Merge tag 'for-5.3/libata-20190708' of git://git.kernel.dk/linux-block
[sfrench/cifs-2.6.git] / crypto / skcipher.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Symmetric key cipher operations.
4  *
5  * Generic encrypt/decrypt wrapper for ciphers, handles operations across
6  * multiple page boundaries by using temporary blocks.  In user context,
7  * the kernel is given a chance to schedule us once per page.
8  *
9  * Copyright (c) 2015 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
10  */
11
12 #include <crypto/internal/aead.h>
13 #include <crypto/internal/skcipher.h>
14 #include <crypto/scatterwalk.h>
15 #include <linux/bug.h>
16 #include <linux/cryptouser.h>
17 #include <linux/compiler.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/rtnetlink.h>
21 #include <linux/seq_file.h>
22 #include <net/netlink.h>
23
24 #include "internal.h"
25
26 enum {
27         SKCIPHER_WALK_PHYS = 1 << 0,
28         SKCIPHER_WALK_SLOW = 1 << 1,
29         SKCIPHER_WALK_COPY = 1 << 2,
30         SKCIPHER_WALK_DIFF = 1 << 3,
31         SKCIPHER_WALK_SLEEP = 1 << 4,
32 };
33
34 struct skcipher_walk_buffer {
35         struct list_head entry;
36         struct scatter_walk dst;
37         unsigned int len;
38         u8 *data;
39         u8 buffer[];
40 };
41
42 static int skcipher_walk_next(struct skcipher_walk *walk);
43
44 static inline void skcipher_unmap(struct scatter_walk *walk, void *vaddr)
45 {
46         if (PageHighMem(scatterwalk_page(walk)))
47                 kunmap_atomic(vaddr);
48 }
49
50 static inline void *skcipher_map(struct scatter_walk *walk)
51 {
52         struct page *page = scatterwalk_page(walk);
53
54         return (PageHighMem(page) ? kmap_atomic(page) : page_address(page)) +
55                offset_in_page(walk->offset);
56 }
57
58 static inline void skcipher_map_src(struct skcipher_walk *walk)
59 {
60         walk->src.virt.addr = skcipher_map(&walk->in);
61 }
62
63 static inline void skcipher_map_dst(struct skcipher_walk *walk)
64 {
65         walk->dst.virt.addr = skcipher_map(&walk->out);
66 }
67
68 static inline void skcipher_unmap_src(struct skcipher_walk *walk)
69 {
70         skcipher_unmap(&walk->in, walk->src.virt.addr);
71 }
72
73 static inline void skcipher_unmap_dst(struct skcipher_walk *walk)
74 {
75         skcipher_unmap(&walk->out, walk->dst.virt.addr);
76 }
77
78 static inline gfp_t skcipher_walk_gfp(struct skcipher_walk *walk)
79 {
80         return walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLEEP ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
81 }
82
83 /* Get a spot of the specified length that does not straddle a page.
84  * The caller needs to ensure that there is enough space for this operation.
85  */
86 static inline u8 *skcipher_get_spot(u8 *start, unsigned int len)
87 {
88         u8 *end_page = (u8 *)(((unsigned long)(start + len - 1)) & PAGE_MASK);
89
90         return max(start, end_page);
91 }
92
93 static void skcipher_done_slow(struct skcipher_walk *walk, unsigned int bsize)
94 {
95         u8 *addr;
96
97         addr = (u8 *)ALIGN((unsigned long)walk->buffer, walk->alignmask + 1);
98         addr = skcipher_get_spot(addr, bsize);
99         scatterwalk_copychunks(addr, &walk->out, bsize,
100                                (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS) ? 2 : 1);
101 }
102
103 int skcipher_walk_done(struct skcipher_walk *walk, int err)
104 {
105         unsigned int n; /* bytes processed */
106         bool more;
107
108         if (unlikely(err < 0))
109                 goto finish;
110
111         n = walk->nbytes - err;
112         walk->total -= n;
113         more = (walk->total != 0);
114
115         if (likely(!(walk->flags & (SKCIPHER_WALK_PHYS |
116                                     SKCIPHER_WALK_SLOW |
117                                     SKCIPHER_WALK_COPY |
118                                     SKCIPHER_WALK_DIFF)))) {
119 unmap_src:
120                 skcipher_unmap_src(walk);
121         } else if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_DIFF) {
122                 skcipher_unmap_dst(walk);
123                 goto unmap_src;
124         } else if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_COPY) {
125                 skcipher_map_dst(walk);
126                 memcpy(walk->dst.virt.addr, walk->page, n);
127                 skcipher_unmap_dst(walk);
128         } else if (unlikely(walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLOW)) {
129                 if (err) {
130                         /*
131                          * Didn't process all bytes.  Either the algorithm is
132                          * broken, or this was the last step and it turned out
133                          * the message wasn't evenly divisible into blocks but
134                          * the algorithm requires it.
135                          */
136                         err = -EINVAL;
137                         goto finish;
138                 }
139                 skcipher_done_slow(walk, n);
140                 goto already_advanced;
141         }
142
143         scatterwalk_advance(&walk->in, n);
144         scatterwalk_advance(&walk->out, n);
145 already_advanced:
146         scatterwalk_done(&walk->in, 0, more);
147         scatterwalk_done(&walk->out, 1, more);
148
149         if (more) {
150                 crypto_yield(walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLEEP ?
