security/integrity/ima/ima_template.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2013 Politecnico di Torino, Italy
   4  *                    TORSEC group -- https://security.polito.it
   5  *
   6  * Author: Roberto Sassu <roberto.sassu@polito.it>
   7  *
   8  * File: ima_template.c
   9  *      Helpers to manage template descriptors.
  10  */
  11
  12 #include <linux/rculist.h>
  13 #include "ima.h"
  14 #include "ima_template_lib.h"
  15
  16 enum header_fields { HDR_PCR, HDR_DIGEST, HDR_TEMPLATE_NAME,
  17                      HDR_TEMPLATE_DATA, HDR__LAST };
  18
  19 static struct ima_template_desc builtin_templates[] = {
  20         {.name = IMA_TEMPLATE_IMA_NAME, .fmt = IMA_TEMPLATE_IMA_FMT},
  21         {.name = "ima-ng", .fmt = "d-ng|n-ng"},
  22         {.name = "ima-sig", .fmt = "d-ng|n-ng|sig"},
  23         {.name = "ima-buf", .fmt = "d-ng|n-ng|buf"},
  24         {.name = "ima-modsig", .fmt = "d-ng|n-ng|sig|d-modsig|modsig"},
  25         {.name = "", .fmt = ""},        /* placeholder for a custom format */
  26 };
  27
  28 static LIST_HEAD(defined_templates);
  29 static DEFINE_SPINLOCK(template_list);
  30
  31 static const struct ima_template_field supported_fields[] = {
  32         {.field_id = "d", .field_init = ima_eventdigest_init,
  33          .field_show = ima_show_template_digest},
  34         {.field_id = "n", .field_init = ima_eventname_init,
  35          .field_show = ima_show_template_string},
  36         {.field_id = "d-ng", .field_init = ima_eventdigest_ng_init,
  37          .field_show = ima_show_template_digest_ng},
  38         {.field_id = "n-ng", .field_init = ima_eventname_ng_init,
  39          .field_show = ima_show_template_string},
  40         {.field_id = "sig", .field_init = ima_eventsig_init,
  41          .field_show = ima_show_template_sig},
  42         {.field_id = "buf", .field_init = ima_eventbuf_init,
  43          .field_show = ima_show_template_buf},
  44         {.field_id = "d-modsig", .field_init = ima_eventdigest_modsig_init,
  45          .field_show = ima_show_template_digest_ng},
  46         {.field_id = "modsig", .field_init = ima_eventmodsig_init,
  47          .field_show = ima_show_template_sig},
  48 };
  49
  50 /*
  51  * Used when restoring measurements carried over from a kexec. 'd' and 'n' don't
  52  * need to be accounted for since they shouldn't be defined in the same template
  53  * description as 'd-ng' and 'n-ng' respectively.
  54  */
  55 #define MAX_TEMPLATE_NAME_LEN sizeof("d-ng|n-ng|sig|buf|d-modisg|modsig")
  56
  57 static struct ima_template_desc *ima_template;
  58
  59 /**
  60  * ima_template_has_modsig - Check whether template has modsig-related fields.
  61  * @ima_template: IMA template to check.
  62  *
  63  * Tells whether the given template has fields referencing a file's appended
  64  * signature.
  65  */
  66 bool ima_template_has_modsig(const struct ima_template_desc *ima_template)
  67 {
  68         int i;
  69
  70         for (i = 0; i < ima_template->num_fields; i++)
  71                 if (!strcmp(ima_template->fields[i]->field_id, "modsig") ||
  72                     !strcmp(ima_template->fields[i]->field_id, "d-modsig"))
  73                         return true;
  74
  75         return false;
  76 }
  77
  78 static int __init ima_template_setup(char *str)
  79 {
  80         struct ima_template_desc *template_desc;
  81         int template_len = strlen(str);
  82
  83         if (ima_template)
  84                 return 1;
  85
  86         ima_init_template_list();
  87
  88         /*
  89          * Verify that a template with the supplied name exists.
  90          * If not, use CONFIG_IMA_DEFAULT_TEMPLATE.
  91          */
  92         template_desc = lookup_template_desc(str);
  93         if (!template_desc) {
  94                 pr_err("template %s not found, using %s\n",
  95                        str, CONFIG_IMA_DEFAULT_TEMPLATE);
  96                 return 1;
  97         }
  98
  99         /*
 100          * Verify whether the current hash algorithm is supported
 101          * by the 'ima' template.
