Merge tag 'nfs-for-4.19-1' of git://git.linux-nfs.org/projects/anna/linux-nfs
[sfrench/cifs-2.6.git] / net / sunrpc / auth_gss / gss_krb5_crypto.c
1 /*
2  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_crypto.c
3  *
4  *  Copyright (c) 2000-2008 The Regents of the University of Michigan.
5  *  All rights reserved.
6  *
7  *  Andy Adamson   <andros@umich.edu>
8  *  Bruce Fields   <bfields@umich.edu>
9  */
10
11 /*
12  * Copyright (C) 1998 by the FundsXpress, INC.
13  *
14  * All rights reserved.
15  *
16  * Export of this software from the United States of America may require
17  * a specific license from the United States Government.  It is the
18  * responsibility of any person or organization contemplating export to
19  * obtain such a license before exporting.
20  *
21  * WITHIN THAT CONSTRAINT, permission to use, copy, modify, and
22  * distribute this software and its documentation for any purpose and
23  * without fee is hereby granted, provided that the above copyright
24  * notice appear in all copies and that both that copyright notice and
25  * this permission notice appear in supporting documentation, and that
26  * the name of FundsXpress. not be used in advertising or publicity pertaining
27  * to distribution of the software without specific, written prior
28  * permission.  FundsXpress makes no representations about the suitability of
29  * this software for any purpose.  It is provided "as is" without express
30  * or implied warranty.
31  *
32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND WITHOUT ANY EXPRESS OR
33  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED
34  * WARRANTIES OF MERCHANTIBILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
35  */
36
37 #include <crypto/algapi.h>
38 #include <crypto/hash.h>
39 #include <crypto/skcipher.h>
40 #include <linux/err.h>
41 #include <linux/types.h>
42 #include <linux/mm.h>
43 #include <linux/scatterlist.h>
44 #include <linux/highmem.h>
45 #include <linux/pagemap.h>
46 #include <linux/random.h>
47 #include <linux/sunrpc/gss_krb5.h>
48 #include <linux/sunrpc/xdr.h>
49
50 #if IS_ENABLED(CONFIG_SUNRPC_DEBUG)
51 # define RPCDBG_FACILITY        RPCDBG_AUTH
52 #endif
53
54 u32
55 krb5_encrypt(
56         struct crypto_skcipher *tfm,
57         void * iv,
58         void * in,
59         void * out,
60         int length)
61 {
62         u32 ret = -EINVAL;
63         struct scatterlist sg[1];
64         u8 local_iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE] = {0};
65         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
66
67         if (length % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0)
68                 goto out;
69
70         if (crypto_skcipher_ivsize(tfm) > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE) {
71                 dprintk("RPC:       gss_k5encrypt: tfm iv size too large %d\n",
72                         crypto_skcipher_ivsize(tfm));
73                 goto out;
74         }
75
76         if (iv)
77                 memcpy(local_iv, iv, crypto_skcipher_ivsize(tfm));
78
79         memcpy(out, in, length);
80         sg_init_one(sg, out, length);
81
82         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
83         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
84         skcipher_request_set_crypt(req, sg, sg, length, local_iv);
85
86         ret = crypto_skcipher_encrypt(req);
87         skcipher_request_zero(req);
88 out:
89         dprintk("RPC:       krb5_encrypt returns %d\n", ret);
90         return ret;
91 }
92
93 u32
94 krb5_decrypt(
95      struct crypto_skcipher *tfm,
96      void * iv,
97      void * in,
98      void * out,
99      int length)
100 {
101         u32 ret = -EINVAL;
102         struct scatterlist sg[1];
103         u8 local_iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE] = {0};
104         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
105
106         if (length % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0)
107                 goto out;
108
109         if (crypto_skcipher_ivsize(tfm) > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE) {
110                 dprintk("RPC:       gss_k5decrypt: tfm iv size too large %d\n",
111                         crypto_skcipher_ivsize(tfm));
112                 goto out;
113         }
114         if (iv)
115                 memcpy(local_iv,iv, crypto_skcipher_ivsize(tfm));
116
117         memcpy(out, in, length);
118         sg_init_one(sg, out, length);
119
120         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
121         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
122         skcipher_request_set_crypt(req, sg, sg, length, local_iv);
123
124         ret = crypto_skcipher_decrypt(req);
125         skcipher_request_zero(req);
126 out:
127         dprintk("RPC:       gss_k5decrypt returns %d\n",ret);
128         return ret;
129 }
130
131 static int
132 checksummer(struct scatterlist *sg, void *data)
133 {
134         struct ahash_request *req = data;
135
136         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, sg->length);
137
