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(void *data, int err)
 289 {
 290         struct skcipher_request *req = data;
 291         struct skcipher_request *subreq;
 292
 293         subreq = cryptd_skcipher_prepare(req, err);
 294         if (likely(subreq))
 295                 err = crypto_skcipher_encrypt(subreq);
 296
 297         cryptd_skcipher_complete(req, err, cryptd_skcipher_encrypt);
 298 }
 299
 300 static void cryptd_skcipher_decrypt(void *data, int err)
 301 {
 302         struct skcipher_request *req = data;
 303         struct skcipher_request *subreq;
 304
 305         subreq = cryptd_skcipher_prepare(req, err);
 306         if (likely(subreq))
 307                 err = crypto_skcipher_decrypt(subreq);
 308
 309         cryptd_skcipher_complete(req, err, cryptd_skcipher_decrypt);
 310 }
 311
 312 static int cryptd_skcipher_enqueue(struct skcipher_request *req,
 313                                    crypto_completion_t compl)
 314 {
 315         struct cryptd_skcipher_request_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
 316         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 317         struct skcipher_request *subreq = &rctx->req;
 318         struct cryptd_queue *queue;
 319
 320         queue = cryptd_get_queue(crypto_skcipher_tfm(tfm));
 321         subreq->base.complete = req->base.complete;
 322         subreq->base.data = req->base.data;
 323         req->base.complete = compl;
 324         req->base.data = req;
 325
 326         return cryptd_enqueue_request(queue, &req->base);
 327 }
 328
 329 static int cryptd_skcipher_encrypt_enqueue(struct skcipher_request *req)
 330 {
 331         return cryptd_skcipher_enqueue(req, cryptd_skcipher_encrypt);
 332 }
 333
 334 static int cryptd_skcipher_decrypt_enqueue(struct skcipher_request *req)
 335 {
 336         return cryptd_skcipher_enqueue(req, cryptd_skcipher_decrypt);
 337 }
 338
 339 static int cryptd_skcipher_init_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
 340 {
 341         struct skcipher_instance *inst = skcipher_alg_instance(tfm);
 342         struct skcipherd_instance_ctx *ictx = skcipher_instance_ctx(inst);
 343         struct crypto_skcipher_spawn *spawn = &ictx->spawn;
 344         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 345         struct crypto_skcipher *cipher;
 346
 347         cipher = crypto_spawn_skcipher(spawn);
 348         if (IS_ERR(cipher))
 349                 return PTR_ERR(cipher);
 350
 351         ctx->child = cipher;
 352         crypto_skcipher_set_reqsize(
 353                 tfm, sizeof(struct cryptd_skcipher_request_ctx) +
 354                      crypto_skcipher_reqsize(cipher));
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 static void cryptd_skcipher_exit_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
 359 {
 360         struct cryptd_skcipher_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 361
 362         crypto_free_skcipher(ctx->child);
 363 }
 364
 365 static void cryptd_skcipher_free(struct skcipher_instance *inst)
 366 {
 367         struct skcipherd_instance_ctx *ctx = skcipher_instance_ctx(inst);
 368
 369         crypto_drop_skcipher(&ctx->spawn);
 370         kfree(inst);
 371 }
 372
 373 static int cryptd_create_skcipher(struct crypto_template *tmpl,
 374                                   struct rtattr **tb,
 375                                   struct crypto_attr_type *algt,
 376                                   struct cryptd_queue *queue)
 377 {
 378         struct skcipherd_instance_ctx *ctx;
 379         struct skcipher_instance *inst;
 380         struct skcipher_alg *alg;
 381         u32 type;
 382         u32 mask;
 383         int err;
 384
 385         cryptd_type_and_mask(algt, &type, &mask);
 386
 387         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 388         if (!inst)
 389                 return -ENOMEM;
 390
 391         ctx = skcipher_instance_ctx(inst);
 392         ctx->queue = queue;
 393
 394         err = crypto_grab_skcipher(&ctx->spawn, skcipher_crypto_instance(inst),
 395                                    crypto_attr_alg_name(tb[1]), type, mask);
 396         if (err)
 397                 goto err_free_inst;
 398
 399         alg = crypto_spawn_skcipher_alg(&ctx->spawn);
 400         err = cryptd_init_instance(skcipher_crypto_instance(inst), &alg->base);
 401         if (err)
 402                 goto err_free_inst;
 403
 404         inst->alg.base.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC |
 405                 (alg->base.cra_flags & CRYPTO_ALG_INTERNAL);
 406         inst->alg.ivsize = crypto_skcipher_alg_ivsize(alg);
 407         inst->alg.chunksize = crypto_skcipher_alg_chunksize(alg);
