xref: /openbmc/linux/crypto/algif_skcipher.c (revision d774a589)
1 /*
2  * algif_skcipher: User-space interface for skcipher algorithms
3  *
4  * This file provides the user-space API for symmetric key ciphers.
5  *
6  * Copyright (c) 2010 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/scatterwalk.h>
16 #include <crypto/skcipher.h>
17 #include <crypto/if_alg.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/list.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/net.h>
24 #include <net/sock.h>
25 
26 struct skcipher_sg_list {
27 	struct list_head list;
28 
29 	int cur;
30 
31 	struct scatterlist sg[0];
32 };
33 
34 struct skcipher_tfm {
35 	struct crypto_skcipher *skcipher;
36 	bool has_key;
37 };
38 
39 struct skcipher_ctx {
40 	struct list_head tsgl;
41 	struct af_alg_sgl rsgl;
42 
43 	void *iv;
44 
45 	struct af_alg_completion completion;
46 
47 	atomic_t inflight;
48 	size_t used;
49 
50 	unsigned int len;
51 	bool more;
52 	bool merge;
53 	bool enc;
54 
55 	struct skcipher_request req;
56 };
57 
58 struct skcipher_async_rsgl {
59 	struct af_alg_sgl sgl;
60 	struct list_head list;
61 };
62 
63 struct skcipher_async_req {
64 	struct kiocb *iocb;
65 	struct skcipher_async_rsgl first_sgl;
66 	struct list_head list;
67 	struct scatterlist *tsg;
68 	atomic_t *inflight;
69 	struct skcipher_request req;
70 };
71 
72 #define MAX_SGL_ENTS ((4096 - sizeof(struct skcipher_sg_list)) / \
73 		      sizeof(struct scatterlist) - 1)
74 
75 static void skcipher_free_async_sgls(struct skcipher_async_req *sreq)
76 {
77 	struct skcipher_async_rsgl *rsgl, *tmp;
78 	struct scatterlist *sgl;
79 	struct scatterlist *sg;
80 	int i, n;
81 
82 	list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &sreq->list, list) {
83 		af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
84 		if (rsgl != &sreq->first_sgl)
85 			kfree(rsgl);
86 	}
87 	sgl = sreq->tsg;
88 	n = sg_nents(sgl);
89 	for_each_sg(sgl, sg, n, i)
90 		put_page(sg_page(sg));
91 
92 	kfree(sreq->tsg);
93 }
94 
95 static void skcipher_async_cb(struct crypto_async_request *req, int err)
96 {
97 	struct skcipher_async_req *sreq = req->data;
98 	struct kiocb *iocb = sreq->iocb;
99 
100 	atomic_dec(sreq->inflight);
101 	skcipher_free_async_sgls(sreq);
102 	kzfree(sreq);
103 	iocb->ki_complete(iocb, err, err);
104 }
105 
106 static inline int skcipher_sndbuf(struct sock *sk)
107 {
108 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
109 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
110 
111 	return max_t(int, max_t(int, sk->sk_sndbuf & PAGE_MASK, PAGE_SIZE) -
112 			  ctx->used, 0);
113 }
114 
115 static inline bool skcipher_writable(struct sock *sk)
116 {
117 	return PAGE_SIZE <= skcipher_sndbuf(sk);
118 }
119 
120 static int skcipher_alloc_sgl(struct sock *sk)
121 {
122 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
123 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
124 	struct skcipher_sg_list *sgl;
125 	struct scatterlist *sg = NULL;
126 
127 	sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev, struct skcipher_sg_list, list);
128 	if (!list_empty(&ctx->tsgl))
129 		sg = sgl->sg;
130 
131 	if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
132 		sgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*sgl) +
133 				       sizeof(sgl->sg[0]) * (MAX_SGL_ENTS + 1),
134 				   GFP_KERNEL);
135 		if (!sgl)
136 			return -ENOMEM;
137 
138 		sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
139 		sgl->cur = 0;
140 
141 		if (sg)
142 			sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
143 
144 		list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl);
145 	}
146 
147 	return 0;
148 }
149 
150 static void skcipher_pull_sgl(struct sock *sk, size_t used, int put)
151 {
152 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
153 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
154 	struct skcipher_sg_list *sgl;
