[CRYPTO] ccm: Added CCM mode
[linux-2.6.git] / crypto / ccm.c
1 /*
2  * CCM: Counter with CBC-MAC
3  *
4  * (C) Copyright IBM Corp. 2007 - Joy Latten <latten@us.ibm.com>
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/aead.h>
14 #include <crypto/internal/skcipher.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/slab.h>
21
22 #include "internal.h"
23
24 struct ccm_instance_ctx {
25         struct crypto_skcipher_spawn ctr;
26         struct crypto_spawn cipher;
27 };
28
29 struct crypto_ccm_ctx {
30         struct crypto_cipher *cipher;
31         struct crypto_ablkcipher *ctr;
32 };
33
34 struct crypto_rfc4309_ctx {
35         struct crypto_aead *child;
36         u8 nonce[3];
37 };
38
39 struct crypto_ccm_req_priv_ctx {
40         u8 odata[16];
41         u8 idata[16];
42         u8 auth_tag[16];
43         u32 ilen;
44         u32 flags;
45         struct scatterlist src[2];
46         struct scatterlist dst[2];
47         struct ablkcipher_request abreq;
48 };
49
50 static inline struct crypto_ccm_req_priv_ctx *crypto_ccm_reqctx(
51         struct aead_request *req)
52 {
53         unsigned long align = crypto_aead_alignmask(crypto_aead_reqtfm(req));
54
55         return (void *)PTR_ALIGN((u8 *)aead_request_ctx(req), align + 1);
56 }
57
58 static int set_msg_len(u8 *block, unsigned int msglen, int csize)
59 {
60         __be32 data;
61
62         memset(block, 0, csize);
63         block += csize;
64
65         if (csize >= 4)
66                 csize = 4;
67         else if (msglen > (1 << (8 * csize)))
68                 return -EOVERFLOW;
69
70         data = cpu_to_be32(msglen);
71         memcpy(block - csize, (u8 *)&data + 4 - csize, csize);
72
73         return 0;
74 }
75
76 static int crypto_ccm_setkey(struct crypto_aead *aead, const u8 *key,
77                              unsigned int keylen)
78 {
79         struct crypto_ccm_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(aead);
80         struct crypto_ablkcipher *ctr = ctx->ctr;
81         struct crypto_cipher *tfm = ctx->cipher;
82         int err = 0;
83
84         crypto_ablkcipher_clear_flags(ctr, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
85         crypto_ablkcipher_set_flags(ctr, crypto_aead_get_flags(aead) &
86                                     CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
87         err = crypto_ablkcipher_setkey(ctr, key, keylen);
88         crypto_aead_set_flags(aead, crypto_ablkcipher_get_flags(ctr) &
89                               CRYPTO_TFM_RES_MASK);
90         if (err)
91                 goto out;
92
93         crypto_cipher_clear_flags(tfm, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
94         crypto_cipher_set_flags(tfm, crypto_aead_get_flags(aead) &
95                                     CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
96         err = crypto_cipher_setkey(tfm, key, keylen);
97         crypto_aead_set_flags(aead, crypto_cipher_get_flags(tfm) &
98                               CRYPTO_TFM_RES_MASK);
99
100 out:
101         return err;
102 }
103
104 static int crypto_ccm_setauthsize(struct crypto_aead *tfm,
105                                   unsigned int authsize)
106 {
107         switch (authsize) {
108         case 4:
109         case 6:
110         case 8:
111         case 10:
112         case 12:
113         case 14:
114         case 16:
115                 break;
116         default:
117                 return -EINVAL;
118         }
119
120         return 0;
121 }
122
123 static int format_input(u8 *info, struct aead_request *req,
124                         unsigned int cryptlen)
125 {
126         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
127         unsigned int lp = req->iv[0];
128         unsigned int l = lp + 1;
129         unsigned int m;
130
131         m = crypto_aead_authsize(aead);
132
133         memcpy(info, req->iv, 16);
134
135         /* format control info per RFC 3610 and
136          * NIST Special Publication 800-38C
137          */
138         *info |= (8 * ((m - 2) / 2));
139         if (req->assoclen)
140                 *info |= 64;
141
142         return set_msg_len(info + 16 - l, cryptlen, l);
143 }
144
145 static int format_adata(u8 *adata, unsigned int a)
146 {
147         int len = 0;
148
149         /* add control info for associated data
150          * RFC 3610 and NIST Special Publication 800-38C
151          */
152         if (a < 65280) {
153                 *(__be16 *)adata = cpu_to_be16(a);
154                 len = 2;
155         } else  {
156                 *(__be16 *)adata = cpu_to_be16(0xfffe);