151                              CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP : 0);
152                 return skcipher_walk_next(walk);
153         }
154         err = 0;
155 finish:
156         walk->nbytes = 0;
157
158         /* Short-circuit for the common/fast path. */
159         if (!((unsigned long)walk->buffer | (unsigned long)walk->page))
160                 goto out;
161
162         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
163                 goto out;
164
165         if (walk->iv != walk->oiv)
166                 memcpy(walk->oiv, walk->iv, walk->ivsize);
167         if (walk->buffer != walk->page)
168                 kfree(walk->buffer);
169         if (walk->page)
170                 free_page((unsigned long)walk->page);
171
172 out:
173         return err;
174 }
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_done);
176
177 void skcipher_walk_complete(struct skcipher_walk *walk, int err)
178 {
179         struct skcipher_walk_buffer *p, *tmp;
180
181         list_for_each_entry_safe(p, tmp, &walk->buffers, entry) {
182                 u8 *data;
183
184                 if (err)
185                         goto done;
186
187                 data = p->data;
188                 if (!data) {
189                         data = PTR_ALIGN(&p->buffer[0], walk->alignmask + 1);
190                         data = skcipher_get_spot(data, walk->stride);
191                 }
192
193                 scatterwalk_copychunks(data, &p->dst, p->len, 1);
194
195                 if (offset_in_page(p->data) + p->len + walk->stride >
196                     PAGE_SIZE)
197                         free_page((unsigned long)p->data);
198
199 done:
200                 list_del(&p->entry);
201                 kfree(p);
202         }
203
204         if (!err && walk->iv != walk->oiv)
205                 memcpy(walk->oiv, walk->iv, walk->ivsize);
206         if (walk->buffer != walk->page)
207                 kfree(walk->buffer);
208         if (walk->page)
209                 free_page((unsigned long)walk->page);
210 }
211 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_complete);
212
213 static void skcipher_queue_write(struct skcipher_walk *walk,
214                                  struct skcipher_walk_buffer *p)
215 {
216         p->dst = walk->out;
217         list_add_tail(&p->entry, &walk->buffers);
218 }
219
220 static int skcipher_next_slow(struct skcipher_walk *walk, unsigned int bsize)
221 {
222         bool phys = walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS;
223         unsigned alignmask = walk->alignmask;
224         struct skcipher_walk_buffer *p;
225         unsigned a;
226         unsigned n;
227         u8 *buffer;
228         void *v;
229
230         if (!phys) {
231                 if (!walk->buffer)
232                         walk->buffer = walk->page;
233                 buffer = walk->buffer;
234                 if (buffer)
235                         goto ok;
236         }
237
238         /* Start with the minimum alignment of kmalloc. */
239         a = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
240         n = bsize;
241
242         if (phys) {
243                 /* Calculate the minimum alignment of p->buffer. */
244                 a &= (sizeof(*p) ^ (sizeof(*p) - 1)) >> 1;
245                 n += sizeof(*p);
246         }
247
248         /* Minimum size to align p->buffer by alignmask. */
249         n += alignmask & ~a;
250
251         /* Minimum size to ensure p->buffer does not straddle a page. */
252         n += (bsize - 1) & ~(alignmask | a);
253
254         v = kzalloc(n, skcipher_walk_gfp(walk));
255         if (!v)
256                 return skcipher_walk_done(walk, -ENOMEM);
257
258         if (phys) {
259                 p = v;
260                 p->len = bsize;
261                 skcipher_queue_write(walk, p);
262                 buffer = p->buffer;
263         } else {
264                 walk->buffer = v;
265                 buffer = v;
266         }
267
268 ok:
269         walk->dst.virt.addr = PTR_ALIGN(buffer, alignmask + 1);
270         walk->dst.virt.addr = skcipher_get_spot(walk->dst.virt.addr, bsize);
271         walk->src.virt.addr = walk->dst.virt.addr;
272
273         scatterwalk_copychunks(walk->src.virt.addr, &walk->in, bsize, 0);
274
275         walk->nbytes = bsize;
276         walk->flags |= SKCIPHER_WALK_SLOW;
277
278         return 0;
279 }
280
281 static int skcipher_next_copy(struct skcipher_walk *walk)
282 {
283         struct skcipher_walk_buffer *p;
284         u8 *tmp = walk->page;
285
286         skcipher_map_src(walk);
287         memcpy(tmp, walk->src.virt.addr, walk->nbytes);
288         skcipher_unmap_src(walk);
289
290         walk->src.virt.addr = tmp;
291         walk->dst.virt.addr = tmp;
292
293         if (!(walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS))
294                 return 0;
295
296         p = kmalloc(sizeof(*p), skcipher_walk_gfp(walk));
297         if (!p)
298                 return -ENOMEM;
299
300         p->data = walk->page;
301         p->len = walk->nbytes;
302         skcipher_queue_write(walk, p);
303
304         if (offset_in_page(walk->page) + walk->nbytes + walk->stride >
305             PAGE_SIZE)
306                 walk->page = NULL;
307         else
