[CRYPTO] des: Rename des to des-generic
[linux-2.6.git] / crypto / xcbc.c
1 /*
2  * Copyright (C)2006 USAGI/WIDE Project
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17  *
18  * Author:
19  *      Kazunori Miyazawa <miyazawa@linux-ipv6.org>
20  */
21
22 #include <linux/crypto.h>
23 #include <linux/err.h>
24 #include <linux/hardirq.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/rtnetlink.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/scatterlist.h>
30 #include "internal.h"
31
32 static u_int32_t ks[12] = {0x01010101, 0x01010101, 0x01010101, 0x01010101,
33                            0x02020202, 0x02020202, 0x02020202, 0x02020202,
34                            0x03030303, 0x03030303, 0x03030303, 0x03030303};
35 /*
36  * +------------------------
37  * | <parent tfm>
38  * +------------------------
39  * | crypto_xcbc_ctx
40  * +------------------------
41  * | odds (block size)
42  * +------------------------
43  * | prev (block size)
44  * +------------------------
45  * | key (block size)
46  * +------------------------
47  * | consts (block size * 3)
48  * +------------------------
49  */
50 struct crypto_xcbc_ctx {
51         struct crypto_cipher *child;
52         u8 *odds;
53         u8 *prev;
54         u8 *key;
55         u8 *consts;
56         void (*xor)(u8 *a, const u8 *b, unsigned int bs);
57         unsigned int keylen;
58         unsigned int len;
59 };
60
61 static void xor_128(u8 *a, const u8 *b, unsigned int bs)
62 {
63         ((u32 *)a)[0] ^= ((u32 *)b)[0];
64         ((u32 *)a)[1] ^= ((u32 *)b)[1];
65         ((u32 *)a)[2] ^= ((u32 *)b)[2];
66         ((u32 *)a)[3] ^= ((u32 *)b)[3];
67 }
68
69 static int _crypto_xcbc_digest_setkey(struct crypto_hash *parent,
70                                       struct crypto_xcbc_ctx *ctx)
71 {
72         int bs = crypto_hash_blocksize(parent);
73         int err = 0;
74         u8 key1[bs];
75
76         if ((err = crypto_cipher_setkey(ctx->child, ctx->key, ctx->keylen)))
77             return err;
78
79         crypto_cipher_encrypt_one(ctx->child, key1, ctx->consts);
80
81         return crypto_cipher_setkey(ctx->child, key1, bs);
82 }
83
84 static int crypto_xcbc_digest_setkey(struct crypto_hash *parent,
85                                      const u8 *inkey, unsigned int keylen)
86 {
87         struct crypto_xcbc_ctx *ctx = crypto_hash_ctx_aligned(parent);
88
89         if (keylen != crypto_cipher_blocksize(ctx->child))
90                 return -EINVAL;
91
92         ctx->keylen = keylen;
93         memcpy(ctx->key, inkey, keylen);
94         ctx->consts = (u8*)ks;
95
96         return _crypto_xcbc_digest_setkey(parent, ctx);
97 }
98
99 static int crypto_xcbc_digest_init(struct hash_desc *pdesc)
100 {
101         struct crypto_xcbc_ctx *ctx = crypto_hash_ctx_aligned(pdesc->tfm);
102         int bs = crypto_hash_blocksize(pdesc->tfm);
103
104         ctx->len = 0;
105         memset(ctx->odds, 0, bs);
106         memset(ctx->prev, 0, bs);
107
108         return 0;
109 }
110
111 static int crypto_xcbc_digest_update2(struct hash_desc *pdesc,
112                                       struct scatterlist *sg,
113                                       unsigned int nbytes)
114 {
115         struct crypto_hash *parent = pdesc->tfm;
116         struct crypto_xcbc_ctx *ctx = crypto_hash_ctx_aligned(parent);
117         struct crypto_cipher *tfm = ctx->child;
118         int bs = crypto_hash_blocksize(parent);
119         unsigned int i = 0;
120
121         do {
122
123                 struct page *pg = sg[i].page;
124                 unsigned int offset = sg[i].offset;
125                 unsigned int slen = sg[i].length;
126
127                 while (slen > 0) {
128                         unsigned int len = min(slen, ((unsigned int)(PAGE_SIZE)) - offset);
129                         char *p = crypto_kmap(pg, 0) + offset;
130
131                         /* checking the data can fill the block */
132                         if ((ctx->len + len) <= bs) {
133                                 memcpy(ctx->odds + ctx->len, p, len);
134                                 ctx->len += len;
135                                 slen -= len;
136
137                                 /* checking the rest of the page */
138                                 if (len + offset >= PAGE_SIZE) {
139                                         offset = 0;