 408         inst->alg.min_keysize = crypto_skcipher_alg_min_keysize(alg);
 409         inst->alg.max_keysize = crypto_skcipher_alg_max_keysize(alg);
 410
 411         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct cryptd_skcipher_ctx);
 412
 413         inst->alg.init = cryptd_skcipher_init_tfm;
 414         inst->alg.exit = cryptd_skcipher_exit_tfm;
 415
 416         inst->alg.setkey = cryptd_skcipher_setkey;
 417         inst->alg.encrypt = cryptd_skcipher_encrypt_enqueue;
 418         inst->alg.decrypt = cryptd_skcipher_decrypt_enqueue;
 419
 420         inst->free = cryptd_skcipher_free;
 421
 422         err = skcipher_register_instance(tmpl, inst);
 423         if (err) {
 424 err_free_inst:
 425                 cryptd_skcipher_free(inst);
 426         }
 427         return err;
 428 }
 429
 430 static int cryptd_hash_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 431 {
 432         struct crypto_instance *inst = crypto_tfm_alg_instance(tfm);
 433         struct hashd_instance_ctx *ictx = crypto_instance_ctx(inst);
 434         struct crypto_shash_spawn *spawn = &ictx->spawn;
 435         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 436         struct crypto_shash *hash;
 437
 438         hash = crypto_spawn_shash(spawn);
 439         if (IS_ERR(hash))
 440                 return PTR_ERR(hash);
 441
 442         ctx->child = hash;
 443         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
 444                                  sizeof(struct cryptd_hash_request_ctx) +
 445                                  crypto_shash_descsize(hash));
 446         return 0;
 447 }
 448
 449 static void cryptd_hash_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 450 {
 451         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 452
 453         crypto_free_shash(ctx->child);
 454 }
 455
 456 static int cryptd_hash_setkey(struct crypto_ahash *parent,
 457                                    const u8 *key, unsigned int keylen)
 458 {
 459         struct cryptd_hash_ctx *ctx   = crypto_ahash_ctx(parent);
 460         struct crypto_shash *child = ctx->child;
 461
 462         crypto_shash_clear_flags(child, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 463         crypto_shash_set_flags(child, crypto_ahash_get_flags(parent) &
 464                                       CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 465         return crypto_shash_setkey(child, key, keylen);
 466 }
 467
 468 static int cryptd_hash_enqueue(struct ahash_request *req,
 469                                 crypto_completion_t compl)
 470 {
 471         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
 472         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 473         struct cryptd_queue *queue =
 474                 cryptd_get_queue(crypto_ahash_tfm(tfm));
 475
 476         rctx->complete = req->base.complete;
 477         rctx->data = req->base.data;
 478         req->base.complete = compl;
 479         req->base.data = req;
 480
 481         return cryptd_enqueue_request(queue, &req->base);
 482 }
 483
 484 static struct shash_desc *cryptd_hash_prepare(struct ahash_request *req,
 485                                               int err)
 486 {
 487         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
 488
 489         req->base.complete = rctx->complete;
 490         req->base.data = rctx->data;
 491
 492         if (unlikely(err == -EINPROGRESS))
 493                 return NULL;
 494
 495         return &rctx->desc;
 496 }
 497
 498 static void cryptd_hash_complete(struct ahash_request *req, int err,
 499                                  crypto_completion_t complete)
 500 {
 501         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 502         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 503         int refcnt = refcount_read(&ctx->refcnt);
 504
 505         local_bh_disable();
 506         ahash_request_complete(req, err);
 507         local_bh_enable();
 508
 509         if (err == -EINPROGRESS) {
 510                 req->base.complete = complete;
 511                 req->base.data = req;
 512         } else if (refcnt && refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
 513                 crypto_free_ahash(tfm);
 514 }
 515
 516 static void cryptd_hash_init(void *data, int err)
 517 {
 518         struct ahash_request *req = data;
 519         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 520         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 521         struct crypto_shash *child = ctx->child;
 522         struct shash_desc *desc;
 523
 524         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 525         if (unlikely(!desc))
 526                 goto out;
 527
 528         desc->tfm = child;
