[CRYPTO] authenc: Move enckeylen into key itself
[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/algapi.h>
14 #include <crypto/authenc.h>
15 #include <linux/err.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/rtnetlink.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/spinlock.h>
22
23 #include "scatterwalk.h"
24
25 struct authenc_instance_ctx {
26         struct crypto_spawn auth;
27         struct crypto_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 (keylen < sizeof(*rta))
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 int crypto_authenc_hash(struct aead_request *req)
92 {
93         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
94         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
95         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
96         struct hash_desc desc = {
97                 .tfm = auth,
98         };
99         u8 *hash = aead_request_ctx(req);
100         struct scatterlist *dst = req->dst;
101         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
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, dst, 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;
126
127         scatterwalk_map_and_copy(hash, dst, cryptlen,
128                                  crypto_aead_authsize(authenc), 1);
129         return 0;
130 }
131
132 static void crypto_authenc_encrypt_done(struct crypto_async_request *req,
133                                         int err)
134 {
135         if (!err)
136                 err = crypto_authenc_hash(req->data);
137
138         aead_request_complete(req->data, err);
139 }
140
141 static int crypto_authenc_encrypt(struct aead_request *req)
142 {
143         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
144         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
145         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
146         int err;
147
148         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
149         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
150                                         crypto_authenc_encrypt_done, req);
151         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
152                                      req->iv);
153
154         err = crypto_ablkcipher_encrypt(abreq);
155         if (err)
156                 return err;
157
158         return crypto_authenc_hash(req);
159 }
160
161 static int crypto_authenc_verify(struct aead_request *req)
162 {
163         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
164         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
165         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
166         struct hash_desc desc = {
167                 .tfm = auth,
168                 .flags = aead_request_flags(req),
169         };
170         u8 *ohash = aead_request_ctx(req);
171         u8 *ihash;
172         struct scatterlist *src = req->src;
173         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
174         unsigned int authsize;
175         int err;
176
177         ohash = (u8 *)ALIGN((unsigned long)ohash + crypto_hash_alignmask(auth), 
178                             crypto_hash_alignmask(auth) + 1);
179         ihash = ohash + crypto_hash_digestsize(auth);
180
181         spin_lock_bh(&ctx->auth_lock);
182         err = crypto_hash_init(&desc);
183         if (err)
184                 goto auth_unlock;
185
186         err = crypto_hash_update(&desc, req->assoc, req->assoclen);
187         if (err)
188                 goto auth_unlock;
189
190         err = crypto_hash_update(&desc, src, cryptlen);
191         if (err)
192                 goto auth_unlock;
193
194         err = crypto_hash_final(&desc, ohash);
195 auth_unlock:
196         spin_unlock_bh(&ctx->auth_lock);
197
198         if (err)
199                 return err;
200
201         authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
202         scatterwalk_map_and_copy(ihash, src, cryptlen, authsize, 0);
203         return memcmp(ihash, ohash, authsize) ? -EINVAL : 0;
204 }
205
206 static void crypto_authenc_decrypt_done(struct crypto_async_request *req,
207                                         int err)
208 {
209         aead_request_complete(req->data, err);
210 }
211
212 static int crypto_authenc_decrypt(struct aead_request *req)
213 {
214         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
215         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
216         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
217         int err;
218
219         err = crypto_authenc_verify(req);
220         if (err)
221                 return err;
222
223         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
224         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
225                                         crypto_authenc_decrypt_done, req);
226         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
227                                      req->iv);
228
229         return crypto_ablkcipher_decrypt(abreq);
230 }
231
232 static int crypto_authenc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
233 {
234         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
235         struct authenc_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
236         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
237         struct crypto_hash *auth;
238         struct crypto_ablkcipher *enc;
239         int err;
240
241         auth = crypto_spawn_hash(&ictx->auth);
