Quelle  dh.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* Crypto operations using stored keys
 *
 * Copyright (c) 2016, Intel Corporation
 */

#include <linux/slab.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/scatterlist.h>
#include <linux/crypto.h>
#include <crypto/hash.h>
#include <crypto/kpp.h>
#include <crypto/dh.h>
#include <crypto/kdf_sp800108.h>
#include <keys/user-type.h>
#include "internal.h"

static ssize_t dh_data_from_key(key_serial_t keyid, const void **data)
{
 struct key *key;
 key_ref_t key_ref;
 long status;
 ssize_t ret;

 key_ref = lookup_user_key(keyid, 0, KEY_NEED_READ);
 if (IS_ERR(key_ref)) {
  ret = -ENOKEY;
  goto error;
 }

 key = key_ref_to_ptr(key_ref);

 ret = -EOPNOTSUPP;
 if (key->type == &key_type_user) {
  down_read(&key->sem);
  status = key_validate(key);
  if (status == 0) {
   const struct user_key_payload *payload;
   uint8_t *duplicate;

   payload = user_key_payload_locked(key);

   duplicate = kmemdup(payload->data, payload->datalen,
         GFP_KERNEL);
   if (duplicate) {
    *data = duplicate;
    ret = payload->datalen;
   } else {
    ret = -ENOMEM;
   }
  }
  up_read(&key->sem);
 }

 key_put(key);
error:
 return ret;
}

static void dh_free_data(struct dh *dh)
{
 kfree_sensitive(dh->key);
 kfree_sensitive(dh->p);
 kfree_sensitive(dh->g);
}

static int kdf_alloc(struct crypto_shash **hash, char *hashname)
{
 struct crypto_shash *tfm;

 /* allocate synchronous hash */
 tfm = crypto_alloc_shash(hashname, 0, 0);
 if (IS_ERR(tfm)) {
  pr_info("could not allocate digest TFM handle %s\n", hashname);
  return PTR_ERR(tfm);
 }

 if (crypto_shash_digestsize(tfm) == 0) {
  crypto_free_shash(tfm);
  return -EINVAL;
 }

 *hash = tfm;

 return 0;
}

static void kdf_dealloc(struct crypto_shash *hash)
{
 if (hash)
  crypto_free_shash(hash);
}

static int keyctl_dh_compute_kdf(struct crypto_shash *hash,
     char __user *buffer, size_t buflen,
     uint8_t *kbuf, size_t kbuflen)
{
 struct kvec kbuf_iov = { .iov_base = kbuf, .iov_len = kbuflen };
 uint8_t *outbuf = NULL;
 int ret;
 size_t outbuf_len = roundup(buflen, crypto_shash_digestsize(hash));

 outbuf = kmalloc(outbuf_len, GFP_KERNEL);
 if (!outbuf) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err;
 }

 ret = crypto_kdf108_ctr_generate(hash, &kbuf_iov, 1, outbuf, outbuf_len);
 if (ret)
  goto err;

 ret = buflen;
 if (copy_to_user(buffer, outbuf, buflen) != 0)
  ret = -EFAULT;

err:
 kfree_sensitive(outbuf);
 return ret;
}

long __keyctl_dh_compute(struct keyctl_dh_params __user *params,
    char __user *buffer, size_t buflen,
    struct keyctl_kdf_params *kdfcopy)
{
 long ret;
 ssize_t dlen;
 int secretlen;
 int outlen;
 struct keyctl_dh_params pcopy;
 struct dh dh_inputs;
 struct scatterlist outsg;
 DECLARE_CRYPTO_WAIT(compl);
 struct crypto_kpp *tfm;
 struct kpp_request *req;
 uint8_t *secret;
 uint8_t *outbuf;
 struct crypto_shash *hash = NULL;

 if (!params || (!buffer && buflen)) {
  ret = -EINVAL;
  goto out1;
 }
 if (copy_from_user(&pcopy, params, sizeof(pcopy)) != 0) {
  ret = -EFAULT;
  goto out1;
 }

 if (kdfcopy) {
  char *hashname;

  if (memchr_inv(kdfcopy->__spare, 0, sizeof(kdfcopy->__spare))) {
   ret = -EINVAL;
   goto out1;
  }

  if (buflen > KEYCTL_KDF_MAX_OUTPUT_LEN ||
      kdfcopy->otherinfolen > KEYCTL_KDF_MAX_OI_LEN) {
   ret = -EMSGSIZE;
   goto out1;
  }

