[CRYPTO] authenc: Fix async crypto crash in crypto_authenc_genicv()
[linux-2.6.git] / crypto / authenc.c
1 /*
2  * Authenc: Simple AEAD wrapper for IPsec
3  *
4  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
9  * any later version.
10  *
11  */
12
13 #include <crypto/aead.h>
14 #include <crypto/internal/skcipher.h>
15 #include <crypto/authenc.h>
16 #include <crypto/scatterwalk.h>
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/rtnetlink.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24
25 struct authenc_instance_ctx {
26         struct crypto_spawn auth;
27         struct crypto_skcipher_spawn enc;
28 };
29
30 struct crypto_authenc_ctx {
31         spinlock_t auth_lock;
32         struct crypto_hash *auth;
33         struct crypto_ablkcipher *enc;
34 };
35
36 static int crypto_authenc_setkey(struct crypto_aead *authenc, const u8 *key,
37                                  unsigned int keylen)
38 {
39         unsigned int authkeylen;
40         unsigned int enckeylen;
41         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
42         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
43         struct crypto_ablkcipher *enc = ctx->enc;
44         struct rtattr *rta = (void *)key;
45         struct crypto_authenc_key_param *param;
46         int err = -EINVAL;
47
48         if (!RTA_OK(rta, keylen))
49                 goto badkey;
50         if (rta->rta_type != CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM)
51                 goto badkey;
52         if (RTA_PAYLOAD(rta) < sizeof(*param))
53                 goto badkey;
54
55         param = RTA_DATA(rta);
56         enckeylen = be32_to_cpu(param->enckeylen);
57
58         key += RTA_ALIGN(rta->rta_len);
59         keylen -= RTA_ALIGN(rta->rta_len);
60
61         if (keylen < enckeylen)
62                 goto badkey;
63
64         authkeylen = keylen - enckeylen;
65
66         crypto_hash_clear_flags(auth, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
67         crypto_hash_set_flags(auth, crypto_aead_get_flags(authenc) &
68                                     CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
69         err = crypto_hash_setkey(auth, key, authkeylen);
70         crypto_aead_set_flags(authenc, crypto_hash_get_flags(auth) &
71                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
72
73         if (err)
74                 goto out;
75
76         crypto_ablkcipher_clear_flags(enc, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
77         crypto_ablkcipher_set_flags(enc, crypto_aead_get_flags(authenc) &
78                                          CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
79         err = crypto_ablkcipher_setkey(enc, key + authkeylen, enckeylen);
80         crypto_aead_set_flags(authenc, crypto_ablkcipher_get_flags(enc) &
81                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
82
83 out:
84         return err;
85
86 badkey:
87         crypto_aead_set_flags(authenc, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
88         goto out;
89 }
90
91 static void authenc_chain(struct scatterlist *head, struct scatterlist *sg,
92                           int chain)
93 {
94         if (chain) {
95                 head->length += sg->length;
96                 sg = scatterwalk_sg_next(sg);
97         }
98
99         if (sg)
100                 scatterwalk_sg_chain(head, 2, sg);
101         else
102                 sg_mark_end(head);
103 }
104
105 static u8 *crypto_authenc_hash(struct aead_request *req, unsigned int flags,
106                                struct scatterlist *cipher,
107                                unsigned int cryptlen)
108 {
109         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
110         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
111         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
112         struct hash_desc desc = {
113                 .tfm = auth,
114                 .flags = aead_request_flags(req) & flags,
115         };
116         u8 *hash = aead_request_ctx(req);
117         int err;
118
119         hash = (u8 *)ALIGN((unsigned long)hash + crypto_hash_alignmask(auth), 
120                            crypto_hash_alignmask(auth) + 1);
121
122         spin_lock_bh(&ctx->auth_lock);
123         err = crypto_hash_init(&desc);
124         if (err)
125                 goto auth_unlock;
126
127         err = crypto_hash_update(&desc, req->assoc, req->assoclen);
128         if (err)
129                 goto auth_unlock;
130
131         err = crypto_hash_update(&desc, cipher, cryptlen);
132         if (err)
133                 goto auth_unlock;
134
