eb914a838840df416f26af2c0cd73f87c60a5032
[platform/kernel/linux-exynos.git] / security / keys / key.c
1 /* Basic authentication token and access key management
2  *
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/poison.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/security.h>
18 #include <linux/workqueue.h>
19 #include <linux/random.h>
20 #include <linux/err.h>
21 #include "internal.h"
22
23 struct kmem_cache *key_jar;
24 struct rb_root          key_serial_tree; /* tree of keys indexed by serial */
25 DEFINE_SPINLOCK(key_serial_lock);
26
27 struct rb_root  key_user_tree; /* tree of quota records indexed by UID */
28 DEFINE_SPINLOCK(key_user_lock);
29
30 unsigned int key_quota_root_maxkeys = 1000000;  /* root's key count quota */
31 unsigned int key_quota_root_maxbytes = 25000000; /* root's key space quota */
32 unsigned int key_quota_maxkeys = 200;           /* general key count quota */
33 unsigned int key_quota_maxbytes = 20000;        /* general key space quota */
34
35 static LIST_HEAD(key_types_list);
36 static DECLARE_RWSEM(key_types_sem);
37
38 /* We serialise key instantiation and link */
39 DEFINE_MUTEX(key_construction_mutex);
40
41 #ifdef KEY_DEBUGGING
42 void __key_check(const struct key *key)
43 {
44         printk("__key_check: key %p {%08x} should be {%08x}\n",
45                key, key->magic, KEY_DEBUG_MAGIC);
46         BUG();
47 }
48 #endif
49
50 /*
51  * Get the key quota record for a user, allocating a new record if one doesn't
52  * already exist.
53  */
54 struct key_user *key_user_lookup(kuid_t uid)
55 {
56         struct key_user *candidate = NULL, *user;
57         struct rb_node *parent, **p;
58
59 try_again:
60         parent = NULL;
61         p = &key_user_tree.rb_node;
62         spin_lock(&key_user_lock);
63
64         /* search the tree for a user record with a matching UID */
65         while (*p) {
66                 parent = *p;
67                 user = rb_entry(parent, struct key_user, node);
68
69                 if (uid_lt(uid, user->uid))
70                         p = &(*p)->rb_left;
71                 else if (uid_gt(uid, user->uid))
72                         p = &(*p)->rb_right;
73                 else
74                         goto found;
75         }
76
77         /* if we get here, we failed to find a match in the tree */
78         if (!candidate) {
79                 /* allocate a candidate user record if we don't already have
80                  * one */
81                 spin_unlock(&key_user_lock);
82
83                 user = NULL;
84                 candidate = kmalloc(sizeof(struct key_user), GFP_KERNEL);
85                 if (unlikely(!candidate))
86                         goto out;
87
88                 /* the allocation may have scheduled, so we need to repeat the
89                  * search lest someone else added the record whilst we were
90                  * asleep */
91                 goto try_again;
92         }
93
94         /* if we get here, then the user record still hadn't appeared on the
95          * second pass - so we use the candidate record */
96         refcount_set(&candidate->usage, 1);
97         atomic_set(&candidate->nkeys, 0);
98         atomic_set(&candidate->nikeys, 0);
99         candidate->uid = uid;
100         candidate->qnkeys = 0;
101         candidate->qnbytes = 0;
102         spin_lock_init(&candidate->lock);
103         mutex_init(&candidate->cons_lock);
104
105         rb_link_node(&candidate->node, parent, p);
106         rb_insert_color(&candidate->node, &key_user_tree);
107         spin_unlock(&key_user_lock);
108         user = candidate;
109         goto out;
110
111         /* okay - we found a user record for this UID */
112 found:
113         refcount_inc(&user->usage);
114         spin_unlock(&key_user_lock);
115         kfree(candidate);
116 out:
117         return user;
118 }
119
120 /*
121  * Dispose of a user structure
122  */
123 void key_user_put(struct key_user *user)
124 {
125         if (refcount_dec_and_lock(&user->usage, &key_user_lock)) {
126                 rb_erase(&user->node, &key_user_tree);
127                 spin_unlock(&key_user_lock);
128
129                 kfree(user);
130         }
131 }
132
133 /*
134  * Allocate a serial number for a key.  These are assigned randomly to avoid
135  * security issues through covert channel problems.