308                 walk->page += walk->nbytes;
309
310         return 0;
311 }
312
313 static int skcipher_next_fast(struct skcipher_walk *walk)
314 {
315         unsigned long diff;
316
317         walk->src.phys.page = scatterwalk_page(&walk->in);
318         walk->src.phys.offset = offset_in_page(walk->in.offset);
319         walk->dst.phys.page = scatterwalk_page(&walk->out);
320         walk->dst.phys.offset = offset_in_page(walk->out.offset);
321
322         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
323                 return 0;
324
325         diff = walk->src.phys.offset - walk->dst.phys.offset;
326         diff |= walk->src.virt.page - walk->dst.virt.page;
327
328         skcipher_map_src(walk);
329         walk->dst.virt.addr = walk->src.virt.addr;
330
331         if (diff) {
332                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_DIFF;
333                 skcipher_map_dst(walk);
334         }
335
336         return 0;
337 }
338
339 static int skcipher_walk_next(struct skcipher_walk *walk)
340 {
341         unsigned int bsize;
342         unsigned int n;
343         int err;
344
345         walk->flags &= ~(SKCIPHER_WALK_SLOW | SKCIPHER_WALK_COPY |
346                          SKCIPHER_WALK_DIFF);
347
348         n = walk->total;
349         bsize = min(walk->stride, max(n, walk->blocksize));
350         n = scatterwalk_clamp(&walk->in, n);
351         n = scatterwalk_clamp(&walk->out, n);
352
353         if (unlikely(n < bsize)) {
354                 if (unlikely(walk->total < walk->blocksize))
355                         return skcipher_walk_done(walk, -EINVAL);
356
357 slow_path:
358                 err = skcipher_next_slow(walk, bsize);
359                 goto set_phys_lowmem;
360         }
361
362         if (unlikely((walk->in.offset | walk->out.offset) & walk->alignmask)) {
363                 if (!walk->page) {
364                         gfp_t gfp = skcipher_walk_gfp(walk);
365
366                         walk->page = (void *)__get_free_page(gfp);
367                         if (!walk->page)
368                                 goto slow_path;
369                 }
370
371                 walk->nbytes = min_t(unsigned, n,
372                                      PAGE_SIZE - offset_in_page(walk->page));
373                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_COPY;
374                 err = skcipher_next_copy(walk);
375                 goto set_phys_lowmem;
376         }
377
378         walk->nbytes = n;
379
380         return skcipher_next_fast(walk);
381
382 set_phys_lowmem:
383         if (!err && (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)) {
384                 walk->src.phys.page = virt_to_page(walk->src.virt.addr);
385                 walk->dst.phys.page = virt_to_page(walk->dst.virt.addr);
386                 walk->src.phys.offset &= PAGE_SIZE - 1;
387                 walk->dst.phys.offset &= PAGE_SIZE - 1;
388         }
389         return err;
390 }
391
392 static int skcipher_copy_iv(struct skcipher_walk *walk)
393 {
394         unsigned a = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
395         unsigned alignmask = walk->alignmask;
396         unsigned ivsize = walk->ivsize;
397         unsigned bs = walk->stride;
398         unsigned aligned_bs;
399         unsigned size;
400         u8 *iv;
401
402         aligned_bs = ALIGN(bs, alignmask + 1);
403
404         /* Minimum size to align buffer by alignmask. */
405         size = alignmask & ~a;
406
407         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
408                 size += ivsize;
409         else {
410                 size += aligned_bs + ivsize;
411
412                 /* Minimum size to ensure buffer does not straddle a page. */
413                 size += (bs - 1) & ~(alignmask | a);
414         }
415
416         walk->buffer = kmalloc(size, skcipher_walk_gfp(walk));
417         if (!walk->buffer)
418                 return -ENOMEM;
419
420         iv = PTR_ALIGN(walk->buffer, alignmask + 1);
421         iv = skcipher_get_spot(iv, bs) + aligned_bs;
422
423         walk->iv = memcpy(iv, walk->iv, walk->ivsize);
424         return 0;
425 }
426
427 static int skcipher_walk_first(struct skcipher_walk *walk)
428 {
429         if (WARN_ON_ONCE(in_irq()))
430                 return -EDEADLK;
431
432         walk->buffer = NULL;
433         if (unlikely(((unsigned long)walk->iv & walk->alignmask))) {
434                 int err = skcipher_copy_iv(walk);
435                 if (err)
436                         return err;
437         }
438
439         walk->page = NULL;
440
441         return skcipher_walk_next(walk);
442 }
443
444 static int skcipher_walk_skcipher(struct skcipher_walk *walk,
445                                   struct skcipher_request *req)
446 {
447         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
448
449         walk->total = req->cryptlen;
450         walk->nbytes = 0;
451         walk->iv = req->iv;
452         walk->oiv = req->iv;
453
454         if (unlikely(!walk->total))
455                 return 0;
456
457         scatterwalk_start(&walk->in, req->src);
458         scatterwalk_start(&walk->out, req->dst);
459
460         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
461         walk->flags |= req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP ?
