local64.h: make <asm/local64.h> mandatory
[linux-2.6-microblaze.git] / security / keys / keyring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /* Keyring handling
3  *
4  * Copyright (C) 2004-2005, 2008, 2013 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
5  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
6  */
7
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/security.h>
13 #include <linux/seq_file.h>
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/user_namespace.h>
16 #include <linux/nsproxy.h>
17 #include <keys/keyring-type.h>
18 #include <keys/user-type.h>
19 #include <linux/assoc_array_priv.h>
20 #include <linux/uaccess.h>
21 #include <net/net_namespace.h>
22 #include "internal.h"
23
24 /*
25  * When plumbing the depths of the key tree, this sets a hard limit
26  * set on how deep we're willing to go.
27  */
28 #define KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH 6
29
30 /*
31  * We mark pointers we pass to the associative array with bit 1 set if
32  * they're keyrings and clear otherwise.
33  */
34 #define KEYRING_PTR_SUBTYPE     0x2UL
35
36 static inline bool keyring_ptr_is_keyring(const struct assoc_array_ptr *x)
37 {
38         return (unsigned long)x & KEYRING_PTR_SUBTYPE;
39 }
40 static inline struct key *keyring_ptr_to_key(const struct assoc_array_ptr *x)
41 {
42         void *object = assoc_array_ptr_to_leaf(x);
43         return (struct key *)((unsigned long)object & ~KEYRING_PTR_SUBTYPE);
44 }
45 static inline void *keyring_key_to_ptr(struct key *key)
46 {
47         if (key->type == &key_type_keyring)
48                 return (void *)((unsigned long)key | KEYRING_PTR_SUBTYPE);
49         return key;
50 }
51
52 static DEFINE_RWLOCK(keyring_name_lock);
53
54 /*
55  * Clean up the bits of user_namespace that belong to us.
56  */
57 void key_free_user_ns(struct user_namespace *ns)
58 {
59         write_lock(&keyring_name_lock);
60         list_del_init(&ns->keyring_name_list);
61         write_unlock(&keyring_name_lock);
62
63         key_put(ns->user_keyring_register);
64 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
65         key_put(ns->persistent_keyring_register);
66 #endif
67 }
68
69 /*
70  * The keyring key type definition.  Keyrings are simply keys of this type and
71  * can be treated as ordinary keys in addition to having their own special
72  * operations.
73  */
74 static int keyring_preparse(struct key_preparsed_payload *prep);
75 static void keyring_free_preparse(struct key_preparsed_payload *prep);
76 static int keyring_instantiate(struct key *keyring,
77                                struct key_preparsed_payload *prep);
78 static void keyring_revoke(struct key *keyring);
79 static void keyring_destroy(struct key *keyring);
80 static void keyring_describe(const struct key *keyring, struct seq_file *m);
81 static long keyring_read(const struct key *keyring,
82                          char __user *buffer, size_t buflen);
83
84 struct key_type key_type_keyring = {
85         .name           = "keyring",
86         .def_datalen    = 0,
87         .preparse       = keyring_preparse,
88         .free_preparse  = keyring_free_preparse,
89         .instantiate    = keyring_instantiate,
90         .revoke         = keyring_revoke,
91         .destroy        = keyring_destroy,
92         .describe       = keyring_describe,
93         .read           = keyring_read,
94 };
95 EXPORT_SYMBOL(key_type_keyring);
96
97 /*
98  * Semaphore to serialise link/link calls to prevent two link calls in parallel
99  * introducing a cycle.
100  */
101 static DEFINE_MUTEX(keyring_serialise_link_lock);
102
103 /*
104  * Publish the name of a keyring so that it can be found by name (if it has
105  * one and it doesn't begin with a dot).
106  */
107 static void keyring_publish_name(struct key *keyring)
108 {
109         struct user_namespace *ns = current_user_ns();
110
111         if (keyring->description &&
112             keyring->description[0] &&
113             keyring->description[0] != '.') {
114                 write_lock(&keyring_name_lock);
115                 list_add_tail(&keyring->name_link, &ns->keyring_name_list);
116                 write_unlock(&keyring_name_lock);
117         }
118 }
119
120 /*
121  * Preparse a keyring payload
122  */
123 static int keyring_preparse(struct key_preparsed_payload *prep)
124 {
125         return prep->datalen != 0 ? -EINVAL : 0;
126 }
127
128 /*
129  * Free a preparse of a user defined key payload
130  */
131 static void keyring_free_preparse(struct key_preparsed_payload *prep)
132 {
133 }
134
135 /*
136  * Initialise a keyring.
137  *
138  * Returns 0 on success, -EINVAL if given any data.
139  */
140 static int keyring_instantiate(struct key *keyring,
141                                struct key_preparsed_payload *prep)
142 {
143         assoc_array_init(&keyring->keys);
144         /* make the keyring available by name if it has one */
145         keyring_publish_name(keyring);
146         return 0;
147 }
148
149 /*
150  * Multiply 64-bits by 32-bits to 96-bits and fold back to 64-bit.  Ideally we'd
151  * fold the carry back too, but that requires inline asm.
152  */
153 static u64 mult_64x32_and_fold(u64 x, u32 y)
154 {
155         u64 hi = (u64)(u32)(x >> 32) * y;
156         u64 lo = (u64)(u32)(x) * y;
157         return lo + ((u64)(u32)hi << 32) + (u32)(hi >> 32);
158 }
159
160 /*
161  * Hash a key type and description.
162  */
163 static void hash_key_type_and_desc(struct keyring_index_key *index_key)
164 {
165         const unsigned level_shift = ASSOC_ARRAY_LEVEL_STEP;
166         const unsigned long fan_mask = ASSOC_ARRAY_FAN_MASK;
167         const char *description = index_key->description;
168         unsigned long hash, type;
169         u32 piece;
170         u64 acc;
171         int n, desc_len = index_key->desc_len;
172
173         type = (unsigned long)index_key->type;
174         acc = mult_64x32_and_fold(type, desc_len + 13);
175         acc = mult_64x32_and_fold(acc, 9207);
176         piece = (unsigned long)index_key->domain_tag;
177         acc = mult_64x32_and_fold(acc, piece);
178         acc = mult_64x32_and_fold(acc, 9207);
179
180         for (;;) {
181                 n = desc_len;
182                 if (n <= 0)
183                         break;
184                 if (n > 4)
185                         n = 4;
186                 piece = 0;
187                 memcpy(&piece, description, n);
188                 description += n;
189                 desc_len -= n;
190                 acc = mult_64x32_and_fold(acc, piece);
191                 acc = mult_64x32_and_fold(acc, 9207);
192         }
193
194         /* Fold the hash down to 32 bits if need be. */
195         hash = acc;
196         if (ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE == 32)
197                 hash ^= acc >> 32;
198
199         /* Squidge all the keyrings into a separate part of the tree to
200          * ordinary keys by making sure the lowest level segment in the hash is
201          * zero for keyrings and non-zero otherwise.
202          */
203         if (index_key->type != &key_type_keyring && (hash & fan_mask) == 0)
204                 hash |= (hash >> (ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE - level_shift)) | 1;
205         else if (index_key->type == &key_type_keyring && (hash & fan_mask) != 0)
206                 hash = (hash + (hash << level_shift)) & ~fan_mask;
207         index_key->hash = hash;
208 }
209
210 /*
211  * Finalise an index key to include a part of the description actually in the
212  * index key, to set the domain tag and to calculate the hash.
