crypto/af_alg.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * af_alg: User-space algorithm interface
   4  *
   5  * This file provides the user-space API for algorithms.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2010 Herbert Xu <[email protected]>
   8  */
   9
  10 #include <linux/atomic.h>
  11 #include <crypto/if_alg.h>
  12 #include <linux/crypto.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/list.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/net.h>
  18 #include <linux/rwsem.h>
  19 #include <linux/sched/signal.h>
  20 #include <linux/security.h>
  21
  22 struct alg_type_list {
  23         const struct af_alg_type *type;
  24         struct list_head list;
  25 };
  26
  27 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  28
  29 static struct proto alg_proto = {
  30         .name                   = "ALG",
  31         .owner                  = THIS_MODULE,
  32         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  33         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  34 };
  35
  36 static LIST_HEAD(alg_types);
  37 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  38
  39 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  40 {
  41         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  42         struct alg_type_list *node;
  43
  44         down_read(&alg_types_sem);
  45         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  46                 if (strcmp(node->type->name, name))
  47                         continue;
  48
  49                 if (try_module_get(node->type->owner))
  50                         type = node->type;
  51                 break;
  52         }
  53         up_read(&alg_types_sem);
  54
  55         return type;
  56 }
  57
  58 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  59 {
  60         struct alg_type_list *node;
  61         int err = -EEXIST;
  62
  63         down_write(&alg_types_sem);
  64         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  65                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  66                         goto unlock;
  67         }
  68
  69         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  70         err = -ENOMEM;
  71         if (!node)
  72                 goto unlock;
  73
  74         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  75         if (type->ops_nokey)
  76                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  77         node->type = type;
  78         list_add(&node->list, &alg_types);
  79         err = 0;
  80
  81 unlock:
  82         up_write(&alg_types_sem);
  83
  84         return err;
  85 }
  86 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  87
  88 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  89 {
  90         struct alg_type_list *node;
  91         int err = -ENOENT;
  92
  93         down_write(&alg_types_sem);
  94         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  95                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
  96                         continue;
  97
  98                 list_del(&node->list);
  99                 kfree(node);
 100                 err = 0;
 101                 break;
 102         }
 103         up_write(&alg_types_sem);
 104
 105         return err;
 106 }
 107 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 108
 109 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 110 {
 111         if (!type)
 112                 return;
 113
 114         type->release(private);
 115         module_put(type->owner);
 116 }
 117
 118 int af_alg_release(struct socket *sock)
 119 {
 120         if (sock->sk) {
 121                 sock_put(sock->sk);
 122                 sock->sk = NULL;
 123         }
 124         return 0;
 125 }
 126 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 127
 128 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 129 {
 130         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 131         unsigned int nokey = atomic_read(&ask->nokey_refcnt);
 132
 133         sk = ask->parent;
 134         ask = alg_sk(sk);
 135
 136         if (nokey)
 137                 atomic_dec(&ask->nokey_refcnt);
 138
 139         if (atomic_dec_and_test(&ask->refcnt))
 140                 sock_put(sk);
 141 }
 142 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 143
 144 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 145 {
 146         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
 147         struct sock *sk = sock->sk;
 148         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 149         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 150         const struct af_alg_type *type;
 151         void *private;
 152         int err;
 153
 154         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 155                 return -EINVAL;
 156
 157         if (addr_len < sizeof(*sa))
 158                 return -EINVAL;
 159
 160         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 161         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 162                 return -EINVAL;
 163
 164         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 165         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) + addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
 166
 167         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 168         if (PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 169                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 170                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 171         }
 172
 173         if (IS_ERR(type))
 174                 return PTR_ERR(type);
 175
 176         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 177         if (IS_ERR(private)) {
 178                 module_put(type->owner);
 179                 return PTR_ERR(private);
 180         }
 181
 182         err = -EBUSY;
 183         lock_sock(sk);
 184         if (atomic_read(&ask->refcnt))
 185                 goto unlock;
 186
 187         swap(ask->type, type);
 188         swap(ask->private, private);
 189
 190         err = 0;
 191
 192 unlock:
 193         release_sock(sk);
 194
 195         alg_do_release(type, private);
 196
 197         return err;
 198 }
 199
 200 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 201                       unsigned int keylen)
 202 {
 203         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 204         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 205         u8 *key;
 206         int err;
 207
 208         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 209         if (!key)
 210                 return -ENOMEM;
 211
 212         err = -EFAULT;
 213         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 214                 goto out;
 215
 216         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 217
 218 out:
