i40e: Fix unexpected MFS warning message
[platform/kernel/linux-starfive.git] / net / ipv4 / ah4.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 #define pr_fmt(fmt) "IPsec: " fmt
3
4 #include <crypto/algapi.h>
5 #include <crypto/hash.h>
6 #include <linux/err.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <net/ip.h>
10 #include <net/xfrm.h>
11 #include <net/ah.h>
12 #include <linux/crypto.h>
13 #include <linux/pfkeyv2.h>
14 #include <linux/scatterlist.h>
15 #include <net/icmp.h>
16 #include <net/protocol.h>
17
18 struct ah_skb_cb {
19         struct xfrm_skb_cb xfrm;
20         void *tmp;
21 };
22
23 #define AH_SKB_CB(__skb) ((struct ah_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
24
25 static void *ah_alloc_tmp(struct crypto_ahash *ahash, int nfrags,
26                           unsigned int size)
27 {
28         unsigned int len;
29
30         len = size + crypto_ahash_digestsize(ahash) +
31               (crypto_ahash_alignmask(ahash) &
32                ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1));
33
34         len = ALIGN(len, crypto_tfm_ctx_alignment());
35
36         len += sizeof(struct ahash_request) + crypto_ahash_reqsize(ahash);
37         len = ALIGN(len, __alignof__(struct scatterlist));
38
39         len += sizeof(struct scatterlist) * nfrags;
40
41         return kmalloc(len, GFP_ATOMIC);
42 }
43
44 static inline u8 *ah_tmp_auth(void *tmp, unsigned int offset)
45 {
46         return tmp + offset;
47 }
48
49 static inline u8 *ah_tmp_icv(struct crypto_ahash *ahash, void *tmp,
50                              unsigned int offset)
51 {
52         return PTR_ALIGN((u8 *)tmp + offset, crypto_ahash_alignmask(ahash) + 1);
53 }
54
55 static inline struct ahash_request *ah_tmp_req(struct crypto_ahash *ahash,
56                                                u8 *icv)
57 {
58         struct ahash_request *req;
59
60         req = (void *)PTR_ALIGN(icv + crypto_ahash_digestsize(ahash),
61                                 crypto_tfm_ctx_alignment());
62
63         ahash_request_set_tfm(req, ahash);
64
65         return req;
66 }
67
68 static inline struct scatterlist *ah_req_sg(struct crypto_ahash *ahash,
69                                              struct ahash_request *req)
70 {
71         return (void *)ALIGN((unsigned long)(req + 1) +
72                              crypto_ahash_reqsize(ahash),
73                              __alignof__(struct scatterlist));
74 }
75
76 /* Clear mutable options and find final destination to substitute
77  * into IP header for icv calculation. Options are already checked
78  * for validity, so paranoia is not required. */
79
80 static int ip_clear_mutable_options(const struct iphdr *iph, __be32 *daddr)
81 {
82         unsigned char *optptr = (unsigned char *)(iph+1);
83         int  l = iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr);
84         int  optlen;
85
86         while (l > 0) {
87                 switch (*optptr) {
88                 case IPOPT_END:
89                         return 0;
90                 case IPOPT_NOOP:
91                         l--;
92                         optptr++;
93                         continue;
94                 }
95                 optlen = optptr[1];
96                 if (optlen<2 || optlen>l)
97                         return -EINVAL;
98                 switch (*optptr) {
99                 case IPOPT_SEC:
100                 case 0x85:      /* Some "Extended Security" crap. */
101                 case IPOPT_CIPSO:
102                 case IPOPT_RA:
103                 case 0x80|21:   /* RFC1770 */
104                         break;
105                 case IPOPT_LSRR:
106                 case IPOPT_SSRR:
107                         if (optlen < 6)
108                                 return -EINVAL;
109                         memcpy(daddr, optptr+optlen-4, 4);
110                         fallthrough;
111                 default:
112                         memset(optptr, 0, optlen);
113                 }
114                 l -= optlen;
115                 optptr += optlen;
116         }
117         return 0;
118 }
119
120 static void ah_output_done(void *data, int err)
121 {
122         u8 *icv;
123         struct iphdr *iph;
124         struct sk_buff *skb = data;
125         struct xfrm_state *x = skb_dst(skb)->xfrm;
126         struct ah_data *ahp = x->data;
127         struct iphdr *top_iph = ip_hdr(skb);
128         struct ip_auth_hdr *ah = ip_auth_hdr(skb);
129         int ihl = ip_hdrlen(skb);
130
131         iph = AH_SKB_CB(skb)->tmp;
