security/selinux/xfrm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  Security-Enhanced Linux (SELinux) security module
   4  *
   5  *  This file contains the SELinux XFRM hook function implementations.
   6  *
   7  *  Authors:  Serge Hallyn <sergeh@us.ibm.com>
   8  *            Trent Jaeger <jaegert@us.ibm.com>
   9  *
  10  *  Updated: Venkat Yekkirala <vyekkirala@TrustedCS.com>
  11  *
  12  *           Granular IPSec Associations for use in MLS environments.
  13  *
  14  *  Copyright (C) 2005 International Business Machines Corporation
  15  *  Copyright (C) 2006 Trusted Computer Solutions, Inc.
  16  */
  17
  18 /*
  19  * USAGE:
  20  * NOTES:
  21  *   1. Make sure to enable the following options in your kernel config:
  22  *      CONFIG_SECURITY=y
  23  *      CONFIG_SECURITY_NETWORK=y
  24  *      CONFIG_SECURITY_NETWORK_XFRM=y
  25  *      CONFIG_SECURITY_SELINUX=m/y
  26  * ISSUES:
  27  *   1. Caching packets, so they are not dropped during negotiation
  28  *   2. Emulating a reasonable SO_PEERSEC across machines
  29  *   3. Testing addition of sk_policy's with security context via setsockopt
  30  */
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/security.h>
  34 #include <linux/types.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36 #include <linux/ip.h>
  37 #include <linux/tcp.h>
  38 #include <linux/skbuff.h>
  39 #include <linux/xfrm.h>
  40 #include <net/xfrm.h>
  41 #include <net/checksum.h>
  42 #include <net/udp.h>
  43 #include <linux/atomic.h>
  44
  45 #include "avc.h"
  46 #include "objsec.h"
  47 #include "xfrm.h"
  48
  49 /* Labeled XFRM instance counter */
  50 atomic_t selinux_xfrm_refcount __read_mostly = ATOMIC_INIT(0);
  51
  52 /*
  53  * Returns true if the context is an LSM/SELinux context.
  54  */
  55 static inline int selinux_authorizable_ctx(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
  56 {
  57         return (ctx &&
  58                 (ctx->ctx_doi == XFRM_SC_DOI_LSM) &&
  59                 (ctx->ctx_alg == XFRM_SC_ALG_SELINUX));
  60 }
  61
  62 /*
  63  * Returns true if the xfrm contains a security blob for SELinux.
  64  */
  65 static inline int selinux_authorizable_xfrm(struct xfrm_state *x)
  66 {
  67         return selinux_authorizable_ctx(x->security);
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Allocates a xfrm_sec_state and populates it using the supplied security
  72  * xfrm_user_sec_ctx context.
  73  */
  74 static int selinux_xfrm_alloc_user(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
  75                                    struct xfrm_user_sec_ctx *uctx,
  76                                    gfp_t gfp)
  77 {
  78         int rc;
  79         const struct task_security_struct *tsec = selinux_cred(current_cred());
  80         struct xfrm_sec_ctx *ctx = NULL;
  81         u32 str_len;
  82
  83         if (ctxp == NULL || uctx == NULL ||
  84             uctx->ctx_doi != XFRM_SC_DOI_LSM ||
  85             uctx->ctx_alg != XFRM_SC_ALG_SELINUX)
  86                 return -EINVAL;
  87
  88         str_len = uctx->ctx_len;
  89         if (str_len >= PAGE_SIZE)
  90                 return -ENOMEM;
  91
  92         ctx = kmalloc(struct_size(ctx, ctx_str, str_len + 1), gfp);
  93         if (!ctx)
  94                 return -ENOMEM;
  95
  96         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
  97         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
  98         ctx->ctx_len = str_len;
  99         memcpy(ctx->ctx_str, &uctx[1], str_len);
 100         ctx->ctx_str[str_len] = '\0';
 101         rc = security_context_to_sid(ctx->ctx_str, str_len,
 102                                      &ctx->ctx_sid, gfp);
 103         if (rc)
 104                 goto err;
 105
 106         rc = avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 107                           SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT, NULL);
 108         if (rc)
 109                 goto err;
 110
 111         *ctxp = ctx;
 112         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 113         return 0;
 114
 115 err:
 116         kfree(ctx);
 117         return rc;
 118 }
 119
 120 /*
 121  * Free the xfrm_sec_ctx structure.