213  */
214 void key_set_index_key(struct keyring_index_key *index_key)
215 {
216         static struct key_tag default_domain_tag = { .usage = REFCOUNT_INIT(1), };
217         size_t n = min_t(size_t, index_key->desc_len, sizeof(index_key->desc));
218
219         memcpy(index_key->desc, index_key->description, n);
220
221         if (!index_key->domain_tag) {
222                 if (index_key->type->flags & KEY_TYPE_NET_DOMAIN)
223                         index_key->domain_tag = current->nsproxy->net_ns->key_domain;
224                 else
225                         index_key->domain_tag = &default_domain_tag;
226         }
227
228         hash_key_type_and_desc(index_key);
229 }
230
231 /**
232  * key_put_tag - Release a ref on a tag.
233  * @tag: The tag to release.
234  *
235  * This releases a reference the given tag and returns true if that ref was the
236  * last one.
237  */
238 bool key_put_tag(struct key_tag *tag)
239 {
240         if (refcount_dec_and_test(&tag->usage)) {
241                 kfree_rcu(tag, rcu);
242                 return true;
243         }
244
245         return false;
246 }
247
248 /**
249  * key_remove_domain - Kill off a key domain and gc its keys
250  * @domain_tag: The domain tag to release.
251  *
252  * This marks a domain tag as being dead and releases a ref on it.  If that
253  * wasn't the last reference, the garbage collector is poked to try and delete
254  * all keys that were in the domain.
255  */
256 void key_remove_domain(struct key_tag *domain_tag)
257 {
258         domain_tag->removed = true;
259         if (!key_put_tag(domain_tag))
260                 key_schedule_gc_links();
261 }
262
263 /*
264  * Build the next index key chunk.
265  *
266  * We return it one word-sized chunk at a time.
267  */
268 static unsigned long keyring_get_key_chunk(const void *data, int level)
269 {
270         const struct keyring_index_key *index_key = data;
271         unsigned long chunk = 0;
272         const u8 *d;
273         int desc_len = index_key->desc_len, n = sizeof(chunk);
274
275         level /= ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE;
276         switch (level) {
277         case 0:
278                 return index_key->hash;
279         case 1:
280                 return index_key->x;
281         case 2:
282                 return (unsigned long)index_key->type;
283         case 3:
284                 return (unsigned long)index_key->domain_tag;
285         default:
286                 level -= 4;
287                 if (desc_len <= sizeof(index_key->desc))
288                         return 0;
289
290                 d = index_key->description + sizeof(index_key->desc);
291                 d += level * sizeof(long);
292                 desc_len -= sizeof(index_key->desc);
293                 if (desc_len > n)
294                         desc_len = n;
295                 do {
296                         chunk <<= 8;
297                         chunk |= *d++;
298                 } while (--desc_len > 0);
299                 return chunk;
300         }
301 }
302
303 static unsigned long keyring_get_object_key_chunk(const void *object, int level)
304 {
305         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
306         return keyring_get_key_chunk(&key->index_key, level);
307 }
308
309 static bool keyring_compare_object(const void *object, const void *data)
310 {
311         const struct keyring_index_key *index_key = data;
312         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
313
314         return key->index_key.type == index_key->type &&
315                 key->index_key.domain_tag == index_key->domain_tag &&
316                 key->index_key.desc_len == index_key->desc_len &&
317                 memcmp(key->index_key.description, index_key->description,
318                        index_key->desc_len) == 0;
319 }
320
321 /*
322  * Compare the index keys of a pair of objects and determine the bit position
323  * at which they differ - if they differ.
324  */
325 static int keyring_diff_objects(const void *object, const void *data)
326 {
327         const struct key *key_a = keyring_ptr_to_key(object);
328         const struct keyring_index_key *a = &key_a->index_key;
329         const struct keyring_index_key *b = data;
330         unsigned long seg_a, seg_b;
331         int level, i;
332
333         level = 0;
334         seg_a = a->hash;
335         seg_b = b->hash;
336         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
337                 goto differ;
338         level += ASSOC_ARRAY_KEY_CHUNK_SIZE / 8;
339
340         /* The number of bits contributed by the hash is controlled by a
341          * constant in the assoc_array headers.  Everything else thereafter we
342          * can deal with as being machine word-size dependent.
343          */
344         seg_a = a->x;
345         seg_b = b->x;
346         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
347                 goto differ;
348         level += sizeof(unsigned long);
349
350         /* The next bit may not work on big endian */
351         seg_a = (unsigned long)a->type;
352         seg_b = (unsigned long)b->type;
353         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
354                 goto differ;
355         level += sizeof(unsigned long);
356
357         seg_a = (unsigned long)a->domain_tag;
358         seg_b = (unsigned long)b->domain_tag;
359         if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
360                 goto differ;
361         level += sizeof(unsigned long);
362
363         i = sizeof(a->desc);
364         if (a->desc_len <= i)
365                 goto same;
366
367         for (; i < a->desc_len; i++) {
368                 seg_a = *(unsigned char *)(a->description + i);
369                 seg_b = *(unsigned char *)(b->description + i);
370                 if ((seg_a ^ seg_b) != 0)
371                         goto differ_plus_i;
372         }
373
374 same:
375         return -1;
376
377 differ_plus_i:
378         level += i;
379 differ:
380         i = level * 8 + __ffs(seg_a ^ seg_b);
381         return i;
382 }
383
384 /*
385  * Free an object after stripping the keyring flag off of the pointer.
386  */
387 static void keyring_free_object(void *object)
388 {
389         key_put(keyring_ptr_to_key(object));
390 }
391
392 /*
393  * Operations for keyring management by the index-tree routines.
394  */
395 static const struct assoc_array_ops keyring_assoc_array_ops = {
396         .get_key_chunk          = keyring_get_key_chunk,
397         .get_object_key_chunk   = keyring_get_object_key_chunk,
398         .compare_object         = keyring_compare_object,
399         .diff_objects           = keyring_diff_objects,
400         .free_object            = keyring_free_object,
401 };
402
403 /*
404  * Clean up a keyring when it is destroyed.  Unpublish its name if it had one
405  * and dispose of its data.
406  *
407  * The garbage collector detects the final key_put(), removes the keyring from
408  * the serial number tree and then does RCU synchronisation before coming here,
409  * so we shouldn't need to worry about code poking around here with the RCU
410  * readlock held by this time.
411  */
412 static void keyring_destroy(struct key *keyring)
413 {
414         if (keyring->description) {
415                 write_lock(&keyring_name_lock);
416
417                 if (keyring->name_link.next != NULL &&
418                     !list_empty(&keyring->name_link))
419                         list_del(&keyring->name_link);
420
421                 write_unlock(&keyring_name_lock);
422         }
423
424         if (keyring->restrict_link) {
425                 struct key_restriction *keyres = keyring->restrict_link;
426
427                 key_put(keyres->key);
428                 kfree(keyres);
429         }
430
431         assoc_array_destroy(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops);
432 }
433
434 /*
435  * Describe a keyring for /proc.
436  */
437 static void keyring_describe(const struct key *keyring, struct seq_file *m)
438 {
439         if (keyring->description)
440                 seq_puts(m, keyring->description);
441         else
442                 seq_puts(m, "[anon]");
443
444         if (key_is_positive(keyring)) {
445                 if (keyring->keys.nr_leaves_on_tree != 0)
446                         seq_printf(m, ": %lu", keyring->keys.nr_leaves_on_tree);
447                 else
448                         seq_puts(m, ": empty");
449         }
450 }
451
452 struct keyring_read_iterator_context {
453         size_t                  buflen;
454         size_t                  count;
455         key_serial_t __user     *buffer;
456 };
457
458 static int keyring_read_iterator(const void *object, void *data)
459 {
460         struct keyring_read_iterator_context *ctx = data;
461         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
462
463         kenter("{%s,%d},,{%zu/%zu}",
464                key->type->name, key->serial, ctx->count, ctx->buflen);
465
466         if (ctx->count >= ctx->buflen)
467                 return 1;
468
469         *ctx->buffer++ = key->serial;
470         ctx->count += sizeof(key->serial);
471         return 0;
472 }
473
474 /*
475  * Read a list of key IDs from the keyring's contents in binary form
476  *
477  * The keyring's semaphore is read-locked by the caller.  This prevents someone
478  * from modifying it under us - which could cause us to read key IDs multiple
479  * times.
