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 <[email protected]>
  10  */
  11
  12 #include <crypto/internal/aead.h>
  13 #include <crypto/internal/cipher.h>
  14 #include <crypto/internal/skcipher.h>
  15 #include <crypto/scatterwalk.h>
  16 #include <linux/bug.h>
  17 #include <linux/cryptouser.h>
  18 #include <linux/err.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/seq_file.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/string.h>
  26 #include <net/netlink.h>
  27 #include "skcipher.h"
  28
  29 #define CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER_MASK   0x0000000e
  30
  31 enum {
  32         SKCIPHER_WALK_PHYS = 1 << 0,
  33         SKCIPHER_WALK_SLOW = 1 << 1,
  34         SKCIPHER_WALK_COPY = 1 << 2,
  35         SKCIPHER_WALK_DIFF = 1 << 3,
  36         SKCIPHER_WALK_SLEEP = 1 << 4,
  37 };
  38
  39 struct skcipher_walk_buffer {
  40         struct list_head entry;
  41         struct scatter_walk dst;
  42         unsigned int len;
  43         u8 *data;
  44         u8 buffer[];
  45 };
  46
  47 static const struct crypto_type crypto_skcipher_type;
  48
  49 static int skcipher_walk_next(struct skcipher_walk *walk);
  50
  51 static inline void skcipher_map_src(struct skcipher_walk *walk)
  52 {
  53         walk->src.virt.addr = scatterwalk_map(&walk->in);
  54 }
  55
  56 static inline void skcipher_map_dst(struct skcipher_walk *walk)
  57 {
  58         walk->dst.virt.addr = scatterwalk_map(&walk->out);
  59 }
  60
  61 static inline void skcipher_unmap_src(struct skcipher_walk *walk)
  62 {
  63         scatterwalk_unmap(walk->src.virt.addr);
  64 }
  65
  66 static inline void skcipher_unmap_dst(struct skcipher_walk *walk)
  67 {
  68         scatterwalk_unmap(walk->dst.virt.addr);
  69 }
  70
  71 static inline gfp_t skcipher_walk_gfp(struct skcipher_walk *walk)
  72 {
  73         return walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLEEP ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
  74 }
  75
  76 /* Get a spot of the specified length that does not straddle a page.
  77  * The caller needs to ensure that there is enough space for this operation.
  78  */
  79 static inline u8 *skcipher_get_spot(u8 *start, unsigned int len)
  80 {
  81         u8 *end_page = (u8 *)(((unsigned long)(start + len - 1)) & PAGE_MASK);
  82
  83         return max(start, end_page);
  84 }
  85
  86 static inline struct skcipher_alg *__crypto_skcipher_alg(
  87         struct crypto_alg *alg)
  88 {
  89         return container_of(alg, struct skcipher_alg, base);
  90 }
  91
  92 static int skcipher_done_slow(struct skcipher_walk *walk, unsigned int bsize)
  93 {
  94         u8 *addr;
  95
  96         addr = (u8 *)ALIGN((unsigned long)walk->buffer, walk->alignmask + 1);
  97         addr = skcipher_get_spot(addr, bsize);
  98         scatterwalk_copychunks(addr, &walk->out, bsize,
  99                                (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS) ? 2 : 1);
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 int skcipher_walk_done(struct skcipher_walk *walk, int err)
 104 {
 105         unsigned int n = walk->nbytes;
 106         unsigned int nbytes = 0;
 107
 108         if (!n)
 109                 goto finish;
 110
 111         if (likely(err >= 0)) {
 112                 n -= err;
 113                 nbytes = walk->total - n;
 114         }
 115
 116         if (likely(!(walk->flags & (SKCIPHER_WALK_PHYS |
 117                                     SKCIPHER_WALK_SLOW |
 118                                     SKCIPHER_WALK_COPY |
 119                                     SKCIPHER_WALK_DIFF)))) {
 120 unmap_src:
 121                 skcipher_unmap_src(walk);
 122         } else if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_DIFF) {
 123                 skcipher_unmap_dst(walk);
 124                 goto unmap_src;
 125         } else if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_COPY) {
 126                 skcipher_map_dst(walk);
 127                 memcpy(walk->dst.virt.addr, walk->page, n);
 128                 skcipher_unmap_dst(walk);
 129         } else if (unlikely(walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLOW)) {
 130                 if (err > 0) {
 131                         /*
 132                          * Didn't process all bytes.  Either the algorithm is
 133                          * broken, or this was the last step and it turned out
 134                          * the message wasn't evenly divisible into blocks but
 135                          * the algorithm requires it.
