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 <crypto/algapi.h>
  38 #include <crypto/hash.h>
  39 #include <crypto/skcipher.h>
  40 #include <linux/err.h>
  41 #include <linux/types.h>
  42 #include <linux/mm.h>
  43 #include <linux/scatterlist.h>
  44 #include <linux/highmem.h>
  45 #include <linux/pagemap.h>
  46 #include <linux/random.h>
  47 #include <linux/sunrpc/gss_krb5.h>
  48 #include <linux/sunrpc/xdr.h>
  49
  50 #if IS_ENABLED(CONFIG_SUNRPC_DEBUG)
  51 # define RPCDBG_FACILITY        RPCDBG_AUTH
  52 #endif
  53
  54 u32
  55 krb5_encrypt(
  56         struct crypto_skcipher *tfm,
  57         void * iv,
  58         void * in,
  59         void * out,
  60         int length)
  61 {
  62         u32 ret = -EINVAL;
  63         struct scatterlist sg[1];
  64         u8 local_iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE] = {0};
  65         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
  66
  67         if (length % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0)
  68                 goto out;
  69
  70         if (crypto_skcipher_ivsize(tfm) > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE) {
  71                 dprintk("RPC:       gss_k5encrypt: tfm iv size too large %d\n",
  72                         crypto_skcipher_ivsize(tfm));
  73                 goto out;
  74         }
  75
  76         if (iv)
  77                 memcpy(local_iv, iv, crypto_skcipher_ivsize(tfm));
  78
  79         memcpy(out, in, length);
  80         sg_init_one(sg, out, length);
  81
  82         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
  83         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
  84         skcipher_request_set_crypt(req, sg, sg, length, local_iv);
  85
  86         ret = crypto_skcipher_encrypt(req);
  87         skcipher_request_zero(req);
  88 out:
  89         dprintk("RPC:       krb5_encrypt returns %d\n", ret);
  90         return ret;
  91 }
  92
  93 u32
  94 krb5_decrypt(
  95      struct crypto_skcipher *tfm,
  96      void * iv,
  97      void * in,
  98      void * out,
  99      int length)
 100 {
 101         u32 ret = -EINVAL;
 102         struct scatterlist sg[1];
 103         u8 local_iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE] = {0};
 104         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
 105
 106         if (length % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0)
 107                 goto out;
 108
 109         if (crypto_skcipher_ivsize(tfm) > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE) {
 110                 dprintk("RPC:       gss_k5decrypt: tfm iv size too large %d\n",
 111                         crypto_skcipher_ivsize(tfm));
 112                 goto out;
 113         }
 114         if (iv)
 115                 memcpy(local_iv,iv, crypto_skcipher_ivsize(tfm));
 116
 117         memcpy(out, in, length);
 118         sg_init_one(sg, out, length);
 119
 120         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
 121         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 122         skcipher_request_set_crypt(req, sg, sg, length, local_iv);
 123
 124         ret = crypto_skcipher_decrypt(req);
 125         skcipher_request_zero(req);
 126 out:
 127         dprintk("RPC:       gss_k5decrypt returns %d\n",ret);
 128         return ret;
 129 }
 130
 131 static int
 132 checksummer(struct scatterlist *sg, void *data)
 133 {
 134         struct ahash_request *req = data;
 135
 136         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, sg->length);
 137
 138         return crypto_ahash_update(req);
 139 }
 140
 141 static int
 142 arcfour_hmac_md5_usage_to_salt(unsigned int usage, u8 salt[4])
 143 {
 144         unsigned int ms_usage;
 145
 146         switch (usage) {
 147         case KG_USAGE_SIGN:
 148                 ms_usage = 15;
 149                 break;
 150         case KG_USAGE_SEAL:
 151                 ms_usage = 13;
 152                 break;
 153         default:
 154                 return -EINVAL;
 155         }
 156         salt[0] = (ms_usage >> 0) & 0xff;
 157         salt[1] = (ms_usage >> 8) & 0xff;
 158         salt[2] = (ms_usage >> 16) & 0xff;
 159         salt[3] = (ms_usage >> 24) & 0xff;
 160
 161         return 0;
 162 }
 163
 164 static u32
 165 make_checksum_hmac_md5(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
 166                        struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
 167                        unsigned int usage, struct xdr_netobj *cksumout)
 168 {
 169         struct scatterlist              sg[1];
 170         int err = -1;
 171         u8 *checksumdata;
 172         u8 rc4salt[4];
 173         struct crypto_ahash *md5;
 174         struct crypto_ahash *hmac_md5;
 175         struct ahash_request *req;
 176
 177         if (cksumkey == NULL)
 178                 return GSS_S_FAILURE;
 179
