kernel/security/selinux/xfrm.c

   1 /*
   2  *  NSA Security-Enhanced Linux (SELinux) security module
   3  *
   4  *  This file contains the SELinux XFRM hook function implementations.
   5  *
   6  *  Authors:  Serge Hallyn <sergeh@us.ibm.com>
   7  *            Trent Jaeger <jaegert@us.ibm.com>
   8  *
   9  *  Updated: Venkat Yekkirala <vyekkirala@TrustedCS.com>
  10  *
  11  *           Granular IPSec Associations for use in MLS environments.
  12  *
  13  *  Copyright (C) 2005 International Business Machines Corporation
  14  *  Copyright (C) 2006 Trusted Computer Solutions, Inc.
  15  *
  16  *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  17  *      it under the terms of the GNU General Public License version 2,
  18  *      as published by the Free Software Foundation.
  19  */
  20
  21 /*
  22  * USAGE:
  23  * NOTES:
  24  *   1. Make sure to enable the following options in your kernel config:
  25  *      CONFIG_SECURITY=y
  26  *      CONFIG_SECURITY_NETWORK=y
  27  *      CONFIG_SECURITY_NETWORK_XFRM=y
  28  *      CONFIG_SECURITY_SELINUX=m/y
  29  * ISSUES:
  30  *   1. Caching packets, so they are not dropped during negotiation
  31  *   2. Emulating a reasonable SO_PEERSEC across machines
  32  *   3. Testing addition of sk_policy's with security context via setsockopt
  33  */
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/security.h>
  37 #include <linux/types.h>
  38 #include <linux/netfilter.h>
  39 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  40 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  41 #include <linux/slab.h>
  42 #include <linux/ip.h>
  43 #include <linux/tcp.h>
  44 #include <linux/skbuff.h>
  45 #include <linux/xfrm.h>
  46 #include <net/xfrm.h>
  47 #include <net/checksum.h>
  48 #include <net/udp.h>
  49 #include <linux/atomic.h>
  50
  51 #include "avc.h"
  52 #include "objsec.h"
  53 #include "xfrm.h"
  54
  55 /* Labeled XFRM instance counter */
  56 atomic_t selinux_xfrm_refcount = ATOMIC_INIT(0);
  57
  58 /*
  59  * Returns true if the context is an LSM/SELinux context.
  60  */
  61 static inline int selinux_authorizable_ctx(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
  62 {
  63         return (ctx &&
  64                 (ctx->ctx_doi == XFRM_SC_DOI_LSM) &&
  65                 (ctx->ctx_alg == XFRM_SC_ALG_SELINUX));
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Returns true if the xfrm contains a security blob for SELinux.
  70  */
  71 static inline int selinux_authorizable_xfrm(struct xfrm_state *x)
  72 {
  73         return selinux_authorizable_ctx(x->security);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Allocates a xfrm_sec_state and populates it using the supplied security
  78  * xfrm_user_sec_ctx context.
  79  */
  80 static int selinux_xfrm_alloc_user(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
  81                                    struct xfrm_user_sec_ctx *uctx,
  82                                    gfp_t gfp)
  83 {
  84         int rc;
  85         const struct task_security_struct *tsec = current_security();
  86         struct xfrm_sec_ctx *ctx = NULL;
  87         u32 str_len;
  88
  89         if (ctxp == NULL || uctx == NULL ||
  90             uctx->ctx_doi != XFRM_SC_DOI_LSM ||
  91             uctx->ctx_alg != XFRM_SC_ALG_SELINUX)
  92                 return -EINVAL;
  93
  94         str_len = uctx->ctx_len;
  95         if (str_len >= PAGE_SIZE)
  96                 return -ENOMEM;
  97
  98         ctx = kmalloc(sizeof(*ctx) + str_len + 1, gfp);
  99         if (!ctx)
 100                 return -ENOMEM;
 101
 102         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
 103         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
 104         ctx->ctx_len = str_len;
 105         memcpy(ctx->ctx_str, &uctx[1], str_len);
 106         ctx->ctx_str[str_len] = '\0';
 107         rc = security_context_to_sid(ctx->ctx_str, str_len, &ctx->ctx_sid, gfp);
 108         if (rc)
 109                 goto err;
 110
 111         rc = avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 112                           SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT, NULL);
 113         if (rc)
 114                 goto err;
 115
 116         *ctxp = ctx;
 117         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 118         return 0;
 119
 120 err:
 121         kfree(ctx);
 122         return rc;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Free the xfrm_sec_ctx structure.
