security/keys/trusted_defined.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 IBM Corporation
   3  *
   4  * Author:
   5  * David Safford <safford@us.ibm.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation, version 2 of the License.
  10  *
  11  * See Documentation/keys-trusted-encrypted.txt
  12  */
  13
  14 #include <linux/uaccess.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/parser.h>
  19 #include <linux/string.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <keys/user-type.h>
  22 #include <keys/trusted-type.h>
  23 #include <linux/key-type.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/crypto.h>
  26 #include <crypto/hash.h>
  27 #include <crypto/sha.h>
  28 #include <linux/capability.h>
  29 #include <linux/tpm.h>
  30 #include <linux/tpm_command.h>
  31
  32 #include "trusted_defined.h"
  33
  34 static const char hmac_alg[] = "hmac(sha1)";
  35 static const char hash_alg[] = "sha1";
  36
  37 struct sdesc {
  38         struct shash_desc shash;
  39         char ctx[];
  40 };
  41
  42 static struct crypto_shash *hashalg;
  43 static struct crypto_shash *hmacalg;
  44
  45 static struct sdesc *init_sdesc(struct crypto_shash *alg)
  46 {
  47         struct sdesc *sdesc;
  48         int size;
  49
  50         size = sizeof(struct shash_desc) + crypto_shash_descsize(alg);
  51         sdesc = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
  52         if (!sdesc)
  53                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  54         sdesc->shash.tfm = alg;
  55         sdesc->shash.flags = 0x0;
  56         return sdesc;
  57 }
  58
  59 static int TSS_sha1(const unsigned char *data, unsigned int datalen,
  60                     unsigned char *digest)
  61 {
  62         struct sdesc *sdesc;
  63         int ret;
  64
  65         sdesc = init_sdesc(hashalg);
  66         if (IS_ERR(sdesc)) {
  67                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
  68                 return PTR_ERR(sdesc);
  69         }
  70
  71         ret = crypto_shash_digest(&sdesc->shash, data, datalen, digest);
  72         kfree(sdesc);
  73         return ret;
  74 }
  75
  76 static int TSS_rawhmac(unsigned char *digest, const unsigned char *key,
  77                        unsigned int keylen, ...)
  78 {
  79         struct sdesc *sdesc;
  80         va_list argp;
  81         unsigned int dlen;
  82         unsigned char *data;
  83         int ret;
  84
  85         sdesc = init_sdesc(hmacalg);
  86         if (IS_ERR(sdesc)) {
  87                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hmac_alg);
  88                 return PTR_ERR(sdesc);
  89         }
  90
  91         ret = crypto_shash_setkey(hmacalg, key, keylen);
  92         if (ret < 0)
  93                 goto out;
  94         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
  95         if (ret < 0)
  96                 goto out;
  97
  98         va_start(argp, keylen);
  99         for (;;) {
 100                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
 101                 if (dlen == 0)
 102                         break;
 103                 data = va_arg(argp, unsigned char *);
 104                 if (data == NULL)
 105                         return -EINVAL;
 106                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, data, dlen);
 107                 if (ret < 0)
 108                         goto out;
 109         }
 110         va_end(argp);
 111         if (!ret)
 112                 ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, digest);
 113 out:
 114         kfree(sdesc);
 115         return ret;
 116 }
 117
 118 /*
 119  * calculate authorization info fields to send to TPM
 120  */
 121 static int TSS_authhmac(unsigned char *digest, const unsigned char *key,
 122                         unsigned int keylen, unsigned char *h1,
 123                         unsigned char *h2, unsigned char h3, ...)
 124 {
 125         unsigned char paramdigest[SHA1_DIGEST_SIZE];
 126         struct sdesc *sdesc;
 127         unsigned int dlen;
 128         unsigned char *data;
 129         unsigned char c;
 130         int ret;
 131         va_list argp;
 132
 133         sdesc = init_sdesc(hashalg);
 134         if (IS_ERR(sdesc)) {
 135                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
 136                 return PTR_ERR(sdesc);
 137         }
 138
 139         c = h3;
 140         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
 141         if (ret < 0)
 142                 goto out;
 143         va_start(argp, h3);
 144         for (;;) {
 145                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
 146                 if (dlen == 0)
 147                         break;
 148                 data = va_arg(argp, unsigned char *);
 149                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, data, dlen);
 150                 if (ret < 0) {
 151                         va_end(argp);
 152                         goto out;
 153                 }
 154         }
 155         va_end(argp);
 156         ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, paramdigest);
 157         if (!ret)
 158                 ret = TSS_rawhmac(digest, key, keylen, SHA1_DIGEST_SIZE,
 159                                   paramdigest, TPM_NONCE_SIZE, h1,
 160                                   TPM_NONCE_SIZE, h2, 1, &c, 0, 0);
 161 out:
 162         kfree(sdesc);
 163         return ret;
 164 }
 165
 166 /*
 167  * verify the AUTH1_COMMAND (Seal) result from TPM
 168  */
 169 static int TSS_checkhmac1(unsigned char *buffer,
 170                           const uint32_t command,
 171                           const unsigned char *ononce,
 172                           const unsigned char *key,
 173                           unsigned int keylen, ...)