 219         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 220
 221         return err;
 222 }
 223
 224 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 225                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 226 {
 227         struct sock *sk = sock->sk;
 228         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 229         const struct af_alg_type *type;
 230         int err = -EBUSY;
 231
 232         lock_sock(sk);
 233         if (atomic_read(&ask->refcnt) != atomic_read(&ask->nokey_refcnt))
 234                 goto unlock;
 235
 236         type = ask->type;
 237
 238         err = -ENOPROTOOPT;
 239         if (level != SOL_ALG || !type)
 240                 goto unlock;
 241
 242         switch (optname) {
 243         case ALG_SET_KEY:
 244                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 245                         goto unlock;
 246                 if (!type->setkey)
 247                         goto unlock;
 248
 249                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 250                 break;
 251         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 252                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 253                         goto unlock;
 254                 if (!type->setauthsize)
 255                         goto unlock;
 256                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 257         }
 258
 259 unlock:
 260         release_sock(sk);
 261
 262         return err;
 263 }
 264
 265 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
 266 {
 267         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 268         const struct af_alg_type *type;
 269         struct sock *sk2;
 270         unsigned int nokey;
 271         int err;
 272
 273         lock_sock(sk);
 274         type = ask->type;
 275
 276         err = -EINVAL;
 277         if (!type)
 278                 goto unlock;
 279
 280         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 281         err = -ENOMEM;
 282         if (!sk2)
 283                 goto unlock;
 284
 285         sock_init_data(newsock, sk2);
 286         security_sock_graft(sk2, newsock);
 287         security_sk_clone(sk, sk2);
 288
 289         err = type->accept(ask->private, sk2);
 290
 291         nokey = err == -ENOKEY;
 292         if (nokey && type->accept_nokey)
 293                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 294
 295         if (err)
 296                 goto unlock;
 297
 298         if (atomic_inc_return_relaxed(&ask->refcnt) == 1)
 299                 sock_hold(sk);
 300         if (nokey) {
 301                 atomic_inc(&ask->nokey_refcnt);
 302                 atomic_set(&alg_sk(sk2)->nokey_refcnt, 1);
 303         }
 304         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 305         alg_sk(sk2)->type = type;
 306
 307         newsock->ops = type->ops;
 308         newsock->state = SS_CONNECTED;
 309
 310         if (nokey)
 311                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 312
 313         err = 0;
 314
 315 unlock:
 316         release_sock(sk);
 317
 318         return err;
 319 }
 320 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 321
 322 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
 323                       bool kern)
 324 {
 325         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
 326 }
 327
 328 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 329         .family         =       PF_ALG,
 330         .owner          =       THIS_MODULE,
 331
 332         .connect        =       sock_no_connect,
 333         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 334         .getname        =       sock_no_getname,
 335         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 336         .listen         =       sock_no_listen,
 337         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 338         .mmap           =       sock_no_mmap,
 339         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 340         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 341         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 342
 343         .bind           =       alg_bind,
 344         .release        =       af_alg_release,
 345         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 346         .accept         =       alg_accept,
 347 };
 348
 349 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 350 {
 351         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 352
 353         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 354 }
 355
 356 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 357                       int kern)
 358 {
 359         struct sock *sk;
 360         int err;
 361
 362         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 363                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 364         if (protocol != 0)
 365                 return -EPROTONOSUPPORT;
 366
 367         err = -ENOMEM;
 368         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 369         if (!sk)
 370                 goto out;
 371
 372         sock->ops = &alg_proto_ops;
 373         sock_init_data(sock, sk);
 374
 375         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 376
 377         return 0;
 378 out:
 379         return err;
 380 }
 381
 382 static const struct net_proto_family alg_family = {
 383         .family =       PF_ALG,
 384         .create =       alg_create,
 385         .owner  =       THIS_MODULE,
 386 };
 387
 388 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 389 {
 390         size_t off;
 391         ssize_t n;
 392         int npages, i;
 393
 394         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 395         if (n < 0)
 396                 return n;
 397
 398         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 399         if (WARN_ON(npages == 0))
 400                 return -EINVAL;
 401         /* Add one extra for linking */
 402         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 403
 404         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 405                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 406
 407                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 408
 409                 off = 0;
 410                 len -= plen;
 411         }
 412         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 413         sgl->npages = npages;
 414
 415         return n;
 416 }
 417 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 418
 419 static void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev,
 420                            struct af_alg_sgl *sgl_new)
 421 {
 422         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 423         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 424 }
 425
 426 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 427 {