 529
 530         err = crypto_shash_init(desc);
 531
 532 out:
 533         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_init);
 534 }
 535
 536 static int cryptd_hash_init_enqueue(struct ahash_request *req)
 537 {
 538         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_init);
 539 }
 540
 541 static void cryptd_hash_update(void *data, int err)
 542 {
 543         struct ahash_request *req = data;
 544         struct shash_desc *desc;
 545
 546         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 547         if (likely(desc))
 548                 err = shash_ahash_update(req, desc);
 549
 550         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_update);
 551 }
 552
 553 static int cryptd_hash_update_enqueue(struct ahash_request *req)
 554 {
 555         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_update);
 556 }
 557
 558 static void cryptd_hash_final(void *data, int err)
 559 {
 560         struct ahash_request *req = data;
 561         struct shash_desc *desc;
 562
 563         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 564         if (likely(desc))
 565                 err = crypto_shash_final(desc, req->result);
 566
 567         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_final);
 568 }
 569
 570 static int cryptd_hash_final_enqueue(struct ahash_request *req)
 571 {
 572         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_final);
 573 }
 574
 575 static void cryptd_hash_finup(void *data, int err)
 576 {
 577         struct ahash_request *req = data;
 578         struct shash_desc *desc;
 579
 580         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 581         if (likely(desc))
 582                 err = shash_ahash_finup(req, desc);
 583
 584         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_finup);
 585 }
 586
 587 static int cryptd_hash_finup_enqueue(struct ahash_request *req)
 588 {
 589         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_finup);
 590 }
 591
 592 static void cryptd_hash_digest(void *data, int err)
 593 {
 594         struct ahash_request *req = data;
 595         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 596         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 597         struct crypto_shash *child = ctx->child;
 598         struct shash_desc *desc;
 599
 600         desc = cryptd_hash_prepare(req, err);
 601         if (unlikely(!desc))
 602                 goto out;
 603
 604         desc->tfm = child;
 605
 606         err = shash_ahash_digest(req, desc);
 607
 608 out:
 609         cryptd_hash_complete(req, err, cryptd_hash_digest);
 610 }
 611
 612 static int cryptd_hash_digest_enqueue(struct ahash_request *req)
 613 {
 614         return cryptd_hash_enqueue(req, cryptd_hash_digest);
 615 }
 616
 617 static int cryptd_hash_export(struct ahash_request *req, void *out)
 618 {
 619         struct cryptd_hash_request_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
 620
 621         return crypto_shash_export(&rctx->desc, out);
 622 }
 623
 624 static int cryptd_hash_import(struct ahash_request *req, const void *in)
 625 {
 626         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 627         struct cryptd_hash_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 628         struct shash_desc *desc = cryptd_shash_desc(req);
 629
 630         desc->tfm = ctx->child;
 631
 632         return crypto_shash_import(desc, in);
 633 }
 634
 635 static void cryptd_hash_free(struct ahash_instance *inst)
 636 {
 637         struct hashd_instance_ctx *ctx = ahash_instance_ctx(inst);
 638
 639         crypto_drop_shash(&ctx->spawn);
 640         kfree(inst);
 641 }
 642
 643 static int cryptd_create_hash(struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb,
 644                               struct crypto_attr_type *algt,
 645                               struct cryptd_queue *queue)
 646 {
 647         struct hashd_instance_ctx *ctx;
 648         struct ahash_instance *inst;
 649         struct shash_alg *alg;
 650         u32 type;
 651         u32 mask;
 652         int err;
 653
 654         cryptd_type_and_mask(algt, &type, &mask);
 655
 656         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 657         if (!inst)
 658                 return -ENOMEM;
 659
 660         ctx = ahash_instance_ctx(inst);
 661         ctx->queue = queue;
 662
 663         err = crypto_grab_shash(&ctx->spawn, ahash_crypto_instance(inst),
 664                                 crypto_attr_alg_name(tb[1]), type, mask);
 665         if (err)
 666                 goto err_free_inst;
 667         alg = crypto_spawn_shash_alg(&ctx->spawn);
 668
 669         err = cryptd_init_instance(ahash_crypto_instance(inst), &alg->base);