 174 {
 175         uint32_t bufsize;
 176         uint16_t tag;
 177         uint32_t ordinal;
 178         uint32_t result;
 179         unsigned char *enonce;
 180         unsigned char *continueflag;
 181         unsigned char *authdata;
 182         unsigned char testhmac[SHA1_DIGEST_SIZE];
 183         unsigned char paramdigest[SHA1_DIGEST_SIZE];
 184         struct sdesc *sdesc;
 185         unsigned int dlen;
 186         unsigned int dpos;
 187         va_list argp;
 188         int ret;
 189
 190         bufsize = LOAD32(buffer, TPM_SIZE_OFFSET);
 191         tag = LOAD16(buffer, 0);
 192         ordinal = command;
 193         result = LOAD32N(buffer, TPM_RETURN_OFFSET);
 194         if (tag == TPM_TAG_RSP_COMMAND)
 195                 return 0;
 196         if (tag != TPM_TAG_RSP_AUTH1_COMMAND)
 197                 return -EINVAL;
 198         authdata = buffer + bufsize - SHA1_DIGEST_SIZE;
 199         continueflag = authdata - 1;
 200         enonce = continueflag - TPM_NONCE_SIZE;
 201
 202         sdesc = init_sdesc(hashalg);
 203         if (IS_ERR(sdesc)) {
 204                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
 205                 return PTR_ERR(sdesc);
 206         }
 207         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
 208         if (ret < 0)
 209                 goto out;
 210         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&result,
 211                                   sizeof result);
 212         if (ret < 0)
 213                 goto out;
 214         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&ordinal,
 215                                   sizeof ordinal);
 216         if (ret < 0)
 217                 goto out;
 218         va_start(argp, keylen);
 219         for (;;) {
 220                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
 221                 if (dlen == 0)
 222                         break;
 223                 dpos = va_arg(argp, unsigned int);
 224                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, buffer + dpos, dlen);
 225                 if (ret < 0) {
 226                         va_end(argp);
 227                         goto out;
 228                 }
 229         }
 230         va_end(argp);
 231         ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, paramdigest);
 232         if (ret < 0)
 233                 goto out;
 234
 235         ret = TSS_rawhmac(testhmac, key, keylen, SHA1_DIGEST_SIZE, paramdigest,
 236                           TPM_NONCE_SIZE, enonce, TPM_NONCE_SIZE, ononce,
 237                           1, continueflag, 0, 0);
 238         if (ret < 0)
 239                 goto out;
 240
 241         if (memcmp(testhmac, authdata, SHA1_DIGEST_SIZE))
 242                 ret = -EINVAL;
 243 out:
 244         kfree(sdesc);
 245         return ret;
 246 }
 247
 248 /*
 249  * verify the AUTH2_COMMAND (unseal) result from TPM
 250  */
 251 static int TSS_checkhmac2(unsigned char *buffer,
 252                           const uint32_t command,
 253                           const unsigned char *ononce,
 254                           const unsigned char *key1,
 255                           unsigned int keylen1,
 256                           const unsigned char *key2,
 257                           unsigned int keylen2, ...)
 258 {
 259         uint32_t bufsize;
 260         uint16_t tag;
 261         uint32_t ordinal;
 262         uint32_t result;
 263         unsigned char *enonce1;
 264         unsigned char *continueflag1;
 265         unsigned char *authdata1;
 266         unsigned char *enonce2;
 267         unsigned char *continueflag2;
 268         unsigned char *authdata2;
 269         unsigned char testhmac1[SHA1_DIGEST_SIZE];
 270         unsigned char testhmac2[SHA1_DIGEST_SIZE];
 271         unsigned char paramdigest[SHA1_DIGEST_SIZE];
 272         struct sdesc *sdesc;
 273         unsigned int dlen;
 274         unsigned int dpos;
 275         va_list argp;
 276         int ret;
 277
 278         bufsize = LOAD32(buffer, TPM_SIZE_OFFSET);
 279         tag = LOAD16(buffer, 0);
 280         ordinal = command;
 281         result = LOAD32N(buffer, TPM_RETURN_OFFSET);
 282
 283         if (tag == TPM_TAG_RSP_COMMAND)
 284                 return 0;
 285         if (tag != TPM_TAG_RSP_AUTH2_COMMAND)
 286                 return -EINVAL;
 287         authdata1 = buffer + bufsize - (SHA1_DIGEST_SIZE + 1
 288                         + SHA1_DIGEST_SIZE + SHA1_DIGEST_SIZE);
 289         authdata2 = buffer + bufsize - (SHA1_DIGEST_SIZE);
 290         continueflag1 = authdata1 - 1;
 291         continueflag2 = authdata2 - 1;
 292         enonce1 = continueflag1 - TPM_NONCE_SIZE;
 293         enonce2 = continueflag2 - TPM_NONCE_SIZE;
 294
 295         sdesc = init_sdesc(hashalg);
 296         if (IS_ERR(sdesc)) {
 297                 pr_info("trusted_key: can't alloc %s\n", hash_alg);
 298                 return PTR_ERR(sdesc);
 299         }
 300         ret = crypto_shash_init(&sdesc->shash);
 301         if (ret < 0)
 302                 goto out;
 303         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&result,
 304                                   sizeof result);
 305         if (ret < 0)
 306                 goto out;
 307         ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, (const u8 *)&ordinal,
 308                                   sizeof ordinal);
 309         if (ret < 0)
 310                 goto out;
 311
 312         va_start(argp, keylen2);
 313         for (;;) {
 314                 dlen = va_arg(argp, unsigned int);
 315                 if (dlen == 0)
 316                         break;
 317                 dpos = va_arg(argp, unsigned int);
 318                 ret = crypto_shash_update(&sdesc->shash, buffer + dpos, dlen);
 319                 if (ret < 0) {
 320                         va_end(argp);
 321                         goto out;
 322                 }
 323         }
 324         va_end(argp);
 325         ret = crypto_shash_final(&sdesc->shash, paramdigest);
 326         if (ret < 0)
 327                 goto out;
 328
 329         ret = TSS_rawhmac(testhmac1, key1, keylen1, SHA1_DIGEST_SIZE,
 330                           paramdigest, TPM_NONCE_SIZE, enonce1,
 331                           TPM_NONCE_SIZE, ononce, 1, continueflag1, 0, 0);
 332         if (ret < 0)
 333                 goto out;
 334         if (memcmp(testhmac1, authdata1, SHA1_DIGEST_SIZE)) {
 335                 ret = -EINVAL;
 336                 goto out;
 337         }
 338         ret = TSS_rawhmac(testhmac2, key2, keylen2, SHA1_DIGEST_SIZE,
 339                           paramdigest, TPM_NONCE_SIZE, enonce2,
 340                           TPM_NONCE_SIZE, ononce, 1, continueflag2, 0, 0);
 341         if (ret < 0)
 342                 goto out;
 343         if (memcmp(testhmac2, authdata2, SHA1_DIGEST_SIZE))
 344                 ret = -EINVAL;
 345 out:
 346         kfree(sdesc);
 347         return ret;
 348 }
 349
 350 /*
 351  * For key specific tpm requests, we will generate and send our
 352  * own TPM command packets using the drivers send function.
