trusted-keys: free memory bugfix
[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, 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                        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                         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                           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                           unsigned int keylen1,
256                           const unsigned char *key2,
257                           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 = kmalloc(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, uint16_t type, uint32_t handle)
424 {
425         unsigned char enonce[TPM_NONCE_SIZE];
426         unsigned char ononce[TPM_NONCE_SIZE];
427         int ret;
428
429         ret = tpm_get_random(tb, ononce, TPM_NONCE_SIZE);
430         if (ret < 0)
431                 return ret;
432
433         INIT_BUF(tb);
434         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
435         store32(tb, TPM_OSAP_SIZE);
436         store32(tb, TPM_ORD_OSAP);
437         store16(tb, type);
438         store32(tb, handle);
439         storebytes(tb, ononce, TPM_NONCE_SIZE);
440
441         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
442         if (ret < 0)
443                 return ret;
444
445         s->handle = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
446         memcpy(s->enonce, &(tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t)]),
447                TPM_NONCE_SIZE);
448         memcpy(enonce, &(tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t) +
449                                   TPM_NONCE_SIZE]), TPM_NONCE_SIZE);
450         return TSS_rawhmac(s->secret, key, SHA1_DIGEST_SIZE, TPM_NONCE_SIZE,
451                            enonce, TPM_NONCE_SIZE, ononce, 0, 0);
452 }
453
454 /*
455  * Create an object independent authorisation protocol (oiap) session
456  */
457 static int oiap(struct tpm_buf *tb, uint32_t *handle, unsigned char *nonce)
458 {
459         int ret;
460
461         INIT_BUF(tb);
462         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
463         store32(tb, TPM_OIAP_SIZE);
464         store32(tb, TPM_ORD_OIAP);
465         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
466         if (ret < 0)
467                 return ret;
468
469         *handle = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
470         memcpy(nonce, &tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t)],
471                TPM_NONCE_SIZE);
472         return 0;
473 }
474
475 struct tpm_digests {
476         unsigned char encauth[SHA1_DIGEST_SIZE];
477         unsigned char pubauth[SHA1_DIGEST_SIZE];
478         unsigned char xorwork[SHA1_DIGEST_SIZE * 2];
479         unsigned char xorhash[SHA1_DIGEST_SIZE];
480         unsigned char nonceodd[TPM_NONCE_SIZE];
481 };
482
483 /*
484  * Have the TPM seal(encrypt) the trusted key, possibly based on
485  * Platform Configuration Registers (PCRs). AUTH1 for sealing key.
486  */
487 static int tpm_seal(struct tpm_buf *tb, uint16_t keytype,
488                     uint32_t keyhandle, const unsigned char *keyauth,
489                     const unsigned char *data, uint32_t datalen,
490                     unsigned char *blob, uint32_t *bloblen,
491                     const unsigned char *blobauth,
492                     const unsigned char *pcrinfo, uint32_t pcrinfosize)
493 {
494         struct osapsess sess;
495         struct tpm_digests *td;
496         unsigned char cont;
497         uint32_t ordinal;
498         uint32_t pcrsize;
499         uint32_t datsize;
500         int sealinfosize;
501         int encdatasize;
502         int storedsize;
503         int ret;
504         int i;
505
506         /* alloc some work space for all the hashes */
507         td = kmalloc(sizeof *td, GFP_KERNEL);
508         if (!td)
509                 return -ENOMEM;
510
511         /* get session for sealing key */
512         ret = osap(tb, &sess, keyauth, keytype, keyhandle);
513         if (ret < 0)
514                 goto out;
515         dump_sess(&sess);
516
517         /* calculate encrypted authorization value */
