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 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  * LSM hook implementation that authorizes that a flow can use
  78  * a xfrm policy rule.
  79  */
  80 int selinux_xfrm_policy_lookup(struct xfrm_sec_ctx *ctx, u32 fl_secid, u8 dir)
  81 {
  82         int rc;
  83         u32 sel_sid;
  84
  85         /* Context sid is either set to label or ANY_ASSOC */
  86         if (ctx) {
  87                 if (!selinux_authorizable_ctx(ctx))
  88                         return -EINVAL;
  89
  90                 sel_sid = ctx->ctx_sid;
  91         } else
  92                 /*
  93                  * All flows should be treated as polmatch'ing an
  94                  * otherwise applicable "non-labeled" policy. This
  95                  * would prevent inadvertent "leaks".
  96                  */
  97                 return 0;
  98
  99         rc = avc_has_perm(fl_secid, sel_sid, SECCLASS_ASSOCIATION,
 100                           ASSOCIATION__POLMATCH,
 101                           NULL);
 102
 103         if (rc == -EACCES)
 104                 return -ESRCH;
 105
 106         return rc;
 107 }
 108
 109 /*
 110  * LSM hook implementation that authorizes that a state matches
 111  * the given policy, flow combo.
 112  */
 113
 114 int selinux_xfrm_state_pol_flow_match(struct xfrm_state *x, struct xfrm_policy *xp,
 115                         const struct flowi *fl)
 116 {
 117         u32 state_sid;
 118         int rc;
 119
 120         if (!xp->security)
 121                 if (x->security)
 122                         /* unlabeled policy and labeled SA can't match */
 123                         return 0;
 124                 else
 125                         /* unlabeled policy and unlabeled SA match all flows */
 126                         return 1;
 127         else
 128                 if (!x->security)
 129                         /* unlabeled SA and labeled policy can't match */
 130                         return 0;
 131                 else
 132                         if (!selinux_authorizable_xfrm(x))
 133                                 /* Not a SELinux-labeled SA */
 134                                 return 0;
 135
 136         state_sid = x->security->ctx_sid;
 137
 138         if (fl->flowi_secid != state_sid)
 139                 return 0;
 140
 141         rc = avc_has_perm(fl->flowi_secid, state_sid, SECCLASS_ASSOCIATION,
 142                           ASSOCIATION__SENDTO,
 143                           NULL)? 0:1;
 144
 145         /*
 146          * We don't need a separate SA Vs. policy polmatch check
 147          * since the SA is now of the same label as the flow and
 148          * a flow Vs. policy polmatch check had already happened
 149          * in selinux_xfrm_policy_lookup() above.
 150          */
 151
 152         return rc;
 153 }
 154
 155 static int selinux_xfrm_skb_sid_ingress(struct sk_buff *skb,
 156                                         u32 *sid, int ckall)
 157 {
 158         struct sec_path *sp = skb->sp;
 159
 160         *sid = SECSID_NULL;
 161
 162         if (sp) {
 163                 int i, sid_set = 0;
 164
 165                 for (i = sp->len-1; i >= 0; i--) {
 166                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 167                         if (selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 168                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 169
 170                                 if (!sid_set) {
 171                                         *sid = ctx->ctx_sid;
 172                                         sid_set = 1;
 173
 174                                         if (!ckall)
 175                                                 break;
 176                                 } else if (*sid != ctx->ctx_sid)
 177                                         return -EINVAL;
 178                         }
 179                 }
 180         }
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 static u32 selinux_xfrm_skb_sid_egress(struct sk_buff *skb)
 186 {
 187         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 188         struct xfrm_state *x;
 189
 190         if (dst == NULL)
 191                 return SECSID_NULL;
 192         x = dst->xfrm;
 193         if (x == NULL || !selinux_authorizable_xfrm(x))
 194                 return SECSID_NULL;
 195
 196         return x->security->ctx_sid;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * LSM hook implementation that checks and/or returns the xfrm sid for the
 201  * incoming packet.
