git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - fs/ecryptfs/miscdev.c

   1 /**
   2  * eCryptfs: Linux filesystem encryption layer
   3  *
   4  * Copyright (C) 2008 International Business Machines Corp.
   5  *   Author(s): Michael A. Halcrow <mhalcrow@us.ibm.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
   9  * 2 as published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  19  * 02111-1307, USA.
  20  */
  21
  22 #include <linux/fs.h>
  23 #include <linux/hash.h>
  24 #include <linux/random.h>
  25 #include <linux/miscdevice.h>
  26 #include <linux/poll.h>
  27 #include <linux/wait.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include "ecryptfs_kernel.h"
  30
  31 static atomic_t ecryptfs_num_miscdev_opens;
  32
  33 /**
  34  * ecryptfs_miscdev_poll
  35  * @file: dev file (ignored)
  36  * @pt: dev poll table (ignored)
  37  *
  38  * Returns the poll mask
  39  */
  40 static unsigned int
  41 ecryptfs_miscdev_poll(struct file *file, poll_table *pt)
  42 {
  43         struct ecryptfs_daemon *daemon;
  44         unsigned int mask = 0;
  45         uid_t euid = current_euid();
  46         int rc;
  47
  48         mutex_lock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
  49         /* TODO: Just use file->private_data? */
  50         rc = ecryptfs_find_daemon_by_euid(&daemon, euid, current_user_ns());
  51         BUG_ON(rc || !daemon);
  52         mutex_lock(&daemon->mux);
  53         mutex_unlock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
  54         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_ZOMBIE) {
  55                 printk(KERN_WARNING "%s: Attempt to poll on zombified "
  56                        "daemon\n", __func__);
  57                 goto out_unlock_daemon;
  58         }
  59         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_IN_READ)
  60                 goto out_unlock_daemon;
  61         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_IN_POLL)
  62                 goto out_unlock_daemon;
  63         daemon->flags |= ECRYPTFS_DAEMON_IN_POLL;
  64         mutex_unlock(&daemon->mux);
  65         poll_wait(file, &daemon->wait, pt);
  66         mutex_lock(&daemon->mux);
  67         if (!list_empty(&daemon->msg_ctx_out_queue))
  68                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
  69 out_unlock_daemon:
  70         daemon->flags &= ~ECRYPTFS_DAEMON_IN_POLL;
  71         mutex_unlock(&daemon->mux);
  72         return mask;
  73 }
  74
  75 /**
  76  * ecryptfs_miscdev_open
  77  * @inode: inode of miscdev handle (ignored)
  78  * @file: file for miscdev handle (ignored)
  79  *
  80  * Returns zero on success; non-zero otherwise
  81  */
  82 static int
  83 ecryptfs_miscdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
  84 {
  85         struct ecryptfs_daemon *daemon = NULL;
  86         uid_t euid = current_euid();
  87         int rc;
  88
  89         mutex_lock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
  90         rc = try_module_get(THIS_MODULE);
  91         if (rc == 0) {
  92                 rc = -EIO;
  93                 printk(KERN_ERR "%s: Error attempting to increment module use "
  94                        "count; rc = [%d]\n", __func__, rc);
  95                 goto out_unlock_daemon_list;
  96         }
  97         rc = ecryptfs_find_daemon_by_euid(&daemon, euid, current_user_ns());
  98         if (rc || !daemon) {
  99                 rc = ecryptfs_spawn_daemon(&daemon, euid, current_user_ns(),
 100                                            task_pid(current));
 101                 if (rc) {
 102                         printk(KERN_ERR "%s: Error attempting to spawn daemon; "
 103                                "rc = [%d]\n", __func__, rc);
 104                         goto out_module_put_unlock_daemon_list;
 105                 }
 106         }
 107         mutex_lock(&daemon->mux);
 108         if (daemon->pid != task_pid(current)) {
 109                 rc = -EINVAL;
 110                 printk(KERN_ERR "%s: pid [0x%p] has registered with euid [%d], "
 111                        "but pid [0x%p] has attempted to open the handle "
 112                        "instead\n", __func__, daemon->pid, daemon->euid,
 113                        task_pid(current));
 114                 goto out_unlock_daemon;
 115         }
 116         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_MISCDEV_OPEN) {
 117                 rc = -EBUSY;
 118                 printk(KERN_ERR "%s: Miscellaneous device handle may only be "
 119                        "opened once per daemon; pid [0x%p] already has this "
 120                        "handle open\n", __func__, daemon->pid);
 121                 goto out_unlock_daemon;
 122         }
 123         daemon->flags |= ECRYPTFS_DAEMON_MISCDEV_OPEN;
 124         atomic_inc(&ecryptfs_num_miscdev_opens);
 125 out_unlock_daemon:
 126         mutex_unlock(&daemon->mux);
 127 out_module_put_unlock_daemon_list:
 128         if (rc)
 129                 module_put(THIS_MODULE);
 130 out_unlock_daemon_list:
 131         mutex_unlock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 132         return rc;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * ecryptfs_miscdev_release
 137  * @inode: inode of fs/ecryptfs/euid handle (ignored)
 138  * @file: file for fs/ecryptfs/euid handle (ignored)
 139  *
 140  * This keeps the daemon registered until the daemon sends another
 141  * ioctl to fs/ecryptfs/ctl or until the kernel module unregisters.