518         memcpy(td->xorwork, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE);
519         memcpy(td->xorwork + SHA1_DIGEST_SIZE, sess.enonce, SHA1_DIGEST_SIZE);
520         ret = TSS_sha1(td->xorwork, SHA1_DIGEST_SIZE * 2, td->xorhash);
521         if (ret < 0)
522                 goto out;
523
524         ret = tpm_get_random(tb, td->nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
525         if (ret < 0)
526                 goto out;
527         ordinal = htonl(TPM_ORD_SEAL);
528         datsize = htonl(datalen);
529         pcrsize = htonl(pcrinfosize);
530         cont = 0;
531
532         /* encrypt data authorization key */
533         for (i = 0; i < SHA1_DIGEST_SIZE; ++i)
534                 td->encauth[i] = td->xorhash[i] ^ blobauth[i];
535
536         /* calculate authorization HMAC value */
537         if (pcrinfosize == 0) {
538                 /* no pcr info specified */
539                 ret = TSS_authhmac(td->pubauth, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE,
540                                    sess.enonce, td->nonceodd, cont,
541                                    sizeof(uint32_t), &ordinal, SHA1_DIGEST_SIZE,
542                                    td->encauth, sizeof(uint32_t), &pcrsize,
543                                    sizeof(uint32_t), &datsize, datalen, data, 0,
544                                    0);
545         } else {
546                 /* pcr info specified */
547                 ret = TSS_authhmac(td->pubauth, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE,
548                                    sess.enonce, td->nonceodd, cont,
549                                    sizeof(uint32_t), &ordinal, SHA1_DIGEST_SIZE,
550                                    td->encauth, sizeof(uint32_t), &pcrsize,
551                                    pcrinfosize, pcrinfo, sizeof(uint32_t),
552                                    &datsize, datalen, data, 0, 0);
553         }
554         if (ret < 0)
555                 goto out;
556
557         /* build and send the TPM request packet */
558         INIT_BUF(tb);
559         store16(tb, TPM_TAG_RQU_AUTH1_COMMAND);
560         store32(tb, TPM_SEAL_SIZE + pcrinfosize + datalen);
561         store32(tb, TPM_ORD_SEAL);
562         store32(tb, keyhandle);
563         storebytes(tb, td->encauth, SHA1_DIGEST_SIZE);
564         store32(tb, pcrinfosize);
565         storebytes(tb, pcrinfo, pcrinfosize);
566         store32(tb, datalen);
567         storebytes(tb, data, datalen);
568         store32(tb, sess.handle);
569         storebytes(tb, td->nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
570         store8(tb, cont);
571         storebytes(tb, td->pubauth, SHA1_DIGEST_SIZE);
572
573         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
574         if (ret < 0)
575                 goto out;
576
577         /* calculate the size of the returned Blob */
578         sealinfosize = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t));
579         encdatasize = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t) +
580                              sizeof(uint32_t) + sealinfosize);
581         storedsize = sizeof(uint32_t) + sizeof(uint32_t) + sealinfosize +
582             sizeof(uint32_t) + encdatasize;
583
584         /* check the HMAC in the response */
585         ret = TSS_checkhmac1(tb->data, ordinal, td->nonceodd, sess.secret,
586                              SHA1_DIGEST_SIZE, storedsize, TPM_DATA_OFFSET, 0,
587                              0);
588
589         /* copy the returned blob to caller */
590         if (!ret) {
591                 memcpy(blob, tb->data + TPM_DATA_OFFSET, storedsize);
592                 *bloblen = storedsize;
593         }
594 out:
595         kfree(td);
596         return ret;
597 }
598
599 /*
600  * use the AUTH2_COMMAND form of unseal, to authorize both key and blob
601  */
602 static int tpm_unseal(struct tpm_buf *tb,
603                       uint32_t keyhandle, const unsigned char *keyauth,
604                       const unsigned char *blob, int bloblen,
605                       const unsigned char *blobauth,
606                       unsigned char *data, unsigned int *datalen)
607 {
608         unsigned char nonceodd[TPM_NONCE_SIZE];
