ntp: drop support for long NTPv4 MACs

Don't accept NTPv4 packets which have a MAC longer than 24 octets to
strictly follow RFC 7822, which specifies the maximum length of a MAC
and the minimum length of the last extension field to avoid an ambiguity
in parsing of the packet.

This removes an ugly hack that was needed to accept packets that
contained one or more extension fields without a MAC, before RFC 7822
was written and NTP implementations started using truncated MACs.

The long MACs were used by chrony in versions 2.x when configured to
authenticate a server or peer with a key using a 256-bit or longer hash
(e.g. SHA256). For compatibility with chrony >= 4.0, these clients/peers
will need to have "version 3" added to the server/peer line in
chrony.conf.

siv: return error if key is not set

Avoid encryption or decryption using uninitialized data, or causing a
crash, if a key was not set for the SIV instance.

nts: improve NTP client code

Reset the client instance more thoroughly and make sure the
nonce cannot be reused.

client: improve help message for sources command

cmdmon: rename status constants

Change the naming of reported selection status in the sources report to
better match the internal status.

sources: don't report untrusted sources as selectable

Show untrusted sources with the '?' symbol instead of '-' to make them
consistent with not selectable and selectable sources in the selectdata
description.

configure: fix building with -NTP -CMDMON +SCFILTER

Don't enable privileged operations using the nameserv code unless
NTP is enabled.

nts: log early client NTS-KE socket errors

Log an error message when SCK_OpenTcpSocket() fails in the NTS-KE
client, e.g. when connect() fails due to the port not being allowed in
the SELinux policy.

cmdmon: remove unused test code

cmdmon: check response length before sending

Before sending a cmdmon response, make sure it is not longer than the
request to avoid amplification in case the response/padding length is
incorrectly specified for a request.

sys_linux: allow readlinkat in seccomp filter

examples: improve chrony-wait service

Use the systemd TimeoutStartSec setting to report a timeout instead of
an error and reduce the timeout to 3 minutes.

conf: add clockprecision directive

Make the precision of the system clock configurable. This can be useful
on servers using hardware timestamping to reduce the amount of noise
added to the NTP timestamps and improve stability of NTP measurements.

sys_linux: allow lstat and readlink in seccomp filter

These syscalls seem to be needed when gnutls is loading system trusted
certificates due to p11-kit >= 0.23.21 getting the program name from
/proc/self/exe.

test: extend frequency in ntp_adjtime() test

Extend the frequency range in the test to cover negative frequencies.

sys_timex: add workaround for broken ntp_adjtime() on macOS

On macOS 11.0 (Big Sur) beta, ntp_adjtime() incorrectly returns
timex.freq as an unsigned number. This patch is a workaround for the bug
and should be removed when Apple fix the problem (assuming they will).

doc: update NEWS

doc: update README

util: don't open symlink when appending to file

When opening a file for appending (i.e. a log file), use the O_NOFOLLOW
flag to get an error if the path is a symlink. Opening log files through
symlinks is no longer supported.

This is a protection against symlink attacks if chronyd is misconfigured
to write a log in a world-writable directory (e.g. /tmp). That is not
meant to become a recommended practice. Log messages will be lost, or
chronyd won't start, if a symlink exists at the location of the log
file.

test: fix cookie length in nts_ke_client unit test

nts: avoid key corruption on failed loading

Don't save a loaded key to the server key slot until it is fully
decoded.

nts: explicitly disable session tickets

Session tickets should never be enabled with the currect code on both
clients and servers. Set the GNUTLS_NO_TICKETS flag when opening a TLS
session in case this understanding is wrong, or it changes in future, to
reduce the TLS attack surface.

test: fix 102-hwtimestamp test for new ethtool

New ethtool using netlink messages has a different output.

test: extend 110-chronyc test

test: extend 007-cmdmon system test

test: add 105-nts system test

test: add 009-binddevice system test

test: add 008-confload system test

conf: rename confdirs and sourcedirs directives

Rename the directives to confdir and sourcedir to better match an
expected use case with only one specified directory.

reference: fix assignment of frequency_sd

Fixes: 8afd62d9548b ("reference: update synchronization status more frequently")

client: improve parsing of keygen arguments

Detect invalid syntax for the keygen command.

client: ignore case in add command

For consistency with chronyd configuration, make the source type in the
add command case insensitive.

client: drop unnecessary parsing of IPv4 address

cmdmon: change name fields to unsigned type

test: fix random failures in nts_ntp_client unit test

Fixes: 18d9243eb9b0 ("test: improve NTS unit tests")

test: improve siv unit test

test: improve NTS unit tests

test: extend 139-nts test

nts: check all encrypted fields before saving cookies

Don't save any cookies if an encrypted extension field fails parsing.

cmdmon: fix data field name in handle_ntp_source_name()

Fixes: 93f6358916ca ("cmdmon: add request to get source name")

socket: improve code

Add more assertions and other checks, and improve coding style a bit.

ntp: fix comments

Fix typos and remove an obsolete comment.