 353  */
 354 static int trusted_tpm_send(const u32 chip_num, unsigned char *cmd,
 355                             size_t buflen)
 356 {
 357         int rc;
 358
 359         dump_tpm_buf(cmd);
 360         rc = tpm_send(chip_num, cmd, buflen);
 361         dump_tpm_buf(cmd);
 362         if (rc > 0)
 363                 /* Can't return positive return codes values to keyctl */
 364                 rc = -EPERM;
 365         return rc;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * get a random value from TPM
 370  */
 371 static int tpm_get_random(struct tpm_buf *tb, unsigned char *buf, uint32_t len)
 372 {
 373         int ret;
 374
 375         INIT_BUF(tb);
 376         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
 377         store32(tb, TPM_GETRANDOM_SIZE);
 378         store32(tb, TPM_ORD_GETRANDOM);
 379         store32(tb, len);
 380         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, sizeof tb->data);
 381         if (!ret)
 382                 memcpy(buf, tb->data + TPM_GETRANDOM_SIZE, len);
 383         return ret;
 384 }
 385
 386 static int my_get_random(unsigned char *buf, int len)
 387 {
 388         struct tpm_buf *tb;
 389         int ret;
 390
 391         tb = kmalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
 392         if (!tb)
 393                 return -ENOMEM;
 394         ret = tpm_get_random(tb, buf, len);
 395
 396         kfree(tb);
 397         return ret;
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Lock a trusted key, by extending a selected PCR.
 402  *
 403  * Prevents a trusted key that is sealed to PCRs from being accessed.
 404  * This uses the tpm driver's extend function.
 405  */
 406 static int pcrlock(const int pcrnum)
 407 {
 408         unsigned char hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
 409         int ret;
 410
 411         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 412                 return -EPERM;
 413         ret = my_get_random(hash, SHA1_DIGEST_SIZE);
 414         if (ret < 0)
 415                 return ret;
 416         return tpm_pcr_extend(TPM_ANY_NUM, pcrnum, hash) ? -EINVAL : 0;
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Create an object specific authorisation protocol (OSAP) session
 421  */
 422 static int osap(struct tpm_buf *tb, struct osapsess *s,
 423                 const unsigned char *key, uint16_t type, uint32_t handle)
 424 {
 425         unsigned char enonce[TPM_NONCE_SIZE];
 426         unsigned char ononce[TPM_NONCE_SIZE];
 427         int ret;
 428
 429         ret = tpm_get_random(tb, ononce, TPM_NONCE_SIZE);
 430         if (ret < 0)
 431                 return ret;
 432
 433         INIT_BUF(tb);
 434         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
 435         store32(tb, TPM_OSAP_SIZE);
 436         store32(tb, TPM_ORD_OSAP);
 437         store16(tb, type);
 438         store32(tb, handle);
 439         storebytes(tb, ononce, TPM_NONCE_SIZE);
 440
 441         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
 442         if (ret < 0)
 443                 return ret;
 444
 445         s->handle = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
 446         memcpy(s->enonce, &(tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t)]),
 447                TPM_NONCE_SIZE);
 448         memcpy(enonce, &(tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t) +
 449                                   TPM_NONCE_SIZE]), TPM_NONCE_SIZE);
 450         return TSS_rawhmac(s->secret, key, SHA1_DIGEST_SIZE, TPM_NONCE_SIZE,
 451                            enonce, TPM_NONCE_SIZE, ononce, 0, 0);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Create an object independent authorisation protocol (oiap) session
 456  */
 457 static int oiap(struct tpm_buf *tb, uint32_t *handle, unsigned char *nonce)
 458 {
 459         int ret;
 460
 461         INIT_BUF(tb);
 462         store16(tb, TPM_TAG_RQU_COMMAND);
 463         store32(tb, TPM_OIAP_SIZE);
 464         store32(tb, TPM_ORD_OIAP);
 465         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
 466         if (ret < 0)
 467                 return ret;
 468
 469         *handle = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
 470         memcpy(nonce, &tb->data[TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t)],
 471                TPM_NONCE_SIZE);
 472         return 0;
 473 }
 474
 475 struct tpm_digests {
 476         unsigned char encauth[SHA1_DIGEST_SIZE];
 477         unsigned char pubauth[SHA1_DIGEST_SIZE];
 478         unsigned char xorwork[SHA1_DIGEST_SIZE * 2];
 479         unsigned char xorhash[SHA1_DIGEST_SIZE];
 480         unsigned char nonceodd[TPM_NONCE_SIZE];
 481 };
 482
 483 /*
 484  * Have the TPM seal(encrypt) the trusted key, possibly based on
 485  * Platform Configuration Registers (PCRs). AUTH1 for sealing key.