136  */
137 static inline void key_alloc_serial(struct key *key)
138 {
139         struct rb_node *parent, **p;
140         struct key *xkey;
141
142         /* propose a random serial number and look for a hole for it in the
143          * serial number tree */
144         do {
145                 get_random_bytes(&key->serial, sizeof(key->serial));
146
147                 key->serial >>= 1; /* negative numbers are not permitted */
148         } while (key->serial < 3);
149
150         spin_lock(&key_serial_lock);
151
152 attempt_insertion:
153         parent = NULL;
154         p = &key_serial_tree.rb_node;
155
156         while (*p) {
157                 parent = *p;
158                 xkey = rb_entry(parent, struct key, serial_node);
159
160                 if (key->serial < xkey->serial)
161                         p = &(*p)->rb_left;
162                 else if (key->serial > xkey->serial)
163                         p = &(*p)->rb_right;
164                 else
165                         goto serial_exists;
166         }
167
168         /* we've found a suitable hole - arrange for this key to occupy it */
169         rb_link_node(&key->serial_node, parent, p);
170         rb_insert_color(&key->serial_node, &key_serial_tree);
171
172         spin_unlock(&key_serial_lock);
173         return;
174
175         /* we found a key with the proposed serial number - walk the tree from
176          * that point looking for the next unused serial number */
177 serial_exists:
178         for (;;) {
179                 key->serial++;
180                 if (key->serial < 3) {
181                         key->serial = 3;
182                         goto attempt_insertion;
183                 }
184
185                 parent = rb_next(parent);
186                 if (!parent)
187                         goto attempt_insertion;
188
189                 xkey = rb_entry(parent, struct key, serial_node);
190                 if (key->serial < xkey->serial)
191                         goto attempt_insertion;
192         }
193 }
194
195 /**
196  * key_alloc - Allocate a key of the specified type.
197  * @type: The type of key to allocate.
198  * @desc: The key description to allow the key to be searched out.
199  * @uid: The owner of the new key.
200  * @gid: The group ID for the new key's group permissions.
201  * @cred: The credentials specifying UID namespace.
202  * @perm: The permissions mask of the new key.
203  * @flags: Flags specifying quota properties.
204  * @restrict_link: Optional link restriction for new keyrings.
205  *
206  * Allocate a key of the specified type with the attributes given.  The key is
207  * returned in an uninstantiated state and the caller needs to instantiate the
208  * key before returning.
209  *
210  * The restrict_link structure (if not NULL) will be freed when the
211  * keyring is destroyed, so it must be dynamically allocated.
212  *
213  * The user's key count quota is updated to reflect the creation of the key and
214  * the user's key data quota has the default for the key type reserved.  The
215  * instantiation function should amend this as necessary.  If insufficient
216  * quota is available, -EDQUOT will be returned.
217  *
218  * The LSM security modules can prevent a key being created, in which case
219  * -EACCES will be returned.
220  *
221  * Returns a pointer to the new key if successful and an error code otherwise.
222  *
223  * Note that the caller needs to ensure the key type isn't uninstantiated.
224  * Internally this can be done by locking key_types_sem.  Externally, this can
225  * be done by either never unregistering the key type, or making sure
226  * key_alloc() calls don't race with module unloading.
227  */
228 struct key *key_alloc(struct key_type *type, const char *desc,
229                       kuid_t uid, kgid_t gid, const struct cred *cred,
230                       key_perm_t perm, unsigned long flags,
231                       struct key_restriction *restrict_link)
232 {
233         struct key_user *user = NULL;
234         struct key *key;
235         size_t desclen, quotalen;
236         int ret;
237
238         key = ERR_PTR(-EINVAL);
239         if (!desc || !*desc)
240                 goto error;
241
242         if (type->vet_description) {
243                 ret = type->vet_description(desc);
244                 if (ret < 0) {
245                         key = ERR_PTR(ret);
246                         goto error;
247                 }
248         }
249
250         desclen = strlen(desc);
251         quotalen = desclen + 1 + type->def_datalen;
252
253         /* get hold of the key tracking for this user */
254         user = key_user_lookup(uid);
255         if (!user)
256                 goto no_memory_1;
257
258         /* check that the user's quota permits allocation of another key and
259          * its description */
260         if (!(flags & KEY_ALLOC_NOT_IN_QUOTA)) {
261                 unsigned maxkeys = uid_eq(uid, GLOBAL_ROOT_UID) ?
262                         key_quota_root_maxkeys : key_quota_maxkeys;
263                 unsigned maxbytes = uid_eq(uid, GLOBAL_ROOT_UID) ?
