SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - net/ipv6/esp6.c

   1 /*
   2  * Copyright (C)2002 USAGI/WIDE Project
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  17  *
  18  * Authors
  19  *
  20  *      Mitsuru KANDA @USAGI       : IPv6 Support
  21  *      Kazunori MIYAZAWA @USAGI   :
  22  *      Kunihiro Ishiguro <kunihiro@ipinfusion.com>
  23  *
  24  *      This file is derived from net/ipv4/esp.c
  25  */
  26
  27 #include <linux/err.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <net/ip.h>
  30 #include <net/xfrm.h>
  31 #include <net/esp.h>
  32 #include <asm/scatterlist.h>
  33 #include <linux/crypto.h>
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/pfkeyv2.h>
  36 #include <linux/random.h>
  37 #include <net/icmp.h>
  38 #include <net/ipv6.h>
  39 #include <net/protocol.h>
  40 #include <linux/icmpv6.h>
  41
  42 static int esp6_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
  43 {
  44         int err;
  45         int hdr_len;
  46         struct ipv6hdr *top_iph;
  47         struct ipv6_esp_hdr *esph;
  48         struct crypto_blkcipher *tfm;
  49         struct blkcipher_desc desc;
  50         struct esp_data *esp;
  51         struct sk_buff *trailer;
  52         int blksize;
  53         int clen;
  54         int alen;
  55         int nfrags;
  56
  57         esp = x->data;
  58         hdr_len = skb->h.raw - skb->data +
  59                   sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen;
  60
  61         /* Strip IP+ESP header. */
  62         __skb_pull(skb, hdr_len);
  63
  64         /* Now skb is pure payload to encrypt */
  65         err = -ENOMEM;
  66
  67         /* Round to block size */
  68         clen = skb->len;
  69
  70         alen = esp->auth.icv_trunc_len;
  71         tfm = esp->conf.tfm;
  72         desc.tfm = tfm;
  73         desc.flags = 0;
  74         blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(tfm), 4);
  75         clen = ALIGN(clen + 2, blksize);
  76         if (esp->conf.padlen)
  77                 clen = ALIGN(clen, esp->conf.padlen);
  78
  79         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, clen-skb->len+alen, &trailer)) < 0) {
  80                 goto error;
  81         }
  82
  83         /* Fill padding... */
  84         do {
  85                 int i;
  86                 for (i=0; i<clen-skb->len - 2; i++)
  87                         *(u8*)(trailer->tail + i) = i+1;
  88         } while (0);
  89         *(u8*)(trailer->tail + clen-skb->len - 2) = (clen - skb->len)-2;
  90         pskb_put(skb, trailer, clen - skb->len);
  91
  92         top_iph = (struct ipv6hdr *)__skb_push(skb, hdr_len);
  93         esph = (struct ipv6_esp_hdr *)skb->h.raw;
  94         top_iph->payload_len = htons(skb->len + alen - sizeof(*top_iph));
  95         *(u8*)(trailer->tail - 1) = *skb->nh.raw;
  96         *skb->nh.raw = IPPROTO_ESP;
  97
  98         esph->spi = x->id.spi;
  99         esph->seq_no = htonl(++x->replay.oseq);
 100         xfrm_aevent_doreplay(x);
 101
 102         if (esp->conf.ivlen)
 103                 crypto_blkcipher_set_iv(tfm, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
 104
 105         do {
 106                 struct scatterlist *sg = &esp->sgbuf[0];
 107
 108                 if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
 109                         sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
 110                         if (!sg)
 111                                 goto error;
 112                 }
 113                 skb_to_sgvec(skb, sg, esph->enc_data+esp->conf.ivlen-skb->data, clen);
 114                 err = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, sg, sg, clen);
 115                 if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
 116                         kfree(sg);
 117         } while (0);
 118
 119         if (unlikely(err))
 120                 goto error;
 121
 122         if (esp->conf.ivlen) {
 123                 memcpy(esph->enc_data, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
 124                 crypto_blkcipher_get_iv(tfm, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
 125         }
 126
 127         if (esp->auth.icv_full_len) {
 128                 err = esp_mac_digest(esp, skb, (u8 *)esph - skb->data,
 129                                      sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen + clen);
 130                 memcpy(pskb_put(skb, trailer, alen), esp->auth.work_icv, alen);
 131         }
 132
 133 error:
 134         return err;
 135 }
 136
 137 static int esp6_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 138 {
 139         struct ipv6hdr *iph;
 140         struct ipv6_esp_hdr *esph;
 141         struct esp_data *esp = x->data;
 142         struct crypto_blkcipher *tfm = esp->conf.tfm;
 143         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
 144         struct sk_buff *trailer;
 145         int blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(tfm), 4);
 146         int alen = esp->auth.icv_trunc_len;
 147         int elen = skb->len - sizeof(struct ipv6_esp_hdr) - esp->conf.ivlen - alen;
 148
 149         int hdr_len = skb->h.raw - skb->nh.raw;
 150         int nfrags;
 151         int ret = 0;
 152
