Merge tag 'm68k-for-v5.3-tag2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/geert...
[linux-2.6-block.git] / security / keys / keyring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /* Keyring handling
3  *
4  * Copyright (C) 2004-2005, 2008, 2013 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
5  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
6  */
7
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/security.h>
13 #include <linux/seq_file.h>
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/user_namespace.h>
16 #include <linux/nsproxy.h>
17 #include <keys/keyring-type.h>
18 #include <keys/user-type.h>
19 #include <linux/assoc_array_priv.h>
20 #include <linux/uaccess.h>
21 #include <net/net_namespace.h>
22 #include "internal.h"
23
24 /*
25  * When plumbing the depths of the key tree, this sets a hard limit
26  * set on how deep we're willing to go.
27  */
28 #define KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH 6
29
30 /*
31  * We mark pointers we pass to the associative array with bit 1 set if
32  * they're keyrings and clear otherwise.
33  */
34 #define KEYRING_PTR_SUBTYPE     0x2UL
35
36 static inline bool keyring_ptr_is_keyring(const struct assoc_array_ptr *x)
37 {
38         return (unsigned long)x & KEYRING_PTR_SUBTYPE;
39 }
40 static inline struct key *keyring_ptr_to_key(const struct assoc_array_ptr *x)
41 {
42         void *object = assoc_array_ptr_to_leaf(x);
43         return (struct key *)((unsigned long)object & ~KEYRING_PTR_SUBTYPE);
44 }
45 static inline void *keyring_key_to_ptr(struct key *key)
46 {
47         if (key->type == &key_type_keyring)
48                 return (void *)((unsigned long)key | KEYRING_PTR_SUBTYPE);
49         return key;
50 }
51
52 static DEFINE_RWLOCK(keyring_name_lock);
53
54 /*
55  * Clean up the bits of user_namespace that belong to us.
56  */
57 void key_free_user_ns(struct user_namespace *ns)
58 {
59         write_lock(&keyring_name_lock);
60         list_del_init(&ns->keyring_name_list);
61         write_unlock(&keyring_name_lock);
62
63         key_put(ns->user_keyring_register);
64 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
65         key_put(ns->persistent_keyring_register);
66 #endif
67 }
68
69 /*
70  * The keyring key type definition.  Keyrings are simply keys of this type and
71  * can be treated as ordinary keys in addition to having their own special
72  * operations.
73  */
74 static int keyring_preparse(struct key_preparsed_payload *prep);
75 static void keyring_free_preparse(struct key_preparsed_payload *prep);
76 static int keyring_instantiate(struct key *keyring,
77                                struct key_preparsed_payload *prep);
78 static void keyring_revoke(struct key *keyring);
79 static void keyring_destroy(struct key *keyring);
80 static void keyring_describe(const struct key *keyring, struct seq_file *m);
81 static long keyring_read(const struct key *keyring,
82                          char __user *buffer, size_t buflen);
83
84 struct key_type key_type_keyring = {
85         .name           = "keyring",
86         .def_datalen    = 0,
87         .preparse       = keyring_preparse,
88         .free_preparse  = keyring_free_preparse,
89         .instantiate    = keyring_instantiate,
90         .revoke         = keyring_revoke,
91         .destroy        = keyring_destroy,
92         .describe       = keyring_describe,
93         .read           = keyring_read,
94 };
95 EXPORT_SYMBOL(key_type_keyring);
96
97 /*
98  * Semaphore to serialise link/link calls to prevent two link calls in parallel
99  * introducing a cycle.
100  */
101 static DEFINE_MUTEX(keyring_serialise_link_lock);
102
103 /*
104  * Publish the name of a keyring so that it can be found by name (if it has
105  * one and it doesn't begin with a dot).
106  */
107 static void keyring_publish_name(struct key *keyring)
108 {
109         struct user_namespace *ns = current_user_ns();
110
111         if (keyring->description &&
112             keyring->description[0] &&
113             keyring->description[0] != '.') {
114                 write_lock(&keyring_name_lock);
115                 list_add_tail(&keyring->name_link, &ns->keyring_name_list);
116                 write_unlock(&keyring_name_lock);
117         }
118 }
119
120 /*
121  * Preparse a keyring payload
122  */
123 static int keyring_preparse(struct key_preparsed_payload *prep)
124 {
125         return prep->datalen != 0 ? -EINVAL : 0;
126 }
127
128 /*
129  * Free a preparse of a user defined key payload
130  */
131 static void keyring_free_preparse(struct key_preparsed_payload *prep)
132 {
133 }
134
135 /*
136  * Initialise a keyring.
137  *
138  * Returns 0 on success, -EINVAL if given any data.
139  */
140 static int keyring_instantiate(struct key *keyring,
141                                struct key_preparsed_payload *prep)
142 {
143         assoc_array_init(&keyring->keys);
144         /* make the keyring available by name if it has one */
145         keyring_publish_name(keyring);
146         return 0;
147 }
148
149 /*
150  * Multiply 64-bits by 32-bits to 96-bits and fold back to 64-bit.  Ideally we'd
151  * fold the carry back too, but that requires inline asm.
152  */
153 static u64 mult_64x32_and_fold(u64 x, u32 y)
154 {
155         u64 hi = (u64)(u32)(x >> 32) * y;
156         u64 lo = (u64)(u32)(x) * y;
157         return lo + ((u64)(u32)hi << 32) + (u32)(hi >> 32);
158 }
159
160 /*
161  * Hash a key type and description.
162  */
163 static void hash_key_type_and_desc(struct keyring_index_key *index_key)
164 {
165         const unsigned level_shift = ASSOC_ARRAY_LEVEL_STEP;
166         const unsigned long fan_mask = ASSOC_ARRAY_FAN_MASK;
167         const char *description = index_key->description;
168         unsigned long hash, type;
169         u32 piece;
170         u64 acc;
171         int n, desc_len = index_key->desc_len;
172
173         type = (unsigned long)index_key->type;
174         acc = mult_64x32_and_fold(type, desc_len + 13);
175         acc = mult_64x32_and_fold(acc, 9207);
176         piece = (unsigned long)index_key->domain_tag;
177         acc = mult_64x32_and_fold(acc, piece);
178         acc = mult_64x32_and_fold(acc, 9207);
179
180         for (;;) {
181                 n = desc_len;
182                 if (n <= 0)
183                         break;
184                 if (n > 4)
185                         n = 4;
186                 piece = 0;
187                 memcpy(&piece, description, n);
188                 description += n;
189                 desc_len -= n;
190                 acc = mult_64x32_and_fold(acc, piece);
191                 acc = mult_64x32_and_fold(acc, 9207);
192         }
193
194         /* Fold the hash down to 32 bits if need be. */
195         hash = acc;
196         if (ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE == 32)
197                 hash ^= acc >> 32;
198
199         /* Squidge all the keyrings into a separate part of the tree to
200          * ordinary keys by making sure the lowest level segment in the hash is
201          * zero for keyrings and non-zero otherwise.
202          */
203         if (index_key->type != &key_type_keyring && (hash & fan_mask) == 0)
204                 hash |= (hash >> (ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE - level_shift)) | 1;
205         else if (index_key->type == &key_type_keyring && (hash & fan_mask) != 0)
206                 hash = (hash + (hash << level_shift)) & ~fan_mask;
207         index_key->hash = hash;
208 }
209
210 /*
211  * Finalise an index key to include a part of the description actually in the
212  * index key, to set the domain tag and to calculate the hash.
