Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[linux-3.10.git] / crypto / aead.c
1 /*
2  * AEAD: Authenticated Encryption with Associated Data
3  *
4  * This file provides API support for AEAD algorithms.
5  *
6  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
11  * any later version.
12  *
13  */
14
15 #include <crypto/internal/aead.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/rtnetlink.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/seq_file.h>
24 #include <linux/cryptouser.h>
25 #include <net/netlink.h>
26
27 #include "internal.h"
28
29 static int setkey_unaligned(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key,
30                             unsigned int keylen)
31 {
32         struct aead_alg *aead = crypto_aead_alg(tfm);
33         unsigned long alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
34         int ret;
35         u8 *buffer, *alignbuffer;
36         unsigned long absize;
37
38         absize = keylen + alignmask;
39         buffer = kmalloc(absize, GFP_ATOMIC);
40         if (!buffer)
41                 return -ENOMEM;
42
43         alignbuffer = (u8 *)ALIGN((unsigned long)buffer, alignmask + 1);
44         memcpy(alignbuffer, key, keylen);
45         ret = aead->setkey(tfm, alignbuffer, keylen);
46         memset(alignbuffer, 0, keylen);
47         kfree(buffer);
48         return ret;
49 }
50
51 static int setkey(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key, unsigned int keylen)
52 {
53         struct aead_alg *aead = crypto_aead_alg(tfm);
54         unsigned long alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
55
56         if ((unsigned long)key & alignmask)
57                 return setkey_unaligned(tfm, key, keylen);
58
59         return aead->setkey(tfm, key, keylen);
60 }
61
62 int crypto_aead_setauthsize(struct crypto_aead *tfm, unsigned int authsize)
63 {
64         struct aead_tfm *crt = crypto_aead_crt(tfm);
65         int err;
66
67         if (authsize > crypto_aead_alg(tfm)->maxauthsize)
68                 return -EINVAL;
69
70         if (crypto_aead_alg(tfm)->setauthsize) {
71                 err = crypto_aead_alg(tfm)->setauthsize(crt->base, authsize);
72                 if (err)
73                         return err;
74         }
75
76         crypto_aead_crt(crt->base)->authsize = authsize;
77         crt->authsize = authsize;
78         return 0;
79 }
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_aead_setauthsize);
81
82 static unsigned int crypto_aead_ctxsize(struct crypto_alg *alg, u32 type,
83                                         u32 mask)
84 {
85         return alg->cra_ctxsize;
86 }
87
88 static int no_givcrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
89 {
90         return -ENOSYS;
91 }
92
93 static int crypto_init_aead_ops(struct crypto_tfm *tfm, u32 type, u32 mask)
94 {
95         struct aead_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_aead;
96         struct aead_tfm *crt = &tfm->crt_aead;
97
98         if (max(alg->maxauthsize, alg->ivsize) > PAGE_SIZE / 8)
99                 return -EINVAL;
100
101         crt->setkey = tfm->__crt_alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_GENIV ?
102                       alg->setkey : setkey;
103         crt->encrypt = alg->encrypt;
104         crt->decrypt = alg->decrypt;
105         crt->givencrypt = alg->givencrypt ?: no_givcrypt;
106         crt->givdecrypt = alg->givdecrypt ?: no_givcrypt;
107         crt->base = __crypto_aead_cast(tfm);
108         crt->ivsize = alg->ivsize;
109         crt->authsize = alg->maxauthsize;
110
111         return 0;
112 }
113
114 #ifdef CONFIG_NET
115 static int crypto_aead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
116 {
117         struct crypto_report_aead raead;
118         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
119
120         snprintf(raead.type, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", "aead");
121         snprintf(raead.geniv, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s",
122                  aead->geniv ?: "<built-in>");
123
124         raead.blocksize = alg->cra_blocksize;
125         raead.maxauthsize = aead->maxauthsize;
126         raead.ivsize = aead->ivsize;
127
128         if (nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_AEAD,
129                     sizeof(struct crypto_report_aead), &raead))
130                 goto nla_put_failure;
131         return 0;
132
133 nla_put_failure:
134         return -EMSGSIZE;
135 }
136 #else
137 static int crypto_aead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
138 {
139         return -ENOSYS;
140 }
141 #endif
142
143 static void crypto_aead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
144         __attribute__ ((unused));
145 static void crypto_aead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
146 {
147         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
148
149         seq_printf(m, "type         : aead\n");
150         seq_printf(m, "async        : %s\n", alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?