 670         if (err)
 671                 goto err_free_inst;
 672
 673         inst->alg.halg.base.cra_flags |= CRYPTO_ALG_ASYNC |
 674                 (alg->base.cra_flags & (CRYPTO_ALG_INTERNAL|
 675                                         CRYPTO_ALG_OPTIONAL_KEY));
 676         inst->alg.halg.digestsize = alg->digestsize;
 677         inst->alg.halg.statesize = alg->statesize;
 678         inst->alg.halg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct cryptd_hash_ctx);
 679
 680         inst->alg.halg.base.cra_init = cryptd_hash_init_tfm;
 681         inst->alg.halg.base.cra_exit = cryptd_hash_exit_tfm;
 682
 683         inst->alg.init   = cryptd_hash_init_enqueue;
 684         inst->alg.update = cryptd_hash_update_enqueue;
 685         inst->alg.final  = cryptd_hash_final_enqueue;
 686         inst->alg.finup  = cryptd_hash_finup_enqueue;
 687         inst->alg.export = cryptd_hash_export;
 688         inst->alg.import = cryptd_hash_import;
 689         if (crypto_shash_alg_has_setkey(alg))
 690                 inst->alg.setkey = cryptd_hash_setkey;
 691         inst->alg.digest = cryptd_hash_digest_enqueue;
 692
 693         inst->free = cryptd_hash_free;
 694
 695         err = ahash_register_instance(tmpl, inst);
 696         if (err) {
 697 err_free_inst:
 698                 cryptd_hash_free(inst);
 699         }
 700         return err;
 701 }
 702
 703 static int cryptd_aead_setkey(struct crypto_aead *parent,
 704                               const u8 *key, unsigned int keylen)
 705 {
 706         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(parent);
 707         struct crypto_aead *child = ctx->child;
 708
 709         return crypto_aead_setkey(child, key, keylen);
 710 }
 711
 712 static int cryptd_aead_setauthsize(struct crypto_aead *parent,
 713                                    unsigned int authsize)
 714 {
 715         struct cryptd_aead_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(parent);
 716         struct crypto_aead *child = ctx->child;
 717
 718         return crypto_aead_setauthsize(child, authsize);
 719 }
 720
 721 static void cryptd_aead_crypt(struct aead_request *req,
 722                               struct crypto_aead *child, int err,
 723                               int (*crypt)(struct aead_request *req),
 724                               crypto_completion_t compl)
 725 {
 726         struct cryptd_aead_request_ctx *rctx;
 727         struct aead_request *subreq;
 728         struct cryptd_aead_ctx *ctx;
 729         struct crypto_aead *tfm;
 730         int refcnt;
 731
 732         rctx = aead_request_ctx(req);
 733         subreq = &rctx->req;
 734         req->base.complete = subreq->base.complete;
 735         req->base.data = subreq->base.data;
 736
 737         tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 738
 739         if (unlikely(err == -EINPROGRESS))
 740                 goto out;
 741
 742         aead_request_set_tfm(subreq, child);
 743         aead_request_set_callback(subreq, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
 744                                   NULL, NULL);
 745         aead_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
 746                                req->iv);
 747         aead_request_set_ad(subreq, req->assoclen);
 748
 749         err = crypt(subreq);
 750
 751 out:
 752         ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
 753         refcnt = refcount_read(&ctx->refcnt);
 754
 755         local_bh_disable();
 756         aead_request_complete(req, err);
 757         local_bh_enable();
 758
 759         if (err == -EINPROGRESS) {
 760                 subreq->base.complete = req->base.complete;
 761                 subreq->base.data = req->base.data;
 762                 req->base.complete = compl;
 763                 req->base.data = req;
 764         } else if (refcnt && refcount_dec_and_test(&ctx->refcnt))
 765                 crypto_free_aead(tfm);
 766 }
 767
 768 static void cryptd_aead_encrypt(void *data, int err)
 769 {
 770         struct aead_request *req = data;
 771         struct cryptd_aead_ctx *ctx;
 772         struct crypto_aead *child;
 773
 774         ctx = crypto_aead_ctx(crypto_aead_reqtfm(req));
 775         child = ctx->child;
 776         cryptd_aead_crypt(req, child, err, crypto_aead_alg(child)->encrypt,
 777                           cryptd_aead_encrypt);
 778 }
 779
 780 static void cryptd_aead_decrypt(void *data, int err)
 781 {
 782         struct aead_request *req = data;
 783         struct cryptd_aead_ctx *ctx;
 784         struct crypto_aead *child;
 785
 786         ctx = crypto_aead_ctx(crypto_aead_reqtfm(req));
 787         child = ctx->child;
 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");