crypto/cryptd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Software async crypto daemon.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2006 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
   6  *
   7  * Added AEAD support to cryptd.
   8  *    Authors: Tadeusz Struk (tadeusz.struk@intel.com)
   9  *             Adrian Hoban <adrian.hoban@intel.com>
  10  *             Gabriele Paoloni <gabriele.paoloni@intel.com>
  11  *             Aidan O'Mahony (aidan.o.mahony@intel.com)
  12  *    Copyright (c) 2010, Intel Corporation.
  13  */
  14
  15 #include <crypto/internal/hash.h>
  16 #include <crypto/internal/aead.h>
  17 #include <crypto/internal/skcipher.h>
  18 #include <crypto/cryptd.h>
  19 #include <linux/refcount.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/list.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26 #include <linux/sched.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/workqueue.h>
  29
  30 static unsigned int cryptd_max_cpu_qlen = 1000;
  31 module_param(cryptd_max_cpu_qlen, uint, 0);
  32 MODULE_PARM_DESC(cryptd_max_cpu_qlen, "Set cryptd Max queue depth");
  33
  34 static struct workqueue_struct *cryptd_wq;
  35
  36 struct cryptd_cpu_queue {
  37         struct crypto_queue queue;
  38         struct work_struct work;
  39 };
  40
  41 struct cryptd_queue {
  42         /*
  43          * Protected by disabling BH to allow enqueueing from softinterrupt and
  44          * dequeuing from kworker (cryptd_queue_worker()).
  45          */
  46         struct cryptd_cpu_queue __percpu *cpu_queue;
  47 };
  48
  49 struct cryptd_instance_ctx {
  50         struct crypto_spawn spawn;
  51         struct cryptd_queue *queue;
  52 };
  53
  54 struct skcipherd_instance_ctx {
  55         struct crypto_skcipher_spawn spawn;
  56         struct cryptd_queue *queue;
  57 };
  58
  59 struct hashd_instance_ctx {
  60         struct crypto_shash_spawn spawn;
  61         struct cryptd_queue *queue;
  62 };
  63
  64 struct aead_instance_ctx {
  65         struct crypto_aead_spawn aead_spawn;
  66         struct cryptd_queue *queue;
  67 };
  68
  69 struct cryptd_skcipher_ctx {
  70         refcount_t refcnt;
  71         struct crypto_skcipher *child;
  72 };
  73
  74 struct cryptd_skcipher_request_ctx {
  75         struct skcipher_request req;
  76 };
  77
  78 struct cryptd_hash_ctx {
  79         refcount_t refcnt;
  80         struct crypto_shash *child;
  81 };
  82
  83 struct cryptd_hash_request_ctx {
  84         crypto_completion_t complete;
  85         void *data;
  86         struct shash_desc desc;
  87 };
  88
  89 struct cryptd_aead_ctx {
  90         refcount_t refcnt;
  91         struct crypto_aead *child;
  92 };
  93
  94 struct cryptd_aead_request_ctx {
  95         struct aead_request req;
  96 };
  97
  98 static void cryptd_queue_worker(struct work_struct *work);
  99
 100 static int cryptd_init_queue(struct cryptd_queue *queue,
 101                              unsigned int max_cpu_qlen)
 102 {
 103         int cpu;
 104         struct cryptd_cpu_queue *cpu_queue;
 105
 106         queue->cpu_queue = alloc_percpu(struct cryptd_cpu_queue);
 107         if (!queue->cpu_queue)
 108                 return -ENOMEM;
 109         for_each_possible_cpu(cpu) {
 110                 cpu_queue = per_cpu_ptr(queue->cpu_queue, cpu);
 111                 crypto_init_queue(&cpu_queue->queue, max_cpu_qlen);
 112                 INIT_WORK(&cpu_queue->work, cryptd_queue_worker);
 113         }
 114         pr_info("cryptd: max_cpu_qlen set to %d\n", max_cpu_qlen);
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 static void cryptd_fini_queue(struct cryptd_queue *queue)
 119 {
 120         int cpu;
 121         struct cryptd_cpu_queue *cpu_queue;
 122
 123         for_each_possible_cpu(cpu) {
 124                 cpu_queue = per_cpu_ptr(queue->cpu_queue, cpu);
 125                 BUG_ON(cpu_queue->queue.qlen);
 126         }
 127         free_percpu(queue->cpu_queue);
 128 }
 129
 130 static int cryptd_enqueue_request(struct cryptd_queue *queue,
 131                                   struct crypto_async_request *request)
 132 {
 133         int err;
 134         struct cryptd_cpu_queue *cpu_queue;
 135         refcount_t *refcnt;
 136
 137         local_bh_disable();
 138         cpu_queue = this_cpu_ptr(queue->cpu_queue);
 139         err = crypto_enqueue_request(&cpu_queue->queue, request);
 140
 141         refcnt = crypto_tfm_ctx(request->tfm);
 142
 143         if (err == -ENOSPC)
 144                 goto out;
 145
 146         queue_work_on(smp_processor_id(), cryptd_wq, &cpu_queue->work);
 147
 148         if (!refcount_read(refcnt))
 149                 goto out;
 150
 151         refcount_inc(refcnt);
 152
 153 out:
 154         local_bh_enable();
 155
 156         return err;
 157 }
 158
 159 /* Called in workqueue context, do one real cryption work (via
 160  * req->complete) and reschedule itself if there are more work to
 161  * do. */
 162 static void cryptd_queue_worker(struct work_struct *work)
 163 {
 164         struct cryptd_cpu_queue *cpu_queue;
 165         struct crypto_async_request *req, *backlog;
 166
 167         cpu_queue = container_of(work, struct cryptd_cpu_queue, work);
 168         /*
 169          * Only handle one request at a time to avoid hogging crypto workqueue.
