net+crypto: Use vmalloc for zlib inflate buffers.
[linux-2.6.git] / crypto / eseqiv.c
1 /*
2  * eseqiv: Encrypted Sequence Number IV Generator
3  *
4  * This generator generates an IV based on a sequence number by xoring it
5  * with a salt and then encrypting it with the same key as used to encrypt
6  * the plain text.  This algorithm requires that the block size be equal
7  * to the IV size.  It is mainly useful for CBC.
8  *
9  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
12  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
13  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
14  * any later version.
15  *
16  */
17
18 #include <crypto/internal/skcipher.h>
19 #include <crypto/rng.h>
20 #include <crypto/scatterwalk.h>
21 #include <linux/err.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/scatterlist.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/string.h>
29
30 struct eseqiv_request_ctx {
31         struct scatterlist src[2];
32         struct scatterlist dst[2];
33         char tail[];
34 };
35
36 struct eseqiv_ctx {
37         spinlock_t lock;
38         unsigned int reqoff;
39         char salt[];
40 };
41
42 static void eseqiv_complete2(struct skcipher_givcrypt_request *req)
43 {
44         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
45         struct eseqiv_request_ctx *reqctx = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
46
47         memcpy(req->giv, PTR_ALIGN((u8 *)reqctx->tail,
48                          crypto_ablkcipher_alignmask(geniv) + 1),
49                crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
50 }
51
52 static void eseqiv_complete(struct crypto_async_request *base, int err)
53 {
54         struct skcipher_givcrypt_request *req = base->data;
55
56         if (err)
57                 goto out;
58
59         eseqiv_complete2(req);
60
61 out:
62         skcipher_givcrypt_complete(req, err);
63 }
64
65 static int eseqiv_givencrypt(struct skcipher_givcrypt_request *req)
66 {
67         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
68         struct eseqiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
69         struct eseqiv_request_ctx *reqctx = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
70         struct ablkcipher_request *subreq;
71         crypto_completion_t complete;
72         void *data;
73         struct scatterlist *osrc, *odst;
74         struct scatterlist *dst;
75         struct page *srcp;
76         struct page *dstp;
77         u8 *giv;
78         u8 *vsrc;
79         u8 *vdst;
80         __be64 seq;
81         unsigned int ivsize;
82         unsigned int len;
83         int err;
84
85         subreq = (void *)(reqctx->tail + ctx->reqoff);
86         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, skcipher_geniv_cipher(geniv));
87
88         giv = req->giv;
89         complete = req->creq.base.complete;
90         data = req->creq.base.data;
91
92         osrc = req->creq.src;
93         odst = req->creq.dst;
94         srcp = sg_page(osrc);
95         dstp = sg_page(odst);
96         vsrc = PageHighMem(srcp) ? NULL : page_address(srcp) + osrc->offset;
97         vdst = PageHighMem(dstp) ? NULL : page_address(dstp) + odst->offset;
98
99         ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
100
101         if (vsrc != giv + ivsize && vdst != giv + ivsize) {
102                 giv = PTR_ALIGN((u8 *)reqctx->tail,
103                                 crypto_ablkcipher_alignmask(geniv) + 1);
104                 complete = eseqiv_complete;
105                 data = req;
106         }
107
108         ablkcipher_request_set_callback(subreq, req->creq.base.flags, complete,
109                                         data);
110
111         sg_init_table(reqctx->src, 2);
112         sg_set_buf(reqctx->src, giv, ivsize);
113         scatterwalk_crypto_chain(reqctx->src, osrc, vsrc == giv + ivsize, 2);
114
115         dst = reqctx->src;
116         if (osrc != odst) {
117                 sg_init_table(reqctx->dst, 2);
118                 sg_set_buf(reqctx->dst, giv, ivsize);
119                 scatterwalk_crypto_chain(reqctx->dst, odst, vdst == giv + ivsize, 2);
120
121                 dst = reqctx->dst;
122         }
123
124         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, reqctx->src, dst,
125                                      req->creq.nbytes + ivsize,
126                                      req->creq.info);
127
