crypto/skcipher.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Symmetric key cipher operations.
   4  *
   5  * Generic encrypt/decrypt wrapper for ciphers, handles operations across
   6  * multiple page boundaries by using temporary blocks.  In user context,
   7  * the kernel is given a chance to schedule us once per page.
   8  *
   9  * Copyright (c) 2015 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
  10  */
  11
  12 #include <crypto/internal/aead.h>
  13 #include <crypto/internal/cipher.h>
  14 #include <crypto/internal/skcipher.h>
  15 #include <crypto/scatterwalk.h>
  16 #include <linux/bug.h>
  17 #include <linux/cryptouser.h>
  18 #include <linux/err.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/seq_file.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/string.h>
  26 #include <net/netlink.h>
  27
  28 #include "internal.h"
  29
  30 enum {
  31         SKCIPHER_WALK_PHYS = 1 << 0,
  32         SKCIPHER_WALK_SLOW = 1 << 1,
  33         SKCIPHER_WALK_COPY = 1 << 2,
  34         SKCIPHER_WALK_DIFF = 1 << 3,
  35         SKCIPHER_WALK_SLEEP = 1 << 4,
  36 };
  37
  38 struct skcipher_walk_buffer {
  39         struct list_head entry;
  40         struct scatter_walk dst;
  41         unsigned int len;
  42         u8 *data;
  43         u8 buffer[];
  44 };
  45
  46 static int skcipher_walk_next(struct skcipher_walk *walk);
  47
  48 static inline void skcipher_map_src(struct skcipher_walk *walk)
  49 {
  50         walk->src.virt.addr = scatterwalk_map(&walk->in);
  51 }
  52
  53 static inline void skcipher_map_dst(struct skcipher_walk *walk)
  54 {
  55         walk->dst.virt.addr = scatterwalk_map(&walk->out);
  56 }
  57
  58 static inline void skcipher_unmap_src(struct skcipher_walk *walk)
  59 {
  60         scatterwalk_unmap(walk->src.virt.addr);
  61 }
  62
  63 static inline void skcipher_unmap_dst(struct skcipher_walk *walk)
  64 {
  65         scatterwalk_unmap(walk->dst.virt.addr);
  66 }
  67
  68 static inline gfp_t skcipher_walk_gfp(struct skcipher_walk *walk)
  69 {
  70         return walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLEEP ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
  71 }
  72
  73 /* Get a spot of the specified length that does not straddle a page.
  74  * The caller needs to ensure that there is enough space for this operation.
  75  */
  76 static inline u8 *skcipher_get_spot(u8 *start, unsigned int len)
  77 {
  78         u8 *end_page = (u8 *)(((unsigned long)(start + len - 1)) & PAGE_MASK);
  79
  80         return max(start, end_page);
  81 }
  82
  83 static inline struct skcipher_alg *__crypto_skcipher_alg(
  84         struct crypto_alg *alg)
  85 {
  86         return container_of(alg, struct skcipher_alg, base);
  87 }
  88
  89 static inline struct crypto_istat_cipher *skcipher_get_stat(
  90         struct skcipher_alg *alg)
  91 {
  92 #ifdef CONFIG_CRYPTO_STATS
  93         return &alg->stat;
  94 #else
  95         return NULL;
  96 #endif
  97 }
  98
  99 static inline int crypto_skcipher_errstat(struct skcipher_alg *alg, int err)
 100 {
 101         struct crypto_istat_cipher *istat = skcipher_get_stat(alg);
 102
 103         if (!IS_ENABLED(CONFIG_CRYPTO_STATS))
 104                 return err;
 105
 106         if (err && err != -EINPROGRESS && err != -EBUSY)
 107                 atomic64_inc(&istat->err_cnt);
 108
 109         return err;
 110 }
 111
 112 static int skcipher_done_slow(struct skcipher_walk *walk, unsigned int bsize)
 113 {
 114         u8 *addr;
 115
 116         addr = (u8 *)ALIGN((unsigned long)walk->buffer, walk->alignmask + 1);
 117         addr = skcipher_get_spot(addr, bsize);
 118         scatterwalk_copychunks(addr, &walk->out, bsize,
 119                                (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS) ? 2 : 1);
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 int skcipher_walk_done(struct skcipher_walk *walk, int err)