138         return crypto_ahash_update(req);
139 }
140
141 static int
142 arcfour_hmac_md5_usage_to_salt(unsigned int usage, u8 salt[4])
143 {
144         unsigned int ms_usage;
145
146         switch (usage) {
147         case KG_USAGE_SIGN:
148                 ms_usage = 15;
149                 break;
150         case KG_USAGE_SEAL:
151                 ms_usage = 13;
152                 break;
153         default:
154                 return -EINVAL;
155         }
156         salt[0] = (ms_usage >> 0) & 0xff;
157         salt[1] = (ms_usage >> 8) & 0xff;
158         salt[2] = (ms_usage >> 16) & 0xff;
159         salt[3] = (ms_usage >> 24) & 0xff;
160
161         return 0;
162 }
163
164 static u32
165 make_checksum_hmac_md5(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
166                        struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
167                        unsigned int usage, struct xdr_netobj *cksumout)
168 {
169         struct scatterlist              sg[1];
170         int err = -1;
171         u8 *checksumdata;
172         u8 *rc4salt;
173         struct crypto_ahash *md5;
174         struct crypto_ahash *hmac_md5;
175         struct ahash_request *req;
176
177         if (cksumkey == NULL)
178                 return GSS_S_FAILURE;
179
180         if (cksumout->len < kctx->gk5e->cksumlength) {
181                 dprintk("%s: checksum buffer length, %u, too small for %s\n",
182                         __func__, cksumout->len, kctx->gk5e->name);
183                 return GSS_S_FAILURE;
184         }
185
186         rc4salt = kmalloc_array(4, sizeof(*rc4salt), GFP_NOFS);
187         if (!rc4salt)
188                 return GSS_S_FAILURE;
189
190         if (arcfour_hmac_md5_usage_to_salt(usage, rc4salt)) {
191                 dprintk("%s: invalid usage value %u\n", __func__, usage);
192                 goto out_free_rc4salt;
193         }
194
195         checksumdata = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN, GFP_NOFS);
196         if (!checksumdata)
197                 goto out_free_rc4salt;
198
199         md5 = crypto_alloc_ahash("md5", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
200         if (IS_ERR(md5))
201                 goto out_free_cksum;
202
203         hmac_md5 = crypto_alloc_ahash(kctx->gk5e->cksum_name, 0,
204                                       CRYPTO_ALG_ASYNC);
205         if (IS_ERR(hmac_md5))
206                 goto out_free_md5;
207
208         req = ahash_request_alloc(md5, GFP_NOFS);
209         if (!req)
210                 goto out_free_hmac_md5;
211
212         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
213
214         err = crypto_ahash_init(req);
215         if (err)
216                 goto out;
217         sg_init_one(sg, rc4salt, 4);
218         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, 4);
219         err = crypto_ahash_update(req);
220         if (err)
221                 goto out;
222
223         sg_init_one(sg, header, hdrlen);
224         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, hdrlen);
225         err = crypto_ahash_update(req);
226         if (err)
227                 goto out;
228         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
229                               checksummer, req);
230         if (err)
231                 goto out;
232         ahash_request_set_crypt(req, NULL, checksumdata, 0);
233         err = crypto_ahash_final(req);
234         if (err)
235                 goto out;
236
237         ahash_request_free(req);
238         req = ahash_request_alloc(hmac_md5, GFP_NOFS);
239         if (!req)
240                 goto out_free_hmac_md5;
241
242         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
243
244         err = crypto_ahash_setkey(hmac_md5, cksumkey, kctx->gk5e->keylength);
245         if (err)
246                 goto out;
247
248         sg_init_one(sg, checksumdata, crypto_ahash_digestsize(md5));
249         ahash_request_set_crypt(req, sg, checksumdata,
250                                 crypto_ahash_digestsize(md5));
251         err = crypto_ahash_digest(req);
252         if (err)
253                 goto out;
254
255         memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
256         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
257 out:
258         ahash_request_free(req);
259 out_free_hmac_md5:
260         crypto_free_ahash(hmac_md5);
261 out_free_md5:
262         crypto_free_ahash(md5);
263 out_free_cksum:
264         kfree(checksumdata);
265 out_free_rc4salt:
266         kfree(rc4salt);
267         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
268 }
269
270 /*
271  * checksum the plaintext data and hdrlen bytes of the token header
272  * The checksum is performed over the first 8 bytes of the
273  * gss token header and then over the data body
274  */
275 u32
276 make_checksum(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
277               struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
278               unsigned int usage, struct xdr_netobj *cksumout)
279 {
280         struct crypto_ahash *tfm;