ntp: reuse pool IDs for new pools

When adding a new pool, reuse unused pool IDs to avoid increasing the
pools array.

ntp: rename pool fields to pool_id

Rename the pool fields holding the ID of the pool to avoid confusion
with the pool record and pool flag.

examples: add leapsecmode to chrony.conf examples

client: add missing option to help message

test: fix compiler warning in ntp unit test

util: fix compiler warning

Replace the snprintf() call with memcpy() in UTI_PathToDir() to make it
clear a truncated string is expected.

conf: add dscp directive

The directive sets the DSCP value in transmitted NTP packets, which can
be useful in local networks where switches/routers are configured to
prioritise packets with specific DSCP values.

sources: reset leap voting flag earlier in selection

Remove the leap vote from sources that get the noselect option, or
have too large distance or jitter.

ntp: improve auth code

Before generating a MAC, make sure there is enough space in the packet.
This is always true with the current code, but it may change when a
non-NTS extension field is supported.

Update the packet auth info after generating a MAC in case it's needed
before the transmission.

Add more assertions and make other changes for better readability.

test: improve nts_ntp_client unit test

nts: disable TLS 1.2 on server

It seems gnutls (at least in version 3.6.14) allows clients to connect
using TLS1.2 when it has a DTLS version enabled in the priority cache.

Disable all DTLS versions in order to disable TLS1.2.

nts: improve NTS-NTP server/client code

Add more comments, assertions, debug messages, and other minor
changes to make the code more robust.

nts: scale server listening backlog with number of helpers

nts: fix destroying of NTS-KE client

Destroy the NTS-KE session of the client immediately even when the
resolver of the NTP address is running. This removes the session
local change handler and avoids an assertion failure in the local
finalization.

nts: move loading of syscall filter in NTS-KE server

Load the filter after NKS_Initialise() to avoid hitting
a fcntl syscall.

Fixes: 66e097e3e644 ("nts: improve NTS-KE server/client code")

nts: fix error response to NTS-KE request

When the request has an unrecognized critical record before the
NEXT_PROTOCOL and AEAD_ALGORITHM records, respond with error 0
(unrecognized critical record) instead of 1 (bad request).

When the request has multiple NEXT_PROTOCOL or AEAD_ALGORITHM records,
respond with error 1 (bad request).

nts: reset NAK indicator with new request

Don't restart NTS-KE if a spoofed NAK response was received and no valid
response is received for a subsequent request.

nts: don't allow malformed encrypted extension fields

Require data decrypted from the NTS authenticator field to contain
correctly formatted extension fields (known or unknown).

main: remove unneeded code in signal handler

The handler is set up when the main code is already initialized.

siv: add more assertions

Make sure the returned tag and key lengths are sane.

nts: improve NTS-KE server/client code

Add more assertions and comments, refactor initialization of the helper,
and make other changes to make the code more robust.

logging: extend functionality

Add a function to get the current minimum severity and a function to set
a global prefix for debug messages in order to identify messages from
helpers.

conf: improve error message

Replace "command" with "directive" for consistency with the
documentation.

conf: adopt default bind*address values

Move the default values of the bind*address settings from the
ntp/nts/cmdmon code to conf.

nts: follow bind*device settings for NTS-KE sockets

Bind the server and client NTS-KE sockets to the specified device.

nts: deinit gnutls when setting of credentials fails

This is needed to cleanly exit when the server key/cert couldn't be
loaded.

nts: disable input when sending data in NTS-KE session

Ignore read events when sending data to avoid spinning with blocked
output.

doc: fix formatting with new asciidoctor

With newer asciidoctor versions a blank character seems to be required
in an empty description used to set the indentation level in a nested
list.

https://github.com/asciidoctor/asciidoctor/issues/2766

socket: fix debug message for unsupported binding

Fixes: 4ef944b7343 ("socket: add support for binding sockets to device")
Reported-by: Bryan Christianson <bryan@whatroute.net>

doc: mention automatic creation of directories

conf: create ntsdumpdir directory

Create the directory specified by the ntsdumpdir directive if it doesn't
exist, similarly to logdir and dumpdir.

conf: restrict permissions of created directories

If logdir or dumpdir doesn't exist, create the directory with no
permissions for other users (mode 0750 instead of 0755).

cmac+hash: change parameter types

For consistency and safety, change the CMC and HSH functions to accept
signed lengths and handle negative values as errors. Also, change the
input data type to void * to not require casting in the caller.

nts: don't assume field position in NNA_DecryptAuthEF()

Modify NNA_DecryptAuthEF() to not assume that the authenticator is the
last extension field in the packet as some extension fields specified in
future may need to be placed after the authenticator. The caller of the
function is supposed to verify the position.

nts: check for negative length in NNA_DecryptAuthEF()

As other functions that accept a signed length, make sure it is sane in
NNA_DecryptAuthEF() too.

nts: fix comment about message handler

nts: improve session code

Add more comments and assertions, replace getsockopt() call with
SCK_GetIntOption(), replace strncmp() with memcmp(), move a return
statement for clarity, and remove an unused field from the instance
record.

nts: log details about failed certificate verification

ntp: drop precompensation of TX timestamp

The daemon transmit timestamps are precompensated for the time it takes
to generate a MAC using a symmetric key (as measured on chronyd start)
and also an average round-trip time of the Samba signing of MS-SNTP
responses. This improves accuracy of the transmit timestamp, but it
has some issues.