 124 {
 125         unsigned int n = walk->nbytes;
 126         unsigned int nbytes = 0;
 127
 128         if (!n)
 129                 goto finish;
 130
 131         if (likely(err >= 0)) {
 132                 n -= err;
 133                 nbytes = walk->total - n;
 134         }
 135
 136         if (likely(!(walk->flags & (SKCIPHER_WALK_PHYS |
 137                                     SKCIPHER_WALK_SLOW |
 138                                     SKCIPHER_WALK_COPY |
 139                                     SKCIPHER_WALK_DIFF)))) {
 140 unmap_src:
 141                 skcipher_unmap_src(walk);
 142         } else if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_DIFF) {
 143                 skcipher_unmap_dst(walk);
 144                 goto unmap_src;
 145         } else if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_COPY) {
 146                 skcipher_map_dst(walk);
 147                 memcpy(walk->dst.virt.addr, walk->page, n);
 148                 skcipher_unmap_dst(walk);
 149         } else if (unlikely(walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLOW)) {
 150                 if (err > 0) {
 151                         /*
 152                          * Didn't process all bytes.  Either the algorithm is
 153                          * broken, or this was the last step and it turned out
 154                          * the message wasn't evenly divisible into blocks but
 155                          * the algorithm requires it.
 156                          */
 157                         err = -EINVAL;
 158                         nbytes = 0;
 159                 } else
 160                         n = skcipher_done_slow(walk, n);
 161         }
 162
 163         if (err > 0)
 164                 err = 0;
 165
 166         walk->total = nbytes;
 167         walk->nbytes = 0;
 168
 169         scatterwalk_advance(&walk->in, n);
 170         scatterwalk_advance(&walk->out, n);
 171         scatterwalk_done(&walk->in, 0, nbytes);
 172         scatterwalk_done(&walk->out, 1, nbytes);
 173
 174         if (nbytes) {
 175                 crypto_yield(walk->flags & SKCIPHER_WALK_SLEEP ?
 176                              CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP : 0);
 177                 return skcipher_walk_next(walk);
 178         }
 179
 180 finish:
 181         /* Short-circuit for the common/fast path. */
 182         if (!((unsigned long)walk->buffer | (unsigned long)walk->page))
 183                 goto out;
 184
 185         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
 186                 goto out;
 187
 188         if (walk->iv != walk->oiv)
 189                 memcpy(walk->oiv, walk->iv, walk->ivsize);
 190         if (walk->buffer != walk->page)
 191                 kfree(walk->buffer);
 192         if (walk->page)
 193                 free_page((unsigned long)walk->page);
 194
 195 out:
 196         return err;
 197 }
 198 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_done);
 199
 200 void skcipher_walk_complete(struct skcipher_walk *walk, int err)
 201 {
 202         struct skcipher_walk_buffer *p, *tmp;
 203
 204         list_for_each_entry_safe(p, tmp, &walk->buffers, entry) {
 205                 u8 *data;
 206
 207                 if (err)
 208                         goto done;
 209
 210                 data = p->data;
 211                 if (!data) {
 212                         data = PTR_ALIGN(&p->buffer[0], walk->alignmask + 1);
 213                         data = skcipher_get_spot(data, walk->stride);
 214                 }
 215
 216                 scatterwalk_copychunks(data, &p->dst, p->len, 1);
 217
 218                 if (offset_in_page(p->data) + p->len + walk->stride >
 219                     PAGE_SIZE)
 220                         free_page((unsigned long)p->data);
 221
 222 done:
 223                 list_del(&p->entry);
 224                 kfree(p);
 225         }
