automake build system
[mech_eap.orig] / src / rsn_supp / pmksa_cache.c
1 /*
2  * WPA Supplicant - RSN PMKSA cache
3  * Copyright (c) 2004-2008, Jouni Malinen <j@w1.fi>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of BSD
10  * license.
11  *
12  * See README and COPYING for more details.
13  */
14
15 #include "includes.h"
16
17 #include "common.h"
18 #include "eloop.h"
19 #include "eapol_supp/eapol_supp_sm.h"
20 #include "wpa.h"
21 #include "wpa_i.h"
22 #include "pmksa_cache.h"
23
24 #if defined(IEEE8021X_EAPOL) && !defined(CONFIG_NO_WPA2)
25
26 static const int pmksa_cache_max_entries = 32;
27
28 struct rsn_pmksa_cache {
29         struct rsn_pmksa_cache_entry *pmksa; /* PMKSA cache */
30         int pmksa_count; /* number of entries in PMKSA cache */
31         struct wpa_sm *sm; /* TODO: get rid of this reference(?) */
32
33         void (*free_cb)(struct rsn_pmksa_cache_entry *entry, void *ctx,
34                         int replace);
35         void *ctx;
36 };
37
38
39 static void pmksa_cache_set_expiration(struct rsn_pmksa_cache *pmksa);
40
41
42 static void _pmksa_cache_free_entry(struct rsn_pmksa_cache_entry *entry)
43 {
44         os_free(entry);
45 }
46
47
48 static void pmksa_cache_free_entry(struct rsn_pmksa_cache *pmksa,
49                                    struct rsn_pmksa_cache_entry *entry,
50                                    int replace)
51 {
52         pmksa->pmksa_count--;
53         pmksa->free_cb(entry, pmksa->ctx, replace);
54         _pmksa_cache_free_entry(entry);
55 }
56
57
58 static void pmksa_cache_expire(void *eloop_ctx, void *timeout_ctx)
59 {
60         struct rsn_pmksa_cache *pmksa = eloop_ctx;
61         struct os_time now;
62
63         os_get_time(&now);
64         while (pmksa->pmksa && pmksa->pmksa->expiration <= now.sec) {
65                 struct rsn_pmksa_cache_entry *entry = pmksa->pmksa;
66                 pmksa->pmksa = entry->next;
67                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "RSN: expired PMKSA cache entry for "
68                            MACSTR, MAC2STR(entry->aa));
69                 pmksa_cache_free_entry(pmksa, entry, 0);
70         }
71
72         pmksa_cache_set_expiration(pmksa);
73 }
74
75
76 static void pmksa_cache_reauth(void *eloop_ctx, void *timeout_ctx)
77 {
78         struct rsn_pmksa_cache *pmksa = eloop_ctx;
79         pmksa->sm->cur_pmksa = NULL;
80         eapol_sm_request_reauth(pmksa->sm->eapol);
81 }
82
83
84 static void pmksa_cache_set_expiration(struct rsn_pmksa_cache *pmksa)
85 {
86         int sec;
87         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry;
88         struct os_time now;
89
90         eloop_cancel_timeout(pmksa_cache_expire, pmksa, NULL);
91         eloop_cancel_timeout(pmksa_cache_reauth, pmksa, NULL);
92         if (pmksa->pmksa == NULL)
93                 return;
94         os_get_time(&now);
95         sec = pmksa->pmksa->expiration - now.sec;
96         if (sec < 0)
97                 sec = 0;
98         eloop_register_timeout(sec + 1, 0, pmksa_cache_expire, pmksa, NULL);
99
100         entry = pmksa->sm->cur_pmksa ? pmksa->sm->cur_pmksa :
101                 pmksa_cache_get(pmksa, pmksa->sm->bssid, NULL);
102         if (entry) {
103                 sec = pmksa->pmksa->reauth_time - now.sec;
104                 if (sec < 0)
105                         sec = 0;
106                 eloop_register_timeout(sec, 0, pmksa_cache_reauth, pmksa,
107                                        NULL);
108         }
109 }
110
111
112 /**
113  * pmksa_cache_add - Add a PMKSA cache entry
114  * @pmksa: Pointer to PMKSA cache data from pmksa_cache_init()
115  * @pmk: The new pairwise master key
116  * @pmk_len: PMK length in bytes, usually PMK_LEN (32)
117  * @aa: Authenticator address
118  * @spa: Supplicant address
119  * @network_ctx: Network configuration context for this PMK
120  * @akmp: WPA_KEY_MGMT_* used in key derivation
121  * Returns: Pointer to the added PMKSA cache entry or %NULL on error
122  *
123  * This function create a PMKSA entry for a new PMK and adds it to the PMKSA
124  * cache. If an old entry is already in the cache for the same Authenticator,
125  * this entry will be replaced with the new entry. PMKID will be calculated
126  * based on the PMK and the driver interface is notified of the new PMKID.