480  */
481 static long keyring_read(const struct key *keyring,
482                          char __user *buffer, size_t buflen)
483 {
484         struct keyring_read_iterator_context ctx;
485         long ret;
486
487         kenter("{%d},,%zu", key_serial(keyring), buflen);
488
489         if (buflen & (sizeof(key_serial_t) - 1))
490                 return -EINVAL;
491
492         /* Copy as many key IDs as fit into the buffer */
493         if (buffer && buflen) {
494                 ctx.buffer = (key_serial_t __user *)buffer;
495                 ctx.buflen = buflen;
496                 ctx.count = 0;
497                 ret = assoc_array_iterate(&keyring->keys,
498                                           keyring_read_iterator, &ctx);
499                 if (ret < 0) {
500                         kleave(" = %ld [iterate]", ret);
501                         return ret;
502                 }
503         }
504
505         /* Return the size of the buffer needed */
506         ret = keyring->keys.nr_leaves_on_tree * sizeof(key_serial_t);
507         if (ret <= buflen)
508                 kleave("= %ld [ok]", ret);
509         else
510                 kleave("= %ld [buffer too small]", ret);
511         return ret;
512 }
513
514 /*
515  * Allocate a keyring and link into the destination keyring.
516  */
517 struct key *keyring_alloc(const char *description, kuid_t uid, kgid_t gid,
518                           const struct cred *cred, key_perm_t perm,
519                           unsigned long flags,
520                           struct key_restriction *restrict_link,
521                           struct key *dest)
522 {
523         struct key *keyring;
524         int ret;
525
526         keyring = key_alloc(&key_type_keyring, description,
527                             uid, gid, cred, perm, flags, restrict_link);
528         if (!IS_ERR(keyring)) {
529                 ret = key_instantiate_and_link(keyring, NULL, 0, dest, NULL);
530                 if (ret < 0) {
531                         key_put(keyring);
532                         keyring = ERR_PTR(ret);
533                 }
534         }
535
536         return keyring;
537 }
538 EXPORT_SYMBOL(keyring_alloc);
539
540 /**
541  * restrict_link_reject - Give -EPERM to restrict link
542  * @keyring: The keyring being added to.
543  * @type: The type of key being added.
544  * @payload: The payload of the key intended to be added.
545  * @restriction_key: Keys providing additional data for evaluating restriction.
546  *
547  * Reject the addition of any links to a keyring.  It can be overridden by
548  * passing KEY_ALLOC_BYPASS_RESTRICTION to key_instantiate_and_link() when
549  * adding a key to a keyring.
550  *
551  * This is meant to be stored in a key_restriction structure which is passed
552  * in the restrict_link parameter to keyring_alloc().
553  */
554 int restrict_link_reject(struct key *keyring,
555                          const struct key_type *type,
556                          const union key_payload *payload,
557                          struct key *restriction_key)
558 {
559         return -EPERM;
560 }
561
562 /*
563  * By default, we keys found by getting an exact match on their descriptions.
564  */
565 bool key_default_cmp(const struct key *key,
566                      const struct key_match_data *match_data)
567 {
568         return strcmp(key->description, match_data->raw_data) == 0;
569 }
570
571 /*
572  * Iteration function to consider each key found.
573  */
574 static int keyring_search_iterator(const void *object, void *iterator_data)
575 {
576         struct keyring_search_context *ctx = iterator_data;
577         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
578         unsigned long kflags = READ_ONCE(key->flags);
579         short state = READ_ONCE(key->state);
580
581         kenter("{%d}", key->serial);
582
583         /* ignore keys not of this type */
584         if (key->type != ctx->index_key.type) {
585                 kleave(" = 0 [!type]");
586                 return 0;
587         }
588
589         /* skip invalidated, revoked and expired keys */
590         if (ctx->flags & KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK) {
591                 time64_t expiry = READ_ONCE(key->expiry);
592
593                 if (kflags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
594                               (1 << KEY_FLAG_REVOKED))) {
595                         ctx->result = ERR_PTR(-EKEYREVOKED);
596                         kleave(" = %d [invrev]", ctx->skipped_ret);
597                         goto skipped;
598                 }
599
600                 if (expiry && ctx->now >= expiry) {
601                         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_SKIP_EXPIRED))
602                                 ctx->result = ERR_PTR(-EKEYEXPIRED);
603                         kleave(" = %d [expire]", ctx->skipped_ret);
604                         goto skipped;
605                 }
606         }
607
608         /* keys that don't match */
609         if (!ctx->match_data.cmp(key, &ctx->match_data)) {
610                 kleave(" = 0 [!match]");
611                 return 0;
612         }
613
614         /* key must have search permissions */
615         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM) &&
616             key_task_permission(make_key_ref(key, ctx->possessed),
617                                 ctx->cred, KEY_NEED_SEARCH) < 0) {
618                 ctx->result = ERR_PTR(-EACCES);
619                 kleave(" = %d [!perm]", ctx->skipped_ret);
620                 goto skipped;
621         }
622
623         if (ctx->flags & KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK) {
624                 /* we set a different error code if we pass a negative key */
625                 if (state < 0) {
626                         ctx->result = ERR_PTR(state);
627                         kleave(" = %d [neg]", ctx->skipped_ret);
628                         goto skipped;
629                 }
630         }
631
632         /* Found */
633         ctx->result = make_key_ref(key, ctx->possessed);
634         kleave(" = 1 [found]");
635         return 1;
636
637 skipped:
638         return ctx->skipped_ret;
639 }
640
641 /*
642  * Search inside a keyring for a key.  We can search by walking to it
643  * directly based on its index-key or we can iterate over the entire
644  * tree looking for it, based on the match function.
645  */
646 static int search_keyring(struct key *keyring, struct keyring_search_context *ctx)
647 {
648         if (ctx->match_data.lookup_type == KEYRING_SEARCH_LOOKUP_DIRECT) {
649                 const void *object;
650
651                 object = assoc_array_find(&keyring->keys,
652                                           &keyring_assoc_array_ops,
653                                           &ctx->index_key);
654                 return object ? ctx->iterator(object, ctx) : 0;
655         }
656         return assoc_array_iterate(&keyring->keys, ctx->iterator, ctx);
657 }
658
659 /*
660  * Search a tree of keyrings that point to other keyrings up to the maximum
661  * depth.
662  */
663 static bool search_nested_keyrings(struct key *keyring,
664                                    struct keyring_search_context *ctx)
665 {
666         struct {
667                 struct key *keyring;
668                 struct assoc_array_node *node;
669                 int slot;
670         } stack[KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH];
671
672         struct assoc_array_shortcut *shortcut;
673         struct assoc_array_node *node;
674         struct assoc_array_ptr *ptr;
675         struct key *key;
676         int sp = 0, slot;
677
678         kenter("{%d},{%s,%s}",
679                keyring->serial,
680                ctx->index_key.type->name,
681                ctx->index_key.description);
682
683 #define STATE_CHECKS (KEYRING_SEARCH_NO_STATE_CHECK | KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK)
684         BUG_ON((ctx->flags & STATE_CHECKS) == 0 ||
685                (ctx->flags & STATE_CHECKS) == STATE_CHECKS);
686
687         if (ctx->index_key.description)
688                 key_set_index_key(&ctx->index_key);
689
690         /* Check to see if this top-level keyring is what we are looking for
691          * and whether it is valid or not.