140                                         pg++;
141                                 } else
142                                         offset += len;
143
144                                 crypto_kunmap(p, 0);
145                                 crypto_yield(pdesc->flags);
146                                 continue;
147                         }
148
149                         /* filling odds with new data and encrypting it */
150                         memcpy(ctx->odds + ctx->len, p, bs - ctx->len);
151                         len -= bs - ctx->len;
152                         p += bs - ctx->len;
153
154                         ctx->xor(ctx->prev, ctx->odds, bs);
155                         crypto_cipher_encrypt_one(tfm, ctx->prev, ctx->prev);
156
157                         /* clearing the length */
158                         ctx->len = 0;
159
160                         /* encrypting the rest of data */
161                         while (len > bs) {
162                                 ctx->xor(ctx->prev, p, bs);
163                                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, ctx->prev,
164                                                           ctx->prev);
165                                 p += bs;
166                                 len -= bs;
167                         }
168
169                         /* keeping the surplus of blocksize */
170                         if (len) {
171                                 memcpy(ctx->odds, p, len);
172                                 ctx->len = len;
173                         }
174                         crypto_kunmap(p, 0);
175                         crypto_yield(pdesc->flags);
176                         slen -= min(slen, ((unsigned int)(PAGE_SIZE)) - offset);
177                         offset = 0;
178                         pg++;
179                 }
180                 nbytes-=sg[i].length;
181                 i++;
182         } while (nbytes>0);
183
184         return 0;
185 }
186
187 static int crypto_xcbc_digest_update(struct hash_desc *pdesc,
188                                      struct scatterlist *sg,
189                                      unsigned int nbytes)
190 {
191         if (WARN_ON_ONCE(in_irq()))
192                 return -EDEADLK;
193         return crypto_xcbc_digest_update2(pdesc, sg, nbytes);
194 }
195
196 static int crypto_xcbc_digest_final(struct hash_desc *pdesc, u8 *out)
197 {
198         struct crypto_hash *parent = pdesc->tfm;
199         struct crypto_xcbc_ctx *ctx = crypto_hash_ctx_aligned(parent);
200         struct crypto_cipher *tfm = ctx->child;
201         int bs = crypto_hash_blocksize(parent);
202         int err = 0;
203
204         if (ctx->len == bs) {
205                 u8 key2[bs];
206
207                 if ((err = crypto_cipher_setkey(tfm, ctx->key, ctx->keylen)) != 0)
208                         return err;
209
210                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, key2,
211                                           (u8 *)(ctx->consts + bs));
212
213                 ctx->xor(ctx->prev, ctx->odds, bs);
214                 ctx->xor(ctx->prev, key2, bs);
215                 _crypto_xcbc_digest_setkey(parent, ctx);
216
217                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, out, ctx->prev);
218         } else {
219                 u8 key3[bs];
220                 unsigned int rlen;
221                 u8 *p = ctx->odds + ctx->len;
222                 *p = 0x80;
223                 p++;
224
225                 rlen = bs - ctx->len -1;
226                 if (rlen)
227                         memset(p, 0, rlen);
228
229                 if ((err = crypto_cipher_setkey(tfm, ctx->key, ctx->keylen)) != 0)
230                         return err;
231
232                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, key3,
233                                           (u8 *)(ctx->consts + bs * 2));
234
235                 ctx->xor(ctx->prev, ctx->odds, bs);
236                 ctx->xor(ctx->prev, key3, bs);
237
238                 _crypto_xcbc_digest_setkey(parent, ctx);
239
240                 crypto_cipher_encrypt_one(tfm, out, ctx->prev);
241         }
242
243         return 0;
244 }
245
246 static int crypto_xcbc_digest(struct hash_desc *pdesc,
247                   struct scatterlist *sg, unsigned int nbytes, u8 *out)
