SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - crypto/authenc.c

   1 /*
   2  * Authenc: Simple AEAD wrapper for IPsec
   3  *
   4  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   8  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
   9  * any later version.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <crypto/algapi.h>
  14 #include <linux/err.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20
  21 #include "scatterwalk.h"
  22
  23 struct authenc_instance_ctx {
  24         struct crypto_spawn auth;
  25         struct crypto_spawn enc;
  26
  27         unsigned int enckeylen;
  28 };
  29
  30 struct crypto_authenc_ctx {
  31         spinlock_t auth_lock;
  32         struct crypto_hash *auth;
  33         struct crypto_ablkcipher *enc;
  34 };
  35
  36 static int crypto_authenc_setkey(struct crypto_aead *authenc, const u8 *key,
  37                                  unsigned int keylen)
  38 {
  39         struct authenc_instance_ctx *ictx =
  40                 crypto_instance_ctx(crypto_aead_alg_instance(authenc));
  41         unsigned int enckeylen = ictx->enckeylen;
  42         unsigned int authkeylen;
  43         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
  44         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
  45         struct crypto_ablkcipher *enc = ctx->enc;
  46         int err = -EINVAL;
  47
  48         if (keylen < enckeylen) {
  49                 crypto_aead_set_flags(authenc, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
  50                 goto out;
  51         }
  52         authkeylen = keylen - enckeylen;
  53
  54         crypto_hash_clear_flags(auth, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
  55         crypto_hash_set_flags(auth, crypto_aead_get_flags(authenc) &
  56                                     CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
  57         err = crypto_hash_setkey(auth, key, authkeylen);
  58         crypto_aead_set_flags(authenc, crypto_hash_get_flags(auth) &
  59                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
  60
  61         if (err)
  62                 goto out;
  63
  64         crypto_ablkcipher_clear_flags(enc, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
  65         crypto_ablkcipher_set_flags(enc, crypto_aead_get_flags(authenc) &
  66                                          CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
  67         err = crypto_ablkcipher_setkey(enc, key + authkeylen, enckeylen);
  68         crypto_aead_set_flags(authenc, crypto_ablkcipher_get_flags(enc) &
  69                                        CRYPTO_TFM_RES_MASK);
  70
  71 out:
  72         return err;
  73 }
  74
  75 static int crypto_authenc_hash(struct aead_request *req)
  76 {
  77         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
  78         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
  79         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
  80         struct hash_desc desc = {
  81                 .tfm = auth,
  82         };
  83         u8 *hash = aead_request_ctx(req);
  84         struct scatterlist *dst = req->dst;
  85         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
  86         int err;
  87
  88         hash = (u8 *)ALIGN((unsigned long)hash + crypto_hash_alignmask(auth),
  89                            crypto_hash_alignmask(auth) + 1);
  90
  91         spin_lock_bh(&ctx->auth_lock);
  92         err = crypto_hash_init(&desc);
  93         if (err)
  94                 goto auth_unlock;
  95
  96         err = crypto_hash_update(&desc, req->assoc, req->assoclen);
  97         if (err)
  98                 goto auth_unlock;
  99
 100         err = crypto_hash_update(&desc, dst, cryptlen);
 101         if (err)
 102                 goto auth_unlock;
 103
 104         err = crypto_hash_final(&desc, hash);
 105 auth_unlock:
 106         spin_unlock_bh(&ctx->auth_lock);
 107
 108         if (err)
 109                 return err;
 110
 111         scatterwalk_map_and_copy(hash, dst, cryptlen,
 112                                  crypto_aead_authsize(authenc), 1);
 113         return 0;
 114 }
 115
 116 static void crypto_authenc_encrypt_done(struct crypto_async_request *req,
 117                                         int err)
 118 {
 119         if (!err)
 120                 err = crypto_authenc_hash(req->data);
 121
 122         aead_request_complete(req->data, err);
 123 }
 124
 125 static int crypto_authenc_encrypt(struct aead_request *req)
 126 {
 127         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
 128         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
 129         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
 130         int err;
 131
 132         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