 428         int i;
 429
 430         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 431                 put_page(sgl->pages[i]);
 432 }
 433 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 434
 435 static int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 436 {
 437         struct cmsghdr *cmsg;
 438
 439         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 440                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 441                         return -EINVAL;
 442                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 443                         continue;
 444
 445                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 446                 case ALG_SET_IV:
 447                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 448                                 return -EINVAL;
 449                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 450                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 451                                                       sizeof(*con->iv)))
 452                                 return -EINVAL;
 453                         break;
 454
 455                 case ALG_SET_OP:
 456                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 457                                 return -EINVAL;
 458                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 459                         break;
 460
 461                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 462                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 463                                 return -EINVAL;
 464                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 465                         break;
 466
 467                 default:
 468                         return -EINVAL;
 469                 }
 470         }
 471
 472         return 0;
 473 }
 474
 475 /**
 476  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
 477  *
 478  * @sk socket of connection to user space
 479  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
 480  */
 481 static int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
 482 {
 483         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 484         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 485         struct af_alg_tsgl *sgl;
 486         struct scatterlist *sg = NULL;
 487
 488         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 489         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
 490                 sg = sgl->sg;
 491
 492         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
 493                 sgl = sock_kmalloc(sk,
 494                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
 495                                    GFP_KERNEL);
 496                 if (!sgl)
 497                         return -ENOMEM;
 498
 499                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
 500                 sgl->cur = 0;
 501
 502                 if (sg)
 503                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
 504
 505                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
 506         }
 507
 508         return 0;
 509 }
 510
 511 /**
 512  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
 513  *
 514  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
 515  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
 516  *
 517  * @sk socket of connection to user space
 518  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
 519  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
 520  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
 521  */
 522 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
 523 {
 524         const struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 525         const struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 526         const struct af_alg_tsgl *sgl;
 527         unsigned int i;
 528         unsigned int sgl_count = 0;
 529
 530         if (!bytes)
 531                 return 0;
 532
 533         list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl_list, list) {
 534                 const struct scatterlist *sg = sgl->sg;
 535
 536                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 537                         size_t bytes_count;
 538
 539                         /* Skip offset */
 540                         if (offset >= sg[i].length) {
 541                                 offset -= sg[i].length;
 542                                 bytes -= sg[i].length;
 543                                 continue;
 544                         }
 545
 546                         bytes_count = sg[i].length - offset;
 547
 548                         offset = 0;
 549                         sgl_count++;
 550
 551                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
 552                         if (bytes_count >= bytes)
 553                                 return sgl_count;
 554
 555                         bytes -= bytes_count;
 556                 }
 557         }
 558
 559         return sgl_count;
 560 }
 561 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
 562
 563 /**
 564  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
 565  *
 566  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
 567  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
 568  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
 569  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
 570  *
 571  * @sk socket of connection to user space
 572  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
 573  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
 574  *      caller must release the buffers in dst.
 575  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
 576  *             reaching the offset is released.
 577  */
 578 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
 579                       size_t dst_offset)
 580 {
 581         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 582         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 583         struct af_alg_tsgl *sgl;
 584         struct scatterlist *sg;
 585         unsigned int i, j = 0;
 586
 587         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
 588                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
 589                                        list);
 590                 sg = sgl->sg;
 591
 592                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 593                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
 594                         struct page *page = sg_page(sg + i);
 595
 596                         if (!page)
 597                                 continue;
 598
 599                         /*
 600                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
 601                          * SG entries in dst.
