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 <herbert@gondor.apana.org.au>
   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.h>
  20 #include <linux/sched/signal.h>
  21 #include <linux/security.h>
  22
  23 struct alg_type_list {
  24         const struct af_alg_type *type;
  25         struct list_head list;
  26 };
  27
  28 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  29
  30 static struct proto alg_proto = {
  31         .name                   = "ALG",
  32         .owner                  = THIS_MODULE,
  33         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  34         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  35 };
  36
  37 static LIST_HEAD(alg_types);
  38 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  39
  40 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  41 {
  42         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  43         struct alg_type_list *node;
  44
  45         down_read(&alg_types_sem);
  46         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  47                 if (strcmp(node->type->name, name))
  48                         continue;
  49
  50                 if (try_module_get(node->type->owner))
  51                         type = node->type;
  52                 break;
  53         }
  54         up_read(&alg_types_sem);
  55
  56         return type;
  57 }
  58
  59 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  60 {
  61         struct alg_type_list *node;
  62         int err = -EEXIST;
  63
  64         down_write(&alg_types_sem);
  65         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  66                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  67                         goto unlock;
  68         }
  69
  70         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  71         err = -ENOMEM;
  72         if (!node)
  73                 goto unlock;
  74
  75         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  76         if (type->ops_nokey)
  77                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  78         node->type = type;
  79         list_add(&node->list, &alg_types);
  80         err = 0;
  81
  82 unlock:
  83         up_write(&alg_types_sem);
  84
  85         return err;
  86 }
  87 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  88
  89 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  90 {
  91         struct alg_type_list *node;
  92         int err = -ENOENT;
  93
  94         down_write(&alg_types_sem);
  95         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  96                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
  97                         continue;
  98
  99                 list_del(&node->list);
 100                 kfree(node);
 101                 err = 0;
 102                 break;
 103         }
 104         up_write(&alg_types_sem);
 105
 106         return err;
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 109
 110 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 111 {
 112         if (!type)
 113                 return;
 114
 115         type->release(private);
 116         module_put(type->owner);
 117 }
 118
 119 int af_alg_release(struct socket *sock)
 120 {
 121         if (sock->sk) {
 122                 sock_put(sock->sk);
 123                 sock->sk = NULL;
 124         }
 125         return 0;
 126 }
 127 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 128
 129 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 130 {
 131         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 132         unsigned int nokey = atomic_read(&ask->nokey_refcnt);
 133
 134         sk = ask->parent;
 135         ask = alg_sk(sk);
 136
 137         if (nokey)
 138                 atomic_dec(&ask->nokey_refcnt);
 139
 140         if (atomic_dec_and_test(&ask->refcnt))
 141                 sock_put(sk);
 142 }
 143 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 144
 145 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 146 {
 147         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
 148         struct sock *sk = sock->sk;
 149         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 150         struct sockaddr_alg_new *sa = (void *)uaddr;
 151         const struct af_alg_type *type;
 152         void *private;
 153         int err;
 154
 155         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 156                 return -EINVAL;
 157
 158         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sockaddr_alg_new, salg_name) !=
 159                      offsetof(struct sockaddr_alg, salg_name));
 160         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sockaddr_alg, salg_name) != sizeof(*sa));
 161
 162         if (addr_len < sizeof(*sa) + 1)
 163                 return -EINVAL;
 164
 165         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 166         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 167                 return -EINVAL;
 168
 169         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 170         sa->salg_name[addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
 171
 172         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 173         if (PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 174                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 175                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 176         }
 177
 178         if (IS_ERR(type))
 179                 return PTR_ERR(type);
 180
 181         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 182         if (IS_ERR(private)) {
 183                 module_put(type->owner);
 184                 return PTR_ERR(private);
 185         }
 186
 187         err = -EBUSY;
 188         lock_sock(sk);
 189         if (atomic_read(&ask->refcnt))
 190                 goto unlock;
 191
 192         swap(ask->type, type);