264                         key_quota_root_maxbytes : key_quota_maxbytes;
265
266                 spin_lock(&user->lock);
267                 if (!(flags & KEY_ALLOC_QUOTA_OVERRUN)) {
268                         if (user->qnkeys + 1 >= maxkeys ||
269                             user->qnbytes + quotalen >= maxbytes ||
270                             user->qnbytes + quotalen < user->qnbytes)
271                                 goto no_quota;
272                 }
273
274                 user->qnkeys++;
275                 user->qnbytes += quotalen;
276                 spin_unlock(&user->lock);
277         }
278
279         /* allocate and initialise the key and its description */
280         key = kmem_cache_zalloc(key_jar, GFP_KERNEL);
281         if (!key)
282                 goto no_memory_2;
283
284         key->index_key.desc_len = desclen;
285         key->index_key.description = kmemdup(desc, desclen + 1, GFP_KERNEL);
286         if (!key->index_key.description)
287                 goto no_memory_3;
288
289         refcount_set(&key->usage, 1);
290         init_rwsem(&key->sem);
291         lockdep_set_class(&key->sem, &type->lock_class);
292         key->index_key.type = type;
293         key->user = user;
294         key->quotalen = quotalen;
295         key->datalen = type->def_datalen;
296         key->uid = uid;
297         key->gid = gid;
298         key->perm = perm;
299         key->restrict_link = restrict_link;
300
301         if (!(flags & KEY_ALLOC_NOT_IN_QUOTA))
302                 key->flags |= 1 << KEY_FLAG_IN_QUOTA;
303         if (flags & KEY_ALLOC_BUILT_IN)
304                 key->flags |= 1 << KEY_FLAG_BUILTIN;
305         if (flags & KEY_ALLOC_UID_KEYRING)
306                 key->flags |= 1 << KEY_FLAG_UID_KEYRING;
307
308 #ifdef KEY_DEBUGGING
309         key->magic = KEY_DEBUG_MAGIC;
310 #endif
311
312         /* let the security module know about the key */
313         ret = security_key_alloc(key, cred, flags);
314         if (ret < 0)
315                 goto security_error;
316
317         /* publish the key by giving it a serial number */
318         atomic_inc(&user->nkeys);
319         key_alloc_serial(key);
320
321 error:
322         return key;
323
324 security_error:
325         kfree(key->description);
326         kmem_cache_free(key_jar, key);
327         if (!(flags & KEY_ALLOC_NOT_IN_QUOTA)) {
328                 spin_lock(&user->lock);
329                 user->qnkeys--;
330                 user->qnbytes -= quotalen;
331                 spin_unlock(&user->lock);
332         }
333         key_user_put(user);
334         key = ERR_PTR(ret);
335         goto error;
336
337 no_memory_3:
338         kmem_cache_free(key_jar, key);
339 no_memory_2:
340         if (!(flags & KEY_ALLOC_NOT_IN_QUOTA)) {
341                 spin_lock(&user->lock);
342                 user->qnkeys--;
343                 user->qnbytes -= quotalen;
344                 spin_unlock(&user->lock);
345         }
346         key_user_put(user);
347 no_memory_1:
348         key = ERR_PTR(-ENOMEM);
349         goto error;
350
351 no_quota:
352         spin_unlock(&user->lock);
353         key_user_put(user);
354         key = ERR_PTR(-EDQUOT);
355         goto error;
356 }
357 EXPORT_SYMBOL(key_alloc);
358
359 /**
360  * key_payload_reserve - Adjust data quota reservation for the key's payload
361  * @key: The key to make the reservation for.
362  * @datalen: The amount of data payload the caller now wants.
363  *
364  * Adjust the amount of the owning user's key data quota that a key reserves.
365  * If the amount is increased, then -EDQUOT may be returned if there isn't
366  * enough free quota available.
367  *
368  * If successful, 0 is returned.
369  */
370 int key_payload_reserve(struct key *key, size_t datalen)
371 {
372         int delta = (int)datalen - key->datalen;
373         int ret = 0;
374
375         key_check(key);
376
377         /* contemplate the quota adjustment */
378         if (delta != 0 && test_bit(KEY_FLAG_IN_QUOTA, &key->flags)) {
379                 unsigned maxbytes = uid_eq(key->user->uid, GLOBAL_ROOT_UID) ?
380                         key_quota_root_maxbytes : key_quota_maxbytes;
381
382                 spin_lock(&key->user->lock);
383
384                 if (delta > 0 &&
385                     (key->user->qnbytes + delta >= maxbytes ||
386                      key->user->qnbytes + delta < key->user->qnbytes)) {
387                         ret = -EDQUOT;
388                 }
389                 else {
390                         key->user->qnbytes += delta;
391                         key->quotalen += delta;
392                 }
393                 spin_unlock(&key->user->lock);
394         }
395
396         /* change the recorded data length if that didn't generate an error */
397         if (ret == 0)
398                 key->datalen = datalen;
399
400         return ret;
401 }
402 EXPORT_SYMBOL(key_payload_reserve);
403
404 /*
405  * Instantiate a key and link it into the target keyring atomically.  Must be
406  * called with the target keyring's semaphore writelocked.  The target key's
407  * semaphore need not be locked as instantiation is serialised by
408  * key_construction_mutex.