135         err = crypto_hash_final(&desc, hash);
136 auth_unlock:
137         spin_unlock_bh(&ctx->auth_lock);
138
139         if (err)
140                 return ERR_PTR(err);
141
142         return hash;
143 }
144
145 static int crypto_authenc_genicv(struct aead_request *req, u8 *iv,
146                                  unsigned int flags)
147 {
148         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
149         struct scatterlist *dst = req->dst;
150         struct scatterlist cipher[2];
151         struct page *dstp;
152         unsigned int ivsize = crypto_aead_ivsize(authenc);
153         unsigned int cryptlen;
154         u8 *vdst;
155         u8 *hash;
156
157         dstp = sg_page(dst);
158         vdst = PageHighMem(dstp) ? NULL : page_address(dstp) + dst->offset;
159
160         sg_init_table(cipher, 2);
161         sg_set_buf(cipher, iv, ivsize);
162         authenc_chain(cipher, dst, vdst == iv + ivsize);
163
164         cryptlen = req->cryptlen + ivsize;
165         hash = crypto_authenc_hash(req, flags, cipher, cryptlen);
166         if (IS_ERR(hash))
167                 return PTR_ERR(hash);
168
169         scatterwalk_map_and_copy(hash, cipher, cryptlen,
170                                  crypto_aead_authsize(authenc), 1);
171         return 0;
172 }
173
174 static void crypto_authenc_encrypt_done(struct crypto_async_request *req,
175                                         int err)
176 {
177         if (!err) {
178                 struct aead_request *areq = req->data;
179                 struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(areq);
180                 struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
181                 struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(areq);
182                 u8 *iv = (u8 *)(abreq + 1) +
183                          crypto_ablkcipher_reqsize(ctx->enc);
184
185                 err = crypto_authenc_genicv(areq, iv, 0);
186         }
187
188         aead_request_complete(req->data, err);
189 }
190
191 static int crypto_authenc_encrypt(struct aead_request *req)
192 {
193         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
194         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
195         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
196         struct crypto_ablkcipher *enc = ctx->enc;
197         struct scatterlist *dst = req->dst;
198         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
199         u8 *iv = (u8 *)(abreq + 1) + crypto_ablkcipher_reqsize(enc);
200         int err;
201
202         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, enc);
203         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
204                                         crypto_authenc_encrypt_done, req);
205         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, dst, cryptlen, req->iv);
206
207         memcpy(iv, req->iv, crypto_aead_ivsize(authenc));
208
209         err = crypto_ablkcipher_encrypt(abreq);
210         if (err)
211                 return err;
212
213         return crypto_authenc_genicv(req, iv, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
214 }
215
216 static void crypto_authenc_givencrypt_done(struct crypto_async_request *req,
217                                            int err)
218 {
219         if (!err) {
220                 struct aead_request *areq = req->data;
221                 struct skcipher_givcrypt_request *greq = aead_request_ctx(areq);
222
223                 err = crypto_authenc_genicv(areq, greq->giv, 0);
224         }
225
226         aead_request_complete(req->data, err);
227 }
228
229 static int crypto_authenc_givencrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
230 {
231         struct crypto_aead *authenc = aead_givcrypt_reqtfm(req);
232         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
233         struct aead_request *areq = &req->areq;
234         struct skcipher_givcrypt_request *greq = aead_request_ctx(areq);
235         u8 *iv = req->giv;
236         int err;
237
238         skcipher_givcrypt_set_tfm(greq, ctx->enc);
239         skcipher_givcrypt_set_callback(greq, aead_request_flags(areq),
240                                        crypto_authenc_givencrypt_done, areq);
241         skcipher_givcrypt_set_crypt(greq, areq->src, areq->dst, areq->cryptlen,
242                                     areq->iv);
243         skcipher_givcrypt_set_giv(greq, iv, req->seq);
244
245         err = crypto_skcipher_givencrypt(greq);
246         if (err)
247                 return err;
248
249         return crypto_authenc_genicv(areq, iv, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
250 }
251
