialize an encrypted key
697  *
698  * For a new key, use a random number for both the iv and data
699  * itself.  For an old key, decrypt the hex encoded data.
700  */
701 static int encrypted_init(struct encrypted_key_payload *epayload,
702                           const char *format, const char *master_desc,
703                           const char *datalen, const char *hex_encoded_iv)
704 {
705         int ret = 0;
706
707         __ekey_init(epayload, format, master_desc, datalen);
708         if (!hex_encoded_iv) {
709                 get_random_bytes(epayload->iv, ivsize);
710
711                 get_random_bytes(epayload->decrypted_data,
712                                  epayload->decrypted_datalen);
713         } else
714                 ret = encrypted_key_decrypt(epayload, format, hex_encoded_iv);
715         return ret;
716 }
717
718 /*
719  * encrypted_instantiate - instantiate an encrypted key
720  *
721  * Decrypt an existing encrypted datablob or create a new encrypted key
722  * based on a kernel random number.
723  *
724  * On success, return 0. Otherwise return errno.
725  */
726 static int encrypted_instantiate(struct key *key, const void *data,
727                                  size_t datalen)
728 {
729         struct encrypted_key_payload *epayload = NULL;
730         char *datablob = NULL;
731         const char *format = NULL;
732         char *master_desc = NULL;
733         char *decrypted_datalen = NULL;
734         char *hex_encoded_iv = NULL;
735         int ret;
736
737         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
738                 return -EINVAL;
739
740         datablob = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
741         if (!datablob)
742                 return -ENOMEM;
743         datablob[datalen] = 0;
744         memcpy(datablob, data, datalen);
745         ret = datablob_parse(datablob, &format, &master_desc,
746                              &decrypted_datalen, &hex_encoded_iv);
747         if (ret < 0)
748                 goto out;
749
750         epayload = encrypted_key_alloc(key, format, master_desc,
751                                        decrypted_datalen);
752         if (IS_ERR(epayload)) {
753                 ret = PTR_ERR(epayload);
754                 goto out;
755         }
756         ret = encrypted_init(epayload, format, master_desc, decrypted_datalen,
757                              hex_encoded_iv);
758         if (ret < 0) {
759                 kfree(epayload);
760                 goto out;
761         }
762
763         rcu_assign_pointer(key->payload.data, epayload);
764 out:
765         kfree(datablob);
766         return ret;
767 }
768
769 static void encrypted_rcu_free(struct rcu_head *rcu)
770 {
771         struct encrypted_key_payload *epayload;
772
773         epayload = container_of(rcu, struct encrypted_key_payload, rcu);
774         memset(epayload->decrypted_data, 0, epayload->decrypted_datalen);
775         kfree(epayload);
776 }
777
778 /*
779  * encrypted_update - update the master key description
780  *
781  * Change the master key description for an existing encrypted key.
782  * The next read will return an encrypted datablob using the new
783  * master key description.
784  *
785  * On success, return 0. Otherwise return errno.
786  */
787 static int encrypted_update(struct key *key, const void *data, size_t datalen)
788 {
789         struct encrypted_key_payload *epayload = key->payload.data;
790         struct encrypted_key_payload *new_epayload;
791         char *buf;
792         char *new_master_desc = NULL;
793         const char *format = NULL;
794         int ret = 0;
795
796         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
797                 return -EINVAL;
798
799         buf = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
800         if (!buf)
801                 return -ENOMEM;
802
803         buf[datalen] = 0;
804         memcpy(buf, data, datalen);
805         ret = datablob_parse(buf, &format, &new_master_desc, NULL, NULL);
806         if (ret < 0)
807                 goto out;
808
809         ret = valid_master_desc(new_master_desc, epayload->master_desc);
810         if (ret < 0)
811                 goto out;
812
813         new_epayload = encrypted_key_alloc(key, epayload->format,
814                                            new_master_desc, epayload->datalen);
815         if (IS_ERR(new_epayload)) {
816                 ret = PTR_ERR(new_epayload);
817                 goto out;
818         }
819
820         __ekey_init(new_epayload, epayload->format, new_master_desc,
821                     epayload->datalen);
822
823         memcpy(new_epayload->iv, epayload->iv, ivsize);
824         memcpy(new_epayload->payload_data, epayload->payload_data,
825                epayload->payload_datalen);
826
827         rcu_assign_pointer(key->payload.data, new_epayload);
828         call_rcu(&epayload->rcu, encrypted_rcu_free);
829 out:
830         kfree(buf);
831         return ret;
832 }
833
834 /*
835  * encrypted_read - format and copy the encrypted data to userspace
836  *
837  * The resulting datablob format is:
838  * <master-key name> <decrypted data length> <encrypted iv> <encrypted data>
839  *
840  * On success, return to userspace the encrypted key datablob size.