 180         if (cksumout->len < kctx->gk5e->cksumlength) {
 181                 dprintk("%s: checksum buffer length, %u, too small for %s\n",
 182                         __func__, cksumout->len, kctx->gk5e->name);
 183                 return GSS_S_FAILURE;
 184         }
 185
 186         if (arcfour_hmac_md5_usage_to_salt(usage, rc4salt)) {
 187                 dprintk("%s: invalid usage value %u\n", __func__, usage);
 188                 return GSS_S_FAILURE;
 189         }
 190
 191         checksumdata = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN, GFP_NOFS);
 192         if (!checksumdata)
 193                 return GSS_S_FAILURE;
 194
 195         md5 = crypto_alloc_ahash("md5", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 196         if (IS_ERR(md5))
 197                 goto out_free_cksum;
 198
 199         hmac_md5 = crypto_alloc_ahash(kctx->gk5e->cksum_name, 0,
 200                                       CRYPTO_ALG_ASYNC);
 201         if (IS_ERR(hmac_md5))
 202                 goto out_free_md5;
 203
 204         req = ahash_request_alloc(md5, GFP_NOFS);
 205         if (!req)
 206                 goto out_free_hmac_md5;
 207
 208         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
 209
 210         err = crypto_ahash_init(req);
 211         if (err)
 212                 goto out;
 213         sg_init_one(sg, rc4salt, 4);
 214         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, 4);
 215         err = crypto_ahash_update(req);
 216         if (err)
 217                 goto out;
 218
 219         sg_init_one(sg, header, hdrlen);
 220         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, hdrlen);
 221         err = crypto_ahash_update(req);
 222         if (err)
 223                 goto out;
 224         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
 225                               checksummer, req);
 226         if (err)
 227                 goto out;
 228         ahash_request_set_crypt(req, NULL, checksumdata, 0);
 229         err = crypto_ahash_final(req);
 230         if (err)
 231                 goto out;
 232
 233         ahash_request_free(req);
 234         req = ahash_request_alloc(hmac_md5, GFP_NOFS);
 235         if (!req)
 236                 goto out_free_hmac_md5;
 237
 238         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
 239
 240         err = crypto_ahash_setkey(hmac_md5, cksumkey, kctx->gk5e->keylength);
 241         if (err)
 242                 goto out;
 243
 244         sg_init_one(sg, checksumdata, crypto_ahash_digestsize(md5));
 245         ahash_request_set_crypt(req, sg, checksumdata,
 246                                 crypto_ahash_digestsize(md5));
 247         err = crypto_ahash_digest(req);
 248         if (err)
 249                 goto out;
 250
 251         memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
 252         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
 253 out:
 254         ahash_request_free(req);
 255 out_free_hmac_md5:
 256         crypto_free_ahash(hmac_md5);
 257 out_free_md5:
 258         crypto_free_ahash(md5);
 259 out_free_cksum:
 260         kfree(checksumdata);
 261         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * checksum the plaintext data and hdrlen bytes of the token header
 266  * The checksum is performed over the first 8 bytes of the
 267  * gss token header and then over the data body
 268  */
 269 u32
 270 make_checksum(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
 271               struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
 272               unsigned int usage, struct xdr_netobj *cksumout)
 273 {
 274         struct crypto_ahash *tfm;
 275         struct ahash_request *req;
 276         struct scatterlist              sg[1];
 277         int err = -1;
 278         u8 *checksumdata;
 279         unsigned int checksumlen;
 280
 281         if (kctx->gk5e->ctype == CKSUMTYPE_HMAC_MD5_ARCFOUR)
 282                 return make_checksum_hmac_md5(kctx, header, hdrlen,
 283                                               body, body_offset,
 284                                               cksumkey, usage, cksumout);
 285
 286         if (cksumout->len < kctx->gk5e->cksumlength) {
 287                 dprintk("%s: checksum buffer length, %u, too small for %s\n",
 288                         __func__, cksumout->len, kctx->gk5e->name);
 289                 return GSS_S_FAILURE;
 290         }
 291
 292         checksumdata = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN, GFP_NOFS);
 293         if (checksumdata == NULL)
 294                 return GSS_S_FAILURE;
 295
 296         tfm = crypto_alloc_ahash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 297         if (IS_ERR(tfm))
 298                 goto out_free_cksum;
 299
 300         req = ahash_request_alloc(tfm, GFP_NOFS);
 301         if (!req)