213  */
214 void key_set_index_key(struct keyring_index_key *index_key)
215 {
216         static struct key_tag default_domain_tag = { .usage = REFCOUNT_INIT(1), };
217         size_t n = min_t(size_t, index_key->desc_len, sizeof(index_key->desc));
218
219         memcpy(index_key->desc, index_key->description, n);
220
221         if (!index_key->domain_tag) {
222                 if (index_key->type->flags & KEY_TYPE_NET_DOMAIN)
223                         index_key->domain_tag = current->nsproxy->net_ns->key_domain;
224                 else
225                         index_key->domain_tag = &default_domain_tag;
226         }
227
228         hash_key_type_and_desc(index_key);
229 }
230
231 /**
232  * key_put_tag - Release a ref on a tag.
233  * @tag: The tag to release.
234  *
235  * This releases a reference the given tag and returns true if that ref was the
236  * last one.
237  */
238 bool key_put_tag(struct key_tag *tag)
239 {
240         if (refcount_dec_and_test(&tag->usage)) {
241                 kfree_rcu(tag, rcu);
242                 return true;
243         }
244
245         return false;
246 }
247
248 /**
249  * key_remove_domain - Kill off a key domain and gc its keys
250  * @domain_tag: The domain tag to release.
251  *
252  * This marks a domain tag as being dead and releases a ref on it.  If that
253  * wasn't the last reference, the garbage collector is poked to try and delete
254  * all keys that were in the domain.
255  */
256 void key_remove_domain(struct key_tag *domain_tag)
257 {
258         domain_tag->removed = true;
259         if (!key_put_tag(domain_tag))
260                 key_schedule_gc_links();
261 }
262
263 /*
264  * Build the next index key chunk.
265  *
266  * We return it one word-sized chunk at a time.
267  */
268 static unsigned long keyring_get_key_chunk(const void *data, int level)
269 {
270         const struct keyring_index_key *index_key = data;
271         unsigned long chunk = 0;
272         const u8 *d;
273         int desc_len = index_key->desc_len, n = sizeof(chunk);
274
275         level /= ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE;
276         switch (level) {
277         case 0:
278                 return index_key->hash;
279         case 1:
280                 return index_key->x;
281         case 2:
282                 return (unsigned long)index_key->type;
283         case 3:
284                 return (unsigned long)index_key->domain_tag;
285         default:
286                 level -= 4;
287                 if (desc_len <= sizeof(index_key->desc))
288                         return 0;
289
290                 d = index_key->description + sizeof(index_key->desc);
291                 d += level * sizeof(long);
292                 desc_len -= sizeof(index_key->desc);
293                 if (desc_len > n)
294                         desc_len = n;
295                 do {
296                         chunk <<= 8;
297                         chunk |= *d++;
298                 } while (--desc_len > 0);
299                 return chunk;
300         }
301 }
302
303 static unsigned long keyring_get_object_key_chunk(const void *object, int level)
304 {
305         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
306         return keyring_get_key_chunk(&key->index_key, level);
307 }
308
309 static bool keyring_compare_object(const void *object, const void *data)
310 {
311         const struct keyring_index_key *index_key = data;
312         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
313
314         return key->index_key.type == index_key->type &&
315                 key->index_key.domain_tag == index_key->domain_tag &&
316                 key->index_key.desc_len == index_key->desc_len &&
317                 memcmp(key->index_key.description, index_key->description,
318                        index_key->desc_len) == 0;
319 }
320
321 /*
322  * Compare the index keys of a pair of objects and determine the bit position
323  * at which they differ - if they differ.
324  */
325 static int keyring_diff_objects(const void *object, const void *data)
326 {
327         const struct key *key_a = keyring_ptr_to_key(object);
328         const struct keyring_index_key *a = &key_a->index_key;
329         const struct keyring_index_key *b = data;
330         unsigned long seg_a, seg_b;
331         int level, i;
332
333         level = 0;
334         seg_a = a->hash;
335         seg_b = b->hash;
336         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
337                 goto differ;
338         level += ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE / 8;
339
340         /* The number of bits contributed by the hash is controlled by a
341          * constant in the assoc_array headers.  Everything else thereafter we
342          * can deal with as being machine word-size dependent.
343          */
344         seg_a = a->x;
345         seg_b = b->x;
346         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
347                 goto differ;
348         level += sizeof(unsigned long);
349
350         /* The next bit may not work on big endian */
351         seg_a = (unsigned long)a->type;
352         seg_b = (unsigned long)b->type;
353         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
354                 goto differ;
355         level += sizeof(unsigned long);
356
357         seg_a = (unsigned long)a->domain_tag;
358         seg_b = (unsigned long)b->domain_tag;
359         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
360                 goto differ;
361         level += sizeof(unsigned long);
362
363         i = sizeof(a->desc);
364         if (a->desc_len <= i)
365                 goto same;
366
367         for (; i < a->desc_len; i++) {
368                 seg_a = *(unsigned char *)(a->description + i);
369                 seg_b = *(unsigned char *)(b->description + i);
370                 if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
371                         goto differ_plus_i;
372         }
373
374 same:
375         return -1;
376
377 differ_plus_i:
378         level += i;
379 differ:
380         i = level * 8 + __ffs(seg_a ^ seg_b);
381         return i;
382 }
383
384 /*
385  * Free an object after stripping the keyring flag off of the pointer.
386  */
387 static void keyring_free_object(void *object)
388 {
389         key_put(keyring_ptr_to_key(object));
390 }
391
392 /*
393  * Operations for keyring management by the index-tree routines.
394  */
395 static const struct assoc_array_ops keyring_assoc_array_ops = {
396         .get_key_chunk          = keyring_get_key_chunk,
397         .get_object_key_chunk   = keyring_get_object_key_chunk,
398         .compare_object         = keyring_compare_object,
399         .diff_objects           = keyring_diff_objects,
400         .free_object            = keyring_free_object,
401 };
402
403 /*
404  * Clean up a keyring when it is destroyed.  Unpublish its name if it had one
405  * and dispose of its data.
406  *
407  * The garbage collector detects the final key_put(), removes the keyring from
408  * the serial number tree and then does RCU synchronisation before coming here,
409  * so we shouldn't need to worry about code poking around here with the RCU
410  * readlock held by this time.
411  */
412 static void keyring_destroy(struct key *keyring)
413 {
414         if (keyring->description) {
415                 write_lock(&keyring_name_lock);
416
417                 if (keyring->name_link.next != NULL &&
418                     !list_empty(&keyring->name_link))
419                         list_del(&keyring->name_link);
420
421                 write_unlock(&keyring_name_lock);
422         }
423
424         if (keyring->restrict_link) {
425                 struct key_restriction *keyres = keyring->restrict_link;
426
427                 key_put(keyres->key);
428                 kfree(keyres);
429         }
430
431         assoc_array_destroy(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops);
432 }
433
434 /*
435  * Describe a keyring for /proc.
436  */
437 static void keyring_describe(const struct key *keyring, struct seq_file *m)
438 {
439         if (keyring->description)
440                 seq_puts(m, keyring->description);
441         else
442                 seq_puts(m, "[anon]");
443
444         if (key_is_positive(keyring)) {
445                 if (keyring->keys.nr_leaves_on_tree != 0)
446                         seq_printf(m, ": %lu", keyring->keys.nr_leaves_on_tree);
447                 else
448                         seq_puts(m, ": empty");
449         }
450 }
451
452 struct keyring_read_iterator_context {
453         size_t                  buflen;
454         size_t                  count;
455         key_serial_t __user     *buffer;
456 };
457
458 static int keyring_read_iterator(const void *object, void *data)
459 {
460         struct keyring_read_iterator_context *ctx = data;
461         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
462         int ret;
463
464         kenter("{%s,%d},,{%zu/%zu}",
465                key->type->name, key->serial, ctx->count, ctx->buflen);
466
467         if (ctx->count >= ctx->buflen)
468                 return 1;
469
470         ret = put_user(key->serial, ctx->buffer);
471         if (ret < 0)
472                 return ret;
473         ctx->buffer++;
474         ctx->count += sizeof(key->serial);
475         return 0;
476 }
477
478 /*
479  * Read a list of key IDs from the keyring's contents in binary form
480  *
481  * The keyring's semaphore is read-locked by the caller.  This prevents someone
482  * from modifying it under us - which could cause us to read key IDs multiple
483  * times.
