Whamcloud - gitweb
branch: HEAD
[fs/lustre-release.git] / lustre / ptlrpc / gss / gss_krb5_mech.c
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
3  *
4  * Modifications for Lustre
5  * Copyright 2004 - 2006, Cluster File Systems, Inc.
6  * All rights reserved
7  * Author: Eric Mei <ericm@clusterfs.com>
8  */
9
10 /*
11  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_mech.c
12  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_crypto.c
13  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_seal.c
14  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_seqnum.c
15  *  linux/net/sunrpc/gss_krb5_unseal.c
16  *
17  *  Copyright (c) 2001 The Regents of the University of Michigan.
18  *  All rights reserved.
19  *
20  *  Andy Adamson <andros@umich.edu>
21  *  J. Bruce Fields <bfields@umich.edu>
22  *
23  *  Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  *  modification, are permitted provided that the following conditions
25  *  are met:
26  *
27  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright
28  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
29  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
30  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
31  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
32  *  3. Neither the name of the University nor the names of its
33  *     contributors may be used to endorse or promote products derived
34  *     from this software without specific prior written permission.
35  *
36  *  THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
37  *  WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
38  *  MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
39  *  DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
40  *  FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
41  *  CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
42  *  SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
43  *  BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
44  *  LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
45  *  NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
46  *  SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
47  *
48  */
49
50 #ifndef EXPORT_SYMTAB
51 # define EXPORT_SYMTAB
52 #endif
53 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_SEC
54 #ifdef __KERNEL__
55 #include <linux/init.h>
56 #include <linux/module.h>
57 #include <linux/slab.h>
58 #include <linux/crypto.h>
59 #include <linux/random.h>
60 #include <linux/mutex.h>
61 #else
62 #include <liblustre.h>
63 #endif
64
65 #include <obd.h>
66 #include <obd_class.h>
67 #include <obd_support.h>
68 #include <lustre/lustre_idl.h>
69 #include <lustre_net.h>
70 #include <lustre_import.h>
71 #include <lustre_sec.h>
72
73 #include "gss_err.h"
74 #include "gss_internal.h"
75 #include "gss_api.h"
76 #include "gss_asn1.h"
77 #include "gss_krb5.h"
78
79 spinlock_t krb5_seq_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
80
81 struct krb5_enctype {
82         char           *ke_dispname;
83         char           *ke_enc_name;            /* linux tfm name */
84         char           *ke_hash_name;           /* linux tfm name */
85         int             ke_enc_mode;            /* linux tfm mode */
86         int             ke_hash_size;           /* checksum size */
87         int             ke_conf_size;           /* confounder size */
88         unsigned int    ke_hash_hmac:1;         /* is hmac? */
89 };
90
91 /*
92  * NOTE: for aes128-cts and aes256-cts, MIT implementation use CTS encryption.
93  * but currently we simply CBC with padding, because linux doesn't support CTS
94  * yet. this need to be fixed in the future.
95  */
96 static struct krb5_enctype enctypes[] = {
97         [ENCTYPE_DES_CBC_RAW] = {               /* des-cbc-md5 */
98                 "des-cbc-md5",
99                 "des",
100                 "md5",
101                 CRYPTO_TFM_MODE_CBC,
102                 16,
103                 8,
104                 0,
105         },
106         [ENCTYPE_DES3_CBC_RAW] = {              /* des3-hmac-sha1 */
107                 "des3-hmac-sha1",
108                 "des3_ede",
109                 "sha1",
110                 CRYPTO_TFM_MODE_CBC,
111                 20,
112                 8,
113                 1,
114         },
115         [ENCTYPE_AES128_CTS_HMAC_SHA1_96] = {   /* aes128-cts */
116                 "aes128-cts-hmac-sha1-96",
117                 "aes",
118                 "sha1",
119                 CRYPTO_TFM_MODE_CBC,
120                 12,
121                 16,
122                 1,
123         },
124         [ENCTYPE_AES256_CTS_HMAC_SHA1_96] = {   /* aes256-cts */
125                 "aes256-cts-hmac-sha1-96",
126                 "aes",
127                 "sha1",
128                 CRYPTO_TFM_MODE_CBC,
129                 12,
130                 16,
131                 1,
132         },
133         [ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC] = {              /* arcfour-hmac-md5 */
134                 "arcfour-hmac-md5",
135                 "arc4",
136                 "md5",
137                 CRYPTO_TFM_MODE_ECB,
138                 16,
139                 8,
140                 1,
141         },
142 };
143
144 #define MAX_ENCTYPES    sizeof(enctypes)/sizeof(struct krb5_enctype)
145
146 static const char * enctype2str(__u32 enctype)
147 {
148         if (enctype < MAX_ENCTYPES && enctypes[enctype].ke_dispname)
149                 return enctypes[enctype].ke_dispname;
150
151         return "unknown";
152 }
153
154 static
155 int keyblock_init(struct krb5_keyblock *kb, char *alg_name, int alg_mode)
156 {
157         kb->kb_tfm = crypto_alloc_tfm(alg_name, alg_mode);
158         if (kb->kb_tfm == NULL) {
159                 CERROR("failed to alloc tfm: %s, mode %d\n",
