SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - net/sunrpc/auth_gss/gss_krb5_crypto.c

   1 /*
   2  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_crypto.c
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2000-2008 The Regents of the University of Michigan.
   5  *  All rights reserved.
   6  *
   7  *  Andy Adamson   <andros@umich.edu>
   8  *  Bruce Fields   <bfields@umich.edu>
   9  */
  10
  11 /*
  12  * Copyright (C) 1998 by the FundsXpress, INC.
  13  *
  14  * All rights reserved.
  15  *
  16  * Export of this software from the United States of America may require
  17  * a specific license from the United States Government.  It is the
  18  * responsibility of any person or organization contemplating export to
  19  * obtain such a license before exporting.
  20  *
  21  * WITHIN THAT CONSTRAINT, permission to use, copy, modify, and
  22  * distribute this software and its documentation for any purpose and
  23  * without fee is hereby granted, provided that the above copyright
  24  * notice appear in all copies and that both that copyright notice and
  25  * this permission notice appear in supporting documentation, and that
  26  * the name of FundsXpress. not be used in advertising or publicity pertaining
  27  * to distribution of the software without specific, written prior
  28  * permission.  FundsXpress makes no representations about the suitability of
  29  * this software for any purpose.  It is provided "as is" without express
  30  * or implied warranty.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND WITHOUT ANY EXPRESS OR
  33  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED
  34  * WARRANTIES OF MERCHANTIBILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  35  */
  36
  37 #include <linux/err.h>
  38 #include <linux/types.h>
  39 #include <linux/mm.h>
  40 #include <linux/scatterlist.h>
  41 #include <linux/crypto.h>
  42 #include <linux/highmem.h>
  43 #include <linux/pagemap.h>
  44 #include <linux/sunrpc/gss_krb5.h>
  45 #include <linux/sunrpc/xdr.h>
  46
  47 #ifdef RPC_DEBUG
  48 # define RPCDBG_FACILITY        RPCDBG_AUTH
  49 #endif
  50
  51 u32
  52 krb5_encrypt(
  53         struct crypto_blkcipher *tfm,
  54         void * iv,
  55         void * in,
  56         void * out,
  57         int length)
  58 {
  59         u32 ret = -EINVAL;
  60         struct scatterlist sg[1];
  61         u8 local_iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE] = {0};
  62         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm, .info = local_iv };
  63
  64         if (length % crypto_blkcipher_blocksize(tfm) != 0)
  65                 goto out;
  66
  67         if (crypto_blkcipher_ivsize(tfm) > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE) {
  68                 dprintk("RPC:       gss_k5encrypt: tfm iv size too large %d\n",
  69                         crypto_blkcipher_ivsize(tfm));
  70                 goto out;
  71         }
  72
  73         if (iv)
  74                 memcpy(local_iv, iv, crypto_blkcipher_ivsize(tfm));
  75
  76         memcpy(out, in, length);
  77         sg_init_one(sg, out, length);
  78
  79         ret = crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, sg, sg, length);
  80 out:
  81         dprintk("RPC:       krb5_encrypt returns %d\n", ret);
  82         return ret;
  83 }
  84
  85 u32
  86 krb5_decrypt(
  87      struct crypto_blkcipher *tfm,
  88      void * iv,
  89      void * in,
  90      void * out,
  91      int length)
  92 {
  93         u32 ret = -EINVAL;
  94         struct scatterlist sg[1];
  95         u8 local_iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE] = {0};
  96         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm, .info = local_iv };
  97
  98         if (length % crypto_blkcipher_blocksize(tfm) != 0)
  99                 goto out;
 100
 101         if (crypto_blkcipher_ivsize(tfm) > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE) {
 102                 dprintk("RPC:       gss_k5decrypt: tfm iv size too large %d\n",
 103                         crypto_blkcipher_ivsize(tfm));
 104                 goto out;
 105         }
 106         if (iv)
 107                 memcpy(local_iv,iv, crypto_blkcipher_ivsize(tfm));
 108
 109         memcpy(out, in, length);
 110         sg_init_one(sg, out, length);
 111
 112         ret = crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, sg, sg, length);
 113 out:
 114         dprintk("RPC:       gss_k5decrypt returns %d\n",ret);
 115         return ret;
 116 }
 117
 118 static int
