sbin/decryptcore/decryptcore.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2016 Konrad Witaszczyk <def@FreeBSD.org>
   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  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/capsicum.h>
  32 #include <sys/endian.h>
  33 #include <sys/kerneldump.h>
  34 #include <sys/sysctl.h>
  35 #include <sys/wait.h>
  36
  37 #include <ctype.h>
  38 #include <capsicum_helpers.h>
  39 #include <fcntl.h>
  40 #include <stdbool.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <unistd.h>
  44
  45 #include <openssl/evp.h>
  46 #include <openssl/pem.h>
  47 #include <openssl/rsa.h>
  48 #include <openssl/engine.h>
  49
  50 #include "pjdlog.h"
  51
  52 #define DECRYPTCORE_CRASHDIR    "/var/crash"
  53
  54 static void
  55 usage(void)
  56 {
  57
  58         pjdlog_exitx(1,
  59             "usage: decryptcore [-fLv] -p privatekeyfile -k keyfile -e encryptedcore -c core\n"
  60             "       decryptcore [-fLv] [-d crashdir] -p privatekeyfile -n dumpnr");
  61 }
  62
  63 static int
  64 wait_for_process(pid_t pid)
  65 {
  66         int status;
  67
  68         if (waitpid(pid, &status, WUNTRACED | WEXITED) == -1) {
  69                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to wait for a child process");
  70                 return (1);
  71         }
  72
  73         if (WIFEXITED(status))
  74                 return (WEXITSTATUS(status));
  75
  76         return (1);
  77 }
  78
  79 static struct kerneldumpkey *
  80 read_key(int kfd)
  81 {
  82         struct kerneldumpkey *kdk;
  83         ssize_t size;
  84         size_t kdksize;
  85
  86         PJDLOG_ASSERT(kfd >= 0);
  87
  88         kdksize = sizeof(*kdk);
  89         kdk = calloc(1, kdksize);
  90         if (kdk == NULL) {
  91                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to allocate kernel dump key");
  92                 goto failed;
  93         }
  94
  95         size = read(kfd, kdk, kdksize);
  96         if (size == (ssize_t)kdksize) {
  97                 kdk->kdk_encryptedkeysize = dtoh32(kdk->kdk_encryptedkeysize);
  98                 kdksize += (size_t)kdk->kdk_encryptedkeysize;
  99                 kdk = realloc(kdk, kdksize);
 100                 if (kdk == NULL) {
 101                         pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to reallocate kernel dump key");
 102                         goto failed;
 103                 }
 104                 size += read(kfd, &kdk->kdk_encryptedkey,
 105                     kdk->kdk_encryptedkeysize);
 106         }
 107         if (size != (ssize_t)kdksize) {
 108                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to read key");
 109                 goto failed;
 110         }
 111
 112         return (kdk);
 113 failed:
 114         free(kdk);
 115         return (NULL);
 116 }
 117
 118 static bool
 119 decrypt(int ofd, const char *privkeyfile, const char *keyfile,
 120     const char *input)
 121 {
 122         uint8_t buf[KERNELDUMP_BUFFER_SIZE], key[KERNELDUMP_KEY_MAX_SIZE],
 123             chachaiv[4 * 4];
 124         EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 125         const EVP_CIPHER *cipher;
 126         FILE *fp;
 127         struct kerneldumpkey *kdk;
 128         RSA *privkey;
 129         int ifd, kfd, olen, privkeysize;
 130         ssize_t bytes;
 131         pid_t pid;
 132
 133         PJDLOG_ASSERT(ofd >= 0);
 134         PJDLOG_ASSERT(privkeyfile != NULL);
 135         PJDLOG_ASSERT(keyfile != NULL);
 136         PJDLOG_ASSERT(input != NULL);
 137
 138         ctx = NULL;
 139         privkey = NULL;
 140
 141         /*
 142          * Decrypt a core dump in a child process so we can unlink a partially
 143          * decrypted core if the child process fails.