132         icv = ah_tmp_icv(ahp->ahash, iph, ihl);
133         memcpy(ah->auth_data, icv, ahp->icv_trunc_len);
134
135         top_iph->tos = iph->tos;
136         top_iph->ttl = iph->ttl;
137         top_iph->frag_off = iph->frag_off;
138         if (top_iph->ihl != 5) {
139                 top_iph->daddr = iph->daddr;
140                 memcpy(top_iph+1, iph+1, top_iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr));
141         }
142
143         kfree(AH_SKB_CB(skb)->tmp);
144         xfrm_output_resume(skb->sk, skb, err);
145 }
146
147 static int ah_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
148 {
149         int err;
150         int nfrags;
151         int ihl;
152         u8 *icv;
153         struct sk_buff *trailer;
154         struct crypto_ahash *ahash;
155         struct ahash_request *req;
156         struct scatterlist *sg;
157         struct iphdr *iph, *top_iph;
158         struct ip_auth_hdr *ah;
159         struct ah_data *ahp;
160         int seqhi_len = 0;
161         __be32 *seqhi;
162         int sglists = 0;
163         struct scatterlist *seqhisg;
164
165         ahp = x->data;
166         ahash = ahp->ahash;
167
168         if ((err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0)
169                 goto out;
170         nfrags = err;
171
172         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
173         ah = ip_auth_hdr(skb);
174         ihl = ip_hdrlen(skb);
175
176         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
177                 sglists = 1;
178                 seqhi_len = sizeof(*seqhi);
179         }
180         err = -ENOMEM;
181         iph = ah_alloc_tmp(ahash, nfrags + sglists, ihl + seqhi_len);
182         if (!iph)
183                 goto out;
184         seqhi = (__be32 *)((char *)iph + ihl);
185         icv = ah_tmp_icv(ahash, seqhi, seqhi_len);
186         req = ah_tmp_req(ahash, icv);
187         sg = ah_req_sg(ahash, req);
188         seqhisg = sg + nfrags;
189
190         memset(ah->auth_data, 0, ahp->icv_trunc_len);
191
192         top_iph = ip_hdr(skb);
193
194         iph->tos = top_iph->tos;
195         iph->ttl = top_iph->ttl;
196         iph->frag_off = top_iph->frag_off;
197
198         if (top_iph->ihl != 5) {
199                 iph->daddr = top_iph->daddr;
200                 memcpy(iph+1, top_iph+1, top_iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr));
201                 err = ip_clear_mutable_options(top_iph, &top_iph->daddr);
202                 if (err)
203                         goto out_free;
204         }
205
206         ah->nexthdr = *skb_mac_header(skb);
207         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_AH;
208
209         top_iph->tos = 0;
210         top_iph->tot_len = htons(skb->len);
211         top_iph->frag_off = 0;
212         top_iph->ttl = 0;
213         top_iph->check = 0;
214
215         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ALIGN4)
216                 ah->hdrlen  = (XFRM_ALIGN4(sizeof(*ah) + ahp->icv_trunc_len) >> 2) - 2;
217         else
218                 ah->hdrlen  = (XFRM_ALIGN8(sizeof(*ah) + ahp->icv_trunc_len) >> 2) - 2;
219
220         ah->reserved = 0;
221         ah->spi = x->id.spi;
222         ah->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.low);
223
224         sg_init_table(sg, nfrags + sglists);
225         err = skb_to_sgvec_nomark(skb, sg, 0, skb->len);
226         if (unlikely(err < 0))
227                 goto out_free;
228
229         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
230                 /* Attach seqhi sg right after packet payload */
231                 *seqhi = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.hi);
232                 sg_set_buf(seqhisg, seqhi, seqhi_len);
233         }
234         ahash_request_set_crypt(req, sg, icv, skb->len + seqhi_len);
235         ahash_request_set_callback(req, 0, ah_output_done, skb);
236
237         AH_SKB_CB(skb)->tmp = iph;
238
239         err = crypto_ahash_digest(req);
240         if (err) {
241                 if (err == -EINPROGRESS)
242                         goto out;
243
244                 if (err == -ENOSPC)
245                         err = NET_XMIT_DROP;
246                 goto out_free;
247         }
248
249         memcpy(ah->auth_data, icv, ahp->icv_trunc_len);
250
251         top_iph->tos = iph->tos;
252         top_iph->ttl = iph->ttl;
253         top_iph->frag_off = iph->frag_off;
254         if (top_iph->ihl != 5) {
255                 top_iph->daddr = iph->daddr;