160                        alg_name, alg_mode);
161                 return -1;
162         }
163
164         if (crypto_cipher_setkey(kb->kb_tfm, kb->kb_key.data, kb->kb_key.len)) {
165                 CERROR("failed to set %s key, len %d\n",
166                        alg_name, kb->kb_key.len);
167                 return -1;
168         }
169
170         return 0;
171 }
172
173 static
174 int krb5_init_keys(struct krb5_ctx *kctx)
175 {
176         struct krb5_enctype *ke;
177
178         if (kctx->kc_enctype >= MAX_ENCTYPES ||
179             enctypes[kctx->kc_enctype].ke_hash_size == 0) {
180                 CERROR("unsupported enctype %x\n", kctx->kc_enctype);
181                 return -1;
182         }
183
184         ke = &enctypes[kctx->kc_enctype];
185
186         /* tfm arc4 is stateful, user should alloc-use-free by his own */
187         if (kctx->kc_enctype != ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC &&
188             keyblock_init(&kctx->kc_keye, ke->ke_enc_name, ke->ke_enc_mode))
189                 return -1;
190
191         /* tfm hmac is stateful, user should alloc-use-free by his own */
192         if (ke->ke_hash_hmac == 0 &&
193             keyblock_init(&kctx->kc_keyi, ke->ke_enc_name, ke->ke_enc_mode))
194                 return -1;
195         if (ke->ke_hash_hmac == 0 &&
196             keyblock_init(&kctx->kc_keyc, ke->ke_enc_name, ke->ke_enc_mode))
197                 return -1;
198
199         return 0;
200 }
201
202 static
203 void keyblock_free(struct krb5_keyblock *kb)
204 {
205         rawobj_free(&kb->kb_key);
206         if (kb->kb_tfm)
207                 crypto_free_tfm(kb->kb_tfm);
208 }
209
210 static
211 int keyblock_dup(struct krb5_keyblock *new, struct krb5_keyblock *kb)
212 {
213         return rawobj_dup(&new->kb_key, &kb->kb_key);
214 }
215
216 static
217 int get_bytes(char **ptr, const char *end, void *res, int len)
218 {
219         char *p, *q;
220         p = *ptr;
221         q = p + len;
222         if (q > end || q < p)
223                 return -1;
224         memcpy(res, p, len);
225         *ptr = q;
226         return 0;
227 }
228
229 static
230 int get_rawobj(char **ptr, const char *end, rawobj_t *res)
231 {
232         char   *p, *q;
233         __u32   len;
234
235         p = *ptr;
236         if (get_bytes(&p, end, &len, sizeof(len)))
237                 return -1;
238
239         q = p + len;
240         if (q > end || q < p)
241                 return -1;
242
243         OBD_ALLOC(res->data, len);
244         if (!res->data)
245                 return -1;
246
247         res->len = len;
248         memcpy(res->data, p, len);
249         *ptr = q;
250         return 0;
251 }
252
253 static
254 int get_keyblock(char **ptr, const char *end,
255                  struct krb5_keyblock *kb, __u32 keysize)
256 {
257         char *buf;
258
259         OBD_ALLOC(buf, keysize);
260         if (buf == NULL)
261                 return -1;
262
263         if (get_bytes(ptr, end, buf, keysize)) {
264                 OBD_FREE(buf, keysize);
265                 return -1;
266         }
267
268         kb->kb_key.len = keysize;
269         kb->kb_key.data = buf;
270         return 0;
271 }
272
273 static
274 void delete_context_kerberos(struct krb5_ctx *kctx)
275 {
276         rawobj_free(&kctx->kc_mech_used);
277
278         keyblock_free(&kctx->kc_keye);
279         keyblock_free(&kctx->kc_keyi);
280         keyblock_free(&kctx->kc_keyc);
281 }
282
283 static
284 __u32 import_context_rfc1964(struct krb5_ctx *kctx, char *p, char *end)
285 {
286         unsigned int    tmp_uint, keysize;
287
288         /* seed_init flag */
289         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)))
290                 goto out_err;
291         kctx->kc_seed_init = (tmp_uint != 0);
292
293         /* seed */
294         if (get_bytes(&p, end, kctx->kc_seed, sizeof(kctx->kc_seed)))
295                 goto out_err;
296
297         /* sign/seal algorithm, not really used now */
298         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)) ||
299             get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)))
300                 goto out_err;
301
302         /* end time */
303         if (get_bytes(&p, end, &kctx->kc_endtime, sizeof(kctx->kc_endtime)))
304                 goto out_err;
305
306         /* seq send */
307         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)))
308                 goto out_err;
309         kctx->kc_seq_send = tmp_uint;
310
311         /* mech oid */
312         if (get_rawobj(&p, end, &kctx->kc_mech_used))
313                 goto out_err;
314
315         /* old style enc/seq keys in format:
316          *   - enctype (u32)
317          *   - keysize (u32)
318          *   - keydata
319          * we decompose them to fit into the new context
320          */
321
322         /* enc key */
323         if (get_bytes(&p, end, &kctx->kc_enctype, sizeof(kctx->kc_enctype)))
324                 goto out_err;
325
326         if (get_bytes(&p, end, &keysize, sizeof(keysize)))
327                 goto out_err;
328
329         if (get_keyblock(&p, end, &kctx->kc_keye, keysize))
330                 goto out_err;
331
332         /* seq key */
333         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)) ||
334             tmp_uint != kctx->kc_enctype)
335                 goto out_err;
336
337         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)) ||
338             tmp_uint != keysize)
339                 goto out_err;
340
341         if (get_keyblock(&p, end, &kctx->kc_keyc, keysize))
342                 goto out_err;
343
344         /* old style fallback */
345         if (keyblock_dup(&kctx->kc_keyi, &kctx->kc_keyc))
346                 goto out_err;
347