252 static int crypto_authenc_verify(struct aead_request *req,
253                                  struct scatterlist *cipher,
254                                  unsigned int cryptlen)
255 {
256         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
257         u8 *ohash;
258         u8 *ihash;
259         unsigned int authsize;
260
261         ohash = crypto_authenc_hash(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, cipher,
262                                     cryptlen);
263         if (IS_ERR(ohash))
264                 return PTR_ERR(ohash);
265
266         authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
267         ihash = ohash + authsize;
268         scatterwalk_map_and_copy(ihash, cipher, cryptlen, authsize, 0);
269         return memcmp(ihash, ohash, authsize) ? -EBADMSG: 0;
270 }
271
272 static int crypto_authenc_iverify(struct aead_request *req, u8 *iv,
273                                   unsigned int cryptlen)
274 {
275         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
276         struct scatterlist *src = req->src;
277         struct scatterlist cipher[2];
278         struct page *srcp;
279         unsigned int ivsize = crypto_aead_ivsize(authenc);
280         u8 *vsrc;
281
282         srcp = sg_page(src);
283         vsrc = PageHighMem(srcp) ? NULL : page_address(srcp) + src->offset;
284
285         sg_init_table(cipher, 2);
286         sg_set_buf(cipher, iv, ivsize);
287         authenc_chain(cipher, src, vsrc == iv + ivsize);
288
289         return crypto_authenc_verify(req, cipher, cryptlen + ivsize);
290 }
291
292 static int crypto_authenc_decrypt(struct aead_request *req)
293 {
294         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
295         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
296         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
297         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
298         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
299         u8 *iv = req->iv;
300         int err;
301
302         if (cryptlen < authsize)
303                 return -EINVAL;
304         cryptlen -= authsize;
305
306         err = crypto_authenc_iverify(req, iv, cryptlen);
307         if (err)
308                 return err;
309
310         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
311         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
312                                         req->base.complete, req->base.data);
313         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, cryptlen, iv);
314
315         return crypto_ablkcipher_decrypt(abreq);
316 }
317
318 static int crypto_authenc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
319 {
320         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
321         struct authenc_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
322         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
323         struct crypto_hash *auth;
324         struct crypto_ablkcipher *enc;
325         int err;
326
327         auth = crypto_spawn_hash(&ictx->auth);
328         if (IS_ERR(auth))
329                 return PTR_ERR(auth);
330
331         enc = crypto_spawn_skcipher(&ictx->enc);
332         err = PTR_ERR(enc);
333         if (IS_ERR(enc))
334                 goto err_free_hash;
335
336         ctx->auth = auth;
337         ctx->enc = enc;
338         tfm->crt_aead.reqsize = max_t(unsigned int,
339                                       (crypto_hash_alignmask(auth) &
340                                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1)) +
341                                       crypto_hash_digestsize(auth) * 2,
342                                       sizeof(struct skcipher_givcrypt_request) +
343                                       crypto_ablkcipher_reqsize(enc) +
344                                       crypto_ablkcipher_ivsize(enc));
345
346         spin_lock_init(&ctx->auth_lock);
347
348         return 0;
349
350 err_free_hash:
351         crypto_free_hash(auth);
352         return err;
353 }
354
355 static void crypto_authenc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
356 {
357         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
358
359         crypto_free_hash(ctx->auth);
360         crypto_free_ablkcipher(ctx->enc);
361 }
362
363 static struct crypto_instance *crypto_authenc_alloc(struct rtattr **tb)
364 {
365         struct crypto_attr_type *algt;
366         struct crypto_instance *inst;
367         struct crypto_alg *auth;
368         struct crypto_alg *enc;
369         struct authenc_instance_ctx *ctx;
370         const char *enc_name;
371         int err;