128         memcpy(req->creq.info, ctx->salt, ivsize);
129
130         len = ivsize;
131         if (ivsize > sizeof(u64)) {
132                 memset(req->giv, 0, ivsize - sizeof(u64));
133                 len = sizeof(u64);
134         }
135         seq = cpu_to_be64(req->seq);
136         memcpy(req->giv + ivsize - len, &seq, len);
137
138         err = crypto_ablkcipher_encrypt(subreq);
139         if (err)
140                 goto out;
141
142         if (giv != req->giv)
143                 eseqiv_complete2(req);
144
145 out:
146         return err;
147 }
148
149 static int eseqiv_givencrypt_first(struct skcipher_givcrypt_request *req)
150 {
151         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
152         struct eseqiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
153         int err = 0;
154
155         spin_lock_bh(&ctx->lock);
156         if (crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt != eseqiv_givencrypt_first)
157                 goto unlock;
158
159         crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt = eseqiv_givencrypt;
160         err = crypto_rng_get_bytes(crypto_default_rng, ctx->salt,
161                                    crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
162
163 unlock:
164         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
165
166         if (err)
167                 return err;
168
169         return eseqiv_givencrypt(req);
170 }
171
172 static int eseqiv_init(struct crypto_tfm *tfm)
173 {
174         struct crypto_ablkcipher *geniv = __crypto_ablkcipher_cast(tfm);
175         struct eseqiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
176         unsigned long alignmask;
177         unsigned int reqsize;
178
179         spin_lock_init(&ctx->lock);
180
181         alignmask = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
182         reqsize = sizeof(struct eseqiv_request_ctx);
183
184         if (alignmask & reqsize) {
185                 alignmask &= reqsize;
186                 alignmask--;
187         }
188
189         alignmask = ~alignmask;
190         alignmask &= crypto_ablkcipher_alignmask(geniv);
191
192         reqsize += alignmask;
193         reqsize += crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
194         reqsize = ALIGN(reqsize, crypto_tfm_ctx_alignment());
195
196         ctx->reqoff = reqsize - sizeof(struct eseqiv_request_ctx);
197
198         tfm->crt_ablkcipher.reqsize = reqsize +
199                                       sizeof(struct ablkcipher_request);
200
201         return skcipher_geniv_init(tfm);
202 }
203
204 static struct crypto_template eseqiv_tmpl;
205
206 static struct crypto_instance *eseqiv_alloc(struct rtattr **tb)
207 {
208         struct crypto_instance *inst;
209         int err;
210
211         err = crypto_get_default_rng();
212         if (err)
213                 return ERR_PTR(err);
214
215         inst = skcipher_geniv_alloc(&eseqiv_tmpl, tb, 0, 0);
216         if (IS_ERR(inst))
217                 goto put_rng;
218
219         err = -EINVAL;
220         if (inst->alg.cra_ablkcipher.ivsize != inst->alg.cra_blocksize)
221                 goto free_inst;
222
223         inst->alg.cra_ablkcipher.givencrypt = eseqiv_givencrypt_first;
224
225         inst->alg.cra_init = eseqiv_init;
226         inst->alg.cra_exit = skcipher_geniv_exit;
227
228         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct eseqiv_ctx);
229         inst->alg.cra_ctxsize += inst->alg.cra_ablkcipher.ivsize;
230
231 out:
232         return inst;
233
234 free_inst:
235         skcipher_geniv_free(inst);
236         inst = ERR_PTR(err);
237 put_rng:
238         crypto_put_default_rng();
239         goto out;
240 }
241
242 static void eseqiv_free(struct crypto_instance *inst)
243 {
244         skcipher_geniv_free(inst);
245         crypto_put_default_rng();
246 }
247
248 static struct crypto_template eseqiv_tmpl = {
249         .name = "eseqiv",
250         .alloc = eseqiv_alloc,
251         .free = eseqiv_free,
252         .module = THIS_MODULE,
253 };
254
255 static int __init eseqiv_module_init(void)
256 {
257         return crypto_register_template(&eseqiv_tmpl);
258 }
259
260 static void __exit eseqiv_module_exit(void)
261 {
262         crypto_unregister_template(&eseqiv_tmpl);
263 }
264
265 module_init(eseqiv_module_init);
266 module_exit(eseqiv_module_exit);
267
268 MODULE_LICENSE("GPL");
269 MODULE_DESCRIPTION("Encrypted Sequence Number IV Generator");