The correction has a random error which is changing over time due to
variable CPU frequency, system load, migration to a different machine,
etc. If the measured delay is too large, the correction may cause the
transmit timestamp to be later than the actual transmission. Also, the
delay is measured for a packet of a minimal length with no extension
fields, and there is no support for NTS.

Drop the precompensation in favor of the interleaved mode, which now
avoids the authentication delay even when no kernel/hardware timestamps
are available.

ntp: get TX timestamp after authentication

If the daemon transmit timestamp is saved for processing of a future
response or responding in the interleaved mode, get a more accurate
timestamp right before calling NIO_SendPacket(). Avoid unnecessary
reading of the clock for the transmit timestamp in the packet (i.e.
in interleaved modes and client basic mode).

This should improve accuracy and stability when authentication is
enabled in the client and symmetric basic modes and also interleaved
modes if kernel/hardware timestamps are not available.

ntp+cmdmon: fix responding to link-local addresses

After commit e49aececceaa ("socket: don't set interface for sent
packets") the NTP and cmdmon server stopped responding to requests from
link-local addresses.

Set the interface specifically for packets sent to a link-local address.

socket: add support for selecting interface again

Revert commit e49aececceaa ("socket: don't set interface for sent
packets") to allow the interface to be selected for outgoing packets,
but don't set it in the callers yet.

conf: add directives to specify interfaces for binding sockets

Add binddevice, bindacqdevice, and bindcmddevice directive to specify
the interface for binding the NTP server, NTP client, and command socket
respectively.

socket: add support for binding sockets to device

As a Linux-specific feature, allow sockets to be bound to a device using
the SO_BINDTODEVICE socket option. The CAP_NET_RAW capability is
required for setting the option.

examples: align onoffline with DHCP NM dispatcher

Similar to the DHCP dispatcher, add a variable for the chronyc
executable path, which can be overwritten more easily by
downstream packages if needed.

Also give an `.onoffline` suffix to more clearly differentiate
this script from `chrony.nm-dispatcher.dhcp`.

examples: add dispatcher for NTP servers from DHCP

Add new NM dispatcher script for NTP servers given by DHCP through
NetworkManager in a similar way to how distributions have done in
11-dhclient, e.g. [1]. New NTP servers are written as entries to a
file per-interface in /var/run/chrony-dhcp, which is re-read by
chronyd upon executing `chronyc reload sources`.

This provides a way for NTP server configuration to be carried over
from NetworkManager DHCP events to chrony, for DHCP clients other
than dhclient. Part of fixing integration where the NetworkManager
internal client is used, e.g [2].

Paths to the chronyc executable and sources directory are set in
variables, which may be overwritten by downstream packages, but
should work for distributions for the most part.

[1] https://src.fedoraproject.org/rpms/dhcp/blob/master/f/11-dhclient
[2] https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1800901

nameserv: don't return scoped IPv6 addresses

Ignore IPv6 addresses returned by getaddrinfo() that have a non-zero
scope ID to avoid silently ignoring the ID if it was specified with the
% sign in the provided string.

This can be removed when the scope ID is returned from the function and
the callers handle it.

ntp: fix comment about find_slot()

configure: link with libnssutil3 for NSS hash support

With recent NSS versions, the NSS low hash initialization seems to fail
unless the executable is linked with the libnssutil3 library.

socket: handle negative sa_length

As the type of the sa_length parameter is signed, negative values
should be handled as invalid.

logging: handle too many file logs

Don't rely on an assert to catch insufficient maximum number of file
logs (e.g. after introducing a new file log).

ntp: rework initial burst

Instead of making the initial burst only once and immediately after
chronyd start (even when iburst is specified together with the offline
option), trigger the burst whenever the connectivity changes from
offline to online.

example: update chrony.conf examples

Add some new directives, remove dumponexit (it's a no-op), remove
broadcast (to not encourage its use), fix a typo, and remove a
OS-specific limitation.

test: update cmdmon and chronyc tests with new commands

ntp: reduce poll adjustment with specific failed tests

Reduce the poll increment for measurements that are rejected due to a
failed maxdelay* test in order to better track the source.

nts: warn about missing NTS support

Log a warning message if an NTP source is specified with the nts option
and the request fails due to missing NTS support.

nts: update NTS-KE port number

The port assigned by IANA for NTS-KE is 4460.

socket: enable only specified IP families

Allow an IP family to be specified in the socket initialization in order
to globally disable the other family. This replaces the ntp_io and
cmdmon code handling the -4/-6 options and fixes a case where the NTP
client could still use a disabled family if the source was specified
with an IP address.