[IPV6]: Nearly complete kzalloc cleanup for net/ipv6
[linux-2.6.git] / net / ipv6 / esp6.c
1 /*
2  * Copyright (C)2002 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  * Authors
19  *
20  *      Mitsuru KANDA @USAGI       : IPv6 Support 
21  *      Kazunori MIYAZAWA @USAGI   :
22  *      Kunihiro Ishiguro <kunihiro@ipinfusion.com>
23  *      
24  *      This file is derived from net/ipv4/esp.c
25  */
26
27 #include <linux/config.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <net/ip.h>
30 #include <net/xfrm.h>
31 #include <net/esp.h>
32 #include <asm/scatterlist.h>
33 #include <linux/crypto.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/pfkeyv2.h>
36 #include <linux/random.h>
37 #include <net/icmp.h>
38 #include <net/ipv6.h>
39 #include <net/protocol.h>
40 #include <linux/icmpv6.h>
41
42 static int esp6_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
43 {
44         int err;
45         int hdr_len;
46         struct ipv6hdr *top_iph;
47         struct ipv6_esp_hdr *esph;
48         struct crypto_tfm *tfm;
49         struct esp_data *esp;
50         struct sk_buff *trailer;
51         int blksize;
52         int clen;
53         int alen;
54         int nfrags;
55
56         esp = x->data;
57         hdr_len = skb->h.raw - skb->data +
58                   sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen;
59
60         /* Strip IP+ESP header. */
61         __skb_pull(skb, hdr_len);
62
63         /* Now skb is pure payload to encrypt */
64         err = -ENOMEM;
65
66         /* Round to block size */
67         clen = skb->len;
68
69         alen = esp->auth.icv_trunc_len;
70         tfm = esp->conf.tfm;
71         blksize = ALIGN(crypto_tfm_alg_blocksize(tfm), 4);
72         clen = ALIGN(clen + 2, blksize);
73         if (esp->conf.padlen)
74                 clen = ALIGN(clen, esp->conf.padlen);
75
76         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, clen-skb->len+alen, &trailer)) < 0) {
77                 goto error;
78         }
79
80         /* Fill padding... */
81         do {
82                 int i;
83                 for (i=0; i<clen-skb->len - 2; i++)
84                         *(u8*)(trailer->tail + i) = i+1;
85         } while (0);
86         *(u8*)(trailer->tail + clen-skb->len - 2) = (clen - skb->len)-2;
87         pskb_put(skb, trailer, clen - skb->len);
88
89         top_iph = (struct ipv6hdr *)__skb_push(skb, hdr_len);
90         esph = (struct ipv6_esp_hdr *)skb->h.raw;
91         top_iph->payload_len = htons(skb->len + alen - sizeof(*top_iph));
92         *(u8*)(trailer->tail - 1) = *skb->nh.raw;
93         *skb->nh.raw = IPPROTO_ESP;
94
95         esph->spi = x->id.spi;
96         esph->seq_no = htonl(++x->replay.oseq);
97         xfrm_aevent_doreplay(x);
98
99         if (esp->conf.ivlen)
100                 crypto_cipher_set_iv(tfm, esp->conf.ivec, crypto_tfm_alg_ivsize(tfm));
101
102         do {
103                 struct scatterlist *sg = &esp->sgbuf[0];
104
105                 if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
106                         sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
107                         if (!sg)
108                                 goto error;
109                 }
110                 skb_to_sgvec(skb, sg, esph->enc_data+esp->conf.ivlen-skb->data, clen);
111                 crypto_cipher_encrypt(tfm, sg, sg, clen);
112                 if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
113                         kfree(sg);
114         } while (0);
115
116         if (esp->conf.ivlen) {
117                 memcpy(esph->enc_data, esp->conf.ivec, crypto_tfm_alg_ivsize(tfm));
118                 crypto_cipher_get_iv(tfm, esp->conf.ivec, crypto_tfm_alg_ivsize(tfm));
119         }
120
121         if (esp->auth.icv_full_len) {
122                 esp->auth.icv(esp, skb, (u8*)esph-skb->data,
123                         sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen+clen, trailer->tail);
124                 pskb_put(skb, trailer, alen);
125         }
126
127         err = 0;
128
129 error:
130         return err;
131 }
132
133 static int esp6_input(struct xfrm_state *x, struct xfrm_decap_state *decap, struct sk_buff *skb)
134 {
135         struct ipv6hdr *iph;
136         struct ipv6_esp_hdr *esph;
137         struct esp_data *esp = x->data;
138         struct sk_buff *trailer;
139         int blksize = ALIGN(crypto_tfm_alg_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
140         int alen = esp->auth.icv_trunc_len;
141         int elen = skb->len - sizeof(struct ipv6_esp_hdr) - esp->conf.ivlen - alen;
142
143         int hdr_len = skb->h.raw - skb->nh.raw;
144         int nfrags;
145         unsigned char *tmp_hdr = NULL;
146         int ret = 0;
147
148         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct ipv6_esp_hdr))) {
149                 ret = -EINVAL;
150                 goto out_nofree;
151         }
152
153         if (elen <= 0 || (elen & (blksize-1))) {
154                 ret = -EINVAL;
155                 goto out_nofree;
156         }
157
158         tmp_hdr = kmalloc(hdr_len, GFP_ATOMIC);
