fs/crypto/policy.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Encryption policy functions for per-file encryption support.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2015, Google, Inc.
   6  * Copyright (C) 2015, Motorola Mobility.
   7  *
   8  * Originally written by Michael Halcrow, 2015.
   9  * Modified by Jaegeuk Kim, 2015.
  10  * Modified by Eric Biggers, 2019 for v2 policy support.
  11  */
  12
  13 #include <linux/fs_context.h>
  14 #include <linux/random.h>
  15 #include <linux/seq_file.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/mount.h>
  18 #include "fscrypt_private.h"
  19
  20 /**
  21  * fscrypt_policies_equal() - check whether two encryption policies are the same
  22  * @policy1: the first policy
  23  * @policy2: the second policy
  24  *
  25  * Return: %true if equal, else %false
  26  */
  27 bool fscrypt_policies_equal(const union fscrypt_policy *policy1,
  28                             const union fscrypt_policy *policy2)
  29 {
  30         if (policy1->version != policy2->version)
  31                 return false;
  32
  33         return !memcmp(policy1, policy2, fscrypt_policy_size(policy1));
  34 }
  35
  36 int fscrypt_policy_to_key_spec(const union fscrypt_policy *policy,
  37                                struct fscrypt_key_specifier *key_spec)
  38 {
  39         switch (policy->version) {
  40         case FSCRYPT_POLICY_V1:
  41                 key_spec->type = FSCRYPT_KEY_SPEC_TYPE_DESCRIPTOR;
  42                 memcpy(key_spec->u.descriptor, policy->v1.master_key_descriptor,
  43                        FSCRYPT_KEY_DESCRIPTOR_SIZE);
  44                 return 0;
  45         case FSCRYPT_POLICY_V2:
  46                 key_spec->type = FSCRYPT_KEY_SPEC_TYPE_IDENTIFIER;
  47                 memcpy(key_spec->u.identifier, policy->v2.master_key_identifier,
  48                        FSCRYPT_KEY_IDENTIFIER_SIZE);
  49                 return 0;
  50         default:
  51                 WARN_ON(1);
  52                 return -EINVAL;
  53         }
  54 }
  55
  56 static const union fscrypt_policy *
  57 fscrypt_get_dummy_policy(struct super_block *sb)
  58 {
  59         if (!sb->s_cop->get_dummy_policy)
  60                 return NULL;
  61         return sb->s_cop->get_dummy_policy(sb);
  62 }
  63
  64 static bool fscrypt_valid_enc_modes_v1(u32 contents_mode, u32 filenames_mode)
  65 {
  66         if (contents_mode == FSCRYPT_MODE_AES_256_XTS &&
  67             filenames_mode == FSCRYPT_MODE_AES_256_CTS)
  68                 return true;
  69
  70         if (contents_mode == FSCRYPT_MODE_AES_128_CBC &&
  71             filenames_mode == FSCRYPT_MODE_AES_128_CTS)
  72                 return true;
  73
  74         if (contents_mode == FSCRYPT_MODE_ADIANTUM &&
  75             filenames_mode == FSCRYPT_MODE_ADIANTUM)
  76                 return true;
  77
  78         return false;
  79 }
  80
  81 static bool fscrypt_valid_enc_modes_v2(u32 contents_mode, u32 filenames_mode)
  82 {
  83         if (contents_mode == FSCRYPT_MODE_AES_256_XTS &&
  84             filenames_mode == FSCRYPT_MODE_AES_256_HCTR2)
  85                 return true;
  86         return fscrypt_valid_enc_modes_v1(contents_mode, filenames_mode);
  87 }
  88
  89 static bool supported_direct_key_modes(const struct inode *inode,
  90                                        u32 contents_mode, u32 filenames_mode)
  91 {
  92         const struct fscrypt_mode *mode;
  93
  94         if (contents_mode != filenames_mode) {
  95                 fscrypt_warn(inode,
  96                              "Direct key flag not allowed with different contents and filenames modes");
  97                 return false;
  98         }
  99         mode = &fscrypt_modes[contents_mode];
 100
 101         if (mode->ivsize < offsetofend(union fscrypt_iv, nonce)) {
 102                 fscrypt_warn(inode, "Direct key flag not allowed with %s",
 103                              mode->friendly_name);
 104                 return false;
 105         }
 106         return true;
 107 }
 108
 109 static bool supported_iv_ino_lblk_policy(const struct fscrypt_policy_v2 *policy,
 110                                          const struct inode *inode,
 111                                          const char *type,
 112                                          int max_ino_bits, int max_lblk_bits)
 113 {
 114         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 115         int ino_bits = 64, lblk_bits = 64;
 116
 117         /*
 118          * IV_INO_LBLK_* exist only because of hardware limitations, and
 119          * currently the only known use case for them involves AES-256-XTS.
