crypto: skcipher - Use RNG interface instead of get_random_bytes
[linux-2.6.git] / crypto / chainiv.c
1 /*
2  * chainiv: Chain IV Generator
3  *
4  * Generate IVs simply be using the last block of the previous encryption.
5  * This is mainly useful for CBC with a synchronous algorithm.
6  *
7  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
12  * any later version.
13  *
14  */
15
16 #include <crypto/internal/skcipher.h>
17 #include <crypto/rng.h>
18 #include <linux/err.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/workqueue.h>
25
26 enum {
27         CHAINIV_STATE_INUSE = 0,
28 };
29
30 struct chainiv_ctx {
31         spinlock_t lock;
32         char iv[];
33 };
34
35 struct async_chainiv_ctx {
36         unsigned long state;
37
38         spinlock_t lock;
39         int err;
40
41         struct crypto_queue queue;
42         struct work_struct postponed;
43
44         char iv[];
45 };
46
47 static int chainiv_givencrypt(struct skcipher_givcrypt_request *req)
48 {
49         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
50         struct chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
51         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
52         unsigned int ivsize;
53         int err;
54
55         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, skcipher_geniv_cipher(geniv));
56         ablkcipher_request_set_callback(subreq, req->creq.base.flags &
57                                                 ~CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
58                                         req->creq.base.complete,
59                                         req->creq.base.data);
60         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->creq.src, req->creq.dst,
61                                      req->creq.nbytes, req->creq.info);
62
63         spin_lock_bh(&ctx->lock);
64
65         ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
66
67         memcpy(req->giv, ctx->iv, ivsize);
68         memcpy(subreq->info, ctx->iv, ivsize);
69
70         err = crypto_ablkcipher_encrypt(subreq);
71         if (err)
72                 goto unlock;
73
74         memcpy(ctx->iv, subreq->info, ivsize);
75
76 unlock:
77         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
78
79         return err;
80 }
81
82 static int chainiv_givencrypt_first(struct skcipher_givcrypt_request *req)
83 {
84         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
85         struct chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
86         int err = 0;
87
88         spin_lock_bh(&ctx->lock);
89         if (crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt !=
90             chainiv_givencrypt_first)
91                 goto unlock;
92
93         crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt = chainiv_givencrypt;
94         err = crypto_rng_get_bytes(crypto_default_rng, ctx->iv,
95                                    crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
96
97 unlock:
98         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
99
100         if (err)
101                 return err;
102
103         return chainiv_givencrypt(req);
104 }
105
106 static int chainiv_init_common(struct crypto_tfm *tfm)
107 {
108         tfm->crt_ablkcipher.reqsize = sizeof(struct ablkcipher_request);
109
110         return skcipher_geniv_init(tfm);
111 }
112
113 static int chainiv_init(struct crypto_tfm *tfm)
114 {
115         struct chainiv_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
116
117         spin_lock_init(&ctx->lock);
118
119         return chainiv_init_common(tfm);
120 }
121
122 static int async_chainiv_schedule_work(struct async_chainiv_ctx *ctx)
123 {
124         int queued;
125         int err = ctx->err;
126
127         if (!ctx->queue.qlen) {
128                 smp_mb__before_clear_bit();
129                 clear_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state);
130
131                 if (!ctx->queue.qlen ||
132                     test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
133                         goto out;
134         }
135
136         queued = schedule_work(&ctx->postponed);
137         BUG_ON(!queued);
138
139 out:
140         return err;
141 }
142
143 static int async_chainiv_postpone_request(struct skcipher_givcrypt_request *req)
144 {
145         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
146         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
147         int err;
148
149         spin_lock_bh(&ctx->lock);
150         err = skcipher_enqueue_givcrypt(&ctx->queue, req);
151         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
152
153         if (test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
154                 return err;
155
156         ctx->err = err;
157         return async_chainiv_schedule_work(ctx);
158 }
159
160 static int async_chainiv_givencrypt_tail(struct skcipher_givcrypt_request *req)
161 {
162         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
163         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
164         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
165         unsigned int ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
166
167         memcpy(req->giv, ctx->iv, ivsize);
168         memcpy(subreq->info, ctx->iv, ivsize);
169
170         ctx->err = crypto_ablkcipher_encrypt(subreq);
171         if (ctx->err)
172                 goto out;
173
174         memcpy(ctx->iv, subreq->info, ivsize);
175
176 out:
177         return async_chainiv_schedule_work(ctx);
178 }
179
180 static int async_chainiv_givencrypt(struct skcipher_givcrypt_request *req)
181 {
182         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
183         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
184         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
185
186         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, skcipher_geniv_cipher(geniv));