609         unsigned char enonce1[TPM_NONCE_SIZE];
610         unsigned char enonce2[TPM_NONCE_SIZE];
611         unsigned char authdata1[SHA1_DIGEST_SIZE];
612         unsigned char authdata2[SHA1_DIGEST_SIZE];
613         uint32_t authhandle1 = 0;
614         uint32_t authhandle2 = 0;
615         unsigned char cont = 0;
616         uint32_t ordinal;
617         uint32_t keyhndl;
618         int ret;
619
620         /* sessions for unsealing key and data */
621         ret = oiap(tb, &authhandle1, enonce1);
622         if (ret < 0) {
623                 pr_info("trusted_key: oiap failed (%d)\n", ret);
624                 return ret;
625         }
626         ret = oiap(tb, &authhandle2, enonce2);
627         if (ret < 0) {
628                 pr_info("trusted_key: oiap failed (%d)\n", ret);
629                 return ret;
630         }
631
632         ordinal = htonl(TPM_ORD_UNSEAL);
633         keyhndl = htonl(SRKHANDLE);
634         ret = tpm_get_random(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
635         if (ret < 0) {
636                 pr_info("trusted_key: tpm_get_random failed (%d)\n", ret);
637                 return ret;
638         }
639         ret = TSS_authhmac(authdata1, keyauth, TPM_NONCE_SIZE,
640                            enonce1, nonceodd, cont, sizeof(uint32_t),
641                            &ordinal, bloblen, blob, 0, 0);
642         if (ret < 0)
643                 return ret;
644         ret = TSS_authhmac(authdata2, blobauth, TPM_NONCE_SIZE,
645                            enonce2, nonceodd, cont, sizeof(uint32_t),
646                            &ordinal, bloblen, blob, 0, 0);
647         if (ret < 0)
648                 return ret;
649
650         /* build and send TPM request packet */
651         INIT_BUF(tb);
652         store16(tb, TPM_TAG_RQU_AUTH2_COMMAND);
653         store32(tb, TPM_UNSEAL_SIZE + bloblen);
654         store32(tb, TPM_ORD_UNSEAL);
655         store32(tb, keyhandle);
656         storebytes(tb, blob, bloblen);
657         store32(tb, authhandle1);
658         storebytes(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
659         store8(tb, cont);
660         storebytes(tb, authdata1, SHA1_DIGEST_SIZE);
661         store32(tb, authhandle2);
662         storebytes(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
663         store8(tb, cont);
664         storebytes(tb, authdata2, SHA1_DIGEST_SIZE);
665
666         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
667         if (ret < 0) {
668                 pr_info("trusted_key: authhmac failed (%d)\n", ret);
669                 return ret;
670         }
671
672         *datalen = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
673         ret = TSS_checkhmac2(tb->data, ordinal, nonceodd,
674                              keyauth, SHA1_DIGEST_SIZE,
675                              blobauth, SHA1_DIGEST_SIZE,
676                              sizeof(uint32_t), TPM_DATA_OFFSET,
677                              *datalen, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t), 0,
678                              0);
679         if (ret < 0) {
680                 pr_info("trusted_key: TSS_checkhmac2 failed (%d)\n", ret);
681                 return ret;
682         }
683         memcpy(data, tb->data + TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t), *datalen);
684         return 0;
685 }
686
687 /*
688  * Have the TPM seal(encrypt) the symmetric key
689  */
690 static int key_seal(struct trusted_key_payload *p,
691                     struct trusted_key_options *o)
692 {
693         struct tpm_buf *tb;
694         int ret;
695
696         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
697         if (!tb)
698                 return -ENOMEM;
699
700         /* include migratable flag at end of sealed key */
701         p->key[p->key_len] = p->migratable;
702
703         ret = tpm_seal(tb, o->keytype, o->keyhandle, o->keyauth,
704                        p->key, p->key_len + 1, p->blob, &p->blob_len,
705                        o->blobauth, o->pcrinfo, o->pcrinfo_len);
706         if (ret < 0)
707                 pr_info("trusted_key: srkseal failed (%d)\n", ret);
708
709         kfree(tb);
710         return ret;
711 }
712
713 /*