 302                 goto out_free_ahash;
 303
 304         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
 305
 306         checksumlen = crypto_ahash_digestsize(tfm);
 307
 308         if (cksumkey != NULL) {
 309                 err = crypto_ahash_setkey(tfm, cksumkey,
 310                                           kctx->gk5e->keylength);
 311                 if (err)
 312                         goto out;
 313         }
 314
 315         err = crypto_ahash_init(req);
 316         if (err)
 317                 goto out;
 318         sg_init_one(sg, header, hdrlen);
 319         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, hdrlen);
 320         err = crypto_ahash_update(req);
 321         if (err)
 322                 goto out;
 323         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
 324                               checksummer, req);
 325         if (err)
 326                 goto out;
 327         ahash_request_set_crypt(req, NULL, checksumdata, 0);
 328         err = crypto_ahash_final(req);
 329         if (err)
 330                 goto out;
 331
 332         switch (kctx->gk5e->ctype) {
 333         case CKSUMTYPE_RSA_MD5:
 334                 err = kctx->gk5e->encrypt(kctx->seq, NULL, checksumdata,
 335                                           checksumdata, checksumlen);
 336                 if (err)
 337                         goto out;
 338                 memcpy(cksumout->data,
 339                        checksumdata + checksumlen - kctx->gk5e->cksumlength,
 340                        kctx->gk5e->cksumlength);
 341                 break;
 342         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_DES3:
 343                 memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
 344                 break;
 345         default:
 346                 BUG();
 347                 break;
 348         }
 349         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
 350 out:
 351         ahash_request_free(req);
 352 out_free_ahash:
 353         crypto_free_ahash(tfm);
 354 out_free_cksum:
 355         kfree(checksumdata);
 356         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
 357 }
 358
 359 /*
 360  * checksum the plaintext data and hdrlen bytes of the token header
 361  * Per rfc4121, sec. 4.2.4, the checksum is performed over the data
 362  * body then over the first 16 octets of the MIC token
 363  * Inclusion of the header data in the calculation of the
 364  * checksum is optional.
 365  */
 366 u32
 367 make_checksum_v2(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
 368                  struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
 369                  unsigned int usage, struct xdr_netobj *cksumout)
 370 {
 371         struct crypto_ahash *tfm;
 372         struct ahash_request *req;
 373         struct scatterlist sg[1];
 374         int err = -1;
 375         u8 *checksumdata;
 376         unsigned int checksumlen;
 377
 378         if (kctx->gk5e->keyed_cksum == 0) {
 379                 dprintk("%s: expected keyed hash for %s\n",
 380                         __func__, kctx->gk5e->name);
 381                 return GSS_S_FAILURE;
 382         }
 383         if (cksumkey == NULL) {
 384                 dprintk("%s: no key supplied for %s\n",
 385                         __func__, kctx->gk5e->name);
 386                 return GSS_S_FAILURE;
 387         }
 388
 389         checksumdata = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN, GFP_NOFS);
 390         if (!checksumdata)
 391                 return GSS_S_FAILURE;
 392
 393         tfm = crypto_alloc_ahash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 394         if (IS_ERR(tfm))
 395                 goto out_free_cksum;
 396         checksumlen = crypto_ahash_digestsize(tfm);
 397
 398         req = ahash_request_alloc(tfm, GFP_NOFS);
 399         if (!req)
 400                 goto out_free_ahash;
 401
 402         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
 403
 404         err = crypto_ahash_setkey(tfm, cksumkey, kctx->gk5e->keylength);
 405         if (err)
 406                 goto out;
 407
 408         err = crypto_ahash_init(req);
 409         if (err)
 410                 goto out;
 411         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
 412                               checksummer, req);
 413         if (err)
 414                 goto out;
 415         if (header != NULL) {
 416                 sg_init_one(sg, header, hdrlen);
 417                 ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, hdrlen);
 418                 err = crypto_ahash_update(req);
 419                 if (err)
 420                         goto out;
 421         }
 422         ahash_request_set_crypt(req, NULL, checksumdata, 0);
 423         err = crypto_ahash_final(req);
 424         if (err)
 425                 goto out;
 426
