crypto/af_alg.c

   1 /*
   2  * af_alg: User-space algorithm interface
   3  *
   4  * This file provides the user-space API for algorithms.
   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 <linux/atomic.h>
  16 #include <crypto/if_alg.h>
  17 #include <linux/crypto.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/net.h>
  23 #include <linux/rwsem.h>
  24 #include <linux/sched/signal.h>
  25 #include <linux/security.h>
  26
  27 struct alg_type_list {
  28         const struct af_alg_type *type;
  29         struct list_head list;
  30 };
  31
  32 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  33
  34 static struct proto alg_proto = {
  35         .name                   = "ALG",
  36         .owner                  = THIS_MODULE,
  37         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  38         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  39 };
  40
  41 static LIST_HEAD(alg_types);
  42 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  43
  44 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  45 {
  46         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  47         struct alg_type_list *node;
  48
  49         down_read(&alg_types_sem);
  50         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  51                 if (strcmp(node->type->name, name))
  52                         continue;
  53
  54                 if (try_module_get(node->type->owner))
  55                         type = node->type;
  56                 break;
  57         }
  58         up_read(&alg_types_sem);
  59
  60         return type;
  61 }
  62
  63 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  64 {
  65         struct alg_type_list *node;
  66         int err = -EEXIST;
  67
  68         down_write(&alg_types_sem);
  69         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  70                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  71                         goto unlock;
  72         }
  73
  74         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  75         err = -ENOMEM;
  76         if (!node)
  77                 goto unlock;
  78
  79         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  80         if (type->ops_nokey)
  81                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  82         node->type = type;
  83         list_add(&node->list, &alg_types);
  84         err = 0;
  85
  86 unlock:
  87         up_write(&alg_types_sem);
  88
  89         return err;
  90 }
  91 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  92
  93 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  94 {
  95         struct alg_type_list *node;
  96         int err = -ENOENT;
  97
  98         down_write(&alg_types_sem);
  99         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
 100                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
 101                         continue;
 102
 103                 list_del(&node->list);
 104                 kfree(node);
 105                 err = 0;
 106                 break;
 107         }
 108         up_write(&alg_types_sem);
 109
 110         return err;
 111 }
 112 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 113
 114 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 115 {
 116         if (!type)
 117                 return;
 118
 119         type->release(private);
 120         module_put(type->owner);
 121 }
 122
 123 int af_alg_release(struct socket *sock)
 124 {
 125         if (sock->sk)
 126                 sock_put(sock->sk);
 127         return 0;
 128 }
 129 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 130
 131 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 132 {
 133         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 134         unsigned int nokey = ask->nokey_refcnt;
 135         bool last = nokey && !ask->refcnt;
 136
 137         sk = ask->parent;
 138         ask = alg_sk(sk);
 139
 140         lock_sock(sk);
 141         ask->nokey_refcnt -= nokey;
 142         if (!last)
 143                 last = !--ask->refcnt;
 144         release_sock(sk);
 145
 146         if (last)
 147                 sock_put(sk);
 148 }
 149 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 150
 151 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 152 {
 153         const u32 forbidden = CRYPTO_ALG_INTERNAL;
 154         struct sock *sk = sock->sk;
 155         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 156         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 157         const struct af_alg_type *type;
 158         void *private;
 159         int err;
 160
 161         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 162                 return -EINVAL;
 163
 164         if (addr_len < sizeof(*sa))
 165                 return -EINVAL;
 166
 167         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 168         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) + addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
 169
 170         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 171         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 172                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 173                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 174         }
 175
 176         if (IS_ERR(type))
 177                 return PTR_ERR(type);
 178
 179         private = type->bind(sa->salg_name,
 180                              sa->salg_feat & ~forbidden,
 181                              sa->salg_mask & ~forbidden);
 182         if (IS_ERR(private)) {
 183                 module_put(type->owner);
 184                 return PTR_ERR(private);
 185         }
 186
 187         err = -EBUSY;
 188         lock_sock(sk);
 189         if (ask->refcnt | ask->nokey_refcnt)
 190                 goto unlock;
 191
 192         swap(ask->type, type);
 193         swap(ask->private, private);
 194
 195         err = 0;
 196
 197 unlock:
 198         release_sock(sk);
 199
 200         alg_do_release(type, private);
 201
 202         return err;
 203 }
 204
 205 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 206                       unsigned int keylen)
 207 {
 208         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 209         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 210         u8 *key;
 211         int err;
 212
 213         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 214         if (!key)
 215                 return -ENOMEM;
 216
 217         err = -EFAULT;
 218         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 219                 goto out;
 220
 221         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 222
 223 out:
 224         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 225
 226         return err;
 227 }
 228
 229 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 230                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 231 {