 102          */
 103         if (template_len == 3 && strcmp(str, IMA_TEMPLATE_IMA_NAME) == 0 &&
 104             ima_hash_algo != HASH_ALGO_SHA1 && ima_hash_algo != HASH_ALGO_MD5) {
 105                 pr_err("template does not support hash alg\n");
 106                 return 1;
 107         }
 108
 109         ima_template = template_desc;
 110         return 1;
 111 }
 112 __setup("ima_template=", ima_template_setup);
 113
 114 static int __init ima_template_fmt_setup(char *str)
 115 {
 116         int num_templates = ARRAY_SIZE(builtin_templates);
 117
 118         if (ima_template)
 119                 return 1;
 120
 121         if (template_desc_init_fields(str, NULL, NULL) < 0) {
 122                 pr_err("format string '%s' not valid, using template %s\n",
 123                        str, CONFIG_IMA_DEFAULT_TEMPLATE);
 124                 return 1;
 125         }
 126
 127         builtin_templates[num_templates - 1].fmt = str;
 128         ima_template = builtin_templates + num_templates - 1;
 129
 130         return 1;
 131 }
 132 __setup("ima_template_fmt=", ima_template_fmt_setup);
 133
 134 struct ima_template_desc *lookup_template_desc(const char *name)
 135 {
 136         struct ima_template_desc *template_desc;
 137         int found = 0;
 138
 139         rcu_read_lock();
 140         list_for_each_entry_rcu(template_desc, &defined_templates, list) {
 141                 if ((strcmp(template_desc->name, name) == 0) ||
 142                     (strcmp(template_desc->fmt, name) == 0)) {
 143                         found = 1;
 144                         break;
 145                 }
 146         }
 147         rcu_read_unlock();
 148         return found ? template_desc : NULL;
 149 }
 150
 151 static const struct ima_template_field *
 152 lookup_template_field(const char *field_id)
 153 {
 154         int i;
 155
 156         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(supported_fields); i++)
 157                 if (strncmp(supported_fields[i].field_id, field_id,
 158                             IMA_TEMPLATE_FIELD_ID_MAX_LEN) == 0)
 159                         return &supported_fields[i];
 160         return NULL;
 161 }
 162
 163 static int template_fmt_size(const char *template_fmt)
 164 {
 165         char c;
 166         int template_fmt_len = strlen(template_fmt);
 167         int i = 0, j = 0;
 168
 169         while (i < template_fmt_len) {
 170                 c = template_fmt[i];
 171                 if (c == '|')
 172                         j++;
 173                 i++;
 174         }
 175
 176         return j + 1;
 177 }
 178
 179 int template_desc_init_fields(const char *template_fmt,
 180                               const struct ima_template_field ***fields,
 181                               int *num_fields)
 182 {
 183         const char *template_fmt_ptr;
 184         const struct ima_template_field *found_fields[IMA_TEMPLATE_NUM_FIELDS_MAX];
 185         int template_num_fields;
 186         int i, len;
 187
 188         if (num_fields && *num_fields > 0) /* already initialized? */
 189                 return 0;
 190
 191         template_num_fields = template_fmt_size(template_fmt);
 192
 193         if (template_num_fields > IMA_TEMPLATE_NUM_FIELDS_MAX) {
 194                 pr_err("format string '%s' contains too many fields\n",
 195                        template_fmt);
 196                 return -EINVAL;
 197         }
 198
 199         for (i = 0, template_fmt_ptr = template_fmt; i < template_num_fields;
 200              i++, template_fmt_ptr += len + 1) {
 201                 char tmp_field_id[IMA_TEMPLATE_FIELD_ID_MAX_LEN + 1];
 202
 203                 len = strchrnul(template_fmt_ptr, '|') - template_fmt_ptr;
 204                 if (len == 0 || len > IMA_TEMPLATE_FIELD_ID_MAX_LEN) {
 205                         pr_err("Invalid field with length %d\n", len);
 206                         return -EINVAL;
 207                 }
 208
 209                 memcpy(tmp_field_id, template_fmt_ptr, len);
 210                 tmp_field_id[len] = '\0';
 211                 found_fields[i] = lookup_template_field(tmp_field_id);
 212                 if (!found_fields[i]) {
 213                         pr_err("field '%s' not found\n", tmp_field_id);
 214                         return -ENOENT;
 215                 }
 216         }
 217
 218         if (fields && num_fields) {
 219                 *fields = kmalloc_array(i, sizeof(*fields), GFP_KERNEL);
 220                 if (*fields == NULL)
 221                         return -ENOMEM;
 222
 223                 memcpy(*fields, found_fields, i * sizeof(*fields));
 224                 *num_fields = i;
 225         }
 226
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 void ima_init_template_list(void)
 231 {
 232         int i;
 233
 234         if (!list_empty(&defined_templates))
 235                 return;
 236
 237         spin_lock(&template_list);
 238         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(builtin_templates); i++) {
 239                 list_add_tail_rcu(&builtin_templates[i].list,
 240                                   &defined_templates);
 241         }
 242         spin_unlock(&template_list);
 243 }
 244
 245 struct ima_template_desc *ima_template_desc_current(void)
 246 {
 247         if (!ima_template) {
 248                 ima_init_template_list();
 249                 ima_template =
 250                     lookup_template_desc(CONFIG_IMA_DEFAULT_TEMPLATE);
 251         }
 252         return ima_template;
 253 }
 254
 255 int __init ima_init_template(void)
 256 {
 257         struct ima_template_desc *template = ima_template_desc_current();
 258         int result;
 259
 260         result = template_desc_init_fields(template->fmt,
 261                                            &(template->fields),
 262                                            &(template->num_fields));
 263         if (result < 0)
 264                 pr_err("template %s init failed, result: %d\n",
 265                        (strlen(template->name) ?
