7010f998ade3d2d18dee239863c59fadbd52250b
[mech_eap.orig] / mech_eap / util_sm.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011, JANET(UK)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  *
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  *
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * 3. Neither the name of JANET(UK) nor the names of its contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
21  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 /*
34  * Context establishment state machine.
35  */
36
37 #include "gssapiP_eap.h"
38
39 /* private flags */
40 #define SM_FLAG_TRANSITED                   0x80000000
41
42 #define SM_ASSERT_VALID(ctx, status)        do { \
43         GSSEAP_ASSERT(GSS_ERROR((status)) || \
44                ((status) == GSS_S_CONTINUE_NEEDED && ((ctx)->state > GSSEAP_STATE_INITIAL && (ctx)->state < GSSEAP_STATE_ESTABLISHED)) || \
45                ((status) == GSS_S_COMPLETE && (ctx)->state == GSSEAP_STATE_ESTABLISHED)); \
46     } while (0)
47
48 #ifdef GSSEAP_DEBUG
49 static const char *
50 gssEapStateToString(enum gss_eap_state state)
51 {
52     const char *s;
53
54     switch (state) {
55     case GSSEAP_STATE_INITIAL:
56         s = "INITIAL";
57         break;
58     case GSSEAP_STATE_AUTHENTICATE:
59         s = "AUTHENTICATE";
60         break;
61     case GSSEAP_STATE_INITIATOR_EXTS:
62         s = "INITIATOR_EXTS";
63         break;
64     case GSSEAP_STATE_ACCEPTOR_EXTS:
65         s = "ACCEPTOR_EXTS";
66         break;
67 #ifdef GSSEAP_ENABLE_REAUTH
68     case GSSEAP_STATE_REAUTHENTICATE:
69         s = "REAUTHENTICATE";
70         break;
71 #endif
72     case GSSEAP_STATE_ESTABLISHED:
73         s = "ESTABLISHED";
74         break;
75     default:
76         s = "INVALID";
77         break;
78     }
79
80     return s;
81 }
82
83 void
84 gssEapSmTransition(gss_ctx_id_t ctx, enum gss_eap_state state)
85 {
86     GSSEAP_ASSERT(state >= GSSEAP_STATE_INITIAL);
87     GSSEAP_ASSERT(state <= GSSEAP_STATE_ESTABLISHED);
88
89     fprintf(stderr, "GSS-EAP: state transition %s->%s\n",
90             gssEapStateToString(GSSEAP_SM_STATE(ctx)),
91             gssEapStateToString(state));
92
93     ctx->state = state;
94 }
95 #endif /* GSSEAP_DEBUG */
96
97 static OM_uint32
98 makeErrorToken(OM_uint32 *minor,
99                OM_uint32 majorStatus,
100                OM_uint32 minorStatus,
101                struct gss_eap_token_buffer_set *token)
102 {
103     OM_uint32 major, tmpMinor;
104     unsigned char errorData[8];
105     gss_buffer_desc errorBuffer;
106
107     GSSEAP_ASSERT(GSS_ERROR(majorStatus));
108
109     /*
110      * Only return error codes that the initiator could have caused,
111      * to avoid information leakage.
112      */
113     if (IS_RADIUS_ERROR(minorStatus)) {
114         /* Squash RADIUS error codes */
115         minorStatus = GSSEAP_RADIUS_PROT_FAILURE;
116     } else if (!IS_WIRE_ERROR(minorStatus)) {
117         /* Don't return non-wire error codes */
118         return GSS_S_COMPLETE;
119     }
120
121     minorStatus -= ERROR_TABLE_BASE_eapg;
122
123     store_uint32_be(majorStatus, &errorData[0]);
124     store_uint32_be(minorStatus, &errorData[4]);
125
126     major = gssEapAllocInnerTokens(&tmpMinor, 1, token);
127     if (GSS_ERROR(major)) {
128         *minor = tmpMinor;
129         return major;
130     }
131
132     errorBuffer.length = sizeof(errorData);
133     errorBuffer.value = errorData;
134
135     major = duplicateBuffer(&tmpMinor, &errorBuffer, &token->buffers.elements[0]);
136     if (GSS_ERROR(major)) {
137         gssEapReleaseInnerTokens(&tmpMinor, token, 1);
138         *minor = tmpMinor;
139         return major;
140     }
141
142     token->types[0] = ITOK_TYPE_CONTEXT_ERR | ITOK_FLAG_CRITICAL;
143
144     *minor = 0;
145     return GSS_S_COMPLETE;
146 }
147
148 OM_uint32
149 gssEapSmStep(OM_uint32 *minor,
150              gss_cred_id_t cred,
151              gss_ctx_id_t ctx,
152              gss_name_t target,
153              gss_OID mech,
154              OM_uint32 reqFlags,
155              OM_uint32 timeReq,
156              gss_channel_bindings_t chanBindings,
157              gss_buffer_t inputToken,
158              gss_buffer_t outputToken,
159              struct gss_eap_sm *sm, /* ordered by state */
160              size_t smCount)
161 {
162     OM_uint32 major, tmpMajor, tmpMinor;
163     struct gss_eap_token_buffer_set inputTokens = { { 0, GSS_C_NO_BUFFER }, NULL };
164     struct gss_eap_token_buffer_set outputTokens = { { 0, GSS_C_NO_BUFFER }, NULL };
165     gss_buffer_desc unwrappedInputToken = GSS_C_EMPTY_BUFFER;
166     gss_buffer_desc unwrappedOutputToken = GSS_C_EMPTY_BUFFER;
167     unsigned int smFlags = 0;
168     size_t i, j;
169     int initialContextToken = 0;
170     enum gss_eap_token_type tokType;
171
172     GSSEAP_ASSERT(smCount > 0);
173
174     *minor = 0;
175
176     outputToken->length = 0;
177     outputToken->value = NULL;
178
179     if (inputToken != GSS_C_NO_BUFFER && inputToken->length != 0) {
