]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - crypto/seqiv.c
Merge branch 'core-types-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[karo-tx-linux.git] / crypto / seqiv.c
1 /*
2  * seqiv: Sequence Number IV Generator
3  *
4  * This generator generates an IV based on a sequence number by xoring it
5  * with a salt.  This algorithm is mainly useful for CTR and similar modes.
6  *
7  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
12  * any later version.
13  *
14  */
15
16 #include <crypto/internal/geniv.h>
17 #include <crypto/internal/skcipher.h>
18 #include <crypto/rng.h>
19 #include <crypto/scatterwalk.h>
20 #include <linux/err.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/string.h>
27
28 struct seqiv_ctx {
29         spinlock_t lock;
30         u8 salt[] __attribute__ ((aligned(__alignof__(u32))));
31 };
32
33 static void seqiv_free(struct crypto_instance *inst);
34
35 static void seqiv_complete2(struct skcipher_givcrypt_request *req, int err)
36 {
37         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
38         struct crypto_ablkcipher *geniv;
39
40         if (err == -EINPROGRESS)
41                 return;
42
43         if (err)
44                 goto out;
45
46         geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
47         memcpy(req->creq.info, subreq->info, crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
48
49 out:
50         kfree(subreq->info);
51 }
52
53 static void seqiv_complete(struct crypto_async_request *base, int err)
54 {
55         struct skcipher_givcrypt_request *req = base->data;
56
57         seqiv_complete2(req, err);
58         skcipher_givcrypt_complete(req, err);
59 }
60
61 static void seqiv_aead_encrypt_complete2(struct aead_request *req, int err)
62 {
63         struct aead_request *subreq = aead_request_ctx(req);
64         struct crypto_aead *geniv;
65
66         if (err == -EINPROGRESS)
67                 return;
68
69         if (err)
70                 goto out;
71
72         geniv = crypto_aead_reqtfm(req);
73         memcpy(req->iv, subreq->iv, crypto_aead_ivsize(geniv));
74
75 out:
76         kzfree(subreq->iv);
77 }
78
79 static void seqiv_aead_encrypt_complete(struct crypto_async_request *base,
80                                         int err)
81 {
82         struct aead_request *req = base->data;
83
84         seqiv_aead_encrypt_complete2(req, err);
85         aead_request_complete(req, err);
86 }
87
88 static void seqiv_geniv(struct seqiv_ctx *ctx, u8 *info, u64 seq,
89                         unsigned int ivsize)
90 {
91         unsigned int len = ivsize;
92
93         if (ivsize > sizeof(u64)) {
94                 memset(info, 0, ivsize - sizeof(u64));
95                 len = sizeof(u64);
96         }
97         seq = cpu_to_be64(seq);
98         memcpy(info + ivsize - len, &seq, len);
99         crypto_xor(info, ctx->salt, ivsize);
100 }
101
102 static int seqiv_givencrypt(struct skcipher_givcrypt_request *req)
103 {
104         struct crypto_ablkcipher *geniv = skcipher_givcrypt_reqtfm(req);
105         struct seqiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
106         struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_givcrypt_reqctx(req);
107         crypto_completion_t compl;
108         void *data;
109         u8 *info;
110         unsigned int ivsize;
111         int err;
112
113         ablkcipher_request_set_tfm(subreq, skcipher_geniv_cipher(geniv));
114
115         compl = req->creq.base.complete;
116         data = req->creq.base.data;
117         info = req->creq.info;
118
119         ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(geniv);
120
121         if (unlikely(!IS_ALIGNED((unsigned long)info,
122                                  crypto_ablkcipher_alignmask(geniv) + 1))) {
123                 info = kmalloc(ivsize, req->creq.base.flags &
124                                        CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP ? GFP_KERNEL:
125                                                                   GFP_ATOMIC);
126                 if (!info)
127                         return -ENOMEM;
128
129                 compl = seqiv_complete;
130                 data = req;
131         }
132