 120          * That's also all we test currently.  For these reasons, for now only
 121          * allow AES-256-XTS here.  This can be relaxed later if a use case for
 122          * IV_INO_LBLK_* with other encryption modes arises.
 123          */
 124         if (policy->contents_encryption_mode != FSCRYPT_MODE_AES_256_XTS) {
 125                 fscrypt_warn(inode,
 126                              "Can't use %s policy with contents mode other than AES-256-XTS",
 127                              type);
 128                 return false;
 129         }
 130
 131         /*
 132          * It's unsafe to include inode numbers in the IVs if the filesystem can
 133          * potentially renumber inodes, e.g. via filesystem shrinking.
 134          */
 135         if (!sb->s_cop->has_stable_inodes ||
 136             !sb->s_cop->has_stable_inodes(sb)) {
 137                 fscrypt_warn(inode,
 138                              "Can't use %s policy on filesystem '%s' because it doesn't have stable inode numbers",
 139                              type, sb->s_id);
 140                 return false;
 141         }
 142         if (sb->s_cop->get_ino_and_lblk_bits)
 143                 sb->s_cop->get_ino_and_lblk_bits(sb, &ino_bits, &lblk_bits);
 144         if (ino_bits > max_ino_bits) {
 145                 fscrypt_warn(inode,
 146                              "Can't use %s policy on filesystem '%s' because its inode numbers are too long",
 147                              type, sb->s_id);
 148                 return false;
 149         }
 150         if (lblk_bits > max_lblk_bits) {
 151                 fscrypt_warn(inode,
 152                              "Can't use %s policy on filesystem '%s' because its block numbers are too long",
 153                              type, sb->s_id);
 154                 return false;
 155         }
 156         return true;
 157 }
 158
 159 static bool fscrypt_supported_v1_policy(const struct fscrypt_policy_v1 *policy,
 160                                         const struct inode *inode)
 161 {
 162         if (!fscrypt_valid_enc_modes_v1(policy->contents_encryption_mode,
 163                                      policy->filenames_encryption_mode)) {
 164                 fscrypt_warn(inode,
 165                              "Unsupported encryption modes (contents %d, filenames %d)",
 166                              policy->contents_encryption_mode,
 167                              policy->filenames_encryption_mode);
 168                 return false;
 169         }
 170
 171         if (policy->flags & ~(FSCRYPT_POLICY_FLAGS_PAD_MASK |
 172                               FSCRYPT_POLICY_FLAG_DIRECT_KEY)) {
 173                 fscrypt_warn(inode, "Unsupported encryption flags (0x%02x)",
 174                              policy->flags);
 175                 return false;
 176         }
 177
 178         if ((policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_DIRECT_KEY) &&
 179             !supported_direct_key_modes(inode, policy->contents_encryption_mode,
 180                                         policy->filenames_encryption_mode))
 181                 return false;
 182
 183         if (IS_CASEFOLDED(inode)) {
 184                 /* With v1, there's no way to derive dirhash keys. */
 185                 fscrypt_warn(inode,
 186                              "v1 policies can't be used on casefolded directories");
 187                 return false;
 188         }
 189
 190         return true;
 191 }
 192
 193 static bool fscrypt_supported_v2_policy(const struct fscrypt_policy_v2 *policy,
 194                                         const struct inode *inode)
 195 {
 196         int count = 0;
 197
 198         if (!fscrypt_valid_enc_modes_v2(policy->contents_encryption_mode,
 199                                      policy->filenames_encryption_mode)) {
 200                 fscrypt_warn(inode,
 201                              "Unsupported encryption modes (contents %d, filenames %d)",
 202                              policy->contents_encryption_mode,
 203                              policy->filenames_encryption_mode);
 204                 return false;
 205         }
 206
 207         if (policy->flags & ~(FSCRYPT_POLICY_FLAGS_PAD_MASK |
 208                               FSCRYPT_POLICY_FLAG_DIRECT_KEY |
 209                               FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_64 |
 210                               FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_32)) {
 211                 fscrypt_warn(inode, "Unsupported encryption flags (0x%02x)",
 212                              policy->flags);
 213                 return false;
 214         }
 215
 216         count += !!(policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_DIRECT_KEY);
 217         count += !!(policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_64);
 218         count += !!(policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_32);
 219         if (count > 1) {
 220                 fscrypt_warn(inode, "Mutually exclusive encryption flags (0x%02x)",
 221                              policy->flags);
 222                 return false;
 223         }
 224
 225         if ((policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_DIRECT_KEY) &&
 226             !supported_direct_key_modes(inode, policy->contents_encryption_mode,
 227                                         policy->filenames_encryption_mode))
 228                 return false;
 229
 230         if ((policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_64) &&
 231             !supported_iv_ino_lblk_policy(policy, inode, "IV_INO_LBLK_64",
 232                                           32, 32))
 233                 return false;
 234
 235         /*
 236          * IV_INO_LBLK_32 hashes the inode number, so in principle it can
 237          * support any ino_bits.  However, currently the inode number is gotten
 238          * from inode::i_ino which is 'unsigned long'.  So for now the
 239          * implementation limit is 32 bits.