281         struct ahash_request *req;
282         struct scatterlist              sg[1];
283         int err = -1;
284         u8 *checksumdata;
285         unsigned int checksumlen;
286
287         if (kctx->gk5e->ctype == CKSUMTYPE_HMAC_MD5_ARCFOUR)
288                 return make_checksum_hmac_md5(kctx, header, hdrlen,
289                                               body, body_offset,
290                                               cksumkey, usage, cksumout);
291
292         if (cksumout->len < kctx->gk5e->cksumlength) {
293                 dprintk("%s: checksum buffer length, %u, too small for %s\n",
294                         __func__, cksumout->len, kctx->gk5e->name);
295                 return GSS_S_FAILURE;
296         }
297
298         checksumdata = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN, GFP_NOFS);
299         if (checksumdata == NULL)
300                 return GSS_S_FAILURE;
301
302         tfm = crypto_alloc_ahash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
303         if (IS_ERR(tfm))
304                 goto out_free_cksum;
305
306         req = ahash_request_alloc(tfm, GFP_NOFS);
307         if (!req)
308                 goto out_free_ahash;
309
310         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
311
312         checksumlen = crypto_ahash_digestsize(tfm);
313
314         if (cksumkey != NULL) {
315                 err = crypto_ahash_setkey(tfm, cksumkey,
316                                           kctx->gk5e->keylength);
317                 if (err)
318                         goto out;
319         }
320
321         err = crypto_ahash_init(req);
322         if (err)
323                 goto out;
324         sg_init_one(sg, header, hdrlen);
325         ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, hdrlen);
326         err = crypto_ahash_update(req);
327         if (err)
328                 goto out;
329         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
330                               checksummer, req);
331         if (err)
332                 goto out;
333         ahash_request_set_crypt(req, NULL, checksumdata, 0);
334         err = crypto_ahash_final(req);
335         if (err)
336                 goto out;
337
338         switch (kctx->gk5e->ctype) {
339         case CKSUMTYPE_RSA_MD5:
340                 err = kctx->gk5e->encrypt(kctx->seq, NULL, checksumdata,
341                                           checksumdata, checksumlen);
342                 if (err)
343                         goto out;
344                 memcpy(cksumout->data,
345                        checksumdata + checksumlen - kctx->gk5e->cksumlength,
346                        kctx->gk5e->cksumlength);
347                 break;
348         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_DES3:
349                 memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
350                 break;
351         default:
352                 BUG();
353                 break;
354         }
355         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
356 out:
357         ahash_request_free(req);
358 out_free_ahash:
359         crypto_free_ahash(tfm);
360 out_free_cksum:
361         kfree(checksumdata);
362         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
363 }
364
365 /*
366  * checksum the plaintext data and hdrlen bytes of the token header
367  * Per rfc4121, sec. 4.2.4, the checksum is performed over the data
368  * body then over the first 16 octets of the MIC token
369  * Inclusion of the header data in the calculation of the
370  * checksum is optional.
371  */
372 u32
373 make_checksum_v2(struct krb5_ctx *kctx, char *header, int hdrlen,
374                  struct xdr_buf *body, int body_offset, u8 *cksumkey,
375                  unsigned int usage, struct xdr_netobj *cksumout)
376 {
377         struct crypto_ahash *tfm;
378         struct ahash_request *req;
379         struct scatterlist sg[1];
380         int err = -1;
381         u8 *checksumdata;
382
383         if (kctx->gk5e->keyed_cksum == 0) {
384                 dprintk("%s: expected keyed hash for %s\n",
385                         __func__, kctx->gk5e->name);
386                 return GSS_S_FAILURE;
387         }
388         if (cksumkey == NULL) {
389                 dprintk("%s: no key supplied for %s\n",
390                         __func__, kctx->gk5e->name);
391                 return GSS_S_FAILURE;
392         }
393
394         checksumdata = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN, GFP_NOFS);
395         if (!checksumdata)
396                 return GSS_S_FAILURE;
397
398         tfm = crypto_alloc_ahash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
399         if (IS_ERR(tfm))
400                 goto out_free_cksum;
401
402         req = ahash_request_alloc(tfm, GFP_NOFS);
403         if (!req)
404                 goto out_free_ahash;
405
406         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
407
408         err = crypto_ahash_setkey(tfm, cksumkey, kctx->gk5e->keylength);
409         if (err)