 170          */
 171         local_bh_disable();
 172         backlog = crypto_get_backlog(&cpu_queue->queue);
 173         req = crypto_dequeue_request(&cpu_queue->queue);
 174         local_bh_enable();
 175
 176         if (!req)
 177                 return;
 178
 179         if (backlog)
 180                 crypto_request_complete(backlog, -EINPROGRESS);
 181         crypto_request_complete(req, 0);
 182
 183         if (cpu_queue->queue.qlen)
 184                 queue_work(cryptd_wq, &cpu_queue->work);
 185 }
 186
 187 static inline struct cryptd_queue *cryptd_get_queue(struct crypto_tfm *tfm)
 188 {
 189         struct crypto_instance *inst = crypto_tfm_alg_instance(tfm);
 190         struct cryptd_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
 191         return ictx->queue;
 192 }
 193
 194 static void cryptd_type_and_mask(struct crypto_attr_type *algt,
 195                                  u32 *type, u32 *mask)
 196 {
 197         /*
 198          * cryptd is allowed to wrap internal algorithms, but in that case the
 199          * resulting cryptd instance will be marked as internal as well.
 200          */
 201         *type = algt->type & CRYPTO_ALG_INTERNAL;
 202         *mask = algt->mask & CRYPTO_ALG_INTERNAL;
 203
 204         /* No point in cryptd wrapping an algorithm that's already async. */
 205         *mask |= CRYPTO_ALG_ASYNC;
 206
 207         *mask |= crypto_algt_inherited_mask(algt);
 208 }
 209
 210 static int cryptd_init_instance(struct crypto_instance *inst,
 211                                 struct crypto_alg *alg)
 212 {
 213         if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 214                      "cryptd(%s)",
 215                      alg->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 216                 return -ENAMETOOLONG;
 217
 218         memcpy(inst->alg.cra_name, alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
 219
 220         inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority + 50;
 221         inst->alg.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
 222         inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static int cryptd_skcipher_setkey(struct crypto_skcipher *parent,
 228                                   const u8 *key, unsigned int keylen)
 229 {
 230         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(parent);
 231         struct crypto_skcipher *child = ctx->child;
 232
 233         crypto_skcipher_clear_flags(child, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 234         crypto_skcipher_set_flags(child,
 235                                   crypto_skcipher_get_flags(parent) &
 236                                   CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 237         return crypto_skcipher_setkey(child, key, keylen);
 238 }
 239
 240 static struct skcipher_request *cryptd_skcipher_prepare(
 241         struct skcipher_request *req, int err)
 242 {
 243         struct cryptd_skcipher_request_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
 244         struct skcipher_request *subreq = &rctx->req;
 245         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx;
 246         struct crypto_skcipher *child;
 247
 248         req->base.complete = subreq->base.complete;
 249         req->base.data = subreq->base.data;
 250
 251         if (unlikely(err == -EINPROGRESS))
 252                 return NULL;
 253
 254         ctx = crypto_skcipher_ctx(crypto_skcipher_reqtfm(req));
 255         child = ctx->child;
 256
 257         skcipher_request_set_tfm(subreq, child);
 258         skcipher_request_set_callback(subreq, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
 259                                       NULL, NULL);
 260         skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
 261                                    req->iv);
 262
 263         return subreq;
 264 }
 265
 266 static void cryptd_skcipher_complete(struct skcipher_request *req, int err,
 267                                      crypto_completion_t complete)
 268 {
 269         struct cryptd_skcipher_request_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
 270         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 271         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 272         struct skcipher_request *subreq = &rctx->req;
 273         int refcnt = refcount_read(&ctx->refcnt);
 274
 275         local_bh_disable();
 276         skcipher_request_complete(req, err);
 277         local_bh_enable();
 278
 279         if (unlikely(err == -EINPROGRESS)) {
 280                 subreq->base.complete = req->base.complete;
 281                 subreq->base.data = req->base.data;
 282                 req->base.complete = complete;
 283                 req->base.data = req;
 284         } else if (refcnt && refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
 285                 crypto_free_skcipher(tfm);
 286 }
 287
 288 static void cryptd_skcipher_encrypt(struct crypto_async_request *base,
 289                                     int err)
 290 {
 291         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(base);
 292         struct skcipher_request *subreq;
 293
 294         subreq = cryptd_skcipher_prepare(req, err);
 295         if (likely(subreq))
 296                 err = crypto_skcipher_encrypt(subreq);
 297