409  */
410 static int __key_instantiate_and_link(struct key *key,
411                                       struct key_preparsed_payload *prep,
412                                       struct key *keyring,
413                                       struct key *authkey,
414                                       struct assoc_array_edit **_edit)
415 {
416         int ret, awaken;
417
418         key_check(key);
419         key_check(keyring);
420
421         awaken = 0;
422         ret = -EBUSY;
423
424         mutex_lock(&key_construction_mutex);
425
426         /* can't instantiate twice */
427         if (!test_bit(KEY_FLAG_INSTANTIATED, &key->flags)) {
428                 /* instantiate the key */
429                 ret = key->type->instantiate(key, prep);
430
431                 if (ret == 0) {
432                         /* mark the key as being instantiated */
433                         atomic_inc(&key->user->nikeys);
434                         set_bit(KEY_FLAG_INSTANTIATED, &key->flags);
435
436                         if (test_and_clear_bit(KEY_FLAG_USER_CONSTRUCT, &key->flags))
437                                 awaken = 1;
438
439                         /* and link it into the destination keyring */
440                         if (keyring) {
441                                 if (test_bit(KEY_FLAG_KEEP, &keyring->flags))
442                                         set_bit(KEY_FLAG_KEEP, &key->flags);
443
444                                 __key_link(key, _edit);
445                         }
446
447                         /* disable the authorisation key */
448                         if (authkey)
449                                 key_revoke(authkey);
450
451                         if (prep->expiry != TIME_T_MAX) {
452                                 key->expiry = prep->expiry;
453                                 key_schedule_gc(prep->expiry + key_gc_delay);
454                         }
455                 }
456         }
457
458         mutex_unlock(&key_construction_mutex);
459
460         /* wake up anyone waiting for a key to be constructed */
461         if (awaken)
462                 wake_up_bit(&key->flags, KEY_FLAG_USER_CONSTRUCT);
463
464         return ret;
465 }
466
467 /**
468  * key_instantiate_and_link - Instantiate a key and link it into the keyring.
469  * @key: The key to instantiate.
470  * @data: The data to use to instantiate the keyring.
471  * @datalen: The length of @data.
472  * @keyring: Keyring to create a link in on success (or NULL).
473  * @authkey: The authorisation token permitting instantiation.
474  *
475  * Instantiate a key that's in the uninstantiated state using the provided data
476  * and, if successful, link it in to the destination keyring if one is
477  * supplied.
478  *
479  * If successful, 0 is returned, the authorisation token is revoked and anyone
480  * waiting for the key is woken up.  If the key was already instantiated,
481  * -EBUSY will be returned.
482  */
483 int key_instantiate_and_link(struct key *key,
484                              const void *data,
485                              size_t datalen,
486                              struct key *keyring,
487                              struct key *authkey)
488 {
489         struct key_preparsed_payload prep;
490         struct assoc_array_edit *edit;
491         int ret;
492
493         memset(&prep, 0, sizeof(prep));
494         prep.data = data;
495         prep.datalen = datalen;
496         prep.quotalen = key->type->def_datalen;
497         prep.expiry = TIME_T_MAX;
498         if (key->type->preparse) {
499                 ret = key->type->preparse(&prep);
500                 if (ret < 0)
501                         goto error;
502         }
503
504         if (keyring) {
505                 ret = __key_link_begin(keyring, &key->index_key, &edit);
506                 if (ret < 0)
507                         goto error;
508
509                 if (keyring->restrict_link && keyring->restrict_link->check) {
510                         struct key_restriction *keyres = keyring->restrict_link;
511
512                         ret = keyres->check(keyring, key->type, &prep.payload,
513                                             keyres->key);
514                         if (ret < 0)
515                                 goto error_link_end;
516                 }
517         }
518
519         ret = __key_instantiate_and_link(key, &prep, keyring, authkey, &edit);
520
521 error_link_end:
522         if (keyring)
523                 __key_link_end(keyring, &key->index_key, edit);
524
525 error:
526         if (key->type->preparse)
527                 key->type->free_preparse(&prep);
528         return ret;
529 }
530
531 EXPORT_SYMBOL(key_instantiate_and_link);
532
533 /**
534  * key_reject_and_link - Negatively instantiate a key and link it into the keyring.
535  * @key: The key to instantiate.
536  * @timeout: The timeout on the negative key.
537  * @error: The error to return when the key is hit.
538  * @keyring: Keyring to create a link in on success (or NULL).
539  * @authkey: The authorisation token permitting instantiation.
540  *
541  * Negatively instantiate a key that's in the uninstantiated state and, if
542  * successful, set its timeout and stored error and link it in to the
543  * destination keyring if one is supplied.  The key and any links to the key
544  * will be automatically garbage collected after the timeout expires.
545  *
546  * Negative keys are used to rate limit repeated request_key() calls by causing
547  * them to return the stored error code (typically ENOKEY) until the negative
548  * key expires.
549  *
550  * If successful, 0 is returned, the authorisation token is revoked and anyone
551  * waiting for the key is woken up.  If the key was already instantiated,
552  * -EBUSY will be returned.