157                 *(__be32 *)&adata[2] = cpu_to_be32(a);
158                 len = 6;
159         }
160
161         return len;
162 }
163
164 static void compute_mac(struct crypto_cipher *tfm, u8 *data, int n,
165                        struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx)
166 {
167         unsigned int bs = 16;
168         u8 *odata = pctx->odata;
169         u8 *idata = pctx->idata;
170         int datalen, getlen;
171
172         datalen = n;
173
174         /* first time in here, block may be partially filled. */
175         getlen = bs - pctx->ilen;
176         if (datalen >= getlen) {
177                 memcpy(idata + pctx->ilen, data, getlen);
178                 crypto_xor(odata, idata, bs);
179                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, odata, odata);
180                 datalen -= getlen;
181                 data += getlen;
182                 pctx->ilen = 0;
183         }
184
185         /* now encrypt rest of data */
186         while (datalen >= bs) {
187                 crypto_xor(odata, data, bs);
188                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, odata, odata);
189
190                 datalen -= bs;
191                 data += bs;
192         }
193
194         /* check and see if there's leftover data that wasn't
195          * enough to fill a block.
196          */
197         if (datalen) {
198                 memcpy(idata + pctx->ilen, data, datalen);
199                 pctx->ilen += datalen;
200         }
201 }
202
203 static void get_data_to_compute(struct crypto_cipher *tfm,
204                                struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx,
205                                struct scatterlist *sg, unsigned int len)
206 {
207         struct scatter_walk walk;
208         u8 *data_src;
209         int n;
210
211         scatterwalk_start(&walk, sg);
212
213         while (len) {
214                 n = scatterwalk_clamp(&walk, len);
215                 if (!n) {
216                         scatterwalk_start(&walk, sg_next(walk.sg));
217                         n = scatterwalk_clamp(&walk, len);
218                 }
219                 data_src = scatterwalk_map(&walk, 0);
220
221                 compute_mac(tfm, data_src, n, pctx);
222                 len -= n;
223
224                 scatterwalk_unmap(data_src, 0);
225                 scatterwalk_advance(&walk, n);
226                 scatterwalk_done(&walk, 0, len);
227                 if (len)
228                         crypto_yield(pctx->flags);
229         }
230
231         /* any leftover needs padding and then encrypted */
232         if (pctx->ilen) {
233                 int padlen;
234                 u8 *odata = pctx->odata;
235                 u8 *idata = pctx->idata;
236
237                 padlen = 16 - pctx->ilen;
238                 memset(idata + pctx->ilen, 0, padlen);
239                 crypto_xor(odata, idata, 16);
240                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, odata, odata);
241                 pctx->ilen = 0;
242         }
243 }
244
245 static int crypto_ccm_auth(struct aead_request *req, struct scatterlist *plain,
246                            unsigned int cryptlen)
247 {
248         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
249         struct crypto_ccm_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(aead);
250         struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx = crypto_ccm_reqctx(req);
251         struct crypto_cipher *cipher = ctx->cipher;
252         unsigned int assoclen = req->assoclen;
253         u8 *odata = pctx->odata;
254         u8 *idata = pctx->idata;
255         int err;
256
257         /* format control data for input */
258         err = format_input(odata, req, cryptlen);
259         if (err)
260                 goto out;
261
262         /* encrypt first block to use as start in computing mac  */
263         crypto_cipher_encrypt_one(cipher, odata, odata);
264
265         /* format associated data and compute into mac */
266         if (assoclen) {
267                 pctx->ilen = format_adata(idata, assoclen);
268                 get_data_to_compute(cipher, pctx, req->assoc, req->assoclen);
269         }
270
271         /* compute plaintext into mac */
272         get_data_to_compute(cipher, pctx, plain, cryptlen);
273
274 out:
275         return err;
276 }
277
278 static void crypto_ccm_encrypt_done(struct crypto_async_request *areq, int err)
279 {
280         struct aead_request *req = areq->data;
281         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