 427         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
 428
 429         switch (kctx->gk5e->ctype) {
 430         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_96_AES128:
 431         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_96_AES256:
 432                 /* note that this truncates the hash */
 433                 memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
 434                 break;
 435         default:
 436                 BUG();
 437                 break;
 438         }
 439 out:
 440         ahash_request_free(req);
 441 out_free_ahash:
 442         crypto_free_ahash(tfm);
 443 out_free_cksum:
 444         kfree(checksumdata);
 445         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
 446 }
 447
 448 struct encryptor_desc {
 449         u8 iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE];
 450         struct skcipher_request *req;
 451         int pos;
 452         struct xdr_buf *outbuf;
 453         struct page **pages;
 454         struct scatterlist infrags[4];
 455         struct scatterlist outfrags[4];
 456         int fragno;
 457         int fraglen;
 458 };
 459
 460 static int
 461 encryptor(struct scatterlist *sg, void *data)
 462 {
 463         struct encryptor_desc *desc = data;
 464         struct xdr_buf *outbuf = desc->outbuf;
 465         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(desc->req);
 466         struct page *in_page;
 467         int thislen = desc->fraglen + sg->length;
 468         int fraglen, ret;
 469         int page_pos;
 470
 471         /* Worst case is 4 fragments: head, end of page 1, start
 472          * of page 2, tail.  Anything more is a bug. */
 473         BUG_ON(desc->fragno > 3);
 474
 475         page_pos = desc->pos - outbuf->head[0].iov_len;
 476         if (page_pos >= 0 && page_pos < outbuf->page_len) {
 477                 /* pages are not in place: */
 478                 int i = (page_pos + outbuf->page_base) >> PAGE_SHIFT;
 479                 in_page = desc->pages[i];
 480         } else {
 481                 in_page = sg_page(sg);
 482         }
 483         sg_set_page(&desc->infrags[desc->fragno], in_page, sg->length,
 484                     sg->offset);
 485         sg_set_page(&desc->outfrags[desc->fragno], sg_page(sg), sg->length,
 486                     sg->offset);
 487         desc->fragno++;
 488         desc->fraglen += sg->length;
 489         desc->pos += sg->length;
 490
 491         fraglen = thislen & (crypto_skcipher_blocksize(tfm) - 1);
 492         thislen -= fraglen;
 493
 494         if (thislen == 0)
 495                 return 0;
 496
 497         sg_mark_end(&desc->infrags[desc->fragno - 1]);
 498         sg_mark_end(&desc->outfrags[desc->fragno - 1]);
 499
 500         skcipher_request_set_crypt(desc->req, desc->infrags, desc->outfrags,
 501                                    thislen, desc->iv);
 502
 503         ret = crypto_skcipher_encrypt(desc->req);
 504         if (ret)
 505                 return ret;
 506
 507         sg_init_table(desc->infrags, 4);
 508         sg_init_table(desc->outfrags, 4);
 509
 510         if (fraglen) {
 511                 sg_set_page(&desc->outfrags[0], sg_page(sg), fraglen,
 512                                 sg->offset + sg->length - fraglen);
 513                 desc->infrags[0] = desc->outfrags[0];
 514                 sg_assign_page(&desc->infrags[0], in_page);
 515                 desc->fragno = 1;
 516                 desc->fraglen = fraglen;
 517         } else {
 518                 desc->fragno = 0;
 519                 desc->fraglen = 0;
 520         }
 521         return 0;
 522 }
 523
 524 int
 525 gss_encrypt_xdr_buf(struct crypto_skcipher *tfm, struct xdr_buf *buf,
 526                     int offset, struct page **pages)
 527 {
 528         int ret;
 529         struct encryptor_desc desc;
 530         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
 531
 532         BUG_ON((buf->len - offset) % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0);
 533
 534         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
 535         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 536
 537         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
 538         desc.req = req;
 539         desc.pos = offset;
 540         desc.outbuf = buf;
 541         desc.pages = pages;
 542         desc.fragno = 0;
 543         desc.fraglen = 0;
 544
 545         sg_init_table(desc.infrags, 4);
 546         sg_init_table(desc.outfrags, 4);
 547
 548         ret = xdr_process_buf(buf, offset, buf->len - offset, encryptor, &desc);
 549         skcipher_request_zero(req);
 550         return ret;
 551 }
 552
 553 struct decryptor_desc {
 554         u8 iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE];
 555         struct skcipher_request *req;
 556         struct scatterlist frags[4];
