include/net/netlabel.h

   1 /*
   2  * NetLabel System
   3  *
   4  * The NetLabel system manages static and dynamic label mappings for network
   5  * protocols such as CIPSO and RIPSO.
   6  *
   7  * Author: Paul Moore <paul@paul-moore.com>
   8  *
   9  */
  10
  11 /*
  12  * (c) Copyright Hewlett-Packard Development Company, L.P., 2006, 2008
  13  *
  14  * This program is free software;  you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  16  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  17  * (at your option) any later version.
  18  *
  19  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY;  without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
  22  * the GNU General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  25  * along with this program;  if not, write to the Free Software
  26  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  27  *
  28  */
  29
  30 #ifndef _NETLABEL_H
  31 #define _NETLABEL_H
  32
  33 #include <linux/types.h>
  34 #include <linux/slab.h>
  35 #include <linux/net.h>
  36 #include <linux/skbuff.h>
  37 #include <linux/in.h>
  38 #include <linux/in6.h>
  39 #include <net/netlink.h>
  40 #include <net/request_sock.h>
  41 #include <linux/atomic.h>
  42
  43 struct cipso_v4_doi;
  44
  45 /*
  46  * NetLabel - A management interface for maintaining network packet label
  47  *            mapping tables for explicit packet labling protocols.
  48  *
  49  * Network protocols such as CIPSO and RIPSO require a label translation layer
  50  * to convert the label on the packet into something meaningful on the host
  51  * machine.  In the current Linux implementation these mapping tables live
  52  * inside the kernel; NetLabel provides a mechanism for user space applications
  53  * to manage these mapping tables.
  54  *
  55  * NetLabel makes use of the Generic NETLINK mechanism as a transport layer to
  56  * send messages between kernel and user space.  The general format of a
  57  * NetLabel message is shown below:
  58  *
  59  *  +-----------------+-------------------+--------- --- -- -
  60  *  | struct nlmsghdr | struct genlmsghdr | payload
  61  *  +-----------------+-------------------+--------- --- -- -
  62  *
  63  * The 'nlmsghdr' and 'genlmsghdr' structs should be dealt with like normal.
  64  * The payload is dependent on the subsystem specified in the
  65  * 'nlmsghdr->nlmsg_type' and should be defined below, supporting functions
  66  * should be defined in the corresponding net/netlabel/netlabel_<subsys>.h|c
  67  * file.  All of the fields in the NetLabel payload are NETLINK attributes, see
  68  * the include/net/netlink.h file for more information on NETLINK attributes.
  69  *
  70  */
  71
  72 /*
  73  * NetLabel NETLINK protocol
  74  */
  75
  76 /* NetLabel NETLINK protocol version
  77  *  1: initial version
  78  *  2: added static labels for unlabeled connections
  79  *  3: network selectors added to the NetLabel/LSM domain mapping and the
  80  *     CIPSO_V4_MAP_LOCAL CIPSO mapping was added
  81  */
  82 #define NETLBL_PROTO_VERSION            3
  83
  84 /* NetLabel NETLINK types/families */
  85 #define NETLBL_NLTYPE_NONE              0
  86 #define NETLBL_NLTYPE_MGMT              1
  87 #define NETLBL_NLTYPE_MGMT_NAME         "NLBL_MGMT"
  88 #define NETLBL_NLTYPE_RIPSO             2
  89 #define NETLBL_NLTYPE_RIPSO_NAME        "NLBL_RIPSO"
  90 #define NETLBL_NLTYPE_CIPSOV4           3
  91 #define NETLBL_NLTYPE_CIPSOV4_NAME      "NLBL_CIPSOv4"
  92 #define NETLBL_NLTYPE_CIPSOV6           4
  93 #define NETLBL_NLTYPE_CIPSOV6_NAME      "NLBL_CIPSOv6"
  94 #define NETLBL_NLTYPE_UNLABELED         5
  95 #define NETLBL_NLTYPE_UNLABELED_NAME    "NLBL_UNLBL"
  96 #define NETLBL_NLTYPE_ADDRSELECT        6
  97 #define NETLBL_NLTYPE_ADDRSELECT_NAME   "NLBL_ADRSEL"
  98
  99 /*
 100  * NetLabel - Kernel API for accessing the network packet label mappings.