 133         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
 134                                         crypto_authenc_encrypt_done, req);
 135         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
 136                                      req->iv);
 137
 138         err = crypto_ablkcipher_encrypt(abreq);
 139         if (err)
 140                 return err;
 141
 142         return crypto_authenc_hash(req);
 143 }
 144
 145 static int crypto_authenc_verify(struct aead_request *req)
 146 {
 147         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
 148         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
 149         struct crypto_hash *auth = ctx->auth;
 150         struct hash_desc desc = {
 151                 .tfm = auth,
 152                 .flags = aead_request_flags(req),
 153         };
 154         u8 *ohash = aead_request_ctx(req);
 155         u8 *ihash;
 156         struct scatterlist *src = req->src;
 157         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
 158         unsigned int authsize;
 159         int err;
 160
 161         ohash = (u8 *)ALIGN((unsigned long)ohash + crypto_hash_alignmask(auth),
 162                             crypto_hash_alignmask(auth) + 1);
 163         ihash = ohash + crypto_hash_digestsize(auth);
 164
 165         spin_lock_bh(&ctx->auth_lock);
 166         err = crypto_hash_init(&desc);
 167         if (err)
 168                 goto auth_unlock;
 169
 170         err = crypto_hash_update(&desc, req->assoc, req->assoclen);
 171         if (err)
 172                 goto auth_unlock;
 173
 174         err = crypto_hash_update(&desc, src, cryptlen);
 175         if (err)
 176                 goto auth_unlock;
 177
 178         err = crypto_hash_final(&desc, ohash);
 179 auth_unlock:
 180         spin_unlock_bh(&ctx->auth_lock);
 181
 182         if (err)
 183                 return err;
 184
 185         authsize = crypto_aead_authsize(authenc);
 186         scatterwalk_map_and_copy(ihash, src, cryptlen, authsize, 0);
 187         return memcmp(ihash, ohash, authsize) ? -EINVAL : 0;
 188 }
 189
 190 static void crypto_authenc_decrypt_done(struct crypto_async_request *req,
 191                                         int err)
 192 {
 193         aead_request_complete(req->data, err);
 194 }
 195
 196 static int crypto_authenc_decrypt(struct aead_request *req)
 197 {
 198         struct crypto_aead *authenc = crypto_aead_reqtfm(req);
 199         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc);
 200         struct ablkcipher_request *abreq = aead_request_ctx(req);
 201         int err;
 202
 203         err = crypto_authenc_verify(req);
 204         if (err)
 205                 return err;
 206
 207         ablkcipher_request_set_tfm(abreq, ctx->enc);
 208         ablkcipher_request_set_callback(abreq, aead_request_flags(req),
 209                                         crypto_authenc_decrypt_done, req);
 210         ablkcipher_request_set_crypt(abreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
 211                                      req->iv);
 212
 213         return crypto_ablkcipher_decrypt(abreq);
 214 }
 215
 216 static int crypto_authenc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 217 {
 218         struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
 219         struct authenc_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
 220         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 221         struct crypto_hash *auth;
 222         struct crypto_ablkcipher *enc;
 223         int err;
 224
 225         auth = crypto_spawn_hash(&ictx->auth);
 226         if (IS_ERR(auth))
 227                 return PTR_ERR(auth);
 228
 229         enc = crypto_spawn_ablkcipher(&ictx->enc);
 230         err = PTR_ERR(enc);
 231         if (IS_ERR(enc))
 232                 goto err_free_hash;
 233
 234         ctx->auth = auth;
 235         ctx->enc = enc;
 236         tfm->crt_aead.reqsize = max_t(unsigned int,
 237                                       (crypto_hash_alignmask(auth) &
 238                                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1)) +
 239                                       crypto_hash_digestsize(auth) * 2,
 240                                       sizeof(struct ablkcipher_request) +
 241                                       crypto_ablkcipher_reqsize(enc));
 242
 243         spin_lock_init(&ctx->auth_lock);
 244
 245         return 0;
 246
 247 err_free_hash:
 248         crypto_free_hash(auth);
 249         return err;
 250 }
 251
 252 static void crypto_authenc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 253 {
 254         struct crypto_authenc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 255
 256         crypto_free_hash(ctx->auth);