 557         int fragno;
 558         int fraglen;
 559 };
 560
 561 static int
 562 decryptor(struct scatterlist *sg, void *data)
 563 {
 564         struct decryptor_desc *desc = data;
 565         int thislen = desc->fraglen + sg->length;
 566         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(desc->req);
 567         int fraglen, ret;
 568
 569         /* Worst case is 4 fragments: head, end of page 1, start
 570          * of page 2, tail.  Anything more is a bug. */
 571         BUG_ON(desc->fragno > 3);
 572         sg_set_page(&desc->frags[desc->fragno], sg_page(sg), sg->length,
 573                     sg->offset);
 574         desc->fragno++;
 575         desc->fraglen += sg->length;
 576
 577         fraglen = thislen & (crypto_skcipher_blocksize(tfm) - 1);
 578         thislen -= fraglen;
 579
 580         if (thislen == 0)
 581                 return 0;
 582
 583         sg_mark_end(&desc->frags[desc->fragno - 1]);
 584
 585         skcipher_request_set_crypt(desc->req, desc->frags, desc->frags,
 586                                    thislen, desc->iv);
 587
 588         ret = crypto_skcipher_decrypt(desc->req);
 589         if (ret)
 590                 return ret;
 591
 592         sg_init_table(desc->frags, 4);
 593
 594         if (fraglen) {
 595                 sg_set_page(&desc->frags[0], sg_page(sg), fraglen,
 596                                 sg->offset + sg->length - fraglen);
 597                 desc->fragno = 1;
 598                 desc->fraglen = fraglen;
 599         } else {
 600                 desc->fragno = 0;
 601                 desc->fraglen = 0;
 602         }
 603         return 0;
 604 }
 605
 606 int
 607 gss_decrypt_xdr_buf(struct crypto_skcipher *tfm, struct xdr_buf *buf,
 608                     int offset)
 609 {
 610         int ret;
 611         struct decryptor_desc desc;
 612         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
 613
 614         /* XXXJBF: */
 615         BUG_ON((buf->len - offset) % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0);
 616
 617         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
 618         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 619
 620         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
 621         desc.req = req;
 622         desc.fragno = 0;
 623         desc.fraglen = 0;
 624
 625         sg_init_table(desc.frags, 4);
 626
 627         ret = xdr_process_buf(buf, offset, buf->len - offset, decryptor, &desc);
 628         skcipher_request_zero(req);
 629         return ret;
 630 }
 631
 632 /*
 633  * This function makes the assumption that it was ultimately called
 634  * from gss_wrap().
 635  *
 636  * The client auth_gss code moves any existing tail data into a
 637  * separate page before calling gss_wrap.
 638  * The server svcauth_gss code ensures that both the head and the
 639  * tail have slack space of RPC_MAX_AUTH_SIZE before calling gss_wrap.
 640  *
 641  * Even with that guarantee, this function may be called more than
 642  * once in the processing of gss_wrap().  The best we can do is
 643  * verify at compile-time (see GSS_KRB5_SLACK_CHECK) that the
 644  * largest expected shift will fit within RPC_MAX_AUTH_SIZE.
 645  * At run-time we can verify that a single invocation of this
 646  * function doesn't attempt to use more the RPC_MAX_AUTH_SIZE.
 647  */
 648
 649 int
 650 xdr_extend_head(struct xdr_buf *buf, unsigned int base, unsigned int shiftlen)
 651 {
 652         u8 *p;
 653
 654         if (shiftlen == 0)
 655                 return 0;
 656
 657         BUILD_BUG_ON(GSS_KRB5_MAX_SLACK_NEEDED > RPC_MAX_AUTH_SIZE);
 658         BUG_ON(shiftlen > RPC_MAX_AUTH_SIZE);
 659
 660         p = buf->head[0].iov_base + base;
 661
 662         memmove(p + shiftlen, p, buf->head[0].iov_len - base);
 663
 664         buf->head[0].iov_len += shiftlen;
 665         buf->len += shiftlen;
 666
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 static u32
 671 gss_krb5_cts_crypt(struct crypto_skcipher *cipher, struct xdr_buf *buf,
 672                    u32 offset, u8 *iv, struct page **pages, int encrypt)
 673 {
 674         u32 ret;
 675         struct scatterlist sg[1];
 676         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, cipher);
 677         u8 *data;
 678         struct page **save_pages;
 679         u32 len = buf->len - offset;
 680
 681         if (len > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE * 2) {
 682                 WARN_ON(0);
 683                 return -ENOMEM;
 684         }
 685         data = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE * 2, GFP_NOFS);
 686         if (!data)
 687                 return -ENOMEM;
 688
 689         /*
 690          * For encryption, we want to read from the cleartext
 691          * page cache pages, and write the encrypted data to
 692          * the supplied xdr_buf pages.
