Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 : : /* Verify the signature on a PKCS#7 message.
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
5 : : * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
6 : : */
7 : :
8 : : #define pr_fmt(fmt) "PKCS7: "fmt
9 : : #include <linux/kernel.h>
10 : : #include <linux/export.h>
11 : : #include <linux/slab.h>
12 : : #include <linux/err.h>
13 : : #include <linux/asn1.h>
14 : : #include <crypto/hash.h>
15 : : #include <crypto/hash_info.h>
16 : : #include <crypto/public_key.h>
17 : : #include "pkcs7_parser.h"
18 : :
19 : : /*
20 : : * Digest the relevant parts of the PKCS#7 data
21 : : */
22 : 207 : static int pkcs7_digest(struct pkcs7_message *pkcs7,
23 : : struct pkcs7_signed_info *sinfo)
24 : : {
25 : 207 : struct public_key_signature *sig = sinfo->sig;
26 : : struct crypto_shash *tfm;
27 : : struct shash_desc *desc;
28 : : size_t desc_size;
29 : : int ret;
30 : :
31 : : kenter(",%u,%s", sinfo->index, sinfo->sig->hash_algo);
32 : :
33 : : /* The digest was calculated already. */
34 [ + - ]: 207 : if (sig->digest)
35 : : return 0;
36 : :
37 [ + - ]: 207 : if (!sinfo->sig->hash_algo)
38 : : return -ENOPKG;
39 : :
40 : : /* Allocate the hashing algorithm we're going to need and find out how
41 : : * big the hash operational data will be.
42 : : */
43 : 207 : tfm = crypto_alloc_shash(sinfo->sig->hash_algo, 0, 0);
44 [ - + ]: 207 : if (IS_ERR(tfm))
45 [ # # ]: 0 : return (PTR_ERR(tfm) == -ENOENT) ? -ENOPKG : PTR_ERR(tfm);
46 : :
47 : 207 : desc_size = crypto_shash_descsize(tfm) + sizeof(*desc);
48 : 207 : sig->digest_size = crypto_shash_digestsize(tfm);
49 : :
50 : : ret = -ENOMEM;
51 : 414 : sig->digest = kmalloc(sig->digest_size, GFP_KERNEL);
52 [ + - ]: 207 : if (!sig->digest)
53 : : goto error_no_desc;
54 : :
55 : 207 : desc = kzalloc(desc_size, GFP_KERNEL);
56 [ + - ]: 207 : if (!desc)
57 : : goto error_no_desc;
58 : :
59 : 207 : desc->tfm = tfm;
60 : :
61 : : /* Digest the message [RFC2315 9.3] */
62 : 207 : ret = crypto_shash_digest(desc, pkcs7->data, pkcs7->data_len,
63 : : sig->digest);
64 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
65 : : goto error;
66 : : pr_devel("MsgDigest = [%*ph]\n", 8, sig->digest);
67 : :
68 : : /* However, if there are authenticated attributes, there must be a
69 : : * message digest attribute amongst them which corresponds to the
70 : : * digest we just calculated.
71 : : */
72 [ + - ]: 207 : if (sinfo->authattrs) {
73 : : u8 tag;
74 : :
75 [ - + ]: 207 : if (!sinfo->msgdigest) {
76 : 0 : pr_warn("Sig %u: No messageDigest\n", sinfo->index);
77 : : ret = -EKEYREJECTED;
78 : 0 : goto error;
79 : : }
80 : :
81 [ + - ]: 207 : if (sinfo->msgdigest_len != sig->digest_size) {
82 : : pr_debug("Sig %u: Invalid digest size (%u)\n",
83 : : sinfo->index, sinfo->msgdigest_len);
84 : : ret = -EBADMSG;
85 : : goto error;
86 : : }
87 : :
88 [ + - ]: 207 : if (memcmp(sig->digest, sinfo->msgdigest,
89 : : sinfo->msgdigest_len) != 0) {
90 : : pr_debug("Sig %u: Message digest doesn't match\n",
91 : : sinfo->index);
92 : : ret = -EKEYREJECTED;
93 : : goto error;
94 : : }
95 : :
96 : : /* We then calculate anew, using the authenticated attributes
97 : : * as the contents of the digest instead. Note that we need to
98 : : * convert the attributes from a CONT.0 into a SET before we
99 : : * hash it.