242         if (IS_ERR(auth))
243                 return PTR_ERR(auth);
244
245         enc = crypto_spawn_ablkcipher(&ictx->enc);
246         err = PTR_ERR(enc);
247         if (IS_ERR(enc))
248                 goto err_free_hash;
249
250         ctx->auth = auth;
251         ctx->enc = enc;
252         tfm->crt_aead.reqsize = max_t(unsigned int,
253                                       (crypto_hash_alignmask(auth) &
254                                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1)) +
255                                       crypto_hash_digestsize(auth) * 2,
256                                       sizeof(struct ablkcipher_request) +
257                                       crypto_ablkcipher_reqsize(enc));
258
259         spin_lock_init(&ctx->auth_lock);
260
261         return 0;
262
263 err_free_hash:
264         crypto_free_hash(auth);
265         return err;
266 }
267
268 static void crypto_authenc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
269 {
270         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
271
272         crypto_free_hash(ctx->auth);
273         crypto_free_ablkcipher(ctx->enc);
274 }
275
276 static struct crypto_instance *crypto_authenc_alloc(struct rtattr **tb)
277 {
278         struct crypto_instance *inst;
279         struct crypto_alg *auth;
280         struct crypto_alg *enc;
281         struct authenc_instance_ctx *ctx;
282         int err;
283
284         err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD);
285         if (err)
286                 return ERR_PTR(err);
287
288         auth = crypto_attr_alg(tb[1], CRYPTO_ALG_TYPE_HASH,
289                                CRYPTO_ALG_TYPE_HASH_MASK);
290         if (IS_ERR(auth))
291                 return ERR_PTR(PTR_ERR(auth));
292
293         enc = crypto_attr_alg(tb[2], CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
294                               CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER_MASK);
295         inst = ERR_PTR(PTR_ERR(enc));
296         if (IS_ERR(enc))
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_enc;
303
304         err = -ENAMETOOLONG;
305         if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
306                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_name, enc->cra_name) >=
307             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
308                 goto err_free_inst;
309
310         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
311                      "authenc(%s,%s)", auth->cra_driver_name,
312                      enc->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
313                 goto err_free_inst;
314
315         ctx = crypto_instance_ctx(inst);
316
317         err = crypto_init_spawn(&ctx->auth, auth, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
318         if (err)
319                 goto err_free_inst;
320
321         err = crypto_init_spawn(&ctx->enc, enc, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
322         if (err)
323                 goto err_drop_auth;
324
325         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_ASYNC;
326         inst->alg.cra_priority = enc->cra_priority * 10 + auth->cra_priority;
327         inst->alg.cra_blocksize = enc->cra_blocksize;
328         inst->alg.cra_alignmask = auth->cra_alignmask | enc->cra_alignmask;
329         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
330
331         inst->alg.cra_aead.ivsize = enc->cra_blkcipher.ivsize;
332         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = auth->cra_type == &crypto_hash_type ?
333                                          auth->cra_hash.digestsize :
334                                          auth->cra_digest.dia_digestsize;
335
336         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_authenc_ctx);
337
338         inst->alg.cra_init = crypto_authenc_init_tfm;
339         inst->alg.cra_exit = crypto_authenc_exit_tfm;
340
341         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_authenc_setkey;
342         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_authenc_encrypt;
343         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_authenc_decrypt;
344
345 out:
346         crypto_mod_put(enc);
347 out_put_auth:
348         crypto_mod_put(auth);
349         return inst;
350
351 err_drop_auth:
352         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
353 err_free_inst:
354         kfree(inst);
355 out_put_enc:
356         inst = ERR_PTR(err);
357         goto out;
358 }
359
360 static void crypto_authenc_free(struct crypto_instance *inst)
361 {
362         struct authenc_instance_ctx *ctx = crypto_instance_ctx(inst);
363
364         crypto_drop_spawn(&ctx->enc);
365         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
366         kfree(inst);
367 }
368
369 static struct crypto_template crypto_authenc_tmpl = {
370         .name = "authenc",
371         .alloc = crypto_authenc_alloc,
372         .free = crypto_authenc_free,
373         .module = THIS_MODULE,
374 };
375
376 static int __init crypto_authenc_module_init(void)
377 {
378         return crypto_register_template(&crypto_authenc_tmpl);
379 }
380
381 static void __exit crypto_authenc_module_exit(void)
382 {
383         crypto_unregister_template(&crypto_authenc_tmpl);
384 }
385
386 module_init(crypto_authenc_module_init);
387 module_exit(crypto_authenc_module_exit);
388
389 MODULE_LICENSE("GPL");
390 MODULE_DESCRIPTION("Simple AEAD wrapper for IPsec");