 298         cryptd_skcipher_complete(req, err, cryptd_skcipher_encrypt);
 299 }
 300
 301 static void cryptd_skcipher_decrypt(struct crypto_async_request *base,
 302                                     int err)
 303 {
 304         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(base);
 305         struct skcipher_request *subreq;
 306
 307         subreq = cryptd_skcipher_prepare(req, err);
 308         if (likely(subreq))
 309                 err = crypto_skcipher_decrypt(subreq);
 310
 311         cryptd_skcipher_complete(req, err, cryptd_skcipher_decrypt);
 312 }
 313
 314 static int cryptd_skcipher_enqueue(struct skcipher_request *req,
 315                                    crypto_completion_t compl)
 316 {
 317         struct cryptd_skcipher_request_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
 318         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 319         struct skcipher_request *subreq = &rctx->req;
 320         struct cryptd_queue *queue;
 321
 322         queue = cryptd_get_queue(crypto_skcipher_tfm(tfm));
 323         subreq->base.complete = req->base.complete;
 324         subreq->base.data = req->base.data;
 325         req->base.complete = compl;
 326         req->base.data = req;
 327
 328         return cryptd_enqueue_request(queue, &req->base);
 329 }
 330
 331 static int cryptd_skcipher_encrypt_enqueue(struct skcipher_request *req)
 332 {
 333         return cryptd_skcipher_enqueue(req, cryptd_skcipher_encrypt);
 334 }
 335
 336 static int cryptd_skcipher_decrypt_enqueue(struct skcipher_request *req)
 337 {
 338         return cryptd_skcipher_enqueue(req, cryptd_skcipher_decrypt);
 339 }
 340
 341 static int cryptd_skcipher_init_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
 342 {
 343         struct skcipher_instance *inst = skcipher_alg_instance(tfm);
 344         struct skcipherd_instance_ctx *ictx = skcipher_instance_ctx(inst);
 345         struct crypto_skcipher_spawn *spawn = &ictx->spawn;
 346         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 347         struct crypto_skcipher *cipher;
 348
 349         cipher = crypto_spawn_skcipher(spawn);
 350         if (IS_ERR(cipher))
 351                 return PTR_ERR(cipher);
 352
 353         ctx->child = cipher;
 354         crypto_skcipher_set_reqsize(
 355                 tfm, sizeof(struct cryptd_skcipher_request_ctx) +
 356                      crypto_skcipher_reqsize(cipher));
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 static void cryptd_skcipher_exit_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
 361 {
 362         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 363
 364         crypto_free_skcipher(ctx->child);
 365 }
 366
 367 static void cryptd_skcipher_free(struct skcipher_instance *inst)
 368 {
 369         struct skcipherd_instance_ctx *ctx = skcipher_instance_ctx(inst);
 370
 371         crypto_drop_skcipher(&ctx->spawn);
 372         kfree(inst);
 373 }
 374
 375 static int cryptd_create_skcipher(struct crypto_template *tmpl,
 376                                   struct rtattr **tb,
 377                                   struct crypto_attr_type *algt,
 378                                   struct cryptd_queue *queue)
 379 {
 380         struct skcipherd_instance_ctx *ctx;
 381         struct skcipher_instance *inst;
 382         struct skcipher_alg *alg;
 383         u32 type;
 384         u32 mask;
 385         int err;
 386
 387         cryptd_type_and_mask(algt, &type, &mask);
 388
 389         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 390         if (!inst)
 391                 return -ENOMEM;
 392
 393         ctx = skcipher_instance_ctx(inst);
 394         ctx->queue = queue;
 395
 396         err = crypto_grab_skcipher(&ctx->spawn, skcipher_crypto_instance(inst),
 397                                    crypto_attr_alg_name(tb[1]), type, mask);
 398         if (err)
 399                 goto err_free_inst;
 400
 401         alg = crypto_spawn_skcipher_alg(&ctx->spawn);
 402         err = cryptd_init_instance(skcipher_crypto_instance(inst), &alg->base);
 403         if (err)
 404                 goto err_free_inst;
 405
 406         inst->alg.base.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC |
 407                 (alg->base.cra_flags & CRYPTO_ALG_INTERNAL);
 408         inst->alg.ivsize = crypto_skcipher_alg_ivsize(alg);
 409         inst->alg.chunksize = crypto_skcipher_alg_chunksize(alg);
 410         inst->alg.min_keysize = crypto_skcipher_alg_min_keysize(alg);
 411         inst->alg.max_keysize = crypto_skcipher_alg_max_keysize(alg);
 412
 413         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct cryptd_skcipher_ctx);
 414
 415         inst->alg.init = cryptd_skcipher_init_tfm;
 416         inst->alg.exit = cryptd_skcipher_exit_tfm;
 417
 418         inst->alg.setkey = cryptd_skcipher_setkey;
 419         inst->alg.encrypt = cryptd_skcipher_encrypt_enqueue;
 420         inst->alg.decrypt = cryptd_skcipher_decrypt_enqueue;
 421
 422         inst->free = cryptd_skcipher_free;
 423
 424         err = skcipher_register_instance(tmpl, inst);
 425         if (err) {
 426 err_free_inst:
 427                 cryptd_skcipher_free(inst);
 428         }
 429         return err;
 430 }
 431
 432 static int cryptd_hash_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 433 {