 142  *
 143  * Returns zero on success; non-zero otherwise
 144  */
 145 static int
 146 ecryptfs_miscdev_release(struct inode *inode, struct file *file)
 147 {
 148         struct ecryptfs_daemon *daemon = NULL;
 149         uid_t euid = current_euid();
 150         int rc;
 151
 152         mutex_lock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 153         rc = ecryptfs_find_daemon_by_euid(&daemon, euid, current_user_ns());
 154         BUG_ON(rc || !daemon);
 155         mutex_lock(&daemon->mux);
 156         BUG_ON(daemon->pid != task_pid(current));
 157         BUG_ON(!(daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_MISCDEV_OPEN));
 158         daemon->flags &= ~ECRYPTFS_DAEMON_MISCDEV_OPEN;
 159         atomic_dec(&ecryptfs_num_miscdev_opens);
 160         mutex_unlock(&daemon->mux);
 161         rc = ecryptfs_exorcise_daemon(daemon);
 162         if (rc) {
 163                 printk(KERN_CRIT "%s: Fatal error whilst attempting to "
 164                        "shut down daemon; rc = [%d]. Please report this "
 165                        "bug.\n", __func__, rc);
 166                 BUG();
 167         }
 168         module_put(THIS_MODULE);
 169         mutex_unlock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 170         return rc;
 171 }
 172
 173 /**
 174  * ecryptfs_send_miscdev
 175  * @data: Data to send to daemon; may be NULL
 176  * @data_size: Amount of data to send to daemon
 177  * @msg_ctx: Message context, which is used to handle the reply. If
 178  *           this is NULL, then we do not expect a reply.
 179  * @msg_type: Type of message
 180  * @msg_flags: Flags for message
 181  * @daemon: eCryptfs daemon object
 182  *
 183  * Add msg_ctx to queue and then, if it exists, notify the blocked
 184  * miscdevess about the data being available. Must be called with
 185  * ecryptfs_daemon_hash_mux held.
 186  *
 187  * Returns zero on success; non-zero otherwise
 188  */
 189 int ecryptfs_send_miscdev(char *data, size_t data_size,
 190                           struct ecryptfs_msg_ctx *msg_ctx, u8 msg_type,
 191                           u16 msg_flags, struct ecryptfs_daemon *daemon)
 192 {
 193         int rc = 0;
 194
 195         mutex_lock(&msg_ctx->mux);
 196         if (data) {
 197                 msg_ctx->msg = kmalloc((sizeof(*msg_ctx->msg) + data_size),
 198                                        GFP_KERNEL);
 199                 if (!msg_ctx->msg) {
 200                         rc = -ENOMEM;
 201                         printk(KERN_ERR "%s: Out of memory whilst attempting "
 202                                "to kmalloc(%zd, GFP_KERNEL)\n", __func__,
 203                                (sizeof(*msg_ctx->msg) + data_size));
 204                         goto out_unlock;
 205                 }
 206         } else
 207                 msg_ctx->msg = NULL;
 208         msg_ctx->msg->index = msg_ctx->index;
 209         msg_ctx->msg->data_len = data_size;
 210         msg_ctx->type = msg_type;
 211         if (data) {
 212                 memcpy(msg_ctx->msg->data, data, data_size);
 213                 msg_ctx->msg_size = (sizeof(*msg_ctx->msg) + data_size);
 214         } else
 215                 msg_ctx->msg_size = 0;
 216         mutex_lock(&daemon->mux);
 217         list_add_tail(&msg_ctx->daemon_out_list, &daemon->msg_ctx_out_queue);
 218         daemon->num_queued_msg_ctx++;
 219         wake_up_interruptible(&daemon->wait);
 220         mutex_unlock(&daemon->mux);
 221 out_unlock:
 222         mutex_unlock(&msg_ctx->mux);
 223         return rc;
 224 }
 225
 226 /**
 227  * ecryptfs_miscdev_read - format and send message from queue
 228  * @file: fs/ecryptfs/euid miscdevfs handle (ignored)
 229  * @buf: User buffer into which to copy the next message on the daemon queue
 230  * @count: Amount of space available in @buf
 231  * @ppos: Offset in file (ignored)
 232  *
 233  * Pulls the most recent message from the daemon queue, formats it for
 234  * being sent via a miscdevfs handle, and copies it into @buf
 235  *
 236  * Returns the number of bytes copied into the user buffer
 237  */
 238 static ssize_t
 239 ecryptfs_miscdev_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
 240                       loff_t *ppos)
 241 {
 242         struct ecryptfs_daemon *daemon;
 243         struct ecryptfs_msg_ctx *msg_ctx;