348         if (p != end)
349                 goto out_err;
350
351         CDEBUG(D_SEC, "succesfully imported rfc1964 context\n");
352         return 0;
353 out_err:
354         return GSS_S_FAILURE;
355 }
356
357 /* Flags for version 2 context flags */
358 #define KRB5_CTX_FLAG_INITIATOR         0x00000001
359 #define KRB5_CTX_FLAG_CFX               0x00000002
360 #define KRB5_CTX_FLAG_ACCEPTOR_SUBKEY   0x00000004
361
362 static
363 __u32 import_context_rfc4121(struct krb5_ctx *kctx, char *p, char *end)
364 {
365         unsigned int    tmp_uint, keysize;
366
367         /* end time */
368         if (get_bytes(&p, end, &kctx->kc_endtime, sizeof(kctx->kc_endtime)))
369                 goto out_err;
370
371         /* flags */
372         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)))
373                 goto out_err;
374
375         if (tmp_uint & KRB5_CTX_FLAG_INITIATOR)
376                 kctx->kc_initiate = 1;
377         if (tmp_uint & KRB5_CTX_FLAG_CFX)
378                 kctx->kc_cfx = 1;
379         if (tmp_uint & KRB5_CTX_FLAG_ACCEPTOR_SUBKEY)
380                 kctx->kc_have_acceptor_subkey = 1;
381
382         /* seq send */
383         if (get_bytes(&p, end, &kctx->kc_seq_send, sizeof(kctx->kc_seq_send)))
384                 goto out_err;
385
386         /* enctype */
387         if (get_bytes(&p, end, &kctx->kc_enctype, sizeof(kctx->kc_enctype)))
388                 goto out_err;
389
390         /* size of each key */
391         if (get_bytes(&p, end, &keysize, sizeof(keysize)))
392                 goto out_err;
393
394         /* number of keys - should always be 3 */
395         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint)))
396                 goto out_err;
397
398         if (tmp_uint != 3) {
399                 CERROR("Invalid number of keys: %u\n", tmp_uint);
400                 goto out_err;
401         }
402
403         /* ke */
404         if (get_keyblock(&p, end, &kctx->kc_keye, keysize))
405                 goto out_err;
406         /* ki */
407         if (get_keyblock(&p, end, &kctx->kc_keyi, keysize))
408                 goto out_err;
409         /* ki */
410         if (get_keyblock(&p, end, &kctx->kc_keyc, keysize))
411                 goto out_err;
412
413         CDEBUG(D_SEC, "succesfully imported v2 context\n");
414         return 0;
415 out_err:
416         return GSS_S_FAILURE;
417 }
418
419 /*
420  * The whole purpose here is trying to keep user level gss context parsing
421  * from nfs-utils unchanged as possible as we can, they are not quite mature
422  * yet, and many stuff still not clear, like heimdal etc.
423  */
424 static
425 __u32 gss_import_sec_context_kerberos(rawobj_t *inbuf,
426                                       struct gss_ctx *gctx)
427 {
428         struct krb5_ctx *kctx;
429         char            *p = (char *) inbuf->data;
430         char            *end = (char *) (inbuf->data + inbuf->len);
431         unsigned int     tmp_uint, rc;
432
433         if (get_bytes(&p, end, &tmp_uint, sizeof(tmp_uint))) {
434                 CERROR("Fail to read version\n");
435                 return GSS_S_FAILURE;
436         }
437
438         /* only support 0, 1 for the moment */
439         if (tmp_uint > 2) {
440                 CERROR("Invalid version %u\n", tmp_uint);
441                 return GSS_S_FAILURE;
442         }
443
444         OBD_ALLOC_PTR(kctx);
445         if (!kctx)
446                 return GSS_S_FAILURE;
447
448         if (tmp_uint == 0 || tmp_uint == 1) {
449                 kctx->kc_initiate = tmp_uint;
450                 rc = import_context_rfc1964(kctx, p, end);
451         } else {
452                 rc = import_context_rfc4121(kctx, p, end);
453         }
454
455         if (rc == 0)
456                 rc = krb5_init_keys(kctx);
457
458         if (rc) {
459                 delete_context_kerberos(kctx);
460                 OBD_FREE_PTR(kctx);
461
462                 return GSS_S_FAILURE;
463         }
464
465         gctx->internal_ctx_id = kctx;
466         return GSS_S_COMPLETE;
467 }
468
469 static
470 __u32 gss_copy_reverse_context_kerberos(struct gss_ctx *gctx,
471                                         struct gss_ctx *gctx_new)
472 {
473         struct krb5_ctx *kctx = gctx->internal_ctx_id;
474         struct krb5_ctx *knew;
475
476         OBD_ALLOC_PTR(knew);
477         if (!knew)
478                 return GSS_S_FAILURE;
479
480         knew->kc_initiate = kctx->kc_initiate ? 0 : 1;
481         knew->kc_cfx = kctx->kc_cfx;
482         knew->kc_seed_init = kctx->kc_seed_init;
483         knew->kc_have_acceptor_subkey = kctx->kc_have_acceptor_subkey;
484         knew->kc_endtime = kctx->kc_endtime;
485
486         memcpy(knew->kc_seed, kctx->kc_seed, sizeof(kctx->kc_seed));
487         knew->kc_seq_send = kctx->kc_seq_recv;
488         knew->kc_seq_recv = kctx->kc_seq_send;
489         knew->kc_enctype = kctx->kc_enctype;
490
491         if (rawobj_dup(&knew->kc_mech_used, &kctx->kc_mech_used))
492                 goto out_err;
493
494         if (keyblock_dup(&knew->kc_keye, &kctx->kc_keye))
495                 goto out_err;
496         if (keyblock_dup(&knew->kc_keyi, &kctx->kc_keyi))
497                 goto out_err;
498         if (keyblock_dup(&knew->kc_keyc, &kctx->kc_keyc))
499                 goto out_err;
500         if (krb5_init_keys(knew))
501                 goto out_err;
502
503         gctx_new->internal_ctx_id = knew;
504         CDEBUG(D_SEC, "succesfully copied reverse context\n");
505         return GSS_S_COMPLETE;
506
507 out_err:
508         delete_context_kerberos(knew);
509         OBD_FREE_PTR(knew);
510         return GSS_S_FAILURE;
511 }
512
513 static
514 __u32 gss_inquire_context_kerberos(struct gss_ctx *gctx,
515                                    unsigned long  *endtime)