462                        SKCIPHER_WALK_SLEEP : 0;
463
464         walk->blocksize = crypto_skcipher_blocksize(tfm);
465         walk->stride = crypto_skcipher_walksize(tfm);
466         walk->ivsize = crypto_skcipher_ivsize(tfm);
467         walk->alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
468
469         return skcipher_walk_first(walk);
470 }
471
472 int skcipher_walk_virt(struct skcipher_walk *walk,
473                        struct skcipher_request *req, bool atomic)
474 {
475         int err;
476
477         might_sleep_if(req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
478
479         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_PHYS;
480
481         err = skcipher_walk_skcipher(walk, req);
482
483         walk->flags &= atomic ? ~SKCIPHER_WALK_SLEEP : ~0;
484
485         return err;
486 }
487 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_virt);
488
489 void skcipher_walk_atomise(struct skcipher_walk *walk)
490 {
491         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_atomise);
494
495 int skcipher_walk_async(struct skcipher_walk *walk,
496                         struct skcipher_request *req)
497 {
498         walk->flags |= SKCIPHER_WALK_PHYS;
499
500         INIT_LIST_HEAD(&walk->buffers);
501
502         return skcipher_walk_skcipher(walk, req);
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_async);
505
506 static int skcipher_walk_aead_common(struct skcipher_walk *walk,
507                                      struct aead_request *req, bool atomic)
508 {
509         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
510         int err;
511
512         walk->nbytes = 0;
513         walk->iv = req->iv;
514         walk->oiv = req->iv;
515
516         if (unlikely(!walk->total))
517                 return 0;
518
519         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_PHYS;
520
521         scatterwalk_start(&walk->in, req->src);
522         scatterwalk_start(&walk->out, req->dst);
523
524         scatterwalk_copychunks(NULL, &walk->in, req->assoclen, 2);
525         scatterwalk_copychunks(NULL, &walk->out, req->assoclen, 2);
526
527         scatterwalk_done(&walk->in, 0, walk->total);
528         scatterwalk_done(&walk->out, 0, walk->total);
529
530         if (req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP)
531                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_SLEEP;
532         else
533                 walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
534
535         walk->blocksize = crypto_aead_blocksize(tfm);
536         walk->stride = crypto_aead_chunksize(tfm);
537         walk->ivsize = crypto_aead_ivsize(tfm);
538         walk->alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
539
540         err = skcipher_walk_first(walk);
541
542         if (atomic)
543                 walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
544
545         return err;
546 }
547
548 int skcipher_walk_aead(struct skcipher_walk *walk, struct aead_request *req,
549                        bool atomic)
550 {
551         walk->total = req->cryptlen;
552
553         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
554 }
555 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead);
556
557 int skcipher_walk_aead_encrypt(struct skcipher_walk *walk,
558                                struct aead_request *req, bool atomic)
559 {
560         walk->total = req->cryptlen;
561
562         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
563 }
564 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead_encrypt);
565
566 int skcipher_walk_aead_decrypt(struct skcipher_walk *walk,
567                                struct aead_request *req, bool atomic)
568 {
569         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
570
571         walk->total = req->cryptlen - crypto_aead_authsize(tfm);
572
573         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
574 }
575 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead_decrypt);
576
577 static unsigned int crypto_skcipher_extsize(struct crypto_alg *alg)
578 {
579         if (alg->cra_type == &crypto_blkcipher_type)
580                 return sizeof(struct crypto_blkcipher *);
581
582         if (alg->cra_type == &crypto_ablkcipher_type)
583                 return sizeof(struct crypto_ablkcipher *);
584
585         return crypto_alg_extsize(alg);
586 }
587
588 static void skcipher_set_needkey(struct crypto_skcipher *tfm)
589 {
590         if (tfm->keysize)
591                 crypto_skcipher_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
592 }
593
594 static int skcipher_setkey_blkcipher(struct crypto_skcipher *tfm,
595                                      const u8 *key, unsigned int keylen)
596 {
597         struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
598         struct crypto_blkcipher *blkcipher = *ctx;
599         int err;
600
601         crypto_blkcipher_clear_flags(blkcipher, ~0);
602         crypto_blkcipher_set_flags(blkcipher, crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
603                                               CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
604         err = crypto_blkcipher_setkey(blkcipher, key, keylen);
605         crypto_skcipher_set_flags(tfm, crypto_blkcipher_get_flags(blkcipher) &
606                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
607         if (unlikely(err)) {
608                 skcipher_set_needkey(tfm);
609                 return err;
610         }
611
612         crypto_skcipher_clear_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
613         return 0;
614 }
615
616 static int skcipher_crypt_blkcipher(struct skcipher_request *req,
617                                     int (*crypt)(struct blkcipher_desc *,
618                                                  struct scatterlist *,
619                                                  struct scatterlist *,
620                                                  unsigned int))
621 {
622         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
623         struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
624         struct blkcipher_desc desc = {