159         if (!tmp_hdr) {
160                 ret = -ENOMEM;
161                 goto out_nofree;
162         }
163         memcpy(tmp_hdr, skb->nh.raw, hdr_len);
164
165         /* If integrity check is required, do this. */
166         if (esp->auth.icv_full_len) {
167                 u8 sum[esp->auth.icv_full_len];
168                 u8 sum1[alen];
169
170                 esp->auth.icv(esp, skb, 0, skb->len-alen, sum);
171
172                 if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen, sum1, alen))
173                         BUG();
174
175                 if (unlikely(memcmp(sum, sum1, alen))) {
176                         x->stats.integrity_failed++;
177                         ret = -EINVAL;
178                         goto out;
179                 }
180         }
181
182         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0) {
183                 ret = -EINVAL;
184                 goto out;
185         }
186
187         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
188
189         esph = (struct ipv6_esp_hdr*)skb->data;
190         iph = skb->nh.ipv6h;
191
192         /* Get ivec. This can be wrong, check against another impls. */
193         if (esp->conf.ivlen)
194                 crypto_cipher_set_iv(esp->conf.tfm, esph->enc_data, crypto_tfm_alg_ivsize(esp->conf.tfm));
195
196         {
197                 u8 nexthdr[2];
198                 struct scatterlist *sg = &esp->sgbuf[0];
199                 u8 padlen;
200
201                 if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
202                         sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
203                         if (!sg) {
204                                 ret = -ENOMEM;
205                                 goto out;
206                         }
207                 }
208                 skb_to_sgvec(skb, sg, sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen, elen);
209                 crypto_cipher_decrypt(esp->conf.tfm, sg, sg, elen);
210                 if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
211                         kfree(sg);
212
213                 if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen-2, nexthdr, 2))
214                         BUG();
215
216                 padlen = nexthdr[0];
217                 if (padlen+2 >= elen) {
218                         LIMIT_NETDEBUG(KERN_WARNING "ipsec esp packet is garbage padlen=%d, elen=%d\n", padlen+2, elen);
219                         ret = -EINVAL;
220                         goto out;
221                 }
222                 /* ... check padding bits here. Silly. :-) */ 
223
224                 pskb_trim(skb, skb->len - alen - padlen - 2);
225                 skb->h.raw = skb_pull(skb, sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen);
226                 skb->nh.raw += sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen;
227                 memcpy(skb->nh.raw, tmp_hdr, hdr_len);
228                 skb->nh.ipv6h->payload_len = htons(skb->len - sizeof(struct ipv6hdr));
229                 ret = nexthdr[1];
230         }
231
232 out:
233         kfree(tmp_hdr);
234 out_nofree:
235         return ret;
236 }
237
238 static u32 esp6_get_max_size(struct xfrm_state *x, int mtu)
239 {
240         struct esp_data *esp = x->data;
241         u32 blksize = ALIGN(crypto_tfm_alg_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
242
243         if (x->props.mode) {
244                 mtu = ALIGN(mtu + 2, blksize);
245         } else {
246                 /* The worst case. */
247                 u32 padsize = ((blksize - 1) & 7) + 1;
248                 mtu = ALIGN(mtu + 2, padsize) + blksize - padsize;
249         }
250         if (esp->conf.padlen)
251                 mtu = ALIGN(mtu, esp->conf.padlen);
252
253         return mtu + x->props.header_len + esp->auth.icv_trunc_len;
254 }
255
256 static void esp6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
257                      int type, int code, int offset, __u32 info)
258 {
259         struct ipv6hdr *iph = (struct ipv6hdr*)skb->data;
260         struct ipv6_esp_hdr *esph = (struct ipv6_esp_hdr*)(skb->data+offset);
261         struct xfrm_state *x;
262
263         if (type != ICMPV6_DEST_UNREACH && 
264             type != ICMPV6_PKT_TOOBIG)
265                 return;
266
267         x = xfrm_state_lookup((xfrm_address_t *)&iph->daddr, esph->spi, IPPROTO_ESP, AF_INET6);
268         if (!x)
269                 return;
270         printk(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA ESP/%08x/" NIP6_FMT "\n", 
271                         ntohl(esph->spi), NIP6(iph->daddr));
272         xfrm_state_put(x);
273 }
274
275 static void esp6_destroy(struct xfrm_state *x)
276 {
277         struct esp_data *esp = x->data;
278
279         if (!esp)
280                 return;
281
282         crypto_free_tfm(esp->conf.tfm);
283         esp->conf.tfm = NULL;
284         kfree(esp->conf.ivec);
285         esp->conf.ivec = NULL;
286         crypto_free_tfm(esp->auth.tfm);
287         esp->auth.tfm = NULL;
288         kfree(esp->auth.work_icv);
289         esp->auth.work_icv = NULL;