 693          */
 694         save_pages = buf->pages;
 695         if (encrypt)
 696                 buf->pages = pages;
 697
 698         ret = read_bytes_from_xdr_buf(buf, offset, data, len);
 699         buf->pages = save_pages;
 700         if (ret)
 701                 goto out;
 702
 703         sg_init_one(sg, data, len);
 704
 705         skcipher_request_set_tfm(req, cipher);
 706         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 707         skcipher_request_set_crypt(req, sg, sg, len, iv);
 708
 709         if (encrypt)
 710                 ret = crypto_skcipher_encrypt(req);
 711         else
 712                 ret = crypto_skcipher_decrypt(req);
 713
 714         skcipher_request_zero(req);
 715
 716         if (ret)
 717                 goto out;
 718
 719         ret = write_bytes_to_xdr_buf(buf, offset, data, len);
 720
 721 out:
 722         kfree(data);
 723         return ret;
 724 }
 725
 726 u32
 727 gss_krb5_aes_encrypt(struct krb5_ctx *kctx, u32 offset,
 728                      struct xdr_buf *buf, struct page **pages)
 729 {
 730         u32 err;
 731         struct xdr_netobj hmac;
 732         u8 *cksumkey;
 733         u8 *ecptr;
 734         struct crypto_skcipher *cipher, *aux_cipher;
 735         int blocksize;
 736         struct page **save_pages;
 737         int nblocks, nbytes;
 738         struct encryptor_desc desc;
 739         u32 cbcbytes;
 740         unsigned int usage;
 741
 742         if (kctx->initiate) {
 743                 cipher = kctx->initiator_enc;
 744                 aux_cipher = kctx->initiator_enc_aux;
 745                 cksumkey = kctx->initiator_integ;
 746                 usage = KG_USAGE_INITIATOR_SEAL;
 747         } else {
 748                 cipher = kctx->acceptor_enc;
 749                 aux_cipher = kctx->acceptor_enc_aux;
 750                 cksumkey = kctx->acceptor_integ;
 751                 usage = KG_USAGE_ACCEPTOR_SEAL;
 752         }
 753         blocksize = crypto_skcipher_blocksize(cipher);
 754
 755         /* hide the gss token header and insert the confounder */
 756         offset += GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
 757         if (xdr_extend_head(buf, offset, kctx->gk5e->conflen))
 758                 return GSS_S_FAILURE;
 759         gss_krb5_make_confounder(buf->head[0].iov_base + offset, kctx->gk5e->conflen);
 760         offset -= GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
 761
 762         if (buf->tail[0].iov_base != NULL) {
 763                 ecptr = buf->tail[0].iov_base + buf->tail[0].iov_len;
 764         } else {
 765                 buf->tail[0].iov_base = buf->head[0].iov_base
 766                                                         + buf->head[0].iov_len;
 767                 buf->tail[0].iov_len = 0;
 768                 ecptr = buf->tail[0].iov_base;
 769         }
 770
 771         /* copy plaintext gss token header after filler (if any) */
 772         memcpy(ecptr, buf->head[0].iov_base + offset, GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN);
 773         buf->tail[0].iov_len += GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
 774         buf->len += GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
 775
 776         /* Do the HMAC */
 777         hmac.len = GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN;
 778         hmac.data = buf->tail[0].iov_base + buf->tail[0].iov_len;
 779
 780         /*
 781          * When we are called, pages points to the real page cache
 782          * data -- which we can't go and encrypt!  buf->pages points
 783          * to scratch pages which we are going to send off to the
 784          * client/server.  Swap in the plaintext pages to calculate
 785          * the hmac.
 786          */
 787         save_pages = buf->pages;
 788         buf->pages = pages;
 789
 790         err = make_checksum_v2(kctx, NULL, 0, buf,
 791                                offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN,
 792                                cksumkey, usage, &hmac);
 793         buf->pages = save_pages;
 794         if (err)
 795                 return GSS_S_FAILURE;
 796
 797         nbytes = buf->len - offset - GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
 798         nblocks = (nbytes + blocksize - 1) / blocksize;
 799         cbcbytes = 0;
 800         if (nblocks > 2)
 801                 cbcbytes = (nblocks - 2) * blocksize;
 802
 803         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
 804
 805         if (cbcbytes) {
 806                 SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, aux_cipher);
 807
 808                 desc.pos = offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
 809                 desc.fragno = 0;
 810                 desc.fraglen = 0;
 811                 desc.pages = pages;
 812                 desc.outbuf = buf;
 813                 desc.req = req;
 814
 815                 skcipher_request_set_tfm(req, aux_cipher);
 816                 skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 817
