[CRYPTO] users: Fix up scatterlist conversion errors
[linux-2.6.git] / net / ipv4 / esp4.c
1 #include <linux/err.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <net/ip.h>
4 #include <net/xfrm.h>
5 #include <net/esp.h>
6 #include <linux/scatterlist.h>
7 #include <linux/crypto.h>
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/pfkeyv2.h>
10 #include <linux/random.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <net/icmp.h>
13 #include <net/protocol.h>
14 #include <net/udp.h>
15
16 static int esp_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
17 {
18         int err;
19         struct ip_esp_hdr *esph;
20         struct crypto_blkcipher *tfm;
21         struct blkcipher_desc desc;
22         struct esp_data *esp;
23         struct sk_buff *trailer;
24         u8 *tail;
25         int blksize;
26         int clen;
27         int alen;
28         int nfrags;
29
30         /* skb is pure payload to encrypt */
31
32         err = -ENOMEM;
33
34         /* Round to block size */
35         clen = skb->len;
36
37         esp = x->data;
38         alen = esp->auth.icv_trunc_len;
39         tfm = esp->conf.tfm;
40         desc.tfm = tfm;
41         desc.flags = 0;
42         blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(tfm), 4);
43         clen = ALIGN(clen + 2, blksize);
44         if (esp->conf.padlen)
45                 clen = ALIGN(clen, esp->conf.padlen);
46
47         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, clen-skb->len+alen, &trailer)) < 0)
48                 goto error;
49
50         /* Fill padding... */
51         tail = skb_tail_pointer(trailer);
52         do {
53                 int i;
54                 for (i=0; i<clen-skb->len - 2; i++)
55                         tail[i] = i + 1;
56         } while (0);
57         tail[clen - skb->len - 2] = (clen - skb->len) - 2;
58         pskb_put(skb, trailer, clen - skb->len);
59
60         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
61         esph = ip_esp_hdr(skb);
62         *(skb_tail_pointer(trailer) - 1) = *skb_mac_header(skb);
63         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_ESP;
64
65         spin_lock_bh(&x->lock);
66
67         /* this is non-NULL only with UDP Encapsulation */
68         if (x->encap) {
69                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
70                 struct udphdr *uh;
71                 __be32 *udpdata32;
72
73                 uh = (struct udphdr *)esph;
74                 uh->source = encap->encap_sport;
75                 uh->dest = encap->encap_dport;
76                 uh->len = htons(skb->len + alen - skb_transport_offset(skb));
77                 uh->check = 0;
78
79                 switch (encap->encap_type) {
80                 default:
81                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
82                         esph = (struct ip_esp_hdr *)(uh + 1);
83                         break;
84                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
85                         udpdata32 = (__be32 *)(uh + 1);
86                         udpdata32[0] = udpdata32[1] = 0;
87                         esph = (struct ip_esp_hdr *)(udpdata32 + 2);
88                         break;
89                 }
90
91                 *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_UDP;
92         }
93
94         esph->spi = x->id.spi;
95         esph->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq);
96
97         if (esp->conf.ivlen) {
98                 if (unlikely(!esp->conf.ivinitted)) {
99                         get_random_bytes(esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
100                         esp->conf.ivinitted = 1;
101                 }
102                 crypto_blkcipher_set_iv(tfm, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
103         }
104
105         do {
106                 struct scatterlist *sg = &esp->sgbuf[0];
107
108                 if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
109                         sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
110                         if (!sg)
111                                 goto unlock;
112                 }
113                 sg_init_table(sg, nfrags);
114                 sg_mark_end(sg, skb_to_sgvec(skb, sg, esph->enc_data +
115                                                       esp->conf.ivlen -
116                                                       skb->data, clen));
117                 err = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, sg, sg, clen);
118                 if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
119                         kfree(sg);
120         } while (0);
121
122         if (unlikely(err))
123                 goto unlock;
124
125         if (esp->conf.ivlen) {
126                 memcpy(esph->enc_data, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
127                 crypto_blkcipher_get_iv(tfm, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
128         }
129
130         if (esp->auth.icv_full_len) {
131                 err = esp_mac_digest(esp, skb, (u8 *)esph - skb->data,
132                                      sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen + clen);
133                 memcpy(pskb_put(skb, trailer, alen), esp->auth.work_icv, alen);
134         }
135
136 unlock:
137         spin_unlock_bh(&x->lock);
138
139 error:
140         return err;
141 }
142
143 /*
144  * Note: detecting truncated vs. non-truncated authentication data is very
145  * expensive, so we only support truncated data, which is the recommended
146  * and common case.
