crypto: chainiv - Invoke completion function
[linux-2.6.git] / crypto / chainiv.c
1 /*
2  * chainiv: Chain IV Generator
3  *
4  * Generate IVs simply be using the last block of the previous encryption.
5  * This is mainly useful for CBC with a synchronous algorithm.
6  *
7  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
12  * any later version.
13  *
14  */
15
16 #include <crypto/internal/skcipher.h>
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/random.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/workqueue.h>
25
26 enum {
27         CHAINIV_STATE_INUSE = 0,
28 };
29
30 struct chainiv_ctx {
31         spinlock_t lock;
32         char iv[];
33 };
34
35 struct async_chainiv_ctx {
36         unsigned long state;
37
38         spinlock_t lock;
39         int err;
40
41         struct crypto_queue queue;
42         struct work_struct postponed;
43
44         char iv[];
45 };
46
47 static int chainiv_givencrypt(struct skcipher_givcrypt_request *req)
48 {
49         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
50         struct chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
51         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
52         unsigned int ivsize;
53         int err;
54
55         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, skcipher_geniv_cipher(geniv));
56         ablkcipher_request_set_callback(subreq, req->creq.base.flags &
57                                                 ~CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
58                                         req->creq.base.complete,
59                                         req->creq.base.data);
60         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->creq.src, req->creq.dst,
61                                      req->creq.nbytes, req->creq.info);
62
63         spin_lock_bh(&ctx->lock);
64
65         ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
66
67         memcpy(req->giv, ctx->iv, ivsize);
68         memcpy(subreq->info, ctx->iv, ivsize);
69
70         err = crypto_ablkcipher_encrypt(subreq);
71         if (err)
72                 goto unlock;
73
74         memcpy(ctx->iv, subreq->info, ivsize);
75
76 unlock:
77         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
78
79         return err;
80 }
81
82 static int chainiv_givencrypt_first(struct skcipher_givcrypt_request *req)
83 {
84         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
85         struct chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
86
87         spin_lock_bh(&ctx->lock);
88         if (crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt !=
89             chainiv_givencrypt_first)
90                 goto unlock;
91
92         crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt = chainiv_givencrypt;
93         get_random_bytes(ctx->iv, crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
94
95 unlock:
96         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
97
98         return chainiv_givencrypt(req);
99 }
100
101 static int chainiv_init_common(struct crypto_tfm *tfm)
102 {
103         tfm->crt_ablkcipher.reqsize = sizeof(struct ablkcipher_request);
104
105         return skcipher_geniv_init(tfm);
106 }
107
108 static int chainiv_init(struct crypto_tfm *tfm)
109 {
110         struct chainiv_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
111
112         spin_lock_init(&ctx->lock);
113
114         return chainiv_init_common(tfm);
115 }
116
117 static int async_chainiv_schedule_work(struct async_chainiv_ctx *ctx)
118 {
119         int queued;
120         int err = ctx->err;
121
122         if (!ctx->queue.qlen) {
123                 smp_mb__before_clear_bit();
124                 clear_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state);
125
126                 if (!ctx->queue.qlen ||
127                     test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
128                         goto out;
129         }
130
131         queued = schedule_work(&ctx->postponed);
132         BUG_ON(!queued);
133
134 out:
135         return err;
136 }
137
138 static int async_chainiv_postpone_request(struct skcipher_givcrypt_request *req)
139 {
140         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
141         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
142         int err;
143
144         spin_lock_bh(&ctx->lock);
145         err = skcipher_enqueue_givcrypt(&ctx->queue, req);
146         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
147
148         if (test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
149                 return err;
150
151         ctx->err = err;
152         return async_chainiv_schedule_work(ctx);
153 }
154
155 static int async_chainiv_givencrypt_tail(struct skcipher_givcrypt_request *req)
156 {
157         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
158         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
159         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
160         unsigned int ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
161
162         memcpy(req->giv, ctx->iv, ivsize);
163         memcpy(subreq->info, ctx->iv, ivsize);
164
165         ctx->err = crypto_ablkcipher_encrypt(subreq);
166         if (ctx->err)
167                 goto out;
168
169         memcpy(ctx->iv, subreq->info, ivsize);
170
171 out:
172         return async_chainiv_schedule_work(ctx);
173 }
174
175 static int async_chainiv_givencrypt(struct skcipher_givcrypt_request *req)
176 {