 122  */
 123 static void selinux_xfrm_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 124 {
 125         if (!ctx)
 126                 return;
 127
 128         atomic_dec(&selinux_xfrm_refcount);
 129         kfree(ctx);
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Authorize the deletion of a labeled SA or policy rule.
 134  */
 135 static int selinux_xfrm_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 136 {
 137         const struct task_security_struct *tsec = selinux_cred(current_cred());
 138
 139         if (!ctx)
 140                 return 0;
 141
 142         return avc_has_perm(tsec->sid, ctx->ctx_sid,
 143                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT,
 144                             NULL);
 145 }
 146
 147 /*
 148  * LSM hook implementation that authorizes that a flow can use a xfrm policy
 149  * rule.
 150  */
 151 int selinux_xfrm_policy_lookup(struct xfrm_sec_ctx *ctx, u32 fl_secid)
 152 {
 153         int rc;
 154
 155         /* All flows should be treated as polmatch'ing an otherwise applicable
 156          * "non-labeled" policy. This would prevent inadvertent "leaks". */
 157         if (!ctx)
 158                 return 0;
 159
 160         /* Context sid is either set to label or ANY_ASSOC */
 161         if (!selinux_authorizable_ctx(ctx))
 162                 return -EINVAL;
 163
 164         rc = avc_has_perm(fl_secid, ctx->ctx_sid,
 165                           SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__POLMATCH, NULL);
 166         return (rc == -EACCES ? -ESRCH : rc);
 167 }
 168
 169 /*
 170  * LSM hook implementation that authorizes that a state matches
 171  * the given policy, flow combo.
 172  */
 173 int selinux_xfrm_state_pol_flow_match(struct xfrm_state *x,
 174                                       struct xfrm_policy *xp,
 175                                       const struct flowi_common *flic)
 176 {
 177         u32 state_sid;
 178         u32 flic_sid;
 179
 180         if (!xp->security)
 181                 if (x->security)
 182                         /* unlabeled policy and labeled SA can't match */
 183                         return 0;
 184                 else
 185                         /* unlabeled policy and unlabeled SA match all flows */
 186                         return 1;
 187         else
 188                 if (!x->security)
 189                         /* unlabeled SA and labeled policy can't match */
 190                         return 0;
 191                 else
 192                         if (!selinux_authorizable_xfrm(x))
 193                                 /* Not a SELinux-labeled SA */
 194                                 return 0;
 195
 196         state_sid = x->security->ctx_sid;
 197         flic_sid = flic->flowic_secid;
 198
 199         if (flic_sid != state_sid)
 200                 return 0;
 201
 202         /* We don't need a separate SA Vs. policy polmatch check since the SA
 203          * is now of the same label as the flow and a flow Vs. policy polmatch
 204          * check had already happened in selinux_xfrm_policy_lookup() above. */
 205         return (avc_has_perm(flic_sid, state_sid,
 206                              SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SENDTO,
 207                              NULL) ? 0 : 1);
 208 }
 209
 210 static u32 selinux_xfrm_skb_sid_egress(struct sk_buff *skb)
 211 {
 212         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 213         struct xfrm_state *x;
 214
 215         if (dst == NULL)
 216                 return SECSID_NULL;
 217         x = dst->xfrm;
 218         if (x == NULL || !selinux_authorizable_xfrm(x))
 219                 return SECSID_NULL;
 220
 221         return x->security->ctx_sid;
 222 }
 223
 224 static int selinux_xfrm_skb_sid_ingress(struct sk_buff *skb,
 225                                         u32 *sid, int ckall)
 226 {
 227         u32 sid_session = SECSID_NULL;
 228         struct sec_path *sp = skb_sec_path(skb);
 229
 230         if (sp) {
 231                 int i;
 232
 233                 for (i = sp->len - 1; i >= 0; i--) {
 234                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 235                         if (selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 236                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 237
 238                                 if (sid_session == SECSID_NULL) {
 239                                         sid_session = ctx->ctx_sid;
 240                                         if (!ckall)
 241                                                 goto out;
 242                                 } else if (sid_session != ctx->ctx_sid) {
 243                                         *sid = SECSID_NULL;
 244                                         return -EINVAL;
 245                                 }
 246                         }
 247                 }
 248         }
 249
 250 out:
 251         *sid = sid_session;
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * LSM hook implementation that checks and/or returns the xfrm sid for the
 257  * incoming packet.