 257         crypto_free_ablkcipher(ctx->enc);
 258 }
 259
 260 static struct crypto_instance *crypto_authenc_alloc(struct rtattr **tb)
 261 {
 262         struct crypto_instance *inst;
 263         struct crypto_alg *auth;
 264         struct crypto_alg *enc;
 265         struct authenc_instance_ctx *ctx;
 266         unsigned int enckeylen;
 267         int err;
 268
 269         err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD);
 270         if (err)
 271                 return ERR_PTR(err);
 272
 273         auth = crypto_attr_alg(tb[1], CRYPTO_ALG_TYPE_HASH,
 274                                CRYPTO_ALG_TYPE_HASH_MASK);
 275         if (IS_ERR(auth))
 276                 return ERR_PTR(PTR_ERR(auth));
 277
 278         enc = crypto_attr_alg(tb[2], CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
 279                               CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER_MASK);
 280         inst = ERR_PTR(PTR_ERR(enc));
 281         if (IS_ERR(enc))
 282                 goto out_put_auth;
 283
 284         err = crypto_attr_u32(tb[3], &enckeylen);
 285         if (err)
 286                 goto out_put_enc;
 287
 288         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 289         err = -ENOMEM;
 290         if (!inst)
 291                 goto out_put_enc;
 292
 293         err = -ENAMETOOLONG;
 294         if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 295                      "authenc(%s,%s,%u)", auth->cra_name,
 296                      enc->cra_name, enckeylen) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 297                 goto err_free_inst;
 298
 299         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 300                      "authenc(%s,%s,%u)", auth->cra_driver_name,
 301                      enc->cra_driver_name, enckeylen) >=
 302             CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 303                 goto err_free_inst;
 304
 305         ctx = crypto_instance_ctx(inst);
 306         ctx->enckeylen = enckeylen;
 307
 308         err = crypto_init_spawn(&ctx->auth, auth, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
 309         if (err)
 310                 goto err_free_inst;
 311
 312         err = crypto_init_spawn(&ctx->enc, enc, inst, CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
 313         if (err)
 314                 goto err_drop_auth;
 315
 316         inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD | CRYPTO_ALG_ASYNC;
 317         inst->alg.cra_priority = enc->cra_priority * 10 + auth->cra_priority;
 318         inst->alg.cra_blocksize = enc->cra_blocksize;
 319         inst->alg.cra_alignmask = auth->cra_alignmask | enc->cra_alignmask;
 320         inst->alg.cra_type = &crypto_aead_type;
 321
 322         inst->alg.cra_aead.ivsize = enc->cra_blkcipher.ivsize;
 323         inst->alg.cra_aead.maxauthsize = auth->cra_type == &crypto_hash_type ?
 324                                          auth->cra_hash.digestsize :
 325                                          auth->cra_digest.dia_digestsize;
 326
 327         inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_authenc_ctx);
 328
 329         inst->alg.cra_init = crypto_authenc_init_tfm;
 330         inst->alg.cra_exit = crypto_authenc_exit_tfm;
 331
 332         inst->alg.cra_aead.setkey = crypto_authenc_setkey;
 333         inst->alg.cra_aead.encrypt = crypto_authenc_encrypt;
 334         inst->alg.cra_aead.decrypt = crypto_authenc_decrypt;
 335
 336 out:
 337         crypto_mod_put(enc);
 338 out_put_auth:
 339         crypto_mod_put(auth);
 340         return inst;
 341
 342 err_drop_auth:
 343         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
 344 err_free_inst:
 345         kfree(inst);
 346 out_put_enc:
 347         inst = ERR_PTR(err);
 348         goto out;
 349 }
 350
 351 static void crypto_authenc_free(struct crypto_instance *inst)
 352 {
 353         struct authenc_instance_ctx *ctx = crypto_instance_ctx(inst);
 354
 355         crypto_drop_spawn(&ctx->enc);
 356         crypto_drop_spawn(&ctx->auth);
 357         kfree(inst);
 358 }
 359
 360 static struct crypto_template crypto_authenc_tmpl = {
 361         .name = "authenc",
 362         .alloc = crypto_authenc_alloc,
 363         .free = crypto_authenc_free,
 364         .module = THIS_MODULE,
 365 };
 366
 367 static int __init crypto_authenc_module_init(void)
 368 {
 369         return crypto_register_template(&crypto_authenc_tmpl);
 370 }
 371
 372 static void __exit crypto_authenc_module_exit(void)
 373 {
 374         crypto_unregister_template(&crypto_authenc_tmpl);
 375 }
 376
 377 module_init(crypto_authenc_module_init);
 378 module_exit(crypto_authenc_module_exit);
 379
 380 MODULE_LICENSE("GPL");
 381 MODULE_DESCRIPTION("Simple AEAD wrapper for IPsec");