484  */
485 static long keyring_read(const struct key *keyring,
486                          char __user *buffer, size_t buflen)
487 {
488         struct keyring_read_iterator_context ctx;
489         long ret;
490
491         kenter("{%d},,%zu", key_serial(keyring), buflen);
492
493         if (buflen & (sizeof(key_serial_t) - 1))
494                 return -EINVAL;
495
496         /* Copy as many key IDs as fit into the buffer */
497         if (buffer && buflen) {
498                 ctx.buffer = (key_serial_t __user *)buffer;
499                 ctx.buflen = buflen;
500                 ctx.count = 0;
501                 ret = assoc_array_iterate(&keyring->keys,
502                                           keyring_read_iterator, &ctx);
503                 if (ret < 0) {
504                         kleave(" = %ld [iterate]", ret);
505                         return ret;
506                 }
507         }
508
509         /* Return the size of the buffer needed */
510         ret = keyring->keys.nr_leaves_on_tree * sizeof(key_serial_t);
511         if (ret <= buflen)
512                 kleave("= %ld [ok]", ret);
513         else
514                 kleave("= %ld [buffer too small]", ret);
515         return ret;
516 }
517
518 /*
519  * Allocate a keyring and link into the destination keyring.
520  */
521 struct key *keyring_alloc(const char *description, kuid_t uid, kgid_t gid,
522                           const struct cred *cred, key_perm_t perm,
523                           unsigned long flags,
524                           struct key_restriction *restrict_link,
525                           struct key *dest)
526 {
527         struct key *keyring;
528         int ret;
529
530         keyring = key_alloc(&key_type_keyring, description,
531                             uid, gid, cred, perm, flags, restrict_link);
532         if (!IS_ERR(keyring)) {
533                 ret = key_instantiate_and_link(keyring, NULL, 0, dest, NULL);
534                 if (ret < 0) {
535                         key_put(keyring);
536                         keyring = ERR_PTR(ret);
537                 }
538         }
539
540         return keyring;
541 }
542 EXPORT_SYMBOL(keyring_alloc);
543
544 /**
545  * restrict_link_reject - Give -EPERM to restrict link
546  * @keyring: The keyring being added to.
547  * @type: The type of key being added.
548  * @payload: The payload of the key intended to be added.
549  * @restriction_key: Keys providing additional data for evaluating restriction.
550  *
551  * Reject the addition of any links to a keyring.  It can be overridden by
552  * passing KEY_ALLOC_BYPASS_RESTRICTION to key_instantiate_and_link() when
553  * adding a key to a keyring.
554  *
555  * This is meant to be stored in a key_restriction structure which is passed
556  * in the restrict_link parameter to keyring_alloc().
557  */
558 int restrict_link_reject(struct key *keyring,
559                          const struct key_type *type,
560                          const union key_payload *payload,
561                          struct key *restriction_key)
562 {
563         return -EPERM;
564 }
565
566 /*
567  * By default, we keys found by getting an exact match on their descriptions.
568  */
569 bool key_default_cmp(const struct key *key,
570                      const struct key_match_data *match_data)
571 {
572         return strcmp(key->description, match_data->raw_data) == 0;
573 }
574
575 /*
576  * Iteration function to consider each key found.
577  */
578 static int keyring_search_iterator(const void *object, void *iterator_data)
579 {
580         struct keyring_search_context *ctx = iterator_data;
581         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
582         unsigned long kflags = READ_ONCE(key->flags);
583         short state = READ_ONCE(key->state);
584
585         kenter("{%d}", key->serial);
586
587         /* ignore keys not of this type */
588         if (key->type != ctx->index_key.type) {
589                 kleave(" = 0 [!type]");
590                 return 0;
591         }
592
593         /* skip invalidated, revoked and expired keys */
594         if (ctx->flags & KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK) {
595                 time64_t expiry = READ_ONCE(key->expiry);
596
597                 if (kflags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
598                               (1 << KEY_FLAG_REVOKED))) {
599                         ctx->result = ERR_PTR(-EKEYREVOKED);
600                         kleave(" = %d [invrev]", ctx->skipped_ret);
601                         goto skipped;
602                 }
603
604                 if (expiry && ctx->now >= expiry) {
605                         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_SKIP_EXPIRED))
606                                 ctx->result = ERR_PTR(-EKEYEXPIRED);
607                         kleave(" = %d [expire]", ctx->skipped_ret);
608                         goto skipped;
609                 }
610         }
611
612         /* keys that don't match */
613         if (!ctx->match_data.cmp(key, &ctx->match_data)) {
614                 kleave(" = 0 [!match]");
615                 return 0;
616         }
617
618         /* key must have search permissions */
619         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM) &&
620             key_task_permission(make_key_ref(key, ctx->possessed),
621                                 ctx->cred, KEY_NEED_SEARCH) < 0) {
622                 ctx->result = ERR_PTR(-EACCES);
623                 kleave(" = %d [!perm]", ctx->skipped_ret);
624                 goto skipped;
625         }
626
627         if (ctx->flags & KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK) {
628                 /* we set a different error code if we pass a negative key */
629                 if (state < 0) {
630                         ctx->result = ERR_PTR(state);
631                         kleave(" = %d [neg]", ctx->skipped_ret);
632                         goto skipped;
633                 }
634         }
635
636         /* Found */
637         ctx->result = make_key_ref(key, ctx->possessed);
638         kleave(" = 1 [found]");
639         return 1;
640
641 skipped:
642         return ctx->skipped_ret;
643 }
644
645 /*
646  * Search inside a keyring for a key.  We can search by walking to it
647  * directly based on its index-key or we can iterate over the entire
648  * tree looking for it, based on the match function.
649  */
650 static int search_keyring(struct key *keyring, struct keyring_search_context *ctx)
651 {
652         if (ctx->match_data.lookup_type == KEYRING_SEARCH_LOOKUP_DIRECT) {
653                 const void *object;
654
655                 object = assoc_array_find(&keyring->keys,
656                                           &keyring_assoc_array_ops,
657                                           &ctx->index_key);
658                 return object ? ctx->iterator(object, ctx) : 0;
659         }
660         return assoc_array_iterate(&keyring->keys, ctx->iterator, ctx);
661 }
662
663 /*
664  * Search a tree of keyrings that point to other keyrings up to the maximum
665  * depth.
666  */
667 static bool search_nested_keyrings(struct key *keyring,
668                                    struct keyring_search_context *ctx)
669 {
670         struct {
671                 struct key *keyring;
672                 struct assoc_array_node *node;
673                 int slot;
674         } stack[KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH];
675
676         struct assoc_array_shortcut *shortcut;
677         struct assoc_array_node *node;
678         struct assoc_array_ptr *ptr;
679         struct key *key;
680         int sp = 0, slot;
681
682         kenter("{%d},{%s,%s}",
683                keyring->serial,
684                ctx->index_key.type->name,
685                ctx->index_key.description);
686
687 #define STATE_CHECKS (KEYRING_SEARCH_NO_STATE_CHECK | KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK)
688         BUG_ON((ctx->flags & STATE_CHECKS) == 0 ||
689                (ctx->flags & STATE_CHECKS) == STATE_CHECKS);
690
691         if (ctx->index_key.description)
692                 key_set_index_key(&ctx->index_key);
693
694         /* Check to see if this top-level keyring is what we are looking for
695          * and whether it is valid or not.
