crda.c

   1 /*
   2  * Central Regulatory Domain Agent for Linux
   3  *
   4  * Userspace helper which sends regulatory domains to Linux via nl80211
   5  */
   6
   7 #include <errno.h>
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <sys/mman.h>
  11 #include <sys/stat.h>
  12 #include <fcntl.h>
  13 #include <arpa/inet.h>
  14
  15 #include <netlink/genl/genl.h>
  16 #include <netlink/genl/family.h>
  17 #include <netlink/genl/ctrl.h>
  18 #include <netlink/msg.h>
  19 #include <netlink/attr.h>
  20 #include <linux/nl80211.h>
  21
  22 #include "regdb.h"
  23
  24 #ifdef USE_OPENSSL
  25 #include <openssl/objects.h>
  26 #include <openssl/bn.h>
  27 #include <openssl/rsa.h>
  28 #include <openssl/sha.h>
  29
  30 #include "keys-ssl.c"
  31 #endif
  32
  33 #ifdef USE_GCRYPT
  34 #include <gcrypt.h>
  35
  36 #include "keys-gcrypt.c"
  37 #endif
  38
  39 struct nl80211_state {
  40         struct nl_handle *nl_handle;
  41         struct nl_cache *nl_cache;
  42         struct genl_family *nl80211;
  43 };
  44
  45 static int nl80211_init(struct nl80211_state *state)
  46 {
  47         int err;
  48
  49         state->nl_handle = nl_handle_alloc();
  50         if (!state->nl_handle) {
  51                 fprintf(stderr, "Failed to allocate netlink handle.\n");
  52                 return -ENOMEM;
  53         }
  54
  55         if (genl_connect(state->nl_handle)) {
  56                 fprintf(stderr, "Failed to connect to generic netlink.\n");
  57                 err = -ENOLINK;
  58                 goto out_handle_destroy;
  59         }
  60
  61         state->nl_cache = genl_ctrl_alloc_cache(state->nl_handle);
  62         if (!state->nl_cache) {
  63                 fprintf(stderr, "Failed to allocate generic netlink cache.\n");
  64                 err = -ENOMEM;
  65                 goto out_handle_destroy;
  66         }
  67
  68         state->nl80211 = genl_ctrl_search_by_name(state->nl_cache, "nl80211");
  69         if (!state->nl80211) {
  70                 fprintf(stderr, "nl80211 not found.\n");
  71                 err = -ENOENT;
  72                 goto out_cache_free;
  73         }
  74
  75         return 0;
  76
  77  out_cache_free:
  78         nl_cache_free(state->nl_cache);
  79  out_handle_destroy:
  80         nl_handle_destroy(state->nl_handle);
  81         return err;
  82 }
  83
  84 static void nl80211_cleanup(struct nl80211_state *state)
  85 {
  86         genl_family_put(state->nl80211);
  87         nl_cache_free(state->nl_cache);
  88         nl_handle_destroy(state->nl_handle);
  89 }
  90
  91 static int reg_handler(struct nl_msg *msg, void *arg)
  92 {
  93         return NL_SKIP;
  94 }
  95
  96 static int wait_handler(struct nl_msg *msg, void *arg)
  97 {
  98         int *finished = arg;
  99         *finished = 1;
 100         return NL_STOP;
 101 }
 102
 103
 104 static int error_handler(struct sockaddr_nl *nla, struct nlmsgerr *err, void *arg)
 105 {
 106         fprintf(stderr, "nl80211 error %d\n", err->error);
 107         exit(err->error);
 108 }
 109
 110 int isalpha_upper(char letter)
 111 {
 112         if (letter >= 'A' && letter <= 'Z')
 113                 return 1;
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static int is_alpha2(char *alpha2)
 118 {
 119         if (isalpha_upper(alpha2[0]) && isalpha_upper(alpha2[1]))
 120                 return 1;
 121         return 0;
 122 }
 123
 124 static int is_world_regdom(char *alpha2)
 125 {
 126         if (alpha2[0] == '0' && alpha2[1] == '0')
 127                 return 1;
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 static void *get_file_ptr(__u8 *db, int dblen, int structlen, __be32 ptr)