 119 checksummer(struct scatterlist *sg, void *data)
 120 {
 121         struct hash_desc *desc = data;
 122
 123         return crypto_hash_update(desc, sg, sg->length);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * checksum the plaintext data and hdrlen bytes of the token header
 128  * The checksum is performed over the first 8 bytes of the
 129  * gss token header and then over the data body
 130  */
 131 u32
 132 make_checksum(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
 133               struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
 134               struct xdr_netobj *cksumout)
 135 {
 136         struct hash_desc                desc;
 137         struct scatterlist              sg[1];
 138         int err;
 139         u8 checksumdata[GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN];
 140         unsigned int checksumlen;
 141
 142         if (cksumout->len < kctx->gk5e->cksumlength) {
 143                 dprintk("%s: checksum buffer length, %u, too small for %s\n",
 144                         __func__, cksumout->len, kctx->gk5e->name);
 145                 return GSS_S_FAILURE;
 146         }
 147
 148         desc.tfm = crypto_alloc_hash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 149         if (IS_ERR(desc.tfm))
 150                 return GSS_S_FAILURE;
 151         desc.flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
 152
 153         checksumlen = crypto_hash_digestsize(desc.tfm);
 154
 155         if (cksumkey != NULL) {
 156                 err = crypto_hash_setkey(desc.tfm, cksumkey,
 157                                          kctx->gk5e->keylength);
 158                 if (err)
 159                         goto out;
 160         }
 161
 162         err = crypto_hash_init(&desc);
 163         if (err)
 164                 goto out;
 165         sg_init_one(sg, header, hdrlen);
 166         err = crypto_hash_update(&desc, sg, hdrlen);
 167         if (err)
 168                 goto out;
 169         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
 170                               checksummer, &desc);
 171         if (err)
 172                 goto out;
 173         err = crypto_hash_final(&desc, checksumdata);
 174         if (err)
 175                 goto out;
 176
 177         switch (kctx->gk5e->ctype) {
 178         case CKSUMTYPE_RSA_MD5:
 179                 err = kctx->gk5e->encrypt(kctx->seq, NULL, checksumdata,
 180                                           checksumdata, checksumlen);
 181                 if (err)
 182                         goto out;
 183                 memcpy(cksumout->data,
 184                        checksumdata + checksumlen - kctx->gk5e->cksumlength,
 185                        kctx->gk5e->cksumlength);
 186                 break;
 187         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_DES3:
 188                 memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
 189                 break;
 190         default:
 191                 BUG();
 192                 break;
 193         }
 194         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
 195 out:
 196         crypto_free_hash(desc.tfm);
 197         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
 198 }
 199
 200 /*
 201  * checksum the plaintext data and hdrlen bytes of the token header
 202  * Per rfc4121, sec. 4.2.4, the checksum is performed over the data
 203  * body then over the first 16 octets of the MIC token
 204  * Inclusion of the header data in the calculation of the
 205  * checksum is optional.
 206  */
 207 u32
 208 make_checksum_v2(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
 209                  struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
 210                  struct xdr_netobj *cksumout)
 211 {
 212         struct hash_desc desc;
 213         struct scatterlist sg[1];
 214         int err;
 215         u8 checksumdata[GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN];
 216         unsigned int checksumlen;
 217
 218         if (kctx->gk5e->keyed_cksum == 0) {
 219                 dprintk("%s: expected keyed hash for %s\n",
 220                         __func__, kctx->gk5e->name);
 221                 return GSS_S_FAILURE;
 222         }
 223         if (cksumkey == NULL) {
 224                 dprintk("%s: no key supplied for %s\n",
 225                         __func__, kctx->gk5e->name);
 226                 return GSS_S_FAILURE;
 227         }
 228
 229         desc.tfm = crypto_alloc_hash(kctx->gk5e->cksum_name, 0,
 230                                                         CRYPTO_ALG_ASYNC);