 240          */
 241         if ((policy->flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_32) &&
 242             !supported_iv_ino_lblk_policy(policy, inode, "IV_INO_LBLK_32",
 243                                           32, 32))
 244                 return false;
 245
 246         if (memchr_inv(policy->__reserved, 0, sizeof(policy->__reserved))) {
 247                 fscrypt_warn(inode, "Reserved bits set in encryption policy");
 248                 return false;
 249         }
 250
 251         return true;
 252 }
 253
 254 /**
 255  * fscrypt_supported_policy() - check whether an encryption policy is supported
 256  * @policy_u: the encryption policy
 257  * @inode: the inode on which the policy will be used
 258  *
 259  * Given an encryption policy, check whether all its encryption modes and other
 260  * settings are supported by this kernel on the given inode.  (But we don't
 261  * currently don't check for crypto API support here, so attempting to use an
 262  * algorithm not configured into the crypto API will still fail later.)
 263  *
 264  * Return: %true if supported, else %false
 265  */
 266 bool fscrypt_supported_policy(const union fscrypt_policy *policy_u,
 267                               const struct inode *inode)
 268 {
 269         switch (policy_u->version) {
 270         case FSCRYPT_POLICY_V1:
 271                 return fscrypt_supported_v1_policy(&policy_u->v1, inode);
 272         case FSCRYPT_POLICY_V2:
 273                 return fscrypt_supported_v2_policy(&policy_u->v2, inode);
 274         }
 275         return false;
 276 }
 277
 278 /**
 279  * fscrypt_new_context() - create a new fscrypt_context
 280  * @ctx_u: output context
 281  * @policy_u: input policy
 282  * @nonce: nonce to use
 283  *
 284  * Create an fscrypt_context for an inode that is being assigned the given
 285  * encryption policy.  @nonce must be a new random nonce.
 286  *
 287  * Return: the size of the new context in bytes.
 288  */
 289 static int fscrypt_new_context(union fscrypt_context *ctx_u,
 290                                const union fscrypt_policy *policy_u,
 291                                const u8 nonce[FSCRYPT_FILE_NONCE_SIZE])
 292 {
 293         memset(ctx_u, 0, sizeof(*ctx_u));
 294
 295         switch (policy_u->version) {
 296         case FSCRYPT_POLICY_V1: {
 297                 const struct fscrypt_policy_v1 *policy = &policy_u->v1;
 298                 struct fscrypt_context_v1 *ctx = &ctx_u->v1;
 299
 300                 ctx->version = FSCRYPT_CONTEXT_V1;
 301                 ctx->contents_encryption_mode =
 302                         policy->contents_encryption_mode;
 303                 ctx->filenames_encryption_mode =
 304                         policy->filenames_encryption_mode;
 305                 ctx->flags = policy->flags;
 306                 memcpy(ctx->master_key_descriptor,
 307                        policy->master_key_descriptor,
 308                        sizeof(ctx->master_key_descriptor));
 309                 memcpy(ctx->nonce, nonce, FSCRYPT_FILE_NONCE_SIZE);
 310                 return sizeof(*ctx);
 311         }
 312         case FSCRYPT_POLICY_V2: {
 313                 const struct fscrypt_policy_v2 *policy = &policy_u->v2;
 314                 struct fscrypt_context_v2 *ctx = &ctx_u->v2;
 315
 316                 ctx->version = FSCRYPT_CONTEXT_V2;
 317                 ctx->contents_encryption_mode =
 318                         policy->contents_encryption_mode;
 319                 ctx->filenames_encryption_mode =
 320                         policy->filenames_encryption_mode;
 321                 ctx->flags = policy->flags;
 322                 memcpy(ctx->master_key_identifier,
 323                        policy->master_key_identifier,
 324                        sizeof(ctx->master_key_identifier));
 325                 memcpy(ctx->nonce, nonce, FSCRYPT_FILE_NONCE_SIZE);
 326                 return sizeof(*ctx);
 327         }
 328         }
 329         BUG();
 330 }
 331
 332 /**
 333  * fscrypt_policy_from_context() - convert an fscrypt_context to
 334  *                                 an fscrypt_policy
 335  * @policy_u: output policy
 336  * @ctx_u: input context
 337  * @ctx_size: size of input context in bytes
 338  *
 339  * Given an fscrypt_context, build the corresponding fscrypt_policy.