 144          */
 145         pid = fork();
 146         if (pid == -1) {
 147                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to create child process");
 148                 close(ofd);
 149                 return (false);
 150         }
 151
 152         if (pid > 0) {
 153                 close(ofd);
 154                 return (wait_for_process(pid) == 0);
 155         }
 156
 157         kfd = open(keyfile, O_RDONLY);
 158         if (kfd == -1) {
 159                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to open %s", keyfile);
 160                 goto failed;
 161         }
 162         ifd = open(input, O_RDONLY);
 163         if (ifd == -1) {
 164                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to open %s", input);
 165                 goto failed;
 166         }
 167         fp = fopen(privkeyfile, "r");
 168         if (fp == NULL) {
 169                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to open %s", privkeyfile);
 170                 goto failed;
 171         }
 172
 173         if (caph_enter() < 0) {
 174                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to enter capability mode");
 175                 goto failed;
 176         }
 177
 178         privkey = RSA_new();
 179         if (privkey == NULL) {
 180                 pjdlog_error("Unable to allocate an RSA structure: %s",
 181                     ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 182                 goto failed;
 183         }
 184         ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
 185         if (ctx == NULL)
 186                 goto failed;
 187
 188         kdk = read_key(kfd);
 189         close(kfd);
 190         if (kdk == NULL)
 191                 goto failed;
 192
 193         privkey = PEM_read_RSAPrivateKey(fp, &privkey, NULL, NULL);
 194         fclose(fp);
 195         if (privkey == NULL) {
 196                 pjdlog_error("Unable to read data from %s.", privkeyfile);
 197                 goto failed;
 198         }
 199
 200         privkeysize = RSA_size(privkey);
 201         if (privkeysize != (int)kdk->kdk_encryptedkeysize) {
 202                 pjdlog_error("RSA modulus size mismatch: equals %db and should be %ub.",
 203                     8 * privkeysize, 8 * kdk->kdk_encryptedkeysize);
 204                 goto failed;
 205         }
 206
 207         switch (kdk->kdk_encryption) {
 208         case KERNELDUMP_ENC_AES_256_CBC:
 209                 cipher = EVP_aes_256_cbc();
 210                 break;
 211         case KERNELDUMP_ENC_CHACHA20:
 212                 cipher = EVP_chacha20();
 213                 break;
 214         default:
 215                 pjdlog_error("Invalid encryption algorithm.");
 216                 goto failed;
 217         }
 218
 219         if (RSA_private_decrypt(kdk->kdk_encryptedkeysize,
 220             kdk->kdk_encryptedkey, key, privkey,
 221             RSA_PKCS1_PADDING) != sizeof(key)) {
 222                 pjdlog_error("Unable to decrypt key: %s",
 223                     ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 224                 goto failed;
 225         }
 226         RSA_free(privkey);
 227         privkey = NULL;
 228
 229         if (kdk->kdk_encryption == KERNELDUMP_ENC_CHACHA20) {
 230                 /*
 231                  * OpenSSL treats the IV as 4 little-endian 32 bit integers.
 232                  *
 233                  * The first two represent a 64-bit counter, where the low half
 234                  * is the first 32-bit word.
 235                  *
 236                  * Start at counter block zero...
 237                  */
 238                 memset(chachaiv, 0, 4 * 2);
 239                 /*
 240                  * And use the IV specified by the dump.
 241                  */
 242                 memcpy(&chachaiv[4 * 2], kdk->kdk_iv, 4 * 2);
 243                 EVP_DecryptInit_ex(ctx, cipher, NULL, key, chachaiv);
 244         } else
 245                 EVP_DecryptInit_ex(ctx, cipher, NULL, key, kdk->kdk_iv);
 246         EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0);
 247
 248         explicit_bzero(key, sizeof(key));
 249
 250         do {
 251                 bytes = read(ifd, buf, sizeof(buf));
 252                 if (bytes < 0) {
 253                         pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to read data from %s",
 254                             input);
 255                         goto failed;
 256                 }
 257
 258                 if (bytes > 0) {
 259                         if (EVP_DecryptUpdate(ctx, buf, &olen, buf,
 260                             bytes) == 0) {
 261                                 pjdlog_error("Unable to decrypt core.");
 262                                 goto failed;
 263                         }
 264                 } else {
 265                         if (EVP_DecryptFinal_ex(ctx, buf, &olen) == 0) {
 266                                 pjdlog_error("Unable to decrypt core.");
 267                                 goto failed;
 268                         }
 269                 }
 270
 271                 if (olen > 0 && write(ofd, buf, olen) != olen) {
 272                         pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to write core");
 273                         goto failed;
