Merge branch 'modsplit-Oct31_2011' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6.git] / crypto / aead.c
1 /*
2  * AEAD: Authenticated Encryption with Associated Data
3  *
4  * This file provides API support for AEAD algorithms.
5  *
6  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
11  * any later version.
12  *
13  */
14
15 #include <crypto/internal/aead.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/rtnetlink.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/seq_file.h>
24 #include <linux/cryptouser.h>
25 #include <net/netlink.h>
26
27 #include "internal.h"
28
29 static int setkey_unaligned(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key,
30                             unsigned int keylen)
31 {
32         struct aead_alg *aead = crypto_aead_alg(tfm);
33         unsigned long alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
34         int ret;
35         u8 *buffer, *alignbuffer;
36         unsigned long absize;
37
38         absize = keylen + alignmask;
39         buffer = kmalloc(absize, GFP_ATOMIC);
40         if (!buffer)
41                 return -ENOMEM;
42
43         alignbuffer = (u8 *)ALIGN((unsigned long)buffer, alignmask + 1);
44         memcpy(alignbuffer, key, keylen);
45         ret = aead->setkey(tfm, alignbuffer, keylen);
46         memset(alignbuffer, 0, keylen);
47         kfree(buffer);
48         return ret;
49 }
50
51 static int setkey(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key, unsigned int keylen)
52 {
53         struct aead_alg *aead = crypto_aead_alg(tfm);
54         unsigned long alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
55
56         if ((unsigned long)key & alignmask)
57                 return setkey_unaligned(tfm, key, keylen);
58
59         return aead->setkey(tfm, key, keylen);
60 }
61
62 int crypto_aead_setauthsize(struct crypto_aead *tfm, unsigned int authsize)
63 {
64         struct aead_tfm *crt = crypto_aead_crt(tfm);
65         int err;
66
67         if (authsize > crypto_aead_alg(tfm)->maxauthsize)
68                 return -EINVAL;
69
70         if (crypto_aead_alg(tfm)->setauthsize) {
71                 err = crypto_aead_alg(tfm)->setauthsize(crt->base, authsize);
72                 if (err)
73                         return err;
74         }
75
76         crypto_aead_crt(crt->base)->authsize = authsize;
77         crt->authsize = authsize;
78         return 0;
79 }
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_aead_setauthsize);
81
82 static unsigned int crypto_aead_ctxsize(struct crypto_alg *alg, u32 type,
83                                         u32 mask)
84 {
85         return alg->cra_ctxsize;
86 }
87
88 static int no_givcrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
89 {
90         return -ENOSYS;
91 }
92
93 static int crypto_init_aead_ops(struct crypto_tfm *tfm, u32 type, u32 mask)
94 {
95         struct aead_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_aead;
96         struct aead_tfm *crt = &tfm->crt_aead;
97
98         if (max(alg->maxauthsize, alg->ivsize) > PAGE_SIZE / 8)
99                 return -EINVAL;
100
101         crt->setkey = tfm->__crt_alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_GENIV ?
102                       alg->setkey : setkey;
103         crt->encrypt = alg->encrypt;
104         crt->decrypt = alg->decrypt;
105         crt->givencrypt = alg->givencrypt ?: no_givcrypt;
106         crt->givdecrypt = alg->givdecrypt ?: no_givcrypt;
107         crt->base = __crypto_aead_cast(tfm);
108         crt->ivsize = alg->ivsize;
109         crt->authsize = alg->maxauthsize;
110
111         return 0;
112 }
113
114 static int crypto_aead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
115 {
116         struct crypto_report_aead raead;
117         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
118
119         snprintf(raead.type, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", "aead");
120         snprintf(raead.geniv, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s",
121                  aead->geniv ?: "<built-in>");
122
123         raead.blocksize = alg->cra_blocksize;
124         raead.maxauthsize = aead->maxauthsize;
125         raead.ivsize = aead->ivsize;
126
127         NLA_PUT(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_AEAD,
128                 sizeof(struct crypto_report_aead), &raead);
129
130         return 0;
131
132 nla_put_failure:
133         return -EMSGSIZE;
134 }
135
136 static void crypto_aead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
137         __attribute__ ((unused));
138 static void crypto_aead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
139 {
140         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
141
142         seq_printf(m, "type         : aead\n");
143         seq_printf(m, "async        : %s\n", alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?
