/*
 * Copyright (c) 2016 Mellanox Technologies Ltd.  All rights reserved.
 *
 * This software is available to you under a choice of one of two
 * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
 * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
 * COPYING in the main directory of this source tree, or the
 * OpenIB.org BSD license below:
 *
 *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
 *     without modification, are permitted provided that the following
 *     conditions are met:
 *
 *      - Redistributions of source code must retain the above
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 *        disclaimer.
 *
 *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 *        disclaimer in the documentation and/or other materials
 *        provided with the distribution.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
 * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
 * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
 * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
 * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
 * SOFTWARE.
 */

#include <linux/security.h>
#include <linux/completion.h>
#include <linux/list.h>

#include <rdma/ib_verbs.h>
#include <rdma/ib_cache.h>
#include "core_priv.h"
#include "mad_priv.h"

static LIST_HEAD(mad_agent_list);
/* Lock to protect mad_agent_list */
static DEFINE_SPINLOCK(mad_agent_list_lock);

static struct pkey_index_qp_list *get_pkey_idx_qp_list(struct ib_port_pkey *pp)
{
 struct pkey_index_qp_list *pkey = NULL;
 struct pkey_index_qp_list *tmp_pkey;
 struct ib_device *dev = pp->sec->dev;

 spin_lock(&dev->port_data[pp->port_num].pkey_list_lock);
 list_for_each_entry (tmp_pkey, &dev->port_data[pp->port_num].pkey_list,
        pkey_index_list) {
  if (tmp_pkey->pkey_index == pp->pkey_index) {
   pkey = tmp_pkey;
   break;
  }
 }
 spin_unlock(&dev->port_data[pp->port_num].pkey_list_lock);
 return pkey;
}

static int get_pkey_and_subnet_prefix(struct ib_port_pkey *pp,
          u16 *pkey,
          u64 *subnet_prefix)
{
 struct ib_device *dev = pp->sec->dev;
 int ret;

 ret = ib_get_cached_pkey(dev, pp->port_num, pp->pkey_index, pkey);
 if (ret)
  return ret;

 ib_get_cached_subnet_prefix(dev, pp->port_num, subnet_prefix);

 return ret;
}

static int enforce_qp_pkey_security(u16 pkey,
        u64 subnet_prefix,
        struct ib_qp_security *qp_sec)
{
 struct ib_qp_security *shared_qp_sec;
 int ret;

 ret = security_ib_pkey_access(qp_sec->security, subnet_prefix, pkey);
 if (ret)
  return ret;

 list_for_each_entry(shared_qp_sec,
       &qp_sec->shared_qp_list,
       shared_qp_list) {
  ret = security_ib_pkey_access(shared_qp_sec->security,
           subnet_prefix,
           pkey);
  if (ret)
   return ret;
 }
 return 0;
}

/* The caller of this function must hold the QP security
 * mutex of the QP of the security structure in *pps.
 *
 * It takes separate ports_pkeys and security structure
 * because in some cases the pps will be for a new settings
 * or the pps will be for the real QP and security structure
 * will be for a shared QP.
 */
static int check_qp_port_pkey_settings(struct ib_ports_pkeys *pps,
           struct ib_qp_security *sec)
{
 u64 subnet_prefix;
 u16 pkey;
 int ret = 0;

 if (!pps)
  return 0;

 if (pps->main.state != IB_PORT_PKEY_NOT_VALID) {
  ret = get_pkey_and_subnet_prefix(&pps->main,
       &pkey,
       &subnet_prefix);
  if (ret)
   return ret;

  ret = enforce_qp_pkey_security(pkey,
            subnet_prefix,
            sec);
  if (ret)
   return ret;
 }

 if (pps->alt.state != IB_PORT_PKEY_NOT_VALID) {
  ret = get_pkey_and_subnet_prefix(&pps->alt,
       &pkey,
       &subnet_prefix);
  if (ret)
   return ret;

  ret = enforce_qp_pkey_security(pkey,
            subnet_prefix,
            sec);
 }

 return ret;
}

/* The caller of this function must hold the QP security
 * mutex.
 */
static void qp_to_error(struct ib_qp_security *sec)
{
 struct ib_qp_security *shared_qp_sec;
 struct ib_qp_attr attr = {
  .qp_state = IB_QPS_ERR
 };
 struct ib_event event = {
  .event = IB_EVENT_QP_FATAL
 };