 231         if (IS_ERR(desc.tfm))
 232                 return GSS_S_FAILURE;
 233         checksumlen = crypto_hash_digestsize(desc.tfm);
 234         desc.flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
 235
 236         err = crypto_hash_setkey(desc.tfm, cksumkey, kctx->gk5e->keylength);
 237         if (err)
 238                 goto out;
 239
 240         err = crypto_hash_init(&desc);
 241         if (err)
 242                 goto out;
 243         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
 244                               checksummer, &desc);
 245         if (err)
 246                 goto out;
 247         if (header != NULL) {
 248                 sg_init_one(sg, header, hdrlen);
 249                 err = crypto_hash_update(&desc, sg, hdrlen);
 250                 if (err)
 251                         goto out;
 252         }
 253         err = crypto_hash_final(&desc, checksumdata);
 254         if (err)
 255                 goto out;
 256
 257         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
 258
 259         switch (kctx->gk5e->ctype) {
 260         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_96_AES128:
 261         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_96_AES256:
 262                 /* note that this truncates the hash */
 263                 memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
 264                 break;
 265         default:
 266                 BUG();
 267                 break;
 268         }
 269 out:
 270         crypto_free_hash(desc.tfm);
 271         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
 272 }
 273
 274 struct encryptor_desc {
 275         u8 iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE];
 276         struct blkcipher_desc desc;
 277         int pos;
 278         struct xdr_buf *outbuf;
 279         struct page **pages;
 280         struct scatterlist infrags[4];
 281         struct scatterlist outfrags[4];
 282         int fragno;
 283         int fraglen;
 284 };
 285
 286 static int
 287 encryptor(struct scatterlist *sg, void *data)
 288 {
 289         struct encryptor_desc *desc = data;
 290         struct xdr_buf *outbuf = desc->outbuf;
 291         struct page *in_page;
 292         int thislen = desc->fraglen + sg->length;
 293         int fraglen, ret;
 294         int page_pos;
 295
 296         /* Worst case is 4 fragments: head, end of page 1, start
 297          * of page 2, tail.  Anything more is a bug. */
 298         BUG_ON(desc->fragno > 3);
 299
 300         page_pos = desc->pos - outbuf->head[0].iov_len;
 301         if (page_pos >= 0 && page_pos < outbuf->page_len) {
 302                 /* pages are not in place: */
 303                 int i = (page_pos + outbuf->page_base) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 304                 in_page = desc->pages[i];
 305         } else {
 306                 in_page = sg_page(sg);
 307         }
 308         sg_set_page(&desc->infrags[desc->fragno], in_page, sg->length,
 309                     sg->offset);
 310         sg_set_page(&desc->outfrags[desc->fragno], sg_page(sg), sg->length,
 311                     sg->offset);
 312         desc->fragno++;
 313         desc->fraglen += sg->length;
 314         desc->pos += sg->length;
 315
 316         fraglen = thislen & (crypto_blkcipher_blocksize(desc->desc.tfm) - 1);
 317         thislen -= fraglen;
 318
 319         if (thislen == 0)
 320                 return 0;
 321
 322         sg_mark_end(&desc->infrags[desc->fragno - 1]);
 323         sg_mark_end(&desc->outfrags[desc->fragno - 1]);
 324
 325         ret = crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc->desc, desc->outfrags,
 326                                           desc->infrags, thislen);
 327         if (ret)
 328                 return ret;
 329
 330         sg_init_table(desc->infrags, 4);
 331         sg_init_table(desc->outfrags, 4);
 332
 333         if (fraglen) {
 334                 sg_set_page(&desc->outfrags[0], sg_page(sg), fraglen,
 335                                 sg->offset + sg->length - fraglen);
 336                 desc->infrags[0] = desc->outfrags[0];
 337                 sg_assign_page(&desc->infrags[0], in_page);
 338                 desc->fragno = 1;
 339                 desc->fraglen = fraglen;
 340         } else {
 341                 desc->fragno = 0;
 342                 desc->fraglen = 0;
 343         }
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 int
 348 gss_encrypt_xdr_buf(struct crypto_blkcipher *tfm, struct xdr_buf *buf,