 136                          */
 137                         err = -EINVAL;
 138                         nbytes = 0;
 139                 } else
 140                         n = skcipher_done_slow(walk, n);
 141         }
 142
 143         if (err > 0)
 144                 err = 0;
 145
 146         walk->total = nbytes;
 147         walk->nbytes = 0;
 148
 149         scatterwalk_advance(&walk->in, n);
 150         scatterwalk_advance(&walk->out, n);
 151         scatterwalk_done(&walk->in, 0, nbytes);
 152         scatterwalk_done(&walk->out, 1, nbytes);
 153
 154         if (nbytes) {
 155                 crypto_yield(walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLEEP ?
 156                              CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP : 0);
 157                 return skcipher_walk_next(walk);
 158         }
 159
 160 finish:
 161         /* Short-circuit for the common/fast path. */
 162         if (!((unsigned long)walk->buffer | (unsigned long)walk->page))
 163                 goto out;
 164
 165         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
 166                 goto out;
 167
 168         if (walk->iv != walk->oiv)
 169                 memcpy(walk->oiv, walk->iv, walk->ivsize);
 170         if (walk->buffer != walk->page)
 171                 kfree(walk->buffer);
 172         if (walk->page)
 173                 free_page((unsigned long)walk->page);
 174
 175 out:
 176         return err;
 177 }
 178 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_done);
 179
 180 void skcipher_walk_complete(struct skcipher_walk *walk, int err)
 181 {
 182         struct skcipher_walk_buffer *p, *tmp;
 183
 184         list_for_each_entry_safe(p, tmp, &walk->buffers, entry) {
 185                 u8 *data;
 186
 187                 if (err)
 188                         goto done;
 189
 190                 data = p->data;
 191                 if (!data) {
 192                         data = PTR_ALIGN(&p->buffer[0], walk->alignmask + 1);
 193                         data = skcipher_get_spot(data, walk->stride);
 194                 }
 195
 196                 scatterwalk_copychunks(data, &p->dst, p->len, 1);
 197
 198                 if (offset_in_page(p->data) + p->len + walk->stride >
 199                     PAGE_SIZE)
 200                         free_page((unsigned long)p->data);
 201
 202 done:
 203                 list_del(&p->entry);
 204                 kfree(p);
 205         }
 206
 207         if (!err && walk->iv != walk->oiv)
 208                 memcpy(walk->oiv, walk->iv, walk->ivsize);
 209         if (walk->buffer != walk->page)
 210                 kfree(walk->buffer);
 211         if (walk->page)
 212                 free_page((unsigned long)walk->page);
 213 }
 214 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_complete);
 215
 216 static void skcipher_queue_write(struct skcipher_walk *walk,
 217                                  struct skcipher_walk_buffer *p)
 218 {
 219         p->dst = walk->out;
 220         list_add_tail(&p->entry, &walk->buffers);
 221 }
 222
 223 static int skcipher_next_slow(struct skcipher_walk *walk, unsigned int bsize)
 224 {
 225         bool phys = walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS;
 226         unsigned alignmask = walk->alignmask;
 227         struct skcipher_walk_buffer *p;
 228         unsigned a;
 229         unsigned n;
 230         u8 *buffer;
 231         void *v;
 232
 233         if (!phys) {
 234                 if (!walk->buffer)
 235                         walk->buffer = walk->page;
 236                 buffer = walk->buffer;
 237                 if (buffer)
 238                         goto ok;
 239         }
 240
 241         /* Start with the minimum alignment of kmalloc. */
 242         a = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
 243         n = bsize;
 244
 245         if (phys) {
 246                 /* Calculate the minimum alignment of p->buffer. */
 247                 a &= (sizeof(*p) ^ (sizeof(*p) - 1)) >> 1;
 248                 n += sizeof(*p);
 249         }
 250
 251         /* Minimum size to align p->buffer by alignmask. */
 252         n += alignmask & ~a;
 253
 254         /* Minimum size to ensure p->buffer does not straddle a page. */
 255         n += (bsize - 1) & ~(alignmask | a);
 256
 257         v = kzalloc(n, skcipher_walk_gfp(walk));
 258         if (!v)
 259                 return skcipher_walk_done(walk, -ENOMEM);
 260
 261         if (phys) {
 262                 p = v;
 263                 p->len = bsize;
 264                 skcipher_queue_write(walk, p);
 265                 buffer = p->buffer;
 266         } else {
 267                 walk->buffer = v;
 268                 buffer = v;
 269         }
 270
 271 ok:
 272         walk->dst.virt.addr = PTR_ALIGN(buffer, alignmask + 1);
 273         walk->dst.virt.addr = skcipher_get_spot(walk->dst.virt.addr, bsize);
 274         walk->src.virt.addr = walk->dst.virt.addr;
 275
 276         scatterwalk_copychunks(walk->src.virt.addr, &walk->in, bsize, 0);
 277
 278         walk->nbytes = bsize;
 279         walk->flags |= SKCIPHER_WALK_SLOW;
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 static int skcipher_next_copy(struct skcipher_walk *walk)
 285 {
 286         struct skcipher_walk_buffer *p;
 287         u8 *tmp = walk->page;
 288
 289         skcipher_map_src(walk);
 290         memcpy(tmp, walk->src.virt.addr, walk->nbytes);