133         ablkcipher_request_set_callback(subreq, req->creq.base.flags, compl,
134                                         data);
135         ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->creq.src, req->creq.dst,
136                                      req->creq.nbytes, info);
137
138         seqiv_geniv(ctx, info, req->seq, ivsize);
139         memcpy(req->giv, info, ivsize);
140
141         err = crypto_ablkcipher_encrypt(subreq);
142         if (unlikely(info != req->creq.info))
143                 seqiv_complete2(req, err);
144         return err;
145 }
146
147 static int seqiv_aead_encrypt(struct aead_request *req)
148 {
149         struct crypto_aead *geniv = crypto_aead_reqtfm(req);
150         struct aead_geniv_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(geniv);
151         struct aead_request *subreq = aead_request_ctx(req);
152         crypto_completion_t compl;
153         void *data;
154         u8 *info;
155         unsigned int ivsize = 8;
156         int err;
157
158         if (req->cryptlen < ivsize)
159                 return -EINVAL;
160
161         aead_request_set_tfm(subreq, ctx->child);
162
163         compl = req->base.complete;
164         data = req->base.data;
165         info = req->iv;
166
167         if (req->src != req->dst) {
168                 struct blkcipher_desc desc = {
169                         .tfm = ctx->null,
170                 };
171
172                 err = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, req->dst, req->src,
173                                                req->assoclen + req->cryptlen);
174                 if (err)
175                         return err;
176         }
177
178         if (unlikely(!IS_ALIGNED((unsigned long)info,
179                                  crypto_aead_alignmask(geniv) + 1))) {
180                 info = kmalloc(ivsize, req->base.flags &
181                                        CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP ? GFP_KERNEL:
182                                                                   GFP_ATOMIC);
183                 if (!info)
184                         return -ENOMEM;
185
186                 memcpy(info, req->iv, ivsize);
187                 compl = seqiv_aead_encrypt_complete;
188                 data = req;
189         }
190
191         aead_request_set_callback(subreq, req->base.flags, compl, data);
192         aead_request_set_crypt(subreq, req->dst, req->dst,
193                                req->cryptlen - ivsize, info);
194         aead_request_set_ad(subreq, req->assoclen + ivsize);
195
196         crypto_xor(info, ctx->salt, ivsize);
197         scatterwalk_map_and_copy(info, req->dst, req->assoclen, ivsize, 1);
198
199         err = crypto_aead_encrypt(subreq);
200         if (unlikely(info != req->iv))
201                 seqiv_aead_encrypt_complete2(req, err);
202         return err;
203 }
204
205 static int seqiv_aead_decrypt(struct aead_request *req)
206 {
207         struct crypto_aead *geniv = crypto_aead_reqtfm(req);
208         struct aead_geniv_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(geniv);
209         struct aead_request *subreq = aead_request_ctx(req);
210         crypto_completion_t compl;
211         void *data;
212         unsigned int ivsize = 8;
213
214         if (req->cryptlen < ivsize + crypto_aead_authsize(geniv))
215                 return -EINVAL;
216
217         aead_request_set_tfm(subreq, ctx->child);
218
219         compl = req->base.complete;
220         data = req->base.data;
221
222         aead_request_set_callback(subreq, req->base.flags, compl, data);
223         aead_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
224                                req->cryptlen - ivsize, req->iv);
225         aead_request_set_ad(subreq, req->assoclen + ivsize);
226
227         scatterwalk_map_and_copy(req->iv, req->src, req->assoclen, ivsize, 0);
228
229         return crypto_aead_decrypt(subreq);
230 }
231
232 static int seqiv_init(struct crypto_tfm *tfm)
233 {
234         struct crypto_ablkcipher *geniv = __crypto_ablkcipher_cast(tfm);
235         struct seqiv_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(geniv);
236         int err;
237
238         spin_lock_init(&ctx->lock);