 434         struct crypto_instance *inst = crypto_tfm_alg_instance(tfm);
 435         struct hashd_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
 436         struct crypto_shash_spawn *spawn = &ictx->spawn;
 437         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 438         struct crypto_shash *hash;
 439
 440         hash = crypto_spawn_shash(spawn);
 441         if (IS_ERR(hash))
 442                 return PTR_ERR(hash);
 443
 444         ctx->child = hash;
 445         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
 446                                  sizeof(struct cryptd_hash_request_ctx) +
 447                                  crypto_shash_descsize(hash));
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 static void cryptd_hash_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 452 {
 453         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 454
 455         crypto_free_shash(ctx->child);
 456 }
 457
 458 static int cryptd_hash_setkey(struct crypto_ahash *parent,
 459                                    const u8 *key, unsigned int keylen)
 460 {
 461         struct cryptd_hash_ctx *ctx   = crypto_ahash_ctx(parent);
 462         struct crypto_shash *child = ctx->child;
 463
 464         crypto_shash_clear_flags(child, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 465         crypto_shash_set_flags(child, crypto_ahash_get_flags(parent) &
 466                                       CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 467         return crypto_shash_setkey(child, key, keylen);
 468 }
 469
 470 static int cryptd_hash_enqueue(struct ahash_request *req,
 471                                 crypto_completion_t compl)
 472 {
 473         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
 474         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 475         struct cryptd_queue *queue =
 476                 cryptd_get_queue(crypto_ahash_tfm(tfm));
 477
 478         rctx->complete = req->base.complete;
 479         rctx->data = req->base.data;
 480         req->base.complete = compl;
 481         req->base.data = req;
 482
 483         return cryptd_enqueue_request(queue, &req->base);
 484 }
 485
 486 static struct shash_desc *cryptd_hash_prepare(struct ahash_request *req,
 487                                               int err)
 488 {
 489         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
 490
 491         req->base.complete = rctx->complete;
 492         req->base.data = rctx->data;
 493
 494         if (unlikely(err == -EINPROGRESS))
 495                 return NULL;
 496
 497         return &rctx->desc;
 498 }
 499
 500 static void cryptd_hash_complete(struct ahash_request *req, int err,
 501                                  crypto_completion_t complete)
 502 {
 503         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 504         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 505         int refcnt = refcount_read(&ctx->refcnt);
 506
 507         local_bh_disable();
 508         ahash_request_complete(req, err);
 509         local_bh_enable();
 510
 511         if (err == -EINPROGRESS) {
 512                 req->base.complete = complete;
 513                 req->base.data = req;
 514         } else if (refcnt && refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
 515                 crypto_free_ahash(tfm);
 516 }
 517
 518 static void cryptd_hash_init(struct crypto_async_request *req_async, int err)
 519 {
 520         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(req_async);
 521         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 522         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 523         struct crypto_shash *child = ctx->child;
 524         struct shash_desc *desc;
 525
 526         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 527         if (unlikely(!desc))
 528                 goto out;
 529
 530         desc->tfm = child;
 531
 532         err = crypto_shash_init(desc);
 533
 534 out:
 535         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_init);
 536 }
 537
 538 static int cryptd_hash_init_enqueue(struct ahash_request *req)
 539 {
 540         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_init);
 541 }
 542
 543 static void cryptd_hash_update(struct crypto_async_request *req_async, int err)
 544 {
 545         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(req_async);
 546         struct shash_desc *desc;
 547
 548         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 549         if (likely(desc))
 550                 err = shash_ahash_update(req, desc);
 551
 552         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_update);
 553 }
 554
 555 static int cryptd_hash_update_enqueue(struct ahash_request *req)
 556 {
 557         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_update);
 558 }
 559
 560 static void cryptd_hash_final(struct crypto_async_request *req_async, int err)
 561 {
 562         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(req_async);
 563         struct shash_desc *desc;
 564
 565         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 566         if (likely(desc))
 567                 err = crypto_shash_final(desc, req->result);
 568
 569         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_final);
 570 }
 571