100 : : */
101 : 207 : memset(sig->digest, 0, sig->digest_size);
102 : :
103 : : ret = crypto_shash_init(desc);
104 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
105 : : goto error;
106 : 207 : tag = ASN1_CONS_BIT | ASN1_SET;
107 : 207 : ret = crypto_shash_update(desc, &tag, 1);
108 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
109 : : goto error;
110 : 207 : ret = crypto_shash_finup(desc, sinfo->authattrs,
111 : : sinfo->authattrs_len, sig->digest);
112 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
113 : : goto error;
114 : : pr_devel("AADigest = [%*ph]\n", 8, sig->digest);
115 : : }
116 : :
117 : : error:
118 : 207 : kfree(desc);
119 : : error_no_desc:
120 : : crypto_free_shash(tfm);
121 : : kleave(" = %d", ret);
122 : 207 : return ret;
123 : : }
124 : :
125 : 0 : int pkcs7_get_digest(struct pkcs7_message *pkcs7, const u8 **buf, u32 *len,
126 : : enum hash_algo *hash_algo)
127 : : {
128 : 0 : struct pkcs7_signed_info *sinfo = pkcs7->signed_infos;
129 : : int i, ret;
130 : :
131 : : /*
132 : : * This function doesn't support messages with more than one signature.
133 : : */
134 [ # # # # ]: 0 : if (sinfo == NULL || sinfo->next != NULL)
135 : : return -EBADMSG;
136 : :
137 : 0 : ret = pkcs7_digest(pkcs7, sinfo);
138 [ # # ]: 0 : if (ret)
139 : : return ret;
140 : :
141 : 0 : *buf = sinfo->sig->digest;
142 : 0 : *len = sinfo->sig->digest_size;
143 : :
144 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < HASH_ALGO__LAST; i++)
145 [ # # ]: 0 : if (!strcmp(hash_algo_name[i], sinfo->sig->hash_algo)) {
146 : 0 : *hash_algo = i;
147 : 0 : break;
148 : : }
149 : :
150 : : return 0;
151 : : }
152 : :
153 : : /*
154 : : * Find the key (X.509 certificate) to use to verify a PKCS#7 message. PKCS#7
155 : : * uses the issuer's name and the issuing certificate serial number for
156 : : * matching purposes. These must match the certificate issuer's name (not
157 : : * subject's name) and the certificate serial number [RFC 2315 6.7].
158 : : */
159 : 207 : static int pkcs7_find_key(struct pkcs7_message *pkcs7,
160 : : struct pkcs7_signed_info *sinfo)
161 : : {
162 : : struct x509_certificate *x509;
163 : : unsigned certix = 1;
164 : :
165 : : kenter("%u", sinfo->index);
166 : :
167 [ + - ]: 207 : for (x509 = pkcs7->certs; x509; x509 = x509->next, certix++) {
168 : : /* I'm _assuming_ that the generator of the PKCS#7 message will
169 : : * encode the fields from the X.509 cert in the same way in the
170 : : * PKCS#7 message - but I can't be 100% sure of that. It's
171 : : * possible this will need element-by-element comparison.
172 : : */
173 [ - + ]: 207 : if (!asymmetric_key_id_same(x509->id, sinfo->sig->auth_ids[0]))
174 : 0 : continue;
175 : : pr_devel("Sig %u: Found cert serial match X.509[%u]\n",
176 : : sinfo->index, certix);
177 : :
178 [ - + ]: 207 : if (strcmp(x509->pub->pkey_algo, sinfo->sig->pkey_algo) != 0) {
179 : 0 : pr_warn("Sig %u: X.509 algo and PKCS#7 sig algo don't match\n",
180 : : sinfo->index);
181 : 0 : continue;
182 : : }
183 : :
184 : 207 : sinfo->signer = x509;
185 : 207 : return 0;
186 : : }
187 : :
188 : : /* The relevant X.509 cert isn't found here, but it might be found in
189 : : * the trust keyring.
190 : : */
191 : : pr_debug("Sig %u: Issuing X.509 cert not found (#%*phN)\n",
192 : : sinfo->index,
193 : : sinfo->sig->auth_ids[0]->len, sinfo->sig->auth_ids[0]->data);
194 : : return 0;
195 : : }
196 : :
197 : : /*
198 : : * Verify the internal certificate chain as best we can.