 /* If the QP is in the process of being destroyed
  * the qp pointer in the security structure is
  * undefined.  It cannot be modified now.
 */
 if (sec->destroying)
  return;

 ib_modify_qp(sec->qp,
       &attr,
       IB_QP_STATE);

 if (sec->qp->event_handler && sec->qp->qp_context) {
  event.element.qp = sec->qp;
  sec->qp->event_handler(&event,
           sec->qp->qp_context);
 }

 list_for_each_entry(shared_qp_sec,
       &sec->shared_qp_list,
       shared_qp_list) {
  struct ib_qp *qp = shared_qp_sec->qp;

  if (qp->event_handler && qp->qp_context) {
   event.element.qp = qp;
   event.device = qp->device;
   qp->event_handler(&event,
       qp->qp_context);
  }
 }
}

static inline void check_pkey_qps(struct pkey_index_qp_list *pkey,
      struct ib_device *device,
      u32 port_num,
      u64 subnet_prefix)
{
 struct ib_port_pkey *pp, *tmp_pp;
 bool comp;
 LIST_HEAD(to_error_list);
 u16 pkey_val;

 if (!ib_get_cached_pkey(device,
    port_num,
    pkey->pkey_index,
    &pkey_val)) {
  spin_lock(&pkey->qp_list_lock);
  list_for_each_entry(pp, &pkey->qp_list, qp_list) {
   if (atomic_read(&pp->sec->error_list_count))
    continue;

   if (enforce_qp_pkey_security(pkey_val,
           subnet_prefix,
           pp->sec)) {
    atomic_inc(&pp->sec->error_list_count);
    list_add(&pp->to_error_list,
      &to_error_list);
   }
  }
  spin_unlock(&pkey->qp_list_lock);
 }

 list_for_each_entry_safe(pp,
     tmp_pp,
     &to_error_list,
     to_error_list) {
  mutex_lock(&pp->sec->mutex);
  qp_to_error(pp->sec);
  list_del(&pp->to_error_list);
  atomic_dec(&pp->sec->error_list_count);
  comp = pp->sec->destroying;
  mutex_unlock(&pp->sec->mutex);

  if (comp)
   complete(&pp->sec->error_complete);
 }
}

/* The caller of this function must hold the QP security
 * mutex.
 */
static int port_pkey_list_insert(struct ib_port_pkey *pp)
{
 struct pkey_index_qp_list *tmp_pkey;
 struct pkey_index_qp_list *pkey;
 struct ib_device *dev;
 u32 port_num = pp->port_num;
 int ret = 0;

 if (pp->state != IB_PORT_PKEY_VALID)
  return 0;

 dev = pp->sec->dev;

 pkey = get_pkey_idx_qp_list(pp);

 if (!pkey) {
  bool found = false;

  pkey = kzalloc(sizeof(*pkey), GFP_KERNEL);
  if (!pkey)
   return -ENOMEM;

  spin_lock(&dev->port_data[port_num].pkey_list_lock);
  /* Check for the PKey again.  A racing process may
   * have created it.
 */
  list_for_each_entry(tmp_pkey,
        &dev->port_data[port_num].pkey_list,
        pkey_index_list) {
   if (tmp_pkey->pkey_index == pp->pkey_index) {
    kfree(pkey);
    pkey = tmp_pkey;
    found = true;
    break;
   }
  }

  if (!found) {
   pkey->pkey_index = pp->pkey_index;
   spin_lock_init(&pkey->qp_list_lock);
   INIT_LIST_HEAD(&pkey->qp_list);
   list_add(&pkey->pkey_index_list,
     &dev->port_data[port_num].pkey_list);
  }
  spin_unlock(&dev->port_data[port_num].pkey_list_lock);
 }

 spin_lock(&pkey->qp_list_lock);
 list_add(&pp->qp_list, &pkey->qp_list);
 spin_unlock(&pkey->qp_list_lock);

 pp->state = IB_PORT_PKEY_LISTED;

 return ret;
}

/* The caller of this function must hold the QP security
 * mutex.
 */
static void port_pkey_list_remove(struct ib_port_pkey *pp)
{
 struct pkey_index_qp_list *pkey;

 if (pp->state != IB_PORT_PKEY_LISTED)
  return;

 pkey = get_pkey_idx_qp_list(pp);

 spin_lock(&pkey->qp_list_lock);
 list_del(&pp->qp_list);
 spin_unlock(&pkey->qp_list_lock);

 /* The setting may still be valid, i.e. after
  * a destroy has failed for example.
 */
 pp->state = IB_PORT_PKEY_VALID;
}

static void destroy_qp_security(struct ib_qp_security *sec)
{
 security_ib_free_security(sec->security);
 kfree(sec->ports_pkeys);
 kfree(sec);
}