 572 static int cryptd_hash_final_enqueue(struct ahash_request *req)
 573 {
 574         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_final);
 575 }
 576
 577 static void cryptd_hash_finup(struct crypto_async_request *req_async, int err)
 578 {
 579         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(req_async);
 580         struct shash_desc *desc;
 581
 582         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 583         if (likely(desc))
 584                 err = shash_ahash_finup(req, desc);
 585
 586         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_finup);
 587 }
 588
 589 static int cryptd_hash_finup_enqueue(struct ahash_request *req)
 590 {
 591         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_finup);
 592 }
 593
 594 static void cryptd_hash_digest(struct crypto_async_request *req_async, int err)
 595 {
 596         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(req_async);
 597         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 598         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 599         struct crypto_shash *child = ctx->child;
 600         struct shash_desc *desc;
 601
 602         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 603         if (unlikely(!desc))
 604                 goto out;
 605
 606         desc->tfm = child;
 607
 608         err = shash_ahash_digest(req, desc);
 609
 610 out:
 611         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_digest);
 612 }
 613
 614 static int cryptd_hash_digest_enqueue(struct ahash_request *req)
 615 {
 616         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_digest);
 617 }
 618
 619 static int cryptd_hash_export(struct ahash_request *req, void *out)
 620 {
 621         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
 622
 623         return crypto_shash_export(&rctx->desc, out);
 624 }
 625
 626 static int cryptd_hash_import(struct ahash_request *req, const void *in)
 627 {
 628         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 629         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 630         struct shash_desc *desc = cryptd_shash_desc(req);
 631
 632         desc->tfm = ctx->child;
 633
 634         return crypto_shash_import(desc, in);
 635 }
 636
 637 static void cryptd_hash_free(struct ahash_instance *inst)
 638 {
 639         struct hashd_instance_ctx *ctx = ahash_instance_ctx(inst);
 640
 641         crypto_drop_shash(&ctx->spawn);
 642         kfree(inst);
 643 }
 644
 645 static int cryptd_create_hash(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb,
 646                               struct crypto_attr_type *algt,
 647                               struct cryptd_queue *queue)
 648 {
 649         struct hashd_instance_ctx *ctx;
 650         struct ahash_instance *inst;
 651         struct shash_alg *alg;
 652         u32 type;
 653         u32 mask;
 654         int err;
 655
 656         cryptd_type_and_mask(algt, &type, &mask);
 657
 658         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 659         if (!inst)
 660                 return -ENOMEM;
 661
 662         ctx = ahash_instance_ctx(inst);
 663         ctx->queue = queue;
 664
 665         err = crypto_grab_shash(&ctx->spawn, ahash_crypto_instance(inst),
 666                                 crypto_attr_alg_name(tb[1]), type, mask);
 667         if (err)
 668                 goto err_free_inst;
 669         alg = crypto_spawn_shash_alg(&ctx->spawn);
 670
 671         err = cryptd_init_instance(ahash_crypto_instance(inst), &alg->base);
 672         if (err)
 673                 goto err_free_inst;
 674
 675         inst->alg.halg.base.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC |
 676                 (alg->base.cra_flags & (CRYPTO_ALG_INTERNAL|
 677                                         CRYPTO_ALG_OPTIONAL_KEY));
 678         inst->alg.halg.digestsize = alg->digestsize;
 679         inst->alg.halg.statesize = alg->statesize;
 680         inst->alg.halg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct cryptd_hash_ctx);
 681
 682         inst->alg.halg.base.cra_init = cryptd_hash_init_tfm;
 683         inst->alg.halg.base.cra_exit = cryptd_hash_exit_tfm;
 684
 685         inst->alg.init   = cryptd_hash_init_enqueue;
 686         inst->alg.update = cryptd_hash_update_enqueue;
 687         inst->alg.final  = cryptd_hash_final_enqueue;
 688         inst->alg.finup  = cryptd_hash_finup_enqueue;
 689         inst->alg.export = cryptd_hash_export;
 690         inst->alg.import = cryptd_hash_import;
 691         if (crypto_shash_alg_has_setkey(alg))
 692                 inst->alg.setkey = cryptd_hash_setkey;
 693         inst->alg.digest = cryptd_hash_digest_enqueue;
 694
 695         inst->free = cryptd_hash_free;
 696
 697         err = ahash_register_instance(tmpl, inst);
 698         if (err) {
 699 err_free_inst:
 700                 cryptd_hash_free(inst);
 701         }
 702         return err;
 703 }
 704
 705 static int cryptd_aead_setkey(struct crypto_aead *parent,
 706                               const u8 *key, unsigned int keylen)
 707 {
 708         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(parent);
 709         struct crypto_aead *child = ctx->child;
 710
 711         return crypto_aead_setkey(child, key, keylen);
 712 }
 713
 714 static int cryptd_aead_setauthsize(struct crypto_aead *parent,