692          */
693         if (ctx->match_data.lookup_type == KEYRING_SEARCH_LOOKUP_ITERATE ||
694             keyring_compare_object(keyring, &ctx->index_key)) {
695                 ctx->skipped_ret = 2;
696                 switch (ctx->iterator(keyring_key_to_ptr(keyring), ctx)) {
697                 case 1:
698                         goto found;
699                 case 2:
700                         return false;
701                 default:
702                         break;
703                 }
704         }
705
706         ctx->skipped_ret = 0;
707
708         /* Start processing a new keyring */
709 descend_to_keyring:
710         kdebug("descend to %d", keyring->serial);
711         if (keyring->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
712                               (1 << KEY_FLAG_REVOKED)))
713                 goto not_this_keyring;
714
715         /* Search through the keys in this keyring before its searching its
716          * subtrees.
717          */
718         if (search_keyring(keyring, ctx))
719                 goto found;
720
721         /* Then manually iterate through the keyrings nested in this one.
722          *
723          * Start from the root node of the index tree.  Because of the way the
724          * hash function has been set up, keyrings cluster on the leftmost
725          * branch of the root node (root slot 0) or in the root node itself.
726          * Non-keyrings avoid the leftmost branch of the root entirely (root
727          * slots 1-15).
728          */
729         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_RECURSE))
730                 goto not_this_keyring;
731
732         ptr = READ_ONCE(keyring->keys.root);
733         if (!ptr)
734                 goto not_this_keyring;
735
736         if (assoc_array_ptr_is_shortcut(ptr)) {
737                 /* If the root is a shortcut, either the keyring only contains
738                  * keyring pointers (everything clusters behind root slot 0) or
739                  * doesn't contain any keyring pointers.
740                  */
741                 shortcut = assoc_array_ptr_to_shortcut(ptr);
742                 if ((shortcut->index_key[0] & ASSOC_ARRAY_FAN_MASK) != 0)
743                         goto not_this_keyring;
744
745                 ptr = READ_ONCE(shortcut->next_node);
746                 node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
747                 goto begin_node;
748         }
749
750         node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
751         ptr = node->slots[0];
752         if (!assoc_array_ptr_is_meta(ptr))
753                 goto begin_node;
754
755 descend_to_node:
756         /* Descend to a more distal node in this keyring's content tree and go
757          * through that.
758          */
759         kdebug("descend");
760         if (assoc_array_ptr_is_shortcut(ptr)) {
761                 shortcut = assoc_array_ptr_to_shortcut(ptr);
762                 ptr = READ_ONCE(shortcut->next_node);
763                 BUG_ON(!assoc_array_ptr_is_node(ptr));
764         }
765         node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
766
767 begin_node:
768         kdebug("begin_node");
769         slot = 0;
770 ascend_to_node:
771         /* Go through the slots in a node */
772         for (; slot < ASSOC_ARRAY_FAN_OUT; slot++) {
773                 ptr = READ_ONCE(node->slots[slot]);
774
775                 if (assoc_array_ptr_is_meta(ptr) && node->back_pointer)
776                         goto descend_to_node;
777
778                 if (!keyring_ptr_is_keyring(ptr))
779                         continue;
780
781                 key = keyring_ptr_to_key(ptr);
782
783                 if (sp >= KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH) {
784                         if (ctx->flags & KEYRING_SEARCH_DETECT_TOO_DEEP) {
785                                 ctx->result = ERR_PTR(-ELOOP);
786                                 return false;
787                         }
788                         goto not_this_keyring;
789                 }
790
791                 /* Search a nested keyring */
792                 if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM) &&
793                     key_task_permission(make_key_ref(key, ctx->possessed),
794                                         ctx->cred, KEY_NEED_SEARCH) < 0)
795                         continue;
796
797                 /* stack the current position */
798                 stack[sp].keyring = keyring;
799                 stack[sp].node = node;
800                 stack[sp].slot = slot;
801                 sp++;
802
803                 /* begin again with the new keyring */
804                 keyring = key;
805                 goto descend_to_keyring;
806         }
807
808         /* We've dealt with all the slots in the current node, so now we need
809          * to ascend to the parent and continue processing there.
810          */
811         ptr = READ_ONCE(node->back_pointer);
812         slot = node->parent_slot;
813
814         if (ptr && assoc_array_ptr_is_shortcut(ptr)) {
815                 shortcut = assoc_array_ptr_to_shortcut(ptr);
816                 ptr = READ_ONCE(shortcut->back_pointer);
817                 slot = shortcut->parent_slot;
818         }
819         if (!ptr)
820                 goto not_this_keyring;
821         node = assoc_array_ptr_to_node(ptr);
822         slot++;
823
824         /* If we've ascended to the root (zero backpointer), we must have just
825          * finished processing the leftmost branch rather than the root slots -
826          * so there can't be any more keyrings for us to find.
827          */
828         if (node->back_pointer) {
829                 kdebug("ascend %d", slot);
830                 goto ascend_to_node;
831         }
832
833         /* The keyring we're looking at was disqualified or didn't contain a
834          * matching key.
835          */
836 not_this_keyring:
837         kdebug("not_this_keyring %d", sp);
838         if (sp <= 0) {
839                 kleave(" = false");
840                 return false;
841         }
842
843         /* Resume the processing of a keyring higher up in the tree */
844         sp--;
845         keyring = stack[sp].keyring;
846         node = stack[sp].node;
847         slot = stack[sp].slot + 1;
848         kdebug("ascend to %d [%d]", keyring->serial, slot);
849         goto ascend_to_node;
850
851         /* We found a viable match */
852 found:
853         key = key_ref_to_ptr(ctx->result);
854         key_check(key);
855         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_UPDATE_TIME)) {
856                 key->last_used_at = ctx->now;
857                 keyring->last_used_at = ctx->now;
858                 while (sp > 0)
859                         stack[--sp].keyring->last_used_at = ctx->now;
860         }
861         kleave(" = true");
862         return true;
863 }
864
865 /**
866  * keyring_search_rcu - Search a keyring tree for a matching key under RCU
867  * @keyring_ref: A pointer to the keyring with possession indicator.
868  * @ctx: The keyring search context.
869  *
870  * Search the supplied keyring tree for a key that matches the criteria given.
871  * The root keyring and any linked keyrings must grant Search permission to the
872  * caller to be searchable and keys can only be found if they too grant Search
873  * to the caller. The possession flag on the root keyring pointer controls use
874  * of the possessor bits in permissions checking of the entire tree.  In
875  * addition, the LSM gets to forbid keyring searches and key matches.
876  *
877  * The search is performed as a breadth-then-depth search up to the prescribed
878  * limit (KEYRING_SEARCH_MAX_DEPTH).  The caller must hold the RCU read lock to
879  * prevent keyrings from being destroyed or rearranged whilst they are being
880  * searched.
881  *
882  * Keys are matched to the type provided and are then filtered by the match
883  * function, which is given the description to use in any way it sees fit.  The
884  * match function may use any attributes of a key that it wishes to to
885  * determine the match.  Normally the match function from the key type would be
886  * used.
887  *
888  * RCU can be used to prevent the keyring key lists from disappearing without
889  * the need to take lots of locks.
890  *
891  * Returns a pointer to the found key and increments the key usage count if
892  * successful; -EAGAIN if no matching keys were found, or if expired or revoked
893  * keys were found; -ENOKEY if only negative keys were found; -ENOTDIR if the
894  * specified keyring wasn't a keyring.
895  *
896  * In the case of a successful return, the possession attribute from
897  * @keyring_ref is propagated to the returned key reference.