696          */
697         if (ctx->match_data.lookup_type == KEYRING_SEARCH_LOOKUP_ITERATE ||
698             keyring_compare_object(keyring, &ctx->index_key)) {
699                 ctx->skipped_ret = 2;
700                 switch (ctx->iterator(keyring_key_to_ptr(keyring), ctx)) {
701                 case 1:
702                         goto found;
703                 case 2:
704                         return false;
705                 default:
706                         break;
707                 }
708         }
709
710         ctx->skipped_ret = 0;
711
712         /* Start processing a new keyring */
713 descend_to_keyring:
714         kdebug("descend to %d", keyring->serial);
715         if (keyring->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
716                               (1 << KEY_FLAG_REVOKED)))
717                 goto not_this_keyring;
718
719         /* Search through the keys in this keyring before its searching its
720          * subtrees.
721          */
722         if (search_keyring(keyring, ctx))
723                 goto found;
724
725         /* Then manually iterate through the keyrings nested in this one.
726          *
727          * Start from the root node of the index tree.  Because of the way the
728          * hash function has been set up, keyrings cluster on the leftmost
729          * branch of the root node (root slot 0) or in the root node itself.
730          * Non-keyrings avoid the leftmost branch of the root entirely (root
731          * slots 1-15).
732          */
733         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_RECURSE))
734                 goto not_this_keyring;
735
736         ptr = READ_ONCE(keyring->keys.root);
737         if (!ptr)
738                 goto not_this_keyring;
739
740         if (assoc_array_ptr_is_shortcut(ptr)) {
741                 /* If the root is a shortcut, either the keyring only contains
742                  * keyring pointers (everything clusters behind root slot 0) or
743                  * doesn't contain any keyring pointers.
744                  */
745                 shortcut = assoc_array_ptr_to_shortcut(ptr);
746                 if ((shortcut->index_key[0] & ASSOC_ARRAY_FAN_MASK) != 0)
747                         goto not_this_keyring;
748
749                 ptr = READ_ONCE(shortcut->next_node);
750                 node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
751                 goto begin_node;
752         }
753
754         node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
755         ptr = node->slots[0];
756         if (!assoc_array_ptr_is_meta(ptr))
757                 goto begin_node;
758
759 descend_to_node:
760         /* Descend to a more distal node in this keyring's content tree and go
761          * through that.
762          */
763         kdebug("descend");
764         if (assoc_array_ptr_is_shortcut(ptr)) {
765                 shortcut = assoc_array_ptr_to_shortcut(ptr);
766                 ptr = READ_ONCE(shortcut->next_node);
767                 BUG_ON(!assoc_array_ptr_is_node(ptr));
768         }
769         node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
770
771 begin_node:
772         kdebug("begin_node");
773         slot = 0;
774 ascend_to_node:
775         /* Go through the slots in a node */
776         for (; slot < ASSOC_ARRAY_FAN_OUT; slot++) {
777                 ptr = READ_ONCE(node->slots[slot]);
778
779                 if (assoc_array_ptr_is_meta(ptr) && node->back_pointer)
780                         goto descend_to_node;
781
782                 if (!keyring_ptr_is_keyring(ptr))
783                         continue;
784
785                 key = keyring_ptr_to_key(ptr);
786
787                 if (sp >= KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH) {
788                         if (ctx->flags & KEYRING_SEARCH_DETECT_TOO_DEEP) {
789                                 ctx->result = ERR_PTR(-ELOOP);
790                                 return false;
791                         }
792                         goto not_this_keyring;
793                 }
794
795                 /* Search a nested keyring */
796                 if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM) &&
797                     key_task_permission(make_key_ref(key, ctx->possessed),
798                                         ctx->cred, KEY_NEED_SEARCH) < 0)
799                         continue;
800
801                 /* stack the current position */
802                 stack[sp].keyring = keyring;
803                 stack[sp].node = node;
804                 stack[sp].slot = slot;
805                 sp++;
806
807                 /* begin again with the new keyring */
808                 keyring = key;
809                 goto descend_to_keyring;
810         }
811
812         /* We've dealt with all the slots in the current node, so now we need
813          * to ascend to the parent and continue processing there.
814          */
815         ptr = READ_ONCE(node->back_pointer);
816         slot = node->parent_slot;
817
818         if (ptr && assoc_array_ptr_is_shortcut(ptr)) {
819                 shortcut = assoc_array_ptr_to_shortcut(ptr);
820                 ptr = READ_ONCE(shortcut->back_pointer);
821                 slot = shortcut->parent_slot;
822         }
823         if (!ptr)
824                 goto not_this_keyring;
825         node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
826         slot++;
827
828         /* If we've ascended to the root (zero backpointer), we must have just
829          * finished processing the leftmost branch rather than the root slots -
830          * so there can't be any more keyrings for us to find.
831          */
832         if (node->back_pointer) {
833                 kdebug("ascend %d", slot);
834                 goto ascend_to_node;
835         }
836
837         /* The keyring we're looking at was disqualified or didn't contain a
838          * matching key.
839          */
840 not_this_keyring:
841         kdebug("not_this_keyring %d", sp);
842         if (sp <= 0) {
843                 kleave(" = false");
844                 return false;
845         }
846
847         /* Resume the processing of a keyring higher up in the tree */
848         sp--;
849         keyring = stack[sp].keyring;
850         node = stack[sp].node;
851         slot = stack[sp].slot + 1;
852         kdebug("ascend to %d [%d]", keyring->serial, slot);
853         goto ascend_to_node;
854
855         /* We found a viable match */
856 found:
857         key = key_ref_to_ptr(ctx->result);
858         key_check(key);
859         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_UPDATE_TIME)) {
860                 key->last_used_at = ctx->now;
861                 keyring->last_used_at = ctx->now;
862                 while (sp > 0)
863                         stack[--sp].keyring->last_used_at = ctx->now;
864         }
865         kleave(" = true");
866         return true;
867 }
868
869 /**
870  * keyring_search_rcu - Search a keyring tree for a matching key under RCU
871  * @keyring_ref: A pointer to the keyring with possession indicator.
872  * @ctx: The keyring search context.
873  *
874  * Search the supplied keyring tree for a key that matches the criteria given.
875  * The root keyring and any linked keyrings must grant Search permission to the
876  * caller to be searchable and keys can only be found if they too grant Search
877  * to the caller. The possession flag on the root keyring pointer controls use
878  * of the possessor bits in permissions checking of the entire tree.  In
879  * addition, the LSM gets to forbid keyring searches and key matches.
880  *
881  * The search is performed as a breadth-then-depth search up to the prescribed
882  * limit (KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH).  The caller must hold the RCU read lock to
883  * prevent keyrings from being destroyed or rearranged whilst they are being
884  * searched.
885  *
886  * Keys are matched to the type provided and are then filtered by the match
887  * function, which is given the description to use in any way it sees fit.  The
888  * match function may use any attributes of a key that it wishes to to
889  * determine the match.  Normally the match function from the key type would be
890  * used.
891  *
892  * RCU can be used to prevent the keyring key lists from disappearing without
893  * the need to take lots of locks.
894  *
895  * Returns a pointer to the found key and increments the key usage count if
896  * successful; -EAGAIN if no matching keys were found, or if expired or revoked
897  * keys were found; -ENOKEY if only negative keys were found; -ENOTDIR if the
898  * specified keyring wasn't a keyring.