 258  */
 259 int selinux_xfrm_decode_session(struct sk_buff *skb, u32 *sid, int ckall)
 260 {
 261         if (skb == NULL) {
 262                 *sid = SECSID_NULL;
 263                 return 0;
 264         }
 265         return selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, ckall);
 266 }
 267
 268 int selinux_xfrm_skb_sid(struct sk_buff *skb, u32 *sid)
 269 {
 270         int rc;
 271
 272         rc = selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, 0);
 273         if (rc == 0 && *sid == SECSID_NULL)
 274                 *sid = selinux_xfrm_skb_sid_egress(skb);
 275
 276         return rc;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * LSM hook implementation that allocs and transfers uctx spec to xfrm_policy.
 281  */
 282 int selinux_xfrm_policy_alloc(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
 283                               struct xfrm_user_sec_ctx *uctx,
 284                               gfp_t gfp)
 285 {
 286         return selinux_xfrm_alloc_user(ctxp, uctx, gfp);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * LSM hook implementation that copies security data structure from old to new
 291  * for policy cloning.
 292  */
 293 int selinux_xfrm_policy_clone(struct xfrm_sec_ctx *old_ctx,
 294                               struct xfrm_sec_ctx **new_ctxp)
 295 {
 296         struct xfrm_sec_ctx *new_ctx;
 297
 298         if (!old_ctx)
 299                 return 0;
 300
 301         new_ctx = kmemdup(old_ctx, sizeof(*old_ctx) + old_ctx->ctx_len,
 302                           GFP_ATOMIC);
 303         if (!new_ctx)
 304                 return -ENOMEM;
 305         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 306         *new_ctxp = new_ctx;
 307
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 /*
 312  * LSM hook implementation that frees xfrm_sec_ctx security information.
 313  */
 314 void selinux_xfrm_policy_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 315 {
 316         selinux_xfrm_free(ctx);
 317 }
 318
 319 /*
 320  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled policies.
 321  */
 322 int selinux_xfrm_policy_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 323 {
 324         return selinux_xfrm_delete(ctx);
 325 }
 326
 327 /*
 328  * LSM hook implementation that allocates a xfrm_sec_state, populates it using
 329  * the supplied security context, and assigns it to the xfrm_state.
 330  */
 331 int selinux_xfrm_state_alloc(struct xfrm_state *x,
 332                              struct xfrm_user_sec_ctx *uctx)
 333 {
 334         return selinux_xfrm_alloc_user(&x->security, uctx, GFP_KERNEL);
 335 }
 336
 337 /*
 338  * LSM hook implementation that allocates a xfrm_sec_state and populates based
 339  * on a secid.