898  */
899 key_ref_t keyring_search_rcu(key_ref_t keyring_ref,
900                              struct keyring_search_context *ctx)
901 {
902         struct key *keyring;
903         long err;
904
905         ctx->iterator = keyring_search_iterator;
906         ctx->possessed = is_key_possessed(keyring_ref);
907         ctx->result = ERR_PTR(-EAGAIN);
908
909         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
910         key_check(keyring);
911
912         if (keyring->type != &key_type_keyring)
913                 return ERR_PTR(-ENOTDIR);
914
915         if (!(ctx->flags & KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM)) {
916                 err = key_task_permission(keyring_ref, ctx->cred, KEY_NEED_SEARCH);
917                 if (err < 0)
918                         return ERR_PTR(err);
919         }
920
921         ctx->now = ktime_get_real_seconds();
922         if (search_nested_keyrings(keyring, ctx))
923                 __key_get(key_ref_to_ptr(ctx->result));
924         return ctx->result;
925 }
926
927 /**
928  * keyring_search - Search the supplied keyring tree for a matching key
929  * @keyring: The root of the keyring tree to be searched.
930  * @type: The type of keyring we want to find.
931  * @description: The name of the keyring we want to find.
932  * @recurse: True to search the children of @keyring also
933  *
934  * As keyring_search_rcu() above, but using the current task's credentials and
935  * type's default matching function and preferred search method.
936  */
937 key_ref_t keyring_search(key_ref_t keyring,
938                          struct key_type *type,
939                          const char *description,
940                          bool recurse)
941 {
942         struct keyring_search_context ctx = {
943                 .index_key.type         = type,
944                 .index_key.description  = description,
945                 .index_key.desc_len     = strlen(description),
946                 .cred                   = current_cred(),
947                 .match_data.cmp         = key_default_cmp,
948                 .match_data.raw_data    = description,
949                 .match_data.lookup_type = KEYRING_SEARCH_LOOKUP_DIRECT,
950                 .flags                  = KEYRING_SEARCH_DO_STATE_CHECK,
951         };
952         key_ref_t key;
953         int ret;
954
955         if (recurse)
956                 ctx.flags |= KEYRING_SEARCH_RECURSE;
957         if (type->match_preparse) {
958                 ret = type->match_preparse(&ctx.match_data);
959                 if (ret < 0)
960                         return ERR_PTR(ret);
961         }
962
963         rcu_read_lock();
964         key = keyring_search_rcu(keyring, &ctx);
965         rcu_read_unlock();
966
967         if (type->match_free)
968                 type->match_free(&ctx.match_data);
969         return key;
970 }
971 EXPORT_SYMBOL(keyring_search);
972
973 static struct key_restriction *keyring_restriction_alloc(
974         key_restrict_link_func_t check)
975 {
976         struct key_restriction *keyres =
977                 kzalloc(sizeof(struct key_restriction), GFP_KERNEL);
978
979         if (!keyres)
980                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
981
982         keyres->check = check;
983
984         return keyres;
985 }
986
987 /*
988  * Semaphore to serialise restriction setup to prevent reference count
989  * cycles through restriction key pointers.
990  */
991 static DECLARE_RWSEM(keyring_serialise_restrict_sem);
992
993 /*
994  * Check for restriction cycles that would prevent keyring garbage collection.
995  * keyring_serialise_restrict_sem must be held.
996  */
997 static bool keyring_detect_restriction_cycle(const struct key *dest_keyring,
998                                              struct key_restriction *keyres)
999 {
1000         while (keyres && keyres->key &&
1001                keyres->key->type == &key_type_keyring) {
1002                 if (keyres->key == dest_keyring)
1003                         return true;
1004
1005                 keyres = keyres->key->restrict_link;
1006         }
1007
1008         return false;
1009 }
1010
1011 /**
1012  * keyring_restrict - Look up and apply a restriction to a keyring
1013  * @keyring_ref: The keyring to be restricted
1014  * @type: The key type that will provide the restriction checker.
1015  * @restriction: The restriction options to apply to the keyring
1016  *
1017  * Look up a keyring and apply a restriction to it.  The restriction is managed
1018  * by the specific key type, but can be configured by the options specified in
1019  * the restriction string.
1020  */
1021 int keyring_restrict(key_ref_t keyring_ref, const char *type,
1022                      const char *restriction)
1023 {
1024         struct key *keyring;
1025         struct key_type *restrict_type = NULL;
1026         struct key_restriction *restrict_link;
1027         int ret = 0;
1028
1029         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
1030         key_check(keyring);
1031
1032         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1033                 return -ENOTDIR;
1034
1035         if (!type) {
1036                 restrict_link = keyring_restriction_alloc(restrict_link_reject);
1037         } else {
1038                 restrict_type = key_type_lookup(type);
1039
1040                 if (IS_ERR(restrict_type))
1041                         return PTR_ERR(restrict_type);
1042
1043                 if (!restrict_type->lookup_restriction) {
1044                         ret = -ENOENT;
1045                         goto error;
1046                 }
1047
1048                 restrict_link = restrict_type->lookup_restriction(restriction);
1049         }
1050
1051         if (IS_ERR(restrict_link)) {
1052                 ret = PTR_ERR(restrict_link);
1053                 goto error;
1054         }
1055
1056         down_write(&keyring->sem);
1057         down_write(&keyring_serialise_restrict_sem);
1058
1059         if (keyring->restrict_link) {
1060                 ret = -EEXIST;
1061         } else if (keyring_detect_restriction_cycle(keyring, restrict_link)) {
1062                 ret = -EDEADLK;
1063         } else {
1064                 keyring->restrict_link = restrict_link;
1065                 notify_key(keyring, NOTIFY_KEY_SETATTR, 0);
1066         }
1067
1068         up_write(&keyring_serialise_restrict_sem);
1069         up_write(&keyring->sem);
1070
1071         if (ret < 0) {
1072                 key_put(restrict_link->key);
1073                 kfree(restrict_link);
1074         }
1075
1076 error:
1077         if (restrict_type)
1078                 key_type_put(restrict_type);
1079
1080         return ret;
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(keyring_restrict);
1083
1084 /*
1085  * Search the given keyring for a key that might be updated.
1086  *
1087  * The caller must guarantee that the keyring is a keyring and that the
1088  * permission is granted to modify the keyring as no check is made here.  The
1089  * caller must also hold a lock on the keyring semaphore.
1090  *
1091  * Returns a pointer to the found key with usage count incremented if
1092  * successful and returns NULL if not found.  Revoked and invalidated keys are
1093  * skipped over.
1094  *
1095  * If successful, the possession indicator is propagated from the keyring ref
1096  * to the returned key reference.
1097  */
1098 key_ref_t find_key_to_update(key_ref_t keyring_ref,
1099                              const struct keyring_index_key *index_key)
1100 {
1101         struct key *keyring, *key;
1102         const void *object;
1103
1104         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
1105
1106         kenter("{%d},{%s,%s}",
1107                keyring->serial, index_key->type->name, index_key->description);
1108
1109         object = assoc_array_find(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops,
1110                                   index_key);
1111
1112         if (object)
1113                 goto found;
1114
1115         kleave(" = NULL");
1116         return NULL;
1117
1118 found:
1119         key = keyring_ptr_to_key(object);
1120         if (key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
1121                           (1 << KEY_FLAG_REVOKED))) {
1122                 kleave(" = NULL [x]");
1123                 return NULL;
1124         }
1125         __key_get(key);
1126         kleave(" = {%d}", key->serial);
1127         return make_key_ref(key, is_key_possessed(keyring_ref));
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Find a keyring with the specified name.
1132  *
1133  * Only keyrings that have nonzero refcount, are not revoked, and are owned by a
1134  * user in the current user namespace are considered.  If @uid_keyring is %true,
1135  * the keyring additionally must have been allocated as a user or user session
1136  * keyring; otherwise, it must grant Search permission directly to the caller.
