security/selinux/netnode.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Network node table
   4  *
   5  * SELinux must keep a mapping of network nodes to labels/SIDs.  This
   6  * mapping is maintained as part of the normal policy but a fast cache is
   7  * needed to reduce the lookup overhead since most of these queries happen on
   8  * a per-packet basis.
   9  *
  10  * Author: Paul Moore <paul@paul-moore.com>
  11  *
  12  * This code is heavily based on the "netif" concept originally developed by
  13  * James Morris <jmorris@redhat.com>
  14  *   (see security/selinux/netif.c for more information)
  15  */
  16
  17 /*
  18  * (c) Copyright Hewlett-Packard Development Company, L.P., 2007
  19  */
  20
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/rcupdate.h>
  23 #include <linux/list.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/spinlock.h>
  26 #include <linux/in.h>
  27 #include <linux/in6.h>
  28 #include <linux/ip.h>
  29 #include <linux/ipv6.h>
  30 #include <net/ip.h>
  31 #include <net/ipv6.h>
  32
  33 #include "netnode.h"
  34 #include "objsec.h"
  35
  36 #define SEL_NETNODE_HASH_SIZE       256
  37 #define SEL_NETNODE_HASH_BKT_LIMIT   16
  38
  39 struct sel_netnode_bkt {
  40         unsigned int size;
  41         struct list_head list;
  42 };
  43
  44 struct sel_netnode {
  45         struct netnode_security_struct nsec;
  46
  47         struct list_head list;
  48         struct rcu_head rcu;
  49 };
  50
  51 /* NOTE: we are using a combined hash table for both IPv4 and IPv6, the reason
  52  * for this is that I suspect most users will not make heavy use of both
  53  * address families at the same time so one table will usually end up wasted,
  54  * if this becomes a problem we can always add a hash table for each address
  55  * family later */
  56
  57 static DEFINE_SPINLOCK(sel_netnode_lock);
  58 static struct sel_netnode_bkt sel_netnode_hash[SEL_NETNODE_HASH_SIZE];
  59
  60 /**
  61  * sel_netnode_hashfn_ipv4 - IPv4 hashing function for the node table
  62  * @addr: IPv4 address
  63  *
  64  * Description:
  65  * This is the IPv4 hashing function for the node interface table, it returns
  66  * the bucket number for the given IP address.
  67  *
  68  */
  69 static unsigned int sel_netnode_hashfn_ipv4(__be32 addr)
  70 {
  71         /* at some point we should determine if the mismatch in byte order
  72          * affects the hash function dramatically */
  73         return (addr & (SEL_NETNODE_HASH_SIZE - 1));
  74 }
  75
  76 /**
  77  * sel_netnode_hashfn_ipv6 - IPv6 hashing function for the node table
  78  * @addr: IPv6 address
  79  *
  80  * Description:
  81  * This is the IPv6 hashing function for the node interface table, it returns
  82  * the bucket number for the given IP address.
  83  *
  84  */
  85 static unsigned int sel_netnode_hashfn_ipv6(const struct in6_addr *addr)
  86 {
  87         /* just hash the least significant 32 bits to keep things fast (they
  88          * are the most likely to be different anyway), we can revisit this
  89          * later if needed */
  90         return (addr->s6_addr32[3] & (SEL_NETNODE_HASH_SIZE - 1));
  91 }
  92
  93 /**
  94  * sel_netnode_find - Search for a node record
  95  * @addr: IP address
  96  * @family: address family
  97  *
  98  * Description:
  99  * Search the network node table and return the record matching @addr.  If an
 100  * entry can not be found in the table return NULL.
 101  *
 102  */
 103 static struct sel_netnode *sel_netnode_find(const void *addr, u16 family)
 104 {
 105         unsigned int idx;
 106         struct sel_netnode *node;
 107
 108         switch (family) {
 109         case PF_INET:
 110                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv4(*(const __be32 *)addr);
 111                 break;
 112         case PF_INET6:
 113                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv6(addr);
 114                 break;
 115         default:
 116                 BUG();
 117                 return NULL;
 118         }
 119
 120         list_for_each_entry_rcu(node, &sel_netnode_hash[idx].list, list)
 121                 if (node->nsec.family == family)
 122                         switch (family) {
 123                         case PF_INET:
 124                                 if (node->nsec.addr.ipv4 == *(const __be32 *)addr)
 125                                         return node;
 126                                 break;
 127                         case PF_INET6:
 128                                 if (ipv6_addr_equal(&node->nsec.addr.ipv6,
 129                                                     addr))
 130                                         return node;
 131                                 break;
 132                         }
 133
 134         return NULL;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * sel_netnode_insert - Insert a new node into the table
 139  * @node: the new node record
 140  *
 141  * Description:
 142  * Add a new node record to the network address hash table.
