crypto/asymmetric_keys/x509_public_key.c

   1 /* Instantiate a public key crypto key from an X.509 Certificate
   2  *
   3  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
   4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public Licence
   8  * as published by the Free Software Foundation; either version
   9  * 2 of the Licence, or (at your option) any later version.
  10  */
  11
  12 #define pr_fmt(fmt) "X.509: "fmt
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/err.h>
  17 #include <linux/mpi.h>
  18 #include <linux/asn1_decoder.h>
  19 #include <keys/asymmetric-subtype.h>
  20 #include <keys/asymmetric-parser.h>
  21 #include <keys/system_keyring.h>
  22 #include <crypto/hash.h>
  23 #include "asymmetric_keys.h"
  24 #include "public_key.h"
  25 #include "x509_parser.h"
  26
  27 static bool use_builtin_keys;
  28 static char *ca_keyid;
  29
  30 #ifndef MODULE
  31 static int __init ca_keys_setup(char *str)
  32 {
  33         if (!str)               /* default system keyring */
  34                 return 1;
  35
  36         if (strncmp(str, "id:", 3) == 0)
  37                 ca_keyid = str; /* owner key 'id:xxxxxx' */
  38         else if (strcmp(str, "builtin") == 0)
  39                 use_builtin_keys = true;
  40
  41         return 1;
  42 }
  43 __setup("ca_keys=", ca_keys_setup);
  44 #endif
  45
  46 /*
  47  * Find a key in the given keyring by issuer and authority.
  48  */
  49 static struct key *x509_request_asymmetric_key(struct key *keyring,
  50                                                const char *signer,
  51                                                size_t signer_len,
  52                                                const char *authority,
  53                                                size_t auth_len)
  54 {
  55         key_ref_t key;
  56         char *id;
  57
  58         /* Construct an identifier. */
  59         id = kmalloc(signer_len + 2 + auth_len + 1, GFP_KERNEL);
  60         if (!id)
  61                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  62
  63         memcpy(id, signer, signer_len);
  64         id[signer_len + 0] = ':';
  65         id[signer_len + 1] = ' ';
  66         memcpy(id + signer_len + 2, authority, auth_len);
  67         id[signer_len + 2 + auth_len] = 0;
  68
  69         pr_debug("Look up: \"%s\"\n", id);
  70
  71         key = keyring_search(make_key_ref(keyring, 1),
  72                              &key_type_asymmetric, id);
  73         if (IS_ERR(key))
  74                 pr_debug("Request for module key '%s' err %ld\n",
  75                          id, PTR_ERR(key));
  76         kfree(id);
  77
  78         if (IS_ERR(key)) {
  79                 switch (PTR_ERR(key)) {
  80                         /* Hide some search errors */
  81                 case -EACCES:
  82                 case -ENOTDIR:
  83                 case -EAGAIN:
  84                         return ERR_PTR(-ENOKEY);
  85                 default:
  86                         return ERR_CAST(key);
  87                 }
  88         }
  89
  90         pr_devel("<==%s() = 0 [%x]\n", __func__,
  91                  key_serial(key_ref_to_ptr(key)));
  92         return key_ref_to_ptr(key);
  93 }
  94
  95 /*
  96  * Set up the signature parameters in an X.509 certificate.  This involves
  97  * digesting the signed data and extracting the signature.
  98  */
  99 int x509_get_sig_params(struct x509_certificate *cert)
 100 {
 101         struct crypto_shash *tfm;
 102         struct shash_desc *desc;
 103         size_t digest_size, desc_size;
 104         void *digest;
 105         int ret;
 106
 107         pr_devel("==>%s()\n", __func__);
 108
 109         if (cert->sig.rsa.s)
 110                 return 0;
 111
 112         cert->sig.rsa.s = mpi_read_raw_data(cert->raw_sig, cert->raw_sig_size);
 113         if (!cert->sig.rsa.s)
 114                 return -ENOMEM;
 115         cert->sig.nr_mpi = 1;
 116
 117         /* Allocate the hashing algorithm we're going to need and find out how
 118          * big the hash operational data will be.
