[CRYPTO] authenc: Use crypto_grab_skcipher
[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/internal/skcipher.h>
14 #include <crypto/authenc.h>
15 #include <crypto/scatterwalk.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/slab.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23
24 struct authenc_instance_ctx {
25         struct crypto_spawn auth;
26         struct crypto_skcipher_spawn enc;
27 };
28
29 struct crypto_authenc_ctx {
30         spinlock_t auth_lock;
31         struct crypto_hash *auth;
32         struct crypto_ablkcipher *enc;
33 };
34
35 static int crypto_authenc_setkey(struct crypto_aead *authenc, const u8 *key,
36                                  unsigned int keylen)
37 {
38         unsigned int authkeylen;
39         unsigned int enckeylen;
40         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
41         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
42         struct crypto_ablkcipher *enc = ctx->enc;
43         struct rtattr *rta = (void *)key;
44         struct crypto_authenc_key_param *param;
45         int err = -EINVAL;
46
47         if (!RTA_OK(rta, keylen))
48                 goto badkey;
49         if (rta->rta_type != CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM)
50                 goto badkey;
51         if (RTA_PAYLOAD(rta) < sizeof(*param))
52                 goto badkey;
53
54         param = RTA_DATA(rta);
55         enckeylen = be32_to_cpu(param->enckeylen);
56
57         key += RTA_ALIGN(rta->rta_len);
58         keylen -= RTA_ALIGN(rta->rta_len);
59
60         if (keylen < enckeylen)
61                 goto badkey;
62
63         authkeylen = keylen - enckeylen;
64
65         crypto_hash_clear_flags(auth, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
66         crypto_hash_set_flags(auth, crypto_aead_get_flags(authenc) &
67                                     CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
68         err = crypto_hash_setkey(auth, key, authkeylen);
69         crypto_aead_set_flags(authenc, crypto_hash_get_flags(auth) &
70                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
71
72         if (err)
73                 goto out;
74
75         crypto_ablkcipher_clear_flags(enc, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
76         crypto_ablkcipher_set_flags(enc, crypto_aead_get_flags(authenc) &
77                                          CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
78         err = crypto_ablkcipher_setkey(enc, key + authkeylen, enckeylen);
79         crypto_aead_set_flags(authenc, crypto_ablkcipher_get_flags(enc) &
80                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
81
82 out:
83         return err;
84
85 badkey:
86         crypto_aead_set_flags(authenc, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
87         goto out;
88 }
89
90 static u8 *crypto_authenc_hash(struct aead_request *req, unsigned int flags,
91                                struct scatterlist *cipher,
92                                unsigned int cryptlen)
93 {
94         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
95         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
96         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
97         struct hash_desc desc = {
98                 .tfm = auth,
99                 .flags = aead_request_flags(req) & flags,
100         };
101         u8 *hash = aead_request_ctx(req);
102         int err;
103
104         hash = (u8 *)ALIGN((unsigned long)hash + crypto_hash_alignmask(auth), 
105                            crypto_hash_alignmask(auth) + 1);
106
107         spin_lock_bh(&ctx->auth_lock);
108         err = crypto_hash_init(&desc);
109         if (err)
110                 goto auth_unlock;
111
112         err = crypto_hash_update(&desc, req->assoc, req->assoclen);
113         if (err)
114                 goto auth_unlock;
115
116         err = crypto_hash_update(&desc, cipher, cryptlen);
117         if (err)
118                 goto auth_unlock;
119
120         err = crypto_hash_final(&desc, hash);
121 auth_unlock:
122         spin_unlock_bh(&ctx->auth_lock);
123
124         if (err)
125                 return ERR_PTR(err);
126
127         return hash;
128 }
129
130 static int crypto_authenc_genicv(struct aead_request *req, unsigned int flags)
131 {
132         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
133         struct scatterlist *dst = req->dst;
134         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
135         u8 *hash;
136
137         hash = crypto_authenc_hash(req, flags, dst, cryptlen);
138         if (IS_ERR(hash))
139                 return PTR_ERR(hash);
140
141         scatterwalk_map_and_copy(hash, dst, cryptlen,
142                                  crypto_aead_authsize(authenc), 1);
143         return 0;
144 }
145