 193         swap(ask->private, private);
 194
 195         err = 0;
 196
 197 unlock:
 198         release_sock(sk);
 199
 200         alg_do_release(type, private);
 201
 202         return err;
 203 }
 204
 205 static int alg_setkey(struct sock *sk, sockptr_t ukey, unsigned int keylen)
 206 {
 207         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 208         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 209         u8 *key;
 210         int err;
 211
 212         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 213         if (!key)
 214                 return -ENOMEM;
 215
 216         err = -EFAULT;
 217         if (copy_from_sockptr(key, ukey, keylen))
 218                 goto out;
 219
 220         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 221
 222 out:
 223         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 224
 225         return err;
 226 }
 227
 228 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 229                           sockptr_t optval, unsigned int optlen)
 230 {
 231         struct sock *sk = sock->sk;
 232         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 233         const struct af_alg_type *type;
 234         int err = -EBUSY;
 235
 236         lock_sock(sk);
 237         if (atomic_read(&ask->refcnt) != atomic_read(&ask->nokey_refcnt))
 238                 goto unlock;
 239
 240         type = ask->type;
 241
 242         err = -ENOPROTOOPT;
 243         if (level != SOL_ALG || !type)
 244                 goto unlock;
 245
 246         switch (optname) {
 247         case ALG_SET_KEY:
 248                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 249                         goto unlock;
 250                 if (!type->setkey)
 251                         goto unlock;
 252
 253                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 254                 break;
 255         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 256                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 257                         goto unlock;
 258                 if (!type->setauthsize)
 259                         goto unlock;
 260                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 261                 break;
 262         case ALG_SET_DRBG_ENTROPY:
 263                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 264                         goto unlock;
 265                 if (!type->setentropy)
 266                         goto unlock;
 267
 268                 err = type->setentropy(ask->private, optval, optlen);
 269         }
 270
 271 unlock:
 272         release_sock(sk);
 273
 274         return err;
 275 }
 276
 277 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
 278 {
 279         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 280         const struct af_alg_type *type;
 281         struct sock *sk2;
 282         unsigned int nokey;
 283         int err;
 284
 285         lock_sock(sk);
 286         type = ask->type;
 287
 288         err = -EINVAL;
 289         if (!type)
 290                 goto unlock;
 291
 292         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 293         err = -ENOMEM;
 294         if (!sk2)
 295                 goto unlock;
 296
 297         sock_init_data(newsock, sk2);
 298         security_sock_graft(sk2, newsock);
 299         security_sk_clone(sk, sk2);
 300
 301         /*
 302          * newsock->ops assigned here to allow type->accept call to override
 303          * them when required.
 304          */
 305         newsock->ops = type->ops;
 306         err = type->accept(ask->private, sk2);
 307
 308         nokey = err == -ENOKEY;
 309         if (nokey && type->accept_nokey)
 310                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 311
 312         if (err)
 313                 goto unlock;
 314
 315         if (atomic_inc_return_relaxed(&ask->refcnt) == 1)
 316                 sock_hold(sk);
 317         if (nokey) {
 318                 atomic_inc(&ask->nokey_refcnt);
 319                 atomic_set(&alg_sk(sk2)->nokey_refcnt, 1);
 320         }
 321         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 322         alg_sk(sk2)->type = type;
 323
 324         newsock->state = SS_CONNECTED;
 325
 326         if (nokey)
 327                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 328
 329         err = 0;
 330
 331 unlock:
 332         release_sock(sk);
 333
 334         return err;
 335 }
 336 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 337
 338 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
 339                       bool kern)
 340 {
 341         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
 342 }
 343
 344 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 345         .family         =       PF_ALG,
 346         .owner          =       THIS_MODULE,
 347
 348         .connect        =       sock_no_connect,
 349         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 350         .getname        =       sock_no_getname,
 351         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 352         .listen         =       sock_no_listen,
 353         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 354         .mmap           =       sock_no_mmap,
 355         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 356         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 357         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 358
 359         .bind           =       alg_bind,
 360         .release        =       af_alg_release,
 361         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 362         .accept         =       alg_accept,
 363 };
 364
 365 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 366 {
 367         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 368
 369         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 370 }
 371