 127  */
 128 static void selinux_xfrm_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 129 {
 130         if (!ctx)
 131                 return;
 132
 133         atomic_dec(&selinux_xfrm_refcount);
 134         kfree(ctx);
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Authorize the deletion of a labeled SA or policy rule.
 139  */
 140 static int selinux_xfrm_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 141 {
 142         const struct task_security_struct *tsec = current_security();
 143
 144         if (!ctx)
 145                 return 0;
 146
 147         return avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 148                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT,
 149                             NULL);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * LSM hook implementation that authorizes that a flow can use a xfrm policy
 154  * rule.
 155  */
 156 int selinux_xfrm_policy_lookup(struct xfrm_sec_ctx *ctx, u32 fl_secid, u8 dir)
 157 {
 158         int rc;
 159
 160         /* All flows should be treated as polmatch'ing an otherwise applicable
 161          * "non-labeled" policy. This would prevent inadvertent "leaks". */
 162         if (!ctx)
 163                 return 0;
 164
 165         /* Context sid is either set to label or ANY_ASSOC */
 166         if (!selinux_authorizable_ctx(ctx))
 167                 return -EINVAL;
 168
 169         rc = avc_has_perm(fl_secid, ctx->ctx_sid,
 170                           SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__POLMATCH, NULL);
 171         return (rc == -EACCES ? -ESRCH : rc);
 172 }
 173
 174 /*
 175  * LSM hook implementation that authorizes that a state matches
 176  * the given policy, flow combo.
 177  */
 178 int selinux_xfrm_state_pol_flow_match(struct xfrm_state *x,
 179                                       struct xfrm_policy *xp,
 180                                       const struct flowi *fl)
 181 {
 182         u32 state_sid;
 183
 184         if (!xp->security)
 185                 if (x->security)
 186                         /* unlabeled policy and labeled SA can't match */
 187                         return 0;
 188                 else
 189                         /* unlabeled policy and unlabeled SA match all flows */
 190                         return 1;
 191         else
 192                 if (!x->security)
 193                         /* unlabeled SA and labeled policy can't match */
 194                         return 0;
 195                 else
 196                         if (!selinux_authorizable_xfrm(x))
 197                                 /* Not a SELinux-labeled SA */
 198                                 return 0;
 199
 200         state_sid = x->security->ctx_sid;
 201
 202         if (fl->flowi_secid != state_sid)
 203                 return 0;
 204
 205         /* We don't need a separate SA Vs. policy polmatch check since the SA
 206          * is now of the same label as the flow and a flow Vs. policy polmatch
 207          * check had already happened in selinux_xfrm_policy_lookup() above. */
 208         return (avc_has_perm(fl->flowi_secid, state_sid,
 209                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SENDTO,
 210                             NULL) ? 0 : 1);
 211 }
 212
 213 static u32 selinux_xfrm_skb_sid_egress(struct sk_buff *skb)
 214 {
 215         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 216         struct xfrm_state *x;
 217
 218         if (dst == NULL)
 219                 return SECSID_NULL;
 220         x = dst->xfrm;
 221         if (x == NULL || !selinux_authorizable_xfrm(x))
 222                 return SECSID_NULL;
 223
 224         return x->security->ctx_sid;
 225 }
 226
 227 static int selinux_xfrm_skb_sid_ingress(struct sk_buff *skb,
 228                                         u32 *sid, int ckall)
 229 {
 230         u32 sid_session = SECSID_NULL;
 231         struct sec_path *sp = skb->sp;
 232
 233         if (sp) {
 234                 int i;
 235
 236                 for (i = sp->len - 1; i >= 0; i--) {
 237                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 238                         if (selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 239                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 240
 241                                 if (sid_session == SECSID_NULL) {
 242                                         sid_session = ctx->ctx_sid;
 243                                         if (!ckall)
 244                                                 goto out;
 245                                 } else if (sid_session != ctx->ctx_sid) {
 246                                         *sid = SECSID_NULL;
 247                                         return -EINVAL;
 248                                 }
 249                         }
 250                 }
 251         }
 252
 253 out:
 254         *sid = sid_session;
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 /*
 259  * LSM hook implementation that checks and/or returns the xfrm sid for the
 260  * incoming packet.