1137  *
1138  * Returns a pointer to the keyring with the keyring's refcount having being
1139  * incremented on success.  -ENOKEY is returned if a key could not be found.
1140  */
1141 struct key *find_keyring_by_name(const char *name, bool uid_keyring)
1142 {
1143         struct user_namespace *ns = current_user_ns();
1144         struct key *keyring;
1145
1146         if (!name)
1147                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1148
1149         read_lock(&keyring_name_lock);
1150
1151         /* Search this hash bucket for a keyring with a matching name that
1152          * grants Search permission and that hasn't been revoked
1153          */
1154         list_for_each_entry(keyring, &ns->keyring_name_list, name_link) {
1155                 if (!kuid_has_mapping(ns, keyring->user->uid))
1156                         continue;
1157
1158                 if (test_bit(KEY_FLAG_REVOKED, &keyring->flags))
1159                         continue;
1160
1161                 if (strcmp(keyring->description, name) != 0)
1162                         continue;
1163
1164                 if (uid_keyring) {
1165                         if (!test_bit(KEY_FLAG_UID_KEYRING,
1166                                       &keyring->flags))
1167                                 continue;
1168                 } else {
1169                         if (key_permission(make_key_ref(keyring, 0),
1170                                            KEY_NEED_SEARCH) < 0)
1171                                 continue;
1172                 }
1173
1174                 /* we've got a match but we might end up racing with
1175                  * key_cleanup() if the keyring is currently 'dead'
1176                  * (ie. it has a zero usage count) */
1177                 if (!refcount_inc_not_zero(&keyring->usage))
1178                         continue;
1179                 keyring->last_used_at = ktime_get_real_seconds();
1180                 goto out;
1181         }
1182
1183         keyring = ERR_PTR(-ENOKEY);
1184 out:
1185         read_unlock(&keyring_name_lock);
1186         return keyring;
1187 }
1188
1189 static int keyring_detect_cycle_iterator(const void *object,
1190                                          void *iterator_data)
1191 {
1192         struct keyring_search_context *ctx = iterator_data;
1193         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
1194
1195         kenter("{%d}", key->serial);
1196
1197         /* We might get a keyring with matching index-key that is nonetheless a
1198          * different keyring. */
1199         if (key != ctx->match_data.raw_data)
1200                 return 0;
1201
1202         ctx->result = ERR_PTR(-EDEADLK);
1203         return 1;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * See if a cycle will will be created by inserting acyclic tree B in acyclic
1208  * tree A at the topmost level (ie: as a direct child of A).
1209  *
1210  * Since we are adding B to A at the top level, checking for cycles should just
1211  * be a matter of seeing if node A is somewhere in tree B.
1212  */
1213 static int keyring_detect_cycle(struct key *A, struct key *B)
1214 {
1215         struct keyring_search_context ctx = {
1216                 .index_key              = A->index_key,
1217                 .match_data.raw_data    = A,
1218                 .match_data.lookup_type = KEYRING_SEARCH_LOOKUP_DIRECT,
1219                 .iterator               = keyring_detect_cycle_iterator,
1220                 .flags                  = (KEYRING_SEARCH_NO_STATE_CHECK |
1221                                            KEYRING_SEARCH_NO_UPDATE_TIME |
1222                                            KEYRING_SEARCH_NO_CHECK_PERM |
1223                                            KEYRING_SEARCH_DETECT_TOO_DEEP |
1224                                            KEYRING_SEARCH_RECURSE),
1225         };
1226
1227         rcu_read_lock();
1228         search_nested_keyrings(B, &ctx);
1229         rcu_read_unlock();
1230         return PTR_ERR(ctx.result) == -EAGAIN ? 0 : PTR_ERR(ctx.result);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Lock keyring for link.
1235  */
1236 int __key_link_lock(struct key *keyring,
1237                     const struct keyring_index_key *index_key)
1238         __acquires(&keyring->sem)
1239         __acquires(&keyring_serialise_link_lock)
1240 {
1241         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1242                 return -ENOTDIR;
1243
1244         down_write(&keyring->sem);
1245
1246         /* Serialise link/link calls to prevent parallel calls causing a cycle
1247          * when linking two keyring in opposite orders.
1248          */
1249         if (index_key->type == &key_type_keyring)
1250                 mutex_lock(&keyring_serialise_link_lock);
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Lock keyrings for move (link/unlink combination).
1257  */
1258 int __key_move_lock(struct key *l_keyring, struct key *u_keyring,
1259                     const struct keyring_index_key *index_key)
1260         __acquires(&l_keyring->sem)
1261         __acquires(&u_keyring->sem)
1262         __acquires(&keyring_serialise_link_lock)
1263 {
1264         if (l_keyring->type != &key_type_keyring ||
1265             u_keyring->type != &key_type_keyring)
1266                 return -ENOTDIR;
1267
1268         /* We have to be very careful here to take the keyring locks in the
1269          * right order, lest we open ourselves to deadlocking against another
1270          * move operation.
1271          */
1272         if (l_keyring < u_keyring) {
1273                 down_write(&l_keyring->sem);
1274                 down_write_nested(&u_keyring->sem, 1);
1275         } else {
1276                 down_write(&u_keyring->sem);
1277                 down_write_nested(&l_keyring->sem, 1);
1278         }
1279
1280         /* Serialise link/link calls to prevent parallel calls causing a cycle
1281          * when linking two keyring in opposite orders.
1282          */
1283         if (index_key->type == &key_type_keyring)
1284                 mutex_lock(&keyring_serialise_link_lock);
1285
1286         return 0;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Preallocate memory so that a key can be linked into to a keyring.
1291  */
1292 int __key_link_begin(struct key *keyring,
1293                      const struct keyring_index_key *index_key,
1294                      struct assoc_array_edit **_edit)
1295 {
1296         struct assoc_array_edit *edit;
1297         int ret;
1298
1299         kenter("%d,%s,%s,",
1300                keyring->serial, index_key->type->name, index_key->description);
1301
1302         BUG_ON(index_key->desc_len == 0);
1303         BUG_ON(*_edit != NULL);
1304
1305         *_edit = NULL;
1306
1307         ret = -EKEYREVOKED;
1308         if (test_bit(KEY_FLAG_REVOKED, &keyring->flags))
1309                 goto error;
1310
1311         /* Create an edit script that will insert/replace the key in the
1312          * keyring tree.
1313          */
1314         edit = assoc_array_insert(&keyring->keys,
1315                                   &keyring_assoc_array_ops,
1316                                   index_key,
1317                                   NULL);
1318         if (IS_ERR(edit)) {
1319                 ret = PTR_ERR(edit);
1320                 goto error;
1321         }
1322
1323         /* If we're not replacing a link in-place then we're going to need some
1324          * extra quota.
1325          */
1326         if (!edit->dead_leaf) {
1327                 ret = key_payload_reserve(keyring,
1328                                           keyring->datalen + KEYQUOTA_LINK_BYTES);
1329                 if (ret < 0)
1330                         goto error_cancel;
1331         }
1332
1333         *_edit = edit;
1334         kleave(" = 0");
1335         return 0;
1336
1337 error_cancel:
1338         assoc_array_cancel_edit(edit);
1339 error:
1340         kleave(" = %d", ret);
1341         return ret;
1342 }
1343
1344 /*
1345  * Check already instantiated keys aren't going to be a problem.
1346  *
1347  * The caller must have called __key_link_begin(). Don't need to call this for
1348  * keys that were created since __key_link_begin() was called.
1349  */
1350 int __key_link_check_live_key(struct key *keyring, struct key *key)
1351 {
1352         if (key->type == &key_type_keyring)
1353                 /* check that we aren't going to create a cycle by linking one
1354                  * keyring to another */
1355                 return keyring_detect_cycle(keyring, key);
1356         return 0;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Link a key into to a keyring.