282         struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx = crypto_ccm_reqctx(req);
283         u8 *odata = pctx->odata;
284
285         if (!err)
286                 scatterwalk_map_and_copy(odata, req->dst, req->cryptlen,
287                                          crypto_aead_authsize(aead), 1);
288         aead_request_complete(req, err);
289 }
290
291 static inline int crypto_ccm_check_iv(const u8 *iv)
292 {
293         /* 2 <= L <= 8, so 1 <= L' <= 7. */
294         if (1 > iv[0] || iv[0] > 7)
295                 return -EINVAL;
296
297         return 0;
298 }
299
300 static int crypto_ccm_encrypt(struct aead_request *req)
301 {
302         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
303         struct crypto_ccm_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(aead);
304         struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx = crypto_ccm_reqctx(req);
305         struct ablkcipher_request *abreq = &pctx->abreq;
306         struct scatterlist *dst;
307         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
308         u8 *odata = pctx->odata;
309         u8 *iv = req->iv;
310         int err;
311
312         err = crypto_ccm_check_iv(iv);
313         if (err)
314                 return err;
315
316         pctx->flags = aead_request_flags(req);
317
318         err = crypto_ccm_auth(req, req->src, cryptlen);
319         if (err)
320                 return err;
321
322          /* Note: rfc 3610 and NIST 800-38C require counter of
323          * zero to encrypt auth tag.
324          */
325         memset(iv + 15 - iv[0], 0, iv[0] + 1);
326
327         sg_init_table(pctx->src, 2);
328         sg_set_buf(pctx->src, odata, 16);
329         scatterwalk_sg_chain(pctx->src, 2, req->src);
330
331         dst = pctx->src;
332         if (req->src != req->dst) {
333                 sg_init_table(pctx->dst, 2);
334                 sg_set_buf(pctx->dst, odata, 16);
335                 scatterwalk_sg_chain(pctx->dst, 2, req->dst);
336                 dst = pctx->dst;
337         }
338
339         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->ctr);
340         ablkcipher_request_set_callback(abreq, pctx->flags,
341                                         crypto_ccm_encrypt_done, req);
342         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, pctx->src, dst, cryptlen + 16, iv);
343         err = crypto_ablkcipher_encrypt(abreq);
344         if (err)
345                 return err;
346
347         /* copy authtag to end of dst */
348         scatterwalk_map_and_copy(odata, req->dst, cryptlen,
349                                  crypto_aead_authsize(aead), 1);
350         return err;
351 }
352
353 static void crypto_ccm_decrypt_done(struct crypto_async_request *areq,
354                                    int err)
355 {
356         struct aead_request *req = areq->data;
357         struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx = crypto_ccm_reqctx(req);
358         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
359         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(aead);
360         unsigned int cryptlen = req->cryptlen - authsize;
361
362         if (!err) {
363                 err = crypto_ccm_auth(req, req->dst, cryptlen);
364                 if (!err && memcmp(pctx->auth_tag, pctx->odata, authsize))
365                         err = -EBADMSG;
366         }
367         aead_request_complete(req, err);
368 }
369
370 static int crypto_ccm_decrypt(struct aead_request *req)
371 {
372         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
373         struct crypto_ccm_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(aead);
374         struct crypto_ccm_req_priv_ctx *pctx = crypto_ccm_reqctx(req);
375         struct ablkcipher_request *abreq = &pctx->abreq;
376         struct scatterlist *dst;
377         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(aead);
378         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
379         u8 *authtag = pctx->auth_tag;
380         u8 *odata = pctx->odata;
381         u8 *iv = req->iv;
382         int err;
383
384         if (cryptlen < authsize)
385                 return -EINVAL;
386         cryptlen -= authsize;
387
388         err = crypto_ccm_check_iv(iv);
389         if (err)
390                 return err;
391
392         pctx->flags = aead_request_flags(req);
393
394         scatterwalk_map_and_copy(authtag, req->src, cryptlen, authsize, 0);
395
396         memset(iv + 15 - iv[0], 0, iv[0] + 1);
397
398         sg_init_table(pctx->src, 2);
399         sg_set_buf(pctx->src, authtag, 16);