553  */
554 int key_reject_and_link(struct key *key,
555                         unsigned timeout,
556                         unsigned error,
557                         struct key *keyring,
558                         struct key *authkey)
559 {
560         struct assoc_array_edit *edit;
561         struct timespec now;
562         int ret, awaken, link_ret = 0;
563
564         key_check(key);
565         key_check(keyring);
566
567         awaken = 0;
568         ret = -EBUSY;
569
570         if (keyring) {
571                 if (keyring->restrict_link)
572                         return -EPERM;
573
574                 link_ret = __key_link_begin(keyring, &key->index_key, &edit);
575         }
576
577         mutex_lock(&key_construction_mutex);
578
579         /* can't instantiate twice */
580         if (!test_bit(KEY_FLAG_INSTANTIATED, &key->flags)) {
581                 /* mark the key as being negatively instantiated */
582                 atomic_inc(&key->user->nikeys);
583                 key->reject_error = -error;
584                 smp_wmb();
585                 set_bit(KEY_FLAG_NEGATIVE, &key->flags);
586                 set_bit(KEY_FLAG_INSTANTIATED, &key->flags);
587                 now = current_kernel_time();
588                 key->expiry = now.tv_sec + timeout;
589                 key_schedule_gc(key->expiry + key_gc_delay);
590
591                 if (test_and_clear_bit(KEY_FLAG_USER_CONSTRUCT, &key->flags))
592                         awaken = 1;
593
594                 ret = 0;
595
596                 /* and link it into the destination keyring */
597                 if (keyring && link_ret == 0)
598                         __key_link(key, &edit);
599
600                 /* disable the authorisation key */
601                 if (authkey)
602                         key_revoke(authkey);
603         }
604
605         mutex_unlock(&key_construction_mutex);
606
607         if (keyring && link_ret == 0)
608                 __key_link_end(keyring, &key->index_key, edit);
609
610         /* wake up anyone waiting for a key to be constructed */
611         if (awaken)
612                 wake_up_bit(&key->flags, KEY_FLAG_USER_CONSTRUCT);
613
614         return ret == 0 ? link_ret : ret;
615 }
616 EXPORT_SYMBOL(key_reject_and_link);
617
618 /**
619  * key_put - Discard a reference to a key.
620  * @key: The key to discard a reference from.
621  *
622  * Discard a reference to a key, and when all the references are gone, we
623  * schedule the cleanup task to come and pull it out of the tree in process
624  * context at some later time.
625  */
626 void key_put(struct key *key)
627 {
628         if (key) {
629                 key_check(key);
630
631                 if (refcount_dec_and_test(&key->usage))
632                         schedule_work(&key_gc_work);
633         }
634 }
635 EXPORT_SYMBOL(key_put);
636
637 /*
638  * Find a key by its serial number.
639  */
640 struct key *key_lookup(key_serial_t id)
641 {
642         struct rb_node *n;
643         struct key *key;
644
645         spin_lock(&key_serial_lock);
646
647         /* search the tree for the specified key */
648         n = key_serial_tree.rb_node;
649         while (n) {
650                 key = rb_entry(n, struct key, serial_node);
651
652                 if (id < key->serial)
653                         n = n->rb_left;
654                 else if (id > key->serial)
655                         n = n->rb_right;
656                 else
657                         goto found;
658         }
659
660 not_found:
661         key = ERR_PTR(-ENOKEY);
662         goto error;
663
664 found:
665         /* A key is allowed to be looked up only if someone still owns a
666          * reference to it - otherwise it's awaiting the gc.
667          */
668         if (!refcount_inc_not_zero(&key->usage))
669                 goto not_found;
670
671 error:
672         spin_unlock(&key_serial_lock);
673         return key;
674 }
675
676 /*
677  * Find and lock the specified key type against removal.
678  *
679  * We return with the sem read-locked if successful.  If the type wasn't
680  * available -ENOKEY is returned instead.
681  */
682 struct key_type *key_type_lookup(const char *type)
683 {
684         struct key_type *ktype;
685
686         down_read(&key_types_sem);
687
688         /* look up the key type to see if it's one of the registered kernel
689          * types */
690         list_for_each_entry(ktype, &key_types_list, link) {
691                 if (strcmp(ktype->name, type) == 0)
692                         goto found_kernel_type;
693         }
694
695         up_read(&key_types_sem);
696         ktype = ERR_PTR(-ENOKEY);
697
698 found_kernel_type:
699         return ktype;
700 }
701
702 void key_set_timeout(struct key *key, unsigned timeout)
703 {
704         struct timespec now;
705         time_t expiry = 0;
706
707         /* make the changes with the locks held to prevent races */
708         down_write(&key->sem);
709
710         if (timeout > 0) {
711                 now = current_kernel_time();
712                 expiry = now.tv_sec + timeout;
713         }
714
715         key->expiry = expiry;
716         key_schedule_gc(key->expiry + key_gc_delay);
717
718         up_write(&key->sem);
719 }
720 EXPORT_SYMBOL_GPL(key_set_timeout);
721
722 /*
723  * Unlock a key type locked by key_type_lookup().
724  */
725 void key_type_put(struct key_type *ktype)
726 {
727         up_read(&key_types_sem);
728 }
729
730 /*
731  * Attempt to update an existing key.
732  *
733  * The key is given to us with an incremented refcount that we need to discard
734  * if we get an error.