199 : : */
200 : 207 : static int pkcs7_verify_sig_chain(struct pkcs7_message *pkcs7,
201 : : struct pkcs7_signed_info *sinfo)
202 : : {
203 : : struct public_key_signature *sig;
204 : 207 : struct x509_certificate *x509 = sinfo->signer, *p;
205 : : struct asymmetric_key_id *auth;
206 : : int ret;
207 : :
208 : : kenter("");
209 : :
210 [ + + ]: 414 : for (p = pkcs7->certs; p; p = p->next)
211 : 207 : p->seen = false;
212 : :
213 : : for (;;) {
214 : : pr_debug("verify %s: %*phN\n",
215 : : x509->subject,
216 : : x509->raw_serial_size, x509->raw_serial);
217 : 207 : x509->seen = true;
218 : :
219 [ - + ]: 207 : if (x509->blacklisted) {
220 : : /* If this cert is blacklisted, then mark everything
221 : : * that depends on this as blacklisted too.
222 : : */
223 : 0 : sinfo->blacklisted = true;
224 [ # # ]: 0 : for (p = sinfo->signer; p != x509; p = p->signer)
225 : 0 : p->blacklisted = true;
226 : : pr_debug("- blacklisted\n");
227 : : return 0;
228 : : }
229 : :
230 [ + - ]: 207 : if (x509->unsupported_key)
231 : : goto unsupported_crypto_in_x509;
232 : :
233 : : pr_debug("- issuer %s\n", x509->issuer);
234 : 207 : sig = x509->sig;
235 : : if (sig->auth_ids[0])
236 : : pr_debug("- authkeyid.id %*phN\n",
237 : : sig->auth_ids[0]->len, sig->auth_ids[0]->data);
238 : : if (sig->auth_ids[1])
239 : : pr_debug("- authkeyid.skid %*phN\n",
240 : : sig->auth_ids[1]->len, sig->auth_ids[1]->data);
241 : :
242 [ + - ]: 207 : if (x509->self_signed) {
243 : : /* If there's no authority certificate specified, then
244 : : * the certificate must be self-signed and is the root
245 : : * of the chain. Likewise if the cert is its own
246 : : * authority.
247 : : */
248 [ + - ]: 207 : if (x509->unsupported_sig)
249 : : goto unsupported_crypto_in_x509;
250 : 207 : x509->signer = x509;
251 : : pr_debug("- self-signed\n");
252 : 207 : return 0;
253 : : }
254 : :
255 : : /* Look through the X.509 certificates in the PKCS#7 message's
256 : : * list to see if the next one is there.
257 : : */
258 : 0 : auth = sig->auth_ids[0];
259 [ # # ]: 0 : if (auth) {
260 : : pr_debug("- want %*phN\n", auth->len, auth->data);
261 [ # # ]: 0 : for (p = pkcs7->certs; p; p = p->next) {
262 : : pr_debug("- cmp [%u] %*phN\n",
263 : : p->index, p->id->len, p->id->data);
264 [ # # ]: 0 : if (asymmetric_key_id_same(p->id, auth))
265 : : goto found_issuer_check_skid;
266 : : }
267 [ # # ]: 0 : } else if (sig->auth_ids[1]) {
268 : : auth = sig->auth_ids[1];
269 : : pr_debug("- want %*phN\n", auth->len, auth->data);
270 [ # # ]: 0 : for (p = pkcs7->certs; p; p = p->next) {
271 [ # # ]: 0 : if (!p->skid)
272 : 0 : continue;
273 : : pr_debug("- cmp [%u] %*phN\n",
274 : : p->index, p->skid->len, p->skid->data);
275 [ # # ]: 0 : if (asymmetric_key_id_same(p->skid, auth))
276 : : goto found_issuer;
277 : : }
278 : : }
279 : :
280 : : /* We didn't find the root of this chain */
281 : : pr_debug("- top\n");
282 : : return 0;
283 : :
284 : : found_issuer_check_skid:
285 : : /* We matched issuer + serialNumber, but if there's an
286 : : * authKeyId.keyId, that must match the CA subjKeyId also.