 486  */
 487 static int tpm_seal(struct tpm_buf *tb, uint16_t keytype,
 488                     uint32_t keyhandle, const unsigned char *keyauth,
 489                     const unsigned char *data, uint32_t datalen,
 490                     unsigned char *blob, uint32_t *bloblen,
 491                     const unsigned char *blobauth,
 492                     const unsigned char *pcrinfo, uint32_t pcrinfosize)
 493 {
 494         struct osapsess sess;
 495         struct tpm_digests *td;
 496         unsigned char cont;
 497         uint32_t ordinal;
 498         uint32_t pcrsize;
 499         uint32_t datsize;
 500         int sealinfosize;
 501         int encdatasize;
 502         int storedsize;
 503         int ret;
 504         int i;
 505
 506         /* alloc some work space for all the hashes */
 507         td = kmalloc(sizeof *td, GFP_KERNEL);
 508         if (!td)
 509                 return -ENOMEM;
 510
 511         /* get session for sealing key */
 512         ret = osap(tb, &sess, keyauth, keytype, keyhandle);
 513         if (ret < 0)
 514                 goto out;
 515         dump_sess(&sess);
 516
 517         /* calculate encrypted authorization value */
 518         memcpy(td->xorwork, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE);
 519         memcpy(td->xorwork + SHA1_DIGEST_SIZE, sess.enonce, SHA1_DIGEST_SIZE);
 520         ret = TSS_sha1(td->xorwork, SHA1_DIGEST_SIZE * 2, td->xorhash);
 521         if (ret < 0)
 522                 goto out;
 523
 524         ret = tpm_get_random(tb, td->nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
 525         if (ret < 0)
 526                 goto out;
 527         ordinal = htonl(TPM_ORD_SEAL);
 528         datsize = htonl(datalen);
 529         pcrsize = htonl(pcrinfosize);
 530         cont = 0;
 531
 532         /* encrypt data authorization key */
 533         for (i = 0; i < SHA1_DIGEST_SIZE; ++i)
 534                 td->encauth[i] = td->xorhash[i] ^ blobauth[i];
 535
 536         /* calculate authorization HMAC value */
 537         if (pcrinfosize == 0) {
 538                 /* no pcr info specified */
 539                 ret = TSS_authhmac(td->pubauth, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE,
 540                                    sess.enonce, td->nonceodd, cont,
 541                                    sizeof(uint32_t), &ordinal, SHA1_DIGEST_SIZE,
 542                                    td->encauth, sizeof(uint32_t), &pcrsize,
 543                                    sizeof(uint32_t), &datsize, datalen, data, 0,
 544                                    0);
 545         } else {
 546                 /* pcr info specified */
 547                 ret = TSS_authhmac(td->pubauth, sess.secret, SHA1_DIGEST_SIZE,
 548                                    sess.enonce, td->nonceodd, cont,
 549                                    sizeof(uint32_t), &ordinal, SHA1_DIGEST_SIZE,
 550                                    td->encauth, sizeof(uint32_t), &pcrsize,
 551                                    pcrinfosize, pcrinfo, sizeof(uint32_t),
 552                                    &datsize, datalen, data, 0, 0);
 553         }
 554         if (ret < 0)
 555                 goto out;
 556
 557         /* build and send the TPM request packet */
 558         INIT_BUF(tb);
 559         store16(tb, TPM_TAG_RQU_AUTH1_COMMAND);
 560         store32(tb, TPM_SEAL_SIZE + pcrinfosize + datalen);
 561         store32(tb, TPM_ORD_SEAL);
 562         store32(tb, keyhandle);
 563         storebytes(tb, td->encauth, SHA1_DIGEST_SIZE);
 564         store32(tb, pcrinfosize);
 565         storebytes(tb, pcrinfo, pcrinfosize);
 566         store32(tb, datalen);
 567         storebytes(tb, data, datalen);
 568         store32(tb, sess.handle);
 569         storebytes(tb, td->nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
 570         store8(tb, cont);
 571         storebytes(tb, td->pubauth, SHA1_DIGEST_SIZE);
 572
 573         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
 574         if (ret < 0)
 575                 goto out;
 576
 577         /* calculate the size of the returned Blob */
 578         sealinfosize = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t));
 579         encdatasize = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t) +
 580                              sizeof(uint32_t) + sealinfosize);
 581         storedsize = sizeof(uint32_t) + sizeof(uint32_t) + sealinfosize +
 582             sizeof(uint32_t) + encdatasize;
 583
 584         /* check the HMAC in the response */
 585         ret = TSS_checkhmac1(tb->data, ordinal, td->nonceodd, sess.secret,
 586                              SHA1_DIGEST_SIZE, storedsize, TPM_DATA_OFFSET, 0,