410                 goto out;
411
412         err = crypto_ahash_init(req);
413         if (err)
414                 goto out;
415         err = xdr_process_buf(body, body_offset, body->len - body_offset,
416                               checksummer, req);
417         if (err)
418                 goto out;
419         if (header != NULL) {
420                 sg_init_one(sg, header, hdrlen);
421                 ahash_request_set_crypt(req, sg, NULL, hdrlen);
422                 err = crypto_ahash_update(req);
423                 if (err)
424                         goto out;
425         }
426         ahash_request_set_crypt(req, NULL, checksumdata, 0);
427         err = crypto_ahash_final(req);
428         if (err)
429                 goto out;
430
431         cksumout->len = kctx->gk5e->cksumlength;
432
433         switch (kctx->gk5e->ctype) {
434         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_96_AES128:
435         case CKSUMTYPE_HMAC_SHA1_96_AES256:
436                 /* note that this truncates the hash */
437                 memcpy(cksumout->data, checksumdata, kctx->gk5e->cksumlength);
438                 break;
439         default:
440                 BUG();
441                 break;
442         }
443 out:
444         ahash_request_free(req);
445 out_free_ahash:
446         crypto_free_ahash(tfm);
447 out_free_cksum:
448         kfree(checksumdata);
449         return err ? GSS_S_FAILURE : 0;
450 }
451
452 struct encryptor_desc {
453         u8 iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE];
454         struct skcipher_request *req;
455         int pos;
456         struct xdr_buf *outbuf;
457         struct page **pages;
458         struct scatterlist infrags[4];
459         struct scatterlist outfrags[4];
460         int fragno;
461         int fraglen;
462 };
463
464 static int
465 encryptor(struct scatterlist *sg, void *data)
466 {
467         struct encryptor_desc *desc = data;
468         struct xdr_buf *outbuf = desc->outbuf;
469         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(desc->req);
470         struct page *in_page;
471         int thislen = desc->fraglen + sg->length;
472         int fraglen, ret;
473         int page_pos;
474
475         /* Worst case is 4 fragments: head, end of page 1, start
476          * of page 2, tail.  Anything more is a bug. */
477         BUG_ON(desc->fragno > 3);
478
479         page_pos = desc->pos - outbuf->head[0].iov_len;
480         if (page_pos >= 0 && page_pos < outbuf->page_len) {
481                 /* pages are not in place: */
482                 int i = (page_pos + outbuf->page_base) >> PAGE_SHIFT;
483                 in_page = desc->pages[i];
484         } else {
485                 in_page = sg_page(sg);
486         }
487         sg_set_page(&desc->infrags[desc->fragno], in_page, sg->length,
488                     sg->offset);
489         sg_set_page(&desc->outfrags[desc->fragno], sg_page(sg), sg->length,
490                     sg->offset);
491         desc->fragno++;
492         desc->fraglen += sg->length;
493         desc->pos += sg->length;
494
495         fraglen = thislen & (crypto_skcipher_blocksize(tfm) - 1);
496         thislen -= fraglen;
497
498         if (thislen == 0)
499                 return 0;
500
501         sg_mark_end(&desc->infrags[desc->fragno - 1]);
502         sg_mark_end(&desc->outfrags[desc->fragno - 1]);
503
504         skcipher_request_set_crypt(desc->req, desc->infrags, desc->outfrags,
505                                    thislen, desc->iv);
506
507         ret = crypto_skcipher_encrypt(desc->req);
508         if (ret)
509                 return ret;
510
511         sg_init_table(desc->infrags, 4);
512         sg_init_table(desc->outfrags, 4);
513
514         if (fraglen) {
515                 sg_set_page(&desc->outfrags[0], sg_page(sg), fraglen,
516                                 sg->offset + sg->length - fraglen);
517                 desc->infrags[0] = desc->outfrags[0];
518                 sg_assign_page(&desc->infrags[0], in_page);
519                 desc->fragno = 1;
520                 desc->fraglen = fraglen;
521         } else {
522                 desc->fragno = 0;
523                 desc->fraglen = 0;
524         }
525         return 0;
526 }
527
528 int
529 gss_encrypt_xdr_buf(struct crypto_skcipher *tfm, struct xdr_buf *buf,
530                     int offset, struct page **pages)
531 {
532         int ret;
533         struct encryptor_desc desc;
534         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
535
536         BUG_ON((buf->len - offset) % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0);
537
538         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
539         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
540
541         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
542         desc.req = req;
543         desc.pos = offset;
544         desc.outbuf = buf;
545         desc.pages = pages;
546         desc.fragno = 0;
547         desc.fraglen = 0;
548
549         sg_init_table(desc.infrags, 4);
550         sg_init_table(desc.outfrags, 4);