187         ablkcipher_request_set_callback(subreq, req->creq.base.flags,
188                                         req->creq.base.complete,
189                                         req->creq.base.data);
190         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->creq.src, req->creq.dst,
191                                      req->creq.nbytes, req->creq.info);
192
193         if (test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
194                 goto postpone;
195
196         if (ctx->queue.qlen) {
197                 clear_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state);
198                 goto postpone;
199         }
200
201         return async_chainiv_givencrypt_tail(req);
202
203 postpone:
204         return async_chainiv_postpone_request(req);
205 }
206
207 static int async_chainiv_givencrypt_first(struct skcipher_givcrypt_request *req)
208 {
209         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
210         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
211         int err = 0;
212
213         if (test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
214                 goto out;
215
216         if (crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt !=
217             async_chainiv_givencrypt_first)
218                 goto unlock;
219
220         crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt = async_chainiv_givencrypt;
221         err = crypto_rng_get_bytes(crypto_default_rng, ctx->iv,
222                                    crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
223
224 unlock:
225         clear_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state);
226
227         if (err)
228                 return err;
229
230 out:
231         return async_chainiv_givencrypt(req);
232 }
233
234 static void async_chainiv_do_postponed(struct work_struct *work)
235 {
236         struct async_chainiv_ctx *ctx = container_of(work,
237                                                      struct async_chainiv_ctx,
238                                                      postponed);
239         struct skcipher_givcrypt_request *req;
240         struct ablkcipher_request *subreq;
241         int err;
242
243         /* Only handle one request at a time to avoid hogging keventd. */
244         spin_lock_bh(&ctx->lock);
245         req = skcipher_dequeue_givcrypt(&ctx->queue);
246         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
247
248         if (!req) {
249                 async_chainiv_schedule_work(ctx);
250                 return;
251         }
252
253         subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
254         subreq->base.flags |= CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
255
256         err = async_chainiv_givencrypt_tail(req);
257
258         local_bh_disable();
259         skcipher_givcrypt_complete(req, err);
260         local_bh_enable();
261 }
262
263 static int async_chainiv_init(struct crypto_tfm *tfm)
264 {
265         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
266
267         spin_lock_init(&ctx->lock);
268
269         crypto_init_queue(&ctx->queue, 100);
270         INIT_WORK(&ctx->postponed, async_chainiv_do_postponed);
271
272         return chainiv_init_common(tfm);
273 }
274
275 static void async_chainiv_exit(struct crypto_tfm *tfm)
276 {
277         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
278
279         BUG_ON(test_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state) || ctx->queue.qlen);
280
281         skcipher_geniv_exit(tfm);
282 }
283
284 static struct crypto_template chainiv_tmpl;
285
286 static struct crypto_instance *chainiv_alloc(struct rtattr **tb)
287 {
288         struct crypto_attr_type *algt;
289         struct crypto_instance *inst;
290         int err;
291
292         algt = crypto_get_attr_type(tb);
293         err = PTR_ERR(algt);
294         if (IS_ERR(algt))
295                 return ERR_PTR(err);
296
297         err = crypto_get_default_rng();
298         if (err)
299                 return ERR_PTR(err);
300
301         inst = skcipher_geniv_alloc(&chainiv_tmpl, tb, 0, 0);
302         if (IS_ERR(inst))
303                 goto put_rng;
304
305         inst->alg.cra_ablkcipher.givencrypt = chainiv_givencrypt_first;
306
307         inst->alg.cra_init = chainiv_init;
308         inst->alg.cra_exit = skcipher_geniv_exit;
309
310         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct chainiv_ctx);
311
312         if (!crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask)) {
313                 inst->alg.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC;
314
315                 inst->alg.cra_ablkcipher.givencrypt =
316                         async_chainiv_givencrypt_first;
317
318                 inst->alg.cra_init = async_chainiv_init;
319                 inst->alg.cra_exit = async_chainiv_exit;
320
321                 inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct async_chainiv_ctx);
322         }
323
324         inst->alg.cra_ctxsize += inst->alg.cra_ablkcipher.ivsize;
325
326 out:
327         return inst;
328
329 put_rng:
330         crypto_put_default_rng();
331         goto out;
332 }
333
334 static void chainiv_free(struct crypto_instance *inst)
335 {
336         skcipher_geniv_free(inst);
337         crypto_put_default_rng();
338 }
339
340 static struct crypto_template chainiv_tmpl = {
341         .name = "chainiv",
342         .alloc = chainiv_alloc,
343         .free = chainiv_free,
344         .module = THIS_MODULE,
345 };
346
347 static int __init chainiv_module_init(void)
348 {
349         return crypto_register_template(&chainiv_tmpl);
350 }
351
352 static void chainiv_module_exit(void)
353 {
354         crypto_unregister_template(&chainiv_tmpl);
355 }
356
357 module_init(chainiv_module_init);
358 module_exit(chainiv_module_exit);
359
360 MODULE_LICENSE("GPL");
361 MODULE_DESCRIPTION("Chain IV Generator");