 132 {
 133         __u32 p = ntohl(ptr);
 134
 135         if (p > dblen - structlen) {
 136                 fprintf(stderr, "Invalid database file, bad pointer!\n");
 137                 exit(3);
 138         }
 139
 140         return (void *)(db + p);
 141 }
 142
 143 static int put_reg_rule(__u8 *db, int dblen, __be32 ruleptr, struct nl_msg *msg)
 144 {
 145         struct regdb_file_reg_rule *rule;
 146         struct regdb_file_freq_range *freq;
 147         struct regdb_file_power_rule *power;
 148
 149         rule    = get_file_ptr(db, dblen, sizeof(*rule), ruleptr);
 150         freq    = get_file_ptr(db, dblen, sizeof(*freq), rule->freq_range_ptr);
 151         power   = get_file_ptr(db, dblen, sizeof(*power), rule->power_rule_ptr);
 152
 153         NLA_PUT_U32(msg, NL80211_ATTR_REG_RULE_FLAGS,           ntohl(rule->flags));
 154         NLA_PUT_U32(msg, NL80211_ATTR_FREQ_RANGE_START,         ntohl(freq->start_freq));
 155         NLA_PUT_U32(msg, NL80211_ATTR_FREQ_RANGE_END,           ntohl(freq->end_freq));
 156         NLA_PUT_U32(msg, NL80211_ATTR_FREQ_RANGE_MAX_BW,        ntohl(freq->max_bandwidth));
 157         NLA_PUT_U32(msg, NL80211_ATTR_POWER_RULE_MAX_ANT_GAIN,  ntohl(power->max_antenna_gain));
 158         NLA_PUT_U32(msg, NL80211_ATTR_POWER_RULE_MAX_EIRP,      ntohl(power->max_eirp));
 159
 160         return 0;
 161
 162 nla_put_failure:
 163         return -1;
 164 }
 165
 166 int main(int argc, char **argv)
 167 {
 168         int fd;
 169         struct stat stat;
 170         __u8 *db;
 171         struct regdb_file_header *header;
 172         struct regdb_file_reg_country *countries;
 173         int dblen, siglen, num_countries, i, j, r;
 174         char alpha2[2];
 175         char *env_country;
 176         struct nl80211_state nlstate;
 177         struct nl_cb *cb = NULL;
 178         struct nl_msg *msg;
 179         int found_country = 0;
 180         int finished = 0;
 181
 182         struct regdb_file_reg_rules_collection *rcoll;
 183         struct regdb_file_reg_country *country;
 184         struct nlattr *nl_reg_rules;
 185         int num_rules;
 186
 187 #ifdef USE_OPENSSL
 188         RSA *rsa;
 189         __u8 hash[SHA_DIGEST_LENGTH];
 190         int ok = 0;
 191 #endif
 192 #ifdef USE_GCRYPT
 193         gcry_mpi_t mpi_e, mpi_n;
 194         gcry_sexp_t rsa, signature, data;
 195         __u8 hash[20];
 196         int ok = 0;
 197 #endif
 198
 199         char *regdb = "/usr/lib/crda/regulatory.bin";
 200
 201         if (argc != 1) {
 202                 fprintf(stderr, "Usage: %s\n", argv[0]);
 203                 return -EINVAL;
 204         }
 205
 206         env_country = getenv("COUNTRY");
 207         if (!env_country) {
 208                 fprintf(stderr, "COUNTRY environment variable not set.\n");
 209                 return -EINVAL;
 210         }
 211
 212
 213         if (!is_alpha2(env_country) && !is_world_regdom(env_country)) {
 214                 fprintf(stderr, "Invalid alpha2 set in COUNTRY\n");
 215                 return -EINVAL;
 216         }
 217
 218         memcpy(alpha2, env_country, 2);
 219
 220         fd = open(regdb, O_RDONLY);
 221         if (fd < 0) {
 222                 perror("failed to open db file");
 223                 return -ENOENT;
 224         }
 225
 226         if (fstat(fd, &stat)) {
 227                 perror("failed to fstat db file");
 228                 return -EIO;
 229         }
 230
 231         dblen = stat.st_size;
 232
 233         db = mmap(NULL, dblen, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
 234         if (db == MAP_FAILED) {
 235                 perror("failed to mmap db file");