147  */
148 static int esp_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
149 {
150         struct iphdr *iph;
151         struct ip_esp_hdr *esph;
152         struct esp_data *esp = x->data;
153         struct crypto_blkcipher *tfm = esp->conf.tfm;
154         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
155         struct sk_buff *trailer;
156         int blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(tfm), 4);
157         int alen = esp->auth.icv_trunc_len;
158         int elen = skb->len - sizeof(*esph) - esp->conf.ivlen - alen;
159         int nfrags;
160         int ihl;
161         u8 nexthdr[2];
162         struct scatterlist *sg;
163         int padlen;
164         int err;
165
166         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*esph)))
167                 goto out;
168
169         if (elen <= 0 || (elen & (blksize-1)))
170                 goto out;
171
172         /* If integrity check is required, do this. */
173         if (esp->auth.icv_full_len) {
174                 u8 sum[alen];
175
176                 err = esp_mac_digest(esp, skb, 0, skb->len - alen);
177                 if (err)
178                         goto out;
179
180                 if (skb_copy_bits(skb, skb->len - alen, sum, alen))
181                         BUG();
182
183                 if (unlikely(memcmp(esp->auth.work_icv, sum, alen))) {
184                         x->stats.integrity_failed++;
185                         goto out;
186                 }
187         }
188
189         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0)
190                 goto out;
191
192         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
193
194         esph = (struct ip_esp_hdr *)skb->data;
195
196         /* Get ivec. This can be wrong, check against another impls. */
197         if (esp->conf.ivlen)
198                 crypto_blkcipher_set_iv(tfm, esph->enc_data, esp->conf.ivlen);
199
200         sg = &esp->sgbuf[0];
201
202         if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
203                 sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
204                 if (!sg)
205                         goto out;
206         }
207         sg_init_table(sg, nfrags);
208         sg_mark_end(sg, skb_to_sgvec(skb, sg, sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen,
209                                      elen));
210         err = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, sg, sg, elen);
211         if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
212                 kfree(sg);
213         if (unlikely(err))
214                 return err;
215
216         if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen-2, nexthdr, 2))
217                 BUG();
218
219         padlen = nexthdr[0];
220         if (padlen+2 >= elen)
221                 goto out;
222
223         /* ... check padding bits here. Silly. :-) */
224
225         iph = ip_hdr(skb);
226         ihl = iph->ihl * 4;
227
228         if (x->encap) {
229                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
230                 struct udphdr *uh = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
231
232                 /*
233                  * 1) if the NAT-T peer's IP or port changed then
234                  *    advertize the change to the keying daemon.
235                  *    This is an inbound SA, so just compare
236                  *    SRC ports.
237                  */
238                 if (iph->saddr != x->props.saddr.a4 ||
239                     uh->source != encap->encap_sport) {
240                         xfrm_address_t ipaddr;
241
242                         ipaddr.a4 = iph->saddr;
243                         km_new_mapping(x, &ipaddr, uh->source);
244
245                         /* XXX: perhaps add an extra
246                          * policy check here, to see
247                          * if we should allow or
248                          * reject a packet from a
249                          * different source
250                          * address/port.