 101  *
 102  * The following functions are provided for use by other kernel modules,
 103  * specifically kernel LSM modules, to provide a consistent, transparent API
 104  * for dealing with explicit packet labeling protocols such as CIPSO and
 105  * RIPSO.  The functions defined here are implemented in the
 106  * net/netlabel/netlabel_kapi.c file.
 107  *
 108  */
 109
 110 /* NetLabel audit information */
 111 struct netlbl_audit {
 112         u32 secid;
 113         uid_t loginuid;
 114         u32 sessionid;
 115 };
 116
 117 /*
 118  * LSM security attributes
 119  */
 120
 121 /**
 122  * struct netlbl_lsm_cache - NetLabel LSM security attribute cache
 123  * @refcount: atomic reference counter
 124  * @free: LSM supplied function to free the cache data
 125  * @data: LSM supplied cache data
 126  *
 127  * Description:
 128  * This structure is provided for LSMs which wish to make use of the NetLabel
 129  * caching mechanism to store LSM specific data/attributes in the NetLabel
 130  * cache.  If the LSM has to perform a lot of translation from the NetLabel
 131  * security attributes into it's own internal representation then the cache
 132  * mechanism can provide a way to eliminate some or all of that translation
 133  * overhead on a cache hit.
 134  *
 135  */
 136 struct netlbl_lsm_cache {
 137         atomic_t refcount;
 138         void (*free) (const void *data);
 139         void *data;
 140 };
 141
 142 /**
 143  * struct netlbl_lsm_secattr_catmap - NetLabel LSM secattr category bitmap
 144  * @startbit: the value of the lowest order bit in the bitmap
 145  * @bitmap: the category bitmap
 146  * @next: pointer to the next bitmap "node" or NULL
 147  *
 148  * Description:
 149  * This structure is used to represent category bitmaps.  Due to the large
 150  * number of categories supported by most labeling protocols it is not
 151  * practical to transfer a full bitmap internally so NetLabel adopts a sparse
 152  * bitmap structure modeled after SELinux's ebitmap structure.
 153  * The catmap bitmap field MUST be a power of two in length and large
 154  * enough to hold at least 240 bits.  Special care (i.e. check the code!)
 155  * should be used when changing these values as the LSM implementation
 156  * probably has functions which rely on the sizes of these types to speed
 157  * processing.
 158  *
 159  */
 160 #define NETLBL_CATMAP_MAPTYPE           u64
 161 #define NETLBL_CATMAP_MAPCNT            4
 162 #define NETLBL_CATMAP_MAPSIZE           (sizeof(NETLBL_CATMAP_MAPTYPE) * 8)
 163 #define NETLBL_CATMAP_SIZE              (NETLBL_CATMAP_MAPSIZE * \
 164                                          NETLBL_CATMAP_MAPCNT)
 165 #define NETLBL_CATMAP_BIT               (NETLBL_CATMAP_MAPTYPE)0x01
 166 struct netlbl_lsm_secattr_catmap {
 167         u32 startbit;
 168         NETLBL_CATMAP_MAPTYPE bitmap[NETLBL_CATMAP_MAPCNT];
 169         struct netlbl_lsm_secattr_catmap *next;
 170 };
 171
 172 /**
 173  * struct netlbl_lsm_secattr - NetLabel LSM security attributes
 174  * @flags: indicate structure attributes, see NETLBL_SECATTR_*
 175  * @type: indicate the NLTYPE of the attributes
 176  * @domain: the NetLabel LSM domain
 177  * @cache: NetLabel LSM specific cache
 178  * @attr.mls: MLS sensitivity label
 179  * @attr.mls.cat: MLS category bitmap
 180  * @attr.mls.lvl: MLS sensitivity level
 181  * @attr.secid: LSM specific secid token
 182  *
 183  * Description:
 184  * This structure is used to pass security attributes between NetLabel and the
 185  * LSM modules.  The flags field is used to specify which fields within the
 186  * struct are valid and valid values can be created by bitwise OR'ing the
 187  * NETLBL_SECATTR_* defines.  The domain field is typically set by the LSM to
 188  * specify domain specific configuration settings and is not usually used by
 189  * NetLabel itself when returning security attributes to the LSM.