551
552         ret = xdr_process_buf(buf, offset, buf->len - offset, encryptor, &desc);
553         skcipher_request_zero(req);
554         return ret;
555 }
556
557 struct decryptor_desc {
558         u8 iv[GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE];
559         struct skcipher_request *req;
560         struct scatterlist frags[4];
561         int fragno;
562         int fraglen;
563 };
564
565 static int
566 decryptor(struct scatterlist *sg, void *data)
567 {
568         struct decryptor_desc *desc = data;
569         int thislen = desc->fraglen + sg->length;
570         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(desc->req);
571         int fraglen, ret;
572
573         /* Worst case is 4 fragments: head, end of page 1, start
574          * of page 2, tail.  Anything more is a bug. */
575         BUG_ON(desc->fragno > 3);
576         sg_set_page(&desc->frags[desc->fragno], sg_page(sg), sg->length,
577                     sg->offset);
578         desc->fragno++;
579         desc->fraglen += sg->length;
580
581         fraglen = thislen & (crypto_skcipher_blocksize(tfm) - 1);
582         thislen -= fraglen;
583
584         if (thislen == 0)
585                 return 0;
586
587         sg_mark_end(&desc->frags[desc->fragno - 1]);
588
589         skcipher_request_set_crypt(desc->req, desc->frags, desc->frags,
590                                    thislen, desc->iv);
591
592         ret = crypto_skcipher_decrypt(desc->req);
593         if (ret)
594                 return ret;
595
596         sg_init_table(desc->frags, 4);
597
598         if (fraglen) {
599                 sg_set_page(&desc->frags[0], sg_page(sg), fraglen,
600                                 sg->offset + sg->length - fraglen);
601                 desc->fragno = 1;
602                 desc->fraglen = fraglen;
603         } else {
604                 desc->fragno = 0;
605                 desc->fraglen = 0;
606         }
607         return 0;
608 }
609
610 int
611 gss_decrypt_xdr_buf(struct crypto_skcipher *tfm, struct xdr_buf *buf,
612                     int offset)
613 {
614         int ret;
615         struct decryptor_desc desc;
616         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, tfm);
617
618         /* XXXJBF: */
619         BUG_ON((buf->len - offset) % crypto_skcipher_blocksize(tfm) != 0);
620
621         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
622         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
623
624         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
625         desc.req = req;
626         desc.fragno = 0;
627         desc.fraglen = 0;
628
629         sg_init_table(desc.frags, 4);
630
631         ret = xdr_process_buf(buf, offset, buf->len - offset, decryptor, &desc);
632         skcipher_request_zero(req);
633         return ret;
634 }
635
636 /*
637  * This function makes the assumption that it was ultimately called
638  * from gss_wrap().
639  *
640  * The client auth_gss code moves any existing tail data into a
641  * separate page before calling gss_wrap.
642  * The server svcauth_gss code ensures that both the head and the
643  * tail have slack space of RPC_MAX_AUTH_SIZE before calling gss_wrap.
644  *
645  * Even with that guarantee, this function may be called more than
646  * once in the processing of gss_wrap().  The best we can do is
647  * verify at compile-time (see GSS_KRB5_SLACK_CHECK) that the
648  * largest expected shift will fit within RPC_MAX_AUTH_SIZE.
649  * At run-time we can verify that a single invocation of this
650  * function doesn't attempt to use more the RPC_MAX_AUTH_SIZE.
651  */
652
653 int
654 xdr_extend_head(struct xdr_buf *buf, unsigned int base, unsigned int shiftlen)
655 {
656         u8 *p;
657
658         if (shiftlen == 0)
659                 return 0;
660
661         BUILD_BUG_ON(GSS_KRB5_MAX_SLACK_NEEDED > RPC_MAX_AUTH_SIZE);
662         BUG_ON(shiftlen > RPC_MAX_AUTH_SIZE);
663
664         p = buf->head[0].iov_base + base;
665
666         memmove(p + shiftlen, p, buf->head[0].iov_len - base);
667
668         buf->head[0].iov_len += shiftlen;
669         buf->len += shiftlen;
670
671         return 0;
672 }
673
674 static u32
675 gss_krb5_cts_crypt(struct crypto_skcipher *cipher, struct xdr_buf *buf,
676                    u32 offset, u8 *iv, struct page **pages, int encrypt)
677 {
678         u32 ret;
679         struct scatterlist sg[1];
680         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, cipher);
681         u8 *data;
682         struct page **save_pages;
683         u32 len = buf->len - offset;
684
685         if (len > GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE * 2) {
686                 WARN_ON(0);
687                 return -ENOMEM;
688         }
689         data = kmalloc(GSS_KRB5_MAX_BLOCKSIZE * 2, GFP_NOFS);
690         if (!data)
691                 return -ENOMEM;
692
693         /*
694          * For encryption, we want to read from the cleartext
695          * page cache pages, and write the encrypted data to
696          * the supplied xdr_buf pages.