151                                              "yes" : "no");
152         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
153         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", aead->ivsize);
154         seq_printf(m, "maxauthsize  : %u\n", aead->maxauthsize);
155         seq_printf(m, "geniv        : %s\n", aead->geniv ?: "<built-in>");
156 }
157
158 const struct crypto_type crypto_aead_type = {
159         .ctxsize = crypto_aead_ctxsize,
160         .init = crypto_init_aead_ops,
161 #ifdef CONFIG_PROC_FS
162         .show = crypto_aead_show,
163 #endif
164         .report = crypto_aead_report,
165 };
166 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_aead_type);
167
168 static int aead_null_givencrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
169 {
170         return crypto_aead_encrypt(&req->areq);
171 }
172
173 static int aead_null_givdecrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
174 {
175         return crypto_aead_decrypt(&req->areq);
176 }
177
178 static int crypto_init_nivaead_ops(struct crypto_tfm *tfm, u32 type, u32 mask)
179 {
180         struct aead_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_aead;
181         struct aead_tfm *crt = &tfm->crt_aead;
182
183         if (max(alg->maxauthsize, alg->ivsize) > PAGE_SIZE / 8)
184                 return -EINVAL;
185
186         crt->setkey = setkey;
187         crt->encrypt = alg->encrypt;
188         crt->decrypt = alg->decrypt;
189         if (!alg->ivsize) {
190                 crt->givencrypt = aead_null_givencrypt;
191                 crt->givdecrypt = aead_null_givdecrypt;
192         }
193         crt->base = __crypto_aead_cast(tfm);
194         crt->ivsize = alg->ivsize;
195         crt->authsize = alg->maxauthsize;
196
197         return 0;
198 }
199
200 #ifdef CONFIG_NET
201 static int crypto_nivaead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
202 {
203         struct crypto_report_aead raead;
204         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
205
206         snprintf(raead.type, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", "nivaead");
207         snprintf(raead.geniv, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", aead->geniv);
208
209         raead.blocksize = alg->cra_blocksize;
210         raead.maxauthsize = aead->maxauthsize;
211         raead.ivsize = aead->ivsize;
212
213         if (nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_AEAD,
214                     sizeof(struct crypto_report_aead), &raead))
215                 goto nla_put_failure;
216         return 0;
217
218 nla_put_failure:
219         return -EMSGSIZE;
220 }
221 #else
222 static int crypto_nivaead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
223 {
224         return -ENOSYS;
225 }
226 #endif
227
228
229 static void crypto_nivaead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
230         __attribute__ ((unused));
231 static void crypto_nivaead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
232 {
233         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
234
235         seq_printf(m, "type         : nivaead\n");
236         seq_printf(m, "async        : %s\n", alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?
237                                              "yes" : "no");
238         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
239         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", aead->ivsize);
240         seq_printf(m, "maxauthsize  : %u\n", aead->maxauthsize);
241         seq_printf(m, "geniv        : %s\n", aead->geniv);
242 }
243
244 const struct crypto_type crypto_nivaead_type = {
245         .ctxsize = crypto_aead_ctxsize,
246         .init = crypto_init_nivaead_ops,
247 #ifdef CONFIG_PROC_FS
248         .show = crypto_nivaead_show,
249 #endif
250         .report = crypto_nivaead_report,
251 };
252 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_nivaead_type);
253
254 static int crypto_grab_nivaead(struct crypto_aead_spawn *spawn,
255                                const char *name, u32 type, u32 mask)
256 {
257         struct crypto_alg *alg;
258         int err;
259
260         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
261         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
262         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV;
263
264         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type, mask);
265         if (IS_ERR(alg))
266                 return PTR_ERR(alg);
267
268         err = crypto_init_spawn(&spawn->base, alg, spawn->base.inst, mask);
269         crypto_mod_put(alg);
270         return err;
271 }
272
273 struct crypto_instance *aead_geniv_alloc(struct crypto_template *tmpl,
274                                          struct rtattr **tb, u32 type,
275                                          u32 mask)
276 {
277         const char *name;
278         struct crypto_aead_spawn *spawn;
279         struct crypto_attr_type *algt;
280         struct crypto_instance *inst;
281         struct crypto_alg *alg;
282         int err;
283
284         algt = crypto_get_attr_type(tb);
285         err = PTR_ERR(algt);
286         if (IS_ERR(algt))
287                 return ERR_PTR(err);
288
289         if ((algt->type ^ (CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV)) &
290             algt->mask)
291                 return ERR_PTR(-EINVAL);
292
293         name = crypto_attr_alg_name(tb[1]);
294         err = PTR_ERR(name);
295         if (IS_ERR(name))
296                 return ERR_PTR(err);
297
298         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
299         if (!inst)
300                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
301
302         spawn = crypto_instance_ctx(inst);
303
304         /* Ignore async algorithms if necessary. */
305         mask |= crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask);
306
307         crypto_set_aead_spawn(spawn, inst);
308         err = crypto_grab_nivaead(spawn, name, type, mask);
309         if (err)
310                 goto err_free_inst;
311
312         alg = crypto_aead_spawn_alg(spawn);
313
314         err = -EINVAL;
315         if (!alg->cra_aead.ivsize)
316                 goto err_drop_alg;
317
318         /*
319          * This is only true if we're constructing an algorithm with its
320          * default IV generator.  For the default generator we elide the
321          * template name and double-check the IV generator.