735  */
736 static inline key_ref_t __key_update(key_ref_t key_ref,
737                                      struct key_preparsed_payload *prep)
738 {
739         struct key *key = key_ref_to_ptr(key_ref);
740         int ret;
741
742         /* need write permission on the key to update it */
743         ret = key_permission(key_ref, KEY_NEED_WRITE);
744         if (ret < 0)
745                 goto error;
746
747         ret = -EEXIST;
748         if (!key->type->update)
749                 goto error;
750
751         down_write(&key->sem);
752
753         ret = key->type->update(key, prep);
754         if (ret == 0)
755                 /* updating a negative key instantiates it */
756                 clear_bit(KEY_FLAG_NEGATIVE, &key->flags);
757
758         up_write(&key->sem);
759
760         if (ret < 0)
761                 goto error;
762 out:
763         return key_ref;
764
765 error:
766         key_put(key);
767         key_ref = ERR_PTR(ret);
768         goto out;
769 }
770
771 /**
772  * key_create_or_update - Update or create and instantiate a key.
773  * @keyring_ref: A pointer to the destination keyring with possession flag.
774  * @type: The type of key.
775  * @description: The searchable description for the key.
776  * @payload: The data to use to instantiate or update the key.
777  * @plen: The length of @payload.
778  * @perm: The permissions mask for a new key.
779  * @flags: The quota flags for a new key.
780  *
781  * Search the destination keyring for a key of the same description and if one
782  * is found, update it, otherwise create and instantiate a new one and create a
783  * link to it from that keyring.
784  *
785  * If perm is KEY_PERM_UNDEF then an appropriate key permissions mask will be
786  * concocted.
787  *
788  * Returns a pointer to the new key if successful, -ENODEV if the key type
789  * wasn't available, -ENOTDIR if the keyring wasn't a keyring, -EACCES if the
790  * caller isn't permitted to modify the keyring or the LSM did not permit
791  * creation of the key.
792  *
793  * On success, the possession flag from the keyring ref will be tacked on to
794  * the key ref before it is returned.
795  */
796 key_ref_t key_create_or_update(key_ref_t keyring_ref,
797                                const char *type,
798                                const char *description,
799                                const void *payload,
800                                size_t plen,
801                                key_perm_t perm,
802                                unsigned long flags)
803 {
804         struct keyring_index_key index_key = {
805                 .description    = description,
806         };
807         struct key_preparsed_payload prep;
808         struct assoc_array_edit *edit;
809         const struct cred *cred = current_cred();
810         struct key *keyring, *key = NULL;
811         key_ref_t key_ref;
812         int ret;
813         struct key_restriction *restrict_link = NULL;
814
815         /* look up the key type to see if it's one of the registered kernel
816          * types */
817         index_key.type = key_type_lookup(type);
818         if (IS_ERR(index_key.type)) {
819                 key_ref = ERR_PTR(-ENODEV);
820                 goto error;
821         }
822
823         key_ref = ERR_PTR(-EINVAL);
824         if (!index_key.type->instantiate ||
825             (!index_key.description && !index_key.type->preparse))
826                 goto error_put_type;
827
828         keyring = key_ref_to_ptr(keyring_ref);
829
830         key_check(keyring);
831
832         key_ref = ERR_PTR(-EPERM);
833         if (!(flags & KEY_ALLOC_BYPASS_RESTRICTION))
834                 restrict_link = keyring->restrict_link;
835
836         key_ref = ERR_PTR(-ENOTDIR);
837         if (keyring->type != &key_type_keyring)
838                 goto error_put_type;
839
840         memset(&prep, 0, sizeof(prep));
841         prep.data = payload;
842         prep.datalen = plen;
843         prep.quotalen = index_key.type->def_datalen;
844         prep.expiry = TIME_T_MAX;
845         if (index_key.type->preparse) {
846                 ret = index_key.type->preparse(&prep);
847                 if (ret < 0) {
848                         key_ref = ERR_PTR(ret);
849                         goto error_free_prep;
850                 }
851                 if (!index_key.description)
852                         index_key.description = prep.description;
853                 key_ref = ERR_PTR(-EINVAL);
854                 if (!index_key.description)
855                         goto error_free_prep;
856         }
857         index_key.desc_len = strlen(index_key.description);
858
859         ret = __key_link_begin(keyring, &index_key, &edit);
860         if (ret < 0) {
861                 key_ref = ERR_PTR(ret);
862                 goto error_free_prep;
863         }
864
865         if (restrict_link && restrict_link->check) {
866                 ret = restrict_link->check(keyring, index_key.type,
867                                            &prep.payload, restrict_link->key);
868                 if (ret < 0) {
869                         key_ref = ERR_PTR(ret);
870                         goto error_link_end;
871                 }
872         }
873
874         /* if we're going to allocate a new key, we're going to have
875          * to modify the keyring */
876         ret = key_permission(keyring_ref, KEY_NEED_WRITE);
877         if (ret < 0) {
878                 key_ref = ERR_PTR(ret);
879                 goto error_link_end;
880         }
881
882         /* if it's possible to update this type of key, search for an existing
883          * key of the same type and description in the destination keyring and