 340  *
 341  * Return: 0 on success, or -EINVAL if the fscrypt_context has an unrecognized
 342  * version number or size.
 343  *
 344  * This does *not* validate the settings within the policy itself, e.g. the
 345  * modes, flags, and reserved bits.  Use fscrypt_supported_policy() for that.
 346  */
 347 int fscrypt_policy_from_context(union fscrypt_policy *policy_u,
 348                                 const union fscrypt_context *ctx_u,
 349                                 int ctx_size)
 350 {
 351         memset(policy_u, 0, sizeof(*policy_u));
 352
 353         if (!fscrypt_context_is_valid(ctx_u, ctx_size))
 354                 return -EINVAL;
 355
 356         switch (ctx_u->version) {
 357         case FSCRYPT_CONTEXT_V1: {
 358                 const struct fscrypt_context_v1 *ctx = &ctx_u->v1;
 359                 struct fscrypt_policy_v1 *policy = &policy_u->v1;
 360
 361                 policy->version = FSCRYPT_POLICY_V1;
 362                 policy->contents_encryption_mode =
 363                         ctx->contents_encryption_mode;
 364                 policy->filenames_encryption_mode =
 365                         ctx->filenames_encryption_mode;
 366                 policy->flags = ctx->flags;
 367                 memcpy(policy->master_key_descriptor,
 368                        ctx->master_key_descriptor,
 369                        sizeof(policy->master_key_descriptor));
 370                 return 0;
 371         }
 372         case FSCRYPT_CONTEXT_V2: {
 373                 const struct fscrypt_context_v2 *ctx = &ctx_u->v2;
 374                 struct fscrypt_policy_v2 *policy = &policy_u->v2;
 375
 376                 policy->version = FSCRYPT_POLICY_V2;
 377                 policy->contents_encryption_mode =
 378                         ctx->contents_encryption_mode;
 379                 policy->filenames_encryption_mode =
 380                         ctx->filenames_encryption_mode;
 381                 policy->flags = ctx->flags;
 382                 memcpy(policy->__reserved, ctx->__reserved,
 383                        sizeof(policy->__reserved));
 384                 memcpy(policy->master_key_identifier,
 385                        ctx->master_key_identifier,
 386                        sizeof(policy->master_key_identifier));
 387                 return 0;
 388         }
 389         }
 390         /* unreachable */
 391         return -EINVAL;
 392 }
 393
 394 /* Retrieve an inode's encryption policy */
 395 static int fscrypt_get_policy(struct inode *inode, union fscrypt_policy *policy)
 396 {
 397         const struct fscrypt_info *ci;
 398         union fscrypt_context ctx;
 399         int ret;
 400
 401         ci = fscrypt_get_info(inode);
 402         if (ci) {
 403                 /* key available, use the cached policy */
 404                 *policy = ci->ci_policy;
 405                 return 0;
 406         }
 407
 408         if (!IS_ENCRYPTED(inode))
 409                 return -ENODATA;
 410
 411         ret = inode->i_sb->s_cop->get_context(inode, &ctx, sizeof(ctx));
 412         if (ret < 0)
 413                 return (ret == -ERANGE) ? -EINVAL : ret;
 414
 415         return fscrypt_policy_from_context(policy, &ctx, ret);
 416 }
 417
 418 static int set_encryption_policy(struct inode *inode,
 419                                  const union fscrypt_policy *policy)
 420 {
 421         u8 nonce[FSCRYPT_FILE_NONCE_SIZE];
 422         union fscrypt_context ctx;
 423         int ctxsize;
 424         int err;
 425
 426         if (!fscrypt_supported_policy(policy, inode))
 427                 return -EINVAL;
 428
 429         switch (policy->version) {
 430         case FSCRYPT_POLICY_V1:
 431                 /*
 432                  * The original encryption policy version provided no way of
 433                  * verifying that the correct master key was supplied, which was
 434                  * insecure in scenarios where multiple users have access to the
 435                  * same encrypted files (even just read-only access).  The new
 436                  * encryption policy version fixes this and also implies use of
 437                  * an improved key derivation function and allows non-root users
 438                  * to securely remove keys.  So as long as compatibility with
 439                  * old kernels isn't required, it is recommended to use the new
 440                  * policy version for all new encrypted directories.