256                 memcpy(top_iph+1, iph+1, top_iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr));
257         }
258
259 out_free:
260         kfree(iph);
261 out:
262         return err;
263 }
264
265 static void ah_input_done(void *data, int err)
266 {
267         u8 *auth_data;
268         u8 *icv;
269         struct iphdr *work_iph;
270         struct sk_buff *skb = data;
271         struct xfrm_state *x = xfrm_input_state(skb);
272         struct ah_data *ahp = x->data;
273         struct ip_auth_hdr *ah = ip_auth_hdr(skb);
274         int ihl = ip_hdrlen(skb);
275         int ah_hlen = (ah->hdrlen + 2) << 2;
276
277         if (err)
278                 goto out;
279
280         work_iph = AH_SKB_CB(skb)->tmp;
281         auth_data = ah_tmp_auth(work_iph, ihl);
282         icv = ah_tmp_icv(ahp->ahash, auth_data, ahp->icv_trunc_len);
283
284         err = crypto_memneq(icv, auth_data, ahp->icv_trunc_len) ? -EBADMSG : 0;
285         if (err)
286                 goto out;
287
288         err = ah->nexthdr;
289
290         skb->network_header += ah_hlen;
291         memcpy(skb_network_header(skb), work_iph, ihl);
292         __skb_pull(skb, ah_hlen + ihl);
293
294         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
295                 skb_reset_transport_header(skb);
296         else
297                 skb_set_transport_header(skb, -ihl);
298 out:
299         kfree(AH_SKB_CB(skb)->tmp);
300         xfrm_input_resume(skb, err);
301 }
302
303 static int ah_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
304 {
305         int ah_hlen;
306         int ihl;
307         int nexthdr;
308         int nfrags;
309         u8 *auth_data;
310         u8 *icv;
311         struct sk_buff *trailer;
312         struct crypto_ahash *ahash;
313         struct ahash_request *req;
314         struct scatterlist *sg;
315         struct iphdr *iph, *work_iph;
316         struct ip_auth_hdr *ah;
317         struct ah_data *ahp;
318         int err = -ENOMEM;
319         int seqhi_len = 0;
320         __be32 *seqhi;
321         int sglists = 0;
322         struct scatterlist *seqhisg;
323
324         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*ah)))
325                 goto out;
326
327         ah = (struct ip_auth_hdr *)skb->data;
328         ahp = x->data;
329         ahash = ahp->ahash;
330
331         nexthdr = ah->nexthdr;
332         ah_hlen = (ah->hdrlen + 2) << 2;
333
334         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ALIGN4) {
335                 if (ah_hlen != XFRM_ALIGN4(sizeof(*ah) + ahp->icv_full_len) &&
336                     ah_hlen != XFRM_ALIGN4(sizeof(*ah) + ahp->icv_trunc_len))
337                         goto out;
338         } else {
339                 if (ah_hlen != XFRM_ALIGN8(sizeof(*ah) + ahp->icv_full_len) &&
340                     ah_hlen != XFRM_ALIGN8(sizeof(*ah) + ahp->icv_trunc_len))
341                         goto out;
342         }
343
344         if (!pskb_may_pull(skb, ah_hlen))
345                 goto out;
346
347         /* We are going to _remove_ AH header to keep sockets happy,
348          * so... Later this can change. */
349         if (skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC))
350                 goto out;
351
352         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
353
354
355         if ((err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0)
356                 goto out;
357         nfrags = err;
358
359         ah = (struct ip_auth_hdr *)skb->data;
360         iph = ip_hdr(skb);
361         ihl = ip_hdrlen(skb);
362
363         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
364                 sglists = 1;
365                 seqhi_len = sizeof(*seqhi);
366         }
367
368         work_iph = ah_alloc_tmp(ahash, nfrags + sglists, ihl +
369                                 ahp->icv_trunc_len + seqhi_len);
370         if (!work_iph) {
371                 err = -ENOMEM;
372                 goto out;
373         }
374
375         seqhi = (__be32 *)((char *)work_iph + ihl);
376         auth_data = ah_tmp_auth(seqhi, seqhi_len);
377         icv = ah_tmp_icv(ahash, auth_data, ahp->icv_trunc_len);
378         req = ah_tmp_req(ahash, icv);
379         sg = ah_req_sg(ahash, req);
380         seqhisg = sg + nfrags;
381
382         memcpy(work_iph, iph, ihl);
383         memcpy(auth_data, ah->auth_data, ahp->icv_trunc_len);
384         memset(ah->auth_data, 0, ahp->icv_trunc_len);
385
386         iph->ttl = 0;
387         iph->tos = 0;
388         iph->frag_off = 0;
389         iph->check = 0;
