crypto: authenc - Avoid using clobbered request pointer
[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         struct aead_request *areq = req->data;
178
179         if (!err) {
180                 struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(areq);
181                 struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
182                 struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(areq);
183                 u8 *iv = (u8 *)(abreq + 1) +
184                          crypto_ablkcipher_reqsize(ctx->enc);
185
186                 err = crypto_authenc_genicv(areq, iv, 0);
187         }
188
189         aead_request_complete(areq, err);
190 }
191
192 static int crypto_authenc_encrypt(struct aead_request *req)
193 {
194         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
195         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
196         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
197         struct crypto_ablkcipher *enc = ctx->enc;
198         struct scatterlist *dst = req->dst;
199         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
200         u8 *iv = (u8 *)(abreq + 1) + crypto_ablkcipher_reqsize(enc);
201         int err;
202
203         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, enc);
204         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
205                                         crypto_authenc_encrypt_done, req);
206         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, dst, cryptlen, req->iv);
207
208         memcpy(iv, req->iv, crypto_aead_ivsize(authenc));
209
210         err = crypto_ablkcipher_encrypt(abreq);
211         if (err)
212                 return err;
213
214         return crypto_authenc_genicv(req, iv, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
215 }
216
217 static void crypto_authenc_givencrypt_done(struct crypto_async_request *req,
218                                            int err)
219 {
220         struct aead_request *areq = req->data;
221
222         if (!err) {
223                 struct skcipher_givcrypt_request *greq = aead_request_ctx(areq);
224
225                 err = crypto_authenc_genicv(areq, greq->giv, 0);
226         }
227
228         aead_request_complete(areq, err);
229 }
230
231 static int crypto_authenc_givencrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
232 {
233         struct crypto_aead *authenc = aead_givcrypt_reqtfm(req);
234         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
235         struct aead_request *areq = &req->areq;
236         struct skcipher_givcrypt_request *greq = aead_request_ctx(areq);
237         u8 *iv = req->giv;
238         int err;
239
240         skcipher_givcrypt_set_tfm(greq, ctx->enc);
241         skcipher_givcrypt_set_callback(greq, aead_request_flags(areq),
242                                        crypto_authenc_givencrypt_done, areq);
243         skcipher_givcrypt_set_crypt(greq, areq->src, areq->dst, areq->cryptlen,
244                                     areq->iv);
245         skcipher_givcrypt_set_giv(greq, iv, req->seq);
246
247         err = crypto_skcipher_givencrypt(greq);
248         if (err)
249                 return err;
250
251         return crypto_authenc_genicv(areq, iv, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
252 }
253
254 static int crypto_authenc_verify(struct aead_request *req,
255                                  struct scatterlist *cipher,
256                                  unsigned int cryptlen)
257 {
258         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
259         u8 *ohash;
260         u8 *ihash;
261         unsigned int authsize;
262
263         ohash = crypto_authenc_hash(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, cipher,
264                                     cryptlen);
265         if (IS_ERR(ohash))
266                 return PTR_ERR(ohash);
267
268         authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
269         ihash = ohash + authsize;
270         scatterwalk_map_and_copy(ihash, cipher, cryptlen, authsize, 0);
271         return memcmp(ihash, ohash, authsize) ? -EBADMSG: 0;
272 }
273
274 static int crypto_authenc_iverify(struct aead_request *req, u8 *iv,
275                                   unsigned int cryptlen)
276 {
277         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
278         struct scatterlist *src = req->src;
279         struct scatterlist cipher[2];
280         struct page *srcp;
281         unsigned int ivsize = crypto_aead_ivsize(authenc);
282         u8 *vsrc;
283
284         srcp = sg_page(src);
285         vsrc = PageHighMem(srcp) ? NULL : page_address(srcp) + src->offset;
286
287         sg_init_table(cipher, 2);
288         sg_set_buf(cipher, iv, ivsize);
289         authenc_chain(cipher, src, vsrc == iv + ivsize);
290
291         return crypto_authenc_verify(req, cipher, cryptlen + ivsize);
292 }
293
294 static int crypto_authenc_decrypt(struct aead_request *req)
295 {
296         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
297         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
298         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
299         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
300         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
301         u8 *iv = req->iv;
302         int err;
303
304         if (cryptlen < authsize)
305                 return -EINVAL;
306         cryptlen -= authsize;
307
308         err = crypto_authenc_iverify(req, iv, cryptlen);
309         if (err)
310                 return err;
311
312         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
313         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
314                                         req->base.complete, req->base.data);
315         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, cryptlen, iv);
316
317         return crypto_ablkcipher_decrypt(abreq);
318 }
319
320 static int crypto_authenc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
321 {
322         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
323         struct authenc_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
324         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
325         struct crypto_hash *auth;
326         struct crypto_ablkcipher *enc;
