Merge branch 'next' into for-linus
[linux-2.6.git] / security / integrity / evm / evm_crypto.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2005-2010 IBM Corporation
3  *
4  * Authors:
5  * Mimi Zohar <zohar@us.ibm.com>
6  * Kylene Hall <kjhall@us.ibm.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation, version 2 of the License.
11  *
12  * File: evm_crypto.c
13  *       Using root's kernel master key (kmk), calculate the HMAC
14  */
15
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/crypto.h>
18 #include <linux/xattr.h>
19 #include <keys/encrypted-type.h>
20 #include <crypto/hash.h>
21 #include "evm.h"
22
23 #define EVMKEY "evm-key"
24 #define MAX_KEY_SIZE 128
25 static unsigned char evmkey[MAX_KEY_SIZE];
26 static int evmkey_len = MAX_KEY_SIZE;
27
28 struct crypto_shash *hmac_tfm;
29 struct crypto_shash *hash_tfm;
30
31 static DEFINE_MUTEX(mutex);
32
33 static struct shash_desc *init_desc(char type)
34 {
35         long rc;
36         char *algo;
37         struct crypto_shash **tfm;
38         struct shash_desc *desc;
39
40         if (type == EVM_XATTR_HMAC) {
41                 tfm = &hmac_tfm;
42                 algo = evm_hmac;
43         } else {
44                 tfm = &hash_tfm;
45                 algo = evm_hash;
46         }
47
48         if (*tfm == NULL) {
49                 mutex_lock(&mutex);
50                 if (*tfm)
51                         goto out;
52                 *tfm = crypto_alloc_shash(algo, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
53                 if (IS_ERR(*tfm)) {
54                         rc = PTR_ERR(*tfm);
55                         pr_err("Can not allocate %s (reason: %ld)\n", algo, rc);
56                         *tfm = NULL;
57                         mutex_unlock(&mutex);
58                         return ERR_PTR(rc);
59                 }
60                 if (type == EVM_XATTR_HMAC) {
61                         rc = crypto_shash_setkey(*tfm, evmkey, evmkey_len);
62                         if (rc) {
63                                 crypto_free_shash(*tfm);
64                                 *tfm = NULL;
65                                 mutex_unlock(&mutex);
66                                 return ERR_PTR(rc);
67                         }
68                 }
69 out:
70                 mutex_unlock(&mutex);
71         }
72
73         desc = kmalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(*tfm),
74                         GFP_KERNEL);
75         if (!desc)
76                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
77
78         desc->tfm = *tfm;
79         desc->flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
80
81         rc = crypto_shash_init(desc);
82         if (rc) {
83                 kfree(desc);
84                 return ERR_PTR(rc);
85         }
86         return desc;
87 }
88
89 /* Protect against 'cutting & pasting' security.evm xattr, include inode
90  * specific info.
91  *
92  * (Additional directory/file metadata needs to be added for more complete
93  * protection.)
94  */
95 static void hmac_add_misc(struct shash_desc *desc, struct inode *inode,
96                           char *digest)
97 {
98         struct h_misc {
99                 unsigned long ino;
100                 __u32 generation;
101                 uid_t uid;
102                 gid_t gid;
103                 umode_t mode;
104         } hmac_misc;
105
106         memset(&hmac_misc, 0, sizeof hmac_misc);
107         hmac_misc.ino = inode->i_ino;
108         hmac_misc.generation = inode->i_generation;
109         hmac_misc.uid = inode->i_uid;
110         hmac_misc.gid = inode->i_gid;
111         hmac_misc.mode = inode->i_mode;
112         crypto_shash_update(desc, (const u8 *)&hmac_misc, sizeof hmac_misc);
113         crypto_shash_final(desc, digest);
114 }
115
116 /*
117  * Calculate the HMAC value across the set of protected security xattrs.
118  *
119  * Instead of retrieving the requested xattr, for performance, calculate
120  * the hmac using the requested xattr value. Don't alloc/free memory for
121  * each xattr, but attempt to re-use the previously allocated memory.