144                                              "yes" : "no");
145         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
146         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", aead->ivsize);
147         seq_printf(m, "maxauthsize  : %u\n", aead->maxauthsize);
148         seq_printf(m, "geniv        : %s\n", aead->geniv ?: "<built-in>");
149 }
150
151 const struct crypto_type crypto_aead_type = {
152         .ctxsize = crypto_aead_ctxsize,
153         .init = crypto_init_aead_ops,
154 #ifdef CONFIG_PROC_FS
155         .show = crypto_aead_show,
156 #endif
157         .report = crypto_aead_report,
158 };
159 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_aead_type);
160
161 static int aead_null_givencrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
162 {
163         return crypto_aead_encrypt(&req->areq);
164 }
165
166 static int aead_null_givdecrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
167 {
168         return crypto_aead_decrypt(&req->areq);
169 }
170
171 static int crypto_init_nivaead_ops(struct crypto_tfm *tfm, u32 type, u32 mask)
172 {
173         struct aead_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_aead;
174         struct aead_tfm *crt = &tfm->crt_aead;
175
176         if (max(alg->maxauthsize, alg->ivsize) > PAGE_SIZE / 8)
177                 return -EINVAL;
178
179         crt->setkey = setkey;
180         crt->encrypt = alg->encrypt;
181         crt->decrypt = alg->decrypt;
182         if (!alg->ivsize) {
183                 crt->givencrypt = aead_null_givencrypt;
184                 crt->givdecrypt = aead_null_givdecrypt;
185         }
186         crt->base = __crypto_aead_cast(tfm);
187         crt->ivsize = alg->ivsize;
188         crt->authsize = alg->maxauthsize;
189
190         return 0;
191 }
192
193 static int crypto_nivaead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
194 {
195         struct crypto_report_aead raead;
196         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
197
198         snprintf(raead.type, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", "nivaead");
199         snprintf(raead.geniv, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", aead->geniv);
200
201         raead.blocksize = alg->cra_blocksize;
202         raead.maxauthsize = aead->maxauthsize;
203         raead.ivsize = aead->ivsize;
204
205         NLA_PUT(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_AEAD,
206                 sizeof(struct crypto_report_aead), &raead);
207
208         return 0;
209
210 nla_put_failure:
211         return -EMSGSIZE;
212 }
213
214
215 static void crypto_nivaead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
216         __attribute__ ((unused));
217 static void crypto_nivaead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
218 {
219         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
220
221         seq_printf(m, "type         : nivaead\n");
222         seq_printf(m, "async        : %s\n", alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?
223                                              "yes" : "no");
224         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
225         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", aead->ivsize);
226         seq_printf(m, "maxauthsize  : %u\n", aead->maxauthsize);
227         seq_printf(m, "geniv        : %s\n", aead->geniv);
228 }
229
230 const struct crypto_type crypto_nivaead_type = {
231         .ctxsize = crypto_aead_ctxsize,
232         .init = crypto_init_nivaead_ops,
233 #ifdef CONFIG_PROC_FS
234         .show = crypto_nivaead_show,
235 #endif
236         .report = crypto_nivaead_report,
237 };
238 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_nivaead_type);
239
240 static int crypto_grab_nivaead(struct crypto_aead_spawn *spawn,
241                                const char *name, u32 type, u32 mask)
242 {
243         struct crypto_alg *alg;
244         int err;
245
246         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
247         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
248         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV;
249
250         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type, mask);
251         if (IS_ERR(alg))
252                 return PTR_ERR(alg);
253
254         err = crypto_init_spawn(&spawn->base, alg, spawn->base.inst, mask);
255         crypto_mod_put(alg);
256         return err;
257 }
258
259 struct crypto_instance *aead_geniv_alloc(struct crypto_template *tmpl,
260                                          struct rtattr **tb, u32 type,
261                                          u32 mask)
262 {
263         const char *name;
264         struct crypto_aead_spawn *spawn;
265         struct crypto_attr_type *algt;
266         struct crypto_instance *inst;
267         struct crypto_alg *alg;
268         int err;
269
270         algt = crypto_get_attr_type(tb);
271         err = PTR_ERR(algt);
272         if (IS_ERR(algt))
273                 return ERR_PTR(err);
274
275         if ((algt->type ^ (CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV)) &
276             algt->mask)
277                 return ERR_PTR(-EINVAL);
278
279         name = crypto_attr_alg_name(tb[1]);
280         err = PTR_ERR(name);
281         if (IS_ERR(name))
282                 return ERR_PTR(err);
283
284         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
285         if (!inst)
286                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
287
288         spawn = crypto_instance_ctx(inst);
289
290         /* Ignore async algorithms if necessary. */
291         mask |= crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask);
292
293         crypto_set_aead_spawn(spawn, inst);
294         err = crypto_grab_nivaead(spawn, name, type, mask);
295         if (err)
296                 goto err_free_inst;
297
298         alg = crypto_aead_spawn_alg(spawn);
299
300         err = -EINVAL;
301         if (!alg->cra_aead.ivsize)
302                 goto err_drop_alg;
303
304         /*
305          * This is only true if we're constructing an algorithm with its
306          * default IV generator.  For the default generator we elide the
307          * template name and double-check the IV generator.