155 	struct scatterlist *sg;
156 	int i;
157 
158 	while (!list_empty(&ctx->tsgl)) {
159 		sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl, struct skcipher_sg_list,
160 				       list);
161 		sg = sgl->sg;
162 
163 		for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
164 			size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
165 
166 			if (!sg_page(sg + i))
167 				continue;
168 
169 			sg[i].length -= plen;
170 			sg[i].offset += plen;
171 
172 			used -= plen;
173 			ctx->used -= plen;
174 
175 			if (sg[i].length)
176 				return;
177 			if (put)
178 				put_page(sg_page(sg + i));
179 			sg_assign_page(sg + i, NULL);
180 		}
181 
182 		list_del(&sgl->list);
183 		sock_kfree_s(sk, sgl,
184 			     sizeof(*sgl) + sizeof(sgl->sg[0]) *
185 					    (MAX_SGL_ENTS + 1));
186 	}
187 
188 	if (!ctx->used)
189 		ctx->merge = 0;
190 }
191 
192 static void skcipher_free_sgl(struct sock *sk)
193 {
194 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
195 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
196 
197 	skcipher_pull_sgl(sk, ctx->used, 1);
198 }
199 
200 static int skcipher_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned flags)
201 {
202 	DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
203 	int err = -ERESTARTSYS;
204 	long timeout;
205 
206 	if (flags & MSG_DONTWAIT)
207 		return -EAGAIN;
208 
209 	sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
210 
211 	add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
212 	for (;;) {
213 		if (signal_pending(current))
214 			break;
215 		timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
216 		if (sk_wait_event(sk, &timeout, skcipher_writable(sk), &wait)) {
217 			err = 0;
218 			break;
219 		}
220 	}
221 	remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
222 
223 	return err;
224 }
225 
226 static void skcipher_wmem_wakeup(struct sock *sk)
227 {
228 	struct socket_wq *wq;
229 
230 	if (!skcipher_writable(sk))
231 		return;
232 
233 	rcu_read_lock();
234 	wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
235 	if (skwq_has_sleeper(wq))
236 		wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLIN |
237 							   POLLRDNORM |
238 							   POLLRDBAND);
239 	sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
240 	rcu_read_unlock();
241 }
242 
243 static int skcipher_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
244 {
245 	DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
246 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
247 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
248 	long timeout;
249 	int err = -ERESTARTSYS;
250 
251 	if (flags & MSG_DONTWAIT) {
252 		return -EAGAIN;
253 	}
254 
255 	sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
256 
257 	add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
258 	for (;;) {
259 		if (signal_pending(current))
260 			break;
261 		timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
262 		if (sk_wait_event(sk, &timeout, ctx->used, &wait)) {
263 			err = 0;
264 			break;
265 		}
266 	}
267 	remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
268 
269 	sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
270 
271 	return err;
272 }
273 
274 static void skcipher_data_wakeup(struct sock *sk)
275 {
276 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
277 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
278 	struct socket_wq *wq;
279 
280 	if (!ctx->used)
281 		return;
282 
283 	rcu_read_lock();
284 	wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
285 	if (skwq_has_sleeper(wq))
286 		wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLOUT |
287 							   POLLRDNORM |
288 							   POLLRDBAND);
289 	sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
290 	rcu_read_unlock();
291 }
292 
293 static int skcipher_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
