crypto: hmac - Prehash ipad/opad
[linux-2.6.git] / crypto / hmac.c
1 /*
2  * Cryptographic API.
3  *
4  * HMAC: Keyed-Hashing for Message Authentication (RFC2104).
5  *
6  * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
7  * Copyright (c) 2006 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  *
9  * The HMAC implementation is derived from USAGI.
10  * Copyright (c) 2002 Kazunori Miyazawa <miyazawa@linux-ipv6.org> / USAGI
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
13  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
14  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
15  * any later version.
16  *
17  */
18
19 #include <crypto/internal/hash.h>
20 #include <crypto/scatterwalk.h>
21 #include <linux/err.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/scatterlist.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/string.h>
28
29 struct hmac_ctx {
30         struct crypto_shash *hash;
31 };
32
33 static inline void *align_ptr(void *p, unsigned int align)
34 {
35         return (void *)ALIGN((unsigned long)p, align);
36 }
37
38 static inline struct hmac_ctx *hmac_ctx(struct crypto_shash *tfm)
39 {
40         return align_ptr(crypto_shash_ctx_aligned(tfm) +
41                          crypto_shash_statesize(tfm) * 2,
42                          crypto_tfm_ctx_alignment());
43 }
44
45 static int hmac_setkey(struct crypto_shash *parent,
46                        const u8 *inkey, unsigned int keylen)
47 {
48         int bs = crypto_shash_blocksize(parent);
49         int ds = crypto_shash_digestsize(parent);
50         int ss = crypto_shash_statesize(parent);
51         char *ipad = crypto_shash_ctx_aligned(parent);
52         char *opad = ipad + ss;
53         struct hmac_ctx *ctx = align_ptr(opad + ss,
54                                          crypto_tfm_ctx_alignment());
55         struct crypto_shash *hash = ctx->hash;
56         struct {
57                 struct shash_desc shash;
58                 char ctx[crypto_shash_descsize(hash)];
59         } desc;
60         unsigned int i;
61
62         desc.shash.tfm = hash;
63         desc.shash.flags = crypto_shash_get_flags(parent) &
64                             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
65
66         if (keylen > bs) {
67                 int err;
68
69                 err = crypto_shash_digest(&desc.shash, inkey, keylen, ipad);
70                 if (err)
71                         return err;
72
73                 keylen = ds;
74         } else
75                 memcpy(ipad, inkey, keylen);
76
77         memset(ipad + keylen, 0, bs - keylen);
78         memcpy(opad, ipad, bs);
79
80         for (i = 0; i < bs; i++) {
81                 ipad[i] ^= 0x36;
82                 opad[i] ^= 0x5c;
83         }
84
85         return crypto_shash_init(&desc.shash) ?:
86                crypto_shash_update(&desc.shash, ipad, bs) ?:
87                crypto_shash_export(&desc.shash, ipad) ?:
88                crypto_shash_init(&desc.shash) ?:
89                crypto_shash_update(&desc.shash, opad, bs) ?:
90                crypto_shash_export(&desc.shash, opad);
91 }
92
93 static int hmac_export(struct shash_desc *pdesc, void *out)
94 {
95         struct shash_desc *desc = shash_desc_ctx(pdesc);
96
97         desc->flags = pdesc->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
98
99         return crypto_shash_export(desc, out);
100 }
101
102 static int hmac_import(struct shash_desc *pdesc, const void *in)
103 {
104         struct shash_desc *desc = shash_desc_ctx(pdesc);
105         struct hmac_ctx *ctx = hmac_ctx(pdesc->tfm);
106
107         desc->tfm = ctx->hash;
108         desc->flags = pdesc->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
109
110         return crypto_shash_import(desc, in);
111 }
112
113 static int hmac_init(struct shash_desc *pdesc)
114 {
115         return hmac_import(pdesc, crypto_shash_ctx_aligned(pdesc->tfm));
116 }
117
118 static int hmac_update(struct shash_desc *pdesc,
119                        const u8 *data, unsigned int nbytes)
120 {
121         struct shash_desc *desc = shash_desc_ctx(pdesc);
122
123         desc->flags = pdesc->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
124
125         return crypto_shash_update(desc, data, nbytes);
126 }
127
128 static int hmac_final(struct shash_desc *pdesc, u8 *out)
129 {
130         struct crypto_shash *parent = pdesc->tfm;
131         int ds = crypto_shash_digestsize(parent);
132         int ss = crypto_shash_statesize(parent);
133         char *opad = crypto_shash_ctx_aligned(parent) + ss;
134         struct shash_desc *desc = shash_desc_ctx(pdesc);
135
136         desc->flags = pdesc->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