146 static void crypto_authenc_encrypt_done(struct crypto_async_request *req,
147                                         int err)
148 {
149         if (!err)
150                 err = crypto_authenc_genicv(req->data, 0);
151
152         aead_request_complete(req->data, err);
153 }
154
155 static int crypto_authenc_encrypt(struct aead_request *req)
156 {
157         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
158         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
159         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
160         int err;
161
162         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
163         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
164                                         crypto_authenc_encrypt_done, req);
165         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
166                                      req->iv);
167
168         err = crypto_ablkcipher_encrypt(abreq);
169         if (err)
170                 return err;
171
172         return crypto_authenc_genicv(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
173 }
174
175 static int crypto_authenc_verify(struct aead_request *req,
176                                  unsigned int cryptlen)
177 {
178         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
179         u8 *ohash;
180         u8 *ihash;
181         struct scatterlist *src = req->src;
182         unsigned int authsize;
183
184         ohash = crypto_authenc_hash(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, src,
185                                     cryptlen);
186         if (IS_ERR(ohash))
187                 return PTR_ERR(ohash);
188
189         authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
190         ihash = ohash + authsize;
191         scatterwalk_map_and_copy(ihash, src, cryptlen, authsize, 0);
192         return memcmp(ihash, ohash, authsize) ? -EBADMSG: 0;
193 }
194
195 static void crypto_authenc_decrypt_done(struct crypto_async_request *req,
196                                         int err)
197 {
198         aead_request_complete(req->data, err);
199 }
200
201 static int crypto_authenc_decrypt(struct aead_request *req)
202 {
203         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
204         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
205         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
206         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
207         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
208         int err;
209
210         if (cryptlen < authsize)
211                 return -EINVAL;
212         cryptlen -= authsize;
213
214         err = crypto_authenc_verify(req, cryptlen);
215         if (err)
216                 return err;
217
218         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
219         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
220                                         crypto_authenc_decrypt_done, req);
221         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, cryptlen,
222                                      req->iv);
223
224         return crypto_ablkcipher_decrypt(abreq);
225 }
226
227 static int crypto_authenc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
228 {
229         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
230         struct authenc_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
231         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
232         struct crypto_hash *auth;
233         struct crypto_ablkcipher *enc;
234         int err;
235
236         auth = crypto_spawn_hash(&ictx->auth);
237         if (IS_ERR(auth))
238                 return PTR_ERR(auth);
239
240         enc = crypto_spawn_skcipher(&ictx->enc);
241         err = PTR_ERR(enc);
242         if (IS_ERR(enc))
243                 goto err_free_hash;
244
245         ctx->auth = auth;
246         ctx->enc = enc;
247         tfm->crt_aead.reqsize = max_t(unsigned int,
248                                       (crypto_hash_alignmask(auth) &
249                                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1)) +
250                                       crypto_hash_digestsize(auth) * 2,
251                                       sizeof(struct ablkcipher_request) +
252                                       crypto_ablkcipher_reqsize(enc));
253
254         spin_lock_init(&ctx->auth_lock);
255
256         return 0;
257
258 err_free_hash:
259         crypto_free_hash(auth);
260         return err;
261 }
262
263 static void crypto_authenc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
264 {
265         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
266
267         crypto_free_hash(ctx->auth);
268         crypto_free_ablkcipher(ctx->enc);
269 }
270
271 static struct crypto_instance *crypto_authenc_alloc(struct rtattr **tb)