 232         struct sock *sk = sock->sk;
 233         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 234         const struct af_alg_type *type;
 235         int err = -EBUSY;
 236
 237         lock_sock(sk);
 238         if (ask->refcnt)
 239                 goto unlock;
 240
 241         type = ask->type;
 242
 243         err = -ENOPROTOOPT;
 244         if (level != SOL_ALG || !type)
 245                 goto unlock;
 246
 247         switch (optname) {
 248         case ALG_SET_KEY:
 249                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 250                         goto unlock;
 251                 if (!type->setkey)
 252                         goto unlock;
 253
 254                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 255                 break;
 256         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 257                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 258                         goto unlock;
 259                 if (!type->setauthsize)
 260                         goto unlock;
 261                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 262         }
 263
 264 unlock:
 265         release_sock(sk);
 266
 267         return err;
 268 }
 269
 270 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
 271 {
 272         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 273         const struct af_alg_type *type;
 274         struct sock *sk2;
 275         unsigned int nokey;
 276         int err;
 277
 278         lock_sock(sk);
 279         type = ask->type;
 280
 281         err = -EINVAL;
 282         if (!type)
 283                 goto unlock;
 284
 285         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 286         err = -ENOMEM;
 287         if (!sk2)
 288                 goto unlock;
 289
 290         sock_init_data(newsock, sk2);
 291         security_sock_graft(sk2, newsock);
 292         security_sk_clone(sk, sk2);
 293
 294         err = type->accept(ask->private, sk2);
 295
 296         nokey = err == -ENOKEY;
 297         if (nokey && type->accept_nokey)
 298                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 299
 300         if (err)
 301                 goto unlock;
 302
 303         sk2->sk_family = PF_ALG;
 304
 305         if (nokey || !ask->refcnt++)
 306                 sock_hold(sk);
 307         ask->nokey_refcnt += nokey;
 308         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 309         alg_sk(sk2)->type = type;
 310         alg_sk(sk2)->nokey_refcnt = nokey;
 311
 312         newsock->ops = type->ops;
 313         newsock->state = SS_CONNECTED;
 314
 315         if (nokey)
 316                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 317
 318         err = 0;
 319
 320 unlock:
 321         release_sock(sk);
 322
 323         return err;
 324 }
 325 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 326
 327 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
 328                       bool kern)
 329 {
 330         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
 331 }
 332
 333 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 334         .family         =       PF_ALG,
 335         .owner          =       THIS_MODULE,
 336
 337         .connect        =       sock_no_connect,
 338         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 339         .getname        =       sock_no_getname,
 340         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 341         .listen         =       sock_no_listen,
 342         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 343         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 344         .mmap           =       sock_no_mmap,
 345         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 346         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 347         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 348         .poll           =       sock_no_poll,
 349
 350         .bind           =       alg_bind,
 351         .release        =       af_alg_release,
 352         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 353         .accept         =       alg_accept,
 354 };
 355
 356 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 357 {
 358         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 359
 360         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 361 }
 362
 363 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 364                       int kern)
 365 {
 366         struct sock *sk;
 367         int err;
 368
 369         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 370                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 371         if (protocol != 0)
 372                 return -EPROTONOSUPPORT;
 373
 374         err = -ENOMEM;
 375         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 376         if (!sk)
 377                 goto out;
 378
 379         sock->ops = &alg_proto_ops;
 380         sock_init_data(sock, sk);
 381
 382         sk->sk_family = PF_ALG;
 383         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 384
 385         return 0;
 386 out:
 387         return err;
 388 }
 389
 390 static const struct net_proto_family alg_family = {
 391         .family =       PF_ALG,
 392         .create =       alg_create,
 393         .owner  =       THIS_MODULE,
 394 };
 395
 396 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 397 {
 398         size_t off;
 399         ssize_t n;
 400         int npages, i;
 401
 402         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 403         if (n < 0)
 404                 return n;
 405
 406         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 407         if (WARN_ON(npages == 0))
 408                 return -EINVAL;
 409         /* Add one extra for linking */
 410         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 411
 412         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 413                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 414
 415                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 416
 417                 off = 0;
 418                 len -= plen;
 419         }
 420         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 421         sgl->npages = npages;
 422
 423         return n;
 424 }
 425 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 426
 427 void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev, struct af_alg_sgl *sgl_new)
 428 {
 429         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 430         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 431 }
 432 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_link_sg);
 433
 434 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 435 {
 436         int i;
 437
 438         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 439                 put_page(sgl->pages[i]);