/* The caller of this function must hold the QP security
 * mutex.
 */
static struct ib_ports_pkeys *get_new_pps(const struct ib_qp *qp,
       const struct ib_qp_attr *qp_attr,
       int qp_attr_mask)
{
 struct ib_ports_pkeys *new_pps;
 struct ib_ports_pkeys *qp_pps = qp->qp_sec->ports_pkeys;

 new_pps = kzalloc(sizeof(*new_pps), GFP_KERNEL);
 if (!new_pps)
  return NULL;

 if (qp_attr_mask & IB_QP_PORT)
  new_pps->main.port_num = qp_attr->port_num;
 else if (qp_pps)
  new_pps->main.port_num = qp_pps->main.port_num;

 if (qp_attr_mask & IB_QP_PKEY_INDEX)
  new_pps->main.pkey_index = qp_attr->pkey_index;
 else if (qp_pps)
  new_pps->main.pkey_index = qp_pps->main.pkey_index;

 if (((qp_attr_mask & IB_QP_PKEY_INDEX) &&
      (qp_attr_mask & IB_QP_PORT)) ||
     (qp_pps && qp_pps->main.state != IB_PORT_PKEY_NOT_VALID))
  new_pps->main.state = IB_PORT_PKEY_VALID;

 if (qp_attr_mask & IB_QP_ALT_PATH) {
  new_pps->alt.port_num = qp_attr->alt_port_num;
  new_pps->alt.pkey_index = qp_attr->alt_pkey_index;
  new_pps->alt.state = IB_PORT_PKEY_VALID;
 } else if (qp_pps) {
  new_pps->alt.port_num = qp_pps->alt.port_num;
  new_pps->alt.pkey_index = qp_pps->alt.pkey_index;
  if (qp_pps->alt.state != IB_PORT_PKEY_NOT_VALID)
   new_pps->alt.state = IB_PORT_PKEY_VALID;
 }

 new_pps->main.sec = qp->qp_sec;
 new_pps->alt.sec = qp->qp_sec;
 return new_pps;
}

int ib_open_shared_qp_security(struct ib_qp *qp, struct ib_device *dev)
{
 struct ib_qp *real_qp = qp->real_qp;
 int ret;

 ret = ib_create_qp_security(qp, dev);

 if (ret)
  return ret;

 if (!qp->qp_sec)
  return 0;

 mutex_lock(&real_qp->qp_sec->mutex);
 ret = check_qp_port_pkey_settings(real_qp->qp_sec->ports_pkeys,
       qp->qp_sec);

 if (ret)
  goto ret;

 if (qp != real_qp)
  list_add(&qp->qp_sec->shared_qp_list,
    &real_qp->qp_sec->shared_qp_list);
ret:
 mutex_unlock(&real_qp->qp_sec->mutex);
 if (ret)
  destroy_qp_security(qp->qp_sec);

 return ret;
}

void ib_close_shared_qp_security(struct ib_qp_security *sec)
{
 struct ib_qp *real_qp = sec->qp->real_qp;

 mutex_lock(&real_qp->qp_sec->mutex);
 list_del(&sec->shared_qp_list);
 mutex_unlock(&real_qp->qp_sec->mutex);

 destroy_qp_security(sec);
}

int ib_create_qp_security(struct ib_qp *qp, struct ib_device *dev)
{
 unsigned int i;
 bool is_ib = false;
 int ret;

 rdma_for_each_port (dev, i) {
  is_ib = rdma_protocol_ib(dev, i);
  if (is_ib)
   break;
 }

 /* If this isn't an IB device don't create the security context */
 if (!is_ib)
  return 0;

 qp->qp_sec = kzalloc(sizeof(*qp->qp_sec), GFP_KERNEL);
 if (!qp->qp_sec)
  return -ENOMEM;

 qp->qp_sec->qp = qp;
 qp->qp_sec->dev = dev;
 mutex_init(&qp->qp_sec->mutex);
 INIT_LIST_HEAD(&qp->qp_sec->shared_qp_list);
 atomic_set(&qp->qp_sec->error_list_count, 0);
 init_completion(&qp->qp_sec->error_complete);
 ret = security_ib_alloc_security(&qp->qp_sec->security);
 if (ret) {
  kfree(qp->qp_sec);
  qp->qp_sec = NULL;
 }

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(ib_create_qp_security);

void ib_destroy_qp_security_begin(struct ib_qp_security *sec)
{
 /* Return if not IB */
 if (!sec)
  return;

 mutex_lock(&sec->mutex);