400         scatterwalk_sg_chain(pctx->src, 2, req->src);
401
402         dst = pctx->src;
403         if (req->src != req->dst) {
404                 sg_init_table(pctx->dst, 2);
405                 sg_set_buf(pctx->dst, authtag, 16);
406                 scatterwalk_sg_chain(pctx->dst, 2, req->dst);
407                 dst = pctx->dst;
408         }
409
410         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->ctr);
411         ablkcipher_request_set_callback(abreq, pctx->flags,
412                                         crypto_ccm_decrypt_done, req);
413         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, pctx->src, dst, cryptlen + 16, iv);
414         err = crypto_ablkcipher_decrypt(abreq);
415         if (err)
416                 return err;
417
418         err = crypto_ccm_auth(req, req->dst, cryptlen);
419         if (err)
420                 return err;
421
422         /* verify */
423         if (memcmp(authtag, odata, authsize))
424                 return -EBADMSG;
425
426         return err;
427 }
428
429 static int crypto_ccm_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
430 {
431         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
432         struct ccm_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
433         struct crypto_ccm_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
434         struct crypto_cipher *cipher;
435         struct crypto_ablkcipher *ctr;
436         unsigned long align;
437         int err;
438
439         cipher = crypto_spawn_cipher(&ictx->cipher);
440         if (IS_ERR(cipher))
441                 return PTR_ERR(cipher);
442
443         ctr = crypto_spawn_skcipher(&ictx->ctr);
444         err = PTR_ERR(ctr);
445         if (IS_ERR(ctr))
446                 goto err_free_cipher;
447
448         ctx->cipher = cipher;
449         ctx->ctr = ctr;
450
451         align = crypto_tfm_alg_alignmask(tfm);
452         align &= ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1);
453         tfm->crt_aead.reqsize = align +
454                                 sizeof(struct crypto_ccm_req_priv_ctx) +
455                                 crypto_ablkcipher_reqsize(ctr);
456
457         return 0;
458
459 err_free_cipher:
460         crypto_free_cipher(cipher);
461         return err;
462 }
463
464 static void crypto_ccm_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
465 {
466         struct crypto_ccm_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
467
468         crypto_free_cipher(ctx->cipher);
469         crypto_free_ablkcipher(ctx->ctr);
470 }
471
472 static struct crypto_instance *crypto_ccm_alloc_common(struct rtattr **tb,
473                                                        const char *full_name,
474                                                        const char *ctr_name,
475                                                        const char *cipher_name)
476 {
477         struct crypto_attr_type *algt;
478         struct crypto_instance *inst;
479         struct crypto_alg *ctr;
480         struct crypto_alg *cipher;
481         struct ccm_instance_ctx *ictx;
482         int err;
483
484         algt = crypto_get_attr_type(tb);
485         err = PTR_ERR(algt);
486         if (IS_ERR(algt))
487                 return ERR_PTR(err);
488
489         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & algt->mask)
490                 return ERR_PTR(-EINVAL);
491
492         cipher = crypto_alg_mod_lookup(cipher_name,  CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
493                                        CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
494         err = PTR_ERR(cipher);
495         if (IS_ERR(cipher))
496                 return ERR_PTR(err);
497
498         err = -EINVAL;
499         if (cipher->cra_blocksize != 16)
500                 goto out_put_cipher;
501
502         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ictx), GFP_KERNEL);
503         err = -ENOMEM;
504         if (!inst)
505                 goto out_put_cipher;
506
507         ictx = crypto_instance_ctx(inst);
508
509         err = crypto_init_spawn(&ictx->cipher, cipher, inst,
510                                 CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
511         if (err)
512                 goto err_free_inst;
513
514         crypto_set_skcipher_spawn(&ictx->ctr, inst);
515         err = crypto_grab_skcipher(&ictx->ctr, ctr_name, 0,
516                                    crypto_requires_sync(algt->type,
517                                                         algt->mask));
518         if (err)
519                 goto err_drop_cipher;