625                 .tfm = *ctx,
626                 .info = req->iv,
627                 .flags = req->base.flags,
628         };
629
630
631         return crypt(&desc, req->dst, req->src, req->cryptlen);
632 }
633
634 static int skcipher_encrypt_blkcipher(struct skcipher_request *req)
635 {
636         struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
637         struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
638         struct blkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_blkcipher;
639
640         return skcipher_crypt_blkcipher(req, alg->encrypt);
641 }
642
643 static int skcipher_decrypt_blkcipher(struct skcipher_request *req)
644 {
645         struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
646         struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
647         struct blkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_blkcipher;
648
649         return skcipher_crypt_blkcipher(req, alg->decrypt);
650 }
651
652 static void crypto_exit_skcipher_ops_blkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
653 {
654         struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
655
656         crypto_free_blkcipher(*ctx);
657 }
658
659 static int crypto_init_skcipher_ops_blkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
660 {
661         struct crypto_alg *calg = tfm->__crt_alg;
662         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
663         struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
664         struct crypto_blkcipher *blkcipher;
665         struct crypto_tfm *btfm;
666
667         if (!crypto_mod_get(calg))
668                 return -EAGAIN;
669
670         btfm = __crypto_alloc_tfm(calg, CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
671                                         CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
672         if (IS_ERR(btfm)) {
673                 crypto_mod_put(calg);
674                 return PTR_ERR(btfm);
675         }
676
677         blkcipher = __crypto_blkcipher_cast(btfm);
678         *ctx = blkcipher;
679         tfm->exit = crypto_exit_skcipher_ops_blkcipher;
680
681         skcipher->setkey = skcipher_setkey_blkcipher;
682         skcipher->encrypt = skcipher_encrypt_blkcipher;
683         skcipher->decrypt = skcipher_decrypt_blkcipher;
684
685         skcipher->ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(blkcipher);
686         skcipher->keysize = calg->cra_blkcipher.max_keysize;
687
688         skcipher_set_needkey(skcipher);
689
690         return 0;
691 }
692
693 static int skcipher_setkey_ablkcipher(struct crypto_skcipher *tfm,
694                                       const u8 *key, unsigned int keylen)
695 {
696         struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
697         struct crypto_ablkcipher *ablkcipher = *ctx;
698         int err;
699
700         crypto_ablkcipher_clear_flags(ablkcipher, ~0);
701         crypto_ablkcipher_set_flags(ablkcipher,
702                                     crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
703                                     CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
704         err = crypto_ablkcipher_setkey(ablkcipher, key, keylen);
705         crypto_skcipher_set_flags(tfm,
706                                   crypto_ablkcipher_get_flags(ablkcipher) &
707                                   CRYPTO_TFM_RES_MASK);
708         if (unlikely(err)) {
709                 skcipher_set_needkey(tfm);
710                 return err;
711         }
712
713         crypto_skcipher_clear_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
714         return 0;
715 }
716
717 static int skcipher_crypt_ablkcipher(struct skcipher_request *req,
718                                      int (*crypt)(struct ablkcipher_request *))
719 {
720         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
721         struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
722         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_request_ctx(req);
723
724         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, *ctx);
725         ablkcipher_request_set_callback(subreq, skcipher_request_flags(req),
726                                         req->base.complete, req->base.data);
727         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
728                                      req->iv);
729
730         return crypt(subreq);
731 }
732
733 static int skcipher_encrypt_ablkcipher(struct skcipher_request *req)
734 {
735         struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
736         struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
737         struct ablkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_ablkcipher;
738
739         return skcipher_crypt_ablkcipher(req, alg->encrypt);
740 }
741
742 static int skcipher_decrypt_ablkcipher(struct skcipher_request *req)
743 {
744         struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
745         struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
746         struct ablkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_ablkcipher;
747
748         return skcipher_crypt_ablkcipher(req, alg->decrypt);
749 }
750
751 static void crypto_exit_skcipher_ops_ablkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
752 {
753         struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
754
755         crypto_free_ablkcipher(*ctx);
756 }
757
758 static int crypto_init_skcipher_ops_ablkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
759 {
760         struct crypto_alg *calg = tfm->__crt_alg;
761         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
762         struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
763         struct crypto_ablkcipher *ablkcipher;
764         struct crypto_tfm *abtfm;
765
766         if (!crypto_mod_get(calg))
767                 return -EAGAIN;
768
769         abtfm = __crypto_alloc_tfm(calg, 0, 0);
770         if (IS_ERR(abtfm)) {
771                 crypto_mod_put(calg);
772                 return PTR_ERR(abtfm);
773         }
774
775         ablkcipher = __crypto_ablkcipher_cast(abtfm);