 /* Remove the QP from the lists so it won't get added to
  * a to_error_list during the destroy process.
 */
 if (sec->ports_pkeys) {
  port_pkey_list_remove(&sec->ports_pkeys->main);
  port_pkey_list_remove(&sec->ports_pkeys->alt);
 }

 /* If the QP is already in one or more of those lists
  * the destroying flag will ensure the to error flow
  * doesn't operate on an undefined QP.
 */
 sec->destroying = true;

 /* Record the error list count to know how many completions
  * to wait for.
 */
 sec->error_comps_pending = atomic_read(&sec->error_list_count);

 mutex_unlock(&sec->mutex);
}

void ib_destroy_qp_security_abort(struct ib_qp_security *sec)
{
 int ret;
 int i;

 /* Return if not IB */
 if (!sec)
  return;

 /* If a concurrent cache update is in progress this
  * QP security could be marked for an error state
  * transition.  Wait for this to complete.
 */
 for (i = 0; i < sec->error_comps_pending; i++)
  wait_for_completion(&sec->error_complete);

 mutex_lock(&sec->mutex);
 sec->destroying = false;

 /* Restore the position in the lists and verify
  * access is still allowed in case a cache update
  * occurred while attempting to destroy.
  *
  * Because these setting were listed already
  * and removed during ib_destroy_qp_security_begin
  * we know the pkey_index_qp_list for the PKey
  * already exists so port_pkey_list_insert won't fail.
 */
 if (sec->ports_pkeys) {
  port_pkey_list_insert(&sec->ports_pkeys->main);
  port_pkey_list_insert(&sec->ports_pkeys->alt);
 }

 ret = check_qp_port_pkey_settings(sec->ports_pkeys, sec);
 if (ret)
  qp_to_error(sec);

 mutex_unlock(&sec->mutex);
}

void ib_destroy_qp_security_end(struct ib_qp_security *sec)
{
 int i;

 /* Return if not IB */
 if (!sec)
  return;

 /* If a concurrent cache update is occurring we must
  * wait until this QP security structure is processed
  * in the QP to error flow before destroying it because
  * the to_error_list is in use.
 */
 for (i = 0; i < sec->error_comps_pending; i++)
  wait_for_completion(&sec->error_complete);

 destroy_qp_security(sec);
}

void ib_security_cache_change(struct ib_device *device,
         u32 port_num,
         u64 subnet_prefix)
{
 struct pkey_index_qp_list *pkey;

 list_for_each_entry (pkey, &device->port_data[port_num].pkey_list,
        pkey_index_list) {
  check_pkey_qps(pkey,
          device,
          port_num,
          subnet_prefix);
 }
}

void ib_security_release_port_pkey_list(struct ib_device *device)
{
 struct pkey_index_qp_list *pkey, *tmp_pkey;
 unsigned int i;

 rdma_for_each_port (device, i) {
  list_for_each_entry_safe(pkey,
      tmp_pkey,
      &device->port_data[i].pkey_list,
      pkey_index_list) {
   list_del(&pkey->pkey_index_list);
   kfree(pkey);
  }
 }
}

int ib_security_modify_qp(struct ib_qp *qp,
     struct ib_qp_attr *qp_attr,
     int qp_attr_mask,
     struct ib_udata *udata)
{
 int ret = 0;
 struct ib_ports_pkeys *tmp_pps;
 struct ib_ports_pkeys *new_pps = NULL;
 struct ib_qp *real_qp = qp->real_qp;
 bool special_qp = (real_qp->qp_type == IB_QPT_SMI ||
      real_qp->qp_type == IB_QPT_GSI ||
      real_qp->qp_type >= IB_QPT_RESERVED1);
 bool pps_change = ((qp_attr_mask & (IB_QP_PKEY_INDEX | IB_QP_PORT)) ||
      (qp_attr_mask & IB_QP_ALT_PATH));

 WARN_ONCE((qp_attr_mask & IB_QP_PORT &&
     rdma_protocol_ib(real_qp->device, qp_attr->port_num) &&
     !real_qp->qp_sec),
     "%s: QP security is not initialized for IB QP: %u\n",
     __func__, real_qp->qp_num);