322          */
323         if (algt->mask & CRYPTO_ALG_GENIV) {
324                 if (strcmp(tmpl->name, alg->cra_aead.geniv))
325                         goto err_drop_alg;
326
327                 memcpy(inst->alg.cra_name, alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
328                 memcpy(inst->alg.cra_driver_name, alg->cra_driver_name,
329                        CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
330         } else {
331                 err = -ENAMETOOLONG;
332                 if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
333                              "%s(%s)", tmpl->name, alg->cra_name) >=
334                     CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
335                         goto err_drop_alg;
336                 if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
337                              "%s(%s)", tmpl->name, alg->cra_driver_name) >=
338                     CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
339                         goto err_drop_alg;
340         }
341
342         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV;
343         inst->alg.cra_flags |= alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
344         inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority;
345         inst->alg.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
346         inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
347         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
348
349         inst->alg.cra_aead.ivsize = alg->cra_aead.ivsize;
350         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = alg->cra_aead.maxauthsize;
351         inst->alg.cra_aead.geniv = alg->cra_aead.geniv;
352
353         inst->alg.cra_aead.setkey = alg->cra_aead.setkey;
354         inst->alg.cra_aead.setauthsize = alg->cra_aead.setauthsize;
355         inst->alg.cra_aead.encrypt = alg->cra_aead.encrypt;
356         inst->alg.cra_aead.decrypt = alg->cra_aead.decrypt;
357
358 out:
359         return inst;
360
361 err_drop_alg:
362         crypto_drop_aead(spawn);
363 err_free_inst:
364         kfree(inst);
365         inst = ERR_PTR(err);
366         goto out;
367 }
368 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_alloc);
369
370 void aead_geniv_free(struct crypto_instance *inst)
371 {
372         crypto_drop_aead(crypto_instance_ctx(inst));
373         kfree(inst);
374 }
375 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_free);
376
377 int aead_geniv_init(struct crypto_tfm *tfm)
378 {
379         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
380         struct crypto_aead *aead;
381
382         aead = crypto_spawn_aead(crypto_instance_ctx(inst));
383         if (IS_ERR(aead))
384                 return PTR_ERR(aead);
385
386         tfm->crt_aead.base = aead;
387         tfm->crt_aead.reqsize += crypto_aead_reqsize(aead);
388
389         return 0;
390 }
391 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_init);
392
393 void aead_geniv_exit(struct crypto_tfm *tfm)
394 {
395         crypto_free_aead(tfm->crt_aead.base);
396 }
397 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_exit);
398
399 static int crypto_nivaead_default(struct crypto_alg *alg, u32 type, u32 mask)
400 {
401         struct rtattr *tb[3];
402         struct {
403                 struct rtattr attr;
404                 struct crypto_attr_type data;
405         } ptype;
406         struct {
407                 struct rtattr attr;
408                 struct crypto_attr_alg data;
409         } palg;
410         struct crypto_template *tmpl;
411         struct crypto_instance *inst;
412         struct crypto_alg *larval;
413         const char *geniv;
414         int err;
415
416         larval = crypto_larval_lookup(alg->cra_driver_name,
417                                       CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV,
418                                       CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
419         err = PTR_ERR(larval);
420         if (IS_ERR(larval))
421                 goto out;
422
423         err = -EAGAIN;
424         if (!crypto_is_larval(larval))
425                 goto drop_larval;
426
427         ptype.attr.rta_len = sizeof(ptype);
428         ptype.attr.rta_type = CRYPTOA_TYPE;
429         ptype.data.type = type | CRYPTO_ALG_GENIV;
430         /* GENIV tells the template that we're making a default geniv. */
431         ptype.data.mask = mask | CRYPTO_ALG_GENIV;
432         tb[0] = &ptype.attr;
433