 440 }
 441 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 442
 443 int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 444 {
 445         struct cmsghdr *cmsg;
 446
 447         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 448                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 449                         return -EINVAL;
 450                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 451                         continue;
 452
 453                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 454                 case ALG_SET_IV:
 455                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 456                                 return -EINVAL;
 457                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 458                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 459                                                       sizeof(*con->iv)))
 460                                 return -EINVAL;
 461                         break;
 462
 463                 case ALG_SET_OP:
 464                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 465                                 return -EINVAL;
 466                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 467                         break;
 468
 469                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 470                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 471                                 return -EINVAL;
 472                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 473                         break;
 474
 475                 default:
 476                         return -EINVAL;
 477                 }
 478         }
 479
 480         return 0;
 481 }
 482 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_cmsg_send);
 483
 484 /**
 485  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
 486  *
 487  * @sk socket of connection to user space
 488  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
 489  */
 490 int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
 491 {
 492         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 493         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 494         struct af_alg_tsgl *sgl;
 495         struct scatterlist *sg = NULL;
 496
 497         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 498         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
 499                 sg = sgl->sg;
 500
 501         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
 502                 sgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*sgl) +
 503                                        sizeof(sgl->sg[0]) * (MAX_SGL_ENTS + 1),
 504                                    GFP_KERNEL);
 505                 if (!sgl)
 506                         return -ENOMEM;
 507
 508                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
 509                 sgl->cur = 0;
 510
 511                 if (sg)
 512                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
 513
 514                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
 515         }
 516
 517         return 0;
 518 }
 519 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_tsgl);
 520
 521 /**
 522  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
 523  *
 524  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
 525  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
 526  *
 527  * @sk socket of connection to user space
 528  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
 529  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
 530  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
 531  */
 532 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
 533 {
 534         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 535         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 536         struct af_alg_tsgl *sgl, *tmp;
 537         unsigned int i;
 538         unsigned int sgl_count = 0;
 539
 540         if (!bytes)
 541                 return 0;
 542
 543         list_for_each_entry_safe(sgl, tmp, &ctx->tsgl_list, list) {
 544                 struct scatterlist *sg = sgl->sg;
 545
 546                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 547                         size_t bytes_count;
 548
 549                         /* Skip offset */
 550                         if (offset >= sg[i].length) {
 551                                 offset -= sg[i].length;
 552                                 bytes -= sg[i].length;
 553                                 continue;
 554                         }
 555
 556                         bytes_count = sg[i].length - offset;
 557
 558                         offset = 0;
 559                         sgl_count++;
 560
 561                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
 562                         if (bytes_count >= bytes)
 563                                 return sgl_count;
 564
 565                         bytes -= bytes_count;
 566                 }
 567         }
 568
 569         return sgl_count;
 570 }
 571 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
 572
 573 /**
 574  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
 575  *
 576  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
 577  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
 578  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
 579  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
 580  *
 581  * @sk socket of connection to user space
 582  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
 583  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
 584  *      caller must release the buffers in dst.
 585  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
 586  *             reaching the offset is released.
 587  */
 588 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
 589                       size_t dst_offset)
 590 {
 591         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 592         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 593         struct af_alg_tsgl *sgl;
 594         struct scatterlist *sg;
 595         unsigned int i, j = 0;
 596
 597         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
 598                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
 599                                        list);
 600                 sg = sgl->sg;
 601
 602                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 603                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
 604                         struct page *page = sg_page(sg + i);
 605
 606                         if (!page)
 607                                 continue;
 608
 609                         /*
 610                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
 611                          * SG entries in dst.