 291         skcipher_unmap_src(walk);
 292
 293         walk->src.virt.addr = tmp;
 294         walk->dst.virt.addr = tmp;
 295
 296         if (!(walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS))
 297                 return 0;
 298
 299         p = kmalloc(sizeof(*p), skcipher_walk_gfp(walk));
 300         if (!p)
 301                 return -ENOMEM;
 302
 303         p->data = walk->page;
 304         p->len = walk->nbytes;
 305         skcipher_queue_write(walk, p);
 306
 307         if (offset_in_page(walk->page) + walk->nbytes + walk->stride >
 308             PAGE_SIZE)
 309                 walk->page = NULL;
 310         else
 311                 walk->page += walk->nbytes;
 312
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 static int skcipher_next_fast(struct skcipher_walk *walk)
 317 {
 318         unsigned long diff;
 319
 320         walk->src.phys.page = scatterwalk_page(&walk->in);
 321         walk->src.phys.offset = offset_in_page(walk->in.offset);
 322         walk->dst.phys.page = scatterwalk_page(&walk->out);
 323         walk->dst.phys.offset = offset_in_page(walk->out.offset);
 324
 325         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
 326                 return 0;
 327
 328         diff = walk->src.phys.offset - walk->dst.phys.offset;
 329         diff |= walk->src.virt.page - walk->dst.virt.page;
 330
 331         skcipher_map_src(walk);
 332         walk->dst.virt.addr = walk->src.virt.addr;
 333
 334         if (diff) {
 335                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_DIFF;
 336                 skcipher_map_dst(walk);
 337         }
 338
 339         return 0;
 340 }
 341
 342 static int skcipher_walk_next(struct skcipher_walk *walk)
 343 {
 344         unsigned int bsize;
 345         unsigned int n;
 346         int err;
 347
 348         walk->flags &= ~(SKCIPHER_WALK_SLOW | SKCIPHER_WALK_COPY |
 349                          SKCIPHER_WALK_DIFF);
 350
 351         n = walk->total;
 352         bsize = min(walk->stride, max(n, walk->blocksize));
 353         n = scatterwalk_clamp(&walk->in, n);
 354         n = scatterwalk_clamp(&walk->out, n);
 355
 356         if (unlikely(n < bsize)) {
 357                 if (unlikely(walk->total < walk->blocksize))
 358                         return skcipher_walk_done(walk, -EINVAL);
 359
 360 slow_path:
 361                 err = skcipher_next_slow(walk, bsize);
 362                 goto set_phys_lowmem;
 363         }
 364
 365         if (unlikely((walk->in.offset | walk->out.offset) & walk->alignmask)) {
 366                 if (!walk->page) {
 367                         gfp_t gfp = skcipher_walk_gfp(walk);
 368
 369                         walk->page = (void *)__get_free_page(gfp);
 370                         if (!walk->page)
 371                                 goto slow_path;
 372                 }
 373
 374                 walk->nbytes = min_t(unsigned, n,
 375                                      PAGE_SIZE - offset_in_page(walk->page));
 376                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_COPY;
 377                 err = skcipher_next_copy(walk);
 378                 goto set_phys_lowmem;
 379         }
 380
 381         walk->nbytes = n;
 382
 383         return skcipher_next_fast(walk);
 384
 385 set_phys_lowmem:
 386         if (!err && (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)) {
 387                 walk->src.phys.page = virt_to_page(walk->src.virt.addr);
 388                 walk->dst.phys.page = virt_to_page(walk->dst.virt.addr);
 389                 walk->src.phys.offset &= PAGE_SIZE - 1;
 390                 walk->dst.phys.offset &= PAGE_SIZE - 1;
 391         }
 392         return err;
 393 }
 394
 395 static int skcipher_copy_iv(struct skcipher_walk *walk)
 396 {
 397         unsigned a = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
 398         unsigned alignmask = walk->alignmask;
 399         unsigned ivsize = walk->ivsize;
 400         unsigned bs = walk->stride;
 401         unsigned aligned_bs;
 402         unsigned size;
 403         u8 *iv;
 404
 405         aligned_bs = ALIGN(bs, alignmask + 1);
 406
 407         /* Minimum size to align buffer by alignmask. */
 408         size = alignmask & ~a;
 409
 410         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
 411                 size += ivsize;
 412         else {
 413                 size += aligned_bs + ivsize;
 414
 415                 /* Minimum size to ensure buffer does not straddle a page. */
 416                 size += (bs - 1) & ~(alignmask | a);
 417         }
 418
 419         walk->buffer = kmalloc(size, skcipher_walk_gfp(walk));
 420         if (!walk->buffer)
 421                 return -ENOMEM;
 422
 423         iv = PTR_ALIGN(walk->buffer, alignmask + 1);
 424         iv = skcipher_get_spot(iv, bs) + aligned_bs;
 425
 426         walk->iv = memcpy(iv, walk->iv, walk->ivsize);
 427         return 0;
 428 }
 429
 430 static int skcipher_walk_first(struct skcipher_walk *walk)
 431 {
 432         if (WARN_ON_ONCE(in_hardirq()))
 433                 return -EDEADLK;
 434
 435         walk->buffer = NULL;
 436         if (unlikely(((unsigned long)walk->iv & walk->alignmask))) {
 437                 int err = skcipher_copy_iv(walk);
 438                 if (err)
 439                         return err;
 440         }
 441
 442         walk->page = NULL;
 443
 444         return skcipher_walk_next(walk);