 372 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 373                       int kern)
 374 {
 375         struct sock *sk;
 376         int err;
 377
 378         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 379                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 380         if (protocol != 0)
 381                 return -EPROTONOSUPPORT;
 382
 383         err = -ENOMEM;
 384         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 385         if (!sk)
 386                 goto out;
 387
 388         sock->ops = &alg_proto_ops;
 389         sock_init_data(sock, sk);
 390
 391         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 392
 393         return 0;
 394 out:
 395         return err;
 396 }
 397
 398 static const struct net_proto_family alg_family = {
 399         .family =       PF_ALG,
 400         .create =       alg_create,
 401         .owner  =       THIS_MODULE,
 402 };
 403
 404 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 405 {
 406         size_t off;
 407         ssize_t n;
 408         int npages, i;
 409
 410         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 411         if (n < 0)
 412                 return n;
 413
 414         npages = DIV_ROUND_UP(off + n, PAGE_SIZE);
 415         if (WARN_ON(npages == 0))
 416                 return -EINVAL;
 417         /* Add one extra for linking */
 418         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 419
 420         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 421                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 422
 423                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 424
 425                 off = 0;
 426                 len -= plen;
 427         }
 428         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 429         sgl->npages = npages;
 430
 431         return n;
 432 }
 433 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 434
 435 static void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev,
 436                            struct af_alg_sgl *sgl_new)
 437 {
 438         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 439         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 440 }
 441
 442 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 443 {
 444         int i;
 445
 446         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 447                 put_page(sgl->pages[i]);
 448 }
 449 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 450
 451 static int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 452 {
 453         struct cmsghdr *cmsg;
 454
 455         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 456                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 457                         return -EINVAL;
 458                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 459                         continue;
 460
 461                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 462                 case ALG_SET_IV:
 463                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 464                                 return -EINVAL;
 465                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 466                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 467                                                       sizeof(*con->iv)))
 468                                 return -EINVAL;
 469                         break;
 470
 471                 case ALG_SET_OP:
 472                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 473                                 return -EINVAL;
 474                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 475                         break;
 476
 477                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 478                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 479                                 return -EINVAL;
 480                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 481                         break;
 482
 483                 default:
 484                         return -EINVAL;
 485                 }
 486         }
 487
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 /**
 492  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
 493  *
 494  * @sk: socket of connection to user space
 495  * Return: 0 upon success, < 0 upon error
 496  */
 497 static int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
 498 {
 499         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 500         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 501         struct af_alg_tsgl *sgl;
 502         struct scatterlist *sg = NULL;
 503
 504         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 505         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
 506                 sg = sgl->sg;
 507
 508         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
 509                 sgl = sock_kmalloc(sk,
 510                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
 511                                    GFP_KERNEL);
 512                 if (!sgl)
 513                         return -ENOMEM;
 514
 515                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
 516                 sgl->cur = 0;
 517
 518                 if (sg)
 519                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
 520
 521                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
 522         }
 523
 524         return 0;
 525 }
 526
 527 /**
 528  * af_alg_count_tsgl - Count number of TX SG entries
 529  *
 530  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
 531  * an @offset is provided, the counting of the SG entries starts at the @offset.
 532  *
 533  * @sk: socket of connection to user space
 534  * @bytes: Count the number of SG entries holding given number of bytes.
 535  * @offset: Start the counting of SG entries from the given offset.