 261  */
 262 int selinux_xfrm_decode_session(struct sk_buff *skb, u32 *sid, int ckall)
 263 {
 264         if (skb == NULL) {
 265                 *sid = SECSID_NULL;
 266                 return 0;
 267         }
 268         return selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, ckall);
 269 }
 270
 271 int selinux_xfrm_skb_sid(struct sk_buff *skb, u32 *sid)
 272 {
 273         int rc;
 274
 275         rc = selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, 0);
 276         if (rc == 0 && *sid == SECSID_NULL)
 277                 *sid = selinux_xfrm_skb_sid_egress(skb);
 278
 279         return rc;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * LSM hook implementation that allocs and transfers uctx spec to xfrm_policy.
 284  */
 285 int selinux_xfrm_policy_alloc(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
 286                               struct xfrm_user_sec_ctx *uctx,
 287                               gfp_t gfp)
 288 {
 289         return selinux_xfrm_alloc_user(ctxp, uctx, gfp);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * LSM hook implementation that copies security data structure from old to new
 294  * for policy cloning.
 295  */
 296 int selinux_xfrm_policy_clone(struct xfrm_sec_ctx *old_ctx,
 297                               struct xfrm_sec_ctx **new_ctxp)
 298 {
 299         struct xfrm_sec_ctx *new_ctx;
 300
 301         if (!old_ctx)
 302                 return 0;
 303
 304         new_ctx = kmemdup(old_ctx, sizeof(*old_ctx) + old_ctx->ctx_len,
 305                           GFP_ATOMIC);
 306         if (!new_ctx)
 307                 return -ENOMEM;
 308         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 309         *new_ctxp = new_ctx;
 310
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * LSM hook implementation that frees xfrm_sec_ctx security information.
 316  */
 317 void selinux_xfrm_policy_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 318 {
 319         selinux_xfrm_free(ctx);
 320 }
 321
 322 /*
 323  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled policies.
 324  */
 325 int selinux_xfrm_policy_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 326 {
 327         return selinux_xfrm_delete(ctx);
 328 }
 329
 330 /*
 331  * LSM hook implementation that allocates a xfrm_sec_state, populates it using
 332  * the supplied security context, and assigns it to the xfrm_state.
 333  */
 334 int selinux_xfrm_state_alloc(struct xfrm_state *x,
 335                              struct xfrm_user_sec_ctx *uctx)
 336 {
 337         return selinux_xfrm_alloc_user(&x->security, uctx, GFP_KERNEL);
 338 }
 339
 340 /*
 341  * LSM hook implementation that allocates a xfrm_sec_state and populates based
 342  * on a secid.