 202  */
 203
 204 int selinux_xfrm_decode_session(struct sk_buff *skb, u32 *sid, int ckall)
 205 {
 206         if (skb == NULL) {
 207                 *sid = SECSID_NULL;
 208                 return 0;
 209         }
 210         return selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, ckall);
 211 }
 212
 213 int selinux_xfrm_skb_sid(struct sk_buff *skb, u32 *sid)
 214 {
 215         int rc;
 216
 217         rc = selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, 0);
 218         if (rc == 0 && *sid == SECSID_NULL)
 219                 *sid = selinux_xfrm_skb_sid_egress(skb);
 220
 221         return rc;
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Security blob allocation for xfrm_policy and xfrm_state
 226  * CTX does not have a meaningful value on input
 227  */
 228 static int selinux_xfrm_sec_ctx_alloc(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
 229         struct xfrm_user_sec_ctx *uctx, u32 sid)
 230 {
 231         int rc = 0;
 232         const struct task_security_struct *tsec = current_security();
 233         struct xfrm_sec_ctx *ctx = NULL;
 234         char *ctx_str = NULL;
 235         u32 str_len;
 236
 237         BUG_ON(uctx && sid);
 238
 239         if (!uctx)
 240                 goto not_from_user;
 241
 242         if (uctx->ctx_alg != XFRM_SC_ALG_SELINUX)
 243                 return -EINVAL;
 244
 245         str_len = uctx->ctx_len;
 246         if (str_len >= PAGE_SIZE)
 247                 return -ENOMEM;
 248
 249         *ctxp = ctx = kmalloc(sizeof(*ctx) +
 250                               str_len + 1,
 251                               GFP_KERNEL);
 252
 253         if (!ctx)
 254                 return -ENOMEM;
 255
 256         ctx->ctx_doi = uctx->ctx_doi;
 257         ctx->ctx_len = str_len;
 258         ctx->ctx_alg = uctx->ctx_alg;
 259
 260         memcpy(ctx->ctx_str,
 261                uctx+1,
 262                str_len);
 263         ctx->ctx_str[str_len] = 0;
 264         rc = security_context_to_sid(ctx->ctx_str,
 265                                      str_len,
 266                                      &ctx->ctx_sid);
 267
 268         if (rc)
 269                 goto out;
 270
 271         /*
 272          * Does the subject have permission to set security context?
 273          */
 274         rc = avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 275                           SECCLASS_ASSOCIATION,
 276                           ASSOCIATION__SETCONTEXT, NULL);
 277         if (rc)
 278                 goto out;
 279
 280         return rc;
 281
 282 not_from_user:
 283         rc = security_sid_to_context(sid, &ctx_str, &str_len);
 284         if (rc)
 285                 goto out;
 286
 287         *ctxp = ctx = kmalloc(sizeof(*ctx) +
 288                               str_len,
 289                               GFP_ATOMIC);
 290
 291         if (!ctx) {
 292                 rc = -ENOMEM;
 293                 goto out;
 294         }
 295
 296         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
 297         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
 298         ctx->ctx_sid = sid;
 299         ctx->ctx_len = str_len;
 300         memcpy(ctx->ctx_str,
 301                ctx_str,
 302                str_len);
 303
 304         goto out2;
 305
 306 out:
 307         *ctxp = NULL;
 308         kfree(ctx);
 309 out2:
 310         kfree(ctx_str);
 311         return rc;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * LSM hook implementation that allocs and transfers uctx spec to
 316  * xfrm_policy.
 317  */
 318 int selinux_xfrm_policy_alloc(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
 319                               struct xfrm_user_sec_ctx *uctx)
 320 {
 321         int err;
 322
 323         BUG_ON(!uctx);
 324
 325         err = selinux_xfrm_sec_ctx_alloc(ctxp, uctx, 0);
 326         if (err == 0)
 327                 atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 328
 329         return err;
 330 }
 331
 332
 333 /*
 334  * LSM hook implementation that copies security data structure from old to
 335  * new for policy cloning.
 336  */
 337 int selinux_xfrm_policy_clone(struct xfrm_sec_ctx *old_ctx,
 338                               struct xfrm_sec_ctx **new_ctxp)
 339 {
 340         struct xfrm_sec_ctx *new_ctx;
 341
 342         if (old_ctx) {
 343                 new_ctx = kmalloc(sizeof(*old_ctx) + old_ctx->ctx_len,
 344                                   GFP_ATOMIC);
 345                 if (!new_ctx)
 346                         return -ENOMEM;
 347
 348                 memcpy(new_ctx, old_ctx, sizeof(*new_ctx));
 349                 memcpy(new_ctx->ctx_str, old_ctx->ctx_str, new_ctx->ctx_len);
 350                 atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 351                 *new_ctxp = new_ctx;
 352         }
 353         return 0;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * LSM hook implementation that frees xfrm_sec_ctx security information.
 358  */
 359 void selinux_xfrm_policy_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 360 {
 361         atomic_dec(&selinux_xfrm_refcount);
 362         kfree(ctx);
 363 }
 364
 365 /*
 366  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled policies.