841  */
842 static long encrypted_read(const struct key *key, char __user *buffer,
843                            size_t buflen)
844 {
845         struct encrypted_key_payload *epayload;
846         struct key *mkey;
847         u8 *master_key;
848         size_t master_keylen;
849         char derived_key[HASH_SIZE];
850         char *ascii_buf;
851         size_t asciiblob_len;
852         int ret;
853
854         epayload = rcu_dereference_key(key);
855
856         /* returns the hex encoded iv, encrypted-data, and hmac as ascii */
857         asciiblob_len = epayload->datablob_len + ivsize + 1
858             + roundup(epayload->decrypted_datalen, blksize)
859             + (HASH_SIZE * 2);
860
861         if (!buffer || buflen < asciiblob_len)
862                 return asciiblob_len;
863
864         mkey = request_master_key(epayload, &master_key, &master_keylen);
865         if (IS_ERR(mkey))
866                 return PTR_ERR(mkey);
867
868         ret = get_derived_key(derived_key, ENC_KEY, master_key, master_keylen);
869         if (ret < 0)
870                 goto out;
871
872         ret = derived_key_encrypt(epayload, derived_key, sizeof derived_key);
873         if (ret < 0)
874                 goto out;
875
876         ret = datablob_hmac_append(epayload, master_key, master_keylen);
877         if (ret < 0)
878                 goto out;
879
880         ascii_buf = datablob_format(epayload, asciiblob_len);
881         if (!ascii_buf) {
882                 ret = -ENOMEM;
883                 goto out;
884         }
885
886         up_read(&mkey->sem);
887         key_put(mkey);
888
889         if (copy_to_user(buffer, ascii_buf, asciiblob_len) != 0)
890                 ret = -EFAULT;
891         kfree(ascii_buf);
892
893         return asciiblob_len;
894 out:
895         up_read(&mkey->sem);
896         key_put(mkey);
897         return ret;
898 }
899
900 /*
901  * encrypted_destroy - before freeing the key, clear the decrypted data
902  *
903  * Before freeing the key, clear the memory containing the decrypted
904  * key data.
905  */
906 static void encrypted_destroy(struct key *key)
907 {
908         struct encrypted_key_payload *epayload = key->payload.data;
909
910         if (!epayload)
911                 return;
912
913         memset(epayload->decrypted_data, 0, epayload->decrypted_datalen);
914         kfree(key->payload.data);
915 }
916
917 struct key_type key_type_encrypted = {
918         .name = "encrypted",
919         .instantiate = encrypted_instantiate,
920         .update = encrypted_update,
921         .match = user_match,
922         .destroy = encrypted_destroy,
923         .describe = user_describe,
924         .read = encrypted_read,
925 };
926 EXPORT_SYMBOL_GPL(key_type_encrypted);
927
928 static void encrypted_shash_release(void)
929 {
930         if (hashalg)
931                 crypto_free_shash(hashalg);
932         if (hmacalg)
933                 crypto_free_shash(hmacalg);
934 }
935
936 static int __init encrypted_shash_alloc(void)
937 {
938         int ret;
939
940         hmacalg = crypto_alloc_shash(hmac_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
941         if (IS_ERR(hmacalg)) {
942                 pr_info("encrypted_key: could not allocate crypto %s\n",
943                         hmac_alg);
944                 return PTR_ERR(hmacalg);
945         }
946
947         hashalg = crypto_alloc_shash(hash_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
948         if (IS_ERR(hashalg)) {
949                 pr_info("encrypted_key: could not allocate crypto %s\n",
950                         hash_alg);
951                 ret = PTR_ERR(hashalg);
952                 goto hashalg_fail;
953         }
954
955         return 0;
956
957 hashalg_fail:
958         crypto_free_shash(hmacalg);
959         return ret;
960 }
961
962 static int __init init_encrypted(void)
963 {
964         int ret;
965
966         ret = encrypted_shash_alloc();
967         if (ret < 0)
968                 return ret;
969         ret = register_key_type(&key_type_encrypted);
970         if (ret < 0)
971                 goto out;
972         return aes_get_sizes();
973 out:
974         encrypted_shash_release();
975         return ret;
976
977 }
978
979 static void __exit cleanup_encrypted(void)
980 {
981         encrypted_shash_release();
982         unregister_key_type(&key_type_encrypted);
983 }
984
985 late_initcall(init_encrypted);
986 module_exit(cleanup_encrypted);
987
988 MODULE_LICENSE("GPL");