697          */
698         save_pages = buf->pages;
699         if (encrypt)
700                 buf->pages = pages;
701
702         ret = read_bytes_from_xdr_buf(buf, offset, data, len);
703         buf->pages = save_pages;
704         if (ret)
705                 goto out;
706
707         sg_init_one(sg, data, len);
708
709         skcipher_request_set_tfm(req, cipher);
710         skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
711         skcipher_request_set_crypt(req, sg, sg, len, iv);
712
713         if (encrypt)
714                 ret = crypto_skcipher_encrypt(req);
715         else
716                 ret = crypto_skcipher_decrypt(req);
717
718         skcipher_request_zero(req);
719
720         if (ret)
721                 goto out;
722
723         ret = write_bytes_to_xdr_buf(buf, offset, data, len);
724
725 out:
726         kfree(data);
727         return ret;
728 }
729
730 u32
731 gss_krb5_aes_encrypt(struct krb5_ctx *kctx, u32 offset,
732                      struct xdr_buf *buf, struct page **pages)
733 {
734         u32 err;
735         struct xdr_netobj hmac;
736         u8 *cksumkey;
737         u8 *ecptr;
738         struct crypto_skcipher *cipher, *aux_cipher;
739         int blocksize;
740         struct page **save_pages;
741         int nblocks, nbytes;
742         struct encryptor_desc desc;
743         u32 cbcbytes;
744         unsigned int usage;
745
746         if (kctx->initiate) {
747                 cipher = kctx->initiator_enc;
748                 aux_cipher = kctx->initiator_enc_aux;
749                 cksumkey = kctx->initiator_integ;
750                 usage = KG_USAGE_INITIATOR_SEAL;
751         } else {
752                 cipher = kctx->acceptor_enc;
753                 aux_cipher = kctx->acceptor_enc_aux;
754                 cksumkey = kctx->acceptor_integ;
755                 usage = KG_USAGE_ACCEPTOR_SEAL;
756         }
757         blocksize = crypto_skcipher_blocksize(cipher);
758
759         /* hide the gss token header and insert the confounder */
760         offset += GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
761         if (xdr_extend_head(buf, offset, kctx->gk5e->conflen))
762                 return GSS_S_FAILURE;
763         gss_krb5_make_confounder(buf->head[0].iov_base + offset, kctx->gk5e->conflen);
764         offset -= GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
765
766         if (buf->tail[0].iov_base != NULL) {
767                 ecptr = buf->tail[0].iov_base + buf->tail[0].iov_len;
768         } else {
769                 buf->tail[0].iov_base = buf->head[0].iov_base
770                                                         + buf->head[0].iov_len;
771                 buf->tail[0].iov_len = 0;
772                 ecptr = buf->tail[0].iov_base;
773         }
774
775         /* copy plaintext gss token header after filler (if any) */
776         memcpy(ecptr, buf->head[0].iov_base + offset, GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN);
777         buf->tail[0].iov_len += GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
778         buf->len += GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
779
780         /* Do the HMAC */
781         hmac.len = GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN;
782         hmac.data = buf->tail[0].iov_base + buf->tail[0].iov_len;
783
784         /*
785          * When we are called, pages points to the real page cache
786          * data -- which we can't go and encrypt!  buf->pages points
787          * to scratch pages which we are going to send off to the
788          * client/server.  Swap in the plaintext pages to calculate
789          * the hmac.
790          */
791         save_pages = buf->pages;
792         buf->pages = pages;
793
794         err = make_checksum_v2(kctx, NULL, 0, buf,
795                                offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN,
796                                cksumkey, usage, &hmac);
797         buf->pages = save_pages;
798         if (err)
799                 return GSS_S_FAILURE;
800
801         nbytes = buf->len - offset - GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
802         nblocks = (nbytes + blocksize - 1) / blocksize;
803         cbcbytes = 0;
804         if (nblocks > 2)
805                 cbcbytes = (nblocks - 2) * blocksize;
806
807         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
808
809         if (cbcbytes) {
810                 SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, aux_cipher);
811
812                 desc.pos = offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN;
813                 desc.fragno = 0;
814                 desc.fraglen = 0;
815                 desc.pages = pages;
816                 desc.outbuf = buf;
817                 desc.req = req;
818
819                 skcipher_request_set_tfm(req, aux_cipher);