 441                  */
 442                 pr_warn_once("%s (pid %d) is setting deprecated v1 encryption policy; recommend upgrading to v2.\n",
 443                              current->comm, current->pid);
 444                 break;
 445         case FSCRYPT_POLICY_V2:
 446                 err = fscrypt_verify_key_added(inode->i_sb,
 447                                                policy->v2.master_key_identifier);
 448                 if (err)
 449                         return err;
 450                 if (policy->v2.flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_32)
 451                         pr_warn_once("%s (pid %d) is setting an IV_INO_LBLK_32 encryption policy.  This should only be used if there are certain hardware limitations.\n",
 452                                      current->comm, current->pid);
 453                 break;
 454         default:
 455                 WARN_ON(1);
 456                 return -EINVAL;
 457         }
 458
 459         get_random_bytes(nonce, FSCRYPT_FILE_NONCE_SIZE);
 460         ctxsize = fscrypt_new_context(&ctx, policy, nonce);
 461
 462         return inode->i_sb->s_cop->set_context(inode, &ctx, ctxsize, NULL);
 463 }
 464
 465 int fscrypt_ioctl_set_policy(struct file *filp, const void __user *arg)
 466 {
 467         union fscrypt_policy policy;
 468         union fscrypt_policy existing_policy;
 469         struct inode *inode = file_inode(filp);
 470         u8 version;
 471         int size;
 472         int ret;
 473
 474         if (get_user(policy.version, (const u8 __user *)arg))
 475                 return -EFAULT;
 476
 477         size = fscrypt_policy_size(&policy);
 478         if (size <= 0)
 479                 return -EINVAL;
 480
 481         /*
 482          * We should just copy the remaining 'size - 1' bytes here, but a
 483          * bizarre bug in gcc 7 and earlier (fixed by gcc r255731) causes gcc to
 484          * think that size can be 0 here (despite the check above!) *and* that
 485          * it's a compile-time constant.  Thus it would think copy_from_user()
 486          * is passed compile-time constant ULONG_MAX, causing the compile-time
 487          * buffer overflow check to fail, breaking the build. This only occurred
 488          * when building an i386 kernel with -Os and branch profiling enabled.
 489          *
 490          * Work around it by just copying the first byte again...
 491          */
 492         version = policy.version;
 493         if (copy_from_user(&policy, arg, size))
 494                 return -EFAULT;
 495         policy.version = version;
 496
 497         if (!inode_owner_or_capable(&init_user_ns, inode))
 498                 return -EACCES;
 499
 500         ret = mnt_want_write_file(filp);
 501         if (ret)
 502                 return ret;
 503
 504         inode_lock(inode);
 505
 506         ret = fscrypt_get_policy(inode, &existing_policy);
 507         if (ret == -ENODATA) {
 508                 if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
 509                         ret = -ENOTDIR;
 510                 else if (IS_DEADDIR(inode))
 511                         ret = -ENOENT;
 512                 else if (!inode->i_sb->s_cop->empty_dir(inode))
 513                         ret = -ENOTEMPTY;
 514                 else
 515                         ret = set_encryption_policy(inode, &policy);
 516         } else if (ret == -EINVAL ||
 517                    (ret == 0 && !fscrypt_policies_equal(&policy,
 518                                                         &existing_policy))) {
 519                 /* The file already uses a different encryption policy. */
 520                 ret = -EEXIST;
 521         }
 522
 523         inode_unlock(inode);
 524
 525         mnt_drop_write_file(filp);
 526         return ret;
 527 }
 528 EXPORT_SYMBOL(fscrypt_ioctl_set_policy);
 529
 530 /* Original ioctl version; can only get the original policy version */
 531 int fscrypt_ioctl_get_policy(struct file *filp, void __user *arg)
 532 {
 533         union fscrypt_policy policy;
 534         int err;
 535
 536         err = fscrypt_get_policy(file_inode(filp), &policy);
 537         if (err)
 538                 return err;
 539
 540         if (policy.version != FSCRYPT_POLICY_V1)
 541                 return -EINVAL;
 542
 543         if (copy_to_user(arg, &policy, sizeof(policy.v1)))
 544                 return -EFAULT;
 545         return 0;
 546 }
 547 EXPORT_SYMBOL(fscrypt_ioctl_get_policy);
 548
 549 /* Extended ioctl version; can get policies of any version */
 550 int fscrypt_ioctl_get_policy_ex(struct file *filp, void __user *uarg)