 236                 return -EIO;
 237         }
 238
 239         header = get_file_ptr(db, dblen, sizeof(*header), 0);
 240
 241         if (ntohl(header->magic) != REGDB_MAGIC) {
 242                 fprintf(stderr, "Invalid database magic\n");
 243                 return -EINVAL;
 244         }
 245
 246         if (ntohl(header->version) != REGDB_VERSION) {
 247                 fprintf(stderr, "Invalid database version\n");
 248                 return -EINVAL;
 249         }
 250
 251         siglen = ntohl(header->signature_length);
 252         /* adjust dblen so later sanity checks don't run into the signature */
 253         dblen -= siglen;
 254
 255         if (dblen <= sizeof(*header)) {
 256                 fprintf(stderr, "Invalid signature length %d\n", siglen);
 257                 return -EINVAL;
 258         }
 259
 260         /* verify signature */
 261 #ifdef USE_OPENSSL
 262         rsa = RSA_new();
 263         if (!rsa) {
 264                 fprintf(stderr, "Failed to create RSA key\n");
 265                 return -EINVAL;
 266         }
 267
 268         if (SHA1(db, dblen, hash) != hash) {
 269                 fprintf(stderr, "Failed to calculate SHA sum\n");
 270                 RSA_free(rsa);
 271                 return -EINVAL;
 272         }
 273
 274         for (i = 0; i < sizeof(keys)/sizeof(keys[0]); i++) {
 275                 rsa->e = &keys[i].e;
 276                 rsa->n = &keys[i].n;
 277
 278                 if (RSA_size(rsa) != siglen)
 279                         continue;
 280
 281                 ok = RSA_verify(NID_sha1, hash, SHA_DIGEST_LENGTH,
 282                                 db + dblen, siglen, rsa) == 1;
 283                 if (ok)
 284                         break;
 285         }
 286
 287         rsa->e = NULL;
 288         rsa->n = NULL;
 289         RSA_free(rsa);
 290
 291         if (!ok) {
 292                 fprintf(stderr, "Database signature wrong\n");
 293                 return -EINVAL;
 294         }
 295
 296         BN_print_fp(stdout, &keys[0].n);
 297 #endif
 298
 299 #ifdef USE_GCRYPT
 300         /* initialise */
 301         gcry_check_version(NULL);
 302
 303         /* hash the db */
 304         gcry_md_hash_buffer(GCRY_MD_SHA1, hash, db, dblen);
 305
 306         if (gcry_sexp_build(&data, NULL, "(data (flags pkcs1) (hash sha1 %b))",
 307                             20, hash)) {
 308                 fprintf(stderr, "failed to build data expression\n");
 309                 return 2;
 310         }
 311
 312         if (gcry_sexp_build(&signature, NULL, "(sig-val (rsa (s %b)))",
 313                             siglen, db + dblen)) {
 314                 fprintf(stderr, "failed to build signature expression\n");
 315                 return 2;
 316         }
 317
 318         for (i = 0; i < sizeof(keys)/sizeof(keys[0]); i++) {
 319                 if (gcry_mpi_scan(&mpi_e, GCRYMPI_FMT_USG,
 320                                   keys[0].e, keys[0].len_e, NULL) ||
 321                     gcry_mpi_scan(&mpi_n, GCRYMPI_FMT_USG,
 322                                   keys[0].n, keys[0].len_n, NULL)) {
 323                         fprintf(stderr, "failed to convert numbers\n");
 324                         return 2;
 325                 }
 326
 327                 if (gcry_sexp_build(&rsa, NULL,
 328                                     "(public-key (rsa (n %m) (e %m)))",
 329                                     mpi_n, mpi_e)) {
 330                         fprintf(stderr, "failed to build rsa key\n");
 331                         return 2;
 332                 }
 333
 334                 if (!gcry_pk_verify(signature, data, rsa)) {
 335                         ok = 1;