516 {
517         struct krb5_ctx *kctx = gctx->internal_ctx_id;
518
519         *endtime = (unsigned long) ((__u32) kctx->kc_endtime);
520         return GSS_S_COMPLETE;
521 }
522
523 static
524 void gss_delete_sec_context_kerberos(void *internal_ctx)
525 {
526         struct krb5_ctx *kctx = internal_ctx;
527
528         delete_context_kerberos(kctx);
529         OBD_FREE_PTR(kctx);
530 }
531
532 static
533 void buf_to_sg(struct scatterlist *sg, char *ptr, int len)
534 {
535         sg->page = virt_to_page(ptr);
536         sg->offset = offset_in_page(ptr);
537         sg->length = len;
538 }
539
540 static
541 __u32 krb5_encrypt(struct crypto_tfm *tfm,
542                    int decrypt,
543                    void * iv,
544                    void * in,
545                    void * out,
546                    int length)
547 {
548         struct scatterlist sg;
549         __u8 local_iv[16] = {0};
550         __u32 ret = -EINVAL;
551
552         LASSERT(tfm);
553
554         if (length % crypto_tfm_alg_blocksize(tfm) != 0) {
555                 CERROR("output length %d mismatch blocksize %d\n",
556                        length, crypto_tfm_alg_blocksize(tfm));
557                 goto out;
558         }
559
560         if (crypto_tfm_alg_ivsize(tfm) > 16) {
561                 CERROR("iv size too large %d\n", crypto_tfm_alg_ivsize(tfm));
562                 goto out;
563         }
564
565         if (iv)
566                 memcpy(local_iv, iv, crypto_tfm_alg_ivsize(tfm));
567
568         memcpy(out, in, length);
569         buf_to_sg(&sg, out, length);
570
571         if (decrypt)
572                 ret = crypto_cipher_decrypt_iv(tfm, &sg, &sg, length, local_iv);
573         else
574                 ret = crypto_cipher_encrypt_iv(tfm, &sg, &sg, length, local_iv);
575
576 out:
577         return(ret);
578 }
579
580 static inline
581 int krb5_digest_hmac(struct crypto_tfm *tfm,
582                      rawobj_t *key,
583                      struct krb5_header *khdr,
584                      int msgcnt, rawobj_t *msgs,
585                      rawobj_t *cksum)
586 {
587         struct scatterlist sg[1];
588         __u32              keylen = key->len, i;
589
590         crypto_hmac_init(tfm, key->data, &keylen);
591
592         for (i = 0; i < msgcnt; i++) {
593                 if (msgs[i].len == 0)
594                         continue;
595                 buf_to_sg(sg, (char *) msgs[i].data, msgs[i].len);
596                 crypto_hmac_update(tfm, sg, 1);
597         }
598
599         if (khdr) {
600                 buf_to_sg(sg, (char *) khdr, sizeof(*khdr));
601                 crypto_hmac_update(tfm, sg, 1);
602         }
603
604         crypto_hmac_final(tfm, key->data, &keylen, cksum->data);
605         return 0;
606 }
607
608 static inline
609 int krb5_digest_norm(struct crypto_tfm *tfm,
610                      struct krb5_keyblock *kb,
611                      struct krb5_header *khdr,
612                      int msgcnt, rawobj_t *msgs,
613                      rawobj_t *cksum)
614 {
615         struct scatterlist sg[1];
616         int                i;
617
618         LASSERT(kb->kb_tfm);
619
620         crypto_digest_init(tfm);
621
622         for (i = 0; i < msgcnt; i++) {
623                 if (msgs[i].len == 0)
624                         continue;
625                 buf_to_sg(sg, (char *) msgs[i].data, msgs[i].len);
626                 crypto_digest_update(tfm, sg, 1);
627         }
628
629         if (khdr) {
630                 buf_to_sg(sg, (char *) khdr, sizeof(*khdr));
631                 crypto_digest_update(tfm, sg, 1);
632         }
633
634         crypto_digest_final(tfm, cksum->data);
635
636         return krb5_encrypt(kb->kb_tfm, 0, NULL, cksum->data,
637                             cksum->data, cksum->len);
638 }
639
640 /*
641  * compute (keyed/keyless) checksum against the plain text which appended
642  * with krb5 wire token header.
643  */
644 static
645 __s32 krb5_make_checksum(__u32 enctype,
646                          struct krb5_keyblock *kb,
647                          struct krb5_header *khdr,
648                          int msgcnt, rawobj_t *msgs,
649                          rawobj_t *cksum)
650 {
651         struct krb5_enctype *ke = &enctypes[enctype];
652         struct crypto_tfm   *tfm;
653         __u32                code = GSS_S_FAILURE;
654         int                  rc;
655
656         if (!(tfm = crypto_alloc_tfm(ke->ke_hash_name, 0))) {
657                 CERROR("failed to alloc TFM: %s\n", ke->ke_hash_name);
658                 return GSS_S_FAILURE;
659         }
660
661         cksum->len = crypto_tfm_alg_digestsize(tfm);
662         OBD_ALLOC(cksum->data, cksum->len);
663         if (!cksum->data) {
664                 cksum->len = 0;
665                 goto out_tfm;
666         }
667
668         if (ke->ke_hash_hmac)
669                 rc = krb5_digest_hmac(tfm, &kb->kb_key,
670                                       khdr, msgcnt, msgs, cksum);
671         else
672                 rc = krb5_digest_norm(tfm, kb,
673                                       khdr, msgcnt, msgs, cksum);
674
675         if (rc == 0)
676                 code = GSS_S_COMPLETE;
677 out_tfm:
678         crypto_free_tfm(tfm);
679         return code;
680 }
681
682 static
683 __u32 gss_get_mic_kerberos(struct gss_ctx *gctx,
684                            int msgcnt,
685                            rawobj_t *msgs,
686                            rawobj_t *token)
687 {
688         struct krb5_ctx     *kctx = gctx->internal_ctx_id;
689         struct krb5_enctype *ke = &enctypes[kctx->kc_enctype];
690         struct krb5_header  *khdr;
691         unsigned char        acceptor_flag;
692         rawobj_t             cksum = RAWOBJ_EMPTY;