177         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
178         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
179         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
180
181         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, skcipher_geniv_cipher(geniv));
182         ablkcipher_request_set_callback(subreq, req->creq.base.flags,
183                                         req->creq.base.complete,
184                                         req->creq.base.data);
185         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->creq.src, req->creq.dst,
186                                      req->creq.nbytes, req->creq.info);
187
188         if (test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
189                 goto postpone;
190
191         if (ctx->queue.qlen) {
192                 clear_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state);
193                 goto postpone;
194         }
195
196         return async_chainiv_givencrypt_tail(req);
197
198 postpone:
199         return async_chainiv_postpone_request(req);
200 }
201
202 static int async_chainiv_givencrypt_first(struct skcipher_givcrypt_request *req)
203 {
204         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
205         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
206
207         if (test_and_set_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state))
208                 goto out;
209
210         if (crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt !=
211             async_chainiv_givencrypt_first)
212                 goto unlock;
213
214         crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt = async_chainiv_givencrypt;
215         get_random_bytes(ctx->iv, crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
216
217 unlock:
218         clear_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state);
219
220 out:
221         return async_chainiv_givencrypt(req);
222 }
223
224 static void async_chainiv_do_postponed(struct work_struct *work)
225 {
226         struct async_chainiv_ctx *ctx = container_of(work,
227                                                      struct async_chainiv_ctx,
228                                                      postponed);
229         struct skcipher_givcrypt_request *req;
230         struct ablkcipher_request *subreq;
231         int err;
232
233         /* Only handle one request at a time to avoid hogging keventd. */
234         spin_lock_bh(&ctx->lock);
235         req = skcipher_dequeue_givcrypt(&ctx->queue);
236         spin_unlock_bh(&ctx->lock);
237
238         if (!req) {
239                 async_chainiv_schedule_work(ctx);
240                 return;
241         }
242
243         subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
244         subreq->base.flags |= CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
245
246         err = async_chainiv_givencrypt_tail(req);
247
248         local_bh_disable();
249         skcipher_givcrypt_complete(req, err);
250         local_bh_enable();
251 }
252
253 static int async_chainiv_init(struct crypto_tfm *tfm)
254 {
255         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
256
257         spin_lock_init(&ctx->lock);
258
259         crypto_init_queue(&ctx->queue, 100);
260         INIT_WORK(&ctx->postponed, async_chainiv_do_postponed);
261
262         return chainiv_init_common(tfm);
263 }
264
265 static void async_chainiv_exit(struct crypto_tfm *tfm)
266 {
267         struct async_chainiv_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
268
269         BUG_ON(test_bit(CHAINIV_STATE_INUSE, &ctx->state) || ctx->queue.qlen);
270
271         skcipher_geniv_exit(tfm);
272 }
273
274 static struct crypto_template chainiv_tmpl;
275
276 static struct crypto_instance *chainiv_alloc(struct rtattr **tb)
277 {
278         struct crypto_attr_type *algt;
279         struct crypto_instance *inst;
280         int err;
281
282         algt = crypto_get_attr_type(tb);
283         err = PTR_ERR(algt);
284         if (IS_ERR(algt))
285                 return ERR_PTR(err);
286
287         inst = skcipher_geniv_alloc(&chainiv_tmpl, tb, 0, 0);
288         if (IS_ERR(inst))
289                 goto out;
290
291         inst->alg.cra_ablkcipher.givencrypt = chainiv_givencrypt_first;
292
293         inst->alg.cra_init = chainiv_init;
294         inst->alg.cra_exit = skcipher_geniv_exit;
295
296         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct chainiv_ctx);
297
298         if (!crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask)) {
299                 inst->alg.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC;
300
301                 inst->alg.cra_ablkcipher.givencrypt =
302                         async_chainiv_givencrypt_first;
303
304                 inst->alg.cra_init = async_chainiv_init;
305                 inst->alg.cra_exit = async_chainiv_exit;
306
307                 inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct async_chainiv_ctx);
308         }
309
310         inst->alg.cra_ctxsize += inst->alg.cra_ablkcipher.ivsize;
311
312 out:
313         return inst;
314 }
315
316 static struct crypto_template chainiv_tmpl = {
317         .name = "chainiv",
318         .alloc = chainiv_alloc,
319         .free = skcipher_geniv_free,
320         .module = THIS_MODULE,
321 };
322
323 int __init chainiv_module_init(void)
324 {
325         return crypto_register_template(&chainiv_tmpl);
326 }
327
328 void chainiv_module_exit(void)
329 {
330         crypto_unregister_template(&chainiv_tmpl);
331 }