180         major = gssEapVerifyToken(minor, ctx, inputToken, &tokType,
181                                   &unwrappedInputToken);
182         if (GSS_ERROR(major))
183             goto cleanup;
184
185         if (tokType != (CTX_IS_INITIATOR(ctx)
186                     ? TOK_TYPE_ACCEPTOR_CONTEXT : TOK_TYPE_INITIATOR_CONTEXT)) {
187             major = GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
188             *minor = GSSEAP_WRONG_TOK_ID;
189             goto cleanup;
190         }
191     } else if (!CTX_IS_INITIATOR(ctx) || ctx->state != GSSEAP_STATE_INITIAL) {
192         major = GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
193         *minor = GSSEAP_WRONG_SIZE;
194         goto cleanup;
195     } else {
196         initialContextToken = 1;
197     }
198
199     if (CTX_IS_ESTABLISHED(ctx)) {
200         major = GSS_S_BAD_STATUS;
201         *minor = GSSEAP_CONTEXT_ESTABLISHED;
202         goto cleanup;
203     }
204
205     GSSEAP_ASSERT(ctx->state < GSSEAP_STATE_ESTABLISHED);
206
207     major = gssEapDecodeInnerTokens(minor, &unwrappedInputToken, &inputTokens);
208     if (GSS_ERROR(major))
209         goto cleanup;
210
211     major = gssEapAllocInnerTokens(minor, smCount, &outputTokens);
212     if (GSS_ERROR(major))
213         goto cleanup;
214
215     ctx->inputTokens = &inputTokens;
216     ctx->outputTokens = &outputTokens;
217
218     /* Process all the tokens that are valid for the current state. */
219     for (i = 0; i < smCount; i++) {
220         struct gss_eap_sm *smp = &sm[i];
221         int processToken = 0;
222         gss_buffer_t innerInputToken = GSS_C_NO_BUFFER;
223         OM_uint32 *inputTokenType = NULL;
224         gss_buffer_desc innerOutputToken = GSS_C_EMPTY_BUFFER;
225
226         if ((smp->validStates & ctx->state) == 0)
227             continue;
228
229         /*
230          * We special case the first call to gss_init_sec_context so that
231          * all token providers have the opportunity to generate an initial
232          * context token. Providers where inputTokenType is ITOK_TYPE_NONE
233          * are always called and generally act on state transition boundaries,
234          * for example to advance the state after a series of optional tokens
235          * (as is the case with the extension token exchange) or to generate
236          * a new token after the state was advanced by a provider which did
237          * not emit a token.
238          */
239         if (smp->inputTokenType == ITOK_TYPE_NONE || initialContextToken) {
240             processToken = 1;
241         } else if ((smFlags & SM_FLAG_TRANSITED) == 0) {
242             /* Don't regurgitate a token which belonds to a previous state. */
243             for (j = 0; j < inputTokens.buffers.count; j++) {
244                 if ((inputTokens.types[j] & ITOK_TYPE_MASK) == smp->inputTokenType) {
245                     if (processToken) {
246                         /* Check for duplicate inner tokens */
247                         major = GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
248                         *minor = GSSEAP_DUPLICATE_ITOK;
249                         break;
250                     }
251                     processToken = 1;
252                     innerInputToken = &inputTokens.buffers.elements[j];
253                     inputTokenType = &inputTokens.types[j];
254                 }
255             }
256             if (GSS_ERROR(major))
257                 break;
258         }
259
260         if (processToken) {
261             enum gss_eap_state oldState = ctx->state;
262
263             smFlags = 0;
264             if (inputTokenType != NULL && (*inputTokenType & ITOK_FLAG_CRITICAL))
265                 smFlags |= SM_FLAG_INPUT_TOKEN_CRITICAL;
266
267             major = smp->processToken(minor, cred, ctx, target, mech, reqFlags,
268                                       timeReq, chanBindings, innerInputToken,
269                                       &innerOutputToken, &smFlags);
270             if (GSS_ERROR(major))
271                 break;
272
273             if (inputTokenType != NULL)
274                 *inputTokenType |= ITOK_FLAG_VERIFIED;
275             if (ctx->state < oldState)
276                 i = 0; /* restart */
277             else if (ctx->state != oldState)
278                 smFlags |= SM_FLAG_TRANSITED;
279
280             if (innerOutputToken.value != NULL) {
281                 outputTokens.buffers.elements[outputTokens.buffers.count] = innerOutputToken;
282                 GSSEAP_ASSERT(smp->outputTokenType != ITOK_TYPE_NONE);
283                 outputTokens.types[outputTokens.buffers.count] = smp->outputTokenType;
284                 if (smFlags & SM_FLAG_OUTPUT_TOKEN_CRITICAL)
285                     outputTokens.types[outputTokens.buffers.count] |= ITOK_FLAG_CRITICAL;
286                 outputTokens.buffers.count++;
287             }
288             /*
289              * Break out if we made a state transition and have some tokens to send.
