[PATCH] keys: Permit running process to instantiate keys
[linux-3.10.git] / include / linux / key.h
1 /* key.h: authentication token and access key management
2  *
3  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  *
12  * See Documentation/keys.txt for information on keys/keyrings.
13  */
14
15 #ifndef _LINUX_KEY_H
16 #define _LINUX_KEY_H
17
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/list.h>
20 #include <linux/rbtree.h>
21 #include <linux/rcupdate.h>
22 #include <asm/atomic.h>
23
24 #ifdef __KERNEL__
25
26 /* key handle serial number */
27 typedef int32_t key_serial_t;
28
29 /* key handle permissions mask */
30 typedef uint32_t key_perm_t;
31
32 struct key;
33
34 #ifdef CONFIG_KEYS
35
36 #undef KEY_DEBUGGING
37
38 #define KEY_POS_VIEW    0x01000000      /* possessor can view a key's attributes */
39 #define KEY_POS_READ    0x02000000      /* possessor can read key payload / view keyring */
40 #define KEY_POS_WRITE   0x04000000      /* possessor can update key payload / add link to keyring */
41 #define KEY_POS_SEARCH  0x08000000      /* possessor can find a key in search / search a keyring */
42 #define KEY_POS_LINK    0x10000000      /* possessor can create a link to a key/keyring */
43 #define KEY_POS_SETATTR 0x20000000      /* possessor can set key attributes */
44 #define KEY_POS_ALL     0x3f000000
45
46 #define KEY_USR_VIEW    0x00010000      /* user permissions... */
47 #define KEY_USR_READ    0x00020000
48 #define KEY_USR_WRITE   0x00040000
49 #define KEY_USR_SEARCH  0x00080000
50 #define KEY_USR_LINK    0x00100000
51 #define KEY_USR_SETATTR 0x00200000
52 #define KEY_USR_ALL     0x003f0000
53
54 #define KEY_GRP_VIEW    0x00000100      /* group permissions... */
55 #define KEY_GRP_READ    0x00000200
56 #define KEY_GRP_WRITE   0x00000400
57 #define KEY_GRP_SEARCH  0x00000800
58 #define KEY_GRP_LINK    0x00001000
59 #define KEY_GRP_SETATTR 0x00002000
60 #define KEY_GRP_ALL     0x00003f00
61
62 #define KEY_OTH_VIEW    0x00000001      /* third party permissions... */
63 #define KEY_OTH_READ    0x00000002
64 #define KEY_OTH_WRITE   0x00000004
65 #define KEY_OTH_SEARCH  0x00000008
66 #define KEY_OTH_LINK    0x00000010
67 #define KEY_OTH_SETATTR 0x00000020
68 #define KEY_OTH_ALL     0x0000003f
69
70 struct seq_file;
71 struct user_struct;
72 struct signal_struct;
73
74 struct key_type;
75 struct key_owner;
76 struct keyring_list;
77 struct keyring_name;
78
79 /*****************************************************************************/
80 /*
81  * key reference with possession attribute handling
82  *
83  * NOTE! key_ref_t is a typedef'd pointer to a type that is not actually
84  * defined. This is because we abuse the bottom bit of the reference to carry a
85  * flag to indicate whether the calling process possesses that key in one of
86  * its keyrings.
87  *
88  * the key_ref_t has been made a separate type so that the compiler can reject
89  * attempts to dereference it without proper conversion.