287 : : */
288 [ # # # # ]: 0 : if (sig->auth_ids[1] &&
289 : 0 : !asymmetric_key_id_same(p->skid, sig->auth_ids[1])) {
290 : 0 : pr_warn("Sig %u: X.509 chain contains auth-skid nonmatch (%u->%u)\n",
291 : : sinfo->index, x509->index, p->index);
292 : 0 : return -EKEYREJECTED;
293 : : }
294 : : found_issuer:
295 : : pr_debug("- subject %s\n", p->subject);
296 [ # # ]: 0 : if (p->seen) {
297 : 0 : pr_warn("Sig %u: X.509 chain contains loop\n",
298 : : sinfo->index);
299 : 0 : return 0;
300 : : }
301 : 0 : ret = public_key_verify_signature(p->pub, x509->sig);
302 [ # # ]: 0 : if (ret < 0)
303 : 0 : return ret;
304 : 0 : x509->signer = p;
305 [ # # ]: 0 : if (x509 == p) {
306 : : pr_debug("- self-signed\n");
307 : : return 0;
308 : : }
309 : : x509 = p;
310 : 0 : might_sleep();
311 : 0 : }
312 : :
313 : : unsupported_crypto_in_x509:
314 : : /* Just prune the certificate chain at this point if we lack some
315 : : * crypto module to go further. Note, however, we don't want to set
316 : : * sinfo->unsupported_crypto as the signed info block may still be
317 : : * validatable against an X.509 cert lower in the chain that we have a
318 : : * trusted copy of.
319 : : */
320 : : return 0;
321 : : }
322 : :
323 : : /*
324 : : * Verify one signed information block from a PKCS#7 message.
325 : : */
326 : 207 : static int pkcs7_verify_one(struct pkcs7_message *pkcs7,
327 : : struct pkcs7_signed_info *sinfo)
328 : : {
329 : : int ret;
330 : :
331 : : kenter(",%u", sinfo->index);
332 : :
333 : : /* First of all, digest the data in the PKCS#7 message and the
334 : : * signed information block
335 : : */
336 : 207 : ret = pkcs7_digest(pkcs7, sinfo);
337 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
338 : : return ret;
339 : :
340 : : /* Find the key for the signature if there is one */
341 : 207 : ret = pkcs7_find_key(pkcs7, sinfo);
342 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
343 : : return ret;
344 : :
345 [ + - ]: 207 : if (!sinfo->signer)
346 : : return 0;
347 : :
348 : : pr_devel("Using X.509[%u] for sig %u\n",
349 : : sinfo->signer->index, sinfo->index);
350 : :
351 : : /* Check that the PKCS#7 signing time is valid according to the X.509
352 : : * certificate. We can't, however, check against the system clock
353 : : * since that may not have been set yet and may be wrong.
354 : : */
355 [ + - ]: 207 : if (test_bit(sinfo_has_signing_time, &sinfo->aa_set)) {
356 [ + - - + ]: 414 : if (sinfo->signing_time < sinfo->signer->valid_from ||
357 : 207 : sinfo->signing_time > sinfo->signer->valid_to) {
358 : 0 : pr_warn("Message signed outside of X.509 validity window\n");
359 : 0 : return -EKEYREJECTED;
360 : : }
361 : : }
362 : :
363 : : /* Verify the PKCS#7 binary against the key */
364 : 207 : ret = public_key_verify_signature(sinfo->signer->pub, sinfo->sig);
365 [ + - ]: 207 : if (ret < 0)
366 : : return ret;
367 : :
368 : : pr_devel("Verified signature %u\n", sinfo->index);
369 : :
370 : : /* Verify the internal certificate chain */
371 : 207 : return pkcs7_verify_sig_chain(pkcs7, sinfo);
372 : : }
373 : :
374 : : /**
375 : : * pkcs7_verify - Verify a PKCS#7 message
376 : : * @pkcs7: The PKCS#7 message to be verified
377 : : * @usage: The use to which the key is being put
378 : : *
379 : : * Verify a PKCS#7 message is internally consistent - that is, the data digest
380 : : * matches the digest in the AuthAttrs and any signature in the message or one
381 : : * of the X.509 certificates it carries that matches another X.509 cert in the
382 : : * message can be verified.
383 : : *
384 : : * This does not look to match the contents of the PKCS#7 message against any
385 : : * external public keys.
386 : : *
387 : : * Returns, in order of descending priority:
388 : : *
389 : : * (*) -EKEYREJECTED if a key was selected that had a usage restriction at
390 : : * odds with the specified usage, or:
391 : : *
392 : : * (*) -EKEYREJECTED if a signature failed to match for which we found an
393 : : * appropriate X.509 certificate, or:
394 : : *
395 : : * (*) -EBADMSG if some part of the message was invalid, or:
396 : : *
397 : : * (*) 0 if a signature chain passed verification, or:
398 : : *
399 : : * (*) -EKEYREJECTED if a blacklisted key was encountered, or:
400 : : *
401 : : * (*) -ENOPKG if none of the signature chains are verifiable because suitable
402 : : * crypto modules couldn't be found.