 587                              0);
 588
 589         /* copy the returned blob to caller */
 590         if (!ret) {
 591                 memcpy(blob, tb->data + TPM_DATA_OFFSET, storedsize);
 592                 *bloblen = storedsize;
 593         }
 594 out:
 595         kfree(td);
 596         return ret;
 597 }
 598
 599 /*
 600  * use the AUTH2_COMMAND form of unseal, to authorize both key and blob
 601  */
 602 static int tpm_unseal(struct tpm_buf *tb,
 603                       uint32_t keyhandle, const unsigned char *keyauth,
 604                       const unsigned char *blob, int bloblen,
 605                       const unsigned char *blobauth,
 606                       unsigned char *data, unsigned int *datalen)
 607 {
 608         unsigned char nonceodd[TPM_NONCE_SIZE];
 609         unsigned char enonce1[TPM_NONCE_SIZE];
 610         unsigned char enonce2[TPM_NONCE_SIZE];
 611         unsigned char authdata1[SHA1_DIGEST_SIZE];
 612         unsigned char authdata2[SHA1_DIGEST_SIZE];
 613         uint32_t authhandle1 = 0;
 614         uint32_t authhandle2 = 0;
 615         unsigned char cont = 0;
 616         uint32_t ordinal;
 617         uint32_t keyhndl;
 618         int ret;
 619
 620         /* sessions for unsealing key and data */
 621         ret = oiap(tb, &authhandle1, enonce1);
 622         if (ret < 0) {
 623                 pr_info("trusted_key: oiap failed (%d)\n", ret);
 624                 return ret;
 625         }
 626         ret = oiap(tb, &authhandle2, enonce2);
 627         if (ret < 0) {
 628                 pr_info("trusted_key: oiap failed (%d)\n", ret);
 629                 return ret;
 630         }
 631
 632         ordinal = htonl(TPM_ORD_UNSEAL);
 633         keyhndl = htonl(SRKHANDLE);
 634         ret = tpm_get_random(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
 635         if (ret < 0) {
 636                 pr_info("trusted_key: tpm_get_random failed (%d)\n", ret);
 637                 return ret;
 638         }
 639         ret = TSS_authhmac(authdata1, keyauth, TPM_NONCE_SIZE,
 640                            enonce1, nonceodd, cont, sizeof(uint32_t),
 641                            &ordinal, bloblen, blob, 0, 0);
 642         if (ret < 0)
 643                 return ret;
 644         ret = TSS_authhmac(authdata2, blobauth, TPM_NONCE_SIZE,
 645                            enonce2, nonceodd, cont, sizeof(uint32_t),
 646                            &ordinal, bloblen, blob, 0, 0);
 647         if (ret < 0)
 648                 return ret;
 649
 650         /* build and send TPM request packet */
 651         INIT_BUF(tb);
 652         store16(tb, TPM_TAG_RQU_AUTH2_COMMAND);
 653         store32(tb, TPM_UNSEAL_SIZE + bloblen);
 654         store32(tb, TPM_ORD_UNSEAL);
 655         store32(tb, keyhandle);
 656         storebytes(tb, blob, bloblen);
 657         store32(tb, authhandle1);
 658         storebytes(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
 659         store8(tb, cont);
 660         storebytes(tb, authdata1, SHA1_DIGEST_SIZE);
 661         store32(tb, authhandle2);
 662         storebytes(tb, nonceodd, TPM_NONCE_SIZE);
 663         store8(tb, cont);
 664         storebytes(tb, authdata2, SHA1_DIGEST_SIZE);
 665
 666         ret = trusted_tpm_send(TPM_ANY_NUM, tb->data, MAX_BUF_SIZE);
 667         if (ret < 0) {
 668                 pr_info("trusted_key: authhmac failed (%d)\n", ret);
 669                 return ret;
 670         }
 671
 672         *datalen = LOAD32(tb->data, TPM_DATA_OFFSET);
 673         ret = TSS_checkhmac2(tb->data, ordinal, nonceodd,
 674                              keyauth, SHA1_DIGEST_SIZE,
 675                              blobauth, SHA1_DIGEST_SIZE,
 676                              sizeof(uint32_t), TPM_DATA_OFFSET,
 677                              *datalen, TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t), 0,
 678                              0);
 679         if (ret < 0) {
 680                 pr_info("trusted_key: TSS_checkhmac2 failed (%d)\n", ret);
 681                 return ret;
 682         }
 683         memcpy(data, tb->data + TPM_DATA_OFFSET + sizeof(uint32_t), *datalen);
 684         return 0;
 685 }
 686
 687 /*
 688  * Have the TPM seal(encrypt) the symmetric key
 689  */
 690 static int key_seal(struct trusted_key_payload *p,
 691                     struct trusted_key_options *o)
 692 {
 693         struct tpm_buf *tb;
 694         int ret;
 695
 696         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
 697         if (!tb)
 698                 return -ENOMEM;
 699
 700         /* include migratable flag at end of sealed key */
 701         p->key[p->key_len] = p->migratable;
 702