 818                 sg_init_table(desc.infrags, 4);
 819                 sg_init_table(desc.outfrags, 4);
 820
 821                 err = xdr_process_buf(buf, offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN,
 822                                       cbcbytes, encryptor, &desc);
 823                 skcipher_request_zero(req);
 824                 if (err)
 825                         goto out_err;
 826         }
 827
 828         /* Make sure IV carries forward from any CBC results. */
 829         err = gss_krb5_cts_crypt(cipher, buf,
 830                                  offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN + cbcbytes,
 831                                  desc.iv, pages, 1);
 832         if (err) {
 833                 err = GSS_S_FAILURE;
 834                 goto out_err;
 835         }
 836
 837         /* Now update buf to account for HMAC */
 838         buf->tail[0].iov_len += kctx->gk5e->cksumlength;
 839         buf->len += kctx->gk5e->cksumlength;
 840
 841 out_err:
 842         if (err)
 843                 err = GSS_S_FAILURE;
 844         return err;
 845 }
 846
 847 u32
 848 gss_krb5_aes_decrypt(struct krb5_ctx *kctx, u32 offset, struct xdr_buf *buf,
 849                      u32 *headskip, u32 *tailskip)
 850 {
 851         struct xdr_buf subbuf;
 852         u32 ret = 0;
 853         u8 *cksum_key;
 854         struct crypto_skcipher *cipher, *aux_cipher;
 855         struct xdr_netobj our_hmac_obj;
 856         u8 our_hmac[GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN];
 857         u8 pkt_hmac[GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN];
 858         int nblocks, blocksize, cbcbytes;
 859         struct decryptor_desc desc;
 860         unsigned int usage;
 861
 862         if (kctx->initiate) {
 863                 cipher = kctx->acceptor_enc;
 864                 aux_cipher = kctx->acceptor_enc_aux;
 865                 cksum_key = kctx->acceptor_integ;
 866                 usage = KG_USAGE_ACCEPTOR_SEAL;
 867         } else {
 868                 cipher = kctx->initiator_enc;
 869                 aux_cipher = kctx->initiator_enc_aux;
 870                 cksum_key = kctx->initiator_integ;
 871                 usage = KG_USAGE_INITIATOR_SEAL;
 872         }
 873         blocksize = crypto_skcipher_blocksize(cipher);
 874
 875
 876         /* create a segment skipping the header and leaving out the checksum */
 877         xdr_buf_subsegment(buf, &subbuf, offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN,
 878                                     (buf->len - offset - GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN -
 879                                      kctx->gk5e->cksumlength));
 880
 881         nblocks = (subbuf.len + blocksize - 1) / blocksize;
 882
 883         cbcbytes = 0;
 884         if (nblocks > 2)
 885                 cbcbytes = (nblocks - 2) * blocksize;
 886
 887         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
 888
 889         if (cbcbytes) {
 890                 SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, aux_cipher);
 891
 892                 desc.fragno = 0;
 893                 desc.fraglen = 0;
 894                 desc.req = req;
 895
 896                 skcipher_request_set_tfm(req, aux_cipher);
 897                 skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
 898
 899                 sg_init_table(desc.frags, 4);
 900
 901                 ret = xdr_process_buf(&subbuf, 0, cbcbytes, decryptor, &desc);
 902                 skcipher_request_zero(req);
 903                 if (ret)
 904                         goto out_err;
 905         }
 906
 907         /* Make sure IV carries forward from any CBC results. */
 908         ret = gss_krb5_cts_crypt(cipher, &subbuf, cbcbytes, desc.iv, NULL, 0);
 909         if (ret)
 910                 goto out_err;
 911
 912
 913         /* Calculate our hmac over the plaintext data */
 914         our_hmac_obj.len = sizeof(our_hmac);
 915         our_hmac_obj.data = our_hmac;
 916
 917         ret = make_checksum_v2(kctx, NULL, 0, &subbuf, 0,
 918                                cksum_key, usage, &our_hmac_obj);
 919         if (ret)
 920                 goto out_err;
 921
 922         /* Get the packet's hmac value */
 923         ret = read_bytes_from_xdr_buf(buf, buf->len - kctx->gk5e->cksumlength,
 924                                       pkt_hmac, kctx->gk5e->cksumlength);
 925         if (ret)
 926                 goto out_err;
 927
 928         if (crypto_memneq(pkt_hmac, our_hmac, kctx->gk5e->cksumlength) != 0) {
 929                 ret = GSS_S_BAD_SIG;
 930                 goto out_err;
 931         }
 932         *headskip = kctx->gk5e->conflen;
 933         *tailskip = kctx->gk5e->cksumlength;
 934 out_err:
 935         if (ret && ret != GSS_S_BAD_SIG)
 936                 ret = GSS_S_FAILURE;
 937         return ret;
 938 }
 939
 940 /*
 941  * Compute Kseq given the initial session key and the checksum.
 942  * Set the key of the given cipher.