1361  *
1362  * Must be called with __key_link_begin() having being called.  Discards any
1363  * already extant link to matching key if there is one, so that each keyring
1364  * holds at most one link to any given key of a particular type+description
1365  * combination.
1366  */
1367 void __key_link(struct key *keyring, struct key *key,
1368                 struct assoc_array_edit **_edit)
1369 {
1370         __key_get(key);
1371         assoc_array_insert_set_object(*_edit, keyring_key_to_ptr(key));
1372         assoc_array_apply_edit(*_edit);
1373         *_edit = NULL;
1374         notify_key(keyring, NOTIFY_KEY_LINKED, key_serial(key));
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Finish linking a key into to a keyring.
1379  *
1380  * Must be called with __key_link_begin() having being called.
1381  */
1382 void __key_link_end(struct key *keyring,
1383                     const struct keyring_index_key *index_key,
1384                     struct assoc_array_edit *edit)
1385         __releases(&keyring->sem)
1386         __releases(&keyring_serialise_link_lock)
1387 {
1388         BUG_ON(index_key->type == NULL);
1389         kenter("%d,%s,", keyring->serial, index_key->type->name);
1390
1391         if (edit) {
1392                 if (!edit->dead_leaf) {
1393                         key_payload_reserve(keyring,
1394                                 keyring->datalen - KEYQUOTA_LINK_BYTES);
1395                 }
1396                 assoc_array_cancel_edit(edit);
1397         }
1398         up_write(&keyring->sem);
1399
1400         if (index_key->type == &key_type_keyring)
1401                 mutex_unlock(&keyring_serialise_link_lock);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Check addition of keys to restricted keyrings.
1406  */
1407 static int __key_link_check_restriction(struct key *keyring, struct key *key)
1408 {
1409         if (!keyring->restrict_link || !keyring->restrict_link->check)
1410                 return 0;
1411         return keyring->restrict_link->check(keyring, key->type, &key->payload,
1412                                              keyring->restrict_link->key);
1413 }
1414
1415 /**
1416  * key_link - Link a key to a keyring
1417  * @keyring: The keyring to make the link in.
1418  * @key: The key to link to.
1419  *
1420  * Make a link in a keyring to a key, such that the keyring holds a reference
1421  * on that key and the key can potentially be found by searching that keyring.
1422  *
1423  * This function will write-lock the keyring's semaphore and will consume some
1424  * of the user's key data quota to hold the link.
1425  *
1426  * Returns 0 if successful, -ENOTDIR if the keyring isn't a keyring,
1427  * -EKEYREVOKED if the keyring has been revoked, -ENFILE if the keyring is
1428  * full, -EDQUOT if there is insufficient key data quota remaining to add
1429  * another link or -ENOMEM if there's insufficient memory.
1430  *
1431  * It is assumed that the caller has checked that it is permitted for a link to
1432  * be made (the keyring should have Write permission and the key Link
1433  * permission).
1434  */
1435 int key_link(struct key *keyring, struct key *key)
1436 {
1437         struct assoc_array_edit *edit = NULL;
1438         int ret;
1439
1440         kenter("{%d,%d}", keyring->serial, refcount_read(&keyring->usage));
1441
1442         key_check(keyring);
1443         key_check(key);
1444
1445         ret = __key_link_lock(keyring, &key->index_key);
1446         if (ret < 0)
1447                 goto error;
1448
1449         ret = __key_link_begin(keyring, &key->index_key, &edit);
1450         if (ret < 0)
1451                 goto error_end;
1452
1453         kdebug("begun {%d,%d}", keyring->serial, refcount_read(&keyring->usage));
1454         ret = __key_link_check_restriction(keyring, key);
1455         if (ret == 0)
1456                 ret = __key_link_check_live_key(keyring, key);
1457         if (ret == 0)
1458                 __key_link(keyring, key, &edit);
1459
1460 error_end:
1461         __key_link_end(keyring, &key->index_key, edit);
1462 error:
1463         kleave(" = %d {%d,%d}", ret, keyring->serial, refcount_read(&keyring->usage));
1464         return ret;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(key_link);
1467
1468 /*
1469  * Lock a keyring for unlink.
1470  */
1471 static int __key_unlink_lock(struct key *keyring)
1472         __acquires(&keyring->sem)
1473 {
1474         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1475                 return -ENOTDIR;
1476
1477         down_write(&keyring->sem);
1478         return 0;
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Begin the process of unlinking a key from a keyring.
1483  */
1484 static int __key_unlink_begin(struct key *keyring, struct key *key,
1485                               struct assoc_array_edit **_edit)
1486 {
1487         struct assoc_array_edit *edit;
1488
1489         BUG_ON(*_edit != NULL);
1490
1491         edit = assoc_array_delete(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops,
1492                                   &key->index_key);
1493         if (IS_ERR(edit))
1494                 return PTR_ERR(edit);
1495
1496         if (!edit)
1497                 return -ENOENT;
1498
1499         *_edit = edit;
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Apply an unlink change.
1505  */
1506 static void __key_unlink(struct key *keyring, struct key *key,
1507                          struct assoc_array_edit **_edit)
1508 {
1509         assoc_array_apply_edit(*_edit);
1510         notify_key(keyring, NOTIFY_KEY_UNLINKED, key_serial(key));
1511         *_edit = NULL;
1512         key_payload_reserve(keyring, keyring->datalen - KEYQUOTA_LINK_BYTES);
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Finish unlinking a key from to a keyring.
1517  */
1518 static void __key_unlink_end(struct key *keyring,
1519                              struct key *key,
1520                              struct assoc_array_edit *edit)
1521         __releases(&keyring->sem)
1522 {
1523         if (edit)
1524                 assoc_array_cancel_edit(edit);
1525         up_write(&keyring->sem);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * key_unlink - Unlink the first link to a key from a keyring.
1530  * @keyring: The keyring to remove the link from.
1531  * @key: The key the link is to.
1532  *
1533  * Remove a link from a keyring to a key.
1534  *
1535  * This function will write-lock the keyring's semaphore.
1536  *
1537  * Returns 0 if successful, -ENOTDIR if the keyring isn't a keyring, -ENOENT if
1538  * the key isn't linked to by the keyring or -ENOMEM if there's insufficient
1539  * memory.
1540  *
1541  * It is assumed that the caller has checked that it is permitted for a link to
1542  * be removed (the keyring should have Write permission; no permissions are
1543  * required on the key).
1544  */
1545 int key_unlink(struct key *keyring, struct key *key)
1546 {
1547         struct assoc_array_edit *edit = NULL;
1548         int ret;
1549
1550         key_check(keyring);
1551         key_check(key);
1552
1553         ret = __key_unlink_lock(keyring);
1554         if (ret < 0)
1555                 return ret;
1556
1557         ret = __key_unlink_begin(keyring, key, &edit);
1558         if (ret == 0)
1559                 __key_unlink(keyring, key, &edit);
1560         __key_unlink_end(keyring, key, edit);
1561         return ret;
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(key_unlink);
1564
1565 /**
1566  * key_move - Move a key from one keyring to another
1567  * @key: The key to move
1568  * @from_keyring: The keyring to remove the link from.
1569  * @to_keyring: The keyring to make the link in.
1570  * @flags: Qualifying flags, such as KEYCTL_MOVE_EXCL.
1571  *
1572  * Make a link in @to_keyring to a key, such that the keyring holds a reference
1573  * on that key and the key can potentially be found by searching that keyring
1574  * whilst simultaneously removing a link to the key from @from_keyring.
1575  *
1576  * This function will write-lock both keyring's semaphores and will consume
1577  * some of the user's key data quota to hold the link on @to_keyring.