290              */
291             if ((smFlags & SM_FLAG_TRANSITED) &&
292                  ((smFlags & SM_FLAG_FORCE_SEND_TOKEN) || outputTokens.buffers.count != 0)) {
293                 SM_ASSERT_VALID(ctx, major);
294                 break;
295             }
296         } else if ((smp->itokFlags & SM_ITOK_FLAG_REQUIRED) &&
297             smp->inputTokenType != ITOK_TYPE_NONE) {
298             /* Check for required inner tokens */
299             major = GSS_S_DEFECTIVE_TOKEN;
300             *minor = GSSEAP_MISSING_REQUIRED_ITOK;
301             break;
302         }
303     }
304
305     GSSEAP_ASSERT(outputTokens.buffers.count <= smCount);
306
307     /* Check we understood all critical tokens sent by peer */
308     if (!GSS_ERROR(major)) {
309         for (j = 0; j < inputTokens.buffers.count; j++) {
310             if ((inputTokens.types[j] & ITOK_FLAG_CRITICAL) &&
311                 (inputTokens.types[j] & ITOK_FLAG_VERIFIED) == 0) {
312                 major = GSS_S_UNAVAILABLE;
313                 *minor = GSSEAP_CRIT_ITOK_UNAVAILABLE;
314                 goto cleanup;
315             }
316         }
317     }
318
319     /* Optionaly emit an error token if we are the acceptor */
320     if (GSS_ERROR(major)) {
321         if (CTX_IS_INITIATOR(ctx))
322             goto cleanup; /* return error directly to caller */
323
324         /* replace any emitted tokens with error token */
325         gssEapReleaseInnerTokens(&tmpMinor, &outputTokens, 1);
326
327         tmpMajor = makeErrorToken(&tmpMinor, major, *minor, &outputTokens);
328         if (GSS_ERROR(tmpMajor)) {
329             major = tmpMajor;
330             *minor = tmpMinor;
331             goto cleanup;
332         }
333     }
334
335     /* Format output token from inner tokens */
336     if (outputTokens.buffers.count != 0 ||            /* inner tokens to send */
337         !CTX_IS_INITIATOR(ctx) ||                   /* any leg acceptor */
338         !CTX_IS_ESTABLISHED(ctx)) {                 /* non-last leg initiator */
339         tmpMajor = gssEapEncodeInnerTokens(&tmpMinor, &outputTokens, &unwrappedOutputToken);
340         if (tmpMajor == GSS_S_COMPLETE) {
341             if (CTX_IS_INITIATOR(ctx))
342                 tokType = TOK_TYPE_INITIATOR_CONTEXT;
343             else
344                 tokType = TOK_TYPE_ACCEPTOR_CONTEXT;
345
346             tmpMajor = gssEapMakeToken(&tmpMinor, ctx, &unwrappedOutputToken,
347                                        tokType, outputToken);
348             if (GSS_ERROR(tmpMajor)) {
349                 major = tmpMajor;
350                 *minor = tmpMinor;
351                 goto cleanup;
352             }
353         }
354     }
355
356     /* If the context is established, empty tokens only to be emitted by initiator */
357     GSSEAP_ASSERT(!CTX_IS_ESTABLISHED(ctx) || ((outputToken->length == 0) == CTX_IS_INITIATOR(ctx)));
358
359     SM_ASSERT_VALID(ctx, major);
360
361 cleanup:
362     gssEapReleaseInnerTokens(&tmpMinor, &inputTokens, 0);
363     gssEapReleaseInnerTokens(&tmpMinor, &inputTokens, 1);
364
365     gss_release_buffer(&tmpMinor, &unwrappedOutputToken);
366
367     ctx->inputTokens = NULL;
368     ctx->outputTokens = NULL;
369
370     return major;
371 }