693         __u32                rc = GSS_S_FAILURE;
694
695         acceptor_flag = kctx->kc_initiate ? 0 : FLAG_SENDER_IS_ACCEPTOR;
696
697         /* fill krb5 header */
698         LASSERT(token->len >= sizeof(*khdr));
699         khdr = (struct krb5_header *) token->data;
700
701         khdr->kh_tok_id = cpu_to_be16(KG_TOK_MIC_MSG);
702         khdr->kh_flags = acceptor_flag;
703         khdr->kh_filler = 0xff;
704         khdr->kh_ec = cpu_to_be16(0xffff);
705         khdr->kh_rrc = cpu_to_be16(0xffff);
706         spin_lock(&krb5_seq_lock);
707         khdr->kh_seq = cpu_to_be64(kctx->kc_seq_send++);
708         spin_unlock(&krb5_seq_lock);
709
710         /* checksum */
711         if (krb5_make_checksum(kctx->kc_enctype, &kctx->kc_keyc,
712                                khdr, msgcnt, msgs, &cksum))
713                 goto out_err;
714
715         LASSERT(cksum.len >= ke->ke_hash_size);
716         LASSERT(token->len >= sizeof(*khdr) + ke->ke_hash_size);
717         memcpy(khdr + 1, cksum.data + cksum.len - ke->ke_hash_size,
718                ke->ke_hash_size);
719
720         token->len = sizeof(*khdr) + ke->ke_hash_size;
721         rc = GSS_S_COMPLETE;
722 out_err:
723         rawobj_free(&cksum);
724         return rc;
725 }
726
727 static
728 __u32 gss_verify_mic_kerberos(struct gss_ctx *gctx,
729                               int msgcnt,
730                               rawobj_t *msgs,
731                               rawobj_t *token)
732 {
733         struct krb5_ctx     *kctx = gctx->internal_ctx_id;
734         struct krb5_enctype *ke = &enctypes[kctx->kc_enctype];
735         struct krb5_header  *khdr;
736         unsigned char        acceptor_flag;
737         rawobj_t             cksum = RAWOBJ_EMPTY;
738         __u32                rc = GSS_S_FAILURE;
739
740         acceptor_flag = kctx->kc_initiate ? FLAG_SENDER_IS_ACCEPTOR : 0;
741
742         if (token->len < sizeof(*khdr)) {
743                 CERROR("short signature: %u\n", token->len);
744                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
745         }
746
747         khdr = (struct krb5_header *) token->data;
748
749         /* sanity checks */
750         if (be16_to_cpu(khdr->kh_tok_id) != KG_TOK_MIC_MSG) {
751                 CERROR("bad token id\n");
752                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
753         }
754         if ((khdr->kh_flags & FLAG_SENDER_IS_ACCEPTOR) != acceptor_flag) {
755                 CERROR("bad direction flag\n");
756                 return GSS_S_BAD_SIG;
757         }
758         if (khdr->kh_filler != 0xff) {
759                 CERROR("bad filler\n");
760                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
761         }
762         if (be16_to_cpu(khdr->kh_ec) != 0xffff ||
763             be16_to_cpu(khdr->kh_rrc) != 0xffff) {
764                 CERROR("bad EC or RRC\n");
765                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
766         }
767
768         if (token->len < sizeof(*khdr) + ke->ke_hash_size) {
769                 CERROR("short signature: %u, require %d\n",
770                        token->len, (int) sizeof(*khdr) + ke->ke_hash_size);
771                 goto out;
772         }
773
774         if (krb5_make_checksum(kctx->kc_enctype, &kctx->kc_keyc,
775                                khdr, msgcnt, msgs, &cksum))
776                 return GSS_S_FAILURE;
777
778         LASSERT(cksum.len >= ke->ke_hash_size);
779         if (memcmp(khdr + 1, cksum.data + cksum.len - ke->ke_hash_size,
780                    ke->ke_hash_size)) {
781                 CERROR("checksum mismatch\n");
782                 rc = GSS_S_BAD_SIG;
783                 goto out;
784         }
785
786         rc = GSS_S_COMPLETE;
787 out:
788         rawobj_free(&cksum);
789         return rc;
790 }
791
792 static
793 int add_padding(rawobj_t *msg, int msg_buflen, int blocksize)
794 {
795         int padding;
796
797         padding = (blocksize - (msg->len & (blocksize - 1))) &
798                   (blocksize - 1);
799         if (!padding)
800                 return 0;
801
802         if (msg->len + padding > msg_buflen) {
803                 CERROR("bufsize %u too small: datalen %u, padding %u\n",
804                         msg_buflen, msg->len, padding);
805                 return -EINVAL;
806         }
807
808         memset(msg->data + msg->len, padding, padding);
809         msg->len += padding;
810         return 0;
811 }
812
813 static
814 int krb5_encrypt_rawobjs(struct crypto_tfm *tfm,
815                          int mode_ecb,
816                          int inobj_cnt,
817                          rawobj_t *inobjs,
818                          rawobj_t *outobj,
819                          int enc)
820 {
821         struct scatterlist src, dst;
822         __u8               local_iv[16] = {0}, *buf;
823         __u32              datalen = 0;
824         int                i, rc;
825         ENTRY;
826
827         buf = outobj->data;
828
829         for (i = 0; i < inobj_cnt; i++) {
830                 LASSERT(buf + inobjs[i].len <= outobj->data + outobj->len);
831
832                 buf_to_sg(&src, inobjs[i].data, inobjs[i].len);
833                 buf_to_sg(&dst, buf, outobj->len - datalen);
834
835                 if (mode_ecb) {
836                         if (enc)
837                                 rc = crypto_cipher_encrypt(
838                                         tfm, &dst, &src, src.length);
839                         else
840                                 rc = crypto_cipher_decrypt(
841                                         tfm, &dst, &src, src.length);
842                 } else {
843                         if (enc)
844                                 rc = crypto_cipher_encrypt_iv(