 343  */
 344 int selinux_xfrm_state_alloc_acquire(struct xfrm_state *x,
 345                                      struct xfrm_sec_ctx *polsec, u32 secid)
 346 {
 347         int rc;
 348         struct xfrm_sec_ctx *ctx;
 349         char *ctx_str = NULL;
 350         int str_len;
 351
 352         if (!polsec)
 353                 return 0;
 354
 355         if (secid == 0)
 356                 return -EINVAL;
 357
 358         rc = security_sid_to_context(secid, &ctx_str, &str_len);
 359         if (rc)
 360                 return rc;
 361
 362         ctx = kmalloc(sizeof(*ctx) + str_len, GFP_ATOMIC);
 363         if (!ctx) {
 364                 rc = -ENOMEM;
 365                 goto out;
 366         }
 367
 368         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
 369         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
 370         ctx->ctx_sid = secid;
 371         ctx->ctx_len = str_len;
 372         memcpy(ctx->ctx_str, ctx_str, str_len);
 373
 374         x->security = ctx;
 375         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 376 out:
 377         kfree(ctx_str);
 378         return rc;
 379 }
 380
 381 /*
 382  * LSM hook implementation that frees xfrm_state security information.
 383  */
 384 void selinux_xfrm_state_free(struct xfrm_state *x)
 385 {
 386         selinux_xfrm_free(x->security);
 387 }
 388
 389 /*
 390  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled SAs.
 391  */
 392 int selinux_xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x)
 393 {
 394         return selinux_xfrm_delete(x->security);
 395 }
 396
 397 /*
 398  * LSM hook that controls access to unlabelled packets.  If
 399  * a xfrm_state is authorizable (defined by macro) then it was
 400  * already authorized by the IPSec process.  If not, then
 401  * we need to check for unlabelled access since this may not have
 402  * gone thru the IPSec process.
 403  */
 404 int selinux_xfrm_sock_rcv_skb(u32 sk_sid, struct sk_buff *skb,
 405                               struct common_audit_data *ad)
 406 {
 407         int i;
 408         struct sec_path *sp = skb->sp;
 409         u32 peer_sid = SECINITSID_UNLABELED;
 410
 411         if (sp) {
 412                 for (i = 0; i < sp->len; i++) {
 413                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 414
 415                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 416                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 417                                 peer_sid = ctx->ctx_sid;
 418                                 break;
 419                         }
 420                 }
 421         }
 422
 423         /* This check even when there's no association involved is intended,
 424          * according to Trent Jaeger, to make sure a process can't engage in
 425          * non-IPsec communication unless explicitly allowed by policy. */
 426         return avc_has_perm(sk_sid, peer_sid,
 427                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__RECVFROM, ad);
 428 }
 429
 430 /*
 431  * POSTROUTE_LAST hook's XFRM processing:
 432  * If we have no security association, then we need to determine
 433  * whether the socket is allowed to send to an unlabelled destination.
 434  * If we do have a authorizable security association, then it has already been
 435  * checked in the selinux_xfrm_state_pol_flow_match hook above.
 436  */
 437 int selinux_xfrm_postroute_last(u32 sk_sid, struct sk_buff *skb,
 438                                 struct common_audit_data *ad, u8 proto)
 439 {
 440         struct dst_entry *dst;
 441
 442         switch (proto) {
 443         case IPPROTO_AH:
 444         case IPPROTO_ESP:
 445         case IPPROTO_COMP:
 446                 /* We should have already seen this packet once before it
 447                  * underwent xfrm(s). No need to subject it to the unlabeled
 448                  * check. */
 449                 return 0;
 450         default:
 451                 break;
 452         }
 453
 454         dst = skb_dst(skb);
 455         if (dst) {
 456                 struct dst_entry *iter;
 457
 458                 for (iter = dst; iter != NULL; iter = iter->child) {
 459                         struct xfrm_state *x = iter->xfrm;
 460
 461                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x))
 462                                 return 0;
 463                 }
 464         }
 465
 466         /* This check even when there's no association involved is intended,
 467          * according to Trent Jaeger, to make sure a process can't engage in
 468          * non-IPsec communication unless explicitly allowed by policy. */
 469         return avc_has_perm(sk_sid, SECINITSID_UNLABELED,
 470                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SENDTO, ad);
 471 }