 445 }
 446
 447 static int skcipher_walk_skcipher(struct skcipher_walk *walk,
 448                                   struct skcipher_request *req)
 449 {
 450         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 451         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 452
 453         walk->total = req->cryptlen;
 454         walk->nbytes = 0;
 455         walk->iv = req->iv;
 456         walk->oiv = req->iv;
 457
 458         if (unlikely(!walk->total))
 459                 return 0;
 460
 461         scatterwalk_start(&walk->in, req->src);
 462         scatterwalk_start(&walk->out, req->dst);
 463
 464         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 465         walk->flags |= req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP ?
 466                        SKCIPHER_WALK_SLEEP : 0;
 467
 468         walk->blocksize = crypto_skcipher_blocksize(tfm);
 469         walk->ivsize = crypto_skcipher_ivsize(tfm);
 470         walk->alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
 471
 472         if (alg->co.base.cra_type != &crypto_skcipher_type)
 473                 walk->stride = alg->co.chunksize;
 474         else
 475                 walk->stride = alg->walksize;
 476
 477         return skcipher_walk_first(walk);
 478 }
 479
 480 int skcipher_walk_virt(struct skcipher_walk *walk,
 481                        struct skcipher_request *req, bool atomic)
 482 {
 483         int err;
 484
 485         might_sleep_if(req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
 486
 487         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_PHYS;
 488
 489         err = skcipher_walk_skcipher(walk, req);
 490
 491         walk->flags &= atomic ? ~SKCIPHER_WALK_SLEEP : ~0;
 492
 493         return err;
 494 }
 495 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_virt);
 496
 497 int skcipher_walk_async(struct skcipher_walk *walk,
 498                         struct skcipher_request *req)
 499 {
 500         walk->flags |= SKCIPHER_WALK_PHYS;
 501
 502         INIT_LIST_HEAD(&walk->buffers);
 503
 504         return skcipher_walk_skcipher(walk, req);
 505 }
 506 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_async);
 507
 508 static int skcipher_walk_aead_common(struct skcipher_walk *walk,
 509                                      struct aead_request *req, bool atomic)
 510 {
 511         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 512         int err;
 513
 514         walk->nbytes = 0;
 515         walk->iv = req->iv;
 516         walk->oiv = req->iv;
 517
 518         if (unlikely(!walk->total))
 519                 return 0;
 520
 521         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_PHYS;
 522
 523         scatterwalk_start(&walk->in, req->src);
 524         scatterwalk_start(&walk->out, req->dst);
 525
 526         scatterwalk_copychunks(NULL, &walk->in, req->assoclen, 2);
 527         scatterwalk_copychunks(NULL, &walk->out, req->assoclen, 2);
 528
 529         scatterwalk_done(&walk->in, 0, walk->total);
 530         scatterwalk_done(&walk->out, 0, walk->total);
 531
 532         if (req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP)
 533                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 534         else
 535                 walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 536
 537         walk->blocksize = crypto_aead_blocksize(tfm);
 538         walk->stride = crypto_aead_chunksize(tfm);
 539         walk->ivsize = crypto_aead_ivsize(tfm);
 540         walk->alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
 541
 542         err = skcipher_walk_first(walk);
 543
 544         if (atomic)
 545                 walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 546
 547         return err;
 548 }
 549
 550 int skcipher_walk_aead_encrypt(struct skcipher_walk *walk,
 551                                struct aead_request *req, bool atomic)
 552 {
 553         walk->total = req->cryptlen;
 554
 555         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
 556 }
 557 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead_encrypt);
 558
 559 int skcipher_walk_aead_decrypt(struct skcipher_walk *walk,
 560                                struct aead_request *req, bool atomic)
 561 {
 562         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 563
 564         walk->total = req->cryptlen - crypto_aead_authsize(tfm);
 565
 566         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
 567 }
 568 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead_decrypt);
 569
 570 static void skcipher_set_needkey(struct crypto_skcipher *tfm)
 571 {
 572         if (crypto_skcipher_max_keysize(tfm) != 0)
 573                 crypto_skcipher_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
 574 }
 575
 576 static int skcipher_setkey_unaligned(struct crypto_skcipher *tfm,
 577                                      const u8 *key, unsigned int keylen)
 578 {
 579         unsigned long alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
 580         struct skcipher_alg *cipher = crypto_skcipher_alg(tfm);
 581         u8 *buffer, *alignbuffer;
 582         unsigned long absize;
 583         int ret;
 584
 585         absize = keylen + alignmask;
 586         buffer = kmalloc(absize, GFP_ATOMIC);
 587         if (!buffer)
 588                 return -ENOMEM;
 589
 590         alignbuffer = (u8 *)ALIGN((unsigned long)buffer, alignmask + 1);