899  *
900  * In the case of a successful return, the possession attribute from
901  * @keyring_ref is propagated to the returned key reference.
902  */
903 key_ref_t keyring_search_rcu(key_ref_t keyring_ref,
904                              struct keyring_search_context *ctx)
905 {
906         struct key *keyring;
907         long err;
908
909         ctx->iterator = keyring_search_iterator;
910         ctx->possessed = is_key_possessed(keyring_ref);
911         ctx->result = ERR_PTR(-EAGAIN);
912
913         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
914         key_check(keyring);
915
916         if (keyring->type != &key_type_keyring)
917                 return ERR_PTR(-ENOTDIR);
918
919         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM)) {
920                 err = key_task_permission(keyring_ref, ctx->cred, KEY_NEED_SEARCH);
921                 if (err < 0)
922                         return ERR_PTR(err);
923         }
924
925         ctx->now = ktime_get_real_seconds();
926         if (search_nested_keyrings(keyring, ctx))
927                 __key_get(key_ref_to_ptr(ctx->result));
928         return ctx->result;
929 }
930
931 /**
932  * keyring_search - Search the supplied keyring tree for a matching key
933  * @keyring: The root of the keyring tree to be searched.
934  * @type: The type of keyring we want to find.
935  * @description: The name of the keyring we want to find.
936  * @recurse: True to search the children of @keyring also
937  *
938  * As keyring_search_rcu() above, but using the current task's credentials and
939  * type's default matching function and preferred search method.
940  */
941 key_ref_t keyring_search(key_ref_t keyring,
942                          struct key_type *type,
943                          const char *description,
944                          bool recurse)
945 {
946         struct keyring_search_context ctx = {
947                 .index_key.type         = type,
948                 .index_key.description  = description,
949                 .index_key.desc_len     = strlen(description),
950                 .cred                   = current_cred(),
951                 .match_data.cmp         = key_default_cmp,
952                 .match_data.raw_data    = description,
953                 .match_data.lookup_type = KEYRING_SEARCH_LOOKUP_DIRECT,
954                 .flags                  = KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK,
955         };
956         key_ref_t key;
957         int ret;
958
959         if (recurse)
960                 ctx.flags |= KEYRING_SEARCH_RECURSE;
961         if (type->match_preparse) {
962                 ret = type->match_preparse(&ctx.match_data);
963                 if (ret < 0)
964                         return ERR_PTR(ret);
965         }
966
967         rcu_read_lock();
968         key = keyring_search_rcu(keyring, &ctx);
969         rcu_read_unlock();
970
971         if (type->match_free)
972                 type->match_free(&ctx.match_data);
973         return key;
974 }
975 EXPORT_SYMBOL(keyring_search);
976
977 static struct key_restriction *keyring_restriction_alloc(
978         key_restrict_link_func_t check)
979 {
980         struct key_restriction *keyres =
981                 kzalloc(sizeof(struct key_restriction), GFP_KERNEL);
982
983         if (!keyres)
984                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
985
986         keyres->check = check;
987
988         return keyres;
989 }
990
991 /*
992  * Semaphore to serialise restriction setup to prevent reference count
993  * cycles through restriction key pointers.
994  */
995 static DECLARE_RWSEM(keyring_serialise_restrict_sem);
996
997 /*
998  * Check for restriction cycles that would prevent keyring garbage collection.
999  * keyring_serialise_restrict_sem must be held.
1000  */
1001 static bool keyring_detect_restriction_cycle(const struct key *dest_keyring,
1002                                              struct key_restriction *keyres)
1003 {
1004         while (keyres && keyres->key &&
1005                keyres->key->type == &key_type_keyring) {
1006                 if (keyres->key == dest_keyring)
1007                         return true;
1008
1009                 keyres = keyres->key->restrict_link;
1010         }
1011
1012         return false;
1013 }
1014
1015 /**
1016  * keyring_restrict - Look up and apply a restriction to a keyring
1017  * @keyring_ref: The keyring to be restricted
1018  * @type: The key type that will provide the restriction checker.
1019  * @restriction: The restriction options to apply to the keyring
1020  *
1021  * Look up a keyring and apply a restriction to it.  The restriction is managed
1022  * by the specific key type, but can be configured by the options specified in
1023  * the restriction string.
1024  */
1025 int keyring_restrict(key_ref_t keyring_ref, const char *type,
1026                      const char *restriction)
1027 {
1028         struct key *keyring;
1029         struct key_type *restrict_type = NULL;
1030         struct key_restriction *restrict_link;
1031         int ret = 0;
1032
1033         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
1034         key_check(keyring);
1035
1036         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1037                 return -ENOTDIR;
1038
1039         if (!type) {
1040                 restrict_link = keyring_restriction_alloc(restrict_link_reject);
1041         } else {
1042                 restrict_type = key_type_lookup(type);
1043
1044                 if (IS_ERR(restrict_type))
1045                         return PTR_ERR(restrict_type);
1046
1047                 if (!restrict_type->lookup_restriction) {
1048                         ret = -ENOENT;
1049                         goto error;
1050                 }
1051
1052                 restrict_link = restrict_type->lookup_restriction(restriction);
1053         }
1054
1055         if (IS_ERR(restrict_link)) {
1056                 ret = PTR_ERR(restrict_link);
1057                 goto error;
1058         }
1059
1060         down_write(&keyring->sem);
1061         down_write(&keyring_serialise_restrict_sem);
1062
1063         if (keyring->restrict_link)
1064                 ret = -EEXIST;
1065         else if (keyring_detect_restriction_cycle(keyring, restrict_link))
1066                 ret = -EDEADLK;
1067         else
1068                 keyring->restrict_link = restrict_link;
1069
1070         up_write(&keyring_serialise_restrict_sem);
1071         up_write(&keyring->sem);
1072
1073         if (ret < 0) {
1074                 key_put(restrict_link->key);
1075                 kfree(restrict_link);
1076         }
1077
1078 error:
1079         if (restrict_type)
1080                 key_type_put(restrict_type);
1081
1082         return ret;
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL(keyring_restrict);
1085
1086 /*
1087  * Search the given keyring for a key that might be updated.
1088  *
1089  * The caller must guarantee that the keyring is a keyring and that the
1090  * permission is granted to modify the keyring as no check is made here.  The
1091  * caller must also hold a lock on the keyring semaphore.
1092  *
1093  * Returns a pointer to the found key with usage count incremented if
1094  * successful and returns NULL if not found.  Revoked and invalidated keys are
1095  * skipped over.
1096  *
1097  * If successful, the possession indicator is propagated from the keyring ref
1098  * to the returned key reference.
1099  */
1100 key_ref_t find_key_to_update(key_ref_t keyring_ref,
1101                              const struct keyring_index_key *index_key)
1102 {
1103         struct key *keyring, *key;
1104         const void *object;
1105
1106         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
1107
1108         kenter("{%d},{%s,%s}",
1109                keyring->serial, index_key->type->name, index_key->description);
1110
1111         object = assoc_array_find(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops,
1112                                   index_key);
1113
1114         if (object)
1115                 goto found;
1116
1117         kleave(" = NULL");
1118         return NULL;
1119
1120 found:
1121         key = keyring_ptr_to_key(object);
1122         if (key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
1123                           (1 << KEY_FLAG_REVOKED))) {
1124                 kleave(" = NULL [x]");
1125                 return NULL;
1126         }
1127         __key_get(key);
1128         kleave(" = {%d}", key->serial);
1129         return make_key_ref(key, is_key_possessed(keyring_ref));
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Find a keyring with the specified name.