 943  */
 944 int
 945 krb5_rc4_setup_seq_key(struct krb5_ctx *kctx, struct crypto_skcipher *cipher,
 946                        unsigned char *cksum)
 947 {
 948         struct crypto_shash *hmac;
 949         struct shash_desc *desc;
 950         u8 Kseq[GSS_KRB5_MAX_KEYLEN];
 951         u32 zeroconstant = 0;
 952         int err;
 953
 954         dprintk("%s: entered\n", __func__);
 955
 956         hmac = crypto_alloc_shash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, 0);
 957         if (IS_ERR(hmac)) {
 958                 dprintk("%s: error %ld, allocating hash '%s'\n",
 959                         __func__, PTR_ERR(hmac), kctx->gk5e->cksum_name);
 960                 return PTR_ERR(hmac);
 961         }
 962
 963         desc = kmalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(hmac),
 964                        GFP_NOFS);
 965         if (!desc) {
 966                 dprintk("%s: failed to allocate shash descriptor for '%s'\n",
 967                         __func__, kctx->gk5e->cksum_name);
 968                 crypto_free_shash(hmac);
 969                 return -ENOMEM;
 970         }
 971
 972         desc->tfm = hmac;
 973         desc->flags = 0;
 974
 975         /* Compute intermediate Kseq from session key */
 976         err = crypto_shash_setkey(hmac, kctx->Ksess, kctx->gk5e->keylength);
 977         if (err)
 978                 goto out_err;
 979
 980         err = crypto_shash_digest(desc, (u8 *)&zeroconstant, 4, Kseq);
 981         if (err)
 982                 goto out_err;
 983
 984         /* Compute final Kseq from the checksum and intermediate Kseq */
 985         err = crypto_shash_setkey(hmac, Kseq, kctx->gk5e->keylength);
 986         if (err)
 987                 goto out_err;
 988
 989         err = crypto_shash_digest(desc, cksum, 8, Kseq);
 990         if (err)
 991                 goto out_err;
 992
 993         err = crypto_skcipher_setkey(cipher, Kseq, kctx->gk5e->keylength);
 994         if (err)
 995                 goto out_err;
 996
 997         err = 0;
 998
 999 out_err:
1000         kzfree(desc);
1001         crypto_free_shash(hmac);
1002         dprintk("%s: returning %d\n", __func__, err);
1003         return err;
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Compute Kcrypt given the initial session key and the plaintext seqnum.
1008  * Set the key of cipher kctx->enc.
1009  */
1010 int
1011 krb5_rc4_setup_enc_key(struct krb5_ctx *kctx, struct crypto_skcipher *cipher,
1012                        s32 seqnum)
1013 {
1014         struct crypto_shash *hmac;
1015         struct shash_desc *desc;
1016         u8 Kcrypt[GSS_KRB5_MAX_KEYLEN];
1017         u8 zeroconstant[4] = {0};
1018         u8 seqnumarray[4];
1019         int err, i;
1020
1021         dprintk("%s: entered, seqnum %u\n", __func__, seqnum);
1022
1023         hmac = crypto_alloc_shash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, 0);
1024         if (IS_ERR(hmac)) {
1025                 dprintk("%s: error %ld, allocating hash '%s'\n",
1026                         __func__, PTR_ERR(hmac), kctx->gk5e->cksum_name);
1027                 return PTR_ERR(hmac);
1028         }
1029
1030         desc = kmalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(hmac),
1031                        GFP_NOFS);
1032         if (!desc) {
1033                 dprintk("%s: failed to allocate shash descriptor for '%s'\n",
1034                         __func__, kctx->gk5e->cksum_name);
1035                 crypto_free_shash(hmac);
1036                 return -ENOMEM;
1037         }
1038
1039         desc->tfm = hmac;
1040         desc->flags = 0;
1041
1042         /* Compute intermediate Kcrypt from session key */
1043         for (i = 0; i < kctx->gk5e->keylength; i++)
1044                 Kcrypt[i] = kctx->Ksess[i] ^ 0xf0;
1045
1046         err = crypto_shash_setkey(hmac, Kcrypt, kctx->gk5e->keylength);
1047         if (err)
1048                 goto out_err;
1049
1050         err = crypto_shash_digest(desc, zeroconstant, 4, Kcrypt);
1051         if (err)
1052                 goto out_err;
1053
1054         /* Compute final Kcrypt from the seqnum and intermediate Kcrypt */
1055         err = crypto_shash_setkey(hmac, Kcrypt, kctx->gk5e->keylength);
1056         if (err)
1057                 goto out_err;
1058
1059         seqnumarray[0] = (unsigned char) ((seqnum >> 24) & 0xff);
1060         seqnumarray[1] = (unsigned char) ((seqnum >> 16) & 0xff);
1061         seqnumarray[2] = (unsigned char) ((seqnum >> 8) & 0xff);
1062         seqnumarray[3] = (unsigned char) ((seqnum >> 0) & 0xff);
1063
1064         err = crypto_shash_digest(desc, seqnumarray, 4, Kcrypt);
1065         if (err)
1066                 goto out_err;
1067
1068         err = crypto_skcipher_setkey(cipher, Kcrypt, kctx->gk5e->keylength);
1069         if (err)
1070                 goto out_err;
1071
1072         err = 0;
1073
1074 out_err:
1075         kzfree(desc);
1076         crypto_free_shash(hmac);
1077         dprintk("%s: returning %d\n", __func__, err);
1078         return err;
1079 }
1080