403 : : */
404 : 207 : int pkcs7_verify(struct pkcs7_message *pkcs7,
405 : : enum key_being_used_for usage)
406 : : {
407 : : struct pkcs7_signed_info *sinfo;
408 : : int actual_ret = -ENOPKG;
409 : : int ret;
410 : :
411 : : kenter("");
412 : :
413 [ - - - + : 207 : switch (usage) {
- ]
414 : : case VERIFYING_MODULE_SIGNATURE:
415 [ # # ]: 0 : if (pkcs7->data_type != OID_data) {
416 : 0 : pr_warn("Invalid module sig (not pkcs7-data)\n");
417 : 0 : return -EKEYREJECTED;
418 : : }
419 [ # # ]: 0 : if (pkcs7->have_authattrs) {
420 : 0 : pr_warn("Invalid module sig (has authattrs)\n");
421 : 0 : return -EKEYREJECTED;
422 : : }
423 : : break;
424 : : case VERIFYING_FIRMWARE_SIGNATURE:
425 [ # # ]: 0 : if (pkcs7->data_type != OID_data) {
426 : 0 : pr_warn("Invalid firmware sig (not pkcs7-data)\n");
427 : 0 : return -EKEYREJECTED;
428 : : }
429 [ # # ]: 0 : if (!pkcs7->have_authattrs) {
430 : 0 : pr_warn("Invalid firmware sig (missing authattrs)\n");
431 : 0 : return -EKEYREJECTED;
432 : : }
433 : : break;
434 : : case VERIFYING_KEXEC_PE_SIGNATURE:
435 [ # # ]: 0 : if (pkcs7->data_type != OID_msIndirectData) {
436 : 0 : pr_warn("Invalid kexec sig (not Authenticode)\n");
437 : 0 : return -EKEYREJECTED;
438 : : }
439 : : /* Authattr presence checked in parser */
440 : : break;
441 : : case VERIFYING_UNSPECIFIED_SIGNATURE:
442 [ - + ]: 207 : if (pkcs7->data_type != OID_data) {
443 : 0 : pr_warn("Invalid unspecified sig (not pkcs7-data)\n");
444 : 0 : return -EKEYREJECTED;
445 : : }
446 : : break;
447 : : default:
448 : : return -EINVAL;
449 : : }
450 : :
451 [ + + ]: 414 : for (sinfo = pkcs7->signed_infos; sinfo; sinfo = sinfo->next) {
452 : 207 : ret = pkcs7_verify_one(pkcs7, sinfo);
453 [ - + ]: 207 : if (sinfo->blacklisted) {
454 [ # # ]: 0 : if (actual_ret == -ENOPKG)
455 : : actual_ret = -EKEYREJECTED;
456 : 0 : continue;
457 : : }
458 [ - + ]: 207 : if (ret < 0) {
459 [ # # ]: 0 : if (ret == -ENOPKG) {
460 : 0 : sinfo->unsupported_crypto = true;
461 : 0 : continue;
462 : : }
463 : : kleave(" = %d", ret);
464 : 0 : return ret;
465 : : }
466 : : actual_ret = 0;
467 : : }
468 : :
469 : : kleave(" = %d", actual_ret);
470 : 207 : return actual_ret;
471 : : }
472 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(pkcs7_verify);
473 : :
474 : : /**
475 : : * pkcs7_supply_detached_data - Supply the data needed to verify a PKCS#7 message
476 : : * @pkcs7: The PKCS#7 message
477 : : * @data: The data to be verified
478 : : * @datalen: The amount of data
479 : : *
480 : : * Supply the detached data needed to verify a PKCS#7 message. Note that no
481 : : * attempt to retain/pin the data is made. That is left to the caller. The
482 : : * data will not be modified by pkcs7_verify() and will not be freed when the
483 : : * PKCS#7 message is freed.
484 : : *
485 : : * Returns -EINVAL if data is already supplied in the message, 0 otherwise.
486 : : */
487 : 207 : int pkcs7_supply_detached_data(struct pkcs7_message *pkcs7,
488 : : const void *data, size_t datalen)
489 : : {
490 [ + - ]: 207 : if (pkcs7->data) {
491 : : pr_debug("Data already supplied\n");
492 : : return -EINVAL;
493 : : }
494 : 207 : pkcs7->data = data;
495 : 207 : pkcs7->data_len = datalen;
496 : 207 : return 0;
497 : : }
|