294 			    size_t size)
295 {
296 	struct sock *sk = sock->sk;
297 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
298 	struct sock *psk = ask->parent;
299 	struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
300 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
301 	struct skcipher_tfm *skc = pask->private;
302 	struct crypto_skcipher *tfm = skc->skcipher;
303 	unsigned ivsize = crypto_skcipher_ivsize(tfm);
304 	struct skcipher_sg_list *sgl;
305 	struct af_alg_control con = {};
306 	long copied = 0;
307 	bool enc = 0;
308 	bool init = 0;
309 	int err;
310 	int i;
311 
312 	if (msg->msg_controllen) {
313 		err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
314 		if (err)
315 			return err;
316 
317 		init = 1;
318 		switch (con.op) {
319 		case ALG_OP_ENCRYPT:
320 			enc = 1;
321 			break;
322 		case ALG_OP_DECRYPT:
323 			enc = 0;
324 			break;
325 		default:
326 			return -EINVAL;
327 		}
328 
329 		if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
330 			return -EINVAL;
331 	}
332 
333 	err = -EINVAL;
334 
335 	lock_sock(sk);
336 	if (!ctx->more && ctx->used)
337 		goto unlock;
338 
339 	if (init) {
340 		ctx->enc = enc;
341 		if (con.iv)
342 			memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
343 	}
344 
345 	while (size) {
346 		struct scatterlist *sg;
347 		unsigned long len = size;
348 		size_t plen;
349 
350 		if (ctx->merge) {
351 			sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev,
352 					 struct skcipher_sg_list, list);
353 			sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
354 			len = min_t(unsigned long, len,
355 				    PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
356 
357 			err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
358 					      sg->offset + sg->length,
359 					      msg, len);
360 			if (err)
361 				goto unlock;
362 
363 			sg->length += len;
364 			ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
365 				     (PAGE_SIZE - 1);
366 
367 			ctx->used += len;
368 			copied += len;
369 			size -= len;
370 			continue;
371 		}
372 
373 		if (!skcipher_writable(sk)) {
374 			err = skcipher_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
375 			if (err)
376 				goto unlock;
377 		}
378 
379 		len = min_t(unsigned long, len, skcipher_sndbuf(sk));
380 
381 		err = skcipher_alloc_sgl(sk);
382 		if (err)
383 			goto unlock;
384 
385 		sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev, struct skcipher_sg_list, list);
386 		sg = sgl->sg;
387 		if (sgl->cur)
388 			sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
389 		do {
390 			i = sgl->cur;
391 			plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
392 
393 			sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
394 			err = -ENOMEM;
395 			if (!sg_page(sg + i))
396 				goto unlock;
397 
398 			err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
399 					      msg, plen);
400 			if (err) {
401 				__free_page(sg_page(sg + i));
402 				sg_assign_page(sg + i, NULL);
403 				goto unlock;
404 			}
405 
406 			sg[i].length = plen;
407 			len -= plen;
408 			ctx->used += plen;
409 			copied += plen;
410 			size -= plen;
411 			sgl->cur++;
412 		} while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
413 
414 		if (!size)
415 			sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
416 
417 		ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
418 	}
419 
420 	err = 0;
421 
422 	ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
423 
424 unlock:
425 	skcipher_data_wakeup(sk);
426 	release_sock(sk);
427 
428 	return copied ?: err;
429 }
430 
431 static ssize_t skcipher_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
432 				 int offset, size_t size, int flags)
433 {
434 	struct sock *sk = sock->sk;
435 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
436 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