820                 skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
821
822                 sg_init_table(desc.infrags, 4);
823                 sg_init_table(desc.outfrags, 4);
824
825                 err = xdr_process_buf(buf, offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN,
826                                       cbcbytes, encryptor, &desc);
827                 skcipher_request_zero(req);
828                 if (err)
829                         goto out_err;
830         }
831
832         /* Make sure IV carries forward from any CBC results. */
833         err = gss_krb5_cts_crypt(cipher, buf,
834                                  offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN + cbcbytes,
835                                  desc.iv, pages, 1);
836         if (err) {
837                 err = GSS_S_FAILURE;
838                 goto out_err;
839         }
840
841         /* Now update buf to account for HMAC */
842         buf->tail[0].iov_len += kctx->gk5e->cksumlength;
843         buf->len += kctx->gk5e->cksumlength;
844
845 out_err:
846         if (err)
847                 err = GSS_S_FAILURE;
848         return err;
849 }
850
851 u32
852 gss_krb5_aes_decrypt(struct krb5_ctx *kctx, u32 offset, struct xdr_buf *buf,
853                      u32 *headskip, u32 *tailskip)
854 {
855         struct xdr_buf subbuf;
856         u32 ret = 0;
857         u8 *cksum_key;
858         struct crypto_skcipher *cipher, *aux_cipher;
859         struct xdr_netobj our_hmac_obj;
860         u8 our_hmac[GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN];
861         u8 pkt_hmac[GSS_KRB5_MAX_CKSUM_LEN];
862         int nblocks, blocksize, cbcbytes;
863         struct decryptor_desc desc;
864         unsigned int usage;
865
866         if (kctx->initiate) {
867                 cipher = kctx->acceptor_enc;
868                 aux_cipher = kctx->acceptor_enc_aux;
869                 cksum_key = kctx->acceptor_integ;
870                 usage = KG_USAGE_ACCEPTOR_SEAL;
871         } else {
872                 cipher = kctx->initiator_enc;
873                 aux_cipher = kctx->initiator_enc_aux;
874                 cksum_key = kctx->initiator_integ;
875                 usage = KG_USAGE_INITIATOR_SEAL;
876         }
877         blocksize = crypto_skcipher_blocksize(cipher);
878
879
880         /* create a segment skipping the header and leaving out the checksum */
881         xdr_buf_subsegment(buf, &subbuf, offset + GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN,
882                                     (buf->len - offset - GSS_KRB5_TOK_HDR_LEN -
883                                      kctx->gk5e->cksumlength));
884
885         nblocks = (subbuf.len + blocksize - 1) / blocksize;
886
887         cbcbytes = 0;
888         if (nblocks > 2)
889                 cbcbytes = (nblocks - 2) * blocksize;
890
891         memset(desc.iv, 0, sizeof(desc.iv));
892
893         if (cbcbytes) {
894                 SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(req, aux_cipher);
895
896                 desc.fragno = 0;
897                 desc.fraglen = 0;
898                 desc.req = req;
899
900                 skcipher_request_set_tfm(req, aux_cipher);
901                 skcipher_request_set_callback(req, 0, NULL, NULL);
902
903                 sg_init_table(desc.frags, 4);
904
905                 ret = xdr_process_buf(&subbuf, 0, cbcbytes, decryptor, &desc);
906                 skcipher_request_zero(req);
907                 if (ret)
908                         goto out_err;
909         }
910
911         /* Make sure IV carries forward from any CBC results. */
912         ret = gss_krb5_cts_crypt(cipher, &subbuf, cbcbytes, desc.iv, NULL, 0);
913         if (ret)
914                 goto out_err;
915
916
917         /* Calculate our hmac over the plaintext data */
918         our_hmac_obj.len = sizeof(our_hmac);
919         our_hmac_obj.data = our_hmac;
920
921         ret = make_checksum_v2(kctx, NULL, 0, &subbuf, 0,
922                                cksum_key, usage, &our_hmac_obj);
923         if (ret)
924                 goto out_err;
925
926         /* Get the packet's hmac value */
927         ret = read_bytes_from_xdr_buf(buf, buf->len - kctx->gk5e->cksumlength,
928                                       pkt_hmac, kctx->gk5e->cksumlength);
929         if (ret)
930                 goto out_err;
931
932         if (crypto_memneq(pkt_hmac, our_hmac, kctx->gk5e->cksumlength) != 0) {
933                 ret = GSS_S_BAD_SIG;
934                 goto out_err;
935         }
936         *headskip = kctx->gk5e->conflen;
937         *tailskip = kctx->gk5e->cksumlength;
938 out_err:
939         if (ret && ret != GSS_S_BAD_SIG)
940                 ret = GSS_S_FAILURE;
941         return ret;
942 }
943
944 /*
945  * Compute Kseq given the initial session key and the checksum.
946  * Set the key of the given cipher.