 551 {
 552         struct fscrypt_get_policy_ex_arg arg;
 553         union fscrypt_policy *policy = (union fscrypt_policy *)&arg.policy;
 554         size_t policy_size;
 555         int err;
 556
 557         /* arg is policy_size, then policy */
 558         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(arg), policy_size) != 0);
 559         BUILD_BUG_ON(offsetofend(typeof(arg), policy_size) !=
 560                      offsetof(typeof(arg), policy));
 561         BUILD_BUG_ON(sizeof(arg.policy) != sizeof(*policy));
 562
 563         err = fscrypt_get_policy(file_inode(filp), policy);
 564         if (err)
 565                 return err;
 566         policy_size = fscrypt_policy_size(policy);
 567
 568         if (copy_from_user(&arg, uarg, sizeof(arg.policy_size)))
 569                 return -EFAULT;
 570
 571         if (policy_size > arg.policy_size)
 572                 return -EOVERFLOW;
 573         arg.policy_size = policy_size;
 574
 575         if (copy_to_user(uarg, &arg, sizeof(arg.policy_size) + policy_size))
 576                 return -EFAULT;
 577         return 0;
 578 }
 579 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_ioctl_get_policy_ex);
 580
 581 /* FS_IOC_GET_ENCRYPTION_NONCE: retrieve file's encryption nonce for testing */
 582 int fscrypt_ioctl_get_nonce(struct file *filp, void __user *arg)
 583 {
 584         struct inode *inode = file_inode(filp);
 585         union fscrypt_context ctx;
 586         int ret;
 587
 588         ret = inode->i_sb->s_cop->get_context(inode, &ctx, sizeof(ctx));
 589         if (ret < 0)
 590                 return ret;
 591         if (!fscrypt_context_is_valid(&ctx, ret))
 592                 return -EINVAL;
 593         if (copy_to_user(arg, fscrypt_context_nonce(&ctx),
 594                          FSCRYPT_FILE_NONCE_SIZE))
 595                 return -EFAULT;
 596         return 0;
 597 }
 598 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_ioctl_get_nonce);
 599
 600 /**
 601  * fscrypt_has_permitted_context() - is a file's encryption policy permitted
 602  *                                   within its directory?
 603  *
 604  * @parent: inode for parent directory
 605  * @child: inode for file being looked up, opened, or linked into @parent
 606  *
 607  * Filesystems must call this before permitting access to an inode in a
 608  * situation where the parent directory is encrypted (either before allowing
 609  * ->lookup() to succeed, or for a regular file before allowing it to be opened)
 610  * and before any operation that involves linking an inode into an encrypted
 611  * directory, including link, rename, and cross rename.  It enforces the
 612  * constraint that within a given encrypted directory tree, all files use the
 613  * same encryption policy.  The pre-access check is needed to detect potentially
 614  * malicious offline violations of this constraint, while the link and rename
 615  * checks are needed to prevent online violations of this constraint.
 616  *
 617  * Return: 1 if permitted, 0 if forbidden.
 618  */
 619 int fscrypt_has_permitted_context(struct inode *parent, struct inode *child)
 620 {
 621         union fscrypt_policy parent_policy, child_policy;
 622         int err, err1, err2;
 623
 624         /* No restrictions on file types which are never encrypted */
 625         if (!S_ISREG(child->i_mode) && !S_ISDIR(child->i_mode) &&
 626             !S_ISLNK(child->i_mode))
 627                 return 1;
 628
 629         /* No restrictions if the parent directory is unencrypted */
 630         if (!IS_ENCRYPTED(parent))
 631                 return 1;
 632
 633         /* Encrypted directories must not contain unencrypted files */
 634         if (!IS_ENCRYPTED(child))
 635                 return 0;
 636
 637         /*
 638          * Both parent and child are encrypted, so verify they use the same
 639          * encryption policy.  Compare the fscrypt_info structs if the keys are
 640          * available, otherwise retrieve and compare the fscrypt_contexts.
 641          *
 642          * Note that the fscrypt_context retrieval will be required frequently
 643          * when accessing an encrypted directory tree without the key.
 644          * Performance-wise this is not a big deal because we already don't
 645          * really optimize for file access without the key (to the extent that
 646          * such access is even possible), given that any attempted access
 647          * already causes a fscrypt_context retrieval and keyring search.
 648          *
 649          * In any case, if an unexpected error occurs, fall back to "forbidden".