372
373         algt = crypto_get_attr_type(tb);
374         err = PTR_ERR(algt);
375         if (IS_ERR(algt))
376                 return ERR_PTR(err);
377
378         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & algt->mask)
379                 return ERR_PTR(-EINVAL);
380
381         auth = crypto_attr_alg(tb[1], CRYPTO_ALG_TYPE_HASH,
382                                CRYPTO_ALG_TYPE_HASH_MASK);
383         if (IS_ERR(auth))
384                 return ERR_PTR(PTR_ERR(auth));
385
386         enc_name = crypto_attr_alg_name(tb[2]);
387         err = PTR_ERR(enc_name);
388         if (IS_ERR(enc_name))
389                 goto out_put_auth;
390
391         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
392         err = -ENOMEM;
393         if (!inst)
394                 goto out_put_auth;
395
396         ctx = crypto_instance_ctx(inst);
397
398         err = crypto_init_spawn(&ctx->auth, auth, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
399         if (err)
400                 goto err_free_inst;
401
402         crypto_set_skcipher_spawn(&ctx->enc, inst);
403         err = crypto_grab_skcipher(&ctx->enc, enc_name, 0,
404                                    crypto_requires_sync(algt->type,
405                                                         algt->mask));
406         if (err)
407                 goto err_drop_auth;
408
409         enc = crypto_skcipher_spawn_alg(&ctx->enc);
410
411         err = -ENAMETOOLONG;
412         if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
413                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_name, enc->cra_name) >=
414             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
415                 goto err_drop_enc;
416
417         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
418                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_driver_name,
419                      enc->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
420                 goto err_drop_enc;
421
422         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
423         inst->alg.cra_flags |= enc->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
424         inst->alg.cra_priority = enc->cra_priority * 10 + auth->cra_priority;
425         inst->alg.cra_blocksize = enc->cra_blocksize;
426         inst->alg.cra_alignmask = auth->cra_alignmask | enc->cra_alignmask;
427         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
428
429         inst->alg.cra_aead.ivsize = enc->cra_ablkcipher.ivsize;
430         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = auth->cra_type == &crypto_hash_type ?
431                                          auth->cra_hash.digestsize :
432                                          auth->cra_digest.dia_digestsize;
433
434         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_authenc_ctx);
435
436         inst->alg.cra_init = crypto_authenc_init_tfm;
437         inst->alg.cra_exit = crypto_authenc_exit_tfm;
438
439         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_authenc_setkey;
440         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_authenc_encrypt;
441         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_authenc_decrypt;
442         inst->alg.cra_aead.givencrypt = crypto_authenc_givencrypt;
443
444 out:
445         crypto_mod_put(auth);
446         return inst;
447
448 err_drop_enc:
449         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
450 err_drop_auth:
451         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
452 err_free_inst:
453         kfree(inst);
454 out_put_auth:
455         inst = ERR_PTR(err);
456         goto out;
457 }
458
459 static void crypto_authenc_free(struct crypto_instance *inst)
460 {
461         struct authenc_instance_ctx *ctx = crypto_instance_ctx(inst);
462
463         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
464         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
465         kfree(inst);
466 }
467
468 static struct crypto_template crypto_authenc_tmpl = {
469         .name = "authenc",
470         .alloc = crypto_authenc_alloc,
471         .free = crypto_authenc_free,
472         .module = THIS_MODULE,
473 };
474
475 static int __init crypto_authenc_module_init(void)
476 {
477         return crypto_register_template(&crypto_authenc_tmpl);
478 }
479
480 static void __exit crypto_authenc_module_exit(void)
481 {
482         crypto_unregister_template(&crypto_authenc_tmpl);
483 }
484
485 module_init(crypto_authenc_module_init);
486 module_exit(crypto_authenc_module_exit);
487
488 MODULE_LICENSE("GPL");
489 MODULE_DESCRIPTION("Simple AEAD wrapper for IPsec");