1134  *
1135  * Only keyrings that have nonzero refcount, are not revoked, and are owned by a
1136  * user in the current user namespace are considered.  If @uid_keyring is %true,
1137  * the keyring additionally must have been allocated as a user or user session
1138  * keyring; otherwise, it must grant Search permission directly to the caller.
1139  *
1140  * Returns a pointer to the keyring with the keyring's refcount having being
1141  * incremented on success.  -ENOKEY is returned if a key could not be found.
1142  */
1143 struct key *find_keyring_by_name(const char *name, bool uid_keyring)
1144 {
1145         struct user_namespace *ns = current_user_ns();
1146         struct key *keyring;
1147
1148         if (!name)
1149                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1150
1151         read_lock(&keyring_name_lock);
1152
1153         /* Search this hash bucket for a keyring with a matching name that
1154          * grants Search permission and that hasn't been revoked
1155          */
1156         list_for_each_entry(keyring, &ns->keyring_name_list, name_link) {
1157                 if (!kuid_has_mapping(ns, keyring->user->uid))
1158                         continue;
1159
1160                 if (test_bit(KEY_FLAG_REVOKED, &keyring->flags))
1161                         continue;
1162
1163                 if (strcmp(keyring->description, name) != 0)
1164                         continue;
1165
1166                 if (uid_keyring) {
1167                         if (!test_bit(KEY_FLAG_UID_KEYRING,
1168                                       &keyring->flags))
1169                                 continue;
1170                 } else {
1171                         if (key_permission(make_key_ref(keyring, 0),
1172                                            KEY_NEED_SEARCH) < 0)
1173                                 continue;
1174                 }
1175
1176                 /* we've got a match but we might end up racing with
1177                  * key_cleanup() if the keyring is currently 'dead'
1178                  * (ie. it has a zero usage count) */
1179                 if (!refcount_inc_not_zero(&keyring->usage))
1180                         continue;
1181                 keyring->last_used_at = ktime_get_real_seconds();
1182                 goto out;
1183         }
1184
1185         keyring = ERR_PTR(-ENOKEY);
1186 out:
1187         read_unlock(&keyring_name_lock);
1188         return keyring;
1189 }
1190
1191 static int keyring_detect_cycle_iterator(const void *object,
1192                                          void *iterator_data)
1193 {
1194         struct keyring_search_context *ctx = iterator_data;
1195         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
1196
1197         kenter("{%d}", key->serial);
1198
1199         /* We might get a keyring with matching index-key that is nonetheless a
1200          * different keyring. */
1201         if (key != ctx->match_data.raw_data)
1202                 return 0;
1203
1204         ctx->result = ERR_PTR(-EDEADLK);
1205         return 1;
1206 }
1207
1208 /*
1209  * See if a cycle will will be created by inserting acyclic tree B in acyclic
1210  * tree A at the topmost level (ie: as a direct child of A).
1211  *
1212  * Since we are adding B to A at the top level, checking for cycles should just
1213  * be a matter of seeing if node A is somewhere in tree B.
1214  */
1215 static int keyring_detect_cycle(struct key *A, struct key *B)
1216 {
1217         struct keyring_search_context ctx = {
1218                 .index_key              = A->index_key,
1219                 .match_data.raw_data    = A,
1220                 .match_data.lookup_type = KEYRING_SEARCH_LOOKUP_DIRECT,
1221                 .iterator               = keyring_detect_cycle_iterator,
1222                 .flags                  = (KEYRING_SEARCH_NO_STATE_CHECK |
1223                                            KEYRING_SEARCH_NO_UPDATE_TIME |
1224                                            KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM |
1225                                            KEYRING_SEARCH_DETECT_TOO_DEEP |
1226                                            KEYRING_SEARCH_RECURSE),
1227         };
1228
1229         rcu_read_lock();
1230         search_nested_keyrings(B, &ctx);
1231         rcu_read_unlock();
1232         return PTR_ERR(ctx.result) == -EAGAIN ? 0 : PTR_ERR(ctx.result);
1233 }
1234
1235 /*
1236  * Lock keyring for link.
1237  */
1238 int __key_link_lock(struct key *keyring,
1239                     const struct keyring_index_key *index_key)
1240         __acquires(&keyring->sem)
1241         __acquires(&keyring_serialise_link_lock)
1242 {
1243         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1244                 return -ENOTDIR;
1245
1246         down_write(&keyring->sem);
1247
1248         /* Serialise link/link calls to prevent parallel calls causing a cycle
1249          * when linking two keyring in opposite orders.
1250          */
1251         if (index_key->type == &key_type_keyring)
1252                 mutex_lock(&keyring_serialise_link_lock);
1253
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 /*
1258  * Lock keyrings for move (link/unlink combination).
1259  */
1260 int __key_move_lock(struct key *l_keyring, struct key *u_keyring,
1261                     const struct keyring_index_key *index_key)
1262         __acquires(&l_keyring->sem)
1263         __acquires(&u_keyring->sem)
1264         __acquires(&keyring_serialise_link_lock)
1265 {
1266         if (l_keyring->type != &key_type_keyring ||
1267             u_keyring->type != &key_type_keyring)
1268                 return -ENOTDIR;
1269
1270         /* We have to be very careful here to take the keyring locks in the
1271          * right order, lest we open ourselves to deadlocking against another
1272          * move operation.
1273          */
1274         if (l_keyring < u_keyring) {
1275                 down_write(&l_keyring->sem);
1276                 down_write_nested(&u_keyring->sem, 1);
1277         } else {
1278                 down_write(&u_keyring->sem);
1279                 down_write_nested(&l_keyring->sem, 1);
1280         }
1281
1282         /* Serialise link/link calls to prevent parallel calls causing a cycle
1283          * when linking two keyring in opposite orders.
1284          */
1285         if (index_key->type == &key_type_keyring)
1286                 mutex_lock(&keyring_serialise_link_lock);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 /*
1292  * Preallocate memory so that a key can be linked into to a keyring.
1293  */
1294 int __key_link_begin(struct key *keyring,
1295                      const struct keyring_index_key *index_key,
1296                      struct assoc_array_edit **_edit)
1297 {
1298         struct assoc_array_edit *edit;
1299         int ret;
1300
1301         kenter("%d,%s,%s,",
1302                keyring->serial, index_key->type->name, index_key->description);
1303
1304         BUG_ON(index_key->desc_len == 0);
1305         BUG_ON(*_edit != NULL);
1306
1307         *_edit = NULL;
1308
1309         ret = -EKEYREVOKED;
1310         if (test_bit(KEY_FLAG_REVOKED, &keyring->flags))
1311                 goto error;
1312
1313         /* Create an edit script that will insert/replace the key in the
1314          * keyring tree.
1315          */
1316         edit = assoc_array_insert(&keyring->keys,
1317                                   &keyring_assoc_array_ops,
1318                                   index_key,
1319                                   NULL);
1320         if (IS_ERR(edit)) {
1321                 ret = PTR_ERR(edit);
1322                 goto error;
1323         }
1324
1325         /* If we're not replacing a link in-place then we're going to need some
1326          * extra quota.
1327          */
1328         if (!edit->dead_leaf) {
1329                 ret = key_payload_reserve(keyring,
1330                                           keyring->datalen + KEYQUOTA_LINK_BYTES);
1331                 if (ret < 0)
1332                         goto error_cancel;
1333         }
1334
1335         *_edit = edit;
1336         kleave(" = 0");
1337         return 0;
1338
1339 error_cancel:
1340         assoc_array_cancel_edit(edit);
1341 error:
1342         kleave(" = %d", ret);
1343         return ret;
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Check already instantiated keys aren't going to be a problem.
1348  *
1349  * The caller must have called __key_link_begin(). Don't need to call this for
1350  * keys that were created since __key_link_begin() was called.