 226
 227         if (!err && walk->iv != walk->oiv)
 228                 memcpy(walk->oiv, walk->iv, walk->ivsize);
 229         if (walk->buffer != walk->page)
 230                 kfree(walk->buffer);
 231         if (walk->page)
 232                 free_page((unsigned long)walk->page);
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_complete);
 235
 236 static void skcipher_queue_write(struct skcipher_walk *walk,
 237                                  struct skcipher_walk_buffer *p)
 238 {
 239         p->dst = walk->out;
 240         list_add_tail(&p->entry, &walk->buffers);
 241 }
 242
 243 static int skcipher_next_slow(struct skcipher_walk *walk, unsigned int bsize)
 244 {
 245         bool phys = walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS;
 246         unsigned alignmask = walk->alignmask;
 247         struct skcipher_walk_buffer *p;
 248         unsigned a;
 249         unsigned n;
 250         u8 *buffer;
 251         void *v;
 252
 253         if (!phys) {
 254                 if (!walk->buffer)
 255                         walk->buffer = walk->page;
 256                 buffer = walk->buffer;
 257                 if (buffer)
 258                         goto ok;
 259         }
 260
 261         /* Start with the minimum alignment of kmalloc. */
 262         a = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
 263         n = bsize;
 264
 265         if (phys) {
 266                 /* Calculate the minimum alignment of p->buffer. */
 267                 a &= (sizeof(*p) ^ (sizeof(*p) - 1)) >> 1;
 268                 n += sizeof(*p);
 269         }
 270
 271         /* Minimum size to align p->buffer by alignmask. */
 272         n += alignmask & ~a;
 273
 274         /* Minimum size to ensure p->buffer does not straddle a page. */
 275         n += (bsize - 1) & ~(alignmask | a);
 276
 277         v = kzalloc(n, skcipher_walk_gfp(walk));
 278         if (!v)
 279                 return skcipher_walk_done(walk, -ENOMEM);
 280
 281         if (phys) {
 282                 p = v;
 283                 p->len = bsize;
 284                 skcipher_queue_write(walk, p);
 285                 buffer = p->buffer;
 286         } else {
 287                 walk->buffer = v;
 288                 buffer = v;
 289         }
 290
 291 ok:
 292         walk->dst.virt.addr = PTR_ALIGN(buffer, alignmask + 1);
 293         walk->dst.virt.addr = skcipher_get_spot(walk->dst.virt.addr, bsize);
 294         walk->src.virt.addr = walk->dst.virt.addr;
 295
 296         scatterwalk_copychunks(walk->src.virt.addr, &walk->in, bsize, 0);
 297
 298         walk->nbytes = bsize;
 299         walk->flags |= SKCIPHER_WALK_SLOW;
 300
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 static int skcipher_next_copy(struct skcipher_walk *walk)
 305 {
 306         struct skcipher_walk_buffer *p;
 307         u8 *tmp = walk->page;
 308
 309         skcipher_map_src(walk);
 310         memcpy(tmp, walk->src.virt.addr, walk->nbytes);
 311         skcipher_unmap_src(walk);
 312
 313         walk->src.virt.addr = tmp;
 314         walk->dst.virt.addr = tmp;
 315
 316         if (!(walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS))
 317                 return 0;
 318
 319         p = kmalloc(sizeof(*p), skcipher_walk_gfp(walk));
 320         if (!p)
 321                 return -ENOMEM;
 322
 323         p->data = walk->page;
 324         p->len = walk->nbytes;
 325         skcipher_queue_write(walk, p);
 326
 327         if (offset_in_page(walk->page) + walk->nbytes + walk->stride >
 328             PAGE_SIZE)
 329                 walk->page = NULL;
 330         else
 331                 walk->page += walk->nbytes;
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static int skcipher_next_fast(struct skcipher_walk *walk)
 337 {
 338         unsigned long diff;
 339
 340         walk->src.phys.page = scatterwalk_page(&walk->in);