 536  * Return: Number of TX SG entries found given the constraints
 537  */
 538 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
 539 {
 540         const struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 541         const struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 542         const struct af_alg_tsgl *sgl;
 543         unsigned int i;
 544         unsigned int sgl_count = 0;
 545
 546         if (!bytes)
 547                 return 0;
 548
 549         list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl_list, list) {
 550                 const struct scatterlist *sg = sgl->sg;
 551
 552                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 553                         size_t bytes_count;
 554
 555                         /* Skip offset */
 556                         if (offset >= sg[i].length) {
 557                                 offset -= sg[i].length;
 558                                 bytes -= sg[i].length;
 559                                 continue;
 560                         }
 561
 562                         bytes_count = sg[i].length - offset;
 563
 564                         offset = 0;
 565                         sgl_count++;
 566
 567                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
 568                         if (bytes_count >= bytes)
 569                                 return sgl_count;
 570
 571                         bytes -= bytes_count;
 572                 }
 573         }
 574
 575         return sgl_count;
 576 }
 577 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
 578
 579 /**
 580  * af_alg_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
 581  *
 582  * If @dst is non-null, reassign the pages to @dst. The caller must release
 583  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
 584  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
 585  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
 586  *
 587  * @sk: socket of connection to user space
 588  * @used: Number of bytes to pull from TX SGL
 589  * @dst: If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
 590  *       caller must release the buffers in dst.
 591  * @dst_offset: Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
 592  *              reaching the offset is released.
 593  */
 594 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
 595                       size_t dst_offset)
 596 {
 597         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 598         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 599         struct af_alg_tsgl *sgl;
 600         struct scatterlist *sg;
 601         unsigned int i, j = 0;
 602
 603         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
 604                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
 605                                        list);
 606                 sg = sgl->sg;
 607
 608                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 609                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
 610                         struct page *page = sg_page(sg + i);
 611
 612                         if (!page)
 613                                 continue;
 614
 615                         /*
 616                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
 617                          * SG entries in dst.
 618                          */
 619                         if (dst) {
 620                                 if (dst_offset >= plen) {
 621                                         /* discard page before offset */
 622                                         dst_offset -= plen;
 623                                 } else {
 624                                         /* reassign page to dst after offset */
 625                                         get_page(page);
 626                                         sg_set_page(dst + j, page,
 627                                                     plen - dst_offset,
 628                                                     sg[i].offset + dst_offset);
 629                                         dst_offset = 0;
 630                                         j++;
 631                                 }
 632                         }
 633
 634                         sg[i].length -= plen;
 635                         sg[i].offset += plen;
 636
 637                         used -= plen;
 638                         ctx->used -= plen;
 639
 640                         if (sg[i].length)
 641                                 return;
 642
 643                         put_page(page);
 644                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
 645                 }
 646
 647                 list_del(&sgl->list);
 648                 sock_kfree_s(sk, sgl, struct_size(sgl, sg, MAX_SGL_ENTS + 1));
 649         }
 650
 651         if (!ctx->used)
 652                 ctx->merge = 0;
 653         ctx->init = ctx->more;
 654 }
 655 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
 656
 657 /**
 658  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
 659  *
 660  * @areq: Request holding the TX and RX SGL
 661  */
 662 static void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
 663 {
 664         struct sock *sk = areq->sk;
 665         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 666         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 667         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
 668         struct scatterlist *tsgl;
 669         struct scatterlist *sg;
 670         unsigned int i;
 671
 672         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
 673                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
 674                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
 675                 list_del(&rsgl->list);
 676                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
 677                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
 678         }
 679
 680         tsgl = areq->tsgl;
 681         if (tsgl) {
 682                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
 683                         if (!sg_page(sg))
 684                                 continue;
 685                         put_page(sg_page(sg));
 686                 }
 687
 688                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
 689         }
 690 }
 691
 692 /**
 693  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
 694  *
 695  * @sk: socket of connection to user space
 696  * @flags: If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 697  * Return: 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 698  */
 699 static int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
 700 {
 701         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 702         int err = -ERESTARTSYS;
 703         long timeout;
 704
 705         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 706                 return -EAGAIN;
 707
 708         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
 709
 710         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 711         for (;;) {
 712                 if (signal_pending(current))
 713                         break;
 714                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 715                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
 716                         err = 0;
 717                         break;
 718                 }
 719         }
 720         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 721
 722         return err;
 723 }
 724
 725 /**
 726  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
 727  *
 728  * @sk: socket of connection to user space
 729  */
 730 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
 731 {
 732         struct socket_wq *wq;
 733
 734         if (!af_alg_writable(sk))
 735                 return;
 736
 737         rcu_read_lock();
 738         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 739         if (skwq_has_sleeper(wq))
 740                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
 741                                                            EPOLLRDNORM |
 742                                                            EPOLLRDBAND);
 743         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 744         rcu_read_unlock();
 745 }
 746 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
 747
 748 /**
 749  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
 750  *
 751  * @sk: socket of connection to user space
 752  * @flags: If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 753  * @min: Set to minimum request size if partial requests are allowed.