 190  *
 191  */
 192 struct netlbl_lsm_secattr {
 193         u32 flags;
 194         /* bitmap values for 'flags' */
 195 #define NETLBL_SECATTR_NONE             0x00000000
 196 #define NETLBL_SECATTR_DOMAIN           0x00000001
 197 #define NETLBL_SECATTR_DOMAIN_CPY       (NETLBL_SECATTR_DOMAIN | \
 198                                          NETLBL_SECATTR_FREE_DOMAIN)
 199 #define NETLBL_SECATTR_CACHE            0x00000002
 200 #define NETLBL_SECATTR_MLS_LVL          0x00000004
 201 #define NETLBL_SECATTR_MLS_CAT          0x00000008
 202 #define NETLBL_SECATTR_SECID            0x00000010
 203         /* bitmap meta-values for 'flags' */
 204 #define NETLBL_SECATTR_FREE_DOMAIN      0x01000000
 205 #define NETLBL_SECATTR_CACHEABLE        (NETLBL_SECATTR_MLS_LVL | \
 206                                          NETLBL_SECATTR_MLS_CAT | \
 207                                          NETLBL_SECATTR_SECID)
 208         u32 type;
 209         char *domain;
 210         struct netlbl_lsm_cache *cache;
 211         struct {
 212                 struct {
 213                         struct netlbl_lsm_secattr_catmap *cat;
 214                         u32 lvl;
 215                 } mls;
 216                 u32 secid;
 217         } attr;
 218 };
 219
 220 /*
 221  * LSM security attribute operations (inline)
 222  */
 223
 224 /**
 225  * netlbl_secattr_cache_alloc - Allocate and initialize a secattr cache
 226  * @flags: the memory allocation flags
 227  *
 228  * Description:
 229  * Allocate and initialize a netlbl_lsm_cache structure.  Returns a pointer
 230  * on success, NULL on failure.
 231  *
 232  */
 233 static inline struct netlbl_lsm_cache *netlbl_secattr_cache_alloc(gfp_t flags)
 234 {
 235         struct netlbl_lsm_cache *cache;
 236
 237         cache = kzalloc(sizeof(*cache), flags);
 238         if (cache)
 239                 atomic_set(&cache->refcount, 1);
 240         return cache;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * netlbl_secattr_cache_free - Frees a netlbl_lsm_cache struct
 245  * @cache: the struct to free
 246  *
 247  * Description:
 248  * Frees @secattr including all of the internal buffers.
 249  *
 250  */
 251 static inline void netlbl_secattr_cache_free(struct netlbl_lsm_cache *cache)
 252 {
 253         if (!atomic_dec_and_test(&cache->refcount))
 254                 return;
 255
 256         if (cache->free)
 257                 cache->free(cache->data);
 258         kfree(cache);
 259 }
 260
 261 /**
 262  * netlbl_secattr_catmap_alloc - Allocate a LSM secattr catmap
 263  * @flags: memory allocation flags
 264  *
 265  * Description:
 266  * Allocate memory for a LSM secattr catmap, returns a pointer on success, NULL
 267  * on failure.