239
240         tfm->crt_ablkcipher.reqsize = sizeof(struct ablkcipher_request);
241
242         err = 0;
243         if (!crypto_get_default_rng()) {
244                 crypto_ablkcipher_crt(geniv)->givencrypt = seqiv_givencrypt;
245                 err = crypto_rng_get_bytes(crypto_default_rng, ctx->salt,
246                                            crypto_ablkcipher_ivsize(geniv));
247                 crypto_put_default_rng();
248         }
249
250         return err ?: skcipher_geniv_init(tfm);
251 }
252
253 static int seqiv_ablkcipher_create(struct crypto_template *tmpl,
254                                    struct rtattr **tb)
255 {
256         struct crypto_instance *inst;
257         int err;
258
259         inst = skcipher_geniv_alloc(tmpl, tb, 0, 0);
260
261         if (IS_ERR(inst))
262                 return PTR_ERR(inst);
263
264         err = -EINVAL;
265         if (inst->alg.cra_ablkcipher.ivsize < sizeof(u64))
266                 goto free_inst;
267
268         inst->alg.cra_init = seqiv_init;
269         inst->alg.cra_exit = skcipher_geniv_exit;
270
271         inst->alg.cra_ctxsize += inst->alg.cra_ablkcipher.ivsize;
272         inst->alg.cra_ctxsize += sizeof(struct seqiv_ctx);
273
274         inst->alg.cra_alignmask |= __alignof__(u32) - 1;
275
276         err = crypto_register_instance(tmpl, inst);
277         if (err)
278                 goto free_inst;
279
280 out:
281         return err;
282
283 free_inst:
284         skcipher_geniv_free(inst);
285         goto out;
286 }
287
288 static int seqiv_aead_create(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb)
289 {
290         struct aead_instance *inst;
291         struct crypto_aead_spawn *spawn;
292         struct aead_alg *alg;
293         int err;
294
295         inst = aead_geniv_alloc(tmpl, tb, 0, 0);
296
297         if (IS_ERR(inst))
298                 return PTR_ERR(inst);
299
300         inst->alg.base.cra_alignmask |= __alignof__(u32) - 1;
301
302         spawn = aead_instance_ctx(inst);
303         alg = crypto_spawn_aead_alg(spawn);
304
305         err = -EINVAL;
306         if (inst->alg.ivsize != sizeof(u64))
307                 goto free_inst;
308
309         inst->alg.encrypt = seqiv_aead_encrypt;
310         inst->alg.decrypt = seqiv_aead_decrypt;
311
312         inst->alg.init = aead_init_geniv;
313         inst->alg.exit = aead_exit_geniv;
314
315         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct aead_geniv_ctx);
316         inst->alg.base.cra_ctxsize += inst->alg.ivsize;
317
318         err = aead_register_instance(tmpl, inst);
319         if (err)
320                 goto free_inst;
321
322 out:
323         return err;
324
325 free_inst:
326         aead_geniv_free(inst);
327         goto out;
328 }
329
330 static int seqiv_create(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb)
331 {
332         struct crypto_attr_type *algt;
333         int err;
334
335         algt = crypto_get_attr_type(tb);
336         if (IS_ERR(algt))
337                 return PTR_ERR(algt);
338
339         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & CRYPTO_ALG_TYPE_MASK)
340                 err = seqiv_ablkcipher_create(tmpl, tb);
341         else
342                 err = seqiv_aead_create(tmpl, tb);
343
344         return err;
345 }
346
347 static void seqiv_free(struct crypto_instance *inst)
348 {
349         if ((inst->alg.cra_flags ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & CRYPTO_ALG_TYPE_MASK)
350                 skcipher_geniv_free(inst);
351         else
352                 aead_geniv_free(aead_instance(inst));
353 }
354
355 static struct crypto_template seqiv_tmpl = {
356         .name = "seqiv",
357         .create = seqiv_create,
358         .free = seqiv_free,
359         .module = THIS_MODULE,
360 };
361
362 static int __init seqiv_module_init(void)
363 {
364         return crypto_register_template(&seqiv_tmpl);
365 }
366
367 static void __exit seqiv_module_exit(void)
368 {
369         crypto_unregister_template(&seqiv_tmpl);
370 }
371
372 module_init(seqiv_module_init);
373 module_exit(seqiv_module_exit);
374
375 MODULE_LICENSE("GPL");
376 MODULE_DESCRIPTION("Sequence Number IV Generator");
377 MODULE_ALIAS_CRYPTO("seqiv");