 119          */
 120         tfm = crypto_alloc_shash(hash_algo_name[cert->sig.pkey_hash_algo], 0, 0);
 121         if (IS_ERR(tfm))
 122                 return (PTR_ERR(tfm) == -ENOENT) ? -ENOPKG : PTR_ERR(tfm);
 123
 124         desc_size = crypto_shash_descsize(tfm) + sizeof(*desc);
 125         digest_size = crypto_shash_digestsize(tfm);
 126
 127         /* We allocate the hash operational data storage on the end of the
 128          * digest storage space.
 129          */
 130         ret = -ENOMEM;
 131         digest = kzalloc(digest_size + desc_size, GFP_KERNEL);
 132         if (!digest)
 133                 goto error;
 134
 135         cert->sig.digest = digest;
 136         cert->sig.digest_size = digest_size;
 137
 138         desc = digest + digest_size;
 139         desc->tfm = tfm;
 140         desc->flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
 141
 142         ret = crypto_shash_init(desc);
 143         if (ret < 0)
 144                 goto error;
 145         might_sleep();
 146         ret = crypto_shash_finup(desc, cert->tbs, cert->tbs_size, digest);
 147 error:
 148         crypto_free_shash(tfm);
 149         pr_devel("<==%s() = %d\n", __func__, ret);
 150         return ret;
 151 }
 152 EXPORT_SYMBOL_GPL(x509_get_sig_params);
 153
 154 /*
 155  * Check the signature on a certificate using the provided public key
 156  */
 157 int x509_check_signature(const struct public_key *pub,
 158                          struct x509_certificate *cert)
 159 {
 160         int ret;
 161
 162         pr_devel("==>%s()\n", __func__);
 163
 164         ret = x509_get_sig_params(cert);
 165         if (ret < 0)
 166                 return ret;
 167
 168         ret = public_key_verify_signature(pub, &cert->sig);
 169         pr_debug("Cert Verification: %d\n", ret);
 170         return ret;
 171 }
 172 EXPORT_SYMBOL_GPL(x509_check_signature);
 173
 174 /*
 175  * Check the new certificate against the ones in the trust keyring.  If one of
 176  * those is the signing key and validates the new certificate, then mark the
 177  * new certificate as being trusted.
 178  *
 179  * Return 0 if the new certificate was successfully validated, 1 if we couldn't
 180  * find a matching parent certificate in the trusted list and an error if there
 181  * is a matching certificate but the signature check fails.
 182  */
 183 static int x509_validate_trust(struct x509_certificate *cert,
 184                                struct key *trust_keyring)
 185 {
 186         struct key *key;
 187         int ret = 1;
 188
 189         if (!trust_keyring)
 190                 return -EOPNOTSUPP;
 191
 192         if (ca_keyid && !asymmetric_keyid_match(cert->authority, ca_keyid))
 193                 return -EPERM;
 194
 195         key = x509_request_asymmetric_key(trust_keyring,
 196                                           cert->issuer, strlen(cert->issuer),
 197                                           cert->authority,
 198                                           strlen(cert->authority));
 199         if (!IS_ERR(key))  {
 200                 if (!use_builtin_keys
 201                     || test_bit(KEY_FLAG_BUILTIN, &key->flags))
 202                         ret = x509_check_signature(key->payload.data, cert);
 203                 key_put(key);
 204         }
 205         return ret;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Attempt to parse a data blob for a key as an X509 certificate.