127  */
128 struct rsn_pmksa_cache_entry *
129 pmksa_cache_add(struct rsn_pmksa_cache *pmksa, const u8 *pmk, size_t pmk_len,
130                 const u8 *aa, const u8 *spa, void *network_ctx, int akmp)
131 {
132         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry, *pos, *prev;
133         struct os_time now;
134
135         if (pmk_len > PMK_LEN)
136                 return NULL;
137
138         entry = os_zalloc(sizeof(*entry));
139         if (entry == NULL)
140                 return NULL;
141         os_memcpy(entry->pmk, pmk, pmk_len);
142         entry->pmk_len = pmk_len;
143         rsn_pmkid(pmk, pmk_len, aa, spa, entry->pmkid,
144                   wpa_key_mgmt_sha256(akmp));
145         os_get_time(&now);
146         entry->expiration = now.sec + pmksa->sm->dot11RSNAConfigPMKLifetime;
147         entry->reauth_time = now.sec + pmksa->sm->dot11RSNAConfigPMKLifetime *
148                 pmksa->sm->dot11RSNAConfigPMKReauthThreshold / 100;
149         entry->akmp = akmp;
150         os_memcpy(entry->aa, aa, ETH_ALEN);
151         entry->network_ctx = network_ctx;
152
153         /* Replace an old entry for the same Authenticator (if found) with the
154          * new entry */
155         pos = pmksa->pmksa;
156         prev = NULL;
157         while (pos) {
158                 if (os_memcmp(aa, pos->aa, ETH_ALEN) == 0) {
159                         if (pos->pmk_len == pmk_len &&
160                             os_memcmp(pos->pmk, pmk, pmk_len) == 0 &&
161                             os_memcmp(pos->pmkid, entry->pmkid, PMKID_LEN) ==
162                             0) {
163                                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "WPA: reusing previous "
164                                            "PMKSA entry");
165                                 os_free(entry);
166                                 return pos;
167                         }
168                         if (prev == NULL)
169                                 pmksa->pmksa = pos->next;
170                         else
171                                 prev->next = pos->next;
172                         if (pos == pmksa->sm->cur_pmksa) {
173                                 /* We are about to replace the current PMKSA
174                                  * cache entry. This happens when the PMKSA
175                                  * caching attempt fails, so we don't want to
176                                  * force pmksa_cache_free_entry() to disconnect
177                                  * at this point. Let's just make sure the old
178                                  * PMKSA cache entry will not be used in the
179                                  * future.
180                                  */
181                                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "RSN: replacing current "
182                                            "PMKSA entry");
183                                 pmksa->sm->cur_pmksa = NULL;
184                         }
185                         wpa_printf(MSG_DEBUG, "RSN: Replace PMKSA entry for "
186                                    "the current AP");
187                         pmksa_cache_free_entry(pmksa, pos, 1);
188                         break;
189                 }
190                 prev = pos;
191                 pos = pos->next;
192         }
193
194         if (pmksa->pmksa_count >= pmksa_cache_max_entries && pmksa->pmksa) {
195                 /* Remove the oldest entry to make room for the new entry */
196                 pos = pmksa->pmksa;
197                 pmksa->pmksa = pos->next;
198                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "RSN: removed the oldest PMKSA cache "
199                            "entry (for " MACSTR ") to make room for new one",
200                            MAC2STR(pos->aa));
201                 wpa_sm_remove_pmkid(pmksa->sm, pos->aa, pos->pmkid);
202                 pmksa_cache_free_entry(pmksa, pos, 0);
203         }
204
205         /* Add the new entry; order by expiration time */
206         pos = pmksa->pmksa;
207         prev = NULL;
208         while (pos) {