 340  */
 341 int selinux_xfrm_state_alloc_acquire(struct xfrm_state *x,
 342                                      struct xfrm_sec_ctx *polsec, u32 secid)
 343 {
 344         int rc;
 345         struct xfrm_sec_ctx *ctx;
 346         char *ctx_str = NULL;
 347         u32 str_len;
 348
 349         if (!polsec)
 350                 return 0;
 351
 352         if (secid == 0)
 353                 return -EINVAL;
 354
 355         rc = security_sid_to_context(secid, &ctx_str,
 356                                      &str_len);
 357         if (rc)
 358                 return rc;
 359
 360         ctx = kmalloc(struct_size(ctx, ctx_str, str_len), GFP_ATOMIC);
 361         if (!ctx) {
 362                 rc = -ENOMEM;
 363                 goto out;
 364         }
 365
 366         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
 367         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
 368         ctx->ctx_sid = secid;
 369         ctx->ctx_len = str_len;
 370         memcpy(ctx->ctx_str, ctx_str, str_len);
 371
 372         x->security = ctx;
 373         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 374 out:
 375         kfree(ctx_str);
 376         return rc;
 377 }
 378
 379 /*
 380  * LSM hook implementation that frees xfrm_state security information.
 381  */
 382 void selinux_xfrm_state_free(struct xfrm_state *x)
 383 {
 384         selinux_xfrm_free(x->security);
 385 }
 386
 387 /*
 388  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled SAs.
 389  */
 390 int selinux_xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x)
 391 {
 392         return selinux_xfrm_delete(x->security);
 393 }
 394
 395 /*
 396  * LSM hook that controls access to unlabelled packets.  If
 397  * a xfrm_state is authorizable (defined by macro) then it was
 398  * already authorized by the IPSec process.  If not, then
 399  * we need to check for unlabelled access since this may not have
 400  * gone thru the IPSec process.
 401  */
 402 int selinux_xfrm_sock_rcv_skb(u32 sk_sid, struct sk_buff *skb,
 403                               struct common_audit_data *ad)
 404 {
 405         int i;
 406         struct sec_path *sp = skb_sec_path(skb);
 407         u32 peer_sid = SECINITSID_UNLABELED;
 408
 409         if (sp) {
 410                 for (i = 0; i < sp->len; i++) {
 411                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 412
 413                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 414                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 415                                 peer_sid = ctx->ctx_sid;
 416                                 break;
 417                         }
 418                 }
 419         }
 420
 421         /* This check even when there's no association involved is intended,
 422          * according to Trent Jaeger, to make sure a process can't engage in
 423          * non-IPsec communication unless explicitly allowed by policy. */
 424         return avc_has_perm(sk_sid, peer_sid,
 425                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__RECVFROM, ad);
 426 }
 427
 428 /*
 429  * POSTROUTE_LAST hook's XFRM processing:
 430  * If we have no security association, then we need to determine
 431  * whether the socket is allowed to send to an unlabelled destination.
 432  * If we do have a authorizable security association, then it has already been
 433  * checked in the selinux_xfrm_state_pol_flow_match hook above.
 434  */
 435 int selinux_xfrm_postroute_last(u32 sk_sid, struct sk_buff *skb,
 436                                 struct common_audit_data *ad, u8 proto)
 437 {
 438         struct dst_entry *dst;
 439
 440         switch (proto) {
 441         case IPPROTO_AH:
 442         case IPPROTO_ESP:
 443         case IPPROTO_COMP:
 444                 /* We should have already seen this packet once before it
 445                  * underwent xfrm(s). No need to subject it to the unlabeled
 446                  * check. */
 447                 return 0;
 448         default:
 449                 break;
 450         }
 451
 452         dst = skb_dst(skb);
 453         if (dst) {
 454                 struct dst_entry *iter;
 455
 456                 for (iter = dst; iter != NULL; iter = xfrm_dst_child(iter)) {
 457                         struct xfrm_state *x = iter->xfrm;
 458
 459                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x))
 460                                 return 0;
 461                 }
 462         }
 463
 464         /* This check even when there's no association involved is intended,
 465          * according to Trent Jaeger, to make sure a process can't engage in
 466          * non-IPsec communication unless explicitly allowed by policy. */
 467         return avc_has_perm(sk_sid, SECINITSID_UNLABELED,
 468                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SENDTO, ad);
 469 }