KEYS: Differentiate uses of rcu_dereference_key() and user_key_payload()
authorDavid Howells <dhowells@redhat.com>
Wed, 1 Mar 2017 15:11:23 +0000 (15:11 +0000)
committerJames Morris <james.l.morris@oracle.com>
Wed, 1 Mar 2017 23:09:00 +0000 (10:09 +1100)
rcu_dereference_key() and user_key_payload() are currently being used in
two different, incompatible ways:

 (1) As a wrapper to rcu_dereference() - when only the RCU read lock used
     to protect the key.

 (2) As a wrapper to rcu_dereference_protected() - when the key semaphor is
     used to protect the key and the may be being modified.

Fix this by splitting both of the key wrappers to produce:

 (1) RCU accessors for keys when caller has the key semaphore locked:

dereference_key_locked()
user_key_payload_locked()

 (2) RCU accessors for keys when caller holds the RCU read lock:

dereference_key_rcu()
user_key_payload_rcu()

This should fix following warning in the NFS idmapper

  ===============================
  [ INFO: suspicious RCU usage. ]
  4.10.0 #1 Tainted: G        W
  -------------------------------
  ./include/keys/user-type.h:53 suspicious rcu_dereference_protected() usage!
  other info that might help us debug this:
  rcu_scheduler_active = 2, debug_locks = 0
  1 lock held by mount.nfs/5987:
    #0:  (rcu_read_lock){......}, at: [<d000000002527abc>] nfs_idmap_get_key+0x15c/0x420 [nfsv4]
  stack backtrace:
  CPU: 1 PID: 5987 Comm: mount.nfs Tainted: G        W       4.10.0 #1
  Call Trace:
    dump_stack+0xe8/0x154 (unreliable)
    lockdep_rcu_suspicious+0x140/0x190
    nfs_idmap_get_key+0x380/0x420 [nfsv4]
    nfs_map_name_to_uid+0x2a0/0x3b0 [nfsv4]
    decode_getfattr_attrs+0xfac/0x16b0 [nfsv4]
    decode_getfattr_generic.constprop.106+0xbc/0x150 [nfsv4]
    nfs4_xdr_dec_lookup_root+0xac/0xb0 [nfsv4]
    rpcauth_unwrap_resp+0xe8/0x140 [sunrpc]
    call_decode+0x29c/0x910 [sunrpc]
    __rpc_execute+0x140/0x8f0 [sunrpc]
    rpc_run_task+0x170/0x200 [sunrpc]
    nfs4_call_sync_sequence+0x68/0xa0 [nfsv4]
    _nfs4_lookup_root.isra.44+0xd0/0xf0 [nfsv4]
    nfs4_lookup_root+0xe0/0x350 [nfsv4]
    nfs4_lookup_root_sec+0x70/0xa0 [nfsv4]
    nfs4_find_root_sec+0xc4/0x100 [nfsv4]
    nfs4_proc_get_rootfh+0x5c/0xf0 [nfsv4]
    nfs4_get_rootfh+0x6c/0x190 [nfsv4]
    nfs4_server_common_setup+0xc4/0x260 [nfsv4]
    nfs4_create_server+0x278/0x3c0 [nfsv4]
    nfs4_remote_mount+0x50/0xb0 [nfsv4]
    mount_fs+0x74/0x210
    vfs_kern_mount+0x78/0x220
    nfs_do_root_mount+0xb0/0x140 [nfsv4]
    nfs4_try_mount+0x60/0x100 [nfsv4]
    nfs_fs_mount+0x5ec/0xda0 [nfs]
    mount_fs+0x74/0x210
    vfs_kern_mount+0x78/0x220
    do_mount+0x254/0xf70
    SyS_mount+0x94/0x100
    system_call+0x38/0xe0

Reported-by: Jan Stancek <jstancek@redhat.com>
Signed-off-by: David Howells <dhowells@redhat.com>
Tested-by: Jan Stancek <jstancek@redhat.com>
Signed-off-by: James Morris <james.l.morris@oracle.com>
15 files changed:
Documentation/security/keys.txt
drivers/md/dm-crypt.c
fs/cifs/connect.c
fs/crypto/keyinfo.c
fs/ecryptfs/ecryptfs_kernel.h
fs/fscache/object-list.c
fs/nfs/nfs4idmap.c
include/keys/user-type.h
include/linux/key.h
lib/digsig.c
net/dns_resolver/dns_query.c
security/keys/dh.c
security/keys/encrypted-keys/encrypted.c
security/keys/trusted.c
security/keys/user_defined.c

index 3849814bfe6dd22e501407b887e717fd4a8dc2fa..0e03baf271bdb00afa594770cd3bf170eab33160 100644 (file)
@@ -1151,8 +1151,21 @@ access the data:
      usage.  This is called key->payload.rcu_data0.  The following accessors
      wrap the RCU calls to this element:
 
