security/selinux/netnode.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Network node table
   4  *
   5  * SELinux must keep a mapping of network nodes to labels/SIDs.  This
   6  * mapping is maintained as part of the normal policy but a fast cache is
   7  * needed to reduce the lookup overhead since most of these queries happen on
   8  * a per-packet basis.
   9  *
  10  * Author: Paul Moore <paul@paul-moore.com>
  11  *
  12  * This code is heavily based on the "netif" concept originally developed by
  13  * James Morris <jmorris@redhat.com>
  14  *   (see security/selinux/netif.c for more information)
  15  */
  16
  17 /*
  18  * (c) Copyright Hewlett-Packard Development Company, L.P., 2007
  19  */
  20
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/rcupdate.h>
  23 #include <linux/list.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/spinlock.h>
  26 #include <linux/in.h>
  27 #include <linux/in6.h>
  28 #include <linux/ip.h>
  29 #include <linux/ipv6.h>
  30 #include <net/ip.h>
  31 #include <net/ipv6.h>
  32
  33 #include "netnode.h"
  34 #include "objsec.h"
  35
  36 #define SEL_NETNODE_HASH_SIZE       256
  37 #define SEL_NETNODE_HASH_BKT_LIMIT   16
  38
  39 struct sel_netnode_bkt {
  40         unsigned int size;
  41         struct list_head list;
  42 };
  43
  44 struct sel_netnode {
  45         struct netnode_security_struct nsec;
  46
  47         struct list_head list;
  48         struct rcu_head rcu;
  49 };
  50
  51 /* NOTE: we are using a combined hash table for both IPv4 and IPv6, the reason
  52  * for this is that I suspect most users will not make heavy use of both
  53  * address families at the same time so one table will usually end up wasted,
  54  * if this becomes a problem we can always add a hash table for each address
  55  * family later */
  56
  57 static DEFINE_SPINLOCK(sel_netnode_lock);
  58 static struct sel_netnode_bkt sel_netnode_hash[SEL_NETNODE_HASH_SIZE];
  59
  60 /**
  61  * sel_netnode_hashfn_ipv4 - IPv4 hashing function for the node table
  62  * @addr: IPv4 address
  63  *
  64  * Description:
  65  * This is the IPv4 hashing function for the node interface table, it returns
  66  * the bucket number for the given IP address.
  67  *
  68  */
  69 static unsigned int sel_netnode_hashfn_ipv4(__be32 addr)
  70 {
  71         /* at some point we should determine if the mismatch in byte order
  72          * affects the hash function dramatically */
  73         return (addr & (SEL_NETNODE_HASH_SIZE - 1));
  74 }
  75
  76 /**
  77  * sel_netnode_hashfn_ipv6 - IPv6 hashing function for the node table
  78  * @addr: IPv6 address
  79  *
  80  * Description:
  81  * This is the IPv6 hashing function for the node interface table, it returns
  82  * the bucket number for the given IP address.
  83  *
  84  */
  85 static unsigned int sel_netnode_hashfn_ipv6(const struct in6_addr *addr)
  86 {
  87         /* just hash the least significant 32 bits to keep things fast (they
  88          * are the most likely to be different anyway), we can revisit this
  89          * later if needed */
  90         return (addr->s6_addr32[3] & (SEL_NETNODE_HASH_SIZE - 1));
  91 }
  92
  93 /**
  94  * sel_netnode_find - Search for a node record
  95  * @addr: IP address
  96  * @family: address family
  97  *
  98  * Description:
  99  * Search the network node table and return the record matching @addr.  If an
 100  * entry can not be found in the table return NULL.
 101  *
 102  */
 103 static struct sel_netnode *sel_netnode_find(const void *addr, u16 family)
 104 {
 105         unsigned int idx;
 106         struct sel_netnode *node;
 107
 108         switch (family) {
 109         case PF_INET:
 110                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv4(*(__be32 *)addr);
 111                 break;
 112         case PF_INET6:
 113                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv6(addr);
 114                 break;
 115         default:
 116                 BUG();
 117                 return NULL;
 118         }
 119
 120         list_for_each_entry_rcu(node, &sel_netnode_hash[idx].list, list)
 121                 if (node->nsec.family == family)
 122                         switch (family) {
 123                         case PF_INET:
 124                                 if (node->nsec.addr.ipv4 == *(__be32 *)addr)
 125                                         return node;
 126                                 break;
 127                         case PF_INET6:
 128                                 if (ipv6_addr_equal(&node->nsec.addr.ipv6,
 129                                                     addr))
 130                                         return node;
 131                                 break;
 132                         }
 133
 134         return NULL;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * sel_netnode_insert - Insert a new node into the table
 139  * @node: the new node record
 140  *
 141  * Description:
 142  * Add a new node record to the network address hash table.