272 {
273         struct crypto_attr_type *algt;
274         struct crypto_instance *inst;
275         struct crypto_alg *auth;
276         struct crypto_alg *enc;
277         struct authenc_instance_ctx *ctx;
278         const char *enc_name;
279         int err;
280
281         algt = crypto_get_attr_type(tb);
282         err = PTR_ERR(algt);
283         if (IS_ERR(algt))
284                 return ERR_PTR(err);
285
286         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & algt->mask)
287                 return ERR_PTR(-EINVAL);
288
289         auth = crypto_attr_alg(tb[1], CRYPTO_ALG_TYPE_HASH,
290                                CRYPTO_ALG_TYPE_HASH_MASK);
291         if (IS_ERR(auth))
292                 return ERR_PTR(PTR_ERR(auth));
293
294         enc_name = crypto_attr_alg_name(tb[2]);
295         err = PTR_ERR(enc_name);
296         if (IS_ERR(enc_name))
297                 goto out_put_auth;
298
299         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
300         err = -ENOMEM;
301         if (!inst)
302                 goto out_put_auth;
303
304         ctx = crypto_instance_ctx(inst);
305
306         err = crypto_init_spawn(&ctx->auth, auth, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
307         if (err)
308                 goto err_free_inst;
309
310         crypto_set_skcipher_spawn(&ctx->enc, inst);
311         err = crypto_grab_skcipher(&ctx->enc, enc_name, 0,
312                                    crypto_requires_sync(algt->type,
313                                                         algt->mask));
314         if (err)
315                 goto err_drop_auth;
316
317         enc = crypto_skcipher_spawn_alg(&ctx->enc);
318
319         err = -ENAMETOOLONG;
320         if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
321                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_name, enc->cra_name) >=
322             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
323                 goto err_drop_enc;
324
325         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
326                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_driver_name,
327                      enc->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
328                 goto err_drop_enc;
329
330         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
331         inst->alg.cra_flags |= enc->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
332         inst->alg.cra_priority = enc->cra_priority * 10 + auth->cra_priority;
333         inst->alg.cra_blocksize = enc->cra_blocksize;
334         inst->alg.cra_alignmask = auth->cra_alignmask | enc->cra_alignmask;
335         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
336
337         inst->alg.cra_aead.ivsize = enc->cra_ablkcipher.ivsize;
338         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = auth->cra_type == &crypto_hash_type ?
339                                          auth->cra_hash.digestsize :
340                                          auth->cra_digest.dia_digestsize;
341
342         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_authenc_ctx);
343
344         inst->alg.cra_init = crypto_authenc_init_tfm;
345         inst->alg.cra_exit = crypto_authenc_exit_tfm;
346
347         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_authenc_setkey;
348         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_authenc_encrypt;
349         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_authenc_decrypt;
350
351 out:
352         crypto_mod_put(auth);
353         return inst;
354
355 err_drop_enc:
356         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
357 err_drop_auth:
358         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
359 err_free_inst:
360         kfree(inst);
361 out_put_auth:
362         inst = ERR_PTR(err);
363         goto out;
364 }
365
366 static void crypto_authenc_free(struct crypto_instance *inst)
367 {
368         struct authenc_instance_ctx *ctx = crypto_instance_ctx(inst);
369
370         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
371         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
372         kfree(inst);
373 }
374
375 static struct crypto_template crypto_authenc_tmpl = {
376         .name = "authenc",
377         .alloc = crypto_authenc_alloc,
378         .free = crypto_authenc_free,
379         .module = THIS_MODULE,
380 };
381
382 static int __init crypto_authenc_module_init(void)
383 {
384         return crypto_register_template(&crypto_authenc_tmpl);
385 }
386
387 static void __exit crypto_authenc_module_exit(void)
388 {
389         crypto_unregister_template(&crypto_authenc_tmpl);
390 }
391
392 module_init(crypto_authenc_module_init);
393 module_exit(crypto_authenc_module_exit);
394
395 MODULE_LICENSE("GPL");
396 MODULE_DESCRIPTION("Simple AEAD wrapper for IPsec");