 244         size_t packet_length_size;
 245         char packet_length[3];
 246         size_t i;
 247         size_t total_length;
 248         uid_t euid = current_euid();
 249         int rc;
 250
 251         mutex_lock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 252         /* TODO: Just use file->private_data? */
 253         rc = ecryptfs_find_daemon_by_euid(&daemon, euid, current_user_ns());
 254         BUG_ON(rc || !daemon);
 255         mutex_lock(&daemon->mux);
 256         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_ZOMBIE) {
 257                 rc = 0;
 258                 mutex_unlock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 259                 printk(KERN_WARNING "%s: Attempt to read from zombified "
 260                        "daemon\n", __func__);
 261                 goto out_unlock_daemon;
 262         }
 263         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_IN_READ) {
 264                 rc = 0;
 265                 mutex_unlock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 266                 goto out_unlock_daemon;
 267         }
 268         /* This daemon will not go away so long as this flag is set */
 269         daemon->flags |= ECRYPTFS_DAEMON_IN_READ;
 270         mutex_unlock(&ecryptfs_daemon_hash_mux);
 271 check_list:
 272         if (list_empty(&daemon->msg_ctx_out_queue)) {
 273                 mutex_unlock(&daemon->mux);
 274                 rc = wait_event_interruptible(
 275                         daemon->wait, !list_empty(&daemon->msg_ctx_out_queue));
 276                 mutex_lock(&daemon->mux);
 277                 if (rc < 0) {
 278                         rc = 0;
 279                         goto out_unlock_daemon;
 280                 }
 281         }
 282         if (daemon->flags & ECRYPTFS_DAEMON_ZOMBIE) {
 283                 rc = 0;
 284                 goto out_unlock_daemon;
 285         }
 286         if (list_empty(&daemon->msg_ctx_out_queue)) {
 287                 /* Something else jumped in since the
 288                  * wait_event_interruptable() and removed the
 289                  * message from the queue; try again */
 290                 goto check_list;
 291         }
 292         BUG_ON(euid != daemon->euid);
 293         BUG_ON(current_user_ns() != daemon->user_ns);
 294         BUG_ON(task_pid(current) != daemon->pid);
 295         msg_ctx = list_first_entry(&daemon->msg_ctx_out_queue,
 296                                    struct ecryptfs_msg_ctx, daemon_out_list);
 297         BUG_ON(!msg_ctx);
 298         mutex_lock(&msg_ctx->mux);
 299         if (msg_ctx->msg) {
 300                 rc = ecryptfs_write_packet_length(packet_length,
 301                                                   msg_ctx->msg_size,
 302                                                   &packet_length_size);
 303                 if (rc) {
 304                         rc = 0;
 305                         printk(KERN_WARNING "%s: Error writing packet length; "
 306                                "rc = [%d]\n", __func__, rc);
 307                         goto out_unlock_msg_ctx;
 308                 }
 309         } else {
 310                 packet_length_size = 0;
 311                 msg_ctx->msg_size = 0;
 312         }
 313         /* miscdevfs packet format:
 314          *  Octet 0: Type
 315          *  Octets 1-4: network byte order msg_ctx->counter
 316          *  Octets 5-N0: Size of struct ecryptfs_message to follow
 317          *  Octets N0-N1: struct ecryptfs_message (including data)
 318          *
 319          *  Octets 5-N1 not written if the packet type does not
 320          *  include a message */
 321         total_length = (1 + 4 + packet_length_size + msg_ctx->msg_size);
 322         if (count < total_length) {
 323                 rc = 0;
 324                 printk(KERN_WARNING "%s: Only given user buffer of "
 325                        "size [%zd], but we need [%zd] to read the "
 326                        "pending message\n", __func__, count, total_length);
 327                 goto out_unlock_msg_ctx;
 328         }
 329         rc = -EFAULT;
 330         if (put_user(msg_ctx->type, buf))
 331                 goto out_unlock_msg_ctx;
 332         if (put_user(cpu_to_be32(msg_ctx->counter), (__be32 __user *)(buf + 1)))