390         if (ihl > sizeof(*iph)) {
391                 __be32 dummy;
392                 err = ip_clear_mutable_options(iph, &dummy);
393                 if (err)
394                         goto out_free;
395         }
396
397         skb_push(skb, ihl);
398
399         sg_init_table(sg, nfrags + sglists);
400         err = skb_to_sgvec_nomark(skb, sg, 0, skb->len);
401         if (unlikely(err < 0))
402                 goto out_free;
403
404         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
405                 /* Attach seqhi sg right after packet payload */
406                 *seqhi = XFRM_SKB_CB(skb)->seq.input.hi;
407                 sg_set_buf(seqhisg, seqhi, seqhi_len);
408         }
409         ahash_request_set_crypt(req, sg, icv, skb->len + seqhi_len);
410         ahash_request_set_callback(req, 0, ah_input_done, skb);
411
412         AH_SKB_CB(skb)->tmp = work_iph;
413
414         err = crypto_ahash_digest(req);
415         if (err) {
416                 if (err == -EINPROGRESS)
417                         goto out;
418
419                 goto out_free;
420         }
421
422         err = crypto_memneq(icv, auth_data, ahp->icv_trunc_len) ? -EBADMSG : 0;
423         if (err)
424                 goto out_free;
425
426         skb->network_header += ah_hlen;
427         memcpy(skb_network_header(skb), work_iph, ihl);
428         __skb_pull(skb, ah_hlen + ihl);
429         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
430                 skb_reset_transport_header(skb);
431         else
432                 skb_set_transport_header(skb, -ihl);
433
434         err = nexthdr;
435
436 out_free:
437         kfree (work_iph);
438 out:
439         return err;
440 }
441
442 static int ah4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
443 {
444         struct net *net = dev_net(skb->dev);
445         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
446         struct ip_auth_hdr *ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
447         struct xfrm_state *x;
448
449         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
450         case ICMP_DEST_UNREACH:
451                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
452                         return 0;
453                 break;
454         case ICMP_REDIRECT:
455                 break;
456         default:
457                 return 0;
458         }
459
460         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
461                               ah->spi, IPPROTO_AH, AF_INET);
462         if (!x)
463                 return 0;
464
465         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
466                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, IPPROTO_AH);
467         else
468                 ipv4_redirect(skb, net, 0, IPPROTO_AH);
469         xfrm_state_put(x);
470
471         return 0;
472 }
473
474 static int ah_init_state(struct xfrm_state *x, struct netlink_ext_ack *extack)
475 {
476         struct ah_data *ahp = NULL;
477         struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
478         struct crypto_ahash *ahash;
479
480         if (!x->aalg) {
481                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "AH requires a state with an AUTH algorithm");
482                 goto error;
483         }
484
485         if (x->encap) {
486                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "AH is not compatible with encapsulation");
487                 goto error;
488         }
489
490         ahp = kzalloc(sizeof(*ahp), GFP_KERNEL);
491         if (!ahp)
492                 return -ENOMEM;
493
494         ahash = crypto_alloc_ahash(x->aalg->alg_name, 0, 0);
495         if (IS_ERR(ahash)) {
496                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Kernel was unable to initialize cryptographic operations");
497                 goto error;
498         }
499
500         ahp->ahash = ahash;
501         if (crypto_ahash_setkey(ahash, x->aalg->alg_key,
502                                 (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8)) {
503                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Kernel was unable to initialize cryptographic operations");
504                 goto error;
505         }
506
507         /*
508          * Lookup the algorithm description maintained by xfrm_algo,
509          * verify crypto transform properties, and store information
510          * we need for AH processing.  This lookup cannot fail here
511          * after a successful crypto_alloc_ahash().
