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 <[email protected]>
   8  *            Trent Jaeger <[email protected]>
   9  *
  10  *  Updated: Venkat Yekkirala <[email protected]>
  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         struct xfrm_sec_ctx *ctx = NULL;
  80         u32 str_len;
  81
  82         if (ctxp == NULL || uctx == NULL ||
  83             uctx->ctx_doi != XFRM_SC_DOI_LSM ||
  84             uctx->ctx_alg != XFRM_SC_ALG_SELINUX)
  85                 return -EINVAL;
  86
  87         str_len = uctx->ctx_len;
  88         if (str_len >= PAGE_SIZE)
  89                 return -ENOMEM;
  90
  91         ctx = kmalloc(struct_size(ctx, ctx_str, str_len + 1), gfp);
  92         if (!ctx)
  93                 return -ENOMEM;
  94
  95         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
  96         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
  97         ctx->ctx_len = str_len;
  98         memcpy(ctx->ctx_str, &uctx[1], str_len);
  99         ctx->ctx_str[str_len] = '\0';
 100         rc = security_context_to_sid(ctx->ctx_str, str_len,
 101                                      &ctx->ctx_sid, gfp);
 102         if (rc)
 103                 goto err;
 104
 105         rc = avc_has_perm(current_sid(), ctx->ctx_sid,
 106                           SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT, NULL);
 107         if (rc)
 108                 goto err;
 109
 110         *ctxp = ctx;
 111         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 112         return 0;
 113
 114 err:
 115         kfree(ctx);
 116         return rc;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Free the xfrm_sec_ctx structure.
 121  */
 122 static void selinux_xfrm_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 123 {
 124         if (!ctx)
 125                 return;
 126
 127         atomic_dec(&selinux_xfrm_refcount);
 128         kfree(ctx);
 129 }
 130
 131 /*
 132  * Authorize the deletion of a labeled SA or policy rule.
 133  */
 134 static int selinux_xfrm_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 135 {
 136         if (!ctx)
 137                 return 0;
 138
 139         return avc_has_perm(current_sid(), ctx->ctx_sid,
 140                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SETCONTEXT,
 141                             NULL);
 142 }
 143
 144 /*
 145  * LSM hook implementation that authorizes that a flow can use a xfrm policy
 146  * rule.
 147  */
 148 int selinux_xfrm_policy_lookup(struct xfrm_sec_ctx *ctx, u32 fl_secid)
 149 {
 150         int rc;
 151
 152         /* All flows should be treated as polmatch'ing an otherwise applicable
 153          * "non-labeled" policy. This would prevent inadvertent "leaks". */
 154         if (!ctx)
 155                 return 0;
 156
 157         /* Context sid is either set to label or ANY_ASSOC */
 158         if (!selinux_authorizable_ctx(ctx))
 159                 return -EINVAL;
 160
 161         rc = avc_has_perm(fl_secid, ctx->ctx_sid,
 162                           SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__POLMATCH, NULL);
 163         return (rc == -EACCES ? -ESRCH : rc);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * LSM hook implementation that authorizes that a state matches
 168  * the given policy, flow combo.
 169  */
 170 int selinux_xfrm_state_pol_flow_match(struct xfrm_state *x,
 171                                       struct xfrm_policy *xp,
 172                                       const struct flowi_common *flic)
 173 {
 174         u32 state_sid;
 175         u32 flic_sid;
 176
 177         if (!xp->security)
 178                 if (x->security)
 179                         /* unlabeled policy and labeled SA can't match */
 180                         return 0;
 181                 else
 182                         /* unlabeled policy and unlabeled SA match all flows */
 183                         return 1;
 184         else
 185                 if (!x->security)
 186                         /* unlabeled SA and labeled policy can't match */
 187                         return 0;
 188                 else
 189                         if (!selinux_authorizable_xfrm(x))
 190                                 /* Not a SELinux-labeled SA */
 191                                 return 0;
 192
 193         state_sid = x->security->ctx_sid;
 194         flic_sid = flic->flowic_secid;
 195
 196         if (flic_sid != state_sid)
 197                 return 0;
 198
 199         /* We don't need a separate SA Vs. policy polmatch check since the SA
 200          * is now of the same label as the flow and a flow Vs. policy polmatch
 201          * check had already happened in selinux_xfrm_policy_lookup() above. */