884          * update that instead if possible
885          */
886         if (index_key.type->update) {
887                 key_ref = find_key_to_update(keyring_ref, &index_key);
888                 if (key_ref)
889                         goto found_matching_key;
890         }
891
892         /* if the client doesn't provide, decide on the permissions we want */
893         if (perm == KEY_PERM_UNDEF) {
894                 perm = KEY_POS_VIEW | KEY_POS_SEARCH | KEY_POS_LINK | KEY_POS_SETATTR;
895                 perm |= KEY_USR_VIEW;
896
897                 if (index_key.type->read)
898                         perm |= KEY_POS_READ;
899
900                 if (index_key.type == &key_type_keyring ||
901                     index_key.type->update)
902                         perm |= KEY_POS_WRITE;
903         }
904
905         /* allocate a new key */
906         key = key_alloc(index_key.type, index_key.description,
907                         cred->fsuid, cred->fsgid, cred, perm, flags, NULL);
908         if (IS_ERR(key)) {
909                 key_ref = ERR_CAST(key);
910                 goto error_link_end;
911         }
912
913         /* instantiate it and link it into the target keyring */
914         ret = __key_instantiate_and_link(key, &prep, keyring, NULL, &edit);
915         if (ret < 0) {
916                 key_put(key);
917                 key_ref = ERR_PTR(ret);
918                 goto error_link_end;
919         }
920
921         key_ref = make_key_ref(key, is_key_possessed(keyring_ref));
922
923 error_link_end:
924         __key_link_end(keyring, &index_key, edit);
925 error_free_prep:
926         if (index_key.type->preparse)
927                 index_key.type->free_preparse(&prep);
928 error_put_type:
929         key_type_put(index_key.type);
930 error:
931         return key_ref;
932
933  found_matching_key:
934         /* we found a matching key, so we're going to try to update it
935          * - we can drop the locks first as we have the key pinned
936          */
937         __key_link_end(keyring, &index_key, edit);
938
939         key_ref = __key_update(key_ref, &prep);
940         goto error_free_prep;
941 }
942 EXPORT_SYMBOL(key_create_or_update);
943
944 /**
945  * key_update - Update a key's contents.
946  * @key_ref: The pointer (plus possession flag) to the key.
947  * @payload: The data to be used to update the key.
948  * @plen: The length of @payload.
949  *
950  * Attempt to update the contents of a key with the given payload data.  The
951  * caller must be granted Write permission on the key.  Negative keys can be
952  * instantiated by this method.
953  *
954  * Returns 0 on success, -EACCES if not permitted and -EOPNOTSUPP if the key
955  * type does not support updating.  The key type may return other errors.
956  */
957 int key_update(key_ref_t key_ref, const void *payload, size_t plen)
958 {
959         struct key_preparsed_payload prep;
960         struct key *key = key_ref_to_ptr(key_ref);
961         int ret;
962
963         key_check(key);
964
965         /* the key must be writable */
966         ret = key_permission(key_ref, KEY_NEED_WRITE);
967         if (ret < 0)
968                 return ret;
969
970         /* attempt to update it if supported */
971         if (!key->type->update)
972                 return -EOPNOTSUPP;
973
974         memset(&prep, 0, sizeof(prep));
975         prep.data = payload;
976         prep.datalen = plen;
977         prep.quotalen = key->type->def_datalen;
978         prep.expiry = TIME_T_MAX;
979         if (key->type->preparse) {
980                 ret = key->type->preparse(&prep);
981                 if (ret < 0)
982                         goto error;
983         }
984
985         down_write(&key->sem);
986
987         ret = key->type->update(key, &prep);
988         if (ret == 0)
989                 /* updating a negative key instantiates it */
990                 clear_bit(KEY_FLAG_NEGATIVE, &key->flags);
991
992         up_write(&key->sem);
993
994 error:
995         if (key->type->preparse)
996                 key->type->free_preparse(&prep);
997         return ret;
998 }
999 EXPORT_SYMBOL(key_update);
1000
1001 /**
1002  * key_revoke - Revoke a key.
1003  * @key: The key to be revoked.
1004  *
1005  * Mark a key as being revoked and ask the type to free up its resources.  The
1006  * revocation timeout is set and the key and all its links will be
1007  * automatically garbage collected after key_gc_delay amount of time if they
1008  * are not manually dealt with first.
1009  */
1010 void key_revoke(struct key *key)
1011 {
1012         struct timespec now;
1013         time_t time;
1014
1015         key_check(key);
1016
1017         /* make sure no one's trying to change or use the key when we mark it
1018          * - we tell lockdep that we might nest because we might be revoking an
1019          *   authorisation key whilst holding the sem on a key we've just
1020          *   instantiated
1021          */
1022         down_write_nested(&key->sem, 1);
1023         if (!test_and_set_bit(KEY_FLAG_REVOKED, &key->flags) &&
1024             key->type->revoke)
1025                 key->type->revoke(key);
1026
1027         /* set the death time to no more than the expiry time */
1028         now = current_kernel_time();
1029         time = now.tv_sec;
1030         if (key->revoked_at == 0 || key->revoked_at > time) {
1031                 key->revoked_at = time;
1032                 key_schedule_gc(key->revoked_at + key_gc_delay);
1033         }
1034
1035         up_write(&key->sem);
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL(key_revoke);
1038
1039 /**
1040  * key_invalidate - Invalidate a key.