 210  */
 211 static int x509_key_preparse(struct key_preparsed_payload *prep)
 212 {
 213         struct x509_certificate *cert;
 214         size_t srlen, sulen;
 215         char *desc = NULL;
 216         int ret;
 217
 218         cert = x509_cert_parse(prep->data, prep->datalen);
 219         if (IS_ERR(cert))
 220                 return PTR_ERR(cert);
 221
 222         pr_devel("Cert Issuer: %s\n", cert->issuer);
 223         pr_devel("Cert Subject: %s\n", cert->subject);
 224
 225         if (cert->pub->pkey_algo >= PKEY_ALGO__LAST ||
 226             cert->sig.pkey_algo >= PKEY_ALGO__LAST ||
 227             cert->sig.pkey_hash_algo >= PKEY_HASH__LAST ||
 228             !pkey_algo[cert->pub->pkey_algo] ||
 229             !pkey_algo[cert->sig.pkey_algo] ||
 230             !hash_algo_name[cert->sig.pkey_hash_algo]) {
 231                 ret = -ENOPKG;
 232                 goto error_free_cert;
 233         }
 234
 235         pr_devel("Cert Key Algo: %s\n", pkey_algo_name[cert->pub->pkey_algo]);
 236         pr_devel("Cert Valid From: %04ld-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
 237                  cert->valid_from.tm_year + 1900, cert->valid_from.tm_mon + 1,
 238                  cert->valid_from.tm_mday, cert->valid_from.tm_hour,
 239                  cert->valid_from.tm_min,  cert->valid_from.tm_sec);
 240         pr_devel("Cert Valid To: %04ld-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
 241                  cert->valid_to.tm_year + 1900, cert->valid_to.tm_mon + 1,
 242                  cert->valid_to.tm_mday, cert->valid_to.tm_hour,
 243                  cert->valid_to.tm_min,  cert->valid_to.tm_sec);
 244         pr_devel("Cert Signature: %s + %s\n",
 245                  pkey_algo_name[cert->sig.pkey_algo],
 246                  hash_algo_name[cert->sig.pkey_hash_algo]);
 247
 248         if (!cert->fingerprint) {
 249                 pr_warn("Cert for '%s' must have a SubjKeyId extension\n",
 250                         cert->subject);
 251                 ret = -EKEYREJECTED;
 252                 goto error_free_cert;
 253         }
 254
 255         cert->pub->algo = pkey_algo[cert->pub->pkey_algo];
 256         cert->pub->id_type = PKEY_ID_X509;
 257
 258         /* Check the signature on the key if it appears to be self-signed */
 259         if (!cert->authority ||
 260             strcmp(cert->fingerprint, cert->authority) == 0) {
 261                 ret = x509_check_signature(cert->pub, cert); /* self-signed */
 262                 if (ret < 0)
 263                         goto error_free_cert;
 264         } else if (!prep->trusted) {
 265                 ret = x509_validate_trust(cert, get_system_trusted_keyring());
 266                 if (!ret)
 267                         prep->trusted = 1;
 268         }
 269
 270         /* Propose a description */
 271         sulen = strlen(cert->subject);
 272         srlen = strlen(cert->fingerprint);
 273         ret = -ENOMEM;
 274         desc = kmalloc(sulen + 2 + srlen + 1, GFP_KERNEL);
 275         if (!desc)
 276                 goto error_free_cert;
 277         memcpy(desc, cert->subject, sulen);
 278         desc[sulen] = ':';
 279         desc[sulen + 1] = ' ';
 280         memcpy(desc + sulen + 2, cert->fingerprint, srlen);
 281         desc[sulen + 2 + srlen] = 0;
 282
 283         /* We're pinning the module by being linked against it */
 284         __module_get(public_key_subtype.owner);
 285         prep->type_data[0] = &public_key_subtype;
 286         prep->type_data[1] = cert->fingerprint;
 287         prep->payload[0] = cert->pub;
 288         prep->description = desc;
 289         prep->quotalen = 100;
 290
 291         /* We've finished with the certificate */
 292         cert->pub = NULL;
 293         cert->fingerprint = NULL;
 294         desc = NULL;
 295         ret = 0;
 296
 297 error_free_cert:
 298         x509_free_certificate(cert);
 299         return ret;
 300 }
 301
 302 static struct asymmetric_key_parser x509_key_parser = {
 303         .owner  = THIS_MODULE,
 304         .name   = "x509",
 305         .parse  = x509_key_preparse,
 306 };
 307
 308 /*
 309  * Module stuff
 310  */
 311 static int __init x509_key_init(void)
 312 {
 313         return register_asymmetric_key_parser(&x509_key_parser);
 314 }
 315
 316 static void __exit x509_key_exit(void)
 317 {
 318         unregister_asymmetric_key_parser(&x509_key_parser);
 319 }
 320
 321 module_init(x509_key_init);
 322 module_exit(x509_key_exit);
 323
 324 MODULE_DESCRIPTION("X.509 certificate parser");
 325 MODULE_LICENSE("GPL");