 /* The port/pkey settings are maintained only for the real QP. Open
  * handles on the real QP will be in the shared_qp_list. When
  * enforcing security on the real QP all the shared QPs will be
  * checked as well.
 */

 if (pps_change && !special_qp && real_qp->qp_sec) {
  mutex_lock(&real_qp->qp_sec->mutex);
  new_pps = get_new_pps(real_qp,
          qp_attr,
          qp_attr_mask);
  if (!new_pps) {
   mutex_unlock(&real_qp->qp_sec->mutex);
   return -ENOMEM;
  }
  /* Add this QP to the lists for the new port
   * and pkey settings before checking for permission
   * in case there is a concurrent cache update
   * occurring.  Walking the list for a cache change
   * doesn't acquire the security mutex unless it's
   * sending the QP to error.
 */
  ret = port_pkey_list_insert(&new_pps->main);

  if (!ret)
   ret = port_pkey_list_insert(&new_pps->alt);

  if (!ret)
   ret = check_qp_port_pkey_settings(new_pps,
         real_qp->qp_sec);
 }

 if (!ret)
  ret = real_qp->device->ops.modify_qp(real_qp,
           qp_attr,
           qp_attr_mask,
           udata);

 if (new_pps) {
  /* Clean up the lists and free the appropriate
   * ports_pkeys structure.
 */
  if (ret) {
   tmp_pps = new_pps;
  } else {
   tmp_pps = real_qp->qp_sec->ports_pkeys;
   real_qp->qp_sec->ports_pkeys = new_pps;
  }

  if (tmp_pps) {
   port_pkey_list_remove(&tmp_pps->main);
   port_pkey_list_remove(&tmp_pps->alt);
  }
  kfree(tmp_pps);
  mutex_unlock(&real_qp->qp_sec->mutex);
 }
 return ret;
}

static int ib_security_pkey_access(struct ib_device *dev,
       u32 port_num,
       u16 pkey_index,
       void *sec)
{
 u64 subnet_prefix;
 u16 pkey;
 int ret;

 if (!rdma_protocol_ib(dev, port_num))
  return 0;

 ret = ib_get_cached_pkey(dev, port_num, pkey_index, &pkey);
 if (ret)
  return ret;

 ib_get_cached_subnet_prefix(dev, port_num, &subnet_prefix);

 return security_ib_pkey_access(sec, subnet_prefix, pkey);
}

void ib_mad_agent_security_change(void)
{
 struct ib_mad_agent *ag;

 spin_lock(&mad_agent_list_lock);
 list_for_each_entry(ag,
       &mad_agent_list,
       mad_agent_sec_list)
  WRITE_ONCE(ag->smp_allowed,
      !security_ib_endport_manage_subnet(ag->security,
    dev_name(&ag->device->dev), ag->port_num));
 spin_unlock(&mad_agent_list_lock);
}

int ib_mad_agent_security_setup(struct ib_mad_agent *agent,
    enum ib_qp_type qp_type)
{
 int ret;

 if (!rdma_protocol_ib(agent->device, agent->port_num))
  return 0;

 INIT_LIST_HEAD(&agent->mad_agent_sec_list);

 ret = security_ib_alloc_security(&agent->security);
 if (ret)
  return ret;

 if (qp_type != IB_QPT_SMI)
  return 0;

 spin_lock(&mad_agent_list_lock);
 ret = security_ib_endport_manage_subnet(agent->security,
      dev_name(&agent->device->dev),
      agent->port_num);
 if (ret)
  goto free_security;

 WRITE_ONCE(agent->smp_allowed, true);
 list_add(&agent->mad_agent_sec_list, &mad_agent_list);
 spin_unlock(&mad_agent_list_lock);
 return 0;

free_security:
 spin_unlock(&mad_agent_list_lock);
 security_ib_free_security(agent->security);
 return ret;
}

void ib_mad_agent_security_cleanup(struct ib_mad_agent *agent)
{
 if (!rdma_protocol_ib(agent->device, agent->port_num))
  return;

 if (agent->qp->qp_type == IB_QPT_SMI) {
  spin_lock(&mad_agent_list_lock);
  list_del(&agent->mad_agent_sec_list);
  spin_unlock(&mad_agent_list_lock);
 }

 security_ib_free_security(agent->security);
}

int ib_mad_enforce_security(struct ib_mad_agent_private *map, u16 pkey_index)
{
 if (!rdma_protocol_ib(map->agent.device, map->agent.port_num))
  return 0;

 if (map->agent.qp->qp_type == IB_QPT_SMI) {
  if (!READ_ONCE(map->agent.smp_allowed))
   return -EACCES;
  return 0;
 }

 return ib_security_pkey_access(map->agent.device,
           map->agent.port_num,
           pkey_index,
           map->agent.security);
}