308          */
309         if (algt->mask & CRYPTO_ALG_GENIV) {
310                 if (strcmp(tmpl->name, alg->cra_aead.geniv))
311                         goto err_drop_alg;
312
313                 memcpy(inst->alg.cra_name, alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
314                 memcpy(inst->alg.cra_driver_name, alg->cra_driver_name,
315                        CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
316         } else {
317                 err = -ENAMETOOLONG;
318                 if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
319                              "%s(%s)", tmpl->name, alg->cra_name) >=
320                     CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
321                         goto err_drop_alg;
322                 if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
323                              "%s(%s)", tmpl->name, alg->cra_driver_name) >=
324                     CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
325                         goto err_drop_alg;
326         }
327
328         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV;
329         inst->alg.cra_flags |= alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
330         inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority;
331         inst->alg.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
332         inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
333         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
334
335         inst->alg.cra_aead.ivsize = alg->cra_aead.ivsize;
336         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = alg->cra_aead.maxauthsize;
337         inst->alg.cra_aead.geniv = alg->cra_aead.geniv;
338
339         inst->alg.cra_aead.setkey = alg->cra_aead.setkey;
340         inst->alg.cra_aead.setauthsize = alg->cra_aead.setauthsize;
341         inst->alg.cra_aead.encrypt = alg->cra_aead.encrypt;
342         inst->alg.cra_aead.decrypt = alg->cra_aead.decrypt;
343
344 out:
345         return inst;
346
347 err_drop_alg:
348         crypto_drop_aead(spawn);
349 err_free_inst:
350         kfree(inst);
351         inst = ERR_PTR(err);
352         goto out;
353 }
354 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_alloc);
355
356 void aead_geniv_free(struct crypto_instance *inst)
357 {
358         crypto_drop_aead(crypto_instance_ctx(inst));
359         kfree(inst);
360 }
361 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_free);
362
363 int aead_geniv_init(struct crypto_tfm *tfm)
364 {
365         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
366         struct crypto_aead *aead;
367
368         aead = crypto_spawn_aead(crypto_instance_ctx(inst));
369         if (IS_ERR(aead))
370                 return PTR_ERR(aead);
371
372         tfm->crt_aead.base = aead;
373         tfm->crt_aead.reqsize += crypto_aead_reqsize(aead);
374
375         return 0;
376 }
377 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_init);
378
379 void aead_geniv_exit(struct crypto_tfm *tfm)
380 {
381         crypto_free_aead(tfm->crt_aead.base);
382 }
383 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_exit);
384
385 static int crypto_nivaead_default(struct crypto_alg *alg, u32 type, u32 mask)
386 {
387         struct rtattr *tb[3];
388         struct {
389                 struct rtattr attr;
390                 struct crypto_attr_type data;
391         } ptype;
392         struct {
393                 struct rtattr attr;
394                 struct crypto_attr_alg data;
395         } palg;
396         struct crypto_template *tmpl;
397         struct crypto_instance *inst;
398         struct crypto_alg *larval;
399         const char *geniv;
400         int err;
401
402         larval = crypto_larval_lookup(alg->cra_driver_name,
403                                       CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV,
404                                       CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
405         err = PTR_ERR(larval);
406         if (IS_ERR(larval))
407                 goto out;
408
409         err = -EAGAIN;
410         if (!crypto_is_larval(larval))
411                 goto drop_larval;
412
413         ptype.attr.rta_len = sizeof(ptype);
414         ptype.attr.rta_type = CRYPTOA_TYPE;
415         ptype.data.type = type | CRYPTO_ALG_GENIV;
416         /* GENIV tells the template that we're making a default geniv. */
417         ptype.data.mask = mask | CRYPTO_ALG_GENIV;
418         tb[0] = &ptype.attr;
419
