Merge tag 'backlight-for-linus-3.15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[sfrench/cifs-2.6.git] / net / xfrm / xfrm_ipcomp.c
1 /*
2  * IP Payload Compression Protocol (IPComp) - RFC3173.
3  *
4  * Copyright (c) 2003 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
5  * Copyright (c) 2003-2008 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
10  * any later version.
11  *
12  * Todo:
13  *   - Tunable compression parameters.
14  *   - Compression stats.
15  *   - Adaptive compression.
16  */
17
18 #include <linux/crypto.h>
19 #include <linux/err.h>
20 #include <linux/list.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/mutex.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/smp.h>
26 #include <linux/vmalloc.h>
27 #include <net/ip.h>
28 #include <net/ipcomp.h>
29 #include <net/xfrm.h>
30
31 struct ipcomp_tfms {
32         struct list_head list;
33         struct crypto_comp * __percpu *tfms;
34         int users;
35 };
36
37 static DEFINE_MUTEX(ipcomp_resource_mutex);
38 static void * __percpu *ipcomp_scratches;
39 static int ipcomp_scratch_users;
40 static LIST_HEAD(ipcomp_tfms_list);
41
42 static int ipcomp_decompress(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
43 {
44         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
45         const int plen = skb->len;
46         int dlen = IPCOMP_SCRATCH_SIZE;
47         const u8 *start = skb->data;
48         const int cpu = get_cpu();
49         u8 *scratch = *per_cpu_ptr(ipcomp_scratches, cpu);
50         struct crypto_comp *tfm = *per_cpu_ptr(ipcd->tfms, cpu);
51         int err = crypto_comp_decompress(tfm, start, plen, scratch, &dlen);
52         int len;
53
54         if (err)
55                 goto out;
56
57         if (dlen < (plen + sizeof(struct ip_comp_hdr))) {
58                 err = -EINVAL;
59                 goto out;
60         }
61
62         len = dlen - plen;
63         if (len > skb_tailroom(skb))
64                 len = skb_tailroom(skb);
65
66         __skb_put(skb, len);
67
68         len += plen;
69         skb_copy_to_linear_data(skb, scratch, len);
70
71         while ((scratch += len, dlen -= len) > 0) {
72                 skb_frag_t *frag;
73                 struct page *page;
74
75                 err = -EMSGSIZE;
76                 if (WARN_ON(skb_shinfo(skb)->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS))
77                         goto out;
78
79                 frag = skb_shinfo(skb)->frags + skb_shinfo(skb)->nr_frags;
80                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC);
81
82                 err = -ENOMEM;
83                 if (!page)
84                         goto out;
85
86                 __skb_frag_set_page(frag, page);
87
88                 len = PAGE_SIZE;
89                 if (dlen < len)
90                         len = dlen;
91
92                 frag->page_offset = 0;
93                 skb_frag_size_set(frag, len);
94                 memcpy(skb_frag_address(frag), scratch, len);
95
96                 skb->truesize += len;
97                 skb->data_len += len;
98                 skb->len += len;
99
100                 skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
101         }
102
103         err = 0;
104
105 out:
106         put_cpu();
107         return err;
108 }
109
110 int ipcomp_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
111 {
112         int nexthdr;
113         int err = -ENOMEM;
114         struct ip_comp_hdr *ipch;
115
116         if (skb_linearize_cow(skb))
117                 goto out;
118
119         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
120
121         /* Remove ipcomp header and decompress original payload */
122         ipch = (void *)skb->data;
123         nexthdr = ipch->nexthdr;
124
125         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*ipch);
126         __skb_pull(skb, sizeof(*ipch));
127         err = ipcomp_decompress(x, skb);
128         if (err)
129                 goto out;
130
131         err = nexthdr;
132
133 out:
134         return err;
135 }
136 EXPORT_SYMBOL_GPL(ipcomp_input);
137
138 static int ipcomp_compress(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
139 {
140         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
141         const int plen = skb->len;
142         int dlen = IPCOMP_SCRATCH_SIZE;
143         u8 *start = skb->data;
144         struct crypto_comp *tfm;
145         u8 *scratch;
146         int err;
147
148         local_bh_disable();
149         scratch = *this_cpu_ptr(ipcomp_scratches);
150         tfm = *this_cpu_ptr(ipcd->tfms);
151         err = crypto_comp_compress(tfm, start, plen, scratch, &dlen);
152         if (err)
153                 goto out;
154
155         if ((dlen + sizeof(struct ip_comp_hdr)) >= plen) {
156                 err = -EMSGSIZE;
157                 goto out;
158         }
159
160         memcpy(start + sizeof(struct ip_comp_hdr), scratch, dlen);
161         local_bh_enable();
162
163         pskb_trim(skb, dlen + sizeof(struct ip_comp_hdr));
164         return 0;
165
166 out:
167         local_bh_enable();
168         return err;
169 }
170
171 int ipcomp_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
172 {
173         int err;
174         struct ip_comp_hdr *ipch;
175         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
176
177         if (skb->len < ipcd->threshold) {
178                 /* Don't bother compressing */
179                 goto out_ok;
180         }
181
182         if (skb_linearize_cow(skb))
183                 goto out_ok;
184
185         err = ipcomp_compress(x, skb);
186
187         if (err) {
188                 goto out_ok;
189         }
190
191         /* Install ipcomp header, convert into ipcomp datagram. */