 591         memcpy(alignbuffer, key, keylen);
 592         ret = cipher->setkey(tfm, alignbuffer, keylen);
 593         kfree_sensitive(buffer);
 594         return ret;
 595 }
 596
 597 int crypto_skcipher_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
 598                            unsigned int keylen)
 599 {
 600         struct skcipher_alg *cipher = crypto_skcipher_alg(tfm);
 601         unsigned long alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
 602         int err;
 603
 604         if (cipher->co.base.cra_type != &crypto_skcipher_type) {
 605                 struct crypto_lskcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 606
 607                 crypto_lskcipher_clear_flags(*ctx, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 608                 crypto_lskcipher_set_flags(*ctx,
 609                                            crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
 610                                            CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 611                 err = crypto_lskcipher_setkey(*ctx, key, keylen);
 612                 goto out;
 613         }
 614
 615         if (keylen < cipher->min_keysize || keylen > cipher->max_keysize)
 616                 return -EINVAL;
 617
 618         if ((unsigned long)key & alignmask)
 619                 err = skcipher_setkey_unaligned(tfm, key, keylen);
 620         else
 621                 err = cipher->setkey(tfm, key, keylen);
 622
 623 out:
 624         if (unlikely(err)) {
 625                 skcipher_set_needkey(tfm);
 626                 return err;
 627         }
 628
 629         crypto_skcipher_clear_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
 630         return 0;
 631 }
 632 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_setkey);
 633
 634 int crypto_skcipher_encrypt(struct skcipher_request *req)
 635 {
 636         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 637         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 638
 639         if (crypto_skcipher_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
 640                 return -ENOKEY;
 641         if (alg->co.base.cra_type != &crypto_skcipher_type)
 642                 return crypto_lskcipher_encrypt_sg(req);
 643         return alg->encrypt(req);
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_encrypt);
 646
 647 int crypto_skcipher_decrypt(struct skcipher_request *req)
 648 {
 649         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 650         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 651
 652         if (crypto_skcipher_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
 653                 return -ENOKEY;
 654         if (alg->co.base.cra_type != &crypto_skcipher_type)
 655                 return crypto_lskcipher_decrypt_sg(req);
 656         return alg->decrypt(req);
 657 }
 658 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_decrypt);
 659
 660 static int crypto_lskcipher_export(struct skcipher_request *req, void *out)
 661 {
 662         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 663         u8 *ivs = skcipher_request_ctx(req);
 664
 665         ivs = PTR_ALIGN(ivs, crypto_skcipher_alignmask(tfm) + 1);
 666
 667         memcpy(out, ivs + crypto_skcipher_ivsize(tfm),
 668                crypto_skcipher_statesize(tfm));
 669
 670         return 0;
 671 }
 672
 673 static int crypto_lskcipher_import(struct skcipher_request *req, const void *in)
 674 {
 675         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 676         u8 *ivs = skcipher_request_ctx(req);
 677
 678         ivs = PTR_ALIGN(ivs, crypto_skcipher_alignmask(tfm) + 1);
 679
 680         memcpy(ivs + crypto_skcipher_ivsize(tfm), in,
 681                crypto_skcipher_statesize(tfm));
 682
 683         return 0;
 684 }
 685
 686 static int skcipher_noexport(struct skcipher_request *req, void *out)
 687 {
 688         return 0;
 689 }
 690
 691 static int skcipher_noimport(struct skcipher_request *req, const void *in)
 692 {
 693         return 0;
 694 }
 695
 696 int crypto_skcipher_export(struct skcipher_request *req, void *out)
 697 {
 698         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 699         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 700
 701         if (alg->co.base.cra_type != &crypto_skcipher_type)
 702                 return crypto_lskcipher_export(req, out);
 703         return alg->export(req, out);
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_export);
 706
 707 int crypto_skcipher_import(struct skcipher_request *req, const void *in)
 708 {
 709         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 710         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 711
 712         if (alg->co.base.cra_type != &crypto_skcipher_type)
 713                 return crypto_lskcipher_import(req, in);
 714         return alg->import(req, in);
 715 }
 716 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_import);
 717
 718 static void crypto_skcipher_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 719 {
 720         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
 721         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(skcipher);
 722
 723         alg->exit(skcipher);
 724 }
 725
 726 static int crypto_skcipher_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 727 {
 728         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