1041  * @key: The key to be invalidated.
1042  *
1043  * Mark a key as being invalidated and have it cleaned up immediately.  The key
1044  * is ignored by all searches and other operations from this point.
1045  */
1046 void key_invalidate(struct key *key)
1047 {
1048         kenter("%d", key_serial(key));
1049
1050         key_check(key);
1051
1052         if (!test_bit(KEY_FLAG_INVALIDATED, &key->flags)) {
1053                 down_write_nested(&key->sem, 1);
1054                 if (!test_and_set_bit(KEY_FLAG_INVALIDATED, &key->flags))
1055                         key_schedule_gc_links();
1056                 up_write(&key->sem);
1057         }
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(key_invalidate);
1060
1061 /**
1062  * generic_key_instantiate - Simple instantiation of a key from preparsed data
1063  * @key: The key to be instantiated
1064  * @prep: The preparsed data to load.
1065  *
1066  * Instantiate a key from preparsed data.  We assume we can just copy the data
1067  * in directly and clear the old pointers.
1068  *
1069  * This can be pointed to directly by the key type instantiate op pointer.
1070  */
1071 int generic_key_instantiate(struct key *key, struct key_preparsed_payload *prep)
1072 {
1073         int ret;
1074
1075         pr_devel("==>%s()\n", __func__);
1076
1077         ret = key_payload_reserve(key, prep->quotalen);
1078         if (ret == 0) {
1079                 rcu_assign_keypointer(key, prep->payload.data[0]);
1080                 key->payload.data[1] = prep->payload.data[1];
1081                 key->payload.data[2] = prep->payload.data[2];
1082                 key->payload.data[3] = prep->payload.data[3];
1083                 prep->payload.data[0] = NULL;
1084                 prep->payload.data[1] = NULL;
1085                 prep->payload.data[2] = NULL;
1086                 prep->payload.data[3] = NULL;
1087         }
1088         pr_devel("<==%s() = %d\n", __func__, ret);
1089         return ret;
1090 }
1091 EXPORT_SYMBOL(generic_key_instantiate);
1092
1093 /**
1094  * register_key_type - Register a type of key.
1095  * @ktype: The new key type.
1096  *
1097  * Register a new key type.
1098  *
1099  * Returns 0 on success or -EEXIST if a type of this name already exists.
1100  */
1101 int register_key_type(struct key_type *ktype)
1102 {
1103         struct key_type *p;
1104         int ret;
1105
1106         memset(&ktype->lock_class, 0, sizeof(ktype->lock_class));
1107
1108         ret = -EEXIST;
1109         down_write(&key_types_sem);
1110
1111         /* disallow key types with the same name */
1112         list_for_each_entry(p, &key_types_list, link) {
1113                 if (strcmp(p->name, ktype->name) == 0)
1114                         goto out;
1115         }
1116
1117         /* store the type */
1118         list_add(&ktype->link, &key_types_list);
1119
1120         pr_notice("Key type %s registered\n", ktype->name);
1121         ret = 0;
1122
1123 out:
1124         up_write(&key_types_sem);
1125         return ret;
1126 }
1127 EXPORT_SYMBOL(register_key_type);
1128
1129 /**
1130  * unregister_key_type - Unregister a type of key.
1131  * @ktype: The key type.
1132  *
1133  * Unregister a key type and mark all the extant keys of this type as dead.
1134  * Those keys of this type are then destroyed to get rid of their payloads and
1135  * they and their links will be garbage collected as soon as possible.
1136  */
1137 void unregister_key_type(struct key_type *ktype)
1138 {
1139         down_write(&key_types_sem);
1140         list_del_init(&ktype->link);
1141         downgrade_write(&key_types_sem);
1142         key_gc_keytype(ktype);
1143         pr_notice("Key type %s unregistered\n", ktype->name);
1144         up_read(&key_types_sem);
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL(unregister_key_type);
1147
1148 /*
1149  * Initialise the key management state.
1150  */
1151 void __init key_init(void)
1152 {
1153         /* allocate a slab in which we can store keys */
1154         key_jar = kmem_cache_create("key_jar", sizeof(struct key),
1155                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
1156
1157         /* add the special key types */
1158         list_add_tail(&key_type_keyring.link, &key_types_list);
1159         list_add_tail(&key_type_dead.link, &key_types_list);
1160         list_add_tail(&key_type_user.link, &key_types_list);
1161         list_add_tail(&key_type_logon.link, &key_types_list);
1162
1163         /* record the root user tracking */
1164         rb_link_node(&root_key_user.node,
1165                      NULL,
1166                      &key_user_tree.rb_node);
1167
1168         rb_insert_color(&root_key_user.node,
1169                         &key_user_tree);
1170 }