90  *
91  * the three functions are used to assemble and disassemble references
92  */
93 typedef struct __key_reference_with_attributes *key_ref_t;
94
95 static inline key_ref_t make_key_ref(const struct key *key,
96                                      unsigned long possession)
97 {
98         return (key_ref_t) ((unsigned long) key | possession);
99 }
100
101 static inline struct key *key_ref_to_ptr(const key_ref_t key_ref)
102 {
103         return (struct key *) ((unsigned long) key_ref & ~1UL);
104 }
105
106 static inline unsigned long is_key_possessed(const key_ref_t key_ref)
107 {
108         return (unsigned long) key_ref & 1UL;
109 }
110
111 /*****************************************************************************/
112 /*
113  * authentication token / access credential / keyring
114  * - types of key include:
115  *   - keyrings
116  *   - disk encryption IDs
117  *   - Kerberos TGTs and tickets
118  */
119 struct key {
120         atomic_t                usage;          /* number of references */
121         key_serial_t            serial;         /* key serial number */
122         struct rb_node          serial_node;
123         struct key_type         *type;          /* type of key */
124         struct rw_semaphore     sem;            /* change vs change sem */
125         struct key_user         *user;          /* owner of this key */
126         void                    *security;      /* security data for this key */
127         time_t                  expiry;         /* time at which key expires (or 0) */
128         uid_t                   uid;
129         gid_t                   gid;
130         key_perm_t              perm;           /* access permissions */
131         unsigned short          quotalen;       /* length added to quota */
132         unsigned short          datalen;        /* payload data length
133                                                  * - may not match RCU dereferenced payload
134                                                  * - payload should contain own length
135                                                  */
136
137 #ifdef KEY_DEBUGGING
138         unsigned                magic;
139 #define KEY_DEBUG_MAGIC         0x18273645u
140 #define KEY_DEBUG_MAGIC_X       0xf8e9dacbu
141 #endif
142
143         unsigned long           flags;          /* status flags (change with bitops) */
144 #define KEY_FLAG_INSTANTIATED   0       /* set if key has been instantiated */
145 #define KEY_FLAG_DEAD           1       /* set if key type has been deleted */
146 #define KEY_FLAG_REVOKED        2       /* set if key had been revoked */
147 #define KEY_FLAG_IN_QUOTA       3       /* set if key consumes quota */
148 #define KEY_FLAG_USER_CONSTRUCT 4       /* set if key is being constructed in userspace */
149 #define KEY_FLAG_NEGATIVE       5       /* set if key is negative */
150
151         /* the description string
152          * - this is used to match a key against search criteria
153          * - this should be a printable string
154          * - eg: for krb5 AFS, this might be "afs@REDHAT.COM"
155          */
156         char                    *description;
157
158         /* type specific data
159          * - this is used by the keyring type to index the name
160          */
161         union {
162                 struct list_head        link;
163         } type_data;
164
165         /* key data
166          * - this is used to hold the data actually used in cryptography or
167          *   whatever
168          */
169         union {
170                 unsigned long           value;
171                 void                    *data;
172                 struct keyring_list     *subscriptions;
173         } payload;
174 };
175
176 /*****************************************************************************/
177 /*
178  * kernel managed key type definition
179  */
180 typedef int (*request_key_actor_t)(struct key *key, struct key *authkey, const char *op);
181
182 struct key_type {
183         /* name of the type */
184         const char *name;
185
186         /* default payload length for quota precalculation (optional)
187          * - this can be used instead of calling key_payload_reserve(), that
188          *   function only needs to be called if the real datalen is different
189          */
190         size_t def_datalen;
191
192         /* instantiate a key of this type
193          * - this method should call key_payload_reserve() to determine if the
194          *   user's quota will hold the payload
195          */
196         int (*instantiate)(struct key *key, const void *data, size_t datalen);
197
198         /* update a key of this type (optional)
199          * - this method should call key_payload_reserve() to recalculate the
200          *   quota consumption
201          * - the key must be locked against read when modifying
202          */
203         int (*update)(struct key *key, const void *data, size_t datalen);
204
205         /* match a key against a description */
206         int (*match)(const struct key *key, const void *desc);
207
208         /* clear the data from a key (optional) */
209         void (*destroy)(struct key *key);
210
211         /* describe a key */
212         void (*describe)(const struct key *key, struct seq_file *p);
213
214         /* read a key's data (optional)
215          * - permission checks will be done by the caller
216          * - the key's semaphore will be readlocked by the caller
217          * - should return the amount of data that could be read, no matter how
218          *   much is copied into the buffer
219          * - shouldn't do the copy if the buffer is NULL
220          */
221         long (*read)(const struct key *key, char __user *buffer, size_t buflen);
222
223         /* handle request_key() for this type instead of invoking