209                 if (pos->expiration > entry->expiration)
210                         break;
211                 prev = pos;
212                 pos = pos->next;
213         }
214         if (prev == NULL) {
215                 entry->next = pmksa->pmksa;
216                 pmksa->pmksa = entry;
217                 pmksa_cache_set_expiration(pmksa);
218         } else {
219                 entry->next = prev->next;
220                 prev->next = entry;
221         }
222         pmksa->pmksa_count++;
223         wpa_printf(MSG_DEBUG, "RSN: added PMKSA cache entry for " MACSTR,
224                    MAC2STR(entry->aa));
225         wpa_sm_add_pmkid(pmksa->sm, entry->aa, entry->pmkid);
226
227         return entry;
228 }
229
230
231 /**
232  * pmksa_cache_deinit - Free all entries in PMKSA cache
233  * @pmksa: Pointer to PMKSA cache data from pmksa_cache_init()
234  */
235 void pmksa_cache_deinit(struct rsn_pmksa_cache *pmksa)
236 {
237         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry, *prev;
238
239         if (pmksa == NULL)
240                 return;
241
242         entry = pmksa->pmksa;
243         pmksa->pmksa = NULL;
244         while (entry) {
245                 prev = entry;
246                 entry = entry->next;
247                 os_free(prev);
248         }
249         pmksa_cache_set_expiration(pmksa);
250         os_free(pmksa);
251 }
252
253
254 /**
255  * pmksa_cache_get - Fetch a PMKSA cache entry
256  * @pmksa: Pointer to PMKSA cache data from pmksa_cache_init()
257  * @aa: Authenticator address or %NULL to match any
258  * @pmkid: PMKID or %NULL to match any
259  * Returns: Pointer to PMKSA cache entry or %NULL if no match was found
260  */
261 struct rsn_pmksa_cache_entry * pmksa_cache_get(struct rsn_pmksa_cache *pmksa,
262                                                const u8 *aa, const u8 *pmkid)
263 {
264         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry = pmksa->pmksa;
265         while (entry) {
266                 if ((aa == NULL || os_memcmp(entry->aa, aa, ETH_ALEN) == 0) &&
267                     (pmkid == NULL ||
268                      os_memcmp(entry->pmkid, pmkid, PMKID_LEN) == 0))
269                         return entry;
270                 entry = entry->next;
271         }
272         return NULL;
273 }
274
275
276 /**
277  * pmksa_cache_notify_reconfig - Reconfiguration notification for PMKSA cache
278  * @pmksa: Pointer to PMKSA cache data from pmksa_cache_init()
279  *
280  * Clear references to old data structures when wpa_supplicant is reconfigured.
281  */
282 void pmksa_cache_notify_reconfig(struct rsn_pmksa_cache *pmksa)
283 {
284         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry = pmksa->pmksa;
285         while (entry) {
286                 entry->network_ctx = NULL;
287                 entry = entry->next;
288         }
289 }
290
291
292 static struct rsn_pmksa_cache_entry *
293 pmksa_cache_clone_entry(struct rsn_pmksa_cache *pmksa,
294                         const struct rsn_pmksa_cache_entry *old_entry,
295                         const u8 *aa)
296 {
297         struct rsn_pmksa_cache_entry *new_entry;
298
299         new_entry = pmksa_cache_add(pmksa, old_entry->pmk, old_entry->pmk_len,
300                                     aa, pmksa->sm->own_addr,
301                                     old_entry->network_ctx, old_entry->akmp);
302         if (new_entry == NULL)
303                 return NULL;
304
305         /* TODO: reorder entries based on expiration time? */
306         new_entry->expiration = old_entry->expiration;
307         new_entry->opportunistic = 1;
308
309         return new_entry;
310 }
311
312
313 /**
314  * pmksa_cache_get_opportunistic - Try to get an opportunistic PMKSA entry
315  * @pmksa: Pointer to PMKSA cache data from pmksa_cache_init()
316  * @network_ctx: Network configuration context
317  * @aa: Authenticator address for the new AP
318  * Returns: Pointer to a new PMKSA cache entry or %NULL if not available
319  *
320  * Try to create a new PMKSA cache entry opportunistically by guessing that the
321  * new AP is sharing the same PMK as another AP that has the same SSID and has
322  * already an entry in PMKSA cache.