 612                          */
 613                         if (dst) {
 614                                 if (dst_offset >= plen) {
 615                                         /* discard page before offset */
 616                                         dst_offset -= plen;
 617                                 } else {
 618                                         /* reassign page to dst after offset */
 619                                         get_page(page);
 620                                         sg_set_page(dst + j, page,
 621                                                     plen - dst_offset,
 622                                                     sg[i].offset + dst_offset);
 623                                         dst_offset = 0;
 624                                         j++;
 625                                 }
 626                         }
 627
 628                         sg[i].length -= plen;
 629                         sg[i].offset += plen;
 630
 631                         used -= plen;
 632                         ctx->used -= plen;
 633
 634                         if (sg[i].length)
 635                                 return;
 636
 637                         put_page(page);
 638                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
 639                 }
 640
 641                 list_del(&sgl->list);
 642                 sock_kfree_s(sk, sgl, sizeof(*sgl) + sizeof(sgl->sg[0]) *
 643                                                      (MAX_SGL_ENTS + 1));
 644         }
 645
 646         if (!ctx->used)
 647                 ctx->merge = 0;
 648 }
 649 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
 650
 651 /**
 652  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
 653  *
 654  * @areq Request holding the TX and RX SGL
 655  */
 656 void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
 657 {
 658         struct sock *sk = areq->sk;
 659         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 660         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 661         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
 662         struct scatterlist *tsgl;
 663         struct scatterlist *sg;
 664         unsigned int i;
 665
 666         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
 667                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
 668                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
 669                 list_del(&rsgl->list);
 670                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
 671                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
 672         }
 673
 674         tsgl = areq->tsgl;
 675         if (tsgl) {
 676                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
 677                         if (!sg_page(sg))
 678                                 continue;
 679                         put_page(sg_page(sg));
 680                 }
 681
 682                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
 683         }
 684 }
 685 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_areq_sgls);
 686
 687 /**
 688  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
 689  *
 690  * @sk socket of connection to user space
 691  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 692  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 693  */
 694 int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
 695 {
 696         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 697         int err = -ERESTARTSYS;
 698         long timeout;
 699
 700         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 701                 return -EAGAIN;
 702
 703         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
 704
 705         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 706         for (;;) {
 707                 if (signal_pending(current))
 708                         break;
 709                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 710                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
 711                         err = 0;
 712                         break;
 713                 }
 714         }
 715         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 716
 717         return err;
 718 }
 719 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_wmem);
 720
 721 /**
 722  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
 723  *
 724  * @sk socket of connection to user space
 725  */
 726 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
 727 {
 728         struct socket_wq *wq;
 729
 730         if (!af_alg_writable(sk))
 731                 return;
 732
 733         rcu_read_lock();
 734         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 735         if (skwq_has_sleeper(wq))
 736                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLIN |
 737                                                            POLLRDNORM |
 738                                                            POLLRDBAND);
 739         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 740         rcu_read_unlock();
 741 }
 742 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
 743
 744 /**
 745  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
 746  *
 747  * @sk socket of connection to user space
 748  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 749  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 750  */
 751 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
 752 {
 753         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 754         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 755         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 756         long timeout;
 757         int err = -ERESTARTSYS;
 758
 759         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 760                 return -EAGAIN;
 761
 762         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 763
 764         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 765         for (;;) {
 766                 if (signal_pending(current))
 767                         break;
 768                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 769                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, (ctx->used || !ctx->more),
 770                                   &wait)) {
 771                         err = 0;
 772                         break;
 773                 }
 774         }
 775         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 776
 777         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 778
 779         return err;
 780 }
 781 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
 782
 783 /**
 784  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
 785  *
 786  * @sk socket of connection to user space
 787  */
 788
 789 void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
 790 {
 791         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 792         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 793         struct socket_wq *wq;
 794
 795         if (!ctx->used)
 796                 return;
 797
 798         rcu_read_lock();
 799         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 800         if (skwq_has_sleeper(wq))
 801                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLOUT |
 802                                                            POLLRDNORM |
 803                                                            POLLRDBAND);
 804         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
 805         rcu_read_unlock();
 806 }
 807 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_data_wakeup);
 808
 809 /**
 810  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
 811  *
 812  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
 813  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
 814  * struct af_alg_tsgl.