 153         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct ipv6_esp_hdr))) {
 154                 ret = -EINVAL;
 155                 goto out;
 156         }
 157
 158         if (elen <= 0 || (elen & (blksize-1))) {
 159                 ret = -EINVAL;
 160                 goto out;
 161         }
 162
 163         /* If integrity check is required, do this. */
 164         if (esp->auth.icv_full_len) {
 165                 u8 sum[alen];
 166
 167                 ret = esp_mac_digest(esp, skb, 0, skb->len - alen);
 168                 if (ret)
 169                         goto out;
 170
 171                 if (skb_copy_bits(skb, skb->len - alen, sum, alen))
 172                         BUG();
 173
 174                 if (unlikely(memcmp(esp->auth.work_icv, sum, alen))) {
 175                         x->stats.integrity_failed++;
 176                         ret = -EINVAL;
 177                         goto out;
 178                 }
 179         }
 180
 181         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0) {
 182                 ret = -EINVAL;
 183                 goto out;
 184         }
 185
 186         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 187
 188         esph = (struct ipv6_esp_hdr*)skb->data;
 189         iph = skb->nh.ipv6h;
 190
 191         /* Get ivec. This can be wrong, check against another impls. */
 192         if (esp->conf.ivlen)
 193                 crypto_blkcipher_set_iv(tfm, esph->enc_data, esp->conf.ivlen);
 194
 195         {
 196                 u8 nexthdr[2];
 197                 struct scatterlist *sg = &esp->sgbuf[0];
 198                 u8 padlen;
 199
 200                 if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
 201                         sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
 202                         if (!sg) {
 203                                 ret = -ENOMEM;
 204                                 goto out;
 205                         }
 206                 }
 207                 skb_to_sgvec(skb, sg, sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen, elen);
 208                 ret = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, sg, sg, elen);
 209                 if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
 210                         kfree(sg);
 211                 if (unlikely(ret))
 212                         goto out;
 213
 214                 if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen-2, nexthdr, 2))
 215                         BUG();
 216
 217                 padlen = nexthdr[0];
 218                 if (padlen+2 >= elen) {
 219                         LIMIT_NETDEBUG(KERN_WARNING "ipsec esp packet is garbage padlen=%d, elen=%d\n", padlen+2, elen);
 220                         ret = -EINVAL;
 221                         goto out;
 222                 }
 223                 /* ... check padding bits here. Silly. :-) */
 224
 225                 pskb_trim(skb, skb->len - alen - padlen - 2);
 226                 ret = nexthdr[1];
 227         }
 228
 229         skb->h.raw = __skb_pull(skb, sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen) - hdr_len;
 230
 231 out:
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 static u32 esp6_get_max_size(struct xfrm_state *x, int mtu)
 236 {
 237         struct esp_data *esp = x->data;
 238         u32 blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
 239
 240         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL) {
 241                 mtu = ALIGN(mtu + 2, blksize);
 242         } else {
 243                 /* The worst case. */
 244                 u32 padsize = ((blksize - 1) & 7) + 1;
 245                 mtu = ALIGN(mtu + 2, padsize) + blksize - padsize;
 246         }
 247         if (esp->conf.padlen)
 248                 mtu = ALIGN(mtu, esp->conf.padlen);
 249
 250         return mtu + x->props.header_len + esp->auth.icv_trunc_len;
 251 }
 252
 253 static void esp6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 254                      int type, int code, int offset, __u32 info)
 255 {
 256         struct ipv6hdr *iph = (struct ipv6hdr*)skb->data;
 257         struct ipv6_esp_hdr *esph = (struct ipv6_esp_hdr*)(skb->data+offset);
 258         struct xfrm_state *x;
 259
 260         if (type != ICMPV6_DEST_UNREACH &&
 261             type != ICMPV6_PKT_TOOBIG)
 262                 return;
 263
 264         x = xfrm_state_lookup((xfrm_address_t *)&iph->daddr, esph->spi, IPPROTO_ESP, AF_INET6);
 265         if (!x)
 266                 return;
 267         printk(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA ESP/%08x/" NIP6_FMT "\n",
 268                         ntohl(esph->spi), NIP6(iph->daddr));
 269         xfrm_state_put(x);
 270 }
 271
 272 static void esp6_destroy(struct xfrm_state *x)
 273 {
 274         struct esp_data *esp = x->data;
 275
 276         if (!esp)
 277                 return;
 278
 279         crypto_free_blkcipher(esp->conf.tfm);
 280         esp->conf.tfm = NULL;
 281         kfree(esp->conf.ivec);
 282         esp->conf.ivec = NULL;
 283         crypto_free_hash(esp->auth.tfm);
 284         esp->auth.tfm = NULL;
 285         kfree(esp->auth.work_icv);
 286         esp->auth.work_icv = NULL;
 287         kfree(esp);
 288 }
 289
 290 static int esp6_init_state(struct xfrm_state *x)
 291 {