1351  */
1352 int __key_link_check_live_key(struct key *keyring, struct key *key)
1353 {
1354         if (key->type == &key_type_keyring)
1355                 /* check that we aren't going to create a cycle by linking one
1356                  * keyring to another */
1357                 return keyring_detect_cycle(keyring, key);
1358         return 0;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Link a key into to a keyring.
1363  *
1364  * Must be called with __key_link_begin() having being called.  Discards any
1365  * already extant link to matching key if there is one, so that each keyring
1366  * holds at most one link to any given key of a particular type+description
1367  * combination.
1368  */
1369 void __key_link(struct key *key, struct assoc_array_edit **_edit)
1370 {
1371         __key_get(key);
1372         assoc_array_insert_set_object(*_edit, keyring_key_to_ptr(key));
1373         assoc_array_apply_edit(*_edit);
1374         *_edit = NULL;
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Finish linking a key into to a keyring.
1379  *
1380  * Must be called with __key_link_begin() having being called.
1381  */
1382 void __key_link_end(struct key *keyring,
1383                     const struct keyring_index_key *index_key,
1384                     struct assoc_array_edit *edit)
1385         __releases(&keyring->sem)
1386         __releases(&keyring_serialise_link_lock)
1387 {
1388         BUG_ON(index_key->type == NULL);
1389         kenter("%d,%s,", keyring->serial, index_key->type->name);
1390
1391         if (edit) {
1392                 if (!edit->dead_leaf) {
1393                         key_payload_reserve(keyring,
1394                                 keyring->datalen - KEYQUOTA_LINK_BYTES);
1395                 }
1396                 assoc_array_cancel_edit(edit);
1397         }
1398         up_write(&keyring->sem);
1399
1400         if (index_key->type == &key_type_keyring)
1401                 mutex_unlock(&keyring_serialise_link_lock);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Check addition of keys to restricted keyrings.
1406  */
1407 static int __key_link_check_restriction(struct key *keyring, struct key *key)
1408 {
1409         if (!keyring->restrict_link || !keyring->restrict_link->check)
1410                 return 0;
1411         return keyring->restrict_link->check(keyring, key->type, &key->payload,
1412                                              keyring->restrict_link->key);
1413 }
1414
1415 /**
1416  * key_link - Link a key to a keyring
1417  * @keyring: The keyring to make the link in.
1418  * @key: The key to link to.
1419  *
1420  * Make a link in a keyring to a key, such that the keyring holds a reference
1421  * on that key and the key can potentially be found by searching that keyring.
1422  *
1423  * This function will write-lock the keyring's semaphore and will consume some
1424  * of the user's key data quota to hold the link.
1425  *
1426  * Returns 0 if successful, -ENOTDIR if the keyring isn't a keyring,
1427  * -EKEYREVOKED if the keyring has been revoked, -ENFILE if the keyring is
1428  * full, -EDQUOT if there is insufficient key data quota remaining to add
1429  * another link or -ENOMEM if there's insufficient memory.
1430  *
1431  * It is assumed that the caller has checked that it is permitted for a link to
1432  * be made (the keyring should have Write permission and the key Link
1433  * permission).
1434  */
1435 int key_link(struct key *keyring, struct key *key)
1436 {
1437         struct assoc_array_edit *edit = NULL;
1438         int ret;
1439
1440         kenter("{%d,%d}", keyring->serial, refcount_read(&keyring->usage));
1441
1442         key_check(keyring);
1443         key_check(key);
1444
1445         ret = __key_link_lock(keyring, &key->index_key);
1446         if (ret < 0)
1447                 goto error;
1448
1449         ret = __key_link_begin(keyring, &key->index_key, &edit);
1450         if (ret < 0)
1451                 goto error_end;
1452
1453         kdebug("begun {%d,%d}", keyring->serial, refcount_read(&keyring->usage));
1454         ret = __key_link_check_restriction(keyring, key);
1455         if (ret == 0)
1456                 ret = __key_link_check_live_key(keyring, key);
1457         if (ret == 0)
1458                 __key_link(key, &edit);
1459
1460 error_end:
1461         __key_link_end(keyring, &key->index_key, edit);
1462 error:
1463         kleave(" = %d {%d,%d}", ret, keyring->serial, refcount_read(&keyring->usage));
1464         return ret;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(key_link);
1467
1468 /*
1469  * Lock a keyring for unlink.
1470  */
1471 static int __key_unlink_lock(struct key *keyring)
1472         __acquires(&keyring->sem)
1473 {
1474         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1475                 return -ENOTDIR;
1476
1477         down_write(&keyring->sem);
1478         return 0;
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Begin the process of unlinking a key from a keyring.
1483  */
1484 static int __key_unlink_begin(struct key *keyring, struct key *key,
1485                               struct assoc_array_edit **_edit)
1486 {
1487         struct assoc_array_edit *edit;
1488
1489         BUG_ON(*_edit != NULL);
1490         
1491         edit = assoc_array_delete(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops,
1492                                   &key->index_key);
1493         if (IS_ERR(edit))
1494                 return PTR_ERR(edit);
1495
1496         if (!edit)
1497                 return -ENOENT;
1498
1499         *_edit = edit;
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Apply an unlink change.
1505  */
1506 static void __key_unlink(struct key *keyring, struct key *key,
1507                          struct assoc_array_edit **_edit)
1508 {
1509         assoc_array_apply_edit(*_edit);
1510         *_edit = NULL;
1511         key_payload_reserve(keyring, keyring->datalen - KEYQUOTA_LINK_BYTES);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * Finish unlinking a key from to a keyring.
1516  */
1517 static void __key_unlink_end(struct key *keyring,
1518                              struct key *key,
1519                              struct assoc_array_edit *edit)
1520         __releases(&keyring->sem)
1521 {
1522         if (edit)
1523                 assoc_array_cancel_edit(edit);
1524         up_write(&keyring->sem);
1525 }
1526
1527 /**
1528  * key_unlink - Unlink the first link to a key from a keyring.
1529  * @keyring: The keyring to remove the link from.
1530  * @key: The key the link is to.
1531  *
1532  * Remove a link from a keyring to a key.
1533  *
1534  * This function will write-lock the keyring's semaphore.
1535  *
1536  * Returns 0 if successful, -ENOTDIR if the keyring isn't a keyring, -ENOENT if
1537  * the key isn't linked to by the keyring or -ENOMEM if there's insufficient
1538  * memory.
1539  *
1540  * It is assumed that the caller has checked that it is permitted for a link to
1541  * be removed (the keyring should have Write permission; no permissions are
1542  * required on the key).
1543  */
1544 int key_unlink(struct key *keyring, struct key *key)
1545 {
1546         struct assoc_array_edit *edit = NULL;
1547         int ret;
1548
1549         key_check(keyring);
1550         key_check(key);
1551
1552         ret = __key_unlink_lock(keyring);
1553         if (ret < 0)
1554                 return ret;
1555
1556         ret = __key_unlink_begin(keyring, key, &edit);
1557         if (ret == 0)
1558                 __key_unlink(keyring, key, &edit);
1559         __key_unlink_end(keyring, key, edit);
1560         return ret;
1561 }
1562 EXPORT_SYMBOL(key_unlink);
1563
1564 /**
1565  * key_move - Move a key from one keyring to another
1566  * @key: The key to move
1567  * @from_keyring: The keyring to remove the link from.
1568  * @to_keyring: The keyring to make the link in.
1569  * @flags: Qualifying flags, such as KEYCTL_MOVE_EXCL.