845                                         tfm, &dst, &src, src.length, local_iv);
846                         else
847                                 rc = crypto_cipher_decrypt_iv(
848                                         tfm, &dst, &src, src.length, local_iv);
849                 }
850
851                 if (rc) {
852                         CERROR("encrypt error %d\n", rc);
853                         RETURN(rc);
854                 }
855
856                 datalen += inobjs[i].len;
857                 buf += inobjs[i].len;
858         }
859
860         outobj->len = datalen;
861         RETURN(0);
862 }
863
864 static
865 __u32 gss_wrap_kerberos(struct gss_ctx *gctx,
866                         rawobj_t *msg,
867                         int msg_buflen,
868                         rawobj_t *token)
869 {
870         struct krb5_ctx     *kctx = gctx->internal_ctx_id;
871         struct krb5_enctype *ke = &enctypes[kctx->kc_enctype];
872         struct krb5_header  *khdr;
873         unsigned char        acceptor_flag;
874         int                  blocksize;
875         rawobj_t             cksum = RAWOBJ_EMPTY;
876         rawobj_t             data_desc[3], cipher;
877         __u8                 conf[GSS_MAX_CIPHER_BLOCK];
878         int                  enc_rc = 0;
879
880         LASSERT(ke);
881         LASSERT(ke->ke_conf_size <= GSS_MAX_CIPHER_BLOCK);
882         LASSERT(kctx->kc_keye.kb_tfm == NULL ||
883                 ke->ke_conf_size >=
884                 crypto_tfm_alg_blocksize(kctx->kc_keye.kb_tfm));
885
886         acceptor_flag = kctx->kc_initiate ? 0 : FLAG_SENDER_IS_ACCEPTOR;
887
888         /* fill krb5 header */
889         LASSERT(token->len >= sizeof(*khdr));
890         khdr = (struct krb5_header *) token->data;
891
892         khdr->kh_tok_id = cpu_to_be16(KG_TOK_WRAP_MSG);
893         khdr->kh_flags = acceptor_flag | FLAG_WRAP_CONFIDENTIAL;
894         khdr->kh_filler = 0xff;
895         khdr->kh_ec = cpu_to_be16(0);
896         khdr->kh_rrc = cpu_to_be16(0);
897         spin_lock(&krb5_seq_lock);
898         khdr->kh_seq = cpu_to_be64(kctx->kc_seq_send++);
899         spin_unlock(&krb5_seq_lock);
900
901         /* generate confounder */
902         get_random_bytes(conf, ke->ke_conf_size);
903
904         /* get encryption blocksize. note kc_keye might not associated with
905          * a tfm, currently only for arcfour-hmac */
906         if (kctx->kc_enctype == ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC) {
907                 LASSERT(kctx->kc_keye.kb_tfm == NULL);
908                 blocksize = 1;
909         } else {
910                 LASSERT(kctx->kc_keye.kb_tfm);
911                 blocksize = crypto_tfm_alg_blocksize(kctx->kc_keye.kb_tfm);
912         }
913         LASSERT(blocksize <= ke->ke_conf_size);
914
915         /* padding the message */
916         if (add_padding(msg, msg_buflen, blocksize))
917                 return GSS_S_FAILURE;
918
919         /*
920          * clear text layout, same for both checksum & encryption:
921          * -----------------------------------------
922          * | confounder | clear msgs | krb5 header |
923          * -----------------------------------------
924          */
925         data_desc[0].data = conf;
926         data_desc[0].len = ke->ke_conf_size;
927         data_desc[1].data = msg->data;
928         data_desc[1].len = msg->len;
929         data_desc[2].data = (__u8 *) khdr;
930         data_desc[2].len = sizeof(*khdr);
931
932         /* compute checksum */
933         if (krb5_make_checksum(kctx->kc_enctype, &kctx->kc_keyi,
934                                khdr, 3, data_desc, &cksum))
935                 return GSS_S_FAILURE;
936         LASSERT(cksum.len >= ke->ke_hash_size);
937
938         /* encrypting, cipher text will be directly inplace */
939         cipher.data = (__u8 *) (khdr + 1);
940         cipher.len = token->len - sizeof(*khdr);
941         LASSERT(cipher.len >= ke->ke_conf_size + msg->len + sizeof(*khdr));
942
943         if (kctx->kc_enctype == ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC) {
944                 rawobj_t                arc4_keye;
945                 struct crypto_tfm      *arc4_tfm;
946
947                 if (krb5_make_checksum(ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC, &kctx->kc_keyi,
948                                        NULL, 1, &cksum, &arc4_keye)) {
949                         CERROR("failed to obtain arc4 enc key\n");
950                         GOTO(arc4_out, enc_rc = -EACCES);
951                 }
952
953                 arc4_tfm = crypto_alloc_tfm("arc4", CRYPTO_TFM_MODE_ECB);
954                 if (arc4_tfm == NULL) {
955                         CERROR("failed to alloc tfm arc4 in ECB mode\n");
956                         GOTO(arc4_out_key, enc_rc = -EACCES);
957                 }
958
959                 if (crypto_cipher_setkey(arc4_tfm,
960                                          arc4_keye.data, arc4_keye.len)) {
961                         CERROR("failed to set arc4 key, len %d\n",
962                                arc4_keye.len);
963                         GOTO(arc4_out_tfm, enc_rc = -EACCES);
964                 }
965
966                 enc_rc = krb5_encrypt_rawobjs(arc4_tfm, 1,
967                                               3, data_desc, &cipher, 1);
968 arc4_out_tfm:
969                 crypto_free_tfm(arc4_tfm);
970 arc4_out_key:
971                 rawobj_free(&arc4_keye);
972 arc4_out:
973                 do {} while(0); /* just to avoid compile warning */
974         } else {
975                 enc_rc = krb5_encrypt_rawobjs(kctx->kc_keye.kb_tfm, 0,
976                                               3, data_desc, &cipher, 1);
977         }
978