 815  *
 816  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
 817  *
 818  * @sock socket of connection to user space
 819  * @msg message from user space
 820  * @size size of message from user space
 821  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
 822  *         user-space-provided IV has the right size
 823  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
 824  */
 825 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 826                    unsigned int ivsize)
 827 {
 828         struct sock *sk = sock->sk;
 829         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 830         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 831         struct af_alg_tsgl *sgl;
 832         struct af_alg_control con = {};
 833         long copied = 0;
 834         bool enc = 0;
 835         bool init = 0;
 836         int err = 0;
 837
 838         if (msg->msg_controllen) {
 839                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
 840                 if (err)
 841                         return err;
 842
 843                 init = 1;
 844                 switch (con.op) {
 845                 case ALG_OP_ENCRYPT:
 846                         enc = 1;
 847                         break;
 848                 case ALG_OP_DECRYPT:
 849                         enc = 0;
 850                         break;
 851                 default:
 852                         return -EINVAL;
 853                 }
 854
 855                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
 856                         return -EINVAL;
 857         }
 858
 859         lock_sock(sk);
 860         if (!ctx->more && ctx->used) {
 861                 err = -EINVAL;
 862                 goto unlock;
 863         }
 864
 865         if (init) {
 866                 ctx->enc = enc;
 867                 if (con.iv)
 868                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
 869
 870                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
 871         }
 872
 873         while (size) {
 874                 struct scatterlist *sg;
 875                 size_t len = size;
 876                 size_t plen;
 877
 878                 /* use the existing memory in an allocated page */
 879                 if (ctx->merge) {
 880                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
 881                                          struct af_alg_tsgl, list);
 882                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
 883                         len = min_t(size_t, len,
 884                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
 885
 886                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
 887                                               sg->offset + sg->length,
 888                                               msg, len);
 889                         if (err)
 890                                 goto unlock;
 891
 892                         sg->length += len;
 893                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
 894                                      (PAGE_SIZE - 1);
 895
 896                         ctx->used += len;
 897                         copied += len;
 898                         size -= len;
 899                         continue;
 900                 }
 901
 902                 if (!af_alg_writable(sk)) {
 903                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
 904                         if (err)
 905                                 goto unlock;
 906                 }
 907
 908                 /* allocate a new page */
 909                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
 910
 911                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 912                 if (err)
 913                         goto unlock;
 914
 915                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
 916                                  list);
 917                 sg = sgl->sg;
 918                 if (sgl->cur)
 919                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
 920
 921                 do {
 922                         unsigned int i = sgl->cur;
 923
 924                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
 925
 926                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
 927                         if (!sg_page(sg + i)) {
 928                                 err = -ENOMEM;
 929                                 goto unlock;
 930                         }
 931
 932                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
 933                                               msg, plen);
 934                         if (err) {
 935                                 __free_page(sg_page(sg + i));
 936                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
 937                                 goto unlock;
 938                         }
 939
 940                         sg[i].length = plen;
 941                         len -= plen;
 942                         ctx->used += plen;
 943                         copied += plen;
 944                         size -= plen;
 945                         sgl->cur++;
 946                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
 947
 948                 if (!size)
 949                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
 950
 951                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
 952         }
 953
 954         err = 0;
 955
 956         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
 957
 958 unlock:
 959         af_alg_data_wakeup(sk);
 960         release_sock(sk);
 961
 962         return copied ?: err;
 963 }
 964 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
 965
 966 /**
 967  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
 968  *
 969  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
 970  */
 971 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
 972                         int offset, size_t size, int flags)
 973 {
 974         struct sock *sk = sock->sk;
 975         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 976         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 977         struct af_alg_tsgl *sgl;
 978         int err = -EINVAL;
 979
 980         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
 981                 flags |= MSG_MORE;
 982
 983         lock_sock(sk);
 984         if (!ctx->more && ctx->used)
 985                 goto unlock;
 986
 987         if (!size)
 988                 goto done;
 989
 990         if (!af_alg_writable(sk)) {
 991                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
 992                 if (err)
 993                         goto unlock;
 994         }
 995
 996         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 997         if (err)
 998                 goto unlock;
 999
1000         ctx->merge = 0;
1001         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
1002
1003         if (sgl->cur)
1004                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
1005
1006         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
1007
1008         get_page(page);
1009         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1010         sgl->cur++;
1011         ctx->used += size;
1012
1013 done:
1014         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1015
1016 unlock:
1017         af_alg_data_wakeup(sk);
1018         release_sock(sk);
1019
1020         return err ?: size;
1021 }
1022 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1023
1024 /**
1025  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1026  */
1027 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1028 {
1029         struct sock *sk = areq->sk;
1030
1031         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1032         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1035
1036 /**
1037  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1038  *
1039  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1040  * AIO operation.