1570  *
1571  * Make a link in @to_keyring to a key, such that the keyring holds a reference
1572  * on that key and the key can potentially be found by searching that keyring
1573  * whilst simultaneously removing a link to the key from @from_keyring.
1574  *
1575  * This function will write-lock both keyring's semaphores and will consume
1576  * some of the user's key data quota to hold the link on @to_keyring.
1577  *
1578  * Returns 0 if successful, -ENOTDIR if either keyring isn't a keyring,
1579  * -EKEYREVOKED if either keyring has been revoked, -ENFILE if the second
1580  * keyring is full, -EDQUOT if there is insufficient key data quota remaining
1581  * to add another link or -ENOMEM if there's insufficient memory.  If
1582  * KEYCTL_MOVE_EXCL is set, then -EEXIST will be returned if there's already a
1583  * matching key in @to_keyring.
1584  *
1585  * It is assumed that the caller has checked that it is permitted for a link to
1586  * be made (the keyring should have Write permission and the key Link
1587  * permission).
1588  */
1589 int key_move(struct key *key,
1590              struct key *from_keyring,
1591              struct key *to_keyring,
1592              unsigned int flags)
1593 {
1594         struct assoc_array_edit *from_edit = NULL, *to_edit = NULL;
1595         int ret;
1596
1597         kenter("%d,%d,%d", key->serial, from_keyring->serial, to_keyring->serial);
1598
1599         if (from_keyring == to_keyring)
1600                 return 0;
1601
1602         key_check(key);
1603         key_check(from_keyring);
1604         key_check(to_keyring);
1605
1606         ret = __key_move_lock(from_keyring, to_keyring, &key->index_key);
1607         if (ret < 0)
1608                 goto out;
1609         ret = __key_unlink_begin(from_keyring, key, &from_edit);
1610         if (ret < 0)
1611                 goto error;
1612         ret = __key_link_begin(to_keyring, &key->index_key, &to_edit);
1613         if (ret < 0)
1614                 goto error;
1615
1616         ret = -EEXIST;
1617         if (to_edit->dead_leaf && (flags & KEYCTL_MOVE_EXCL))
1618                 goto error;
1619
1620         ret = __key_link_check_restriction(to_keyring, key);
1621         if (ret < 0)
1622                 goto error;
1623         ret = __key_link_check_live_key(to_keyring, key);
1624         if (ret < 0)
1625                 goto error;
1626
1627         __key_unlink(from_keyring, key, &from_edit);
1628         __key_link(key, &to_edit);
1629 error:
1630         __key_link_end(to_keyring, &key->index_key, to_edit);
1631         __key_unlink_end(from_keyring, key, from_edit);
1632 out:
1633         kleave(" = %d", ret);
1634         return ret;
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL(key_move);
1637
1638 /**
1639  * keyring_clear - Clear a keyring
1640  * @keyring: The keyring to clear.
1641  *
1642  * Clear the contents of the specified keyring.
1643  *
1644  * Returns 0 if successful or -ENOTDIR if the keyring isn't a keyring.
1645  */
1646 int keyring_clear(struct key *keyring)
1647 {
1648         struct assoc_array_edit *edit;
1649         int ret;
1650
1651         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1652                 return -ENOTDIR;
1653
1654         down_write(&keyring->sem);
1655
1656         edit = assoc_array_clear(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops);
1657         if (IS_ERR(edit)) {
1658                 ret = PTR_ERR(edit);
1659         } else {
1660                 if (edit)
1661                         assoc_array_apply_edit(edit);
1662                 key_payload_reserve(keyring, 0);
1663                 ret = 0;
1664         }
1665
1666         up_write(&keyring->sem);
1667         return ret;
1668 }
1669 EXPORT_SYMBOL(keyring_clear);
1670
1671 /*
1672  * Dispose of the links from a revoked keyring.
1673  *
1674  * This is called with the key sem write-locked.
1675  */
1676 static void keyring_revoke(struct key *keyring)
1677 {
1678         struct assoc_array_edit *edit;
1679
1680         edit = assoc_array_clear(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops);
1681         if (!IS_ERR(edit)) {
1682                 if (edit)
1683                         assoc_array_apply_edit(edit);
1684                 key_payload_reserve(keyring, 0);
1685         }
1686 }
1687
1688 static bool keyring_gc_select_iterator(void *object, void *iterator_data)
1689 {
1690         struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
1691         time64_t *limit = iterator_data;
1692
1693         if (key_is_dead(key, *limit))
1694                 return false;
1695         key_get(key);
1696         return true;
1697 }
1698
1699 static int keyring_gc_check_iterator(const void *object, void *iterator_data)
1700 {
1701         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
1702         time64_t *limit = iterator_data;
1703
1704         key_check(key);
1705         return key_is_dead(key, *limit);
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Garbage collect pointers from a keyring.
1710  *
1711  * Not called with any locks held.  The keyring's key struct will not be
1712  * deallocated under us as only our caller may deallocate it.
1713  */
1714 void keyring_gc(struct key *keyring, time64_t limit)
1715 {
1716         int result;
1717
1718         kenter("%x{%s}", keyring->serial, keyring->description ?: "");
1719
1720         if (keyring->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
1721                               (1 << KEY_FLAG_REVOKED)))
1722                 goto dont_gc;
1723
1724         /* scan the keyring looking for dead keys */
1725         rcu_read_lock();
1726         result = assoc_array_iterate(&keyring->keys,
1727                                      keyring_gc_check_iterator, &limit);
1728         rcu_read_unlock();
1729         if (result == true)
1730                 goto do_gc;
1731
1732 dont_gc:
1733         kleave(" [no gc]");
1734         return;
1735
1736 do_gc:
1737         down_write(&keyring->sem);
1738         assoc_array_gc(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops,
1739                        keyring_gc_select_iterator, &limit);
1740         up_write(&keyring->sem);
1741         kleave(" [gc]");
1742 }
1743
1744 /*
1745  * Garbage collect restriction pointers from a keyring.
1746  *
1747  * Keyring restrictions are associated with a key type, and must be cleaned
1748  * up if the key type is unregistered. The restriction is altered to always
1749  * reject additional keys so a keyring cannot be opened up by unregistering
1750  * a key type.
1751  *
1752  * Not called with any keyring locks held. The keyring's key struct will not
1753  * be deallocated under us as only our caller may deallocate it.
1754  *
1755  * The caller is required to hold key_types_sem and dead_type->sem. This is
1756  * fulfilled by key_gc_keytype() holding the locks on behalf of
1757  * key_garbage_collector(), which it invokes on a workqueue.
1758  */
1759 void keyring_restriction_gc(struct key *keyring, struct key_type *dead_type)
1760 {
1761         struct key_restriction *keyres;
1762
1763         kenter("%x{%s}", keyring->serial, keyring->description ?: "");
1764
1765         /*
1766          * keyring->restrict_link is only assigned at key allocation time
1767          * or with the key type locked, so the only values that could be
1768          * concurrently assigned to keyring->restrict_link are for key
1769          * types other than dead_type. Given this, it's ok to check
1770          * the key type before acquiring keyring->sem.
1771          */
1772         if (!dead_type || !keyring->restrict_link ||
1773             keyring->restrict_link->keytype != dead_type) {
1774                 kleave(" [no restriction gc]");
1775                 return;
1776         }
1777
1778         /* Lock the keyring to ensure that a link is not in progress */
1779         down_write(&keyring->sem);
1780
1781         keyres = keyring->restrict_link;
1782
1783         keyres->check = restrict_link_reject;
1784
1785         key_put(keyres->key);
1786         keyres->key = NULL;
1787         keyres->keytype = NULL;
1788
1789         up_write(&keyring->sem);
1790
1791         kleave(" [restriction gc]");
1792 }