 703         ret = tpm_seal(tb, o->keytype, o->keyhandle, o->keyauth,
 704                        p->key, p->key_len + 1, p->blob, &p->blob_len,
 705                        o->blobauth, o->pcrinfo, o->pcrinfo_len);
 706         if (ret < 0)
 707                 pr_info("trusted_key: srkseal failed (%d)\n", ret);
 708
 709         kfree(tb);
 710         return ret;
 711 }
 712
 713 /*
 714  * Have the TPM unseal(decrypt) the symmetric key
 715  */
 716 static int key_unseal(struct trusted_key_payload *p,
 717                       struct trusted_key_options *o)
 718 {
 719         struct tpm_buf *tb;
 720         int ret;
 721
 722         tb = kzalloc(sizeof *tb, GFP_KERNEL);
 723         if (!tb)
 724                 return -ENOMEM;
 725
 726         ret = tpm_unseal(tb, o->keyhandle, o->keyauth, p->blob, p->blob_len,
 727                          o->blobauth, p->key, &p->key_len);
 728         if (ret < 0)
 729                 pr_info("trusted_key: srkunseal failed (%d)\n", ret);
 730         else
 731                 /* pull migratable flag out of sealed key */
 732                 p->migratable = p->key[--p->key_len];
 733
 734         kfree(tb);
 735         return ret;
 736 }
 737
 738 enum {
 739         Opt_err = -1,
 740         Opt_new, Opt_load, Opt_update,
 741         Opt_keyhandle, Opt_keyauth, Opt_blobauth,
 742         Opt_pcrinfo, Opt_pcrlock, Opt_migratable
 743 };
 744
 745 static const match_table_t key_tokens = {
 746         {Opt_new, "new"},
 747         {Opt_load, "load"},
 748         {Opt_update, "update"},
 749         {Opt_keyhandle, "keyhandle=%s"},
 750         {Opt_keyauth, "keyauth=%s"},
 751         {Opt_blobauth, "blobauth=%s"},
 752         {Opt_pcrinfo, "pcrinfo=%s"},
 753         {Opt_pcrlock, "pcrlock=%s"},
 754         {Opt_migratable, "migratable=%s"},
 755         {Opt_err, NULL}
 756 };
 757
 758 /* can have zero or more token= options */
 759 static int getoptions(char *c, struct trusted_key_payload *pay,
 760                       struct trusted_key_options *opt)
 761 {
 762         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 763         char *p = c;
 764         int token;
 765         int res;
 766         unsigned long handle;
 767         unsigned long lock;
 768
 769         while ((p = strsep(&c, " \t"))) {
 770                 if (*p == '\0' || *p == ' ' || *p == '\t')
 771                         continue;
 772                 token = match_token(p, key_tokens, args);
 773
 774                 switch (token) {
 775                 case Opt_pcrinfo:
 776                         opt->pcrinfo_len = strlen(args[0].from) / 2;
 777                         if (opt->pcrinfo_len > MAX_PCRINFO_SIZE)
 778                                 return -EINVAL;
 779                         hex2bin(opt->pcrinfo, args[0].from, opt->pcrinfo_len);
 780                         break;
 781                 case Opt_keyhandle:
 782                         res = strict_strtoul(args[0].from, 16, &handle);
 783                         if (res < 0)
 784                                 return -EINVAL;
 785                         opt->keytype = SEAL_keytype;
 786                         opt->keyhandle = handle;
 787                         break;
 788                 case Opt_keyauth:
 789                         if (strlen(args[0].from) != 2 * SHA1_DIGEST_SIZE)
 790                                 return -EINVAL;
 791                         hex2bin(opt->keyauth, args[0].from, SHA1_DIGEST_SIZE);
 792                         break;
 793                 case Opt_blobauth:
 794                         if (strlen(args[0].from) != 2 * SHA1_DIGEST_SIZE)
 795                                 return -EINVAL;
 796                         hex2bin(opt->blobauth, args[0].from, SHA1_DIGEST_SIZE);
 797                         break;
 798                 case Opt_migratable:
 799                         if (*args[0].from == '0')
 800                                 pay->migratable = 0;
 801                         else
 802                                 return -EINVAL;
 803                         break;
 804                 case Opt_pcrlock:
 805                         res = strict_strtoul(args[0].from, 10, &lock);
 806                         if (res < 0)
 807                                 return -EINVAL;
 808                         opt->pcrlock = lock;
 809                         break;
 810                 default:
 811                         return -EINVAL;
 812                 }
 813         }
 814         return 0;
 815 }
 816
 817 /*
 818  * datablob_parse - parse the keyctl data and fill in the
 819  *                  payload and options structures
 820  *
 821  * On success returns 0, otherwise -EINVAL.