 268  *
 269  */
 270 static inline struct netlbl_lsm_secattr_catmap *netlbl_secattr_catmap_alloc(
 271                                                                    gfp_t flags)
 272 {
 273         return kzalloc(sizeof(struct netlbl_lsm_secattr_catmap), flags);
 274 }
 275
 276 /**
 277  * netlbl_secattr_catmap_free - Free a LSM secattr catmap
 278  * @catmap: the category bitmap
 279  *
 280  * Description:
 281  * Free a LSM secattr catmap.
 282  *
 283  */
 284 static inline void netlbl_secattr_catmap_free(
 285                                       struct netlbl_lsm_secattr_catmap *catmap)
 286 {
 287         struct netlbl_lsm_secattr_catmap *iter;
 288
 289         do {
 290                 iter = catmap;
 291                 catmap = catmap->next;
 292                 kfree(iter);
 293         } while (catmap);
 294 }
 295
 296 /**
 297  * netlbl_secattr_init - Initialize a netlbl_lsm_secattr struct
 298  * @secattr: the struct to initialize
 299  *
 300  * Description:
 301  * Initialize an already allocated netlbl_lsm_secattr struct.
 302  *
 303  */
 304 static inline void netlbl_secattr_init(struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 305 {
 306         memset(secattr, 0, sizeof(*secattr));
 307 }
 308
 309 /**
 310  * netlbl_secattr_destroy - Clears a netlbl_lsm_secattr struct
 311  * @secattr: the struct to clear
 312  *
 313  * Description:
 314  * Destroys the @secattr struct, including freeing all of the internal buffers.
 315  * The struct must be reset with a call to netlbl_secattr_init() before reuse.
 316  *
 317  */
 318 static inline void netlbl_secattr_destroy(struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 319 {
 320         if (secattr->flags & NETLBL_SECATTR_FREE_DOMAIN)
 321                 kfree(secattr->domain);
 322         if (secattr->flags & NETLBL_SECATTR_CACHE)
 323                 netlbl_secattr_cache_free(secattr->cache);
 324         if (secattr->flags & NETLBL_SECATTR_MLS_CAT)
 325                 netlbl_secattr_catmap_free(secattr->attr.mls.cat);
 326 }
 327
 328 /**
 329  * netlbl_secattr_alloc - Allocate and initialize a netlbl_lsm_secattr struct
 330  * @flags: the memory allocation flags
 331  *
 332  * Description:
 333  * Allocate and initialize a netlbl_lsm_secattr struct.  Returns a valid
 334  * pointer on success, or NULL on failure.
 335  *
 336  */
 337 static inline struct netlbl_lsm_secattr *netlbl_secattr_alloc(gfp_t flags)
 338 {
 339         return kzalloc(sizeof(struct netlbl_lsm_secattr), flags);
 340 }
 341
 342 /**
 343  * netlbl_secattr_free - Frees a netlbl_lsm_secattr struct
 344  * @secattr: the struct to free
 345  *
 346  * Description:
 347  * Frees @secattr including all of the internal buffers.