251                          */
252                 }
253
254                 /*
255                  * 2) ignore UDP/TCP checksums in case
256                  *    of NAT-T in Transport Mode, or
257                  *    perform other post-processing fixes
258                  *    as per draft-ietf-ipsec-udp-encaps-06,
259                  *    section 3.1.2
260                  */
261                 if (x->props.mode == XFRM_MODE_TRANSPORT)
262                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
263         }
264
265         pskb_trim(skb, skb->len - alen - padlen - 2);
266         __skb_pull(skb, sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen);
267         skb_set_transport_header(skb, -ihl);
268
269         return nexthdr[1];
270
271 out:
272         return -EINVAL;
273 }
274
275 static u32 esp4_get_mtu(struct xfrm_state *x, int mtu)
276 {
277         struct esp_data *esp = x->data;
278         u32 blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
279         u32 align = max_t(u32, blksize, esp->conf.padlen);
280         u32 rem;
281
282         mtu -= x->props.header_len + esp->auth.icv_trunc_len;
283         rem = mtu & (align - 1);
284         mtu &= ~(align - 1);
285
286         switch (x->props.mode) {
287         case XFRM_MODE_TUNNEL:
288                 break;
289         default:
290         case XFRM_MODE_TRANSPORT:
291                 /* The worst case */
292                 mtu -= blksize - 4;
293                 mtu += min_t(u32, blksize - 4, rem);
294                 break;
295         case XFRM_MODE_BEET:
296                 /* The worst case. */
297                 mtu += min_t(u32, IPV4_BEET_PHMAXLEN, rem);
298                 break;
299         }
300
301         return mtu - 2;
302 }
303
304 static void esp4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
305 {
306         struct iphdr *iph = (struct iphdr*)skb->data;
307         struct ip_esp_hdr *esph = (struct ip_esp_hdr*)(skb->data+(iph->ihl<<2));
308         struct xfrm_state *x;
309
310         if (icmp_hdr(skb)->type != ICMP_DEST_UNREACH ||
311             icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
312                 return;
313
314         x = xfrm_state_lookup((xfrm_address_t *)&iph->daddr, esph->spi, IPPROTO_ESP, AF_INET);
315         if (!x)
316                 return;
317         NETDEBUG(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA ESP/%08x/%08x\n",
318                  ntohl(esph->spi), ntohl(iph->daddr));
319         xfrm_state_put(x);
320 }
321
322 static void esp_destroy(struct xfrm_state *x)
323 {
324         struct esp_data *esp = x->data;
325
326         if (!esp)
327                 return;
328
329         crypto_free_blkcipher(esp->conf.tfm);
330         esp->conf.tfm = NULL;
331         kfree(esp->conf.ivec);
332         esp->conf.ivec = NULL;
333         crypto_free_hash(esp->auth.tfm);
334         esp->auth.tfm = NULL;
335         kfree(esp->auth.work_icv);
336         esp->auth.work_icv = NULL;
337         kfree(esp);
338 }
339
340 static int esp_init_state(struct xfrm_state *x)
341 {
342         struct esp_data *esp = NULL;
343         struct crypto_blkcipher *tfm;
344         u32 align;
345
346         if (x->ealg == NULL)
347                 goto error;
348
349         esp = kzalloc(sizeof(*esp), GFP_KERNEL);
350         if (esp == NULL)
351                 return -ENOMEM;
352
353         if (x->aalg) {
354                 struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
355                 struct crypto_hash *hash;
356
357                 hash = crypto_alloc_hash(x->aalg->alg_name, 0,
358                                          CRYPTO_ALG_ASYNC);
359                 if (IS_ERR(hash))
360                         goto error;
361
362                 esp->auth.tfm = hash;
363                 if (crypto_hash_setkey(hash, x->aalg->alg_key,
364                                        (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8))
365                         goto error;
366
367                 aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
368                 BUG_ON(!aalg_desc);
369
370                 if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8 !=
371                     crypto_hash_digestsize(hash)) {
372                         NETDEBUG(KERN_INFO "ESP: %s digestsize %u != %hu\n",
373                                  x->aalg->alg_name,
374                                  crypto_hash_digestsize(hash),