 274                 }
 275         } while (bytes > 0);
 276
 277         explicit_bzero(buf, sizeof(buf));
 278         EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 279         exit(0);
 280 failed:
 281         explicit_bzero(key, sizeof(key));
 282         explicit_bzero(buf, sizeof(buf));
 283         RSA_free(privkey);
 284         if (ctx != NULL)
 285                 EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 286         exit(1);
 287 }
 288
 289 int
 290 main(int argc, char **argv)
 291 {
 292         char core[PATH_MAX], encryptedcore[PATH_MAX], keyfile[PATH_MAX];
 293         const char *crashdir, *dumpnr, *privatekey;
 294         int ch, debug, error, ofd;
 295         size_t ii;
 296         bool force, usesyslog;
 297
 298         error = 1;
 299
 300         pjdlog_init(PJDLOG_MODE_STD);
 301         pjdlog_prefix_set("(decryptcore) ");
 302
 303         debug = 0;
 304         *core = '\0';
 305         crashdir = NULL;
 306         dumpnr = NULL;
 307         *encryptedcore = '\0';
 308         force = false;
 309         *keyfile = '\0';
 310         privatekey = NULL;
 311         usesyslog = false;
 312         while ((ch = getopt(argc, argv, "Lc:d:e:fk:n:p:v")) != -1) {
 313                 switch (ch) {
 314                 case 'L':
 315                         usesyslog = true;
 316                         break;
 317                 case 'c':
 318                         if (strlcpy(core, optarg, sizeof(core)) >= sizeof(core))
 319                                 pjdlog_exitx(1, "Core file path is too long.");
 320                         break;
 321                 case 'd':
 322                         crashdir = optarg;
 323                         break;
 324                 case 'e':
 325                         if (strlcpy(encryptedcore, optarg,
 326                             sizeof(encryptedcore)) >= sizeof(encryptedcore)) {
 327                                 pjdlog_exitx(1, "Encrypted core file path is too long.");
 328                         }
 329                         break;
 330                 case 'f':
 331                         force = true;
 332                         break;
 333                 case 'k':
 334                         if (strlcpy(keyfile, optarg, sizeof(keyfile)) >=
 335                             sizeof(keyfile)) {
 336                                 pjdlog_exitx(1, "Key file path is too long.");
 337                         }
 338                         break;
 339                 case 'n':
 340                         dumpnr = optarg;
 341                         break;
 342                 case 'p':
 343                         privatekey = optarg;
 344                         break;
 345                 case 'v':
 346                         debug++;
 347                         break;
 348                 default:
 349                         usage();
 350                 }
 351         }
 352         argc -= optind;
 353         argv += optind;
 354
 355         if (argc != 0)
 356                 usage();
 357
 358         /* Verify mutually exclusive options. */
 359         if ((crashdir != NULL || dumpnr != NULL) &&
 360             (*keyfile != '\0' || *encryptedcore != '\0' || *core != '\0')) {
 361                 usage();
 362         }
 363
 364         /*
 365          * Set key, encryptedcore and core file names using crashdir and dumpnr.
 366          */
 367         if (dumpnr != NULL) {
 368                 for (ii = 0; ii < strnlen(dumpnr, PATH_MAX); ii++) {
 369                         if (isdigit((int)dumpnr[ii]) == 0)
 370                                 usage();
 371                 }
 372
 373                 if (crashdir == NULL)
 374                         crashdir = DECRYPTCORE_CRASHDIR;
 375                 PJDLOG_VERIFY(snprintf(keyfile, sizeof(keyfile),
 376                     "%s/key.%s", crashdir, dumpnr) > 0);
 377                 PJDLOG_VERIFY(snprintf(core, sizeof(core),
 378                     "%s/vmcore.%s", crashdir, dumpnr) > 0);
 379                 PJDLOG_VERIFY(snprintf(encryptedcore, sizeof(encryptedcore),
 380                     "%s/vmcore_encrypted.%s", crashdir, dumpnr) > 0);
 381         }
 382
 383         if (privatekey == NULL || *keyfile == '\0' || *encryptedcore == '\0' ||
 384             *core == '\0') {
 385                 usage();
 386         }
 387
 388         if (usesyslog)
 389                 pjdlog_mode_set(PJDLOG_MODE_SYSLOG);
 390         pjdlog_debug_set(debug);
 391
 392         if (force && unlink(core) == -1 && errno != ENOENT) {
 393                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to remove old core");
 394                 goto out;
 395         }
 396         ofd = open(core, O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL, 0600);
 397         if (ofd == -1) {
 398                 pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to open %s", core);
 399                 goto out;
 400         }
 401
 402         if (!decrypt(ofd, privatekey, keyfile, encryptedcore)) {
 403                 if (unlink(core) == -1 && errno != ENOENT)
 404                         pjdlog_errno(LOG_ERR, "Unable to remove core");
 405                 goto out;
 406         }
 407
 408         error = 0;
 409 out:
 410         pjdlog_fini();
 411         exit(error);
 412 }