 715                                    unsigned int authsize)
 716 {
 717         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(parent);
 718         struct crypto_aead *child = ctx->child;
 719
 720         return crypto_aead_setauthsize(child, authsize);
 721 }
 722
 723 static void cryptd_aead_crypt(struct aead_request *req,
 724                               struct crypto_aead *child, int err,
 725                               int (*crypt)(struct aead_request *req),
 726                               crypto_completion_t compl)
 727 {
 728         struct cryptd_aead_request_ctx *rctx;
 729         struct aead_request *subreq;
 730         struct cryptd_aead_ctx *ctx;
 731         struct crypto_aead *tfm;
 732         int refcnt;
 733
 734         rctx = aead_request_ctx(req);
 735         subreq = &rctx->req;
 736         req->base.complete = subreq->base.complete;
 737         req->base.data = subreq->base.data;
 738
 739         tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 740
 741         if (unlikely(err == -EINPROGRESS))
 742                 goto out;
 743
 744         aead_request_set_tfm(subreq, child);
 745         aead_request_set_callback(subreq, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
 746                                   NULL, NULL);
 747         aead_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
 748                                req->iv);
 749         aead_request_set_ad(subreq, req->assoclen);
 750
 751         err = crypt(subreq);
 752
 753 out:
 754         ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
 755         refcnt = refcount_read(&ctx->refcnt);
 756
 757         local_bh_disable();
 758         aead_request_complete(req, err);
 759         local_bh_enable();
 760
 761         if (err == -EINPROGRESS) {
 762                 subreq->base.complete = req->base.complete;
 763                 subreq->base.data = req->base.data;
 764                 req->base.complete = compl;
 765                 req->base.data = req;
 766         } else if (refcnt && refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
 767                 crypto_free_aead(tfm);
 768 }
 769
 770 static void cryptd_aead_encrypt(struct crypto_async_request *areq, int err)
 771 {
 772         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(areq->tfm);
 773         struct crypto_aead *child = ctx->child;
 774         struct aead_request *req;
 775
 776         req = container_of(areq, struct aead_request, base);
 777         cryptd_aead_crypt(req, child, err, crypto_aead_alg(child)->encrypt,
 778                           cryptd_aead_encrypt);
 779 }
 780
 781 static void cryptd_aead_decrypt(struct crypto_async_request *areq, int err)
 782 {
 783         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(areq->tfm);
 784         struct crypto_aead *child = ctx->child;
 785         struct aead_request *req;
 786
 787         req = container_of(areq, struct aead_request, base);
 788         cryptd_aead_crypt(req, child, err, crypto_aead_alg(child)->decrypt,
 789                           cryptd_aead_decrypt);
 790 }
 791
 792 static int cryptd_aead_enqueue(struct aead_request *req,
 793                                     crypto_completion_t compl)
 794 {
 795         struct cryptd_aead_request_ctx *rctx = aead_request_ctx(req);
 796         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 797         struct cryptd_queue *queue = cryptd_get_queue(crypto_aead_tfm(tfm));
 798         struct aead_request *subreq = &rctx->req;
 799
 800         subreq->base.complete = req->base.complete;
 801         subreq->base.data = req->base.data;
 802         req->base.complete = compl;
 803         req->base.data = req;
 804         return cryptd_enqueue_request(queue, &req->base);
 805 }
 806
 807 static int cryptd_aead_encrypt_enqueue(struct aead_request *req)
 808 {
 809         return cryptd_aead_enqueue(req, cryptd_aead_encrypt );
 810 }
 811
 812 static int cryptd_aead_decrypt_enqueue(struct aead_request *req)
 813 {
 814         return cryptd_aead_enqueue(req, cryptd_aead_decrypt );
 815 }
 816
 817 static int cryptd_aead_init_tfm(struct crypto_aead *tfm)
 818 {
 819         struct aead_instance *inst = aead_alg_instance(tfm);
 820         struct aead_instance_ctx *ictx = aead_instance_ctx(inst);
 821         struct crypto_aead_spawn *spawn = &ictx->aead_spawn;
 822         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
 823         struct crypto_aead *cipher;
 824
 825         cipher = crypto_spawn_aead(spawn);
 826         if (IS_ERR(cipher))
 827                 return PTR_ERR(cipher);
 828
 829         ctx->child = cipher;
 830         crypto_aead_set_reqsize(
 831                 tfm, sizeof(struct cryptd_aead_request_ctx) +
 832                      crypto_aead_reqsize(cipher));
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static void cryptd_aead_exit_tfm(struct crypto_aead *tfm)
 837 {
 838         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
 839         crypto_free_aead(ctx->child);
 840 }
 841
 842 static void cryptd_aead_free(struct aead_instance *inst)
 843 {
 844         struct aead_instance_ctx *ctx = aead_instance_ctx(inst);
 845
 846         crypto_drop_aead(&ctx->aead_spawn);
 847         kfree(inst);
 848 }
 849
 850 static int cryptd_create_aead(struct crypto_template *tmpl,