137
138         return crypto_shash_final(desc, out) ?:
139                crypto_shash_import(desc, opad) ?:
140                crypto_shash_finup(desc, out, ds, out);
141 }
142
143 static int hmac_finup(struct shash_desc *pdesc, const u8 *data,
144                       unsigned int nbytes, u8 *out)
145 {
146
147         struct crypto_shash *parent = pdesc->tfm;
148         int ds = crypto_shash_digestsize(parent);
149         int ss = crypto_shash_statesize(parent);
150         char *opad = crypto_shash_ctx_aligned(parent) + ss;
151         struct shash_desc *desc = shash_desc_ctx(pdesc);
152
153         desc->flags = pdesc->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
154
155         return crypto_shash_finup(desc, data, nbytes, out) ?:
156                crypto_shash_import(desc, opad) ?:
157                crypto_shash_finup(desc, out, ds, out);
158 }
159
160 static int hmac_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
161 {
162         struct crypto_shash *parent = __crypto_shash_cast(tfm);
163         struct crypto_shash *hash;
164         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
165         struct crypto_shash_spawn *spawn = crypto_instance_ctx(inst);
166         struct hmac_ctx *ctx = hmac_ctx(parent);
167
168         hash = crypto_spawn_shash(spawn);
169         if (IS_ERR(hash))
170                 return PTR_ERR(hash);
171
172         parent->descsize = sizeof(struct shash_desc) +
173                            crypto_shash_descsize(hash);
174
175         ctx->hash = hash;
176         return 0;
177 }
178
179 static void hmac_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
180 {
181         struct hmac_ctx *ctx = hmac_ctx(__crypto_shash_cast(tfm));
182         crypto_free_shash(ctx->hash);
183 }
184
185 static int hmac_create(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb)
186 {
187         struct shash_instance *inst;
188         struct crypto_alg *alg;
189         struct shash_alg *salg;
190         int err;
191         int ds;
192         int ss;
193
194         err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH);
195         if (err)
196                 return err;
197
198         salg = shash_attr_alg(tb[1], 0, 0);
199         if (IS_ERR(salg))
200                 return PTR_ERR(salg);
201
202         err = -EINVAL;
203         ds = salg->digestsize;
204         ss = salg->statesize;
205         alg = &salg->base;
206         if (ds > alg->cra_blocksize ||
207             ss < alg->cra_blocksize)
208                 goto out_put_alg;
209
210         inst = shash_alloc_instance("hmac", alg);
211         err = PTR_ERR(inst);
212         if (IS_ERR(inst))
213                 goto out_put_alg;
214
215         err = crypto_init_shash_spawn(shash_instance_ctx(inst), salg,
216                                       shash_crypto_instance(inst));
217         if (err)
218                 goto out_free_inst;
219
220         inst->alg.base.cra_priority = alg->cra_priority;
221         inst->alg.base.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
222         inst->alg.base.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
223
224         ss = ALIGN(ss, alg->cra_alignmask + 1);
225         inst->alg.digestsize = ds;
226         inst->alg.statesize = ss;
227
228         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct hmac_ctx) +
229                                      ALIGN(ss * 2, crypto_tfm_ctx_alignment());
230
231         inst->alg.base.cra_init = hmac_init_tfm;
232         inst->alg.base.cra_exit = hmac_exit_tfm;
233
234         inst->alg.init = hmac_init;
235         inst->alg.update = hmac_update;
236         inst->alg.final = hmac_final;
237         inst->alg.finup = hmac_finup;
238         inst->alg.export = hmac_export;
239         inst->alg.import = hmac_import;
240         inst->alg.setkey = hmac_setkey;
241
242         err = shash_register_instance(tmpl, inst);
243         if (err) {
244 out_free_inst:
245                 shash_free_instance(shash_crypto_instance(inst));
246         }
247
248 out_put_alg:
249         crypto_mod_put(alg);
250         return err;
251 }
252
253 static struct crypto_template hmac_tmpl = {
254         .name = "hmac",
255         .create = hmac_create,
256         .free = shash_free_instance,
257         .module = THIS_MODULE,
258 };
259
260 static int __init hmac_module_init(void)
261 {
262         return crypto_register_template(&hmac_tmpl);
263 }
264
265 static void __exit hmac_module_exit(void)
266 {
267         crypto_unregister_template(&hmac_tmpl);
268 }
269
270 module_init(hmac_module_init);
271 module_exit(hmac_module_exit);
272
273 MODULE_LICENSE("GPL");
274 MODULE_DESCRIPTION("HMAC hash algorithm");