Linux 3.2
[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
30 static DEFINE_MUTEX(mutex);
31
32 static struct shash_desc *init_desc(void)
33 {
34         int rc;
35         struct shash_desc *desc;
36
37         if (hmac_tfm == NULL) {
38                 mutex_lock(&mutex);
39                 if (hmac_tfm)
40                         goto out;
41                 hmac_tfm = crypto_alloc_shash(evm_hmac, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
42                 if (IS_ERR(hmac_tfm)) {
43                         pr_err("Can not allocate %s (reason: %ld)\n",
44                                evm_hmac, PTR_ERR(hmac_tfm));
45                         rc = PTR_ERR(hmac_tfm);
46                         hmac_tfm = NULL;
47                         mutex_unlock(&mutex);
48                         return ERR_PTR(rc);
49                 }
50                 rc = crypto_shash_setkey(hmac_tfm, evmkey, evmkey_len);
51                 if (rc) {
52                         crypto_free_shash(hmac_tfm);
53                         hmac_tfm = NULL;
54                         mutex_unlock(&mutex);
55                         return ERR_PTR(rc);
56                 }
57 out:
58                 mutex_unlock(&mutex);
59         }
60
61         desc = kmalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(hmac_tfm),
62                         GFP_KERNEL);
63         if (!desc)
64                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
65
66         desc->tfm = hmac_tfm;
67         desc->flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
68
69         rc = crypto_shash_init(desc);
70         if (rc) {
71                 kfree(desc);
72                 return ERR_PTR(rc);
73         }
74         return desc;
75 }
76
77 /* Protect against 'cutting & pasting' security.evm xattr, include inode
78  * specific info.
79  *
80  * (Additional directory/file metadata needs to be added for more complete
81  * protection.)
82  */
83 static void hmac_add_misc(struct shash_desc *desc, struct inode *inode,
84                           char *digest)
85 {
86         struct h_misc {
87                 unsigned long ino;
88                 __u32 generation;
89                 uid_t uid;
90                 gid_t gid;
91                 umode_t mode;
92         } hmac_misc;
93
94         memset(&hmac_misc, 0, sizeof hmac_misc);
95         hmac_misc.ino = inode->i_ino;
96         hmac_misc.generation = inode->i_generation;
97         hmac_misc.uid = inode->i_uid;
98         hmac_misc.gid = inode->i_gid;
99         hmac_misc.mode = inode->i_mode;
100         crypto_shash_update(desc, (const u8 *)&hmac_misc, sizeof hmac_misc);
101         crypto_shash_final(desc, digest);
102 }
103
104 /*
105  * Calculate the HMAC value across the set of protected security xattrs.
106  *
107  * Instead of retrieving the requested xattr, for performance, calculate
108  * the hmac using the requested xattr value. Don't alloc/free memory for
109  * each xattr, but attempt to re-use the previously allocated memory.
110  */
111 int evm_calc_hmac(struct dentry *dentry, const char *req_xattr_name,
112                   const char *req_xattr_value, size_t req_xattr_value_len,
113                   char *digest)
114 {
115         struct inode *inode = dentry->d_inode;
116         struct shash_desc *desc;
117         char **xattrname;
118         size_t xattr_size = 0;
119         char *xattr_value = NULL;
120         int error;
121         int size;
122
123         if (!inode->i_op || !inode->i_op->getxattr)
124                 return -EOPNOTSUPP;
125         desc = init_desc();
126         if (IS_ERR(desc))
127                 return PTR_ERR(desc);
128
129         error = -ENODATA;
130         for (xattrname = evm_config_xattrnames; *xattrname != NULL; xattrname++) {
131                 if ((req_xattr_name && req_xattr_value)
132                     && !strcmp(*xattrname, req_xattr_name)) {
133                         error = 0;
134                         crypto_shash_update(desc, (const u8 *)req_xattr_value,
135                                              req_xattr_value_len);
136                         continue;
137                 }
138                 size = vfs_getxattr_alloc(dentry, *xattrname,
139                                           &xattr_value, xattr_size, GFP_NOFS);
140                 if (size == -ENOMEM) {
141                         error = -ENOMEM;
142                         goto out;
143                 }
144                 if (size < 0)
145                         continue;
146
147                 error = 0;
148                 xattr_size = size;
149                 crypto_shash_update(desc, (const u8 *)xattr_value, xattr_size);
150         }
151         hmac_add_misc(desc, inode, digest);
152
153 out:
154         kfree(xattr_value);
155         kfree(desc);
156         return error;
157 }
158
159 /*
160  * Calculate the hmac and update security.evm xattr
161  *
162  * Expects to be called with i_mutex locked.
163  */
164 int evm_update_evmxattr(struct dentry *dentry, const char *xattr_name,
165                         const char *xattr_value, size_t xattr_value_len)
166 {
167         struct inode *inode = dentry->d_inode;
168         struct evm_ima_xattr_data xattr_data;
169         int rc = 0;
170
171         rc = evm_calc_hmac(dentry, xattr_name, xattr_value,
172                            xattr_value_len, xattr_data.digest);
173         if (rc == 0) {
174                 xattr_data.type = EVM_XATTR_HMAC;
175                 rc = __vfs_setxattr_noperm(dentry, XATTR_NAME_EVM,
176                                            &xattr_data,
177                                            sizeof(xattr_data), 0);
178         }
179         else if (rc == -ENODATA)
180                 rc = inode->i_op->removexattr(dentry, XATTR_NAME_EVM);
181         return rc;
182 }
183
184 int evm_init_hmac(struct inode *inode, const struct xattr *lsm_xattr,
185                   char *hmac_val)
186 {
187         struct shash_desc *desc;
188
189         desc = init_desc();
190         if (IS_ERR(desc)) {
191                 printk(KERN_INFO "init_desc failed\n");
192                 return PTR_ERR(desc);
193         }
194
195         crypto_shash_update(desc, lsm_xattr->value, lsm_xattr->value_len);
196         hmac_add_misc(desc, inode, hmac_val);
197         kfree(desc);
198         return 0;
199 }
200
201 /*
202  * Get the key from the TPM for the SHA1-HMAC
203  */
204 int evm_init_key(void)
205 {
206         struct key *evm_key;
207         struct encrypted_key_payload *ekp;
208         int rc = 0;
209
210         evm_key = request_key(&key_type_encrypted, EVMKEY, NULL);
211         if (IS_ERR(evm_key))
212                 return -ENOENT;
213
214         down_read(&evm_key->sem);
215         ekp = evm_key->payload.data;
216         if (ekp->decrypted_datalen > MAX_KEY_SIZE) {
217                 rc = -EINVAL;
218                 goto out;
219         }
220         memcpy(evmkey, ekp->decrypted_data, ekp->decrypted_datalen);
221 out:
222         /* burn the original key contents */
223         memset(ekp->decrypted_data, 0, ekp->decrypted_datalen);
224         up_read(&evm_key->sem);
225         key_put(evm_key);
226         return rc;
227 }