122  */
123 static int evm_calc_hmac_or_hash(struct dentry *dentry,
124                                 const char *req_xattr_name,
125                                 const char *req_xattr_value,
126                                 size_t req_xattr_value_len,
127                                 char type, char *digest)
128 {
129         struct inode *inode = dentry->d_inode;
130         struct shash_desc *desc;
131         char **xattrname;
132         size_t xattr_size = 0;
133         char *xattr_value = NULL;
134         int error;
135         int size;
136
137         if (!inode->i_op || !inode->i_op->getxattr)
138                 return -EOPNOTSUPP;
139         desc = init_desc(type);
140         if (IS_ERR(desc))
141                 return PTR_ERR(desc);
142
143         error = -ENODATA;
144         for (xattrname = evm_config_xattrnames; *xattrname != NULL; xattrname++) {
145                 if ((req_xattr_name && req_xattr_value)
146                     && !strcmp(*xattrname, req_xattr_name)) {
147                         error = 0;
148                         crypto_shash_update(desc, (const u8 *)req_xattr_value,
149                                              req_xattr_value_len);
150                         continue;
151                 }
152                 size = vfs_getxattr_alloc(dentry, *xattrname,
153                                           &xattr_value, xattr_size, GFP_NOFS);
154                 if (size == -ENOMEM) {
155                         error = -ENOMEM;
156                         goto out;
157                 }
158                 if (size < 0)
159                         continue;
160
161                 error = 0;
162                 xattr_size = size;
163                 crypto_shash_update(desc, (const u8 *)xattr_value, xattr_size);
164         }
165         hmac_add_misc(desc, inode, digest);
166
167 out:
168         kfree(xattr_value);
169         kfree(desc);
170         return error;
171 }
172
173 int evm_calc_hmac(struct dentry *dentry, const char *req_xattr_name,
174                   const char *req_xattr_value, size_t req_xattr_value_len,
175                   char *digest)
176 {
177         return evm_calc_hmac_or_hash(dentry, req_xattr_name, req_xattr_value,
178                                 req_xattr_value_len, EVM_XATTR_HMAC, digest);
179 }
180
181 int evm_calc_hash(struct dentry *dentry, const char *req_xattr_name,
182                   const char *req_xattr_value, size_t req_xattr_value_len,
183                   char *digest)
184 {
185         return evm_calc_hmac_or_hash(dentry, req_xattr_name, req_xattr_value,
186                                 req_xattr_value_len, IMA_XATTR_DIGEST, digest);
187 }
188
189 /*
190  * Calculate the hmac and update security.evm xattr
191  *
192  * Expects to be called with i_mutex locked.
193  */
194 int evm_update_evmxattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
195                         const char *xattr_value, size_t xattr_value_len)
196 {
197         struct inode *inode = dentry->d_inode;
198         struct evm_ima_xattr_data xattr_data;
199         int rc = 0;
200
201         rc = evm_calc_hmac(dentry, xattr_name, xattr_value,
202                            xattr_value_len, xattr_data.digest);
203         if (rc == 0) {
204                 xattr_data.type = EVM_XATTR_HMAC;
205                 rc = __vfs_setxattr_noperm(dentry, XATTR_NAME_EVM,
206                                            &xattr_data,
207                                            sizeof(xattr_data), 0);
208         }
209         else if (rc == -ENODATA)
210                 rc = inode->i_op->removexattr(dentry, XATTR_NAME_EVM);
211         return rc;
212 }
213
214 int evm_init_hmac(struct inode *inode, const struct xattr *lsm_xattr,
215                   char *hmac_val)
216 {
217         struct shash_desc *desc;
218
219         desc = init_desc(EVM_XATTR_HMAC);
220         if (IS_ERR(desc)) {
221                 printk(KERN_INFO "init_desc failed\n");
222                 return PTR_ERR(desc);
223         }
224
225         crypto_shash_update(desc, lsm_xattr->value, lsm_xattr->value_len);
226         hmac_add_misc(desc, inode, hmac_val);
227         kfree(desc);
228         return 0;
229 }
230
231 /*
232  * Get the key from the TPM for the SHA1-HMAC
233  */
234 int evm_init_key(void)
235 {
236         struct key *evm_key;
237         struct encrypted_key_payload *ekp;
238         int rc = 0;
239
240         evm_key = request_key(&key_type_encrypted, EVMKEY, NULL);
241         if (IS_ERR(evm_key))
242                 return -ENOENT;
243
244         down_read(&evm_key->sem);
245         ekp = evm_key->payload.data;
246         if (ekp->decrypted_datalen > MAX_KEY_SIZE) {
247                 rc = -EINVAL;
248                 goto out;
249         }
250         memcpy(evmkey, ekp->decrypted_data, ekp->decrypted_datalen);
251 out:
252         /* burn the original key contents */
253         memset(ekp->decrypted_data, 0, ekp->decrypted_datalen);
254         up_read(&evm_key->sem);
255         key_put(evm_key);
256         return rc;
257 }