 143  *
 144  */
 145 static void sel_netnode_insert(struct sel_netnode *node)
 146 {
 147         unsigned int idx;
 148
 149         switch (node->nsec.family) {
 150         case PF_INET:
 151                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv4(node->nsec.addr.ipv4);
 152                 break;
 153         case PF_INET6:
 154                 idx = sel_netnode_hashfn_ipv6(&node->nsec.addr.ipv6);
 155                 break;
 156         default:
 157                 BUG();
 158                 return;
 159         }
 160
 161         /* we need to impose a limit on the growth of the hash table so check
 162          * this bucket to make sure it is within the specified bounds */
 163         list_add_rcu(&node->list, &sel_netnode_hash[idx].list);
 164         if (sel_netnode_hash[idx].size == SEL_NETNODE_HASH_BKT_LIMIT) {
 165                 struct sel_netnode *tail;
 166                 tail = list_entry(
 167                         rcu_dereference_protected(sel_netnode_hash[idx].list.prev,
 168                                                   lockdep_is_held(&sel_netnode_lock)),
 169                         struct sel_netnode, list);
 170                 list_del_rcu(&tail->list);
 171                 kfree_rcu(tail, rcu);
 172         } else
 173                 sel_netnode_hash[idx].size++;
 174 }
 175
 176 /**
 177  * sel_netnode_sid_slow - Lookup the SID of a network address using the policy
 178  * @addr: the IP address
 179  * @family: the address family
 180  * @sid: node SID
 181  *
 182  * Description:
 183  * This function determines the SID of a network address by querying the
 184  * security policy.  The result is added to the network address table to
 185  * speedup future queries.  Returns zero on success, negative values on
 186  * failure.
 187  *
 188  */
 189 static int sel_netnode_sid_slow(void *addr, u16 family, u32 *sid)
 190 {
 191         int ret;
 192         struct sel_netnode *node;
 193         struct sel_netnode *new;
 194
 195         spin_lock_bh(&sel_netnode_lock);
 196         node = sel_netnode_find(addr, family);
 197         if (node != NULL) {
 198                 *sid = node->nsec.sid;
 199                 spin_unlock_bh(&sel_netnode_lock);
 200                 return 0;
 201         }
 202
 203         new = kzalloc(sizeof(*new), GFP_ATOMIC);
 204         switch (family) {
 205         case PF_INET:
 206                 ret = security_node_sid(&selinux_state, PF_INET,
 207                                         addr, sizeof(struct in_addr), sid);
 208                 if (new)
 209                         new->nsec.addr.ipv4 = *(__be32 *)addr;
 210                 break;
 211         case PF_INET6:
 212                 ret = security_node_sid(&selinux_state, PF_INET6,
 213                                         addr, sizeof(struct in6_addr), sid);
 214                 if (new)
 215                         new->nsec.addr.ipv6 = *(struct in6_addr *)addr;
 216                 break;
 217         default:
 218                 BUG();
 219                 ret = -EINVAL;
 220         }
 221         if (ret == 0 && new) {
 222                 new->nsec.family = family;
 223                 new->nsec.sid = *sid;
 224                 sel_netnode_insert(new);
 225         } else
 226                 kfree(new);
 227
 228         spin_unlock_bh(&sel_netnode_lock);
 229         if (unlikely(ret))
 230                 pr_warn("SELinux: failure in %s(), unable to determine network node label\n",
 231                         __func__);
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * sel_netnode_sid - Lookup the SID of a network address
 237  * @addr: the IP address
 238  * @family: the address family
 239  * @sid: node SID
 240  *
 241  * Description:
 242  * This function determines the SID of a network address using the fastest
 243  * method possible.  First the address table is queried, but if an entry
 244  * can't be found then the policy is queried and the result is added to the
 245  * table to speedup future queries.  Returns zero on success, negative values
 246  * on failure.
 247  *
 248  */
 249 int sel_netnode_sid(void *addr, u16 family, u32 *sid)
 250 {
 251         struct sel_netnode *node;
 252
 253         rcu_read_lock();
 254         node = sel_netnode_find(addr, family);
 255         if (node != NULL) {
 256                 *sid = node->nsec.sid;
 257                 rcu_read_unlock();
 258                 return 0;
 259         }
 260         rcu_read_unlock();
 261
 262         return sel_netnode_sid_slow(addr, family, sid);
 263 }
 264
 265 /**
 266  * sel_netnode_flush - Flush the entire network address table
 267  *
 268  * Description:
 269  * Remove all entries from the network address table.
 270  *
 271  */
 272 void sel_netnode_flush(void)
 273 {
 274         unsigned int idx;
 275         struct sel_netnode *node, *node_tmp;
 276
 277         spin_lock_bh(&sel_netnode_lock);
 278         for (idx = 0; idx < SEL_NETNODE_HASH_SIZE; idx++) {
 279                 list_for_each_entry_safe(node, node_tmp,
 280                                          &sel_netnode_hash[idx].list, list) {
 281                                 list_del_rcu(&node->list);
 282                                 kfree_rcu(node, rcu);
 283                 }
 284                 sel_netnode_hash[idx].size = 0;
 285         }
 286         spin_unlock_bh(&sel_netnode_lock);
 287 }
 288
 289 static __init int sel_netnode_init(void)
 290 {
 291         int iter;
 292
 293         if (!selinux_enabled_boot)
 294                 return 0;
 295
 296         for (iter = 0; iter < SEL_NETNODE_HASH_SIZE; iter++) {
 297                 INIT_LIST_HEAD(&sel_netnode_hash[iter].list);
 298                 sel_netnode_hash[iter].size = 0;
 299         }
 300
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 __initcall(sel_netnode_init);