327         int err;
328
329         auth = crypto_spawn_hash(&ictx->auth);
330         if (IS_ERR(auth))
331                 return PTR_ERR(auth);
332
333         enc = crypto_spawn_skcipher(&ictx->enc);
334         err = PTR_ERR(enc);
335         if (IS_ERR(enc))
336                 goto err_free_hash;
337
338         ctx->auth = auth;
339         ctx->enc = enc;
340         tfm->crt_aead.reqsize = max_t(unsigned int,
341                                       (crypto_hash_alignmask(auth) &
342                                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1)) +
343                                       crypto_hash_digestsize(auth) * 2,
344                                       sizeof(struct skcipher_givcrypt_request) +
345                                       crypto_ablkcipher_reqsize(enc) +
346                                       crypto_ablkcipher_ivsize(enc));
347
348         spin_lock_init(&ctx->auth_lock);
349
350         return 0;
351
352 err_free_hash:
353         crypto_free_hash(auth);
354         return err;
355 }
356
357 static void crypto_authenc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
358 {
359         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
360
361         crypto_free_hash(ctx->auth);
362         crypto_free_ablkcipher(ctx->enc);
363 }
364
365 static struct crypto_instance *crypto_authenc_alloc(struct rtattr **tb)
366 {
367         struct crypto_attr_type *algt;
368         struct crypto_instance *inst;
369         struct crypto_alg *auth;
370         struct crypto_alg *enc;
371         struct authenc_instance_ctx *ctx;
372         const char *enc_name;
373         int err;
374
375         algt = crypto_get_attr_type(tb);
376         err = PTR_ERR(algt);
377         if (IS_ERR(algt))
378                 return ERR_PTR(err);
379
380         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & algt->mask)
381                 return ERR_PTR(-EINVAL);
382
383         auth = crypto_attr_alg(tb[1], CRYPTO_ALG_TYPE_HASH,
384                                CRYPTO_ALG_TYPE_HASH_MASK);
385         if (IS_ERR(auth))
386                 return ERR_PTR(PTR_ERR(auth));
387
388         enc_name = crypto_attr_alg_name(tb[2]);
389         err = PTR_ERR(enc_name);
390         if (IS_ERR(enc_name))
391                 goto out_put_auth;
392
393         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
394         err = -ENOMEM;
395         if (!inst)
396                 goto out_put_auth;
397
398         ctx = crypto_instance_ctx(inst);
399
400         err = crypto_init_spawn(&ctx->auth, auth, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
401         if (err)
402                 goto err_free_inst;
403
404         crypto_set_skcipher_spawn(&ctx->enc, inst);
405         err = crypto_grab_skcipher(&ctx->enc, enc_name, 0,
406                                    crypto_requires_sync(algt->type,
407                                                         algt->mask));
408         if (err)
409                 goto err_drop_auth;
410
411         enc = crypto_skcipher_spawn_alg(&ctx->enc);
412
413         err = -ENAMETOOLONG;
414         if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
415                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_name, enc->cra_name) >=
416             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
417                 goto err_drop_enc;
418
419         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
420                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_driver_name,
421                      enc->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
422                 goto err_drop_enc;
423
424         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
425         inst->alg.cra_flags |= enc->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
426         inst->alg.cra_priority = enc->cra_priority * 10 + auth->cra_priority;
427         inst->alg.cra_blocksize = enc->cra_blocksize;
428         inst->alg.cra_alignmask = auth->cra_alignmask | enc->cra_alignmask;
429         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
430
431         inst->alg.cra_aead.ivsize = enc->cra_ablkcipher.ivsize;
432         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = auth->cra_type == &crypto_hash_type ?
433                                          auth->cra_hash.digestsize :
434                                          auth->cra_digest.dia_digestsize;
435
436         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_authenc_ctx);
437
438         inst->alg.cra_init = crypto_authenc_init_tfm;
439         inst->alg.cra_exit = crypto_authenc_exit_tfm;
440
441         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_authenc_setkey;
442         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_authenc_encrypt;
443         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_authenc_decrypt;
444         inst->alg.cra_aead.givencrypt = crypto_authenc_givencrypt;
445
446 out:
447         crypto_mod_put(auth);
448         return inst;
449
450 err_drop_enc:
451         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
452 err_drop_auth:
453         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
454 err_free_inst:
455         kfree(inst);
456 out_put_auth:
457         inst = ERR_PTR(err);
458         goto out;
459 }
460
461 static void crypto_authenc_free(struct crypto_instance *inst)
462 {
463         struct authenc_instance_ctx *ctx = crypto_instance_ctx(inst);
464
465         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
466         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
467         kfree(inst);
468 }
469
470 static struct crypto_template crypto_authenc_tmpl = {
471         .name = "authenc",
472         .alloc = crypto_authenc_alloc,
473         .free = crypto_authenc_free,
474         .module = THIS_MODULE,
475 };
476
477 static int __init crypto_authenc_module_init(void)
478 {
479         return crypto_register_template(&crypto_authenc_tmpl);
480 }
481
482 static void __exit crypto_authenc_module_exit(void)
483 {
484         crypto_unregister_template(&crypto_authenc_tmpl);
485 }
486
487 module_init(crypto_authenc_module_init);
488 module_exit(crypto_authenc_module_exit);
489
490 MODULE_LICENSE("GPL");
491 MODULE_DESCRIPTION("Simple AEAD wrapper for IPsec");