 729         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(skcipher);
 730
 731         skcipher_set_needkey(skcipher);
 732
 733         if (tfm->__crt_alg->cra_type != &crypto_skcipher_type) {
 734                 unsigned am = crypto_skcipher_alignmask(skcipher);
 735                 unsigned reqsize;
 736
 737                 reqsize = am & ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1);
 738                 reqsize += crypto_skcipher_ivsize(skcipher);
 739                 reqsize += crypto_skcipher_statesize(skcipher);
 740                 crypto_skcipher_set_reqsize(skcipher, reqsize);
 741
 742                 return crypto_init_lskcipher_ops_sg(tfm);
 743         }
 744
 745         if (alg->exit)
 746                 skcipher->base.exit = crypto_skcipher_exit_tfm;
 747
 748         if (alg->init)
 749                 return alg->init(skcipher);
 750
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 static unsigned int crypto_skcipher_extsize(struct crypto_alg *alg)
 755 {
 756         if (alg->cra_type != &crypto_skcipher_type)
 757                 return sizeof(struct crypto_lskcipher *);
 758
 759         return crypto_alg_extsize(alg);
 760 }
 761
 762 static void crypto_skcipher_free_instance(struct crypto_instance *inst)
 763 {
 764         struct skcipher_instance *skcipher =
 765                 container_of(inst, struct skcipher_instance, s.base);
 766
 767         skcipher->free(skcipher);
 768 }
 769
 770 static void crypto_skcipher_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
 771         __maybe_unused;
 772 static void crypto_skcipher_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
 773 {
 774         struct skcipher_alg *skcipher = __crypto_skcipher_alg(alg);
 775
 776         seq_printf(m, "type         : skcipher\n");
 777         seq_printf(m, "async        : %s\n",
 778                    alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?  "yes" : "no");
 779         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
 780         seq_printf(m, "min keysize  : %u\n", skcipher->min_keysize);
 781         seq_printf(m, "max keysize  : %u\n", skcipher->max_keysize);
 782         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", skcipher->ivsize);
 783         seq_printf(m, "chunksize    : %u\n", skcipher->chunksize);
 784         seq_printf(m, "walksize     : %u\n", skcipher->walksize);
 785         seq_printf(m, "statesize    : %u\n", skcipher->statesize);
 786 }
 787
 788 static int __maybe_unused crypto_skcipher_report(
 789         struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
 790 {
 791         struct skcipher_alg *skcipher = __crypto_skcipher_alg(alg);
 792         struct crypto_report_blkcipher rblkcipher;
 793
 794         memset(&rblkcipher, 0, sizeof(rblkcipher));
 795
 796         strscpy(rblkcipher.type, "skcipher", sizeof(rblkcipher.type));
 797         strscpy(rblkcipher.geniv, "<none>", sizeof(rblkcipher.geniv));
 798
 799         rblkcipher.blocksize = alg->cra_blocksize;
 800         rblkcipher.min_keysize = skcipher->min_keysize;
 801         rblkcipher.max_keysize = skcipher->max_keysize;
 802         rblkcipher.ivsize = skcipher->ivsize;
 803
 804         return nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_BLKCIPHER,
 805                        sizeof(rblkcipher), &rblkcipher);
 806 }
 807
 808 static const struct crypto_type crypto_skcipher_type = {
 809         .extsize = crypto_skcipher_extsize,
 810         .init_tfm = crypto_skcipher_init_tfm,
 811         .free = crypto_skcipher_free_instance,
 812 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 813         .show = crypto_skcipher_show,
 814 #endif
 815 #if IS_ENABLED(CONFIG_CRYPTO_USER)
 816         .report = crypto_skcipher_report,
 817 #endif
 818         .maskclear = ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK,
 819         .maskset = CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER_MASK,
 820         .type = CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER,
 821         .tfmsize = offsetof(struct crypto_skcipher, base),
 822 };
 823
 824 int crypto_grab_skcipher(struct crypto_skcipher_spawn *spawn,
 825                          struct crypto_instance *inst,
 826                          const char *name, u32 type, u32 mask)
 827 {
 828         spawn->base.frontend = &crypto_skcipher_type;
 829         return crypto_grab_spawn(&spawn->base, inst, name, type, mask);
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_grab_skcipher);
 832
 833 struct crypto_skcipher *crypto_alloc_skcipher(const char *alg_name,
 834                                               u32 type, u32 mask)
 835 {
 836         return crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type, type, mask);
 837 }
 838 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_skcipher);
 839
 840 struct crypto_sync_skcipher *crypto_alloc_sync_skcipher(
 841                                 const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
 842 {
 843         struct crypto_skcipher *tfm;
 844
 845         /* Only sync algorithms allowed. */
 846         mask |= CRYPTO_ALG_ASYNC | CRYPTO_ALG_SKCIPHER_REQSIZE_LARGE;
 847
 848         tfm = crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type, type, mask);
 849
 850         /*
 851          * Make sure we do not allocate something that might get used with
 852          * an on-stack request: check the request size.
