misc: tegra-profiler: add timestamps to mmap event
[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         strncpy(raead.type, "aead", sizeof(raead.type));
121         strncpy(raead.geniv, aead->geniv ?: "<built-in>", sizeof(raead.geniv));
122
123         raead.blocksize = alg->cra_blocksize;
124         raead.maxauthsize = aead->maxauthsize;
125         raead.ivsize = aead->ivsize;
126
127         if (nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_AEAD,
128                     sizeof(struct crypto_report_aead), &raead))
129                 goto nla_put_failure;
130         return 0;
131
132 nla_put_failure:
133         return -EMSGSIZE;
134 }
135 #else
136 static int crypto_aead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
137 {
138         return -ENOSYS;
139 }
140 #endif
141
142 static void crypto_aead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
143         __attribute__ ((unused));
144 static void crypto_aead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
145 {
146         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
147
148         seq_printf(m, "type         : aead\n");
149         seq_printf(m, "async        : %s\n", alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?
150                                              "yes" : "no");
151         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
152         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", aead->ivsize);
153         seq_printf(m, "maxauthsize  : %u\n", aead->maxauthsize);
154         seq_printf(m, "geniv        : %s\n", aead->geniv ?: "<built-in>");
155 }
156
157 const struct crypto_type crypto_aead_type = {
158         .ctxsize = crypto_aead_ctxsize,
159         .init = crypto_init_aead_ops,
160 #ifdef CONFIG_PROC_FS
161         .show = crypto_aead_show,
162 #endif
163         .report = crypto_aead_report,
164 };
165 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_aead_type);
166
167 static int aead_null_givencrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
168 {
169         return crypto_aead_encrypt(&req->areq);
170 }
171
172 static int aead_null_givdecrypt(struct aead_givcrypt_request *req)
173 {
174         return crypto_aead_decrypt(&req->areq);
175 }
176
177 static int crypto_init_nivaead_ops(struct crypto_tfm *tfm, u32 type, u32 mask)
178 {
179         struct aead_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_aead;
180         struct aead_tfm *crt = &tfm->crt_aead;
181
182         if (max(alg->maxauthsize, alg->ivsize) > PAGE_SIZE / 8)
183                 return -EINVAL;
184
185         crt->setkey = setkey;
186         crt->encrypt = alg->encrypt;
187         crt->decrypt = alg->decrypt;
188         if (!alg->ivsize) {
189                 crt->givencrypt = aead_null_givencrypt;
190                 crt->givdecrypt = aead_null_givdecrypt;
191         }
192         crt->base = __crypto_aead_cast(tfm);
193         crt->ivsize = alg->ivsize;
194         crt->authsize = alg->maxauthsize;
195
196         return 0;
197 }
198
199 #ifdef CONFIG_NET
200 static int crypto_nivaead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
201 {
202         struct crypto_report_aead raead;
203         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
204
205         strncpy(raead.type, "nivaead", sizeof(raead.type));
206         strncpy(raead.geniv, aead->geniv, sizeof(raead.geniv));
207
208         raead.blocksize = alg->cra_blocksize;
209         raead.maxauthsize = aead->maxauthsize;
210         raead.ivsize = aead->ivsize;
211
212         if (nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_AEAD,
213                     sizeof(struct crypto_report_aead), &raead))
214                 goto nla_put_failure;
215         return 0;
216
217 nla_put_failure:
218         return -EMSGSIZE;
219 }
220 #else
221 static int crypto_nivaead_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
222 {
223         return -ENOSYS;
224 }
225 #endif
226
227
228 static void crypto_nivaead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
229         __attribute__ ((unused));
230 static void crypto_nivaead_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
231 {
232         struct aead_alg *aead = &alg->cra_aead;
233
234         seq_printf(m, "type         : nivaead\n");
235         seq_printf(m, "async        : %s\n", alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?
