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