 336                         break;
 337                 }
 338         }
 339
 340         if (!ok) {
 341                 fprintf(stderr, "Database signature wrong\n");
 342                 return 2;
 343         }
 344 #endif
 345
 346         num_countries = ntohl(header->reg_country_num);
 347         countries = get_file_ptr(db, dblen,
 348                                  sizeof(struct regdb_file_reg_country) * num_countries,
 349                                  header->reg_country_ptr);
 350
 351         for (i = 0; i < num_countries; i++) {
 352                 country = countries + i;
 353                 if (memcmp(country->alpha2, alpha2, 2) == 0) {
 354                         found_country = 1;
 355                         break;
 356                 }
 357         }
 358
 359         if (!found_country) {
 360                 fprintf(stderr, "failed to find a country match in regulatory database\n");
 361                 return -1;
 362         }
 363
 364         r = nl80211_init(&nlstate);
 365         if (r)
 366                 return -EIO;
 367
 368         msg = nlmsg_alloc();
 369         if (!msg) {
 370                 fprintf(stderr, "Failed to allocate netlink message.\n");
 371                 r = -1;
 372                 goto out;
 373         }
 374
 375         genlmsg_put(msg, 0, 0, genl_family_get_id(nlstate.nl80211), 0,
 376                 0, NL80211_CMD_SET_REG, 0);
 377
 378         rcoll = get_file_ptr(db, dblen, sizeof(*rcoll), country->reg_collection_ptr);
 379         num_rules = ntohl(rcoll->reg_rule_num);
 380         /* re-get pointer with sanity checking for num_rules */
 381         rcoll = get_file_ptr(db, dblen,
 382                              sizeof(*rcoll) + num_rules * sizeof(__be32),
 383                              country->reg_collection_ptr);
 384
 385         NLA_PUT_STRING(msg, NL80211_ATTR_REG_ALPHA2, (char *) country->alpha2);
 386
 387         nl_reg_rules = nla_nest_start(msg, NL80211_ATTR_REG_RULES);
 388         if (!nl_reg_rules) {
 389                 r = -1;
 390                 goto nla_put_failure;
 391         }
 392
 393         for (j = 0; j < num_rules; j++) {
 394                 struct nlattr *nl_reg_rule;
 395                 nl_reg_rule = nla_nest_start(msg, i);
 396                 if (!nl_reg_rule)
 397                         goto nla_put_failure;
 398
 399                 r = put_reg_rule(db, dblen, rcoll->reg_rule_ptrs[j], msg);
 400                 if (r)
 401                         goto nla_put_failure;
 402
 403                 nla_nest_end(msg, nl_reg_rule);
 404         }
 405
 406         nla_nest_end(msg, nl_reg_rules);
 407
 408         cb = nl_cb_alloc(NL_CB_CUSTOM);
 409         if (!cb)
 410                 goto cb_out;
 411
 412         r = nl_send_auto_complete(nlstate.nl_handle, msg);
 413
 414         if (r < 0) {
 415                 fprintf(stderr, "failed to send regulatory request: %d\n", r);
 416                 goto cb_out;
 417         }
 418
 419         nl_cb_set(cb, NL_CB_VALID, NL_CB_CUSTOM, reg_handler, NULL);
 420         nl_cb_set(cb, NL_CB_ACK, NL_CB_CUSTOM, wait_handler, &finished);
 421         nl_cb_err(cb, NL_CB_CUSTOM, error_handler, NULL);
 422
 423         if (!finished) {
 424                 r = nl_wait_for_ack(nlstate.nl_handle);
 425                 if (r < 0) {
 426                         fprintf(stderr, "failed to set regulatory domain: %d\n", r);
 427                         goto cb_out;
 428                 }
 429         }
 430
 431 cb_out:
 432         nl_cb_put(cb);
 433 nla_put_failure:
 434         nlmsg_free(msg);
 435 out:
 436         nl80211_cleanup(&nlstate);
 437         return r;
 438 }