 348  *
 349  */
 350 static inline void netlbl_secattr_free(struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 351 {
 352         netlbl_secattr_destroy(secattr);
 353         kfree(secattr);
 354 }
 355
 356 #ifdef CONFIG_NETLABEL
 357 /*
 358  * LSM configuration operations
 359  */
 360 int netlbl_cfg_map_del(const char *domain,
 361                        u16 family,
 362                        const void *addr,
 363                        const void *mask,
 364                        struct netlbl_audit *audit_info);
 365 int netlbl_cfg_unlbl_map_add(const char *domain,
 366                              u16 family,
 367                              const void *addr,
 368                              const void *mask,
 369                              struct netlbl_audit *audit_info);
 370 int netlbl_cfg_unlbl_static_add(struct net *net,
 371                                 const char *dev_name,
 372                                 const void *addr,
 373                                 const void *mask,
 374                                 u16 family,
 375                                 u32 secid,
 376                                 struct netlbl_audit *audit_info);
 377 int netlbl_cfg_unlbl_static_del(struct net *net,
 378                                 const char *dev_name,
 379                                 const void *addr,
 380                                 const void *mask,
 381                                 u16 family,
 382                                 struct netlbl_audit *audit_info);
 383 int netlbl_cfg_cipsov4_add(struct cipso_v4_doi *doi_def,
 384                            struct netlbl_audit *audit_info);
 385 void netlbl_cfg_cipsov4_del(u32 doi, struct netlbl_audit *audit_info);
 386 int netlbl_cfg_cipsov4_map_add(u32 doi,
 387                                const char *domain,
 388                                const struct in_addr *addr,
 389                                const struct in_addr *mask,
 390                                struct netlbl_audit *audit_info);
 391 /*
 392  * LSM security attribute operations
 393  */
 394 int netlbl_secattr_catmap_walk(struct netlbl_lsm_secattr_catmap *catmap,
 395                                u32 offset);
 396 int netlbl_secattr_catmap_walk_rng(struct netlbl_lsm_secattr_catmap *catmap,
 397                                    u32 offset);
 398 int netlbl_secattr_catmap_setbit(struct netlbl_lsm_secattr_catmap **catmap,
 399                                  u32 bit,
 400                                  gfp_t flags);
 401 int netlbl_secattr_catmap_setrng(struct netlbl_lsm_secattr_catmap **catmap,
 402                                  u32 start,
 403                                  u32 end,
 404                                  gfp_t flags);
 405
 406 /*
 407  * LSM protocol operations (NetLabel LSM/kernel API)
 408  */
 409 int netlbl_enabled(void);
 410 int netlbl_sock_setattr(struct sock *sk,
 411                         u16 family,
 412                         const struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 413 void netlbl_sock_delattr(struct sock *sk);
 414 int netlbl_sock_getattr(struct sock *sk,
 415                         struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 416 int netlbl_conn_setattr(struct sock *sk,
 417                         struct sockaddr *addr,
 418                         const struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 419 int netlbl_req_setattr(struct request_sock *req,
 420                        const struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 421 void netlbl_req_delattr(struct request_sock *req);
 422 int netlbl_skbuff_setattr(struct sk_buff *skb,
 423                           u16 family,
 424                           const struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 425 int netlbl_skbuff_getattr(const struct sk_buff *skb,
 426                           u16 family,
 427                           struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 428 void netlbl_skbuff_err(struct sk_buff *skb, int error, int gateway);
 429
 430 /*
 431  * LSM label mapping cache operations
 432  */
 433 void netlbl_cache_invalidate(void);
 434 int netlbl_cache_add(const struct sk_buff *skb,
 435                      const struct netlbl_lsm_secattr *secattr);
 436
 437 /*
 438  * Protocol engine operations
 439  */
 440 struct audit_buffer *netlbl_audit_start(int type,
 441                                         struct netlbl_audit *audit_info);
 442 #else
 443 static inline int netlbl_cfg_map_del(const char *domain,
 444                                      u16 family,
 445                                      const void *addr,
 446                                      const void *mask,
 447                                      struct netlbl_audit *audit_info)
 448 {
 449         return -ENOSYS;
 450 }
 451 static inline int netlbl_cfg_unlbl_map_add(const char *domain,
 452                                            u16 family,
 453                                            void *addr,
 454                                            void *mask,
 455                                            struct netlbl_audit *audit_info)
 456 {
 457         return -ENOSYS;
 458 }
 459 static inline int netlbl_cfg_unlbl_static_add(struct net *net,