192         ipch = ip_comp_hdr(skb);
193         ipch->nexthdr = *skb_mac_header(skb);
194         ipch->flags = 0;
195         ipch->cpi = htons((u16 )ntohl(x->id.spi));
196         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_COMP;
197 out_ok:
198         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
199         return 0;
200 }
201 EXPORT_SYMBOL_GPL(ipcomp_output);
202
203 static void ipcomp_free_scratches(void)
204 {
205         int i;
206         void * __percpu *scratches;
207
208         if (--ipcomp_scratch_users)
209                 return;
210
211         scratches = ipcomp_scratches;
212         if (!scratches)
213                 return;
214
215         for_each_possible_cpu(i)
216                 vfree(*per_cpu_ptr(scratches, i));
217
218         free_percpu(scratches);
219 }
220
221 static void * __percpu *ipcomp_alloc_scratches(void)
222 {
223         void * __percpu *scratches;
224         int i;
225
226         if (ipcomp_scratch_users++)
227                 return ipcomp_scratches;
228
229         scratches = alloc_percpu(void *);
230         if (!scratches)
231                 return NULL;
232
233         ipcomp_scratches = scratches;
234
235         for_each_possible_cpu(i) {
236                 void *scratch;
237
238                 scratch = vmalloc_node(IPCOMP_SCRATCH_SIZE, cpu_to_node(i));
239                 if (!scratch)
240                         return NULL;
241                 *per_cpu_ptr(scratches, i) = scratch;
242         }
243
244         return scratches;
245 }
246
247 static void ipcomp_free_tfms(struct crypto_comp * __percpu *tfms)
248 {
249         struct ipcomp_tfms *pos;
250         int cpu;
251
252         list_for_each_entry(pos, &ipcomp_tfms_list, list) {
253                 if (pos->tfms == tfms)
254                         break;
255         }
256
257         WARN_ON(!pos);
258
259         if (--pos->users)
260                 return;
261
262         list_del(&pos->list);
263         kfree(pos);
264
265         if (!tfms)
266                 return;
267
268         for_each_possible_cpu(cpu) {
269                 struct crypto_comp *tfm = *per_cpu_ptr(tfms, cpu);
270                 crypto_free_comp(tfm);
271         }
272         free_percpu(tfms);
273 }
274
275 static struct crypto_comp * __percpu *ipcomp_alloc_tfms(const char *alg_name)
276 {
277         struct ipcomp_tfms *pos;
278         struct crypto_comp * __percpu *tfms;
279         int cpu;
280
281
282         list_for_each_entry(pos, &ipcomp_tfms_list, list) {
283                 struct crypto_comp *tfm;
284
285                 /* This can be any valid CPU ID so we don't need locking. */
286                 tfm = __this_cpu_read(*pos->tfms);
287
288                 if (!strcmp(crypto_comp_name(tfm), alg_name)) {
289                         pos->users++;
290                         return pos->tfms;
291                 }
292         }
293
294         pos = kmalloc(sizeof(*pos), GFP_KERNEL);
295         if (!pos)
296                 return NULL;
297
298         pos->users = 1;
299         INIT_LIST_HEAD(&pos->list);
300         list_add(&pos->list, &ipcomp_tfms_list);
301
302         pos->tfms = tfms = alloc_percpu(struct crypto_comp *);
303         if (!tfms)
304                 goto error;
305
306         for_each_possible_cpu(cpu) {
307                 struct crypto_comp *tfm = crypto_alloc_comp(alg_name, 0,
308                                                             CRYPTO_ALG_ASYNC);
309                 if (IS_ERR(tfm))
310                         goto error;
311                 *per_cpu_ptr(tfms, cpu) = tfm;
312         }
313
314         return tfms;
315
316 error:
317         ipcomp_free_tfms(tfms);
318         return NULL;
319 }
320
321 static void ipcomp_free_data(struct ipcomp_data *ipcd)
322 {
323         if (ipcd->tfms)
324                 ipcomp_free_tfms(ipcd->tfms);
325         ipcomp_free_scratches();
326 }
327
328 void ipcomp_destroy(struct xfrm_state *x)
329 {
330         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
331         if (!ipcd)
332                 return;
333         xfrm_state_delete_tunnel(x);
334         mutex_lock(&ipcomp_resource_mutex);
335         ipcomp_free_data(ipcd);
336         mutex_unlock(&ipcomp_resource_mutex);
337         kfree(ipcd);
338 }
339 EXPORT_SYMBOL_GPL(ipcomp_destroy);
340
341 int ipcomp_init_state(struct xfrm_state *x)
342 {
343         int err;
344         struct ipcomp_data *ipcd;
345         struct xfrm_algo_desc *calg_desc;
346
347         err = -EINVAL;
348         if (!x->calg)
349                 goto out;
350
351         if (x->encap)
352                 goto out;
353
354         err = -ENOMEM;
355         ipcd = kzalloc(sizeof(*ipcd), GFP_KERNEL);
356         if (!ipcd)
357                 goto out;
358
359         mutex_lock(&ipcomp_resource_mutex);
360         if (!ipcomp_alloc_scratches())
361                 goto error;
362
363         ipcd->tfms = ipcomp_alloc_tfms(x->calg->alg_name);
364         if (!ipcd->tfms)
365                 goto error;
366         mutex_unlock(&ipcomp_resource_mutex);
367
368         calg_desc = xfrm_calg_get_byname(x->calg->alg_name, 0);
369         BUG_ON(!calg_desc);
370         ipcd->threshold = calg_desc->uinfo.comp.threshold;
371         x->data = ipcd;
372         err = 0;
373 out:
374         return err;
375
376 error:
377         ipcomp_free_data(ipcd);
378         mutex_unlock(&ipcomp_resource_mutex);
379         kfree(ipcd);
380         goto out;
381 }
382 EXPORT_SYMBOL_GPL(ipcomp_init_state);
383
384 MODULE_LICENSE("GPL");
385 MODULE_DESCRIPTION("IP Payload Compression Protocol (IPComp) - RFC3173");
386 MODULE_AUTHOR("James Morris <jmorris@intercode.com.au>");