437 	struct skcipher_sg_list *sgl;
438 	int err = -EINVAL;
439 
440 	if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
441 		flags |= MSG_MORE;
442 
443 	lock_sock(sk);
444 	if (!ctx->more && ctx->used)
445 		goto unlock;
446 
447 	if (!size)
448 		goto done;
449 
450 	if (!skcipher_writable(sk)) {
451 		err = skcipher_wait_for_wmem(sk, flags);
452 		if (err)
453 			goto unlock;
454 	}
455 
456 	err = skcipher_alloc_sgl(sk);
457 	if (err)
458 		goto unlock;
459 
460 	ctx->merge = 0;
461 	sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev, struct skcipher_sg_list, list);
462 
463 	if (sgl->cur)
464 		sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
465 
466 	sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
467 	get_page(page);
468 	sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
469 	sgl->cur++;
470 	ctx->used += size;
471 
472 done:
473 	ctx->more = flags & MSG_MORE;
474 
475 unlock:
476 	skcipher_data_wakeup(sk);
477 	release_sock(sk);
478 
479 	return err ?: size;
480 }
481 
482 static int skcipher_all_sg_nents(struct skcipher_ctx *ctx)
483 {
484 	struct skcipher_sg_list *sgl;
485 	struct scatterlist *sg;
486 	int nents = 0;
487 
488 	list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl, list) {
489 		sg = sgl->sg;
490 
491 		while (!sg->length)
492 			sg++;
493 
494 		nents += sg_nents(sg);
495 	}
496 	return nents;
497 }
498 
499 static int skcipher_recvmsg_async(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
500 				  int flags)
501 {
502 	struct sock *sk = sock->sk;
503 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
504 	struct sock *psk = ask->parent;
505 	struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
506 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
507 	struct skcipher_tfm *skc = pask->private;
508 	struct crypto_skcipher *tfm = skc->skcipher;
509 	struct skcipher_sg_list *sgl;
510 	struct scatterlist *sg;
511 	struct skcipher_async_req *sreq;
512 	struct skcipher_request *req;
513 	struct skcipher_async_rsgl *last_rsgl = NULL;
514 	unsigned int txbufs = 0, len = 0, tx_nents;
515 	unsigned int reqsize = crypto_skcipher_reqsize(tfm);
516 	unsigned int ivsize = crypto_skcipher_ivsize(tfm);
517 	int err = -ENOMEM;
518 	bool mark = false;
519 	char *iv;
520 
521 	sreq = kzalloc(sizeof(*sreq) + reqsize + ivsize, GFP_KERNEL);
522 	if (unlikely(!sreq))
523 		goto out;
524 
525 	req = &sreq->req;
526 	iv = (char *)(req + 1) + reqsize;
527 	sreq->iocb = msg->msg_iocb;
528 	INIT_LIST_HEAD(&sreq->list);
529 	sreq->inflight = &ctx->inflight;
530 
531 	lock_sock(sk);
532 	tx_nents = skcipher_all_sg_nents(ctx);
533 	sreq->tsg = kcalloc(tx_nents, sizeof(*sg), GFP_KERNEL);
534 	if (unlikely(!sreq->tsg))
535 		goto unlock;
536 	sg_init_table(sreq->tsg, tx_nents);
537 	memcpy(iv, ctx->iv, ivsize);
538 	skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
539 	skcipher_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
540 				      skcipher_async_cb, sreq);
541 
542 	while (iov_iter_count(&msg->msg_iter)) {
543 		struct skcipher_async_rsgl *rsgl;
544 		int used;
545 
546 		if (!ctx->used) {
547 			err = skcipher_wait_for_data(sk, flags);
548 			if (err)
549 				goto free;
550 		}
551 		sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl,
552 				       struct skcipher_sg_list, list);
553 		sg = sgl->sg;
554 
555 		while (!sg->length)
556 			sg++;
557 
558 		used = min_t(unsigned long, ctx->used,
559 			     iov_iter_count(&msg->msg_iter));
560 		used = min_t(unsigned long, used, sg->length);
561 
562 		if (txbufs == tx_nents) {
563 			struct scatterlist *tmp;
564 			int x;
565 			/* Ran out of tx slots in async request
566 			 * need to expand */
567 			tmp = kcalloc(tx_nents * 2, sizeof(*tmp),
568 				      GFP_KERNEL);
569 			if (!tmp) {
570 				err = -ENOMEM;
571 				goto free;
572 			}
573 
574 			sg_init_table(tmp, tx_nents * 2);