776         *ctx = ablkcipher;
777         tfm->exit = crypto_exit_skcipher_ops_ablkcipher;
778
779         skcipher->setkey = skcipher_setkey_ablkcipher;
780         skcipher->encrypt = skcipher_encrypt_ablkcipher;
781         skcipher->decrypt = skcipher_decrypt_ablkcipher;
782
783         skcipher->ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(ablkcipher);
784         skcipher->reqsize = crypto_ablkcipher_reqsize(ablkcipher) +
785                             sizeof(struct ablkcipher_request);
786         skcipher->keysize = calg->cra_ablkcipher.max_keysize;
787
788         skcipher_set_needkey(skcipher);
789
790         return 0;
791 }
792
793 static int skcipher_setkey_unaligned(struct crypto_skcipher *tfm,
794                                      const u8 *key, unsigned int keylen)
795 {
796         unsigned long alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
797         struct skcipher_alg *cipher = crypto_skcipher_alg(tfm);
798         u8 *buffer, *alignbuffer;
799         unsigned long absize;
800         int ret;
801
802         absize = keylen + alignmask;
803         buffer = kmalloc(absize, GFP_ATOMIC);
804         if (!buffer)
805                 return -ENOMEM;
806
807         alignbuffer = (u8 *)ALIGN((unsigned long)buffer, alignmask + 1);
808         memcpy(alignbuffer, key, keylen);
809         ret = cipher->setkey(tfm, alignbuffer, keylen);
810         kzfree(buffer);
811         return ret;
812 }
813
814 static int skcipher_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
815                            unsigned int keylen)
816 {
817         struct skcipher_alg *cipher = crypto_skcipher_alg(tfm);
818         unsigned long alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
819         int err;
820
821         if (keylen < cipher->min_keysize || keylen > cipher->max_keysize) {
822                 crypto_skcipher_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
823                 return -EINVAL;
824         }
825
826         if ((unsigned long)key & alignmask)
827                 err = skcipher_setkey_unaligned(tfm, key, keylen);
828         else
829                 err = cipher->setkey(tfm, key, keylen);
830
831         if (unlikely(err)) {
832                 skcipher_set_needkey(tfm);
833                 return err;
834         }
835
836         crypto_skcipher_clear_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
837         return 0;
838 }
839
840 int crypto_skcipher_encrypt(struct skcipher_request *req)
841 {
842         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
843         struct crypto_alg *alg = tfm->base.__crt_alg;
844         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
845         int ret;
846
847         crypto_stats_get(alg);
848         if (crypto_skcipher_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
849                 ret = -ENOKEY;
850         else
851                 ret = tfm->encrypt(req);
852         crypto_stats_skcipher_encrypt(cryptlen, ret, alg);
853         return ret;
854 }
855 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_encrypt);
856
857 int crypto_skcipher_decrypt(struct skcipher_request *req)
858 {
859         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
860         struct crypto_alg *alg = tfm->base.__crt_alg;
861         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
862         int ret;
863
864         crypto_stats_get(alg);
865         if (crypto_skcipher_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
866                 ret = -ENOKEY;
867         else
868                 ret = tfm->decrypt(req);
869         crypto_stats_skcipher_decrypt(cryptlen, ret, alg);
870         return ret;
871 }
872 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_decrypt);
873
874 static void crypto_skcipher_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
875 {
876         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
877         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(skcipher);
878
879         alg->exit(skcipher);
880 }
881
882 static int crypto_skcipher_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
883 {
884         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
885         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(skcipher);
886
887         if (tfm->__crt_alg->cra_type == &crypto_blkcipher_type)
888                 return crypto_init_skcipher_ops_blkcipher(tfm);
889
890         if (tfm->__crt_alg->cra_type == &crypto_ablkcipher_type)
891                 return crypto_init_skcipher_ops_ablkcipher(tfm);
892
893         skcipher->setkey = skcipher_setkey;
894         skcipher->encrypt = alg->encrypt;
895         skcipher->decrypt = alg->decrypt;
896         skcipher->ivsize = alg->ivsize;
897         skcipher->keysize = alg->max_keysize;
898
899         skcipher_set_needkey(skcipher);
900
901         if (alg->exit)
902                 skcipher->base.exit = crypto_skcipher_exit_tfm;
903
904         if (alg->init)
905                 return alg->init(skcipher);
906
907         return 0;
908 }
909
910 static void crypto_skcipher_free_instance(struct crypto_instance *inst)
911 {
912         struct skcipher_instance *skcipher =
913                 container_of(inst, struct skcipher_instance, s.base);
914
915         skcipher->free(skcipher);
916 }
917
918 static void crypto_skcipher_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
919         __maybe_unused;
920 static void crypto_skcipher_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
921 {
922         struct skcipher_alg *skcipher = container_of(alg, struct skcipher_alg,
923                                                      base);
924
925         seq_printf(m, "type         : skcipher\n");
926         seq_printf(m, "async        : %s\n",
927                    alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?  "yes" : "no");
928         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
929         seq_printf(m, "min keysize  : %u\n", skcipher->min_keysize);
930         seq_printf(m, "max keysize  : %u\n", skcipher->max_keysize);
931         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", skcipher->ivsize);