-       rcu_assign_keypointer(struct key *key, void *data);
-       void *rcu_dereference_key(struct key *key);
+     (a) Set or change the first payload pointer:
+
+               rcu_assign_keypointer(struct key *key, void *data);
+
+     (b) Read the first payload pointer with the key semaphore held:
+
+               [const] void *dereference_key_locked([const] struct key *key);
+
+        Note that the return value will inherit its constness from the key
+        parameter.  Static analysis will give an error if it things the lock
+        isn't held.
+
+     (c) Read the first payload pointer with the RCU read lock held:
+
+               const void *dereference_key_rcu(const struct key *key);
 
 
 ===================
index 1cb2ca9dfae36d8df009aa9f68260ae7a071ba05..389a3637ffcc637c9a4540cec4db3b65a5cf773f 100644 (file)
@@ -1536,7 +1536,7 @@ static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string
 
        down_read(&key->sem);
 
-       ukp = user_key_payload(key);
+       ukp = user_key_payload_locked(key);
        if (!ukp) {
                up_read(&key->sem);
                key_put(key);
index 777ad9f4fc3c84acbb5d96878939c589341b7f86..8a3ecef30d3ce5b8e4b3a325ea147b457749a616 100644 (file)
@@ -2455,7 +2455,7 @@ cifs_set_cifscreds(struct smb_vol *vol, struct cifs_ses *ses)
        }
 
        down_read(&key->sem);
-       upayload = user_key_payload(key);
+       upayload = user_key_payload_locked(key);
        if (IS_ERR_OR_NULL(upayload)) {
                rc = upayload ? PTR_ERR(upayload) : -EINVAL;
                goto out_key_put;
index 02eb6b9e44387d90daf6a35c03a052e7b855715d..d5d896fa5a71675272131d797919924b2398a85a 100644 (file)
@@ -103,7 +103,7 @@ static int validate_user_key(struct fscrypt_info *crypt_info,
                goto out;
        }
        down_read(&keyring_key->sem);
-       ukp = user_key_payload(keyring_key);
+       ukp = user_key_payload_locked(keyring_key);
        if (ukp->datalen != sizeof(struct fscrypt_key)) {
                res = -EINVAL;
                up_read(&keyring_key->sem);
index 599a29237cfea5e401ac2ab225b48df080240a3b..95c1c8d3453922be63c7c0d13e2bd8acd18d7e12 100644 (file)
@@ -117,7 +117,7 @@ ecryptfs_get_key_payload_data(struct key *key)
 
        auth_tok = ecryptfs_get_encrypted_key_payload_data(key);
        if (!auth_tok)
-               return (struct ecryptfs_auth_tok *)user_key_payload(key)->data;
+               return (struct ecryptfs_auth_tok *)user_key_payload_locked(key)->data;
        else
                return auth_tok;
 }
index 5d5ddaa84b215fd79956db4dac8292c374ee72ed..67f940892ef810dca6710a7f7c14dc2acd9b2619 100644 (file)
@@ -329,7 +329,7 @@ static void fscache_objlist_config(struct fscache_objlist_data *data)
        config = 0;
        rcu_read_lock();
 
-       confkey = user_key_payload(key);
+       confkey = user_key_payload_rcu(key);
        buf = confkey->data;
 
        for (len = confkey->datalen - 1; len >= 0; len--) {
index c444285bb1b1698a985c1dd155ec83e12eb1cdd8..835c163f61af5324c988d1c38e51bfeb47983e76 100644 (file)
@@ -316,7 +316,7 @@ static ssize_t nfs_idmap_get_key(const char *name, size_t namelen,
        if (ret < 0)
                goto out_up;
 
-       payload = user_key_payload(rkey);
+       payload = user_key_payload_rcu(rkey);
        if (IS_ERR_OR_NULL(payload)) {
                ret = PTR_ERR(payload);
                goto out_up;
index c56fef40f53efa474a57303f46f773863e2fa4b9..e098cbe27db5462f155a3a9c64169d3c68a549c5 100644 (file)
@@ -48,9 +48,14 @@ extern void user_describe(const struct key *user, struct seq_file *m);
 extern long user_read(const struct key *key,
                      char __user *buffer, size_t buflen);
 
-static inline const struct user_key_payload *user_key_payload(const struct key *key)
+static inline const struct user_key_payload *user_key_payload_rcu(const struct key *key)
 {
-       return (struct user_key_payload *)rcu_dereference_key(key);
+       return (struct user_key_payload *)dereference_key_rcu(key);
+}
+
+static inline struct user_key_payload *user_key_payload_locked(const struct key *key)
+{
+       return (struct user_key_payload *)dereference_key_locked((struct key *)key);
 }
 
 #endif /* CONFIG_KEYS */
index 722914798f3749c126c16620eb97411541dd8b9e..e45212f2777e36f531efe35ad7d56fcf67105c0b 100644 (file)
@@ -354,7 +354,10 @@ static inline bool key_is_instantiated(const struct key *key)
                !test_bit(KEY_FLAG_NEGATIVE, &key->flags);
 }
 