575 			for (x = 0; x < tx_nents; x++)
576 				sg_set_page(&tmp[x], sg_page(&sreq->tsg[x]),
577 					    sreq->tsg[x].length,
578 					    sreq->tsg[x].offset);
579 			kfree(sreq->tsg);
580 			sreq->tsg = tmp;
581 			tx_nents *= 2;
582 			mark = true;
583 		}
584 		/* Need to take over the tx sgl from ctx
585 		 * to the asynch req - these sgls will be freed later */
586 		sg_set_page(sreq->tsg + txbufs++, sg_page(sg), sg->length,
587 			    sg->offset);
588 
589 		if (list_empty(&sreq->list)) {
590 			rsgl = &sreq->first_sgl;
591 			list_add_tail(&rsgl->list, &sreq->list);
592 		} else {
593 			rsgl = kmalloc(sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
594 			if (!rsgl) {
595 				err = -ENOMEM;
596 				goto free;
597 			}
598 			list_add_tail(&rsgl->list, &sreq->list);
599 		}
600 
601 		used = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, used);
602 		err = used;
603 		if (used < 0)
604 			goto free;
605 		if (last_rsgl)
606 			af_alg_link_sg(&last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
607 
608 		last_rsgl = rsgl;
609 		len += used;
610 		skcipher_pull_sgl(sk, used, 0);
611 		iov_iter_advance(&msg->msg_iter, used);
612 	}
613 
614 	if (mark)
615 		sg_mark_end(sreq->tsg + txbufs - 1);
616 
617 	skcipher_request_set_crypt(req, sreq->tsg, sreq->first_sgl.sgl.sg,
618 				   len, iv);
619 	err = ctx->enc ? crypto_skcipher_encrypt(req) :
620 			 crypto_skcipher_decrypt(req);
621 	if (err == -EINPROGRESS) {
622 		atomic_inc(&ctx->inflight);
623 		err = -EIOCBQUEUED;
624 		sreq = NULL;
625 		goto unlock;
626 	}
627 free:
628 	skcipher_free_async_sgls(sreq);
629 unlock:
630 	skcipher_wmem_wakeup(sk);
631 	release_sock(sk);
632 	kzfree(sreq);
633 out:
634 	return err;
635 }
636 
637 static int skcipher_recvmsg_sync(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
638 				 int flags)
639 {
640 	struct sock *sk = sock->sk;
641 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
642 	struct sock *psk = ask->parent;
643 	struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
644 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
645 	struct skcipher_tfm *skc = pask->private;
646 	struct crypto_skcipher *tfm = skc->skcipher;
647 	unsigned bs = crypto_skcipher_blocksize(tfm);
648 	struct skcipher_sg_list *sgl;
649 	struct scatterlist *sg;
650 	int err = -EAGAIN;
651 	int used;
652 	long copied = 0;
653 
654 	lock_sock(sk);
655 	while (msg_data_left(msg)) {
656 		if (!ctx->used) {
657 			err = skcipher_wait_for_data(sk, flags);
658 			if (err)
659 				goto unlock;
660 		}
661 
662 		used = min_t(unsigned long, ctx->used, msg_data_left(msg));
663 
664 		used = af_alg_make_sg(&ctx->rsgl, &msg->msg_iter, used);
665 		err = used;
666 		if (err < 0)
667 			goto unlock;
668 
669 		if (ctx->more || used < ctx->used)
670 			used -= used % bs;
671 
672 		err = -EINVAL;
673 		if (!used)
674 			goto free;
675 
676 		sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl,
677 				       struct skcipher_sg_list, list);
678 		sg = sgl->sg;
679 
680 		while (!sg->length)
681 			sg++;
682 
683 		skcipher_request_set_crypt(&ctx->req, sg, ctx->rsgl.sg, used,
684 					   ctx->iv);
685 
686 		err = af_alg_wait_for_completion(
687 				ctx->enc ?
688 					crypto_skcipher_encrypt(&ctx->req) :
689 					crypto_skcipher_decrypt(&ctx->req),
690 				&ctx->completion);
691 
692 free:
693 		af_alg_free_sg(&ctx->rsgl);
694 
695 		if (err)
696 			goto unlock;
697 
698 		copied += used;
699 		skcipher_pull_sgl(sk, used, 1);
700 		iov_iter_advance(&msg->msg_iter, used);
701 	}
702 
703 	err = 0;
704 
705 unlock:
706 	skcipher_wmem_wakeup(sk);
707 	release_sock(sk);
708 
709 	return copied ?: err;
710 }
711 
712 static int skcipher_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
713 			    size_t ignored, int flags)
714 {
715 	return (msg->msg_iocb && !is_sync_kiocb(msg->msg_iocb)) ?