 602                          */
 603                         if (dst) {
 604                                 if (dst_offset >= plen) {
 605                                         /* discard page before offset */
 606                                         dst_offset -= plen;
 607                                 } else {
 608                                         /* reassign page to dst after offset */
 609                                         get_page(page);
 610                                         sg_set_page(dst + j, page,
 611                                                     plen - dst_offset,
 612                                                     sg[i].offset + dst_offset);
 613                                         dst_offset = 0;
 614                                         j++;
 615                                 }
 616                         }
 617
 618                         sg[i].length -= plen;
 619                         sg[i].offset += plen;
 620
 621                         used -= plen;
 622                         ctx->used -= plen;
 623
 624                         if (sg[i].length)
 625                                 return;
 626
 627                         put_page(page);
 628                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
 629                 }
 630
 631                 list_del(&sgl->list);
 632                 sock_kfree_s(sk, sgl, struct_size(sgl, sg, MAX_SGL_ENTS + 1));
 633         }
 634
 635         if (!ctx->used)
 636                 ctx->merge = 0;
 637 }
 638 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
 639
 640 /**
 641  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
 642  *
 643  * @areq Request holding the TX and RX SGL
 644  */
 645 static void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
 646 {
 647         struct sock *sk = areq->sk;
 648         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 649         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 650         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
 651         struct scatterlist *tsgl;
 652         struct scatterlist *sg;
 653         unsigned int i;
 654
 655         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
 656                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
 657                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
 658                 list_del(&rsgl->list);
 659                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
 660                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
 661         }
 662
 663         tsgl = areq->tsgl;
 664         if (tsgl) {
 665                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
 666                         if (!sg_page(sg))
 667                                 continue;
 668                         put_page(sg_page(sg));
 669                 }
 670
 671                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
 672         }
 673 }
 674
 675 /**
 676  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
 677  *
 678  * @sk socket of connection to user space
 679  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 680  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 681  */
 682 static int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
 683 {
 684         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 685         int err = -ERESTARTSYS;
 686         long timeout;
 687
 688         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 689                 return -EAGAIN;
 690
 691         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
 692
 693         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 694         for (;;) {
 695                 if (signal_pending(current))
 696                         break;
 697                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 698                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
 699                         err = 0;
 700                         break;
 701                 }
 702         }
 703         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 704
 705         return err;
 706 }
 707
 708 /**
 709  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
 710  *
 711  * @sk socket of connection to user space
 712  */
 713 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
 714 {
 715         struct socket_wq *wq;
 716
 717         if (!af_alg_writable(sk))
 718                 return;
 719
 720         rcu_read_lock();
 721         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 722         if (skwq_has_sleeper(wq))
 723                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
 724                                                            EPOLLRDNORM |
 725                                                            EPOLLRDBAND);
 726         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 727         rcu_read_unlock();
 728 }
 729 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
 730
 731 /**
 732  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
 733  *
 734  * @sk socket of connection to user space
 735  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 736  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 737  */
 738 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
 739 {
 740         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 741         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 742         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 743         long timeout;
 744         int err = -ERESTARTSYS;
 745
 746         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 747                 return -EAGAIN;
 748
 749         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 750
 751         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 752         for (;;) {
 753                 if (signal_pending(current))
 754                         break;
 755                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 756                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, (ctx->used || !ctx->more),
 757                                   &wait)) {
 758                         err = 0;
 759                         break;
 760                 }
 761         }
 762         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 763
 764         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 765
 766         return err;
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
 769
 770 /**
 771  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
 772  *
 773  * @sk socket of connection to user space
 774  */
 775 static void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
 776 {
 777         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 778         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 779         struct socket_wq *wq;
 780
 781         if (!ctx->used)
 782                 return;
 783
 784         rcu_read_lock();
 785         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 786         if (skwq_has_sleeper(wq))
 787                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
 788                                                            EPOLLRDNORM |
 789                                                            EPOLLRDBAND);
 790         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
 791         rcu_read_unlock();
 792 }
 793
 794 /**
 795  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
 796  *
 797  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
 798  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
 799  * struct af_alg_tsgl.