 853          */
 854         if (!IS_ERR(tfm) && WARN_ON(crypto_skcipher_reqsize(tfm) >
 855                                     MAX_SYNC_SKCIPHER_REQSIZE)) {
 856                 crypto_free_skcipher(tfm);
 857                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 858         }
 859
 860         return (struct crypto_sync_skcipher *)tfm;
 861 }
 862 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_sync_skcipher);
 863
 864 int crypto_has_skcipher(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
 865 {
 866         return crypto_type_has_alg(alg_name, &crypto_skcipher_type, type, mask);
 867 }
 868 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_has_skcipher);
 869
 870 int skcipher_prepare_alg_common(struct skcipher_alg_common *alg)
 871 {
 872         struct crypto_alg *base = &alg->base;
 873
 874         if (alg->ivsize > PAGE_SIZE / 8 || alg->chunksize > PAGE_SIZE / 8 ||
 875             alg->statesize > PAGE_SIZE / 2 ||
 876             (alg->ivsize + alg->statesize) > PAGE_SIZE / 2)
 877                 return -EINVAL;
 878
 879         if (!alg->chunksize)
 880                 alg->chunksize = base->cra_blocksize;
 881
 882         base->cra_flags &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
 883
 884         return 0;
 885 }
 886
 887 static int skcipher_prepare_alg(struct skcipher_alg *alg)
 888 {
 889         struct crypto_alg *base = &alg->base;
 890         int err;
 891
 892         err = skcipher_prepare_alg_common(&alg->co);
 893         if (err)
 894                 return err;
 895
 896         if (alg->walksize > PAGE_SIZE / 8)
 897                 return -EINVAL;
 898
 899         if (!alg->walksize)
 900                 alg->walksize = alg->chunksize;
 901
 902         if (!alg->statesize) {
 903                 alg->import = skcipher_noimport;
 904                 alg->export = skcipher_noexport;
 905         } else if (!(alg->import && alg->export))
 906                 return -EINVAL;
 907
 908         base->cra_type = &crypto_skcipher_type;
 909         base->cra_flags |= CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER;
 910
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 int crypto_register_skcipher(struct skcipher_alg *alg)
 915 {
 916         struct crypto_alg *base = &alg->base;
 917         int err;
 918
 919         err = skcipher_prepare_alg(alg);
 920         if (err)
 921                 return err;
 922
 923         return crypto_register_alg(base);
 924 }
 925 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_skcipher);
 926
 927 void crypto_unregister_skcipher(struct skcipher_alg *alg)
 928 {
 929         crypto_unregister_alg(&alg->base);
 930 }
 931 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_skcipher);
 932
 933 int crypto_register_skciphers(struct skcipher_alg *algs, int count)
 934 {
 935         int i, ret;
 936
 937         for (i = 0; i < count; i++) {
 938                 ret = crypto_register_skcipher(&algs[i]);
 939                 if (ret)
 940                         goto err;
 941         }
 942
 943         return 0;
 944
 945 err:
 946         for (--i; i >= 0; --i)
 947                 crypto_unregister_skcipher(&algs[i]);
 948
 949         return ret;
 950 }
 951 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_skciphers);
 952
 953 void crypto_unregister_skciphers(struct skcipher_alg *algs, int count)
 954 {
 955         int i;
 956
 957         for (i = count - 1; i >= 0; --i)
 958                 crypto_unregister_skcipher(&algs[i]);
 959 }
 960 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_skciphers);
 961
 962 int skcipher_register_instance(struct crypto_template *tmpl,
 963                            struct skcipher_instance *inst)
 964 {
 965         int err;
 966
 967         if (WARN_ON(!inst->free))
 968                 return -EINVAL;
 969
 970         err = skcipher_prepare_alg(&inst->alg);
 971         if (err)
 972                 return err;
 973
 974         return crypto_register_instance(tmpl, skcipher_crypto_instance(inst));
 975 }
 976 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_register_instance);
 977
 978 static int skcipher_setkey_simple(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
 979                                   unsigned int keylen)
 980 {
 981         struct crypto_cipher *cipher = skcipher_cipher_simple(tfm);
 982
 983         crypto_cipher_clear_flags(cipher, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 984         crypto_cipher_set_flags(cipher, crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