716 		skcipher_recvmsg_async(sock, msg, flags) :
717 		skcipher_recvmsg_sync(sock, msg, flags);
718 }
719 
720 static unsigned int skcipher_poll(struct file *file, struct socket *sock,
721 				  poll_table *wait)
722 {
723 	struct sock *sk = sock->sk;
724 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
725 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
726 	unsigned int mask;
727 
728 	sock_poll_wait(file, sk_sleep(sk), wait);
729 	mask = 0;
730 
731 	if (ctx->used)
732 		mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
733 
734 	if (skcipher_writable(sk))
735 		mask |= POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND;
736 
737 	return mask;
738 }
739 
740 static struct proto_ops algif_skcipher_ops = {
741 	.family		=	PF_ALG,
742 
743 	.connect	=	sock_no_connect,
744 	.socketpair	=	sock_no_socketpair,
745 	.getname	=	sock_no_getname,
746 	.ioctl		=	sock_no_ioctl,
747 	.listen		=	sock_no_listen,
748 	.shutdown	=	sock_no_shutdown,
749 	.getsockopt	=	sock_no_getsockopt,
750 	.mmap		=	sock_no_mmap,
751 	.bind		=	sock_no_bind,
752 	.accept		=	sock_no_accept,
753 	.setsockopt	=	sock_no_setsockopt,
754 
755 	.release	=	af_alg_release,
756 	.sendmsg	=	skcipher_sendmsg,
757 	.sendpage	=	skcipher_sendpage,
758 	.recvmsg	=	skcipher_recvmsg,
759 	.poll		=	skcipher_poll,
760 };
761 
762 static int skcipher_check_key(struct socket *sock)
763 {
764 	int err = 0;
765 	struct sock *psk;
766 	struct alg_sock *pask;
767 	struct skcipher_tfm *tfm;
768 	struct sock *sk = sock->sk;
769 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
770 
771 	lock_sock(sk);
772 	if (ask->refcnt)
773 		goto unlock_child;
774 
775 	psk = ask->parent;
776 	pask = alg_sk(ask->parent);
777 	tfm = pask->private;
778 
779 	err = -ENOKEY;
780 	lock_sock_nested(psk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
781 	if (!tfm->has_key)
782 		goto unlock;
783 
784 	if (!pask->refcnt++)
785 		sock_hold(psk);
786 
787 	ask->refcnt = 1;
788 	sock_put(psk);
789 
790 	err = 0;
791 
792 unlock:
793 	release_sock(psk);
794 unlock_child:
795 	release_sock(sk);
796 
797 	return err;
798 }
799 
800 static int skcipher_sendmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
801 				  size_t size)
802 {
803 	int err;
804 
805 	err = skcipher_check_key(sock);
806 	if (err)
807 		return err;
808 
809 	return skcipher_sendmsg(sock, msg, size);
810 }
811 
812 static ssize_t skcipher_sendpage_nokey(struct socket *sock, struct page *page,
813 				       int offset, size_t size, int flags)
814 {
815 	int err;
816 
817 	err = skcipher_check_key(sock);
818 	if (err)
819 		return err;
820 
821 	return skcipher_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
822 }
823 
824 static int skcipher_recvmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
825 				  size_t ignored, int flags)
826 {
827 	int err;
828 
829 	err = skcipher_check_key(sock);
830 	if (err)
831 		return err;
832 
833 	return skcipher_recvmsg(sock, msg, ignored, flags);
834 }
835 
836 static struct proto_ops algif_skcipher_ops_nokey = {
837 	.family		=	PF_ALG,
838 
839 	.connect	=	sock_no_connect,
840 	.socketpair	=	sock_no_socketpair,
841 	.getname	=	sock_no_getname,
842 	.ioctl		=	sock_no_ioctl,
843 	.listen		=	sock_no_listen,
844 	.shutdown	=	sock_no_shutdown,
845 	.getsockopt	=	sock_no_getsockopt,
846 	.mmap		=	sock_no_mmap,
847 	.bind		=	sock_no_bind,
848 	.accept		=	sock_no_accept,
849 	.setsockopt	=	sock_no_setsockopt,
850 
851 	.release	=	af_alg_release,
852 	.sendmsg	=	skcipher_sendmsg_nokey,
853 	.sendpage	=	skcipher_sendpage_nokey,
854 	.recvmsg	=	skcipher_recvmsg_nokey,
855 	.poll		=	skcipher_poll,
856 };
857 
858 static void *skcipher_bind(const char *name, u32 type, u32 mask)
859 {
860 	struct skcipher_tfm *tfm;
861 	struct crypto_skcipher *skcipher;
862 
863 	tfm = kzalloc(sizeof(*tfm), GFP_KERNEL);
864 	if (!tfm)