 460                                               const char *dev_name,
 461                                               const void *addr,
 462                                               const void *mask,
 463                                               u16 family,
 464                                               u32 secid,
 465                                               struct netlbl_audit *audit_info)
 466 {
 467         return -ENOSYS;
 468 }
 469 static inline int netlbl_cfg_unlbl_static_del(struct net *net,
 470                                               const char *dev_name,
 471                                               const void *addr,
 472                                               const void *mask,
 473                                               u16 family,
 474                                               struct netlbl_audit *audit_info)
 475 {
 476         return -ENOSYS;
 477 }
 478 static inline int netlbl_cfg_cipsov4_add(struct cipso_v4_doi *doi_def,
 479                                          struct netlbl_audit *audit_info)
 480 {
 481         return -ENOSYS;
 482 }
 483 static inline void netlbl_cfg_cipsov4_del(u32 doi,
 484                                           struct netlbl_audit *audit_info)
 485 {
 486         return;
 487 }
 488 static inline int netlbl_cfg_cipsov4_map_add(u32 doi,
 489                                              const char *domain,
 490                                              const struct in_addr *addr,
 491                                              const struct in_addr *mask,
 492                                              struct netlbl_audit *audit_info)
 493 {
 494         return -ENOSYS;
 495 }
 496 static inline int netlbl_secattr_catmap_walk(
 497                                       struct netlbl_lsm_secattr_catmap *catmap,
 498                                       u32 offset)
 499 {
 500         return -ENOENT;
 501 }
 502 static inline int netlbl_secattr_catmap_walk_rng(
 503                                       struct netlbl_lsm_secattr_catmap *catmap,
 504                                       u32 offset)
 505 {
 506         return -ENOENT;
 507 }
 508 static inline int netlbl_secattr_catmap_setbit(
 509                                       struct netlbl_lsm_secattr_catmap **catmap,
 510                                       u32 bit,
 511                                       gfp_t flags)
 512 {
 513         return 0;
 514 }
 515 static inline int netlbl_secattr_catmap_setrng(
 516                                       struct netlbl_lsm_secattr_catmap **catmap,
 517                                       u32 start,
 518                                       u32 end,
 519                                       gfp_t flags)
 520 {
 521         return 0;
 522 }
 523 static inline int netlbl_enabled(void)
 524 {
 525         return 0;
 526 }
 527 static inline int netlbl_sock_setattr(struct sock *sk,
 528                                       u16 family,
 529                                       const struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 530 {
 531         return -ENOSYS;
 532 }
 533 static inline void netlbl_sock_delattr(struct sock *sk)
 534 {
 535 }
 536 static inline int netlbl_sock_getattr(struct sock *sk,
 537                                       struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 538 {
 539         return -ENOSYS;
 540 }
 541 static inline int netlbl_conn_setattr(struct sock *sk,
 542                                       struct sockaddr *addr,
 543                                       const struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 544 {
 545         return -ENOSYS;
 546 }
 547 static inline int netlbl_req_setattr(struct request_sock *req,
 548                                      const struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 549 {
 550         return -ENOSYS;
 551 }
 552 static inline void netlbl_req_delattr(struct request_sock *req)
 553 {
 554         return;
 555 }
 556 static inline int netlbl_skbuff_setattr(struct sk_buff *skb,
 557                                       u16 family,
 558                                       const struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 559 {
 560         return -ENOSYS;
 561 }
 562 static inline int netlbl_skbuff_getattr(const struct sk_buff *skb,
 563                                         u16 family,
 564                                         struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 565 {
 566         return -ENOSYS;
 567 }
 568 static inline void netlbl_skbuff_err(struct sk_buff *skb,
 569                                      int error,
 570                                      int gateway)
 571 {
 572         return;
 573 }
 574 static inline void netlbl_cache_invalidate(void)
 575 {
 576         return;
 577 }
 578 static inline int netlbl_cache_add(const struct sk_buff *skb,
 579                                    const struct netlbl_lsm_secattr *secattr)
 580 {
 581         return 0;
 582 }
 583 static inline struct audit_buffer *netlbl_audit_start(int type,
 584                                                 struct netlbl_audit *audit_info)
 585 {
 586         return NULL;
 587 }
 588 #endif /* CONFIG_NETLABEL */
 589
 590 #endif /* _NETLABEL_H */