714  * Have the TPM unseal(decrypt) the symmetric key
715  */
716 static int key_unseal(struct trusted_key_payload *p,
717                       struct trusted_key_options *o)
718 {
719         struct tpm_buf *tb;
720         int ret;
721
722         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
723         if (!tb)
724                 return -ENOMEM;
725
726         ret = tpm_unseal(tb, o->keyhandle, o->keyauth, p->blob, p->blob_len,
727                          o->blobauth, p->key, &p->key_len);
728         if (ret < 0)
729                 pr_info("trusted_key: srkunseal failed (%d)\n", ret);
730         else
731                 /* pull migratable flag out of sealed key */
732                 p->migratable = p->key[--p->key_len];
733
734         kfree(tb);
735         return ret;
736 }
737
738 enum {
739         Opt_err = -1,
740         Opt_new, Opt_load, Opt_update,
741         Opt_keyhandle, Opt_keyauth, Opt_blobauth,
742         Opt_pcrinfo, Opt_pcrlock, Opt_migratable
743 };
744
745 static const match_table_t key_tokens = {
746         {Opt_new, "new"},
747         {Opt_load, "load"},
748         {Opt_update, "update"},
749         {Opt_keyhandle, "keyhandle=%s"},
750         {Opt_keyauth, "keyauth=%s"},
751         {Opt_blobauth, "blobauth=%s"},
752         {Opt_pcrinfo, "pcrinfo=%s"},
753         {Opt_pcrlock, "pcrlock=%s"},
754         {Opt_migratable, "migratable=%s"},
755         {Opt_err, NULL}
756 };
757
758 /* can have zero or more token= options */
759 static int getoptions(char *c, struct trusted_key_payload *pay,
760                       struct trusted_key_options *opt)
761 {
762         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
763         char *p = c;
764         int token;
765         int res;
766         unsigned long handle;
767         unsigned long lock;
768
769         while ((p = strsep(&c, " \t"))) {
770                 if (*p == '\0' || *p == ' ' || *p == '\t')
771                         continue;
772                 token = match_token(p, key_tokens, args);
773
774                 switch (token) {
775                 case Opt_pcrinfo:
776                         opt->pcrinfo_len = strlen(args[0].from) / 2;
777                         if (opt->pcrinfo_len > MAX_PCRINFO_SIZE)
778                                 return -EINVAL;
779                         hex2bin(opt->pcrinfo, args[0].from, opt->pcrinfo_len);
780                         break;
781                 case Opt_keyhandle:
782                         res = strict_strtoul(args[0].from, 16, &handle);
783                         if (res < 0)
784                                 return -EINVAL;
785                         opt->keytype = SEAL_keytype;
786                         opt->keyhandle = handle;
787                         break;
788                 case Opt_keyauth:
789                         if (strlen(args[0].from) != 2 * SHA1_DIGEST_SIZE)
790                                 return -EINVAL;
791                         hex2bin(opt->keyauth, args[0].from, SHA1_DIGEST_SIZE);
792                         break;
793                 case Opt_blobauth:
794                         if (strlen(args[0].from) != 2 * SHA1_DIGEST_SIZE)
795                                 return -EINVAL;
796                         hex2bin(opt->blobauth, args[0].from, SHA1_DIGEST_SIZE);
797                         break;
798                 case Opt_migratable:
799                         if (*args[0].from == '0')
800                                 pay->migratable = 0;
801                         else
802                                 return -EINVAL;
803                         break;
804                 case Opt_pcrlock:
805                         res = strict_strtoul(args[0].from, 10, &lock);
806                         if (res < 0)
807                                 return -EINVAL;
808                         opt->pcrlock = lock;
809                         break;
810                 default:
811                         return -EINVAL;
812                 }
813         }
814         return 0;
815 }
816
817 /*
818  * datablob_parse - parse the keyctl data and fill in the
819  *                  payload and options structures
820  *
821  * On success returns 0, otherwise -EINVAL.