979         if (enc_rc != 0) {
980                 rawobj_free(&cksum);
981                 return GSS_S_FAILURE;
982         }
983
984         /* fill in checksum */
985         LASSERT(token->len >= sizeof(*khdr) + cipher.len + ke->ke_hash_size);
986         memcpy((char *)(khdr + 1) + cipher.len,
987                cksum.data + cksum.len - ke->ke_hash_size,
988                ke->ke_hash_size);
989         rawobj_free(&cksum);
990
991         /* final token length */
992         token->len = sizeof(*khdr) + cipher.len + ke->ke_hash_size;
993         return GSS_S_COMPLETE;
994 }
995
996 static
997 __u32 gss_unwrap_kerberos(struct gss_ctx  *gctx,
998                           rawobj_t        *token,
999                           rawobj_t        *msg)
1000 {
1001         struct krb5_ctx     *kctx = gctx->internal_ctx_id;
1002         struct krb5_enctype *ke = &enctypes[kctx->kc_enctype];
1003         struct krb5_header  *khdr;
1004         unsigned char        acceptor_flag;
1005         unsigned char       *tmpbuf;
1006         int                  blocksize, bodysize;
1007         rawobj_t             cksum = RAWOBJ_EMPTY;
1008         rawobj_t             cipher_in, plain_out;
1009         __u32                rc = GSS_S_FAILURE, enc_rc = 0;
1010
1011         LASSERT(ke);
1012
1013         acceptor_flag = kctx->kc_initiate ? FLAG_SENDER_IS_ACCEPTOR : 0;
1014
1015         if (token->len < sizeof(*khdr)) {
1016                 CERROR("short signature: %u\n", token->len);
1017                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
1018         }
1019
1020         khdr = (struct krb5_header *) token->data;
1021
1022         /* sanity check header */
1023         if (be16_to_cpu(khdr->kh_tok_id) != KG_TOK_WRAP_MSG) {
1024                 CERROR("bad token id\n");
1025                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
1026         }
1027         if ((khdr->kh_flags & FLAG_SENDER_IS_ACCEPTOR) != acceptor_flag) {
1028                 CERROR("bad direction flag\n");
1029                 return GSS_S_BAD_SIG;
1030         }
1031         if ((khdr->kh_flags & FLAG_WRAP_CONFIDENTIAL) == 0) {
1032                 CERROR("missing confidential flag\n");
1033                 return GSS_S_BAD_SIG;
1034         }
1035         if (khdr->kh_filler != 0xff) {
1036                 CERROR("bad filler\n");
1037                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
1038         }
1039         if (be16_to_cpu(khdr->kh_ec) != 0x0 ||
1040             be16_to_cpu(khdr->kh_rrc) != 0x0) {
1041                 CERROR("bad EC or RRC\n");
1042                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
1043         }
1044
1045         /* block size */
1046         if (kctx->kc_enctype == ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC) {
1047                 LASSERT(kctx->kc_keye.kb_tfm == NULL);
1048                 blocksize = 1;
1049         } else {
1050                 LASSERT(kctx->kc_keye.kb_tfm);
1051                 blocksize = crypto_tfm_alg_blocksize(kctx->kc_keye.kb_tfm);
1052         }
1053
1054         /* expected token layout:
1055          * ----------------------------------------
1056          * | krb5 header | cipher text | checksum |
1057          * ----------------------------------------
1058          */
1059         bodysize = token->len - sizeof(*khdr) - ke->ke_hash_size;
1060
1061         if (bodysize % blocksize) {
1062                 CERROR("odd bodysize %d\n", bodysize);
1063                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
1064         }
1065
1066         if (bodysize <= ke->ke_conf_size + sizeof(*khdr)) {
1067                 CERROR("incomplete token: bodysize %d\n", bodysize);
1068                 return GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
1069         }
1070
1071         if (msg->len < bodysize - ke->ke_conf_size - sizeof(*khdr)) {
1072                 CERROR("buffer too small: %u, require %d\n",
1073                        msg->len, bodysize - ke->ke_conf_size);
1074                 return GSS_S_FAILURE;
1075         }
1076
1077         /* decrypting */
1078         OBD_ALLOC(tmpbuf, bodysize);
1079         if (!tmpbuf)
1080                 return GSS_S_FAILURE;
1081
1082         cipher_in.data = (__u8 *) (khdr + 1);
1083         cipher_in.len = bodysize;
1084         plain_out.data = tmpbuf;
1085         plain_out.len = bodysize;
1086
1087         if (kctx->kc_enctype == ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC) {
1088                 rawobj_t                arc4_keye;
1089                 struct crypto_tfm      *arc4_tfm;
1090
1091                 cksum.data = token->data + token->len - ke->ke_hash_size;
1092                 cksum.len = ke->ke_hash_size;
1093
1094                 if (krb5_make_checksum(ENCTYPE_ARCFOUR_HMAC, &kctx->kc_keyi,
1095                                        NULL, 1, &cksum, &arc4_keye)) {
1096                         CERROR("failed to obtain arc4 enc key\n");
1097                         GOTO(arc4_out, enc_rc = -EACCES);
1098                 }
1099
1100                 arc4_tfm = crypto_alloc_tfm("arc4", CRYPTO_TFM_MODE_ECB);
1101                 if (arc4_tfm == NULL) {
1102                         CERROR("failed to alloc tfm arc4 in ECB mode\n");
1103                         GOTO(arc4_out_key, enc_rc = -EACCES);
1104                 }
1105
1106                 if (crypto_cipher_setkey(arc4_tfm,
1107                                          arc4_keye.data, arc4_keye.len)) {
1108                         CERROR("failed to set arc4 key, len %d\n",
1109                                arc4_keye.len);
1110                         GOTO(arc4_out_tfm, enc_rc = -EACCES);
1111                 }
1112
1113                 enc_rc = krb5_encrypt_rawobjs(arc4_tfm, 1,