 367  */
 368 int selinux_xfrm_policy_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 369 {
 370         const struct task_security_struct *tsec = current_security();
 371
 372         if (!ctx)
 373                 return 0;
 374
 375         return avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 376                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT,
 377                             NULL);
 378 }
 379
 380 /*
 381  * LSM hook implementation that allocs and transfers sec_ctx spec to
 382  * xfrm_state.
 383  */
 384 int selinux_xfrm_state_alloc(struct xfrm_state *x, struct xfrm_user_sec_ctx *uctx,
 385                 u32 secid)
 386 {
 387         int err;
 388
 389         BUG_ON(!x);
 390
 391         err = selinux_xfrm_sec_ctx_alloc(&x->security, uctx, secid);
 392         if (err == 0)
 393                 atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 394         return err;
 395 }
 396
 397 /*
 398  * LSM hook implementation that frees xfrm_state security information.
 399  */
 400 void selinux_xfrm_state_free(struct xfrm_state *x)
 401 {
 402         atomic_dec(&selinux_xfrm_refcount);
 403         kfree(x->security);
 404 }
 405
 406  /*
 407   * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled SAs.
 408   */
 409 int selinux_xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x)
 410 {
 411         const struct task_security_struct *tsec = current_security();
 412         struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 413
 414         if (!ctx)
 415                 return 0;
 416
 417         return avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 418                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT,
 419                             NULL);
 420 }
 421
 422 /*
 423  * LSM hook that controls access to unlabelled packets.  If
 424  * a xfrm_state is authorizable (defined by macro) then it was
 425  * already authorized by the IPSec process.  If not, then
 426  * we need to check for unlabelled access since this may not have
 427  * gone thru the IPSec process.
 428  */
 429 int selinux_xfrm_sock_rcv_skb(u32 isec_sid, struct sk_buff *skb,
 430                                 struct common_audit_data *ad)
 431 {
 432         int i, rc = 0;
 433         struct sec_path *sp;
 434         u32 sel_sid = SECINITSID_UNLABELED;
 435
 436         sp = skb->sp;
 437
 438         if (sp) {
 439                 for (i = 0; i < sp->len; i++) {
 440                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 441
 442                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 443                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 444                                 sel_sid = ctx->ctx_sid;
 445                                 break;
 446                         }
 447                 }
 448         }
 449
 450         /*
 451          * This check even when there's no association involved is
 452          * intended, according to Trent Jaeger, to make sure a
 453          * process can't engage in non-ipsec communication unless
 454          * explicitly allowed by policy.
 455          */
 456
 457         rc = avc_has_perm(isec_sid, sel_sid, SECCLASS_ASSOCIATION,
 458                           ASSOCIATION__RECVFROM, ad);
 459
 460         return rc;
 461 }
 462
 463 /*
 464  * POSTROUTE_LAST hook's XFRM processing:
 465  * If we have no security association, then we need to determine
 466  * whether the socket is allowed to send to an unlabelled destination.
 467  * If we do have a authorizable security association, then it has already been
 468  * checked in the selinux_xfrm_state_pol_flow_match hook above.
 469  */
 470 int selinux_xfrm_postroute_last(u32 isec_sid, struct sk_buff *skb,
 471                                         struct common_audit_data *ad, u8 proto)
 472 {
 473         struct dst_entry *dst;
 474         int rc = 0;
 475
 476         dst = skb_dst(skb);
 477
 478         if (dst) {
 479                 struct dst_entry *dst_test;
 480
 481                 for (dst_test = dst; dst_test != NULL;
 482                      dst_test = dst_test->child) {
 483                         struct xfrm_state *x = dst_test->xfrm;
 484
 485                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x))
 486                                 goto out;
 487                 }
 488         }
 489
 490         switch (proto) {
 491         case IPPROTO_AH:
 492         case IPPROTO_ESP:
 493         case IPPROTO_COMP:
 494                 /*
 495                  * We should have already seen this packet once before
 496                  * it underwent xfrm(s). No need to subject it to the
 497                  * unlabeled check.
 498                  */
 499                 goto out;
 500         default:
 501                 break;
 502         }
 503
 504         /*
 505          * This check even when there's no association involved is
 506          * intended, according to Trent Jaeger, to make sure a
 507          * process can't engage in non-ipsec communication unless
 508          * explicitly allowed by policy.
 509          */
 510
 511         rc = avc_has_perm(isec_sid, SECINITSID_UNLABELED, SECCLASS_ASSOCIATION,
 512                           ASSOCIATION__SENDTO, ad);
 513 out:
 514         return rc;
 515 }