420         palg.attr.rta_len = sizeof(palg);
421         palg.attr.rta_type = CRYPTOA_ALG;
422         /* Must use the exact name to locate ourselves. */
423         memcpy(palg.data.name, alg->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
424         tb[1] = &palg.attr;
425
426         tb[2] = NULL;
427
428         geniv = alg->cra_aead.geniv;
429
430         tmpl = crypto_lookup_template(geniv);
431         err = -ENOENT;
432         if (!tmpl)
433                 goto kill_larval;
434
435         inst = tmpl->alloc(tb);
436         err = PTR_ERR(inst);
437         if (IS_ERR(inst))
438                 goto put_tmpl;
439
440         if ((err = crypto_register_instance(tmpl, inst))) {
441                 tmpl->free(inst);
442                 goto put_tmpl;
443         }
444
445         /* Redo the lookup to use the instance we just registered. */
446         err = -EAGAIN;
447
448 put_tmpl:
449         crypto_tmpl_put(tmpl);
450 kill_larval:
451         crypto_larval_kill(larval);
452 drop_larval:
453         crypto_mod_put(larval);
454 out:
455         crypto_mod_put(alg);
456         return err;
457 }
458
459 static struct crypto_alg *crypto_lookup_aead(const char *name, u32 type,
460                                              u32 mask)
461 {
462         struct crypto_alg *alg;
463
464         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type, mask);
465         if (IS_ERR(alg))
466                 return alg;
467
468         if (alg->cra_type == &crypto_aead_type)
469                 return alg;
470
471         if (!alg->cra_aead.ivsize)
472                 return alg;
473
474         crypto_mod_put(alg);
475         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type | CRYPTO_ALG_TESTED,
476                                     mask & ~CRYPTO_ALG_TESTED);
477         if (IS_ERR(alg))
478                 return alg;
479
480         if (alg->cra_type == &crypto_aead_type) {
481                 if ((alg->cra_flags ^ type ^ ~mask) & CRYPTO_ALG_TESTED) {
482                         crypto_mod_put(alg);
483                         alg = ERR_PTR(-ENOENT);
484                 }
485                 return alg;
486         }
487
488         BUG_ON(!alg->cra_aead.ivsize);
489
490         return ERR_PTR(crypto_nivaead_default(alg, type, mask));
491 }
492
493 int crypto_grab_aead(struct crypto_aead_spawn *spawn, const char *name,
494                      u32 type, u32 mask)
495 {
496         struct crypto_alg *alg;
497         int err;
498
499         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
500         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
501         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
502         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
503
504         alg = crypto_lookup_aead(name, type, mask);
505         if (IS_ERR(alg))
506                 return PTR_ERR(alg);
507
508         err = crypto_init_spawn(&spawn->base, alg, spawn->base.inst, mask);
509         crypto_mod_put(alg);
510         return err;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_grab_aead);
513
514 struct crypto_aead *crypto_alloc_aead(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
515 {
516         struct crypto_tfm *tfm;
517         int err;
518
519         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
520         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
521         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
522         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
523
524         for (;;) {
525                 struct crypto_alg *alg;
526
527                 alg = crypto_lookup_aead(alg_name, type, mask);
528                 if (IS_ERR(alg)) {
529                         err = PTR_ERR(alg);
530                         goto err;
531                 }
532
533                 tfm = __crypto_alloc_tfm(alg, type, mask);
534                 if (!IS_ERR(tfm))
535                         return __crypto_aead_cast(tfm);
536
537                 crypto_mod_put(alg);
538                 err = PTR_ERR(tfm);
539
540 err:
541                 if (err != -EAGAIN)
542                         break;
543                 if (signal_pending(current)) {
544                         err = -EINTR;
545                         break;
546                 }
547         }
548
549         return ERR_PTR(err);
550 }
551 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_aead);
552
553 MODULE_LICENSE("GPL");
554 MODULE_DESCRIPTION("Authenticated Encryption with Associated Data (AEAD)");