-#define rcu_dereference_key(KEY)                                       \
+#define dereference_key_rcu(KEY)                                       \
+       (rcu_dereference((KEY)->payload.rcu_data0))
+
+#define dereference_key_locked(KEY)                                    \
        (rcu_dereference_protected((KEY)->payload.rcu_data0,            \
                                   rwsem_is_locked(&((struct key *)(KEY))->sem)))
 
index 55b8b2f41a9e0a53acee9afb1353d70b6b899a8c..03d7c63837aecb36f74037212e9e7dd421e2e4c9 100644 (file)
@@ -85,7 +85,7 @@ static int digsig_verify_rsa(struct key *key,
        struct pubkey_hdr *pkh;
 
        down_read(&key->sem);
-       ukp = user_key_payload(key);
+       ukp = user_key_payload_locked(key);
 
        if (ukp->datalen < sizeof(*pkh))
                goto err1;
index ecc28cff08ab8110a9d96d6f7abe690ca77e9962..d502c94b1a82bb463bf1a224e69d2d187dfa53fc 100644 (file)
@@ -70,7 +70,7 @@ int dns_query(const char *type, const char *name, size_t namelen,
              const char *options, char **_result, time64_t *_expiry)
 {
        struct key *rkey;
-       const struct user_key_payload *upayload;
+       struct user_key_payload *upayload;
        const struct cred *saved_cred;
        size_t typelen, desclen;
        char *desc, *cp;
@@ -141,7 +141,7 @@ int dns_query(const char *type, const char *name, size_t namelen,
        if (ret)
                goto put;
 
-       upayload = user_key_payload(rkey);
+       upayload = user_key_payload_locked(rkey);
        len = upayload->datalen;
 
        ret = -ENOMEM;
index 531ed2ec132f4f0ab97143b86b3bb55d7eb527c8..893af4c450382ae45085d9efbfb1f3134a1b9479 100644 (file)
@@ -55,7 +55,7 @@ static ssize_t mpi_from_key(key_serial_t keyid, size_t maxlen, MPI *mpi)
                if (status == 0) {
                        const struct user_key_payload *payload;
 
-                       payload = user_key_payload(key);
+                       payload = user_key_payload_locked(key);
 
                        if (maxlen == 0) {
                                *mpi = NULL;
index 4fb315cddf5b009672c3aeb31877135551125802..0010955d7876c2302704020af8b2ffb6010f2c0a 100644 (file)
@@ -314,7 +314,7 @@ static struct key *request_user_key(const char *master_desc, const u8 **master_k
                goto error;
 
        down_read(&ukey->sem);
-       upayload = user_key_payload(ukey);
+       upayload = user_key_payload_locked(ukey);
        *master_key = upayload->data;
        *master_keylen = upayload->datalen;
 error:
@@ -926,7 +926,7 @@ static long encrypted_read(const struct key *key, char __user *buffer,
        size_t asciiblob_len;
        int ret;
 
-       epayload = rcu_dereference_key(key);
+       epayload = dereference_key_locked(key);
 
        /* returns the hex encoded iv, encrypted-data, and hmac as ascii */
        asciiblob_len = epayload->datablob_len + ivsize + 1
index 90d61751ff12f3e9d4015900c39ac7b595411240..2ae31c5a87de9e9084de7e5f9350678da81b49a4 100644 (file)
@@ -1140,12 +1140,12 @@ out:
 static long trusted_read(const struct key *key, char __user *buffer,
                         size_t buflen)
 {
-       struct trusted_key_payload *p;
+       const struct trusted_key_payload *p;
        char *ascii_buf;
        char *bufp;
        int i;
 
-       p = rcu_dereference_key(key);
+       p = dereference_key_locked(key);
        if (!p)
                return -EINVAL;
        if (!buffer || buflen <= 0)
index e187c8909d9db1b306c194e94a25fbf7886adbb1..26605134f17a8a3cf7c7a5c0a0c14fd5a3052fcb 100644 (file)
@@ -107,7 +107,7 @@ int user_update(struct key *key, struct key_preparsed_payload *prep)
        /* attach the new data, displacing the old */
        key->expiry = prep->expiry;
        if (!test_bit(KEY_FLAG_NEGATIVE, &key->flags))
-               zap = rcu_dereference_key(key);
+               zap = dereference_key_locked(key);
        rcu_assign_keypointer(key, prep->payload.data[0]);
        prep->payload.data[0] = NULL;
 
@@ -123,7 +123,7 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(user_update);
  */
 void user_revoke(struct key *key)
 {
-       struct user_key_payload *upayload = key->payload.data[0];
+       struct user_key_payload *upayload = user_key_payload_locked(key);
 
        /* clear the quota */
        key_payload_reserve(key, 0);
@@ -169,7 +169,7 @@ long user_read(const struct key *key, char __user *buffer, size_t buflen)
        const struct user_key_payload *upayload;
        long ret;
 
-       upayload = user_key_payload(key);
+       upayload = user_key_payload_locked(key);
        ret = upayload->datalen;
 
        /* we can return the data as is */