1041  *
1042  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1043  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1044  */
1045 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1046 {
1047         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1048         struct sock *sk = areq->sk;
1049         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1050         unsigned int resultlen;
1051
1052         /* Buffer size written by crypto operation. */
1053         resultlen = areq->outlen;
1054
1055         af_alg_free_resources(areq);
1056         sock_put(sk);
1057
1058         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : resultlen, 0);
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1061
1062 /**
1063  * af_alg_poll - poll system call handler
1064  */
1065 unsigned int af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1066                          poll_table *wait)
1067 {
1068         struct sock *sk = sock->sk;
1069         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1070         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1071         unsigned int mask;
1072
1073         sock_poll_wait(file, sk_sleep(sk), wait);
1074         mask = 0;
1075
1076         if (!ctx->more || ctx->used)
1077                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1078
1079         if (af_alg_writable(sk))
1080                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND;
1081
1082         return mask;
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1085
1086 /**
1087  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1088  *
1089  * @sk socket of connection to user space
1090  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1091  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1092  */
1093 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1094                                            unsigned int areqlen)
1095 {
1096         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1097
1098         if (unlikely(!areq))
1099                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1100
1101         areq->areqlen = areqlen;
1102         areq->sk = sk;
1103         areq->last_rsgl = NULL;
1104         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1105         areq->tsgl = NULL;
1106         areq->tsgl_entries = 0;
1107
1108         return areq;
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1111
1112 /**
1113  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1114  *                   operation
1115  *
1116  * @sk socket of connection to user space
1117  * @msg user space message
1118  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1119  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1120  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1121  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1122  * @return 0 on success, < 0 upon error
1123  */
1124 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1125                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1126                     size_t *outlen)
1127 {
1128         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1129         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1130         size_t len = 0;
1131
1132         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1133                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1134                 size_t seglen;
1135                 int err;
1136
1137                 /* limit the amount of readable buffers */
1138                 if (!af_alg_readable(sk))
1139                         break;
1140
1141                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1142                                msg_data_left(msg));
1143
1144                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1145                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1146                 } else {
1147                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1148                         if (unlikely(!rsgl))
1149                                 return -ENOMEM;
1150                 }
1151
1152                 rsgl->sgl.npages = 0;
1153                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1154
1155                 /* make one iovec available as scatterlist */
1156                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1157                 if (err < 0)
1158                         return err;
1159
1160                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1161                 if (areq->last_rsgl)
1162                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1163
1164                 areq->last_rsgl = rsgl;
1165                 len += err;
1166                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1167                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1168                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1169         }
1170
1171         *outlen = len;
1172         return 0;
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1175
1176 static int __init af_alg_init(void)
1177 {
1178         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1179
1180         if (err)
1181                 goto out;
1182
1183         err = sock_register(&alg_family);
1184         if (err != 0)
1185                 goto out_unregister_proto;
1186
1187 out:
1188         return err;
1189
1190 out_unregister_proto:
1191         proto_unregister(&alg_proto);
1192         goto out;
1193 }
1194
1195 static void __exit af_alg_exit(void)
1196 {
1197         sock_unregister(PF_ALG);
1198         proto_unregister(&alg_proto);
1199 }
1200
1201 module_init(af_alg_init);
1202 module_exit(af_alg_exit);
1203 MODULE_LICENSE("GPL");
1204 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);