 333                 goto out_unlock_msg_ctx;
 334         i = 5;
 335         if (msg_ctx->msg) {
 336                 if (copy_to_user(&buf[i], packet_length, packet_length_size))
 337                         goto out_unlock_msg_ctx;
 338                 i += packet_length_size;
 339                 if (copy_to_user(&buf[i], msg_ctx->msg, msg_ctx->msg_size))
 340                         goto out_unlock_msg_ctx;
 341                 i += msg_ctx->msg_size;
 342         }
 343         rc = i;
 344         list_del(&msg_ctx->daemon_out_list);
 345         kfree(msg_ctx->msg);
 346         msg_ctx->msg = NULL;
 347         /* We do not expect a reply from the userspace daemon for any
 348          * message type other than ECRYPTFS_MSG_REQUEST */
 349         if (msg_ctx->type != ECRYPTFS_MSG_REQUEST)
 350                 ecryptfs_msg_ctx_alloc_to_free(msg_ctx);
 351 out_unlock_msg_ctx:
 352         mutex_unlock(&msg_ctx->mux);
 353 out_unlock_daemon:
 354         daemon->flags &= ~ECRYPTFS_DAEMON_IN_READ;
 355         mutex_unlock(&daemon->mux);
 356         return rc;
 357 }
 358
 359 /**
 360  * ecryptfs_miscdev_response - miscdevess response to message previously sent to daemon
 361  * @data: Bytes comprising struct ecryptfs_message
 362  * @data_size: sizeof(struct ecryptfs_message) + data len
 363  * @euid: Effective user id of miscdevess sending the miscdev response
 364  * @user_ns: The namespace in which @euid applies
 365  * @pid: Miscdevess id of miscdevess sending the miscdev response
 366  * @seq: Sequence number for miscdev response packet
 367  *
 368  * Returns zero on success; non-zero otherwise
 369  */
 370 static int ecryptfs_miscdev_response(char *data, size_t data_size,
 371                                      uid_t euid, struct user_namespace *user_ns,
 372                                      struct pid *pid, u32 seq)
 373 {
 374         struct ecryptfs_message *msg = (struct ecryptfs_message *)data;
 375         int rc;
 376
 377         if ((sizeof(*msg) + msg->data_len) != data_size) {
 378                 printk(KERN_WARNING "%s: (sizeof(*msg) + msg->data_len) = "
 379                        "[%zd]; data_size = [%zd]. Invalid packet.\n", __func__,
 380                        (sizeof(*msg) + msg->data_len), data_size);
 381                 rc = -EINVAL;
 382                 goto out;
 383         }
 384         rc = ecryptfs_process_response(msg, euid, user_ns, pid, seq);
 385         if (rc)
 386                 printk(KERN_ERR
 387                        "Error processing response message; rc = [%d]\n", rc);
 388 out:
 389         return rc;
 390 }
 391
 392 /**
 393  * ecryptfs_miscdev_write - handle write to daemon miscdev handle
 394  * @file: File for misc dev handle (ignored)
 395  * @buf: Buffer containing user data
 396  * @count: Amount of data in @buf
 397  * @ppos: Pointer to offset in file (ignored)
 398  *
 399  * miscdevfs packet format:
 400  *  Octet 0: Type
 401  *  Octets 1-4: network byte order msg_ctx->counter (0's for non-response)
 402  *  Octets 5-N0: Size of struct ecryptfs_message to follow
 403  *  Octets N0-N1: struct ecryptfs_message (including data)
 404  *
 405  * Returns the number of bytes read from @buf
 406  */
 407 static ssize_t
 408 ecryptfs_miscdev_write(struct file *file, const char __user *buf,
 409                        size_t count, loff_t *ppos)
 410 {
 411         __be32 counter_nbo;
 412         u32 seq;
 413         size_t packet_size, packet_size_length, i;
 414         ssize_t sz = 0;
 415         char *data;
 416         uid_t euid = current_euid();
 417         int rc;
 418
 419         if (count == 0)
 420                 goto out;
 421         data = kmalloc(count, GFP_KERNEL);
 422         if (!data) {
 423                 printk(KERN_ERR "%s: Out of memory whilst attempting to "
 424                        "kmalloc([%zd], GFP_KERNEL)\n", __func__, count);
 425                 goto out;
 426         }
 427         rc = copy_from_user(data, buf, count);
 428         if (rc) {
 429                 printk(KERN_ERR "%s: copy_from_user returned error [%d]\n",
 430                        __func__, rc);
 431                 goto out_free;
 432         }
 433         sz = count;
 434         i = 0;
 435         switch (data[i++]) {
 436         case ECRYPTFS_MSG_RESPONSE:
 437                 if (count < (1 + 4 + 1 + sizeof(struct ecryptfs_message))) {
 438                         printk(KERN_WARNING "%s: Minimum acceptable packet "
 439                                "size is [%zd], but amount of data written is "
 440                                "only [%zd]. Discarding response packet.\n",
 441                                __func__,
 442                                (1 + 4 + 1 + sizeof(struct ecryptfs_message)),
 443                                count);
 444                         goto out_free;
 445                 }
 446                 memcpy(&counter_nbo, &data[i], 4);
 447                 seq = be32_to_cpu(counter_nbo);
 448                 i += 4;
 449                 rc = ecryptfs_parse_packet_length(&data[i], &packet_size,
 450                                                   &packet_size_length);
 451                 if (rc) {
 452                         printk(KERN_WARNING "%s: Error parsing packet length; "
 453                                "rc = [%d]\n", __func__, rc);
 454                         goto out_free;
 455                 }
 456                 i += packet_size_length;
 457                 if ((1 + 4 + packet_size_length + packet_size) != count) {
 458                         printk(KERN_WARNING "%s: (1 + packet_size_length([%zd])"
 459                                " + packet_size([%zd]))([%zd]) != "
 460                                "count([%zd]). Invalid packet format.\n",
 461                                __func__, packet_size_length, packet_size,
 462                                (1 + packet_size_length + packet_size), count);
 463                         goto out_free;
 464                 }
 465                 rc = ecryptfs_miscdev_response(&data[i], packet_size,
 466                                                euid, current_user_ns(),
 467                                                task_pid(current), seq);
 468                 if (rc)
 469                         printk(KERN_WARNING "%s: Failed to deliver miscdev "
 470                                "response to requesting operation; rc = [%d]\n",
 471                                __func__, rc);
 472                 break;
 473         case ECRYPTFS_MSG_HELO:
 474         case ECRYPTFS_MSG_QUIT:
 475                 break;
 476         default:
 477                 ecryptfs_printk(KERN_WARNING, "Dropping miscdev "
 478                                 "message of unrecognized type [%d]\n",
 479                                 data[0]);
 480                 break;
 481         }
 482 out_free:
 483         kfree(data);
 484 out:
 485         return sz;
 486 }
 487
 488
 489 static const struct file_operations ecryptfs_miscdev_fops = {
 490         .open    = ecryptfs_miscdev_open,
 491         .poll    = ecryptfs_miscdev_poll,
 492         .read    = ecryptfs_miscdev_read,
 493         .write   = ecryptfs_miscdev_write,
 494         .release = ecryptfs_miscdev_release,
 495 };
 496
 497 static struct miscdevice ecryptfs_miscdev = {
 498         .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
 499         .name  = "ecryptfs",
 500         .fops  = &ecryptfs_miscdev_fops
 501 };
 502
 503 /**
 504  * ecryptfs_init_ecryptfs_miscdev
 505  *
 506  * Messages sent to the userspace daemon from the kernel are placed on
 507  * a queue associated with the daemon. The next read against the
 508  * miscdev handle by that daemon will return the oldest message placed
 509  * on the message queue for the daemon.
 510  *
 511  * Returns zero on success; non-zero otherwise
 512  */
 513 int ecryptfs_init_ecryptfs_miscdev(void)
 514 {
 515         int rc;
 516
 517         atomic_set(&ecryptfs_num_miscdev_opens, 0);
 518         rc = misc_register(&ecryptfs_miscdev);
 519         if (rc)
 520                 printk(KERN_ERR "%s: Failed to register miscellaneous device "
 521                        "for communications with userspace daemons; rc = [%d]\n",
 522                        __func__, rc);
 523         return rc;
 524 }
 525
 526 /**
 527  * ecryptfs_destroy_ecryptfs_miscdev
 528  *
 529  * All of the daemons must be exorcised prior to calling this
 530  * function.
 531  */
 532 void ecryptfs_destroy_ecryptfs_miscdev(void)
 533 {
 534         BUG_ON(atomic_read(&ecryptfs_num_miscdev_opens) != 0);
 535         misc_deregister(&ecryptfs_miscdev);
 536 }