 143  *
 144  */
 145 static void sel_netnode_insert(struct sel_netnode *node)
 146 {
 147         unsigned int idx;
 148
 149         switch (node->nsec.family) {
 150         case PF_INET:
 151                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv4(node->nsec.addr.ipv4);
 152                 break;
 153         case PF_INET6:
 154                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv6(&node->nsec.addr.ipv6);
 155                 break;
 156         default:
 157                 BUG();
 158                 return;
 159         }
 160
 161         /* we need to impose a limit on the growth of the hash table so check
 162          * this bucket to make sure it is within the specified bounds */
 163         list_add_rcu(&node->list, &sel_netnode_hash[idx].list);
 164         if (sel_netnode_hash[idx].size == SEL_NETNODE_HASH_BKT_LIMIT) {
 165                 struct sel_netnode *tail;
 166                 tail = list_entry(
 167                         rcu_dereference_protected(
 168                                 list_tail_rcu(&sel_netnode_hash[idx].list),
 169                                 lockdep_is_held(&sel_netnode_lock)),
 170                         struct sel_netnode, list);
 171                 list_del_rcu(&tail->list);
 172                 kfree_rcu(tail, rcu);
 173         } else
 174                 sel_netnode_hash[idx].size++;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * sel_netnode_sid_slow - Lookup the SID of a network address using the policy
 179  * @addr: the IP address
 180  * @family: the address family
 181  * @sid: node SID
 182  *
 183  * Description:
 184  * This function determines the SID of a network address by querying the
 185  * security policy.  The result is added to the network address table to
 186  * speedup future queries.  Returns zero on success, negative values on
 187  * failure.
 188  *
 189  */
 190 static int sel_netnode_sid_slow(const void *addr, u16 family, u32 *sid)
 191 {
 192         int ret;
 193         struct sel_netnode *node;
 194         struct sel_netnode *new;
 195
 196         spin_lock_bh(&sel_netnode_lock);
 197         node = sel_netnode_find(addr, family);
 198         if (node != NULL) {
 199                 *sid = node->nsec.sid;
 200                 spin_unlock_bh(&sel_netnode_lock);
 201                 return 0;
 202         }
 203
 204         /* If this memory allocation fails still return 0. The SID
 205          * is valid, it just won't be added to the cache.
 206          */
 207         new = kmalloc(sizeof(*new), GFP_ATOMIC);
 208         switch (family) {
 209         case PF_INET:
 210                 ret = security_node_sid(PF_INET,
 211                                         addr, sizeof(struct in_addr), sid);
 212                 if (new)
 213                         new->nsec.addr.ipv4 = *(const __be32 *)addr;
 214                 break;
 215         case PF_INET6:
 216                 ret = security_node_sid(PF_INET6,
 217                                         addr, sizeof(struct in6_addr), sid);
 218                 if (new)
 219                         new->nsec.addr.ipv6 = *(const struct in6_addr *)addr;
 220                 break;
 221         default:
 222                 BUG();
 223                 ret = -EINVAL;
 224         }
 225         if (ret == 0 && new) {
 226                 new->nsec.family = family;
 227                 new->nsec.sid = *sid;
 228                 sel_netnode_insert(new);
 229         } else
 230                 kfree(new);
 231
 232         spin_unlock_bh(&sel_netnode_lock);
 233         if (unlikely(ret))
 234                 pr_warn("SELinux: failure in %s(), unable to determine network node label\n",
 235                         __func__);
 236         return ret;
 237 }
 238
 239 /**
 240  * sel_netnode_sid - Lookup the SID of a network address
 241  * @addr: the IP address
 242  * @family: the address family
 243  * @sid: node SID
 244  *
 245  * Description:
 246  * This function determines the SID of a network address using the fastest
 247  * method possible.  First the address table is queried, but if an entry
 248  * can't be found then the policy is queried and the result is added to the
 249  * table to speedup future queries.  Returns zero on success, negative values
 250  * on failure.
 251  *
 252  */
 253 int sel_netnode_sid(const void *addr, u16 family, u32 *sid)
 254 {
 255         struct sel_netnode *node;
 256
 257         rcu_read_lock();
 258         node = sel_netnode_find(addr, family);
 259         if (likely(node != NULL)) {
 260                 *sid = node->nsec.sid;
 261                 rcu_read_unlock();
 262                 return 0;
 263         }
 264         rcu_read_unlock();
 265
 266         return sel_netnode_sid_slow(addr, family, sid);
 267 }
 268
 269 /**
 270  * sel_netnode_flush - Flush the entire network address table
 271  *
 272  * Description:
 273  * Remove all entries from the network address table.
 274  *
 275  */
 276 void sel_netnode_flush(void)
 277 {
 278         unsigned int idx;
 279         struct sel_netnode *node, *node_tmp;
 280
 281         spin_lock_bh(&sel_netnode_lock);
 282         for (idx = 0; idx < SEL_NETNODE_HASH_SIZE; idx++) {
 283                 list_for_each_entry_safe(node, node_tmp,
 284                                          &sel_netnode_hash[idx].list, list) {
 285                                 list_del_rcu(&node->list);
 286                                 kfree_rcu(node, rcu);
 287                 }
 288                 sel_netnode_hash[idx].size = 0;
 289         }
 290         spin_unlock_bh(&sel_netnode_lock);
 291 }
 292
 293 static __init int sel_netnode_init(void)
 294 {
 295         int iter;
 296
 297         if (!selinux_enabled_boot)
 298                 return 0;
 299
 300         for (iter = 0; iter < SEL_NETNODE_HASH_SIZE; iter++) {
 301                 INIT_LIST_HEAD(&sel_netnode_hash[iter].list);
 302                 sel_netnode_hash[iter].size = 0;
 303         }
 304
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 __initcall(sel_netnode_init);