248 {
249         if (WARN_ON_ONCE(in_irq()))
250                 return -EDEADLK;
251
252         crypto_xcbc_digest_init(pdesc);
253         crypto_xcbc_digest_update2(pdesc, sg, nbytes);
254         return crypto_xcbc_digest_final(pdesc, out);
255 }
256
257 static int xcbc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
258 {
259         struct crypto_cipher *cipher;
260         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
261         struct crypto_spawn *spawn = crypto_instance_ctx(inst);
262         struct crypto_xcbc_ctx *ctx = crypto_hash_ctx_aligned(__crypto_hash_cast(tfm));
263         int bs = crypto_hash_blocksize(__crypto_hash_cast(tfm));
264
265         cipher = crypto_spawn_cipher(spawn);
266         if (IS_ERR(cipher))
267                 return PTR_ERR(cipher);
268
269         switch(bs) {
270         case 16:
271                 ctx->xor = xor_128;
272                 break;
273         default:
274                 return -EINVAL;
275         }
276
277         ctx->child = cipher;
278         ctx->odds = (u8*)(ctx+1);
279         ctx->prev = ctx->odds + bs;
280         ctx->key = ctx->prev + bs;
281
282         return 0;
283 };
284
285 static void xcbc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
286 {
287         struct crypto_xcbc_ctx *ctx = crypto_hash_ctx_aligned(__crypto_hash_cast(tfm));
288         crypto_free_cipher(ctx->child);
289 }
290
291 static struct crypto_instance *xcbc_alloc(struct rtattr **tb)
292 {
293         struct crypto_instance *inst;
294         struct crypto_alg *alg;
295         int err;
296
297         err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_HASH);
298         if (err)
299                 return ERR_PTR(err);
300
301         alg = crypto_get_attr_alg(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
302                                   CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
303         if (IS_ERR(alg))
304                 return ERR_PTR(PTR_ERR(alg));
305
306         switch(alg->cra_blocksize) {
307         case 16:
308                 break;
309         default:
310                 return ERR_PTR(PTR_ERR(alg));
311         }
312
313         inst = crypto_alloc_instance("xcbc", alg);
314         if (IS_ERR(inst))
315                 goto out_put_alg;
316
317         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_HASH;
318         inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority;
319         inst->alg.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
320         inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
321         inst->alg.cra_type = &crypto_hash_type;
322
323         inst->alg.cra_hash.digestsize =
324                 (alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_TYPE_MASK) ==
325                 CRYPTO_ALG_TYPE_HASH ? alg->cra_hash.digestsize :
326                                        alg->cra_blocksize;
327         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_xcbc_ctx) +
328                                 ALIGN(inst->alg.cra_blocksize * 3, sizeof(void *));
329         inst->alg.cra_init = xcbc_init_tfm;
330         inst->alg.cra_exit = xcbc_exit_tfm;
331
332         inst->alg.cra_hash.init = crypto_xcbc_digest_init;
333         inst->alg.cra_hash.update = crypto_xcbc_digest_update;
334         inst->alg.cra_hash.final = crypto_xcbc_digest_final;
335         inst->alg.cra_hash.digest = crypto_xcbc_digest;
336         inst->alg.cra_hash.setkey = crypto_xcbc_digest_setkey;
337
338 out_put_alg:
339         crypto_mod_put(alg);
340         return inst;
341 }
342
343 static void xcbc_free(struct crypto_instance *inst)
344 {
345         crypto_drop_spawn(crypto_instance_ctx(inst));
346         kfree(inst);
347 }
348
349 static struct crypto_template crypto_xcbc_tmpl = {
350         .name = "xcbc",
351         .alloc = xcbc_alloc,
352         .free = xcbc_free,
353         .module = THIS_MODULE,
354 };
355
356 static int __init crypto_xcbc_module_init(void)
357 {
358         return crypto_register_template(&crypto_xcbc_tmpl);
359 }
360
361 static void __exit crypto_xcbc_module_exit(void)
362 {
363         crypto_unregister_template(&crypto_xcbc_tmpl);
364 }
365
366 module_init(crypto_xcbc_module_init);
367 module_exit(crypto_xcbc_module_exit);
368
369 MODULE_LICENSE("GPL");
370 MODULE_DESCRIPTION("XCBC keyed hash algorithm");