822  */
823 static int datablob_parse(char *datablob, struct trusted_key_payload *p,
824                           struct trusted_key_options *o)
825 {
826         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
827         long keylen;
828         int ret = -EINVAL;
829         int key_cmd;
830         char *c;
831
832         /* main command */
833         c = strsep(&datablob, " \t");
834         if (!c)
835                 return -EINVAL;
836         key_cmd = match_token(c, key_tokens, args);
837         switch (key_cmd) {
838         case Opt_new:
839                 /* first argument is key size */
840                 c = strsep(&datablob, " \t");
841                 if (!c)
842                         return -EINVAL;
843                 ret = strict_strtol(c, 10, &keylen);
844                 if (ret < 0 || keylen < MIN_KEY_SIZE || keylen > MAX_KEY_SIZE)
845                         return -EINVAL;
846                 p->key_len = keylen;
847                 ret = getoptions(datablob, p, o);
848                 if (ret < 0)
849                         return ret;
850                 ret = Opt_new;
851                 break;
852         case Opt_load:
853                 /* first argument is sealed blob */
854                 c = strsep(&datablob, " \t");
855                 if (!c)
856                         return -EINVAL;
857                 p->blob_len = strlen(c) / 2;
858                 if (p->blob_len > MAX_BLOB_SIZE)
859                         return -EINVAL;
860                 hex2bin(p->blob, c, p->blob_len);
861                 ret = getoptions(datablob, p, o);
862                 if (ret < 0)
863                         return ret;
864                 ret = Opt_load;
865                 break;
866         case Opt_update:
867                 /* all arguments are options */
868                 ret = getoptions(datablob, p, o);
869                 if (ret < 0)
870                         return ret;
871                 ret = Opt_update;
872                 break;
873         case Opt_err:
874                 return -EINVAL;
875                 break;
876         }
877         return ret;
878 }
879
880 static struct trusted_key_options *trusted_options_alloc(void)
881 {
882         struct trusted_key_options *options;
883
884         options = kzalloc(sizeof *options, GFP_KERNEL);
885         if (options) {
886                 /* set any non-zero defaults */
887                 options->keytype = SRK_keytype;
888                 options->keyhandle = SRKHANDLE;
889         }
890         return options;
891 }
892
893 static struct trusted_key_payload *trusted_payload_alloc(struct key *key)
894 {
895         struct trusted_key_payload *p = NULL;
896         int ret;
897
898         ret = key_payload_reserve(key, sizeof *p);
899         if (ret < 0)
900                 return p;
901         p = kzalloc(sizeof *p, GFP_KERNEL);
902         if (p)
903                 p->migratable = 1; /* migratable by default */
904         return p;
905 }
906
907 /*
908  * trusted_instantiate - create a new trusted key
909  *
910  * Unseal an existing trusted blob or, for a new key, get a
911  * random key, then seal and create a trusted key-type key,
912  * adding it to the specified keyring.
913  *
914  * On success, return 0. Otherwise return errno.
915  */
916 static int trusted_instantiate(struct key *key, const void *data,
917                                size_t datalen)
918 {
919         struct trusted_key_payload *payload = NULL;
920         struct trusted_key_options *options = NULL;
921         char *datablob;
922         int ret = 0;
923         int key_cmd;
924
925         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
926                 return -EINVAL;
927
928         datablob = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
929         if (!datablob)
930                 return -ENOMEM;
931         memcpy(datablob, data, datalen);
932         datablob[datalen] = '\0';
933
934         options = trusted_options_alloc();
935         if (!options) {
936                 ret = -ENOMEM;
937                 goto out;
938         }
939         payload = trusted_payload_alloc(key);
940         if (!payload) {
941                 ret = -ENOMEM;
942                 goto out;
943         }
944
945         key_cmd = datablob_parse(datablob, payload, options);
946         if (key_cmd < 0) {
947                 ret = key_cmd;
948                 goto out;
949         }
950
951         dump_payload(payload);
952         dump_options(options);
953
954         switch (key_cmd) {
955         case Opt_load:
956                 ret = key_unseal(payload, options);
957                 dump_payload(payload);
958                 dump_options(options);
959                 if (ret < 0)
960                         pr_info("trusted_key: key_unseal failed (%d)\n", ret);
961                 break;
962         case Opt_new:
963                 ret = my_get_random(payload->key, payload->key_len);
964                 if (ret < 0) {
965                         pr_info("trusted_key: key_create failed (%d)\n", ret);
966                         goto out;
967                 }
968                 ret = key_seal(payload, options);
969                 if (ret < 0)
970                         pr_info("trusted_key: key_seal failed (%d)\n", ret);
971                 break;
972         default:
973                 ret = -EINVAL;
974                 goto out;
975         }
976         if (!ret && options->pcrlock)
977                 ret = pcrlock(options->pcrlock);
978 out:
979         kfree(datablob);
980         kfree(options);
981         if (!ret)
982                 rcu_assign_pointer(key->payload.data, payload);
983         else
984                 kfree(payload);
985         return ret;
986 }
987
988 static void trusted_rcu_free(struct rcu_head *rcu)
989 {
990         struct trusted_key_payload *p;
991
992         p = container_of(rcu, struct trusted_key_payload, rcu);
993         memset(p->key, 0, p->key_len);
994         kfree(p);
995 }
996
997 /*
998  * trusted_update - reseal an existing key with new PCR values
999  */
1000 static int trusted_update(struct key *key, const void *data, 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");