 800  *
 801  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
 802  *
 803  * @sock socket of connection to user space
 804  * @msg message from user space
 805  * @size size of message from user space
 806  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
 807  *         user-space-provided IV has the right size
 808  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
 809  */
 810 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 811                    unsigned int ivsize)
 812 {
 813         struct sock *sk = sock->sk;
 814         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 815         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 816         struct af_alg_tsgl *sgl;
 817         struct af_alg_control con = {};
 818         long copied = 0;
 819         bool enc = false;
 820         bool init = false;
 821         int err = 0;
 822
 823         if (msg->msg_controllen) {
 824                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
 825                 if (err)
 826                         return err;
 827
 828                 init = true;
 829                 switch (con.op) {
 830                 case ALG_OP_ENCRYPT:
 831                         enc = true;
 832                         break;
 833                 case ALG_OP_DECRYPT:
 834                         enc = false;
 835                         break;
 836                 default:
 837                         return -EINVAL;
 838                 }
 839
 840                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
 841                         return -EINVAL;
 842         }
 843
 844         lock_sock(sk);
 845         if (!ctx->more && ctx->used) {
 846                 err = -EINVAL;
 847                 goto unlock;
 848         }
 849
 850         if (init) {
 851                 ctx->enc = enc;
 852                 if (con.iv)
 853                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
 854
 855                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
 856         }
 857
 858         while (size) {
 859                 struct scatterlist *sg;
 860                 size_t len = size;
 861                 size_t plen;
 862
 863                 /* use the existing memory in an allocated page */
 864                 if (ctx->merge) {
 865                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
 866                                          struct af_alg_tsgl, list);
 867                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
 868                         len = min_t(size_t, len,
 869                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
 870
 871                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
 872                                               sg->offset + sg->length,
 873                                               msg, len);
 874                         if (err)
 875                                 goto unlock;
 876
 877                         sg->length += len;
 878                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
 879                                      (PAGE_SIZE - 1);
 880
 881                         ctx->used += len;
 882                         copied += len;
 883                         size -= len;
 884                         continue;
 885                 }
 886
 887                 if (!af_alg_writable(sk)) {
 888                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
 889                         if (err)
 890                                 goto unlock;
 891                 }
 892
 893                 /* allocate a new page */
 894                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
 895
 896                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 897                 if (err)
 898                         goto unlock;
 899
 900                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
 901                                  list);
 902                 sg = sgl->sg;
 903                 if (sgl->cur)
 904                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
 905
 906                 do {
 907                         unsigned int i = sgl->cur;
 908
 909                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
 910
 911                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
 912                         if (!sg_page(sg + i)) {
 913                                 err = -ENOMEM;
 914                                 goto unlock;
 915                         }
 916
 917                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
 918                                               msg, plen);
 919                         if (err) {
 920                                 __free_page(sg_page(sg + i));
 921                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
 922                                 goto unlock;
 923                         }
 924
 925                         sg[i].length = plen;
 926                         len -= plen;
 927                         ctx->used += plen;
 928                         copied += plen;
 929                         size -= plen;
 930                         sgl->cur++;
 931                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
 932
 933                 if (!size)
 934                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
 935
 936                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
 937         }
 938
 939         err = 0;
 940
 941         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
 942
 943 unlock:
 944         af_alg_data_wakeup(sk);
 945         release_sock(sk);
 946
 947         return copied ?: err;
 948 }
 949 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
 950
 951 /**
 952  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
 953  *
 954  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
 955  */
 956 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
 957                         int offset, size_t size, int flags)
 958 {
 959         struct sock *sk = sock->sk;
 960         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 961         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 962         struct af_alg_tsgl *sgl;
 963         int err = -EINVAL;
 964
 965         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
 966                 flags |= MSG_MORE;
 967
 968         lock_sock(sk);
 969         if (!ctx->more && ctx->used)
 970                 goto unlock;
 971
 972         if (!size)
 973                 goto done;
 974
 975         if (!af_alg_writable(sk)) {
 976                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
 977                 if (err)
 978                         goto unlock;
 979         }
 980
 981         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 982         if (err)
 983                 goto unlock;
 984
 985         ctx->merge = 0;
 986         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 987
 988         if (sgl->cur)
 989                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
 990
 991         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
 992
 993         get_page(page);
 994         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
 995         sgl->cur++;
 996         ctx->used += size;
 997
 998 done:
 999         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1000
1001 unlock:
1002         af_alg_data_wakeup(sk);
1003         release_sock(sk);
1004
1005         return err ?: size;
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1008
1009 /**
1010  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1011  */
1012 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1013 {
1014         struct sock *sk = areq->sk;
1015
1016         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1017         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1018 }
1019 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1020
1021 /**
1022  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1023  *
1024  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1025  * AIO operation.