520
521         ctr = crypto_skcipher_spawn_alg(&ictx->ctr);
522
523         /* Not a stream cipher? */
524         err = -EINVAL;
525         if (ctr->cra_blocksize != 1)
526                 goto err_drop_ctr;
527
528         /* We want the real thing! */
529         if (ctr->cra_ablkcipher.ivsize != 16)
530                 goto err_drop_ctr;
531
532         err = -ENAMETOOLONG;
533         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
534                      "ccm_base(%s,%s)", ctr->cra_driver_name,
535                      cipher->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
536                 goto err_drop_ctr;
537
538         memcpy(inst->alg.cra_name, full_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
539
540         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
541         inst->alg.cra_flags |= ctr->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
542         inst->alg.cra_priority = cipher->cra_priority + ctr->cra_priority;
543         inst->alg.cra_blocksize = 1;
544         inst->alg.cra_alignmask = cipher->cra_alignmask | ctr->cra_alignmask |
545                                   (__alignof__(u32) - 1);
546         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
547         inst->alg.cra_aead.ivsize = 16;
548         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = 16;
549         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_ccm_ctx);
550         inst->alg.cra_init = crypto_ccm_init_tfm;
551         inst->alg.cra_exit = crypto_ccm_exit_tfm;
552         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_ccm_setkey;
553         inst->alg.cra_aead.setauthsize = crypto_ccm_setauthsize;
554         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_ccm_encrypt;
555         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_ccm_decrypt;
556
557 out:
558         crypto_mod_put(cipher);
559         return inst;
560
561 err_drop_ctr:
562         crypto_drop_skcipher(&ictx->ctr);
563 err_drop_cipher:
564         crypto_drop_spawn(&ictx->cipher);
565 err_free_inst:
566         kfree(inst);
567 out_put_cipher:
568         inst = ERR_PTR(err);
569         goto out;
570 }
571
572 static struct crypto_instance *crypto_ccm_alloc(struct rtattr **tb)
573 {
574         int err;
575         const char *cipher_name;
576         char ctr_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
577         char full_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
578
579         cipher_name = crypto_attr_alg_name(tb[1]);
580         err = PTR_ERR(cipher_name);
581         if (IS_ERR(cipher_name))
582                 return ERR_PTR(err);
583
584         if (snprintf(ctr_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "ctr(%s)",
585                      cipher_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
586                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
587
588         if (snprintf(full_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "ccm(%s)", cipher_name) >=
589             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
590                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
591
592         return crypto_ccm_alloc_common(tb, full_name, ctr_name, cipher_name);
593 }
594
595 static void crypto_ccm_free(struct crypto_instance *inst)
596 {
597         struct ccm_instance_ctx *ctx = crypto_instance_ctx(inst);
598
599         crypto_drop_spawn(&ctx->cipher);
600         crypto_drop_skcipher(&ctx->ctr);
601         kfree(inst);
602 }
603
604 static struct crypto_template crypto_ccm_tmpl = {
605         .name = "ccm",
606         .alloc = crypto_ccm_alloc,
607         .free = crypto_ccm_free,
608         .module = THIS_MODULE,
609 };
610
611 static struct crypto_instance *crypto_ccm_base_alloc(struct rtattr **tb)
612 {
613         int err;
614         const char *ctr_name;
615         const char *cipher_name;
616         char full_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
617
618         ctr_name = crypto_attr_alg_name(tb[1]);
619         err = PTR_ERR(ctr_name);
620         if (IS_ERR(ctr_name))
621                 return ERR_PTR(err);
622
623         cipher_name = crypto_attr_alg_name(tb[2]);
624         err = PTR_ERR(cipher_name);
625         if (IS_ERR(cipher_name))
626                 return ERR_PTR(err);
627
628         if (snprintf(full_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "ccm_base(%s,%s)",
629                      ctr_name, cipher_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
630                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
631