 754  * Return: 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 755  */
 756 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags, unsigned min)
 757 {
 758         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 759         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 760         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 761         long timeout;
 762         int err = -ERESTARTSYS;
 763
 764         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 765                 return -EAGAIN;
 766
 767         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 768
 769         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 770         for (;;) {
 771                 if (signal_pending(current))
 772                         break;
 773                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 774                 if (sk_wait_event(sk, &timeout,
 775                                   ctx->init && (!ctx->more ||
 776                                                 (min && ctx->used >= min)),
 777                                   &wait)) {
 778                         err = 0;
 779                         break;
 780                 }
 781         }
 782         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 783
 784         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 785
 786         return err;
 787 }
 788 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
 789
 790 /**
 791  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
 792  *
 793  * @sk: socket of connection to user space
 794  */
 795 static void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
 796 {
 797         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 798         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 799         struct socket_wq *wq;
 800
 801         if (!ctx->used)
 802                 return;
 803
 804         rcu_read_lock();
 805         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 806         if (skwq_has_sleeper(wq))
 807                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
 808                                                            EPOLLRDNORM |
 809                                                            EPOLLRDBAND);
 810         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
 811         rcu_read_unlock();
 812 }
 813
 814 /**
 815  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
 816  *
 817  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
 818  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
 819  * struct af_alg_tsgl.
 820  *
 821  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
 822  *
 823  * @sock: socket of connection to user space
 824  * @msg: message from user space
 825  * @size: size of message from user space
 826  * @ivsize: the size of the IV for the cipher operation to verify that the
 827  *         user-space-provided IV has the right size
 828  * Return: the number of copied data upon success, < 0 upon error
 829  */
 830 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 831                    unsigned int ivsize)
 832 {
 833         struct sock *sk = sock->sk;
 834         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 835         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 836         struct af_alg_tsgl *sgl;
 837         struct af_alg_control con = {};
 838         long copied = 0;
 839         bool enc = false;
 840         bool init = false;
 841         int err = 0;
 842
 843         if (msg->msg_controllen) {
 844                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
 845                 if (err)
 846                         return err;
 847
 848                 init = true;
 849                 switch (con.op) {
 850                 case ALG_OP_ENCRYPT:
 851                         enc = true;
 852                         break;
 853                 case ALG_OP_DECRYPT:
 854                         enc = false;
 855                         break;
 856                 default:
 857                         return -EINVAL;
 858                 }
 859
 860                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
 861                         return -EINVAL;
 862         }
 863
 864         lock_sock(sk);
 865         if (ctx->init && !ctx->more) {
 866                 if (ctx->used) {
 867                         err = -EINVAL;
 868                         goto unlock;
 869                 }
 870
 871                 pr_info_once(
 872                         "%s sent an empty control message without MSG_MORE.\n",
 873                         current->comm);
 874         }
 875         ctx->init = true;
 876
 877         if (init) {
 878                 ctx->enc = enc;
 879                 if (con.iv)
 880                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
 881
 882                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
 883         }
 884
 885         while (size) {
 886                 struct scatterlist *sg;
 887                 size_t len = size;
 888                 size_t plen;
 889
 890                 /* use the existing memory in an allocated page */
 891                 if (ctx->merge) {
 892                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
 893                                          struct af_alg_tsgl, list);
 894                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
 895                         len = min_t(size_t, len,
 896                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
 897
 898                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
 899                                               sg->offset + sg->length,