323  */
324 struct rsn_pmksa_cache_entry *
325 pmksa_cache_get_opportunistic(struct rsn_pmksa_cache *pmksa, void *network_ctx,
326                               const u8 *aa)
327 {
328         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry = pmksa->pmksa;
329
330         if (network_ctx == NULL)
331                 return NULL;
332         while (entry) {
333                 if (entry->network_ctx == network_ctx) {
334                         entry = pmksa_cache_clone_entry(pmksa, entry, aa);
335                         if (entry) {
336                                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "RSN: added "
337                                            "opportunistic PMKSA cache entry "
338                                            "for " MACSTR, MAC2STR(aa));
339                         }
340                         return entry;
341                 }
342                 entry = entry->next;
343         }
344         return NULL;
345 }
346
347
348 /**
349  * pmksa_cache_get_current - Get the current used PMKSA entry
350  * @sm: Pointer to WPA state machine data from wpa_sm_init()
351  * Returns: Pointer to the current PMKSA cache entry or %NULL if not available
352  */
353 struct rsn_pmksa_cache_entry * pmksa_cache_get_current(struct wpa_sm *sm)
354 {
355         if (sm == NULL)
356                 return NULL;
357         return sm->cur_pmksa;
358 }
359
360
361 /**
362  * pmksa_cache_clear_current - Clear the current PMKSA entry selection
363  * @sm: Pointer to WPA state machine data from wpa_sm_init()
364  */
365 void pmksa_cache_clear_current(struct wpa_sm *sm)
366 {
367         if (sm == NULL)
368                 return;
369         sm->cur_pmksa = NULL;
370 }
371
372
373 /**
374  * pmksa_cache_set_current - Set the current PMKSA entry selection
375  * @sm: Pointer to WPA state machine data from wpa_sm_init()
376  * @pmkid: PMKID for selecting PMKSA or %NULL if not used
377  * @bssid: BSSID for PMKSA or %NULL if not used
378  * @network_ctx: Network configuration context
379  * @try_opportunistic: Whether to allow opportunistic PMKSA caching
380  * Returns: 0 if PMKSA was found or -1 if no matching entry was found
381  */
382 int pmksa_cache_set_current(struct wpa_sm *sm, const u8 *pmkid,
383                             const u8 *bssid, void *network_ctx,
384                             int try_opportunistic)
385 {
386         struct rsn_pmksa_cache *pmksa = sm->pmksa;
387         sm->cur_pmksa = NULL;
388         if (pmkid)
389                 sm->cur_pmksa = pmksa_cache_get(pmksa, NULL, pmkid);
390         if (sm->cur_pmksa == NULL && bssid)
391                 sm->cur_pmksa = pmksa_cache_get(pmksa, bssid, NULL);
392         if (sm->cur_pmksa == NULL && try_opportunistic && bssid)
393                 sm->cur_pmksa = pmksa_cache_get_opportunistic(pmksa,
394                                                               network_ctx,
395                                                               bssid);
396         if (sm->cur_pmksa) {
397                 wpa_hexdump(MSG_DEBUG, "RSN: PMKID",
398                             sm->cur_pmksa->pmkid, PMKID_LEN);
399                 return 0;
400         }
401         return -1;
402 }
403
404
405 /**
406  * pmksa_cache_list - Dump text list of entries in PMKSA cache
407  * @pmksa: Pointer to PMKSA cache data from pmksa_cache_init()
408  * @buf: Buffer for the list
409  * @len: Length of the buffer
410  * Returns: number of bytes written to buffer
411  *
412  * This function is used to generate a text format representation of the
413  * current PMKSA cache contents for the ctrl_iface PMKSA command.
414  */
415 int pmksa_cache_list(struct rsn_pmksa_cache *pmksa, char *buf, size_t len)
416 {
417         int i, ret;
418         char *pos = buf;
419         struct rsn_pmksa_cache_entry *entry;
420         struct os_time now;
421
422         os_get_time(&now);
423         ret = os_snprintf(pos, buf + len - pos,
424                           "Index / AA / PMKID / expiration (in seconds) / "
425                           "opportunistic\n");
426         if (ret < 0 || ret >= buf + len - pos)
427                 return pos - buf;
428         pos += ret;
429         i = 0;
430         entry = pmksa->pmksa;
431         while (entry) {
432                 i++;
433                 ret = os_snprintf(pos, buf + len - pos, "%d " MACSTR " ",
434                                   i, MAC2STR(entry->aa));
435                 if (ret < 0 || ret >= buf + len - pos)
436                         return pos - buf;
437                 pos += ret;
438                 pos += wpa_snprintf_hex(pos, buf + len - pos, entry->pmkid,
439                                         PMKID_LEN);
440                 ret = os_snprintf(pos, buf + len - pos, " %d %d\n",
441                                   (int) (entry->expiration - now.sec),
442                                   entry->opportunistic);
443                 if (ret < 0 || ret >= buf + len - pos)
444                         return pos - buf;
445                 pos += ret;
446                 entry = entry->next;
447         }
448         return pos - buf;
449 }
450
451
452 /**
453  * pmksa_cache_init - Initialize PMKSA cache
454  * @free_cb: Callback function to be called when a PMKSA cache entry is freed
455  * @ctx: Context pointer for free_cb function
456  * @sm: Pointer to WPA state machine data from wpa_sm_init()
457  * Returns: Pointer to PMKSA cache data or %NULL on failure
458  */
459 struct rsn_pmksa_cache *
460 pmksa_cache_init(void (*free_cb)(struct rsn_pmksa_cache_entry *entry,
461                                  void *ctx, int replace),
462                  void *ctx, struct wpa_sm *sm)
463 {
464         struct rsn_pmksa_cache *pmksa;
465
466         pmksa = os_zalloc(sizeof(*pmksa));
467         if (pmksa) {
468                 pmksa->free_cb = free_cb;
469                 pmksa->ctx = ctx;
470                 pmksa->sm = sm;
471         }
472
473         return pmksa;
474 }
475
476 #endif /* IEEE8021X_EAPOL and !CONFIG_NO_WPA2 */