632         return crypto_ccm_alloc_common(tb, full_name, ctr_name, cipher_name);
633 }
634
635 static struct crypto_template crypto_ccm_base_tmpl = {
636         .name = "ccm_base",
637         .alloc = crypto_ccm_base_alloc,
638         .free = crypto_ccm_free,
639         .module = THIS_MODULE,
640 };
641
642 static int crypto_rfc4309_setkey(struct crypto_aead *parent, const u8 *key,
643                                  unsigned int keylen)
644 {
645         struct crypto_rfc4309_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(parent);
646         struct crypto_aead *child = ctx->child;
647         int err;
648
649         if (keylen < 3)
650                 return -EINVAL;
651
652         keylen -= 3;
653         memcpy(ctx->nonce, key + keylen, 3);
654
655         crypto_aead_clear_flags(child, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
656         crypto_aead_set_flags(child, crypto_aead_get_flags(parent) &
657                                      CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
658         err = crypto_aead_setkey(child, key, keylen);
659         crypto_aead_set_flags(parent, crypto_aead_get_flags(child) &
660                                       CRYPTO_TFM_RES_MASK);
661
662         return err;
663 }
664
665 static int crypto_rfc4309_setauthsize(struct crypto_aead *parent,
666                                       unsigned int authsize)
667 {
668         struct crypto_rfc4309_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(parent);
669
670         switch (authsize) {
671         case 8:
672         case 12:
673         case 16:
674                 break;
675         default:
676                 return -EINVAL;
677         }
678
679         return crypto_aead_setauthsize(ctx->child, authsize);
680 }
681
682 static struct aead_request *crypto_rfc4309_crypt(struct aead_request *req)
683 {
684         struct aead_request *subreq = aead_request_ctx(req);
685         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(req);
686         struct crypto_rfc4309_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(aead);
687         struct crypto_aead *child = ctx->child;
688         u8 *iv = PTR_ALIGN((u8 *)(subreq + 1) + crypto_aead_reqsize(child),
689                            crypto_aead_alignmask(child) + 1);
690
691         /* L' */
692         iv[0] = 3;
693
694         memcpy(iv + 1, ctx->nonce, 3);
695         memcpy(iv + 4, req->iv, 8);
696
697         aead_request_set_tfm(subreq, child);
698         aead_request_set_callback(subreq, req->base.flags, req->base.complete,
699                                   req->base.data);
700         aead_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst, req->cryptlen, iv);
701         aead_request_set_assoc(subreq, req->assoc, req->assoclen);
702
703         return subreq;
704 }
705
706 static int crypto_rfc4309_encrypt(struct aead_request *req)
707 {
708         req = crypto_rfc4309_crypt(req);
709
710         return crypto_aead_encrypt(req);
711 }
712
713 static int crypto_rfc4309_decrypt(struct aead_request *req)
714 {
715         req = crypto_rfc4309_crypt(req);
716
717         return crypto_aead_decrypt(req);
718 }
719
720 static int crypto_rfc4309_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
721 {
722         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
723         struct crypto_aead_spawn *spawn = crypto_instance_ctx(inst);
724         struct crypto_rfc4309_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
725         struct crypto_aead *aead;
726         unsigned long align;
727
728         aead = crypto_spawn_aead(spawn);
729         if (IS_ERR(aead))
730                 return PTR_ERR(aead);
731
732         ctx->child = aead;
733
734         align = crypto_aead_alignmask(aead);
735         align &= ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1);
736         tfm->crt_aead.reqsize = sizeof(struct aead_request) +
737                                 ALIGN(crypto_aead_reqsize(aead),
738                                       crypto_tfm_ctx_alignment()) +
739                                 align + 16;
740
741         return 0;
742 }
743
744 static void crypto_rfc4309_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
745 {
746         struct crypto_rfc4309_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
747
748         crypto_free_aead(ctx->child);
749 }
750
751 static struct crypto_instance *crypto_rfc4309_alloc(struct rtattr **tb)
752 {
753         struct crypto_attr_type *algt;
754         struct crypto_instance *inst;
755         struct crypto_aead_spawn *spawn;
756         struct crypto_alg *alg;