 985                                 CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 986         return crypto_cipher_setkey(cipher, key, keylen);
 987 }
 988
 989 static int skcipher_init_tfm_simple(struct crypto_skcipher *tfm)
 990 {
 991         struct skcipher_instance *inst = skcipher_alg_instance(tfm);
 992         struct crypto_cipher_spawn *spawn = skcipher_instance_ctx(inst);
 993         struct skcipher_ctx_simple *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 994         struct crypto_cipher *cipher;
 995
 996         cipher = crypto_spawn_cipher(spawn);
 997         if (IS_ERR(cipher))
 998                 return PTR_ERR(cipher);
 999
1000         ctx->cipher = cipher;
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 static void skcipher_exit_tfm_simple(struct crypto_skcipher *tfm)
1005 {
1006         struct skcipher_ctx_simple *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1007
1008         crypto_free_cipher(ctx->cipher);
1009 }
1010
1011 static void skcipher_free_instance_simple(struct skcipher_instance *inst)
1012 {
1013         crypto_drop_cipher(skcipher_instance_ctx(inst));
1014         kfree(inst);
1015 }
1016
1017 /**
1018  * skcipher_alloc_instance_simple - allocate instance of simple block cipher mode
1019  *
1020  * Allocate an skcipher_instance for a simple block cipher mode of operation,
1021  * e.g. cbc or ecb.  The instance context will have just a single crypto_spawn,
1022  * that for the underlying cipher.  The {min,max}_keysize, ivsize, blocksize,
1023  * alignmask, and priority are set from the underlying cipher but can be
1024  * overridden if needed.  The tfm context defaults to skcipher_ctx_simple, and
1025  * default ->setkey(), ->init(), and ->exit() methods are installed.
1026  *
1027  * @tmpl: the template being instantiated
1028  * @tb: the template parameters
1029  *
1030  * Return: a pointer to the new instance, or an ERR_PTR().  The caller still
1031  *         needs to register the instance.
1032  */
1033 struct skcipher_instance *skcipher_alloc_instance_simple(
1034         struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb)
1035 {
1036         u32 mask;
1037         struct skcipher_instance *inst;
1038         struct crypto_cipher_spawn *spawn;
1039         struct crypto_alg *cipher_alg;
1040         int err;
1041
1042         err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER, &mask);
1043         if (err)
1044                 return ERR_PTR(err);
1045
1046         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
1047         if (!inst)
1048                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1049         spawn = skcipher_instance_ctx(inst);
1050
1051         err = crypto_grab_cipher(spawn, skcipher_crypto_instance(inst),
1052                                  crypto_attr_alg_name(tb[1]), 0, mask);
1053         if (err)
1054                 goto err_free_inst;
1055         cipher_alg = crypto_spawn_cipher_alg(spawn);
1056
1057         err = crypto_inst_setname(skcipher_crypto_instance(inst), tmpl->name,
1058                                   cipher_alg);
1059         if (err)
1060                 goto err_free_inst;
1061
1062         inst->free = skcipher_free_instance_simple;
1063
1064         /* Default algorithm properties, can be overridden */
1065         inst->alg.base.cra_blocksize = cipher_alg->cra_blocksize;
1066         inst->alg.base.cra_alignmask = cipher_alg->cra_alignmask;
1067         inst->alg.base.cra_priority = cipher_alg->cra_priority;
1068         inst->alg.min_keysize = cipher_alg->cra_cipher.cia_min_keysize;
1069         inst->alg.max_keysize = cipher_alg->cra_cipher.cia_max_keysize;
1070         inst->alg.ivsize = cipher_alg->cra_blocksize;
1071
1072         /* Use skcipher_ctx_simple by default, can be overridden */
1073         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct skcipher_ctx_simple);
1074         inst->alg.setkey = skcipher_setkey_simple;
1075         inst->alg.init = skcipher_init_tfm_simple;
1076         inst->alg.exit = skcipher_exit_tfm_simple;
1077
1078         return inst;
1079
1080 err_free_inst:
1081         skcipher_free_instance_simple(inst);
1082         return ERR_PTR(err);
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_alloc_instance_simple);
1085
1086 MODULE_LICENSE("GPL");
1087 MODULE_DESCRIPTION("Symmetric key cipher type");
1088 MODULE_IMPORT_NS(CRYPTO_INTERNAL);