 822  */
 823 static int datablob_parse(char *datablob, struct trusted_key_payload *p,
 824                           struct trusted_key_options *o)
 825 {
 826         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 827         long keylen;
 828         int ret = -EINVAL;
 829         int key_cmd;
 830         char *c;
 831
 832         /* main command */
 833         c = strsep(&datablob, " \t");
 834         if (!c)
 835                 return -EINVAL;
 836         key_cmd = match_token(c, key_tokens, args);
 837         switch (key_cmd) {
 838         case Opt_new:
 839                 /* first argument is key size */
 840                 c = strsep(&datablob, " \t");
 841                 if (!c)
 842                         return -EINVAL;
 843                 ret = strict_strtol(c, 10, &keylen);
 844                 if (ret < 0 || keylen < MIN_KEY_SIZE || keylen > MAX_KEY_SIZE)
 845                         return -EINVAL;
 846                 p->key_len = keylen;
 847                 ret = getoptions(datablob, p, o);
 848                 if (ret < 0)
 849                         return ret;
 850                 ret = Opt_new;
 851                 break;
 852         case Opt_load:
 853                 /* first argument is sealed blob */
 854                 c = strsep(&datablob, " \t");
 855                 if (!c)
 856                         return -EINVAL;
 857                 p->blob_len = strlen(c) / 2;
 858                 if (p->blob_len > MAX_BLOB_SIZE)
 859                         return -EINVAL;
 860                 hex2bin(p->blob, c, p->blob_len);
 861                 ret = getoptions(datablob, p, o);
 862                 if (ret < 0)
 863                         return ret;
 864                 ret = Opt_load;
 865                 break;
 866         case Opt_update:
 867                 /* all arguments are options */
 868                 ret = getoptions(datablob, p, o);
 869                 if (ret < 0)
 870                         return ret;
 871                 ret = Opt_update;
 872                 break;
 873         case Opt_err:
 874                 return -EINVAL;
 875                 break;
 876         }
 877         return ret;
 878 }
 879
 880 static struct trusted_key_options *trusted_options_alloc(void)
 881 {
 882         struct trusted_key_options *options;
 883
 884         options = kzalloc(sizeof *options, GFP_KERNEL);
 885         if (options) {
 886                 /* set any non-zero defaults */
 887                 options->keytype = SRK_keytype;
 888                 options->keyhandle = SRKHANDLE;
 889         }
 890         return options;
 891 }
 892
 893 static struct trusted_key_payload *trusted_payload_alloc(struct key *key)
 894 {
 895         struct trusted_key_payload *p = NULL;
 896         int ret;
 897
 898         ret = key_payload_reserve(key, sizeof *p);
 899         if (ret < 0)
 900                 return p;
 901         p = kzalloc(sizeof *p, GFP_KERNEL);
 902         if (p)
 903                 p->migratable = 1; /* migratable by default */
 904         return p;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * trusted_instantiate - create a new trusted key
 909  *
 910  * Unseal an existing trusted blob or, for a new key, get a
 911  * random key, then seal and create a trusted key-type key,
 912  * adding it to the specified keyring.
 913  *
 914  * On success, return 0. Otherwise return errno.
 915  */
 916 static int trusted_instantiate(struct key *key, const void *data,
 917                                size_t datalen)
 918 {
 919         struct trusted_key_payload *payload = NULL;
 920         struct trusted_key_options *options = NULL;
 921         char *datablob;
 922         int ret = 0;
 923         int key_cmd;
 924
 925         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
 926                 return -EINVAL;
 927
 928         datablob = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
 929         if (!datablob)
 930                 return -ENOMEM;
 931         memcpy(datablob, data, datalen);
 932         datablob[datalen] = '\0';
 933
 934         options = trusted_options_alloc();
 935         if (!options) {
 936                 ret = -ENOMEM;
 937                 goto out;
 938         }
 939         payload = trusted_payload_alloc(key);
 940         if (!payload) {
 941                 ret = -ENOMEM;
 942                 goto out;
 943         }
 944
 945         key_cmd = datablob_parse(datablob, payload, options);
 946         if (key_cmd < 0) {
 947                 ret = key_cmd;
 948                 goto out;
 949         }
 950
 951         dump_payload(payload);
 952         dump_options(options);
 953
 954         switch (key_cmd) {
 955         case Opt_load:
 956                 ret = key_unseal(payload, options);
 957                 dump_payload(payload);
 958                 dump_options(options);
 959                 if (ret < 0)
 960                         pr_info("trusted_key: key_unseal failed (%d)\n", ret);
 961                 break;
 962         case Opt_new:
 963                 ret = my_get_random(payload->key, payload->key_len);
 964                 if (ret < 0) {
 965                         pr_info("trusted_key: key_create failed (%d)\n", ret);
 966                         goto out;
 967                 }
 968                 ret = key_seal(payload, options);
 969                 if (ret < 0)
 970                         pr_info("trusted_key: key_seal failed (%d)\n", ret);
 971                 break;
 972         default:
 973                 ret = -EINVAL;
 974                 goto out;
 975         }
 976         if (!ret && options->pcrlock)
 977                 ret = pcrlock(options->pcrlock);
 978 out:
 979         kfree(datablob);
 980         kfree(options);
 981         if (!ret)
 982                 rcu_assign_pointer(key->payload.data, payload);
 983         else
 984                 kfree(payload);
 985         return ret;
 986 }
 987
 988 static void trusted_rcu_free(struct rcu_head *rcu)
 989 {
 990         struct trusted_key_payload *p;
 991