290         kfree(esp);
291 }
292
293 static int esp6_init_state(struct xfrm_state *x)
294 {
295         struct esp_data *esp = NULL;
296
297         /* null auth and encryption can have zero length keys */
298         if (x->aalg) {
299                 if (x->aalg->alg_key_len > 512)
300                         goto error;
301         }
302         if (x->ealg == NULL)
303                 goto error;
304
305         if (x->encap)
306                 goto error;
307
308         esp = kzalloc(sizeof(*esp), GFP_KERNEL);
309         if (esp == NULL)
310                 return -ENOMEM;
311
312         if (x->aalg) {
313                 struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
314
315                 esp->auth.key = x->aalg->alg_key;
316                 esp->auth.key_len = (x->aalg->alg_key_len+7)/8;
317                 esp->auth.tfm = crypto_alloc_tfm(x->aalg->alg_name, 0);
318                 if (esp->auth.tfm == NULL)
319                         goto error;
320                 esp->auth.icv = esp_hmac_digest;
321  
322                 aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
323                 BUG_ON(!aalg_desc);
324  
325                 if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8 !=
326                         crypto_tfm_alg_digestsize(esp->auth.tfm)) {
327                                 printk(KERN_INFO "ESP: %s digestsize %u != %hu\n",
328                                         x->aalg->alg_name,
329                                         crypto_tfm_alg_digestsize(esp->auth.tfm),
330                                         aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8);
331                                 goto error;
332                 }
333  
334                 esp->auth.icv_full_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8;
335                 esp->auth.icv_trunc_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_truncbits/8;
336  
337                 esp->auth.work_icv = kmalloc(esp->auth.icv_full_len, GFP_KERNEL);
338                 if (!esp->auth.work_icv)
339                         goto error;
340         }
341         esp->conf.key = x->ealg->alg_key;
342         esp->conf.key_len = (x->ealg->alg_key_len+7)/8;
343         if (x->props.ealgo == SADB_EALG_NULL)
344                 esp->conf.tfm = crypto_alloc_tfm(x->ealg->alg_name, CRYPTO_TFM_MODE_ECB);
345         else
346                 esp->conf.tfm = crypto_alloc_tfm(x->ealg->alg_name, CRYPTO_TFM_MODE_CBC);
347         if (esp->conf.tfm == NULL)
348                 goto error;
349         esp->conf.ivlen = crypto_tfm_alg_ivsize(esp->conf.tfm);
350         esp->conf.padlen = 0;
351         if (esp->conf.ivlen) {
352                 esp->conf.ivec = kmalloc(esp->conf.ivlen, GFP_KERNEL);
353                 if (unlikely(esp->conf.ivec == NULL))
354                         goto error;
355                 get_random_bytes(esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
356         }
357         if (crypto_cipher_setkey(esp->conf.tfm, esp->conf.key, esp->conf.key_len))
358                 goto error;
359         x->props.header_len = sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen;
360         if (x->props.mode)
361                 x->props.header_len += sizeof(struct ipv6hdr);
362         x->data = esp;
363         return 0;
364
365 error:
366         x->data = esp;
367         esp6_destroy(x);
368         x->data = NULL;
369         return -EINVAL;
370 }
371
372 static struct xfrm_type esp6_type =
373 {
374         .description    = "ESP6",
375         .owner          = THIS_MODULE,
376         .proto          = IPPROTO_ESP,
377         .init_state     = esp6_init_state,
378         .destructor     = esp6_destroy,
379         .get_max_size   = esp6_get_max_size,
380         .input          = esp6_input,
381         .output         = esp6_output
382 };
383
384 static struct inet6_protocol esp6_protocol = {
385         .handler        =       xfrm6_rcv,
386         .err_handler    =       esp6_err,
387         .flags          =       INET6_PROTO_NOPOLICY,
388 };
389
390 static int __init esp6_init(void)
391 {
392         if (xfrm_register_type(&esp6_type, AF_INET6) < 0) {
393                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp init: can't add xfrm type\n");
394                 return -EAGAIN;
395         }
396         if (inet6_add_protocol(&esp6_protocol, IPPROTO_ESP) < 0) {
397                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp init: can't add protocol\n");
398                 xfrm_unregister_type(&esp6_type, AF_INET6);
399                 return -EAGAIN;
400         }
401
402         return 0;
403 }
404
405 static void __exit esp6_fini(void)
406 {
407         if (inet6_del_protocol(&esp6_protocol, IPPROTO_ESP) < 0)
408                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp close: can't remove protocol\n");
409         if (xfrm_unregister_type(&esp6_type, AF_INET6) < 0)
410                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp close: can't remove xfrm type\n");
411 }
412
413 module_init(esp6_init);
414 module_exit(esp6_fini);
415
416 MODULE_LICENSE("GPL");