 650          */
 651
 652         err = fscrypt_get_encryption_info(parent, true);
 653         if (err)
 654                 return 0;
 655         err = fscrypt_get_encryption_info(child, true);
 656         if (err)
 657                 return 0;
 658
 659         err1 = fscrypt_get_policy(parent, &parent_policy);
 660         err2 = fscrypt_get_policy(child, &child_policy);
 661
 662         /*
 663          * Allow the case where the parent and child both have an unrecognized
 664          * encryption policy, so that files with an unrecognized encryption
 665          * policy can be deleted.
 666          */
 667         if (err1 == -EINVAL && err2 == -EINVAL)
 668                 return 1;
 669
 670         if (err1 || err2)
 671                 return 0;
 672
 673         return fscrypt_policies_equal(&parent_policy, &child_policy);
 674 }
 675 EXPORT_SYMBOL(fscrypt_has_permitted_context);
 676
 677 /*
 678  * Return the encryption policy that new files in the directory will inherit, or
 679  * NULL if none, or an ERR_PTR() on error.  If the directory is encrypted, also
 680  * ensure that its key is set up, so that the new filename can be encrypted.
 681  */
 682 const union fscrypt_policy *fscrypt_policy_to_inherit(struct inode *dir)
 683 {
 684         int err;
 685
 686         if (IS_ENCRYPTED(dir)) {
 687                 err = fscrypt_require_key(dir);
 688                 if (err)
 689                         return ERR_PTR(err);
 690                 return &dir->i_crypt_info->ci_policy;
 691         }
 692
 693         return fscrypt_get_dummy_policy(dir->i_sb);
 694 }
 695
 696 /**
 697  * fscrypt_context_for_new_inode() - create an encryption context for a new inode
 698  * @ctx: where context should be written
 699  * @inode: inode from which to fetch policy and nonce
 700  *
 701  * Given an in-core "prepared" (via fscrypt_prepare_new_inode) inode,
 702  * generate a new context and write it to ctx. ctx _must_ be at least
 703  * FSCRYPT_SET_CONTEXT_MAX_SIZE bytes.
 704  *
 705  * Return: size of the resulting context or a negative error code.
 706  */
 707 int fscrypt_context_for_new_inode(void *ctx, struct inode *inode)
 708 {
 709         struct fscrypt_info *ci = inode->i_crypt_info;
 710
 711         BUILD_BUG_ON(sizeof(union fscrypt_context) !=
 712                         FSCRYPT_SET_CONTEXT_MAX_SIZE);
 713
 714         /* fscrypt_prepare_new_inode() should have set up the key already. */
 715         if (WARN_ON_ONCE(!ci))
 716                 return -ENOKEY;
 717
 718         return fscrypt_new_context(ctx, &ci->ci_policy, ci->ci_nonce);
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_context_for_new_inode);
 721
 722 /**
 723  * fscrypt_set_context() - Set the fscrypt context of a new inode
 724  * @inode: a new inode
 725  * @fs_data: private data given by FS and passed to ->set_context()
 726  *
 727  * This should be called after fscrypt_prepare_new_inode(), generally during a
 728  * filesystem transaction.  Everything here must be %GFP_NOFS-safe.
 729  *
 730  * Return: 0 on success, -errno on failure
 731  */
 732 int fscrypt_set_context(struct inode *inode, void *fs_data)
 733 {
 734         struct fscrypt_info *ci = inode->i_crypt_info;
 735         union fscrypt_context ctx;
 736         int ctxsize;
 737
 738         ctxsize = fscrypt_context_for_new_inode(&ctx, inode);
 739         if (ctxsize < 0)
 740                 return ctxsize;
 741
 742         /*
 743          * This may be the first time the inode number is available, so do any
 744          * delayed key setup that requires the inode number.
 745          */
 746         if (ci->ci_policy.version == FSCRYPT_POLICY_V2 &&
 747             (ci->ci_policy.v2.flags & FSCRYPT_POLICY_FLAG_IV_INO_LBLK_32)) {
 748                 const struct fscrypt_master_key *mk =
 749                         ci->ci_master_key->payload.data[0];
 750
 751                 fscrypt_hash_inode_number(ci, mk);
 752         }
 753
 754         return inode->i_sb->s_cop->set_context(inode, &ctx, ctxsize, fs_data);
 755 }
 756 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_set_context);
 757
 758 /**
 759  * fscrypt_parse_test_dummy_encryption() - parse the test_dummy_encryption mount option
 760  * @param: the mount option
 761  * @dummy_policy: (input/output) the place to write the dummy policy that will
 762  *      result from parsing the option.  Zero-initialize this.  If a policy is
 763  *      already set here (due to test_dummy_encryption being given multiple
 764  *      times), then this function will verify that the policies are the same.