1026  *
1027  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1028  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1029  */
1030 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1031 {
1032         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1033         struct sock *sk = areq->sk;
1034         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1035         unsigned int resultlen;
1036
1037         /* Buffer size written by crypto operation. */
1038         resultlen = areq->outlen;
1039
1040         af_alg_free_resources(areq);
1041         sock_put(sk);
1042
1043         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : (int)resultlen, 0);
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1046
1047 /**
1048  * af_alg_poll - poll system call handler
1049  */
1050 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1051                          poll_table *wait)
1052 {
1053         struct sock *sk = sock->sk;
1054         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1055         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1056         __poll_t mask;
1057
1058         sock_poll_wait(file, sock, wait);
1059         mask = 0;
1060
1061         if (!ctx->more || ctx->used)
1062                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1063
1064         if (af_alg_writable(sk))
1065                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1066
1067         return mask;
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1070
1071 /**
1072  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1073  *
1074  * @sk socket of connection to user space
1075  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1076  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1077  */
1078 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1079                                            unsigned int areqlen)
1080 {
1081         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1082
1083         if (unlikely(!areq))
1084                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1085
1086         areq->areqlen = areqlen;
1087         areq->sk = sk;
1088         areq->last_rsgl = NULL;
1089         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1090         areq->tsgl = NULL;
1091         areq->tsgl_entries = 0;
1092
1093         return areq;
1094 }
1095 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1096
1097 /**
1098  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1099  *                   operation
1100  *
1101  * @sk socket of connection to user space
1102  * @msg user space message
1103  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1104  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1105  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1106  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1107  * @return 0 on success, < 0 upon error
1108  */
1109 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1110                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1111                     size_t *outlen)
1112 {
1113         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1114         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1115         size_t len = 0;
1116
1117         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1118                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1119                 size_t seglen;
1120                 int err;
1121
1122                 /* limit the amount of readable buffers */
1123                 if (!af_alg_readable(sk))
1124                         break;
1125
1126                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1127                                msg_data_left(msg));
1128
1129                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1130                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1131                 } else {
1132                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1133                         if (unlikely(!rsgl))
1134                                 return -ENOMEM;
1135                 }
1136
1137                 rsgl->sgl.npages = 0;
1138                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1139
1140                 /* make one iovec available as scatterlist */
1141                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1142                 if (err < 0) {
1143                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1144                         return err;
1145                 }
1146
1147                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1148                 if (areq->last_rsgl)
1149                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1150
1151                 areq->last_rsgl = rsgl;
1152                 len += err;
1153                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1154                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1155                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1156         }
1157
1158         *outlen = len;
1159         return 0;
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1162
1163 static int __init af_alg_init(void)
1164 {
1165         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1166
1167         if (err)
1168                 goto out;
1169
1170         err = sock_register(&alg_family);
1171         if (err != 0)
1172                 goto out_unregister_proto;
1173
1174 out:
1175         return err;
1176
1177 out_unregister_proto:
1178         proto_unregister(&alg_proto);
1179         goto out;
1180 }
1181
1182 static void __exit af_alg_exit(void)
1183 {
1184         sock_unregister(PF_ALG);
1185         proto_unregister(&alg_proto);
1186 }
1187
1188 module_init(af_alg_init);
1189 module_exit(af_alg_exit);
1190 MODULE_LICENSE("GPL");
1191 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);