 851                               struct rtattr **tb,
 852                               struct crypto_attr_type *algt,
 853                               struct cryptd_queue *queue)
 854 {
 855         struct aead_instance_ctx *ctx;
 856         struct aead_instance *inst;
 857         struct aead_alg *alg;
 858         u32 type;
 859         u32 mask;
 860         int err;
 861
 862         cryptd_type_and_mask(algt, &type, &mask);
 863
 864         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 865         if (!inst)
 866                 return -ENOMEM;
 867
 868         ctx = aead_instance_ctx(inst);
 869         ctx->queue = queue;
 870
 871         err = crypto_grab_aead(&ctx->aead_spawn, aead_crypto_instance(inst),
 872                                crypto_attr_alg_name(tb[1]), type, mask);
 873         if (err)
 874                 goto err_free_inst;
 875
 876         alg = crypto_spawn_aead_alg(&ctx->aead_spawn);
 877         err = cryptd_init_instance(aead_crypto_instance(inst), &alg->base);
 878         if (err)
 879                 goto err_free_inst;
 880
 881         inst->alg.base.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC |
 882                 (alg->base.cra_flags & CRYPTO_ALG_INTERNAL);
 883         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct cryptd_aead_ctx);
 884
 885         inst->alg.ivsize = crypto_aead_alg_ivsize(alg);
 886         inst->alg.maxauthsize = crypto_aead_alg_maxauthsize(alg);
 887
 888         inst->alg.init = cryptd_aead_init_tfm;
 889         inst->alg.exit = cryptd_aead_exit_tfm;
 890         inst->alg.setkey = cryptd_aead_setkey;
 891         inst->alg.setauthsize = cryptd_aead_setauthsize;
 892         inst->alg.encrypt = cryptd_aead_encrypt_enqueue;
 893         inst->alg.decrypt = cryptd_aead_decrypt_enqueue;
 894
 895         inst->free = cryptd_aead_free;
 896
 897         err = aead_register_instance(tmpl, inst);
 898         if (err) {
 899 err_free_inst:
 900                 cryptd_aead_free(inst);
 901         }
 902         return err;
 903 }
 904
 905 static struct cryptd_queue queue;
 906
 907 static int cryptd_create(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb)
 908 {
 909         struct crypto_attr_type *algt;
 910
 911         algt = crypto_get_attr_type(tb);
 912         if (IS_ERR(algt))
 913                 return PTR_ERR(algt);
 914
 915         switch (algt->type & algt->mask & CRYPTO_ALG_TYPE_MASK) {
 916         case CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER:
 917                 return cryptd_create_skcipher(tmpl, tb, algt, &queue);
 918         case CRYPTO_ALG_TYPE_HASH:
 919                 return cryptd_create_hash(tmpl, tb, algt, &queue);
 920         case CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD:
 921                 return cryptd_create_aead(tmpl, tb, algt, &queue);
 922         }
 923
 924         return -EINVAL;
 925 }
 926
 927 static struct crypto_template cryptd_tmpl = {
 928         .name = "cryptd",
 929         .create = cryptd_create,
 930         .module = THIS_MODULE,
 931 };
 932
 933 struct cryptd_skcipher *cryptd_alloc_skcipher(const char *alg_name,
 934                                               u32 type, u32 mask)
 935 {
 936         char cryptd_alg_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
 937         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx;
 938         struct crypto_skcipher *tfm;
 939
 940         if (snprintf(cryptd_alg_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 941                      "cryptd(%s)", alg_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 942                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 943
 944         tfm = crypto_alloc_skcipher(cryptd_alg_name, type, mask);
 945         if (IS_ERR(tfm))
 946                 return ERR_CAST(tfm);
 947
 948         if (tfm->base.__crt_alg->cra_module != THIS_MODULE) {
 949                 crypto_free_skcipher(tfm);
 950                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 951         }
 952
 953         ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 954         refcount_set(&ctx->refcnt, 1);
 955
 956         return container_of(tfm, struct cryptd_skcipher, base);
 957 }
 958 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_alloc_skcipher);
 959
 960 struct crypto_skcipher *cryptd_skcipher_child(struct cryptd_skcipher *tfm)
 961 {
 962         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(&tfm->base);
 963
 964         return ctx->child;
 965 }
 966 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_skcipher_child);
 967
 968 bool cryptd_skcipher_queued(struct cryptd_skcipher *tfm)
 969 {
 970         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(&tfm->base);
 971
 972         return refcount_read(&ctx->refcnt) - 1;
 973 }
 974 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_skcipher_queued);
 975
 976 void cryptd_free_skcipher(struct cryptd_skcipher *tfm)
 977 {
 978         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(&tfm->base);
 979
 980         if (refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
 981                 crypto_free_skcipher(&tfm->base);
 982 }
 983 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_free_skcipher);
 984
 985 struct cryptd_ahash *cryptd_alloc_ahash(const char *alg_name,