236                                              "yes" : "no");
237         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
238         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", aead->ivsize);
239         seq_printf(m, "maxauthsize  : %u\n", aead->maxauthsize);
240         seq_printf(m, "geniv        : %s\n", aead->geniv);
241 }
242
243 const struct crypto_type crypto_nivaead_type = {
244         .ctxsize = crypto_aead_ctxsize,
245         .init = crypto_init_nivaead_ops,
246 #ifdef CONFIG_PROC_FS
247         .show = crypto_nivaead_show,
248 #endif
249         .report = crypto_nivaead_report,
250 };
251 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_nivaead_type);
252
253 static int crypto_grab_nivaead(struct crypto_aead_spawn *spawn,
254                                const char *name, u32 type, u32 mask)
255 {
256         struct crypto_alg *alg;
257         int err;
258
259         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
260         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
261         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV;
262
263         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type, mask);
264         if (IS_ERR(alg))
265                 return PTR_ERR(alg);
266
267         err = crypto_init_spawn(&spawn->base, alg, spawn->base.inst, mask);
268         crypto_mod_put(alg);
269         return err;
270 }
271
272 struct crypto_instance *aead_geniv_alloc(struct crypto_template *tmpl,
273                                          struct rtattr **tb, u32 type,
274                                          u32 mask)
275 {
276         const char *name;
277         struct crypto_aead_spawn *spawn;
278         struct crypto_attr_type *algt;
279         struct crypto_instance *inst;
280         struct crypto_alg *alg;
281         int err;
282
283         algt = crypto_get_attr_type(tb);
284         if (IS_ERR(algt))
285                 return ERR_CAST(algt);
286
287         if ((algt->type ^ (CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV)) &
288             algt->mask)
289                 return ERR_PTR(-EINVAL);
290
291         name = crypto_attr_alg_name(tb[1]);
292         if (IS_ERR(name))
293                 return ERR_CAST(name);
294
295         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
296         if (!inst)
297                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
298
299         spawn = crypto_instance_ctx(inst);
300
301         /* Ignore async algorithms if necessary. */
302         mask |= crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask);
303
304         crypto_set_aead_spawn(spawn, inst);
305         err = crypto_grab_nivaead(spawn, name, type, mask);
306         if (err)
307                 goto err_free_inst;
308
309         alg = crypto_aead_spawn_alg(spawn);
310
311         err = -EINVAL;
312         if (!alg->cra_aead.ivsize)
313                 goto err_drop_alg;
314
315         /*
316          * This is only true if we're constructing an algorithm with its
317          * default IV generator.  For the default generator we elide the
318          * template name and double-check the IV generator.
319          */
320         if (algt->mask & CRYPTO_ALG_GENIV) {
321                 if (strcmp(tmpl->name, alg->cra_aead.geniv))
322                         goto err_drop_alg;
323
324                 memcpy(inst->alg.cra_name, alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
325                 memcpy(inst->alg.cra_driver_name, alg->cra_driver_name,
326                        CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
327         } else {
328                 err = -ENAMETOOLONG;
329                 if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
330                              "%s(%s)", tmpl->name, alg->cra_name) >=
331                     CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
332                         goto err_drop_alg;
333                 if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
334                              "%s(%s)", tmpl->name, alg->cra_driver_name) >=
335                     CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
336                         goto err_drop_alg;
337         }
338
339         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV;
340         inst->alg.cra_flags |= alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC;
341         inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority;
342         inst->alg.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
343         inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
344         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
345
346         inst->alg.cra_aead.ivsize = alg->cra_aead.ivsize;
347         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = alg->cra_aead.maxauthsize;
348         inst->alg.cra_aead.geniv = alg->cra_aead.geniv;
349
350         inst->alg.cra_aead.setkey = alg->cra_aead.setkey;
351         inst->alg.cra_aead.setauthsize = alg->cra_aead.setauthsize;
352         inst->alg.cra_aead.encrypt = alg->cra_aead.encrypt;
353         inst->alg.cra_aead.decrypt = alg->cra_aead.decrypt;
354
355 out:
356         return inst;
357
358 err_drop_alg:
359         crypto_drop_aead(spawn);
360 err_free_inst:
361         kfree(inst);
362         inst = ERR_PTR(err);
363         goto out;
364 }
365 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_alloc);
366
367 void aead_geniv_free(struct crypto_instance *inst)
368 {
369         crypto_drop_aead(crypto_instance_ctx(inst));
370         kfree(inst);
371 }
372 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_free);
373
374 int aead_geniv_init(struct crypto_tfm *tfm)
375 {
376         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
377         struct crypto_aead *aead;
378
379         aead = crypto_spawn_aead(crypto_instance_ctx(inst));
380         if (IS_ERR(aead))
381                 return PTR_ERR(aead);
382
383         tfm->crt_aead.base = aead;
384         tfm->crt_aead.reqsize += crypto_aead_reqsize(aead);
385
386         return 0;
387 }