 900                                               msg, len);
 901                         if (err)
 902                                 goto unlock;
 903
 904                         sg->length += len;
 905                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
 906                                      (PAGE_SIZE - 1);
 907
 908                         ctx->used += len;
 909                         copied += len;
 910                         size -= len;
 911                         continue;
 912                 }
 913
 914                 if (!af_alg_writable(sk)) {
 915                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
 916                         if (err)
 917                                 goto unlock;
 918                 }
 919
 920                 /* allocate a new page */
 921                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
 922
 923                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 924                 if (err)
 925                         goto unlock;
 926
 927                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
 928                                  list);
 929                 sg = sgl->sg;
 930                 if (sgl->cur)
 931                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
 932
 933                 do {
 934                         unsigned int i = sgl->cur;
 935
 936                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
 937
 938                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
 939                         if (!sg_page(sg + i)) {
 940                                 err = -ENOMEM;
 941                                 goto unlock;
 942                         }
 943
 944                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
 945                                               msg, plen);
 946                         if (err) {
 947                                 __free_page(sg_page(sg + i));
 948                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
 949                                 goto unlock;
 950                         }
 951
 952                         sg[i].length = plen;
 953                         len -= plen;
 954                         ctx->used += plen;
 955                         copied += plen;
 956                         size -= plen;
 957                         sgl->cur++;
 958                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
 959
 960                 if (!size)
 961                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
 962
 963                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
 964         }
 965
 966         err = 0;
 967
 968         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
 969
 970 unlock:
 971         af_alg_data_wakeup(sk);
 972         release_sock(sk);
 973
 974         return copied ?: err;
 975 }
 976 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
 977
 978 /**
 979  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
 980  * @sock: socket of connection to user space to write to
 981  * @page: data to send
 982  * @offset: offset into page to begin sending
 983  * @size: length of data
 984  * @flags: message send/receive flags
 985  *
 986  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
 987  */
 988 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
 989                         int offset, size_t size, int flags)
 990 {
 991         struct sock *sk = sock->sk;
 992         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 993         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 994         struct af_alg_tsgl *sgl;
 995         int err = -EINVAL;
 996
 997         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
 998                 flags |= MSG_MORE;
 999
1000         lock_sock(sk);
1001         if (!ctx->more && ctx->used)
1002                 goto unlock;
1003
1004         if (!size)
1005                 goto done;
1006
1007         if (!af_alg_writable(sk)) {
1008                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
1009                 if (err)
1010                         goto unlock;
1011         }
1012
1013         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
1014         if (err)
1015                 goto unlock;
1016
1017         ctx->merge = 0;
1018         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
1019
1020         if (sgl->cur)
1021                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
1022
1023         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
1024
1025         get_page(page);
1026         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1027         sgl->cur++;
1028         ctx->used += size;
1029
1030 done:
1031         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1032
1033 unlock:
1034         af_alg_data_wakeup(sk);
1035         release_sock(sk);
1036
1037         return err ?: size;
1038 }
1039 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1040
1041 /**
1042  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1043  * @areq: Request holding the TX and RX SGL
1044  */
1045 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1046 {
1047         struct sock *sk = areq->sk;
1048
1049         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1050         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1051 }
1052 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1053
1054 /**
1055  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1056  * @_req: async request info
1057  * @err: if non-zero, error result to be returned via ki_complete();
1058  *       otherwise return the AIO output length via ki_complete().