932         seq_printf(m, "chunksize    : %u\n", skcipher->chunksize);
933         seq_printf(m, "walksize     : %u\n", skcipher->walksize);
934 }
935
936 #ifdef CONFIG_NET
937 static int crypto_skcipher_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
938 {
939         struct crypto_report_blkcipher rblkcipher;
940         struct skcipher_alg *skcipher = container_of(alg, struct skcipher_alg,
941                                                      base);
942
943         memset(&rblkcipher, 0, sizeof(rblkcipher));
944
945         strscpy(rblkcipher.type, "skcipher", sizeof(rblkcipher.type));
946         strscpy(rblkcipher.geniv, "<none>", sizeof(rblkcipher.geniv));
947
948         rblkcipher.blocksize = alg->cra_blocksize;
949         rblkcipher.min_keysize = skcipher->min_keysize;
950         rblkcipher.max_keysize = skcipher->max_keysize;
951         rblkcipher.ivsize = skcipher->ivsize;
952
953         return nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_BLKCIPHER,
954                        sizeof(rblkcipher), &rblkcipher);
955 }
956 #else
957 static int crypto_skcipher_report(struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
958 {
959         return -ENOSYS;
960 }
961 #endif
962
963 static const struct crypto_type crypto_skcipher_type2 = {
964         .extsize = crypto_skcipher_extsize,
965         .init_tfm = crypto_skcipher_init_tfm,
966         .free = crypto_skcipher_free_instance,
967 #ifdef CONFIG_PROC_FS
968         .show = crypto_skcipher_show,
969 #endif
970         .report = crypto_skcipher_report,
971         .maskclear = ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK,
972         .maskset = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER_MASK,
973         .type = CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER,
974         .tfmsize = offsetof(struct crypto_skcipher, base),
975 };
976
977 int crypto_grab_skcipher(struct crypto_skcipher_spawn *spawn,
978                           const char *name, u32 type, u32 mask)
979 {
980         spawn->base.frontend = &crypto_skcipher_type2;
981         return crypto_grab_spawn(&spawn->base, name, type, mask);
982 }
983 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_grab_skcipher);
984
985 struct crypto_skcipher *crypto_alloc_skcipher(const char *alg_name,
986                                               u32 type, u32 mask)
987 {
988         return crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type2, type, mask);
989 }
990 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_skcipher);
991
992 struct crypto_sync_skcipher *crypto_alloc_sync_skcipher(
993                                 const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
994 {
995         struct crypto_skcipher *tfm;
996
997         /* Only sync algorithms allowed. */
998         mask |= CRYPTO_ALG_ASYNC;
999
1000         tfm = crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type2, type, mask);
1001
1002         /*
1003          * Make sure we do not allocate something that might get used with
1004          * an on-stack request: check the request size.
1005          */
1006         if (!IS_ERR(tfm) && WARN_ON(crypto_skcipher_reqsize(tfm) >
1007                                     MAX_SYNC_SKCIPHER_REQSIZE)) {
1008                 crypto_free_skcipher(tfm);
1009                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1010         }
1011
1012         return (struct crypto_sync_skcipher *)tfm;
1013 }
1014 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_sync_skcipher);
1015
1016 int crypto_has_skcipher2(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
1017 {
1018         return crypto_type_has_alg(alg_name, &crypto_skcipher_type2,
1019                                    type, mask);
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_has_skcipher2);
1022
1023 static int skcipher_prepare_alg(struct skcipher_alg *alg)
1024 {
1025         struct crypto_alg *base = &alg->base;
1026
1027         if (alg->ivsize > PAGE_SIZE / 8 || alg->chunksize > PAGE_SIZE / 8 ||
1028             alg->walksize > PAGE_SIZE / 8)
1029                 return -EINVAL;
1030
1031         if (!alg->chunksize)
1032                 alg->chunksize = base->cra_blocksize;
1033         if (!alg->walksize)
1034                 alg->walksize = alg->chunksize;
1035
1036         base->cra_type = &crypto_skcipher_type2;
1037         base->cra_flags &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1038         base->cra_flags |= CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER;
1039
1040         return 0;
1041 }
1042
1043 int crypto_register_skcipher(struct skcipher_alg *alg)
1044 {
1045         struct crypto_alg *base = &alg->base;
1046         int err;
1047
1048         err = skcipher_prepare_alg(alg);
1049         if (err)
1050                 return err;
1051
1052         return crypto_register_alg(base);
1053 }
1054 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_skcipher);
1055
1056 void crypto_unregister_skcipher(struct skcipher_alg *alg)
1057 {
1058         crypto_unregister_alg(&alg->base);
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_skcipher);
1061
1062 int crypto_register_skciphers(struct skcipher_alg *algs, int count)
1063 {
1064         int i, ret;
1065
1066         for (i = 0; i < count; i++) {
1067                 ret = crypto_register_skcipher(&algs[i]);
1068                 if (ret)
1069                         goto err;
1070         }
1071
1072         return 0;
1073
1074 err:
1075         for (--i; i >= 0; --i)
1076                 crypto_unregister_skcipher(&algs[i]);
1077
1078         return ret;
1079 }
1080 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_skciphers);
1081
1082 void crypto_unregister_skciphers(struct skcipher_alg *algs, int count)
1083 {
1084         int i;
1085
1086         for (i = count - 1; i >= 0; --i)
1087                 crypto_unregister_skcipher(&algs[i]);
1088 }
1089 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_skciphers);
1090
1091 int skcipher_register_instance(struct crypto_template *tmpl,
1092                            struct skcipher_instance *inst)
1093 {
1094         int err;
1095
1096         err = skcipher_prepare_alg(&inst->alg);