512          */
513         aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
514         BUG_ON(!aalg_desc);
515
516         if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8 !=
517             crypto_ahash_digestsize(ahash)) {
518                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Kernel was unable to initialize cryptographic operations");
519                 goto error;
520         }
521
522         ahp->icv_full_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8;
523         ahp->icv_trunc_len = x->aalg->alg_trunc_len/8;
524
525         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ALIGN4)
526                 x->props.header_len = XFRM_ALIGN4(sizeof(struct ip_auth_hdr) +
527                                                   ahp->icv_trunc_len);
528         else
529                 x->props.header_len = XFRM_ALIGN8(sizeof(struct ip_auth_hdr) +
530                                                   ahp->icv_trunc_len);
531         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
532                 x->props.header_len += sizeof(struct iphdr);
533         x->data = ahp;
534
535         return 0;
536
537 error:
538         if (ahp) {
539                 crypto_free_ahash(ahp->ahash);
540                 kfree(ahp);
541         }
542         return -EINVAL;
543 }
544
545 static void ah_destroy(struct xfrm_state *x)
546 {
547         struct ah_data *ahp = x->data;
548
549         if (!ahp)
550                 return;
551
552         crypto_free_ahash(ahp->ahash);
553         kfree(ahp);
554 }
555
556 static int ah4_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
557 {
558         return 0;
559 }
560
561 static const struct xfrm_type ah_type =
562 {
563         .owner          = THIS_MODULE,
564         .proto          = IPPROTO_AH,
565         .flags          = XFRM_TYPE_REPLAY_PROT,
566         .init_state     = ah_init_state,
567         .destructor     = ah_destroy,
568         .input          = ah_input,
569         .output         = ah_output
570 };
571
572 static struct xfrm4_protocol ah4_protocol = {
573         .handler        =       xfrm4_rcv,
574         .input_handler  =       xfrm_input,
575         .cb_handler     =       ah4_rcv_cb,
576         .err_handler    =       ah4_err,
577         .priority       =       0,
578 };
579
580 static int __init ah4_init(void)
581 {
582         if (xfrm_register_type(&ah_type, AF_INET) < 0) {
583                 pr_info("%s: can't add xfrm type\n", __func__);
584                 return -EAGAIN;
585         }
586         if (xfrm4_protocol_register(&ah4_protocol, IPPROTO_AH) < 0) {
587                 pr_info("%s: can't add protocol\n", __func__);
588                 xfrm_unregister_type(&ah_type, AF_INET);
589                 return -EAGAIN;
590         }
591         return 0;
592 }
593
594 static void __exit ah4_fini(void)
595 {
596         if (xfrm4_protocol_deregister(&ah4_protocol, IPPROTO_AH) < 0)
597                 pr_info("%s: can't remove protocol\n", __func__);
598         xfrm_unregister_type(&ah_type, AF_INET);
599 }
600
601 module_init(ah4_init);
602 module_exit(ah4_fini);
603 MODULE_LICENSE("GPL");
604 MODULE_ALIAS_XFRM_TYPE(AF_INET, XFRM_PROTO_AH);