  /* get KDF name string */
  hashname = strndup_user(kdfcopy->hashname, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
  if (IS_ERR(hashname)) {
   ret = PTR_ERR(hashname);
   goto out1;
  }

  /* allocate KDF from the kernel crypto API */
  ret = kdf_alloc(&hash, hashname);
  kfree(hashname);
  if (ret)
   goto out1;
 }

 memset(&dh_inputs, 0, sizeof(dh_inputs));

 dlen = dh_data_from_key(pcopy.prime, &dh_inputs.p);
 if (dlen < 0) {
  ret = dlen;
  goto out1;
 }
 dh_inputs.p_size = dlen;

 dlen = dh_data_from_key(pcopy.base, &dh_inputs.g);
 if (dlen < 0) {
  ret = dlen;
  goto out2;
 }
 dh_inputs.g_size = dlen;

 dlen = dh_data_from_key(pcopy.private, &dh_inputs.key);
 if (dlen < 0) {
  ret = dlen;
  goto out2;
 }
 dh_inputs.key_size = dlen;

 secretlen = crypto_dh_key_len(&dh_inputs);
 secret = kmalloc(secretlen, GFP_KERNEL);
 if (!secret) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out2;
 }
 ret = crypto_dh_encode_key(secret, secretlen, &dh_inputs);
 if (ret)
  goto out3;

 tfm = crypto_alloc_kpp("dh", 0, 0);
 if (IS_ERR(tfm)) {
  ret = PTR_ERR(tfm);
  goto out3;
 }

 ret = crypto_kpp_set_secret(tfm, secret, secretlen);
 if (ret)
  goto out4;

 outlen = crypto_kpp_maxsize(tfm);

 if (!kdfcopy) {
  /*
 * When not using a KDF, buflen 0 is used to read the
 * required buffer length
 */
  if (buflen == 0) {
   ret = outlen;
   goto out4;
  } else if (outlen > buflen) {
   ret = -EOVERFLOW;
   goto out4;
  }
 }

 outbuf = kzalloc(kdfcopy ? (outlen + kdfcopy->otherinfolen) : outlen,
    GFP_KERNEL);
 if (!outbuf) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out4;
 }

 sg_init_one(&outsg, outbuf, outlen);

 req = kpp_request_alloc(tfm, GFP_KERNEL);
 if (!req) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out5;
 }

 kpp_request_set_input(req, NULL, 0);
 kpp_request_set_output(req, &outsg, outlen);
 kpp_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG |
     CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
     crypto_req_done, &compl);

 /*
 * For DH, generate_public_key and generate_shared_secret are
 * the same calculation
 */
 ret = crypto_kpp_generate_public_key(req);
 ret = crypto_wait_req(ret, &compl);
 if (ret)
  goto out6;

 if (kdfcopy) {
  /*
 * Concatenate SP800-56A otherinfo past DH shared secret -- the
 * input to the KDF is (DH shared secret || otherinfo)
 */
  if (copy_from_user(outbuf + req->dst_len, kdfcopy->otherinfo,
       kdfcopy->otherinfolen) != 0) {
   ret = -EFAULT;
   goto out6;
  }

  ret = keyctl_dh_compute_kdf(hash, buffer, buflen, outbuf,
         req->dst_len + kdfcopy->otherinfolen);
 } else if (copy_to_user(buffer, outbuf, req->dst_len) == 0) {
  ret = req->dst_len;
 } else {
  ret = -EFAULT;
 }

out6:
 kpp_request_free(req);
out5:
 kfree_sensitive(outbuf);
out4:
 crypto_free_kpp(tfm);
out3:
 kfree_sensitive(secret);
out2:
 dh_free_data(&dh_inputs);
out1:
 kdf_dealloc(hash);
 return ret;
}

long keyctl_dh_compute(struct keyctl_dh_params __user *params,
         char __user *buffer, size_t buflen,
         struct keyctl_kdf_params __user *kdf)
{
 struct keyctl_kdf_params kdfcopy;

 if (!kdf)
  return __keyctl_dh_compute(params, buffer, buflen, NULL);

 if (copy_from_user(&kdfcopy, kdf, sizeof(kdfcopy)) != 0)
  return -EFAULT;

 return __keyctl_dh_compute(params, buffer, buflen, &kdfcopy);
}