224          * /sbin/request-key (optional)
225          * - key is the key to instantiate
226          * - authkey is the authority to assume when instantiating this key
227          * - op is the operation to be done, usually "create"
228          * - the call must not return until the instantiation process has run
229          *   its course
230          */
231         request_key_actor_t request_key;
232
233         /* internal fields */
234         struct list_head        link;           /* link in types list */
235 };
236
237 extern struct key_type key_type_keyring;
238
239 extern int register_key_type(struct key_type *ktype);
240 extern void unregister_key_type(struct key_type *ktype);
241
242 extern struct key *key_alloc(struct key_type *type,
243                              const char *desc,
244                              uid_t uid, gid_t gid, key_perm_t perm,
245                              int not_in_quota);
246 extern int key_payload_reserve(struct key *key, size_t datalen);
247 extern int key_instantiate_and_link(struct key *key,
248                                     const void *data,
249                                     size_t datalen,
250                                     struct key *keyring,
251                                     struct key *instkey);
252 extern int key_negate_and_link(struct key *key,
253                                unsigned timeout,
254                                struct key *keyring,
255                                struct key *instkey);
256 extern void key_revoke(struct key *key);
257 extern void key_put(struct key *key);
258
259 static inline struct key *key_get(struct key *key)
260 {
261         if (key)
262                 atomic_inc(&key->usage);
263         return key;
264 }
265
266 static inline void key_ref_put(key_ref_t key_ref)
267 {
268         key_put(key_ref_to_ptr(key_ref));
269 }
270
271 extern struct key *request_key(struct key_type *type,
272                                const char *description,
273                                const char *callout_info);
274
275 extern int key_validate(struct key *key);
276
277 extern key_ref_t key_create_or_update(key_ref_t keyring,
278                                       const char *type,
279                                       const char *description,
280                                       const void *payload,
281                                       size_t plen,
282                                       int not_in_quota);
283
284 extern int key_update(key_ref_t key,
285                       const void *payload,
286                       size_t plen);
287
288 extern int key_link(struct key *keyring,
289                     struct key *key);
290
291 extern int key_unlink(struct key *keyring,
292                       struct key *key);
293
294 extern struct key *keyring_alloc(const char *description, uid_t uid, gid_t gid,
295                                  int not_in_quota, struct key *dest);
296
297 extern int keyring_clear(struct key *keyring);
298
299 extern key_ref_t keyring_search(key_ref_t keyring,
300                                 struct key_type *type,
301                                 const char *description);
302
303 extern int keyring_add_key(struct key *keyring,
304                            struct key *key);
305
306 extern struct key *key_lookup(key_serial_t id);
307
308 extern void keyring_replace_payload(struct key *key, void *replacement);
309
310 #define key_serial(key) ((key) ? (key)->serial : 0)
311
312 /*
313  * the userspace interface
314  */
315 extern struct key root_user_keyring, root_session_keyring;
316 extern int alloc_uid_keyring(struct user_struct *user);
317 extern void switch_uid_keyring(struct user_struct *new_user);
318 extern int copy_keys(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk);
319 extern int copy_thread_group_keys(struct task_struct *tsk);
320 extern void exit_keys(struct task_struct *tsk);
321 extern void exit_thread_group_keys(struct signal_struct *tg);
322 extern int suid_keys(struct task_struct *tsk);
323 extern int exec_keys(struct task_struct *tsk);
324 extern void key_fsuid_changed(struct task_struct *tsk);
325 extern void key_fsgid_changed(struct task_struct *tsk);
326 extern void key_init(void);
327
328 #define __install_session_keyring(tsk, keyring)                 \
329 ({                                                              \
330         struct key *old_session = tsk->signal->session_keyring; \
331         tsk->signal->session_keyring = keyring;                 \
332         old_session;                                            \
333 })
334
335 #else /* CONFIG_KEYS */
336
337 #define key_validate(k)                 0
338 #define key_serial(k)                   0
339 #define key_get(k)                      ({ NULL; })
340 #define key_put(k)                      do { } while(0)
341 #define key_ref_put(k)                  do { } while(0)
342 #define make_key_ref(k)                 ({ NULL; })
343 #define key_ref_to_ptr(k)               ({ NULL; })
344 #define is_key_possessed(k)             0
345 #define alloc_uid_keyring(u)            0
346 #define switch_uid_keyring(u)           do { } while(0)
347 #define __install_session_keyring(t, k) ({ NULL; })
348 #define copy_keys(f,t)                  0
349 #define copy_thread_group_keys(t)       0
350 #define exit_keys(t)                    do { } while(0)
351 #define exit_thread_group_keys(tg)      do { } while(0)
352 #define suid_keys(t)                    do { } while(0)
353 #define exec_keys(t)                    do { } while(0)
354 #define key_fsuid_changed(t)            do { } while(0)
355 #define key_fsgid_changed(t)            do { } while(0)
356 #define key_init()                      do { } while(0)
357
358 #endif /* CONFIG_KEYS */
359 #endif /* __KERNEL__ */
360 #endif /* _LINUX_KEY_H */