 292         struct esp_data *esp = NULL;
 293         struct crypto_blkcipher *tfm;
 294
 295         /* null auth and encryption can have zero length keys */
 296         if (x->aalg) {
 297                 if (x->aalg->alg_key_len > 512)
 298                         goto error;
 299         }
 300         if (x->ealg == NULL)
 301                 goto error;
 302
 303         if (x->encap)
 304                 goto error;
 305
 306         esp = kzalloc(sizeof(*esp), GFP_KERNEL);
 307         if (esp == NULL)
 308                 return -ENOMEM;
 309
 310         if (x->aalg) {
 311                 struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
 312                 struct crypto_hash *hash;
 313
 314                 esp->auth.key = x->aalg->alg_key;
 315                 esp->auth.key_len = (x->aalg->alg_key_len+7)/8;
 316                 hash = crypto_alloc_hash(x->aalg->alg_name, 0,
 317                                          CRYPTO_ALG_ASYNC);
 318                 if (IS_ERR(hash))
 319                         goto error;
 320
 321                 esp->auth.tfm = hash;
 322                 if (crypto_hash_setkey(hash, esp->auth.key, esp->auth.key_len))
 323                         goto error;
 324
 325                 aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
 326                 BUG_ON(!aalg_desc);
 327
 328                 if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8 !=
 329                     crypto_hash_digestsize(hash)) {
 330                         NETDEBUG(KERN_INFO "ESP: %s digestsize %u != %hu\n",
 331                                  x->aalg->alg_name,
 332                                  crypto_hash_digestsize(hash),
 333                                  aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8);
 334                         goto error;
 335                 }
 336
 337                 esp->auth.icv_full_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8;
 338                 esp->auth.icv_trunc_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_truncbits/8;
 339
 340                 esp->auth.work_icv = kmalloc(esp->auth.icv_full_len, GFP_KERNEL);
 341                 if (!esp->auth.work_icv)
 342                         goto error;
 343         }
 344         esp->conf.key = x->ealg->alg_key;
 345         esp->conf.key_len = (x->ealg->alg_key_len+7)/8;
 346         tfm = crypto_alloc_blkcipher(x->ealg->alg_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 347         if (IS_ERR(tfm))
 348                 goto error;
 349         esp->conf.tfm = tfm;
 350         esp->conf.ivlen = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
 351         esp->conf.padlen = 0;
 352         if (esp->conf.ivlen) {
 353                 esp->conf.ivec = kmalloc(esp->conf.ivlen, GFP_KERNEL);
 354                 if (unlikely(esp->conf.ivec == NULL))
 355                         goto error;
 356                 get_random_bytes(esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
 357         }
 358         if (crypto_blkcipher_setkey(tfm, esp->conf.key, esp->conf.key_len))
 359                 goto error;
 360         x->props.header_len = sizeof(struct ipv6_esp_hdr) + esp->conf.ivlen;
 361         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
 362                 x->props.header_len += sizeof(struct ipv6hdr);
 363         x->data = esp;
 364         return 0;
 365
 366 error:
 367         x->data = esp;
 368         esp6_destroy(x);
 369         x->data = NULL;
 370         return -EINVAL;
 371 }
 372
 373 static struct xfrm_type esp6_type =
 374 {
 375         .description    = "ESP6",
 376         .owner          = THIS_MODULE,
 377         .proto          = IPPROTO_ESP,
 378         .init_state     = esp6_init_state,
 379         .destructor     = esp6_destroy,
 380         .get_max_size   = esp6_get_max_size,
 381         .input          = esp6_input,
 382         .output         = esp6_output,
 383         .hdr_offset     = xfrm6_find_1stfragopt,
 384 };
 385
 386 static struct inet6_protocol esp6_protocol = {
 387         .handler        =       xfrm6_rcv,
 388         .err_handler    =       esp6_err,
 389         .flags          =       INET6_PROTO_NOPOLICY,
 390 };
 391
 392 static int __init esp6_init(void)
 393 {
 394         if (xfrm_register_type(&esp6_type, AF_INET6) < 0) {
 395                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp init: can't add xfrm type\n");
 396                 return -EAGAIN;
 397         }
 398         if (inet6_add_protocol(&esp6_protocol, IPPROTO_ESP) < 0) {
 399                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp init: can't add protocol\n");
 400                 xfrm_unregister_type(&esp6_type, AF_INET6);
 401                 return -EAGAIN;
 402         }
 403
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static void __exit esp6_fini(void)
 408 {
 409         if (inet6_del_protocol(&esp6_protocol, IPPROTO_ESP) < 0)
 410                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp close: can't remove protocol\n");
 411         if (xfrm_unregister_type(&esp6_type, AF_INET6) < 0)
 412                 printk(KERN_INFO "ipv6 esp close: can't remove xfrm type\n");
 413 }
 414
 415 module_init(esp6_init);
 416 module_exit(esp6_fini);
 417
 418 MODULE_LICENSE("GPL");