 341         walk->src.phys.offset = offset_in_page(walk->in.offset);
 342         walk->dst.phys.page = scatterwalk_page(&walk->out);
 343         walk->dst.phys.offset = offset_in_page(walk->out.offset);
 344
 345         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
 346                 return 0;
 347
 348         diff = walk->src.phys.offset - walk->dst.phys.offset;
 349         diff |= walk->src.virt.page - walk->dst.virt.page;
 350
 351         skcipher_map_src(walk);
 352         walk->dst.virt.addr = walk->src.virt.addr;
 353
 354         if (diff) {
 355                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_DIFF;
 356                 skcipher_map_dst(walk);
 357         }
 358
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 static int skcipher_walk_next(struct skcipher_walk *walk)
 363 {
 364         unsigned int bsize;
 365         unsigned int n;
 366         int err;
 367
 368         walk->flags &= ~(SKCIPHER_WALK_SLOW | SKCIPHER_WALK_COPY |
 369                          SKCIPHER_WALK_DIFF);
 370
 371         n = walk->total;
 372         bsize = min(walk->stride, max(n, walk->blocksize));
 373         n = scatterwalk_clamp(&walk->in, n);
 374         n = scatterwalk_clamp(&walk->out, n);
 375
 376         if (unlikely(n < bsize)) {
 377                 if (unlikely(walk->total < walk->blocksize))
 378                         return skcipher_walk_done(walk, -EINVAL);
 379
 380 slow_path:
 381                 err = skcipher_next_slow(walk, bsize);
 382                 goto set_phys_lowmem;
 383         }
 384
 385         if (unlikely((walk->in.offset | walk->out.offset) & walk->alignmask)) {
 386                 if (!walk->page) {
 387                         gfp_t gfp = skcipher_walk_gfp(walk);
 388
 389                         walk->page = (void *)__get_free_page(gfp);
 390                         if (!walk->page)
 391                                 goto slow_path;
 392                 }
 393
 394                 walk->nbytes = min_t(unsigned, n,
 395                                      PAGE_SIZE - offset_in_page(walk->page));
 396                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_COPY;
 397                 err = skcipher_next_copy(walk);
 398                 goto set_phys_lowmem;
 399         }
 400
 401         walk->nbytes = n;
 402
 403         return skcipher_next_fast(walk);
 404
 405 set_phys_lowmem:
 406         if (!err && (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)) {
 407                 walk->src.phys.page = virt_to_page(walk->src.virt.addr);
 408                 walk->dst.phys.page = virt_to_page(walk->dst.virt.addr);
 409                 walk->src.phys.offset &= PAGE_SIZE - 1;
 410                 walk->dst.phys.offset &= PAGE_SIZE - 1;
 411         }
 412         return err;
 413 }
 414
 415 static int skcipher_copy_iv(struct skcipher_walk *walk)
 416 {
 417         unsigned a = crypto_tfm_ctx_alignment() - 1;
 418         unsigned alignmask = walk->alignmask;
 419         unsigned ivsize = walk->ivsize;
 420         unsigned bs = walk->stride;
 421         unsigned aligned_bs;
 422         unsigned size;
 423         u8 *iv;
 424
 425         aligned_bs = ALIGN(bs, alignmask + 1);
 426
 427         /* Minimum size to align buffer by alignmask. */
 428         size = alignmask & ~a;
 429
 430         if (walk->flags & SKCIPHER_WALK_PHYS)
 431                 size += ivsize;
 432         else {
 433                 size += aligned_bs + ivsize;
 434
 435                 /* Minimum size to ensure buffer does not straddle a page. */
 436                 size += (bs - 1) & ~(alignmask | a);
 437         }
 438
 439         walk->buffer = kmalloc(size, skcipher_walk_gfp(walk));
 440         if (!walk->buffer)
 441                 return -ENOMEM;
 442
 443         iv = PTR_ALIGN(walk->buffer, alignmask + 1);
 444         iv = skcipher_get_spot(iv, bs) + aligned_bs;
 445
 446         walk->iv = memcpy(iv, walk->iv, walk->ivsize);