1114                                               1, &cipher_in, &plain_out, 0);
1115 arc4_out_tfm:
1116                 crypto_free_tfm(arc4_tfm);
1117 arc4_out_key:
1118                 rawobj_free(&arc4_keye);
1119 arc4_out:
1120                 cksum = RAWOBJ_EMPTY;
1121         } else {
1122                 enc_rc = krb5_encrypt_rawobjs(kctx->kc_keye.kb_tfm, 0,
1123                                               1, &cipher_in, &plain_out, 0);
1124         }
1125
1126         if (enc_rc != 0) {
1127                 CERROR("error decrypt\n");
1128                 goto out_free;
1129         }
1130         LASSERT(plain_out.len == bodysize);
1131
1132         /* expected clear text layout:
1133          * -----------------------------------------
1134          * | confounder | clear msgs | krb5 header |
1135          * -----------------------------------------
1136          */
1137
1138         /* last part must be identical to the krb5 header */
1139         if (memcmp(khdr, plain_out.data + plain_out.len - sizeof(*khdr),
1140                    sizeof(*khdr))) {
1141                 CERROR("decrypted header mismatch\n");
1142                 goto out_free;
1143         }
1144
1145         /* verify checksum */
1146         if (krb5_make_checksum(kctx->kc_enctype, &kctx->kc_keyi,
1147                                khdr, 1, &plain_out, &cksum))
1148                 goto out_free;
1149
1150         LASSERT(cksum.len >= ke->ke_hash_size);
1151         if (memcmp((char *)(khdr + 1) + bodysize,
1152                    cksum.data + cksum.len - ke->ke_hash_size,
1153                    ke->ke_hash_size)) {
1154                 CERROR("cksum mismatch\n");
1155                 goto out_free;
1156         }
1157
1158         msg->len =  bodysize - ke->ke_conf_size - sizeof(*khdr);
1159         memcpy(msg->data, tmpbuf + ke->ke_conf_size, msg->len);
1160
1161         rc = GSS_S_COMPLETE;
1162 out_free:
1163         OBD_FREE(tmpbuf, bodysize);
1164         rawobj_free(&cksum);
1165         return rc;
1166 }
1167
1168 static
1169 __u32 gss_plain_encrypt_kerberos(struct gss_ctx  *ctx,
1170                                  int              length,
1171                                  void            *in_buf,
1172                                  void            *out_buf)
1173 {
1174         struct krb5_ctx        *kctx = ctx->internal_ctx_id;
1175         __u32                   rc;
1176
1177         rc = krb5_encrypt(kctx->kc_keye.kb_tfm, 0,
1178                           NULL, in_buf, out_buf, length);
1179         if (rc)
1180                 CERROR("plain encrypt error: %d\n", rc);
1181
1182         return rc;
1183 }
1184
1185 int gss_display_kerberos(struct gss_ctx        *ctx,
1186                          char                  *buf,
1187                          int                    bufsize)
1188 {
1189         struct krb5_ctx    *kctx = ctx->internal_ctx_id;
1190         int                 written;
1191
1192         written = snprintf(buf, bufsize, "mech: krb5 (%s)\n",
1193                            enctype2str(kctx->kc_enctype));
1194         return written;
1195 }
1196
1197 static struct gss_api_ops gss_kerberos_ops = {
1198         .gss_import_sec_context     = gss_import_sec_context_kerberos,
1199         .gss_copy_reverse_context   = gss_copy_reverse_context_kerberos,
1200         .gss_inquire_context        = gss_inquire_context_kerberos,
1201         .gss_get_mic                = gss_get_mic_kerberos,
1202         .gss_verify_mic             = gss_verify_mic_kerberos,
1203         .gss_wrap                   = gss_wrap_kerberos,
1204         .gss_unwrap                 = gss_unwrap_kerberos,
1205         .gss_plain_encrypt          = gss_plain_encrypt_kerberos,
1206         .gss_delete_sec_context     = gss_delete_sec_context_kerberos,
1207         .gss_display                = gss_display_kerberos,
1208 };
1209
1210 static struct subflavor_desc gss_kerberos_sfs[] = {
1211         {
1212                 .sf_subflavor   = SPTLRPC_SUBFLVR_KRB5N,
1213                 .sf_qop         = 0,
1214                 .sf_service     = SPTLRPC_SVC_NULL,
1215                 .sf_name        = "krb5n"
1216         },
1217         {
1218                 .sf_subflavor   = SPTLRPC_SUBFLVR_KRB5A,
1219                 .sf_qop         = 0,
1220                 .sf_service     = SPTLRPC_SVC_AUTH,
1221                 .sf_name        = "krb5a"
1222         },
1223         {
1224                 .sf_subflavor   = SPTLRPC_SUBFLVR_KRB5I,
1225                 .sf_qop         = 0,
1226                 .sf_service     = SPTLRPC_SVC_INTG,
1227                 .sf_name        = "krb5i"
1228         },
1229         {
1230                 .sf_subflavor   = SPTLRPC_SUBFLVR_KRB5P,
1231                 .sf_qop         = 0,
1232                 .sf_service     = SPTLRPC_SVC_PRIV,
1233                 .sf_name        = "krb5p"
1234         },
1235 };
1236
1237 /*
1238  * currently we leave module owner NULL
1239  */
1240 static struct gss_api_mech gss_kerberos_mech = {
1241         .gm_owner       = NULL, /*THIS_MODULE, */
1242         .gm_name        = "krb5",
1243         .gm_oid         = (rawobj_t)
1244                                 {9, "\052\206\110\206\367\022\001\002\002"},
1245         .gm_ops         = &gss_kerberos_ops,
1246         .gm_sf_num      = 4,
1247         .gm_sfs         = gss_kerberos_sfs,
1248 };
1249
1250 int __init init_kerberos_module(void)
1251 {
1252         int status;
1253
1254         status = lgss_mech_register(&gss_kerberos_mech);
1255         if (status)
1256                 CERROR("Failed to register kerberos gss mechanism!\n");
1257         return status;
1258 }
1259
1260 void __exit cleanup_kerberos_module(void)
1261 {
1262         lgss_mech_unregister(&gss_kerberos_mech);
1263 }