 765  *
 766  * Return: 0 on success; -EINVAL if the argument is invalid; -EEXIST if the
 767  *         argument conflicts with one already specified; or -ENOMEM.
 768  */
 769 int fscrypt_parse_test_dummy_encryption(const struct fs_parameter *param,
 770                                 struct fscrypt_dummy_policy *dummy_policy)
 771 {
 772         const char *arg = "v2";
 773         union fscrypt_policy *policy;
 774         int err;
 775
 776         if (param->type == fs_value_is_string && *param->string)
 777                 arg = param->string;
 778
 779         policy = kzalloc(sizeof(*policy), GFP_KERNEL);
 780         if (!policy)
 781                 return -ENOMEM;
 782
 783         if (!strcmp(arg, "v1")) {
 784                 policy->version = FSCRYPT_POLICY_V1;
 785                 policy->v1.contents_encryption_mode = FSCRYPT_MODE_AES_256_XTS;
 786                 policy->v1.filenames_encryption_mode = FSCRYPT_MODE_AES_256_CTS;
 787                 memset(policy->v1.master_key_descriptor, 0x42,
 788                        FSCRYPT_KEY_DESCRIPTOR_SIZE);
 789         } else if (!strcmp(arg, "v2")) {
 790                 policy->version = FSCRYPT_POLICY_V2;
 791                 policy->v2.contents_encryption_mode = FSCRYPT_MODE_AES_256_XTS;
 792                 policy->v2.filenames_encryption_mode = FSCRYPT_MODE_AES_256_CTS;
 793                 err = fscrypt_get_test_dummy_key_identifier(
 794                                 policy->v2.master_key_identifier);
 795                 if (err)
 796                         goto out;
 797         } else {
 798                 err = -EINVAL;
 799                 goto out;
 800         }
 801
 802         if (dummy_policy->policy) {
 803                 if (fscrypt_policies_equal(policy, dummy_policy->policy))
 804                         err = 0;
 805                 else
 806                         err = -EEXIST;
 807                 goto out;
 808         }
 809         dummy_policy->policy = policy;
 810         policy = NULL;
 811         err = 0;
 812 out:
 813         kfree(policy);
 814         return err;
 815 }
 816 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_parse_test_dummy_encryption);
 817
 818 /**
 819  * fscrypt_dummy_policies_equal() - check whether two dummy policies are equal
 820  * @p1: the first test dummy policy (may be unset)
 821  * @p2: the second test dummy policy (may be unset)
 822  *
 823  * Return: %true if the dummy policies are both set and equal, or both unset.
 824  */
 825 bool fscrypt_dummy_policies_equal(const struct fscrypt_dummy_policy *p1,
 826                                   const struct fscrypt_dummy_policy *p2)
 827 {
 828         if (!p1->policy && !p2->policy)
 829                 return true;
 830         if (!p1->policy || !p2->policy)
 831                 return false;
 832         return fscrypt_policies_equal(p1->policy, p2->policy);
 833 }
 834 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_dummy_policies_equal);
 835
 836 /* Deprecated, do not use */
 837 int fscrypt_set_test_dummy_encryption(struct super_block *sb, const char *arg,
 838                                       struct fscrypt_dummy_policy *dummy_policy)
 839 {
 840         struct fs_parameter param = {
 841                 .type = fs_value_is_string,
 842                 .string = arg ? (char *)arg : "",
 843         };
 844         return fscrypt_parse_test_dummy_encryption(&param, dummy_policy) ?:
 845                 fscrypt_add_test_dummy_key(sb, dummy_policy);
 846 }
 847 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_set_test_dummy_encryption);
 848
 849 /**
 850  * fscrypt_show_test_dummy_encryption() - show '-o test_dummy_encryption'
 851  * @seq: the seq_file to print the option to
 852  * @sep: the separator character to use
 853  * @sb: the filesystem whose options are being shown
 854  *
 855  * Show the test_dummy_encryption mount option, if it was specified.
 856  * This is mainly used for /proc/mounts.
 857  */
 858 void fscrypt_show_test_dummy_encryption(struct seq_file *seq, char sep,
 859                                         struct super_block *sb)
 860 {
 861         const union fscrypt_policy *policy = fscrypt_get_dummy_policy(sb);
 862         int vers;
 863
 864         if (!policy)
 865                 return;
 866
 867         vers = policy->version;
 868         if (vers == FSCRYPT_POLICY_V1) /* Handle numbering quirk */
 869                 vers = 1;
 870
 871         seq_printf(seq, "%ctest_dummy_encryption=v%d", sep, vers);
 872 }
 873 EXPORT_SYMBOL_GPL(fscrypt_show_test_dummy_encryption);