947  */
948 int
949 krb5_rc4_setup_seq_key(struct krb5_ctx *kctx, struct crypto_skcipher *cipher,
950                        unsigned char *cksum)
951 {
952         struct crypto_shash *hmac;
953         struct shash_desc *desc;
954         u8 Kseq[GSS_KRB5_MAX_KEYLEN];
955         u32 zeroconstant = 0;
956         int err;
957
958         dprintk("%s: entered\n", __func__);
959
960         hmac = crypto_alloc_shash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, 0);
961         if (IS_ERR(hmac)) {
962                 dprintk("%s: error %ld, allocating hash '%s'\n",
963                         __func__, PTR_ERR(hmac), kctx->gk5e->cksum_name);
964                 return PTR_ERR(hmac);
965         }
966
967         desc = kmalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(hmac),
968                        GFP_NOFS);
969         if (!desc) {
970                 dprintk("%s: failed to allocate shash descriptor for '%s'\n",
971                         __func__, kctx->gk5e->cksum_name);
972                 crypto_free_shash(hmac);
973                 return -ENOMEM;
974         }
975
976         desc->tfm = hmac;
977         desc->flags = 0;
978
979         /* Compute intermediate Kseq from session key */
980         err = crypto_shash_setkey(hmac, kctx->Ksess, kctx->gk5e->keylength);
981         if (err)
982                 goto out_err;
983
984         err = crypto_shash_digest(desc, (u8 *)&zeroconstant, 4, Kseq);
985         if (err)
986                 goto out_err;
987
988         /* Compute final Kseq from the checksum and intermediate Kseq */
989         err = crypto_shash_setkey(hmac, Kseq, kctx->gk5e->keylength);
990         if (err)
991                 goto out_err;
992
993         err = crypto_shash_digest(desc, cksum, 8, Kseq);
994         if (err)
995                 goto out_err;
996
997         err = crypto_skcipher_setkey(cipher, Kseq, kctx->gk5e->keylength);
998         if (err)
999                 goto out_err;
1000
1001         err = 0;
1002
1003 out_err:
1004         kzfree(desc);
1005         crypto_free_shash(hmac);
1006         dprintk("%s: returning %d\n", __func__, err);
1007         return err;
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Compute Kcrypt given the initial session key and the plaintext seqnum.
1012  * Set the key of cipher kctx->enc.
1013  */
1014 int
1015 krb5_rc4_setup_enc_key(struct krb5_ctx *kctx, struct crypto_skcipher *cipher,
1016                        s32 seqnum)
1017 {
1018         struct crypto_shash *hmac;
1019         struct shash_desc *desc;
1020         u8 Kcrypt[GSS_KRB5_MAX_KEYLEN];
1021         u8 zeroconstant[4] = {0};
1022         u8 seqnumarray[4];
1023         int err, i;
1024
1025         dprintk("%s: entered, seqnum %u\n", __func__, seqnum);
1026
1027         hmac = crypto_alloc_shash(kctx->gk5e->cksum_name, 0, 0);
1028         if (IS_ERR(hmac)) {
1029                 dprintk("%s: error %ld, allocating hash '%s'\n",
1030                         __func__, PTR_ERR(hmac), kctx->gk5e->cksum_name);
1031                 return PTR_ERR(hmac);
1032         }
1033
1034         desc = kmalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(hmac),
1035                        GFP_NOFS);
1036         if (!desc) {
1037                 dprintk("%s: failed to allocate shash descriptor for '%s'\n",
1038                         __func__, kctx->gk5e->cksum_name);
1039                 crypto_free_shash(hmac);
1040                 return -ENOMEM;
1041         }
1042
1043         desc->tfm = hmac;
1044         desc->flags = 0;
1045
1046         /* Compute intermediate Kcrypt from session key */
1047         for (i = 0; i < kctx->gk5e->keylength; i++)
1048                 Kcrypt[i] = kctx->Ksess[i] ^ 0xf0;
1049
1050         err = crypto_shash_setkey(hmac, Kcrypt, kctx->gk5e->keylength);
1051         if (err)
1052                 goto out_err;
1053
1054         err = crypto_shash_digest(desc, zeroconstant, 4, Kcrypt);
1055         if (err)
1056                 goto out_err;
1057
1058         /* Compute final Kcrypt from the seqnum and intermediate Kcrypt */
1059         err = crypto_shash_setkey(hmac, Kcrypt, kctx->gk5e->keylength);
1060         if (err)
1061                 goto out_err;
1062
1063         seqnumarray[0] = (unsigned char) ((seqnum >> 24) & 0xff);
1064         seqnumarray[1] = (unsigned char) ((seqnum >> 16) & 0xff);
1065         seqnumarray[2] = (unsigned char) ((seqnum >> 8) & 0xff);
1066         seqnumarray[3] = (unsigned char) ((seqnum >> 0) & 0xff);
1067
1068         err = crypto_shash_digest(desc, seqnumarray, 4, Kcrypt);
1069         if (err)
1070                 goto out_err;
1071
1072         err = crypto_skcipher_setkey(cipher, Kcrypt, kctx->gk5e->keylength);
1073         if (err)
1074                 goto out_err;
1075
1076         err = 0;
1077
1078 out_err:
1079         kzfree(desc);
1080         crypto_free_shash(hmac);
1081         dprintk("%s: returning %d\n", __func__, err);
1082         return err;
1083 }