 202         return (avc_has_perm(flic_sid, state_sid,
 203                              SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SENDTO,
 204                              NULL) ? 0 : 1);
 205 }
 206
 207 static u32 selinux_xfrm_skb_sid_egress(struct sk_buff *skb)
 208 {
 209         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 210         struct xfrm_state *x;
 211
 212         if (dst == NULL)
 213                 return SECSID_NULL;
 214         x = dst->xfrm;
 215         if (x == NULL || !selinux_authorizable_xfrm(x))
 216                 return SECSID_NULL;
 217
 218         return x->security->ctx_sid;
 219 }
 220
 221 static int selinux_xfrm_skb_sid_ingress(struct sk_buff *skb,
 222                                         u32 *sid, int ckall)
 223 {
 224         u32 sid_session = SECSID_NULL;
 225         struct sec_path *sp = skb_sec_path(skb);
 226
 227         if (sp) {
 228                 int i;
 229
 230                 for (i = sp->len - 1; i >= 0; i--) {
 231                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 232                         if (selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 233                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 234
 235                                 if (sid_session == SECSID_NULL) {
 236                                         sid_session = ctx->ctx_sid;
 237                                         if (!ckall)
 238                                                 goto out;
 239                                 } else if (sid_session != ctx->ctx_sid) {
 240                                         *sid = SECSID_NULL;
 241                                         return -EINVAL;
 242                                 }
 243                         }
 244                 }
 245         }
 246
 247 out:
 248         *sid = sid_session;
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * LSM hook implementation that checks and/or returns the xfrm sid for the
 254  * incoming packet.
 255  */
 256 int selinux_xfrm_decode_session(struct sk_buff *skb, u32 *sid, int ckall)
 257 {
 258         if (skb == NULL) {
 259                 *sid = SECSID_NULL;
 260                 return 0;
 261         }
 262         return selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, ckall);
 263 }
 264
 265 int selinux_xfrm_skb_sid(struct sk_buff *skb, u32 *sid)
 266 {
 267         int rc;
 268
 269         rc = selinux_xfrm_skb_sid_ingress(skb, sid, 0);
 270         if (rc == 0 && *sid == SECSID_NULL)
 271                 *sid = selinux_xfrm_skb_sid_egress(skb);
 272
 273         return rc;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * LSM hook implementation that allocs and transfers uctx spec to xfrm_policy.
 278  */
 279 int selinux_xfrm_policy_alloc(struct xfrm_sec_ctx **ctxp,
 280                               struct xfrm_user_sec_ctx *uctx,
 281                               gfp_t gfp)
 282 {
 283         return selinux_xfrm_alloc_user(ctxp, uctx, gfp);
 284 }
 285
 286 /*
 287  * LSM hook implementation that copies security data structure from old to new
 288  * for policy cloning.
 289  */
 290 int selinux_xfrm_policy_clone(struct xfrm_sec_ctx *old_ctx,
 291                               struct xfrm_sec_ctx **new_ctxp)
 292 {
 293         struct xfrm_sec_ctx *new_ctx;
 294
 295         if (!old_ctx)
 296                 return 0;
 297
 298         new_ctx = kmemdup(old_ctx, sizeof(*old_ctx) + old_ctx->ctx_len,
 299                           GFP_ATOMIC);
 300         if (!new_ctx)
 301                 return -ENOMEM;
 302         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 303         *new_ctxp = new_ctx;
 304
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * LSM hook implementation that frees xfrm_sec_ctx security information.
 310  */
 311 void selinux_xfrm_policy_free(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 312 {
 313         selinux_xfrm_free(ctx);
 314 }
 315
 316 /*
 317  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled policies.
 318  */
 319 int selinux_xfrm_policy_delete(struct xfrm_sec_ctx *ctx)
 320 {
 321         return selinux_xfrm_delete(ctx);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * LSM hook implementation that allocates a xfrm_sec_state, populates it using
 326  * the supplied security context, and assigns it to the xfrm_state.
 327  */
 328 int selinux_xfrm_state_alloc(struct xfrm_state *x,
 329                              struct xfrm_user_sec_ctx *uctx)
 330 {
 331         return selinux_xfrm_alloc_user(&x->security, uctx, GFP_KERNEL);
 332 }
 333
 334 /*
 335  * LSM hook implementation that allocates a xfrm_sec_state and populates based
 336  * on a secid.