 349                     int offset, struct page **pages)
 350 {
 351         int ret;
 352         struct encryptor_desc desc;
 353
 354         BUG_ON((buf->len - offset) % crypto_blkcipher_blocksize(tfm) != 0);
 355
 356         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
 357         desc.desc.tfm = tfm;
 358         desc.desc.info = desc.iv;
 359         desc.desc.flags = 0;
 360         desc.pos = offset;
 361         desc.outbuf = buf;
 362         desc.pages = pages;
 363         desc.fragno = 0;
 364         desc.fraglen = 0;
 365
 366         sg_init_table(desc.infrags, 4);
 367         sg_init_table(desc.outfrags, 4);
 368
 369         ret = xdr_process_buf(buf, offset, buf->len - offset, encryptor, &desc);
 370         return ret;
 371 }
 372
 373 struct decryptor_desc {
 374         u8 iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE];
 375         struct blkcipher_desc desc;
 376         struct scatterlist frags[4];
 377         int fragno;
 378         int fraglen;
 379 };
 380
 381 static int
 382 decryptor(struct scatterlist *sg, void *data)
 383 {
 384         struct decryptor_desc *desc = data;
 385         int thislen = desc->fraglen + sg->length;
 386         int fraglen, ret;
 387
 388         /* Worst case is 4 fragments: head, end of page 1, start
 389          * of page 2, tail.  Anything more is a bug. */
 390         BUG_ON(desc->fragno > 3);
 391         sg_set_page(&desc->frags[desc->fragno], sg_page(sg), sg->length,
 392                     sg->offset);
 393         desc->fragno++;
 394         desc->fraglen += sg->length;
 395
 396         fraglen = thislen & (crypto_blkcipher_blocksize(desc->desc.tfm) - 1);
 397         thislen -= fraglen;
 398
 399         if (thislen == 0)
 400                 return 0;
 401
 402         sg_mark_end(&desc->frags[desc->fragno - 1]);
 403
 404         ret = crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc->desc, desc->frags,
 405                                           desc->frags, thislen);
 406         if (ret)
 407                 return ret;
 408
 409         sg_init_table(desc->frags, 4);
 410
 411         if (fraglen) {
 412                 sg_set_page(&desc->frags[0], sg_page(sg), fraglen,
 413                                 sg->offset + sg->length - fraglen);
 414                 desc->fragno = 1;
 415                 desc->fraglen = fraglen;
 416         } else {
 417                 desc->fragno = 0;
 418                 desc->fraglen = 0;
 419         }
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 int
 424 gss_decrypt_xdr_buf(struct crypto_blkcipher *tfm, struct xdr_buf *buf,
 425                     int offset)
 426 {
 427         struct decryptor_desc desc;
 428
 429         /* XXXJBF: */
 430         BUG_ON((buf->len - offset) % crypto_blkcipher_blocksize(tfm) != 0);
 431
 432         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
 433         desc.desc.tfm = tfm;
 434         desc.desc.info = desc.iv;
 435         desc.desc.flags = 0;
 436         desc.fragno = 0;
 437         desc.fraglen = 0;
 438
 439         sg_init_table(desc.frags, 4);
 440
 441         return xdr_process_buf(buf, offset, buf->len - offset, decryptor, &desc);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * This function makes the assumption that it was ultimately called
 446  * from gss_wrap().
 447  *
 448  * The client auth_gss code moves any existing tail data into a
 449  * separate page before calling gss_wrap.
 450  * The server svcauth_gss code ensures that both the head and the
 451  * tail have slack space of RPC_MAX_AUTH_SIZE before calling gss_wrap.
 452  *
 453  * Even with that guarantee, this function may be called more than
 454  * once in the processing of gss_wrap().  The best we can do is
 455  * verify at compile-time (see GSS_KRB5_SLACK_CHECK) that the
 456  * largest expected shift will fit within RPC_MAX_AUTH_SIZE.
 457  * At run-time we can verify that a single invocation of this
 458  * function doesn't attempt to use more the RPC_MAX_AUTH_SIZE.
 459  */
 460
 461 int
 462 xdr_extend_head(struct xdr_buf *buf, unsigned int base, unsigned int shiftlen)
 463 {
 464         u8 *p;
 465
 466         if (shiftlen == 0)
 467                 return 0;
 468
 469         BUILD_BUG_ON(GSS_KRB5_MAX_SLACK_NEEDED > RPC_MAX_AUTH_SIZE);
 470         BUG_ON(shiftlen > RPC_MAX_AUTH_SIZE);
 471
 472         p = buf->head[0].iov_base + base;
 473
 474         memmove(p + shiftlen, p, buf->head[0].iov_len - base);
 475
 476         buf->head[0].iov_len += shiftlen;
 477         buf->len += shiftlen;
 478
 479         return 0;
 480 }