1059  *
1060  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1061  * AIO operation.
1062  *
1063  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1064  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1065  */
1066 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1067 {
1068         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1069         struct sock *sk = areq->sk;
1070         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1071         unsigned int resultlen;
1072
1073         /* Buffer size written by crypto operation. */
1074         resultlen = areq->outlen;
1075
1076         af_alg_free_resources(areq);
1077         sock_put(sk);
1078
1079         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : (int)resultlen);
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1082
1083 /**
1084  * af_alg_poll - poll system call handler
1085  * @file: file pointer
1086  * @sock: socket to poll
1087  * @wait: poll_table
1088  */
1089 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1090                          poll_table *wait)
1091 {
1092         struct sock *sk = sock->sk;
1093         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1094         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1095         __poll_t mask;
1096
1097         sock_poll_wait(file, sock, wait);
1098         mask = 0;
1099
1100         if (!ctx->more || ctx->used)
1101                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1102
1103         if (af_alg_writable(sk))
1104                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1105
1106         return mask;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1109
1110 /**
1111  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1112  *
1113  * @sk: socket of connection to user space
1114  * @areqlen: size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1115  * Return: allocated data structure or ERR_PTR upon error
1116  */
1117 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1118                                            unsigned int areqlen)
1119 {
1120         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1121
1122         if (unlikely(!areq))
1123                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1124
1125         areq->areqlen = areqlen;
1126         areq->sk = sk;
1127         areq->last_rsgl = NULL;
1128         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1129         areq->tsgl = NULL;
1130         areq->tsgl_entries = 0;
1131
1132         return areq;
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1135
1136 /**
1137  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1138  *                   operation
1139  *
1140  * @sk: socket of connection to user space
1141  * @msg: user space message
1142  * @flags: flags used to invoke recvmsg with
1143  * @areq: instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1144  * @maxsize: maximum number of bytes to be pulled from user space
1145  * @outlen: number of bytes in the RX SGL
1146  * Return: 0 on success, < 0 upon error
1147  */
1148 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1149                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1150                     size_t *outlen)
1151 {
1152         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1153         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1154         size_t len = 0;
1155
1156         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1157                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1158                 size_t seglen;
1159                 int err;
1160
1161                 /* limit the amount of readable buffers */
1162                 if (!af_alg_readable(sk))
1163                         break;
1164
1165                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1166                                msg_data_left(msg));
1167
1168                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1169                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1170                 } else {
1171                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1172                         if (unlikely(!rsgl))
1173                                 return -ENOMEM;
1174                 }
1175
1176                 rsgl->sgl.npages = 0;
1177                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1178
1179                 /* make one iovec available as scatterlist */
1180                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1181                 if (err < 0) {
1182                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1183                         return err;
1184                 }
1185
1186                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1187                 if (areq->last_rsgl)
1188                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1189
1190                 areq->last_rsgl = rsgl;
1191                 len += err;
1192                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1193                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1194                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1195         }
1196
1197         *outlen = len;
1198         return 0;
1199 }
1200 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1201
1202 static int __init af_alg_init(void)
1203 {
1204         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1205
1206         if (err)
1207                 goto out;
1208
1209         err = sock_register(&alg_family);
1210         if (err != 0)
1211                 goto out_unregister_proto;
1212
1213 out:
1214         return err;
1215
1216 out_unregister_proto:
1217         proto_unregister(&alg_proto);
1218         goto out;
1219 }
1220
1221 static void __exit af_alg_exit(void)
1222 {
1223         sock_unregister(PF_ALG);
1224         proto_unregister(&alg_proto);
1225 }
1226
1227 module_init(af_alg_init);
1228 module_exit(af_alg_exit);
1229 MODULE_LICENSE("GPL");
1230 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);