 337  */
 338 int selinux_xfrm_state_alloc_acquire(struct xfrm_state *x,
 339                                      struct xfrm_sec_ctx *polsec, u32 secid)
 340 {
 341         int rc;
 342         struct xfrm_sec_ctx *ctx;
 343         char *ctx_str = NULL;
 344         u32 str_len;
 345
 346         if (!polsec)
 347                 return 0;
 348
 349         if (secid == 0)
 350                 return -EINVAL;
 351
 352         rc = security_sid_to_context(secid, &ctx_str,
 353                                      &str_len);
 354         if (rc)
 355                 return rc;
 356
 357         ctx = kmalloc(struct_size(ctx, ctx_str, str_len), GFP_ATOMIC);
 358         if (!ctx) {
 359                 rc = -ENOMEM;
 360                 goto out;
 361         }
 362
 363         ctx->ctx_doi = XFRM_SC_DOI_LSM;
 364         ctx->ctx_alg = XFRM_SC_ALG_SELINUX;
 365         ctx->ctx_sid = secid;
 366         ctx->ctx_len = str_len;
 367         memcpy(ctx->ctx_str, ctx_str, str_len);
 368
 369         x->security = ctx;
 370         atomic_inc(&selinux_xfrm_refcount);
 371 out:
 372         kfree(ctx_str);
 373         return rc;
 374 }
 375
 376 /*
 377  * LSM hook implementation that frees xfrm_state security information.
 378  */
 379 void selinux_xfrm_state_free(struct xfrm_state *x)
 380 {
 381         selinux_xfrm_free(x->security);
 382 }
 383
 384 /*
 385  * LSM hook implementation that authorizes deletion of labeled SAs.
 386  */
 387 int selinux_xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x)
 388 {
 389         return selinux_xfrm_delete(x->security);
 390 }
 391
 392 /*
 393  * LSM hook that controls access to unlabelled packets.  If
 394  * a xfrm_state is authorizable (defined by macro) then it was
 395  * already authorized by the IPSec process.  If not, then
 396  * we need to check for unlabelled access since this may not have
 397  * gone thru the IPSec process.
 398  */
 399 int selinux_xfrm_sock_rcv_skb(u32 sk_sid, struct sk_buff *skb,
 400                               struct common_audit_data *ad)
 401 {
 402         int i;
 403         struct sec_path *sp = skb_sec_path(skb);
 404         u32 peer_sid = SECINITSID_UNLABELED;
 405
 406         if (sp) {
 407                 for (i = 0; i < sp->len; i++) {
 408                         struct xfrm_state *x = sp->xvec[i];
 409
 410                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x)) {
 411                                 struct xfrm_sec_ctx *ctx = x->security;
 412                                 peer_sid = ctx->ctx_sid;
 413                                 break;
 414                         }
 415                 }
 416         }
 417
 418         /* This check even when there's no association involved is intended,
 419          * according to Trent Jaeger, to make sure a process can't engage in
 420          * non-IPsec communication unless explicitly allowed by policy. */
 421         return avc_has_perm(sk_sid, peer_sid,
 422                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__RECVFROM, ad);
 423 }
 424
 425 /*
 426  * POSTROUTE_LAST hook's XFRM processing:
 427  * If we have no security association, then we need to determine
 428  * whether the socket is allowed to send to an unlabelled destination.
 429  * If we do have a authorizable security association, then it has already been
 430  * checked in the selinux_xfrm_state_pol_flow_match hook above.
 431  */
 432 int selinux_xfrm_postroute_last(u32 sk_sid, struct sk_buff *skb,
 433                                 struct common_audit_data *ad, u8 proto)
 434 {
 435         struct dst_entry *dst;
 436
 437         switch (proto) {
 438         case IPPROTO_AH:
 439         case IPPROTO_ESP:
 440         case IPPROTO_COMP:
 441                 /* We should have already seen this packet once before it
 442                  * underwent xfrm(s). No need to subject it to the unlabeled
 443                  * check. */
 444                 return 0;
 445         default:
 446                 break;
 447         }
 448
 449         dst = skb_dst(skb);
 450         if (dst) {
 451                 struct dst_entry *iter;
 452
 453                 for (iter = dst; iter != NULL; iter = xfrm_dst_child(iter)) {
 454                         struct xfrm_state *x = iter->xfrm;
 455
 456                         if (x && selinux_authorizable_xfrm(x))
 457                                 return 0;
 458                 }
 459         }
 460
 461         /* This check even when there's no association involved is intended,
 462          * according to Trent Jaeger, to make sure a process can't engage in
 463          * non-IPsec communication unless explicitly allowed by policy. */
 464         return avc_has_perm(sk_sid, SECINITSID_UNLABELED,
 465                             SECCLASS_ASSOCIATION, ASSOCIATION__SENDTO, ad);
 466 }