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