375                                  aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8);
376                         goto error;
377                 }
378
379                 esp->auth.icv_full_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8;
380                 esp->auth.icv_trunc_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_truncbits/8;
381
382                 esp->auth.work_icv = kmalloc(esp->auth.icv_full_len, GFP_KERNEL);
383                 if (!esp->auth.work_icv)
384                         goto error;
385         }
386
387         tfm = crypto_alloc_blkcipher(x->ealg->alg_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
388         if (IS_ERR(tfm))
389                 goto error;
390         esp->conf.tfm = tfm;
391         esp->conf.ivlen = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
392         esp->conf.padlen = 0;
393         if (esp->conf.ivlen) {
394                 esp->conf.ivec = kmalloc(esp->conf.ivlen, GFP_KERNEL);
395                 if (unlikely(esp->conf.ivec == NULL))
396                         goto error;
397                 esp->conf.ivinitted = 0;
398         }
399         if (crypto_blkcipher_setkey(tfm, x->ealg->alg_key,
400                                     (x->ealg->alg_key_len + 7) / 8))
401                 goto error;
402         x->props.header_len = sizeof(struct ip_esp_hdr) + esp->conf.ivlen;
403         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
404                 x->props.header_len += sizeof(struct iphdr);
405         else if (x->props.mode == XFRM_MODE_BEET)
406                 x->props.header_len += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
407         if (x->encap) {
408                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
409
410                 switch (encap->encap_type) {
411                 default:
412                         goto error;
413                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
414                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr);
415                         break;
416                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
417                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr) + 2 * sizeof(u32);
418                         break;
419                 }
420         }
421         x->data = esp;
422         align = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
423         if (esp->conf.padlen)
424                 align = max_t(u32, align, esp->conf.padlen);
425         x->props.trailer_len = align + 1 + esp->auth.icv_trunc_len;
426         return 0;
427
428 error:
429         x->data = esp;
430         esp_destroy(x);
431         x->data = NULL;
432         return -EINVAL;
433 }
434
435 static struct xfrm_type esp_type =
436 {
437         .description    = "ESP4",
438         .owner          = THIS_MODULE,
439         .proto          = IPPROTO_ESP,
440         .flags          = XFRM_TYPE_REPLAY_PROT,
441         .init_state     = esp_init_state,
442         .destructor     = esp_destroy,
443         .get_mtu        = esp4_get_mtu,
444         .input          = esp_input,
445         .output         = esp_output
446 };
447
448 static struct net_protocol esp4_protocol = {
449         .handler        =       xfrm4_rcv,
450         .err_handler    =       esp4_err,
451         .no_policy      =       1,
452 };
453
454 static int __init esp4_init(void)
455 {
456         if (xfrm_register_type(&esp_type, AF_INET) < 0) {
457                 printk(KERN_INFO "ip esp init: can't add xfrm type\n");
458                 return -EAGAIN;
459         }
460         if (inet_add_protocol(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0) {
461                 printk(KERN_INFO "ip esp init: can't add protocol\n");
462                 xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET);
463                 return -EAGAIN;
464         }
465         return 0;
466 }
467
468 static void __exit esp4_fini(void)
469 {
470         if (inet_del_protocol(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0)
471                 printk(KERN_INFO "ip esp close: can't remove protocol\n");
472         if (xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET) < 0)
473                 printk(KERN_INFO "ip esp close: can't remove xfrm type\n");
474 }
475
476 module_init(esp4_init);
477 module_exit(esp4_fini);
478 MODULE_LICENSE("GPL");
479 MODULE_ALIAS_XFRM_TYPE(AF_INET, XFRM_PROTO_ESP);