865 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
866 
867 	skcipher = crypto_alloc_skcipher(name, type, mask);
868 	if (IS_ERR(skcipher)) {
869 		kfree(tfm);
870 		return ERR_CAST(skcipher);
871 	}
872 
873 	tfm->skcipher = skcipher;
874 
875 	return tfm;
876 }
877 
878 static void skcipher_release(void *private)
879 {
880 	struct skcipher_tfm *tfm = private;
881 
882 	crypto_free_skcipher(tfm->skcipher);
883 	kfree(tfm);
884 }
885 
886 static int skcipher_setkey(void *private, const u8 *key, unsigned int keylen)
887 {
888 	struct skcipher_tfm *tfm = private;
889 	int err;
890 
891 	err = crypto_skcipher_setkey(tfm->skcipher, key, keylen);
892 	tfm->has_key = !err;
893 
894 	return err;
895 }
896 
897 static void skcipher_wait(struct sock *sk)
898 {
899 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
900 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
901 	int ctr = 0;
902 
903 	while (atomic_read(&ctx->inflight) && ctr++ < 100)
904 		msleep(100);
905 }
906 
907 static void skcipher_sock_destruct(struct sock *sk)
908 {
909 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
910 	struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
911 	struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req);
912 
913 	if (atomic_read(&ctx->inflight))
914 		skcipher_wait(sk);
915 
916 	skcipher_free_sgl(sk);
917 	sock_kzfree_s(sk, ctx->iv, crypto_skcipher_ivsize(tfm));
918 	sock_kfree_s(sk, ctx, ctx->len);
919 	af_alg_release_parent(sk);
920 }
921 
922 static int skcipher_accept_parent_nokey(void *private, struct sock *sk)
923 {
924 	struct skcipher_ctx *ctx;
925 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
926 	struct skcipher_tfm *tfm = private;
927 	struct crypto_skcipher *skcipher = tfm->skcipher;
928 	unsigned int len = sizeof(*ctx) + crypto_skcipher_reqsize(skcipher);
929 
930 	ctx = sock_kmalloc(sk, len, GFP_KERNEL);
931 	if (!ctx)
932 		return -ENOMEM;
933 
934 	ctx->iv = sock_kmalloc(sk, crypto_skcipher_ivsize(skcipher),
935 			       GFP_KERNEL);
936 	if (!ctx->iv) {
937 		sock_kfree_s(sk, ctx, len);
938 		return -ENOMEM;
939 	}
940 
941 	memset(ctx->iv, 0, crypto_skcipher_ivsize(skcipher));
942 
943 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->tsgl);
944 	ctx->len = len;
945 	ctx->used = 0;
946 	ctx->more = 0;
947 	ctx->merge = 0;
948 	ctx->enc = 0;
949 	atomic_set(&ctx->inflight, 0);
950 	af_alg_init_completion(&ctx->completion);
951 
952 	ask->private = ctx;
953 
954 	skcipher_request_set_tfm(&ctx->req, skcipher);
955 	skcipher_request_set_callback(&ctx->req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP |
956 						 CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
957 				      af_alg_complete, &ctx->completion);
958 
959 	sk->sk_destruct = skcipher_sock_destruct;
960 
961 	return 0;
962 }
963 
964 static int skcipher_accept_parent(void *private, struct sock *sk)
965 {
966 	struct skcipher_tfm *tfm = private;
967 
968 	if (!tfm->has_key && crypto_skcipher_has_setkey(tfm->skcipher))
969 		return -ENOKEY;
970 
971 	return skcipher_accept_parent_nokey(private, sk);
972 }
973 
974 static const struct af_alg_type algif_type_skcipher = {
975 	.bind		=	skcipher_bind,
976 	.release	=	skcipher_release,
977 	.setkey		=	skcipher_setkey,
978 	.accept		=	skcipher_accept_parent,
979 	.accept_nokey	=	skcipher_accept_parent_nokey,
980 	.ops		=	&algif_skcipher_ops,
981 	.ops_nokey	=	&algif_skcipher_ops_nokey,
982 	.name		=	"skcipher",
983 	.owner		=	THIS_MODULE
984 };
985 
986 static int __init algif_skcipher_init(void)
987 {
988 	return af_alg_register_type(&algif_type_skcipher);
989 }
990 
991 static void __exit algif_skcipher_exit(void)
992 {
993 	int err = af_alg_unregister_type(&algif_type_skcipher);
994 	BUG_ON(err);
995 }
996 
997 module_init(algif_skcipher_init);
998 module_exit(algif_skcipher_exit);
999 MODULE_LICENSE("GPL");
1000