 986                                         u32 type, u32 mask)
 987 {
 988         char cryptd_alg_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
 989         struct cryptd_hash_ctx *ctx;
 990         struct crypto_ahash *tfm;
 991
 992         if (snprintf(cryptd_alg_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 993                      "cryptd(%s)", alg_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 994                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 995         tfm = crypto_alloc_ahash(cryptd_alg_name, type, mask);
 996         if (IS_ERR(tfm))
 997                 return ERR_CAST(tfm);
 998         if (tfm->base.__crt_alg->cra_module != THIS_MODULE) {
 999                 crypto_free_ahash(tfm);
1000                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1001         }
1002
1003         ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
1004         refcount_set(&ctx->refcnt, 1);
1005
1006         return __cryptd_ahash_cast(tfm);
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_alloc_ahash);
1009
1010 struct crypto_shash *cryptd_ahash_child(struct cryptd_ahash *tfm)
1011 {
1012         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(&tfm->base);
1013
1014         return ctx->child;
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_ahash_child);
1017
1018 struct shash_desc *cryptd_shash_desc(struct ahash_request *req)
1019 {
1020         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
1021         return &rctx->desc;
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_shash_desc);
1024
1025 bool cryptd_ahash_queued(struct cryptd_ahash *tfm)
1026 {
1027         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(&tfm->base);
1028
1029         return refcount_read(&ctx->refcnt) - 1;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_ahash_queued);
1032
1033 void cryptd_free_ahash(struct cryptd_ahash *tfm)
1034 {
1035         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(&tfm->base);
1036
1037         if (refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
1038                 crypto_free_ahash(&tfm->base);
1039 }
1040 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_free_ahash);
1041
1042 struct cryptd_aead *cryptd_alloc_aead(const char *alg_name,
1043                                                   u32 type, u32 mask)
1044 {
1045         char cryptd_alg_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
1046         struct cryptd_aead_ctx *ctx;
1047         struct crypto_aead *tfm;
1048
1049         if (snprintf(cryptd_alg_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
1050                      "cryptd(%s)", alg_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
1051                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1052         tfm = crypto_alloc_aead(cryptd_alg_name, type, mask);
1053         if (IS_ERR(tfm))
1054                 return ERR_CAST(tfm);
1055         if (tfm->base.__crt_alg->cra_module != THIS_MODULE) {
1056                 crypto_free_aead(tfm);
1057                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1058         }
1059
1060         ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
1061         refcount_set(&ctx->refcnt, 1);
1062
1063         return __cryptd_aead_cast(tfm);
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_alloc_aead);
1066
1067 struct crypto_aead *cryptd_aead_child(struct cryptd_aead *tfm)
1068 {
1069         struct cryptd_aead_ctx *ctx;
1070         ctx = crypto_aead_ctx(&tfm->base);
1071         return ctx->child;
1072 }
1073 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_aead_child);
1074
1075 bool cryptd_aead_queued(struct cryptd_aead *tfm)
1076 {
1077         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(&tfm->base);
1078
1079         return refcount_read(&ctx->refcnt) - 1;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_aead_queued);
1082
1083 void cryptd_free_aead(struct cryptd_aead *tfm)
1084 {
1085         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(&tfm->base);
1086
1087         if (refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
1088                 crypto_free_aead(&tfm->base);
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL_GPL(cryptd_free_aead);
1091
1092 static int __init cryptd_init(void)
1093 {
1094         int err;
1095
1096         cryptd_wq = alloc_workqueue("cryptd", WQ_MEM_RECLAIM | WQ_CPU_INTENSIVE,
1097                                     1);
1098         if (!cryptd_wq)
1099                 return -ENOMEM;
1100
1101         err = cryptd_init_queue(&queue, cryptd_max_cpu_qlen);
1102         if (err)
1103                 goto err_destroy_wq;
1104
1105         err = crypto_register_template(&cryptd_tmpl);
1106         if (err)
1107                 goto err_fini_queue;
1108
1109         return 0;
1110
1111 err_fini_queue:
1112         cryptd_fini_queue(&queue);
1113 err_destroy_wq:
1114         destroy_workqueue(cryptd_wq);
1115         return err;
1116 }
1117
1118 static void __exit cryptd_exit(void)
1119 {
1120         destroy_workqueue(cryptd_wq);
1121         cryptd_fini_queue(&queue);
1122         crypto_unregister_template(&cryptd_tmpl);
1123 }
1124
1125 subsys_initcall(cryptd_init);
1126 module_exit(cryptd_exit);
1127
1128 MODULE_LICENSE("GPL");
1129 MODULE_DESCRIPTION("Software async crypto daemon");
1130 MODULE_ALIAS_CRYPTO("cryptd");