388 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_init);
389
390 void aead_geniv_exit(struct crypto_tfm *tfm)
391 {
392         crypto_free_aead(tfm->crt_aead.base);
393 }
394 EXPORT_SYMBOL_GPL(aead_geniv_exit);
395
396 static int crypto_nivaead_default(struct crypto_alg *alg, u32 type, u32 mask)
397 {
398         struct rtattr *tb[3];
399         struct {
400                 struct rtattr attr;
401                 struct crypto_attr_type data;
402         } ptype;
403         struct {
404                 struct rtattr attr;
405                 struct crypto_attr_alg data;
406         } palg;
407         struct crypto_template *tmpl;
408         struct crypto_instance *inst;
409         struct crypto_alg *larval;
410         const char *geniv;
411         int err;
412
413         larval = crypto_larval_lookup(alg->cra_driver_name,
414                                       CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_GENIV,
415                                       CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
416         err = PTR_ERR(larval);
417         if (IS_ERR(larval))
418                 goto out;
419
420         err = -EAGAIN;
421         if (!crypto_is_larval(larval))
422                 goto drop_larval;
423
424         ptype.attr.rta_len = sizeof(ptype);
425         ptype.attr.rta_type = CRYPTOA_TYPE;
426         ptype.data.type = type | CRYPTO_ALG_GENIV;
427         /* GENIV tells the template that we're making a default geniv. */
428         ptype.data.mask = mask | CRYPTO_ALG_GENIV;
429         tb[0] = &ptype.attr;
430
431         palg.attr.rta_len = sizeof(palg);
432         palg.attr.rta_type = CRYPTOA_ALG;
433         /* Must use the exact name to locate ourselves. */
434         memcpy(palg.data.name, alg->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
435         tb[1] = &palg.attr;
436
437         tb[2] = NULL;
438
439         geniv = alg->cra_aead.geniv;
440
441         tmpl = crypto_lookup_template(geniv);
442         err = -ENOENT;
443         if (!tmpl)
444                 goto kill_larval;
445
446         inst = tmpl->alloc(tb);
447         err = PTR_ERR(inst);
448         if (IS_ERR(inst))
449                 goto put_tmpl;
450
451         if ((err = crypto_register_instance(tmpl, inst))) {
452                 tmpl->free(inst);
453                 goto put_tmpl;
454         }
455
456         /* Redo the lookup to use the instance we just registered. */
457         err = -EAGAIN;
458
459 put_tmpl:
460         crypto_tmpl_put(tmpl);
461 kill_larval:
462         crypto_larval_kill(larval);
463 drop_larval:
464         crypto_mod_put(larval);
465 out:
466         crypto_mod_put(alg);
467         return err;
468 }
469
470 struct crypto_alg *crypto_lookup_aead(const char *name, u32 type, u32 mask)
471 {
472         struct crypto_alg *alg;
473
474         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type, mask);
475         if (IS_ERR(alg))
476                 return alg;
477
478         if (alg->cra_type == &crypto_aead_type)
479                 return alg;
480
481         if (!alg->cra_aead.ivsize)
482                 return alg;
483
484         crypto_mod_put(alg);
485         alg = crypto_alg_mod_lookup(name, type | CRYPTO_ALG_TESTED,
486                                     mask & ~CRYPTO_ALG_TESTED);
487         if (IS_ERR(alg))
488                 return alg;
489
490         if (alg->cra_type == &crypto_aead_type) {
491                 if ((alg->cra_flags ^ type ^ ~mask) & CRYPTO_ALG_TESTED) {
492                         crypto_mod_put(alg);
493                         alg = ERR_PTR(-ENOENT);
494                 }
495                 return alg;
496         }
497
498         BUG_ON(!alg->cra_aead.ivsize);
499
500         return ERR_PTR(crypto_nivaead_default(alg, type, mask));
501 }
502 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_lookup_aead);
503
504 int crypto_grab_aead(struct crypto_aead_spawn *spawn, const char *name,
505                      u32 type, u32 mask)
506 {
507         struct crypto_alg *alg;
508         int err;
509
510         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
511         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
512         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
513         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
514
515         alg = crypto_lookup_aead(name, type, mask);
516         if (IS_ERR(alg))
517                 return PTR_ERR(alg);
518
519         err = crypto_init_spawn(&spawn->base, alg, spawn->base.inst, mask);
520         crypto_mod_put(alg);
521         return err;
522 }
523 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_grab_aead);
524
525 struct crypto_aead *crypto_alloc_aead(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
526 {
527         struct crypto_tfm *tfm;
528         int err;
529
530         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
531         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD;
532         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
533         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
534
535         for (;;) {
536                 struct crypto_alg *alg;
537
538                 alg = crypto_lookup_aead(alg_name, type, mask);
539                 if (IS_ERR(alg)) {
540                         err = PTR_ERR(alg);
541                         goto err;
542                 }
543
544                 tfm = __crypto_alloc_tfm(alg, type, mask);
545                 if (!IS_ERR(tfm))
546                         return __crypto_aead_cast(tfm);
547
548                 crypto_mod_put(alg);
549                 err = PTR_ERR(tfm);
550
551 err:
552                 if (err != -EAGAIN)
553                         break;
554                 if (signal_pending(current)) {
555                         err = -EINTR;
556                         break;
557                 }
558         }
559
560         return ERR_PTR(err);
561 }
562 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_aead);
563
564 MODULE_LICENSE("GPL");
565 MODULE_DESCRIPTION("Authenticated Encryption with Associated Data (AEAD)");