757         const char *ccm_name;
758         int err;
759
760         algt = crypto_get_attr_type(tb);
761         err = PTR_ERR(algt);
762         if (IS_ERR(algt))
763                 return ERR_PTR(err);
764
765         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & algt->mask)
766                 return ERR_PTR(-EINVAL);
767
768         ccm_name = crypto_attr_alg_name(tb[1]);
769         err = PTR_ERR(ccm_name);
770         if (IS_ERR(ccm_name))
771                 return ERR_PTR(err);
772
773         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
774         if (!inst)
775                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
776
777         spawn = crypto_instance_ctx(inst);
778         crypto_set_aead_spawn(spawn, inst);
779         err = crypto_grab_aead(spawn, ccm_name, 0,
780                                crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask));
781         if (err)
782                 goto out_free_inst;
783
784         alg = crypto_aead_spawn_alg(spawn);
785
786         err = -EINVAL;
787
788         /* We only support 16-byte blocks. */
789         if (alg->cra_aead.ivsize != 16)
790                 goto out_drop_alg;
791
792         /* Not a stream cipher? */
793         if (alg->cra_blocksize != 1)
794                 goto out_drop_alg;
795
796         err = -ENAMETOOLONG;
797         if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
798                      "rfc4309(%s)", alg->cra_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME ||
799             snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
800                      "rfc4309(%s)", alg->cra_driver_name) >=
801             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
802                 goto out_drop_alg;
803
804         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
805         inst->alg.cra_flags |= alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
806         inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority;
807         inst->alg.cra_blocksize = 1;
808         inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
809         inst->alg.cra_type = &crypto_nivaead_type;
810
811         inst->alg.cra_aead.ivsize = 8;
812         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = 16;
813
814         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_rfc4309_ctx);
815
816         inst->alg.cra_init = crypto_rfc4309_init_tfm;
817         inst->alg.cra_exit = crypto_rfc4309_exit_tfm;
818
819         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_rfc4309_setkey;
820         inst->alg.cra_aead.setauthsize = crypto_rfc4309_setauthsize;
821         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_rfc4309_encrypt;
822         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_rfc4309_decrypt;
823
824         inst->alg.cra_aead.geniv = "seqiv";
825
826 out:
827         return inst;
828
829 out_drop_alg:
830         crypto_drop_aead(spawn);
831 out_free_inst:
832         kfree(inst);
833         inst = ERR_PTR(err);
834         goto out;
835 }
836
837 static void crypto_rfc4309_free(struct crypto_instance *inst)
838 {
839         crypto_drop_spawn(crypto_instance_ctx(inst));
840         kfree(inst);
841 }
842
843 static struct crypto_template crypto_rfc4309_tmpl = {
844         .name = "rfc4309",
845         .alloc = crypto_rfc4309_alloc,
846         .free = crypto_rfc4309_free,
847         .module = THIS_MODULE,
848 };
849
850 static int __init crypto_ccm_module_init(void)
851 {
852         int err;
853
854         err = crypto_register_template(&crypto_ccm_base_tmpl);
855         if (err)
856                 goto out;
857
858         err = crypto_register_template(&crypto_ccm_tmpl);
859         if (err)
860                 goto out_undo_base;
861
862         err = crypto_register_template(&crypto_rfc4309_tmpl);
863         if (err)
864                 goto out_undo_ccm;
865
866 out:
867         return err;
868
869 out_undo_ccm:
870         crypto_unregister_template(&crypto_ccm_tmpl);
871 out_undo_base:
872         crypto_unregister_template(&crypto_ccm_base_tmpl);
873         goto out;
874 }
875
876 static void __exit crypto_ccm_module_exit(void)
877 {
878         crypto_unregister_template(&crypto_rfc4309_tmpl);
879         crypto_unregister_template(&crypto_ccm_tmpl);
880         crypto_unregister_template(&crypto_ccm_base_tmpl);
881 }
882
883 module_init(crypto_ccm_module_init);
884 module_exit(crypto_ccm_module_exit);
885
886 MODULE_LICENSE("GPL");
887 MODULE_DESCRIPTION("Counter with CBC MAC");
888 MODULE_ALIAS("ccm_base");
889 MODULE_ALIAS("rfc4309");