 992         p = container_of(rcu, struct trusted_key_payload, rcu);
 993         memset(p->key, 0, p->key_len);
 994         kfree(p);
 995 }
 996
 997 /*
 998  * trusted_update - reseal an existing key with new PCR values
 999  */
1000 static int trusted_update(struct key *key, const void *data, size_t datalen)
1001 {
1002         struct trusted_key_payload *p = key->payload.data;
1003         struct trusted_key_payload *new_p;
1004         struct trusted_key_options *new_o;
1005         char *datablob;
1006         int ret = 0;
1007
1008         if (!p->migratable)
1009                 return -EPERM;
1010         if (datalen <= 0 || datalen > 32767 || !data)
1011                 return -EINVAL;
1012
1013         datablob = kmalloc(datalen + 1, GFP_KERNEL);
1014         if (!datablob)
1015                 return -ENOMEM;
1016         new_o = trusted_options_alloc();
1017         if (!new_o) {
1018                 ret = -ENOMEM;
1019                 goto out;
1020         }
1021         new_p = trusted_payload_alloc(key);
1022         if (!new_p) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         memcpy(datablob, data, datalen);
1028         datablob[datalen] = '\0';
1029         ret = datablob_parse(datablob, new_p, new_o);
1030         if (ret != Opt_update) {
1031                 ret = -EINVAL;
1032                 goto out;
1033         }
1034         /* copy old key values, and reseal with new pcrs */
1035         new_p->migratable = p->migratable;
1036         new_p->key_len = p->key_len;
1037         memcpy(new_p->key, p->key, p->key_len);
1038         dump_payload(p);
1039         dump_payload(new_p);
1040
1041         ret = key_seal(new_p, new_o);
1042         if (ret < 0) {
1043                 pr_info("trusted_key: key_seal failed (%d)\n", ret);
1044                 kfree(new_p);
1045                 goto out;
1046         }
1047         if (new_o->pcrlock) {
1048                 ret = pcrlock(new_o->pcrlock);
1049                 if (ret < 0) {
1050                         pr_info("trusted_key: pcrlock failed (%d)\n", ret);
1051                         kfree(new_p);
1052                         goto out;
1053                 }
1054         }
1055         rcu_assign_pointer(key->payload.data, new_p);
1056         call_rcu(&p->rcu, trusted_rcu_free);
1057 out:
1058         kfree(datablob);
1059         kfree(new_o);
1060         return ret;
1061 }
1062
1063 /*
1064  * trusted_read - copy the sealed blob data to userspace in hex.
1065  * On success, return to userspace the trusted key datablob size.
1066  */
1067 static long trusted_read(const struct key *key, char __user *buffer,
1068                          size_t buflen)
1069 {
1070         struct trusted_key_payload *p;
1071         char *ascii_buf;
1072         char *bufp;
1073         int i;
1074
1075         p = rcu_dereference_protected(key->payload.data,
1076                         rwsem_is_locked(&((struct key *)key)->sem));
1077         if (!p)
1078                 return -EINVAL;
1079         if (!buffer || buflen <= 0)
1080                 return 2 * p->blob_len;
1081         ascii_buf = kmalloc(2 * p->blob_len, GFP_KERNEL);
1082         if (!ascii_buf)
1083                 return -ENOMEM;
1084
1085         bufp = ascii_buf;
1086         for (i = 0; i < p->blob_len; i++)
1087                 bufp = pack_hex_byte(bufp, p->blob[i]);
1088         if ((copy_to_user(buffer, ascii_buf, 2 * p->blob_len)) != 0) {
1089                 kfree(ascii_buf);
1090                 return -EFAULT;
1091         }
1092         kfree(ascii_buf);
1093         return 2 * p->blob_len;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * trusted_destroy - before freeing the key, clear the decrypted data
1098  */
1099 static void trusted_destroy(struct key *key)
1100 {
1101         struct trusted_key_payload *p = key->payload.data;
1102
1103         if (!p)
1104                 return;
1105         memset(p->key, 0, p->key_len);
1106         kfree(key->payload.data);
1107 }
1108
1109 struct key_type key_type_trusted = {
1110         .name = "trusted",
1111         .instantiate = trusted_instantiate,
1112         .update = trusted_update,
1113         .match = user_match,
1114         .destroy = trusted_destroy,
1115         .describe = user_describe,
1116         .read = trusted_read,
1117 };
1118
1119 EXPORT_SYMBOL_GPL(key_type_trusted);
1120
1121 static void trusted_shash_release(void)
1122 {
1123         if (hashalg)
1124                 crypto_free_shash(hashalg);
1125         if (hmacalg)
1126                 crypto_free_shash(hmacalg);
1127 }
1128
1129 static int __init trusted_shash_alloc(void)
1130 {
1131         int ret;
1132
1133         hmacalg = crypto_alloc_shash(hmac_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
1134         if (IS_ERR(hmacalg)) {
1135                 pr_info("trusted_key: could not allocate crypto %s\n",
1136                         hmac_alg);
1137                 return PTR_ERR(hmacalg);
1138         }
1139
1140         hashalg = crypto_alloc_shash(hash_alg, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
1141         if (IS_ERR(hashalg)) {
1142                 pr_info("trusted_key: could not allocate crypto %s\n",
1143                         hash_alg);
1144                 ret = PTR_ERR(hashalg);
1145                 goto hashalg_fail;
1146         }
1147
1148         return 0;
1149
1150 hashalg_fail:
1151         crypto_free_shash(hmacalg);
1152         return ret;
1153 }
1154
1155 static int __init init_trusted(void)
1156 {
1157         int ret;
1158
1159         ret = trusted_shash_alloc();
1160         if (ret < 0)
1161                 return ret;
1162         ret = register_key_type(&key_type_trusted);
1163         if (ret < 0)
1164                 trusted_shash_release();
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 static void __exit cleanup_trusted(void)
1169 {
1170         trusted_shash_release();
1171         unregister_key_type(&key_type_trusted);
1172 }
1173
1174 late_initcall(init_trusted);
1175 module_exit(cleanup_trusted);
1176
1177 MODULE_LICENSE("GPL");