434         palg.attr.rta_len = sizeof(palg);
435         palg.attr.rta_type = CRYPTOA_ALG;
436         /* Must use the exact name to locate ourselves. */
437         memcpy(palg.data.name, alg->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
438         tb[1] = &palg.attr;
439
440         tb[2] = NULL;
441
442         geniv = alg->cra_aead.geniv;
443
444         tmpl = crypto_lookup_template(geniv);
445         err = -ENOENT;
446         if (!tmpl)
447                 goto kill_larval;
448
449         inst = tmpl->alloc(tb);
450         err = PTR_ERR(inst);
451         if (IS_ERR(inst))
452                 goto put_tmpl;
453
454         if ((err = crypto_register_instance(tmpl, inst))) {
455                 tmpl->free(inst);
456                 goto put_tmpl;
457         }
458
459         /* Redo the lookup to use the instance we just registered. */
460         err = -EAGAIN;
461
462 put_tmpl:
463         crypto_tmpl_put(tmpl);
464 kill_larval:
465         crypto_larval_kill(larval);
466 drop_larval:
467         crypto_mod_put(larval);
468 out:
469         crypto_mod_put(alg);
470         return err;
471 }
472
473 struct crypto_alg *crypto_lookup_aead(const char *name, u32 type, u32 mask)
474 {
475         struct crypto_alg *alg;
476
477         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type, mask);
478         if (IS_ERR(alg))
479                 return alg;
480
481         if (alg->cra_type == &crypto_aead_type)
482                 return alg;
483
484         if (!alg->cra_aead.ivsize)
485                 return alg;
486
487         crypto_mod_put(alg);
488         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type | CRYPTO_ALG_TESTED,
489                                     mask & ~CRYPTO_ALG_TESTED);
490         if (IS_ERR(alg))
491                 return alg;
492
493         if (alg->cra_type == &crypto_aead_type) {
494                 if ((alg->cra_flags ^ type ^ ~mask) & CRYPTO_ALG_TESTED) {
495                         crypto_mod_put(alg);
496                         alg = ERR_PTR(-ENOENT);
497                 }
498                 return alg;
499         }
500
501         BUG_ON(!alg->cra_aead.ivsize);
502
503         return ERR_PTR(crypto_nivaead_default(alg, type, mask));
504 }
505 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_lookup_aead);
506
507 int crypto_grab_aead(struct crypto_aead_spawn *spawn, const char *name,
508                      u32 type, u32 mask)
509 {
510         struct crypto_alg *alg;
511         int err;
512
513         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
514         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
515         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
516         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
517
518         alg = crypto_lookup_aead(name, type, mask);
519         if (IS_ERR(alg))
520                 return PTR_ERR(alg);
521
522         err = crypto_init_spawn(&spawn->base, alg, spawn->base.inst, mask);
523         crypto_mod_put(alg);
524         return err;
525 }
526 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_grab_aead);
527
528 struct crypto_aead *crypto_alloc_aead(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
529 {
530         struct crypto_tfm *tfm;
531         int err;
532
533         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
534         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
535         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
536         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
537
538         for (;;) {
539                 struct crypto_alg *alg;
540
541                 alg = crypto_lookup_aead(alg_name, type, mask);
542                 if (IS_ERR(alg)) {
543                         err = PTR_ERR(alg);
544                         goto err;
545                 }
546
547                 tfm = __crypto_alloc_tfm(alg, type, mask);
548                 if (!IS_ERR(tfm))
549                         return __crypto_aead_cast(tfm);
550
551                 crypto_mod_put(alg);
552                 err = PTR_ERR(tfm);
553
554 err:
555                 if (err != -EAGAIN)
556                         break;
557                 if (signal_pending(current)) {
558                         err = -EINTR;
559                         break;
560                 }
561         }
562
563         return ERR_PTR(err);
564 }
565 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_aead);
566
567 MODULE_LICENSE("GPL");
568 MODULE_DESCRIPTION("Authenticated Encryption with Associated Data (AEAD)");