 266                        template->name : template->fmt), result);
 267
 268         return result;
 269 }
 270
 271 static struct ima_template_desc *restore_template_fmt(char *template_name)
 272 {
 273         struct ima_template_desc *template_desc = NULL;
 274         int ret;
 275
 276         ret = template_desc_init_fields(template_name, NULL, NULL);
 277         if (ret < 0) {
 278                 pr_err("attempting to initialize the template \"%s\" failed\n",
 279                         template_name);
 280                 goto out;
 281         }
 282
 283         template_desc = kzalloc(sizeof(*template_desc), GFP_KERNEL);
 284         if (!template_desc)
 285                 goto out;
 286
 287         template_desc->name = "";
 288         template_desc->fmt = kstrdup(template_name, GFP_KERNEL);
 289         if (!template_desc->fmt)
 290                 goto out;
 291
 292         spin_lock(&template_list);
 293         list_add_tail_rcu(&template_desc->list, &defined_templates);
 294         spin_unlock(&template_list);
 295 out:
 296         return template_desc;
 297 }
 298
 299 static int ima_restore_template_data(struct ima_template_desc *template_desc,
 300                                      void *template_data,
 301                                      int template_data_size,
 302                                      struct ima_template_entry **entry)
 303 {
 304         struct tpm_digest *digests;
 305         int ret = 0;
 306         int i;
 307
 308         *entry = kzalloc(struct_size(*entry, template_data,
 309                                      template_desc->num_fields), GFP_NOFS);
 310         if (!*entry)
 311                 return -ENOMEM;
 312
 313         digests = kcalloc(NR_BANKS(ima_tpm_chip) + ima_extra_slots,
 314                           sizeof(*digests), GFP_NOFS);
 315         if (!digests) {
 316                 kfree(*entry);
 317                 return -ENOMEM;
 318         }
 319
 320         (*entry)->digests = digests;
 321
 322         ret = ima_parse_buf(template_data, template_data + template_data_size,
 323                             NULL, template_desc->num_fields,
 324                             (*entry)->template_data, NULL, NULL,
 325                             ENFORCE_FIELDS | ENFORCE_BUFEND, "template data");
 326         if (ret < 0) {
 327                 kfree((*entry)->digests);
 328                 kfree(*entry);
 329                 return ret;
 330         }
 331
 332         (*entry)->template_desc = template_desc;
 333         for (i = 0; i < template_desc->num_fields; i++) {
 334                 struct ima_field_data *field_data = &(*entry)->template_data[i];
 335                 u8 *data = field_data->data;
 336
 337                 (*entry)->template_data[i].data =
 338                         kzalloc(field_data->len + 1, GFP_KERNEL);
 339                 if (!(*entry)->template_data[i].data) {
 340                         ret = -ENOMEM;
 341                         break;
 342                 }
 343                 memcpy((*entry)->template_data[i].data, data, field_data->len);
 344                 (*entry)->template_data_len += sizeof(field_data->len);
 345                 (*entry)->template_data_len += field_data->len;
 346         }
 347
 348         if (ret < 0) {
 349                 ima_free_template_entry(*entry);
 350                 *entry = NULL;
 351         }
 352
 353         return ret;
 354 }
 355
 356 /* Restore the serialized binary measurement list without extending PCRs. */
 357 int ima_restore_measurement_list(loff_t size, void *buf)
 358 {
 359         char template_name[MAX_TEMPLATE_NAME_LEN];
 360         unsigned char zero[TPM_DIGEST_SIZE] = { 0 };
 361
 362         struct ima_kexec_hdr *khdr = buf;
 363         struct ima_field_data hdr[HDR__LAST] = {
 364                 [HDR_PCR] = {.len = sizeof(u32)},
 365                 [HDR_DIGEST] = {.len = TPM_DIGEST_SIZE},
 366         };
 367
 368         void *bufp = buf + sizeof(*khdr);
 369         void *bufendp;
 370         struct ima_template_entry *entry;
 371         struct ima_template_desc *template_desc;
 372         DECLARE_BITMAP(hdr_mask, HDR__LAST);
 373         unsigned long count = 0;
 374         int ret = 0;
 375
 376         if (!buf || size < sizeof(*khdr))
 377                 return 0;
 378
 379         if (ima_canonical_fmt) {
 380                 khdr->version = le16_to_cpu(khdr->version);
 381                 khdr->count = le64_to_cpu(khdr->count);