1097         if (err)
1098                 return err;
1099
1100         return crypto_register_instance(tmpl, skcipher_crypto_instance(inst));
1101 }
1102 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_register_instance);
1103
1104 static int skcipher_setkey_simple(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
1105                                   unsigned int keylen)
1106 {
1107         struct crypto_cipher *cipher = skcipher_cipher_simple(tfm);
1108         int err;
1109
1110         crypto_cipher_clear_flags(cipher, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
1111         crypto_cipher_set_flags(cipher, crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
1112                                 CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
1113         err = crypto_cipher_setkey(cipher, key, keylen);
1114         crypto_skcipher_set_flags(tfm, crypto_cipher_get_flags(cipher) &
1115                                   CRYPTO_TFM_RES_MASK);
1116         return err;
1117 }
1118
1119 static int skcipher_init_tfm_simple(struct crypto_skcipher *tfm)
1120 {
1121         struct skcipher_instance *inst = skcipher_alg_instance(tfm);
1122         struct crypto_spawn *spawn = skcipher_instance_ctx(inst);
1123         struct skcipher_ctx_simple *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1124         struct crypto_cipher *cipher;
1125
1126         cipher = crypto_spawn_cipher(spawn);
1127         if (IS_ERR(cipher))
1128                 return PTR_ERR(cipher);
1129
1130         ctx->cipher = cipher;
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 static void skcipher_exit_tfm_simple(struct crypto_skcipher *tfm)
1135 {
1136         struct skcipher_ctx_simple *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1137
1138         crypto_free_cipher(ctx->cipher);
1139 }
1140
1141 static void skcipher_free_instance_simple(struct skcipher_instance *inst)
1142 {
1143         crypto_drop_spawn(skcipher_instance_ctx(inst));
1144         kfree(inst);
1145 }
1146
1147 /**
1148  * skcipher_alloc_instance_simple - allocate instance of simple block cipher mode
1149  *
1150  * Allocate an skcipher_instance for a simple block cipher mode of operation,
1151  * e.g. cbc or ecb.  The instance context will have just a single crypto_spawn,
1152  * that for the underlying cipher.  The {min,max}_keysize, ivsize, blocksize,
1153  * alignmask, and priority are set from the underlying cipher but can be
1154  * overridden if needed.  The tfm context defaults to skcipher_ctx_simple, and
1155  * default ->setkey(), ->init(), and ->exit() methods are installed.
1156  *
1157  * @tmpl: the template being instantiated
1158  * @tb: the template parameters
1159  * @cipher_alg_ret: on success, a pointer to the underlying cipher algorithm is
1160  *                  returned here.  It must be dropped with crypto_mod_put().
1161  *
1162  * Return: a pointer to the new instance, or an ERR_PTR().  The caller still
1163  *         needs to register the instance.
1164  */
1165 struct skcipher_instance *
1166 skcipher_alloc_instance_simple(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb,
1167                                struct crypto_alg **cipher_alg_ret)
1168 {
1169         struct crypto_attr_type *algt;
1170         struct crypto_alg *cipher_alg;
1171         struct skcipher_instance *inst;
1172         struct crypto_spawn *spawn;
1173         u32 mask;
1174         int err;
1175
1176         algt = crypto_get_attr_type(tb);
1177         if (IS_ERR(algt))
1178                 return ERR_CAST(algt);
1179
1180         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER) & algt->mask)
1181                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1182
1183         mask = CRYPTO_ALG_TYPE_MASK |
1184                 crypto_requires_off(algt->type, algt->mask,
1185                                     CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
1186
1187         cipher_alg = crypto_get_attr_alg(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER, mask);
1188         if (IS_ERR(cipher_alg))
1189                 return ERR_CAST(cipher_alg);
1190
1191         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
1192         if (!inst) {
1193                 err = -ENOMEM;
1194                 goto err_put_cipher_alg;
1195         }
1196         spawn = skcipher_instance_ctx(inst);
1197
1198         err = crypto_inst_setname(skcipher_crypto_instance(inst), tmpl->name,
1199                                   cipher_alg);
1200         if (err)
1201                 goto err_free_inst;
1202
1203         err = crypto_init_spawn(spawn, cipher_alg,
1204                                 skcipher_crypto_instance(inst),
1205                                 CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
1206         if (err)
1207                 goto err_free_inst;
1208         inst->free = skcipher_free_instance_simple;
1209
1210         /* Default algorithm properties, can be overridden */
1211         inst->alg.base.cra_blocksize = cipher_alg->cra_blocksize;
1212         inst->alg.base.cra_alignmask = cipher_alg->cra_alignmask;
1213         inst->alg.base.cra_priority = cipher_alg->cra_priority;
1214         inst->alg.min_keysize = cipher_alg->cra_cipher.cia_min_keysize;
1215         inst->alg.max_keysize = cipher_alg->cra_cipher.cia_max_keysize;
1216         inst->alg.ivsize = cipher_alg->cra_blocksize;
1217
1218         /* Use skcipher_ctx_simple by default, can be overridden */
1219         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct skcipher_ctx_simple);
1220         inst->alg.setkey = skcipher_setkey_simple;
1221         inst->alg.init = skcipher_init_tfm_simple;
1222         inst->alg.exit = skcipher_exit_tfm_simple;
1223
1224         *cipher_alg_ret = cipher_alg;
1225         return inst;
1226
1227 err_free_inst:
1228         kfree(inst);
1229 err_put_cipher_alg:
1230         crypto_mod_put(cipher_alg);
1231         return ERR_PTR(err);
1232 }
1233 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_alloc_instance_simple);
1234
1235 MODULE_LICENSE("GPL");
1236 MODULE_DESCRIPTION("Symmetric key cipher type");