1578  *
1579  * Returns 0 if successful, -ENOTDIR if either keyring isn't a keyring,
1580  * -EKEYREVOKED if either keyring has been revoked, -ENFILE if the second
1581  * keyring is full, -EDQUOT if there is insufficient key data quota remaining
1582  * to add another link or -ENOMEM if there's insufficient memory.  If
1583  * KEYCTL_MOVE_EXCL is set, then -EEXIST will be returned if there's already a
1584  * matching key in @to_keyring.
1585  *
1586  * It is assumed that the caller has checked that it is permitted for a link to
1587  * be made (the keyring should have Write permission and the key Link
1588  * permission).
1589  */
1590 int key_move(struct key *key,
1591              struct key *from_keyring,
1592              struct key *to_keyring,
1593              unsigned int flags)
1594 {
1595         struct assoc_array_edit *from_edit = NULL, *to_edit = NULL;
1596         int ret;
1597
1598         kenter("%d,%d,%d", key->serial, from_keyring->serial, to_keyring->serial);
1599
1600         if (from_keyring == to_keyring)
1601                 return 0;
1602
1603         key_check(key);
1604         key_check(from_keyring);
1605         key_check(to_keyring);
1606
1607         ret = __key_move_lock(from_keyring, to_keyring, &key->index_key);
1608         if (ret < 0)
1609                 goto out;
1610         ret = __key_unlink_begin(from_keyring, key, &from_edit);
1611         if (ret < 0)
1612                 goto error;
1613         ret = __key_link_begin(to_keyring, &key->index_key, &to_edit);
1614         if (ret < 0)
1615                 goto error;
1616
1617         ret = -EEXIST;
1618         if (to_edit->dead_leaf && (flags & KEYCTL_MOVE_EXCL))
1619                 goto error;
1620
1621         ret = __key_link_check_restriction(to_keyring, key);
1622         if (ret < 0)
1623                 goto error;
1624         ret = __key_link_check_live_key(to_keyring, key);
1625         if (ret < 0)
1626                 goto error;
1627
1628         __key_unlink(from_keyring, key, &from_edit);
1629         __key_link(to_keyring, key, &to_edit);
1630 error:
1631         __key_link_end(to_keyring, &key->index_key, to_edit);
1632         __key_unlink_end(from_keyring, key, from_edit);
1633 out:
1634         kleave(" = %d", ret);
1635         return ret;
1636 }
1637 EXPORT_SYMBOL(key_move);
1638
1639 /**
1640  * keyring_clear - Clear a keyring
1641  * @keyring: The keyring to clear.
1642  *
1643  * Clear the contents of the specified keyring.
1644  *
1645  * Returns 0 if successful or -ENOTDIR if the keyring isn't a keyring.
1646  */
1647 int keyring_clear(struct key *keyring)
1648 {
1649         struct assoc_array_edit *edit;
1650         int ret;
1651
1652         if (keyring->type != &key_type_keyring)
1653                 return -ENOTDIR;
1654
1655         down_write(&keyring->sem);
1656
1657         edit = assoc_array_clear(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops);
1658         if (IS_ERR(edit)) {
1659                 ret = PTR_ERR(edit);
1660         } else {
1661                 if (edit)
1662                         assoc_array_apply_edit(edit);
1663                 notify_key(keyring, NOTIFY_KEY_CLEARED, 0);
1664                 key_payload_reserve(keyring, 0);
1665                 ret = 0;
1666         }
1667
1668         up_write(&keyring->sem);
1669         return ret;
1670 }
1671 EXPORT_SYMBOL(keyring_clear);
1672
1673 /*
1674  * Dispose of the links from a revoked keyring.
1675  *
1676  * This is called with the key sem write-locked.
1677  */
1678 static void keyring_revoke(struct key *keyring)
1679 {
1680         struct assoc_array_edit *edit;
1681
1682         edit = assoc_array_clear(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops);
1683         if (!IS_ERR(edit)) {
1684                 if (edit)
1685                         assoc_array_apply_edit(edit);
1686                 key_payload_reserve(keyring, 0);
1687         }
1688 }
1689
1690 static bool keyring_gc_select_iterator(void *object, void *iterator_data)
1691 {
1692         struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
1693         time64_t *limit = iterator_data;
1694
1695         if (key_is_dead(key, *limit))
1696                 return false;
1697         key_get(key);
1698         return true;
1699 }
1700
1701 static int keyring_gc_check_iterator(const void *object, void *iterator_data)
1702 {
1703         const struct key *key = keyring_ptr_to_key(object);
1704         time64_t *limit = iterator_data;
1705
1706         key_check(key);
1707         return key_is_dead(key, *limit);
1708 }
1709
1710 /*
1711  * Garbage collect pointers from a keyring.
1712  *
1713  * Not called with any locks held.  The keyring's key struct will not be
1714  * deallocated under us as only our caller may deallocate it.
1715  */
1716 void keyring_gc(struct key *keyring, time64_t limit)
1717 {
1718         int result;
1719
1720         kenter("%x{%s}", keyring->serial, keyring->description ?: "");
1721
1722         if (keyring->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
1723                               (1 << KEY_FLAG_REVOKED)))
1724                 goto dont_gc;
1725
1726         /* scan the keyring looking for dead keys */
1727         rcu_read_lock();
1728         result = assoc_array_iterate(&keyring->keys,
1729                                      keyring_gc_check_iterator, &limit);
1730         rcu_read_unlock();
1731         if (result == true)
1732                 goto do_gc;
1733
1734 dont_gc:
1735         kleave(" [no gc]");
1736         return;
1737
1738 do_gc:
1739         down_write(&keyring->sem);
1740         assoc_array_gc(&keyring->keys, &keyring_assoc_array_ops,
1741                        keyring_gc_select_iterator, &limit);
1742         up_write(&keyring->sem);
1743         kleave(" [gc]");
1744 }
1745
1746 /*
1747  * Garbage collect restriction pointers from a keyring.
1748  *
1749  * Keyring restrictions are associated with a key type, and must be cleaned
1750  * up if the key type is unregistered. The restriction is altered to always
1751  * reject additional keys so a keyring cannot be opened up by unregistering
1752  * a key type.
1753  *
1754  * Not called with any keyring locks held. The keyring's key struct will not
1755  * be deallocated under us as only our caller may deallocate it.
1756  *
1757  * The caller is required to hold key_types_sem and dead_type->sem. This is
1758  * fulfilled by key_gc_keytype() holding the locks on behalf of
1759  * key_garbage_collector(), which it invokes on a workqueue.
1760  */
1761 void keyring_restriction_gc(struct key *keyring, struct key_type *dead_type)
1762 {
1763         struct key_restriction *keyres;
1764
1765         kenter("%x{%s}", keyring->serial, keyring->description ?: "");
1766
1767         /*
1768          * keyring->restrict_link is only assigned at key allocation time
1769          * or with the key type locked, so the only values that could be
1770          * concurrently assigned to keyring->restrict_link are for key
1771          * types other than dead_type. Given this, it's ok to check
1772          * the key type before acquiring keyring->sem.
1773          */
1774         if (!dead_type || !keyring->restrict_link ||
1775             keyring->restrict_link->keytype != dead_type) {
1776                 kleave(" [no restriction gc]");
1777                 return;
1778         }
1779
1780         /* Lock the keyring to ensure that a link is not in progress */
1781         down_write(&keyring->sem);
1782
1783         keyres = keyring->restrict_link;
1784
1785         keyres->check = restrict_link_reject;
1786
1787         key_put(keyres->key);
1788         keyres->key = NULL;
1789         keyres->keytype = NULL;
1790
1791         up_write(&keyring->sem);
1792
1793         kleave(" [restriction gc]");
1794 }