 382                 khdr->buffer_size = le64_to_cpu(khdr->buffer_size);
 383         }
 384
 385         if (khdr->version != 1) {
 386                 pr_err("attempting to restore a incompatible measurement list");
 387                 return -EINVAL;
 388         }
 389
 390         if (khdr->count > ULONG_MAX - 1) {
 391                 pr_err("attempting to restore too many measurements");
 392                 return -EINVAL;
 393         }
 394
 395         bitmap_zero(hdr_mask, HDR__LAST);
 396         bitmap_set(hdr_mask, HDR_PCR, 1);
 397         bitmap_set(hdr_mask, HDR_DIGEST, 1);
 398
 399         /*
 400          * ima kexec buffer prefix: version, buffer size, count
 401          * v1 format: pcr, digest, template-name-len, template-name,
 402          *            template-data-size, template-data
 403          */
 404         bufendp = buf + khdr->buffer_size;
 405         while ((bufp < bufendp) && (count++ < khdr->count)) {
 406                 int enforce_mask = ENFORCE_FIELDS;
 407
 408                 enforce_mask |= (count == khdr->count) ? ENFORCE_BUFEND : 0;
 409                 ret = ima_parse_buf(bufp, bufendp, &bufp, HDR__LAST, hdr, NULL,
 410                                     hdr_mask, enforce_mask, "entry header");
 411                 if (ret < 0)
 412                         break;
 413
 414                 if (hdr[HDR_TEMPLATE_NAME].len >= MAX_TEMPLATE_NAME_LEN) {
 415                         pr_err("attempting to restore a template name that is too long\n");
 416                         ret = -EINVAL;
 417                         break;
 418                 }
 419
 420                 /* template name is not null terminated */
 421                 memcpy(template_name, hdr[HDR_TEMPLATE_NAME].data,
 422                        hdr[HDR_TEMPLATE_NAME].len);
 423                 template_name[hdr[HDR_TEMPLATE_NAME].len] = 0;
 424
 425                 if (strcmp(template_name, "ima") == 0) {
 426                         pr_err("attempting to restore an unsupported template \"%s\" failed\n",
 427                                template_name);
 428                         ret = -EINVAL;
 429                         break;
 430                 }
 431
 432                 template_desc = lookup_template_desc(template_name);
 433                 if (!template_desc) {
 434                         template_desc = restore_template_fmt(template_name);
 435                         if (!template_desc)
 436                                 break;
 437                 }
 438
 439                 /*
 440                  * Only the running system's template format is initialized
 441                  * on boot.  As needed, initialize the other template formats.
 442                  */
 443                 ret = template_desc_init_fields(template_desc->fmt,
 444                                                 &(template_desc->fields),
 445                                                 &(template_desc->num_fields));
 446                 if (ret < 0) {
 447                         pr_err("attempting to restore the template fmt \"%s\" failed\n",
 448                                template_desc->fmt);
 449                         ret = -EINVAL;
 450                         break;
 451                 }
 452
 453                 ret = ima_restore_template_data(template_desc,
 454                                                 hdr[HDR_TEMPLATE_DATA].data,
 455                                                 hdr[HDR_TEMPLATE_DATA].len,
 456                                                 &entry);
 457                 if (ret < 0)
 458                         break;
 459
 460                 if (memcmp(hdr[HDR_DIGEST].data, zero, sizeof(zero))) {
 461                         ret = ima_calc_field_array_hash(
 462                                                 &entry->template_data[0],
 463                                                 entry);
 464                         if (ret < 0) {
 465                                 pr_err("cannot calculate template digest\n");
 466                                 ret = -EINVAL;
 467                                 break;
 468                         }
 469                 }
 470
 471                 entry->pcr = !ima_canonical_fmt ? *(hdr[HDR_PCR].data) :
 472                              le32_to_cpu(*(hdr[HDR_PCR].data));
 473                 ret = ima_restore_measurement_entry(entry);
 474                 if (ret < 0)
 475                         break;
 476
 477         }
 478         return ret;
 479 }