 447         return 0;
 448 }
 449
 450 static int skcipher_walk_first(struct skcipher_walk *walk)
 451 {
 452         if (WARN_ON_ONCE(in_hardirq()))
 453                 return -EDEADLK;
 454
 455         walk->buffer = NULL;
 456         if (unlikely(((unsigned long)walk->iv & walk->alignmask))) {
 457                 int err = skcipher_copy_iv(walk);
 458                 if (err)
 459                         return err;
 460         }
 461
 462         walk->page = NULL;
 463
 464         return skcipher_walk_next(walk);
 465 }
 466
 467 static int skcipher_walk_skcipher(struct skcipher_walk *walk,
 468                                   struct skcipher_request *req)
 469 {
 470         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 471
 472         walk->total = req->cryptlen;
 473         walk->nbytes = 0;
 474         walk->iv = req->iv;
 475         walk->oiv = req->iv;
 476
 477         if (unlikely(!walk->total))
 478                 return 0;
 479
 480         scatterwalk_start(&walk->in, req->src);
 481         scatterwalk_start(&walk->out, req->dst);
 482
 483         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 484         walk->flags |= req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP ?
 485                        SKCIPHER_WALK_SLEEP : 0;
 486
 487         walk->blocksize = crypto_skcipher_blocksize(tfm);
 488         walk->stride = crypto_skcipher_walksize(tfm);
 489         walk->ivsize = crypto_skcipher_ivsize(tfm);
 490         walk->alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
 491
 492         return skcipher_walk_first(walk);
 493 }
 494
 495 int skcipher_walk_virt(struct skcipher_walk *walk,
 496                        struct skcipher_request *req, bool atomic)
 497 {
 498         int err;
 499
 500         might_sleep_if(req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
 501
 502         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_PHYS;
 503
 504         err = skcipher_walk_skcipher(walk, req);
 505
 506         walk->flags &= atomic ? ~SKCIPHER_WALK_SLEEP : ~0;
 507
 508         return err;
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_virt);
 511
 512 int skcipher_walk_async(struct skcipher_walk *walk,
 513                         struct skcipher_request *req)
 514 {
 515         walk->flags |= SKCIPHER_WALK_PHYS;
 516
 517         INIT_LIST_HEAD(&walk->buffers);
 518
 519         return skcipher_walk_skcipher(walk, req);
 520 }
 521 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_async);
 522
 523 static int skcipher_walk_aead_common(struct skcipher_walk *walk,
 524                                      struct aead_request *req, bool atomic)
 525 {
 526         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 527         int err;
 528
 529         walk->nbytes = 0;
 530         walk->iv = req->iv;
 531         walk->oiv = req->iv;
 532
 533         if (unlikely(!walk->total))
 534                 return 0;
 535
 536         walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_PHYS;
 537
 538         scatterwalk_start(&walk->in, req->src);
 539         scatterwalk_start(&walk->out, req->dst);
 540
 541         scatterwalk_copychunks(NULL, &walk->in, req->assoclen, 2);
 542         scatterwalk_copychunks(NULL, &walk->out, req->assoclen, 2);
 543
 544         scatterwalk_done(&walk->in, 0, walk->total);
 545         scatterwalk_done(&walk->out, 0, walk->total);
 546
 547         if (req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP)
 548                 walk->flags |= SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 549         else
 550                 walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 551
 552         walk->blocksize = crypto_aead_blocksize(tfm);
 553         walk->stride = crypto_aead_chunksize(tfm);
 554         walk->ivsize = crypto_aead_ivsize(tfm);
 555         walk->alignmask = crypto_aead_alignmask(tfm);
 556
 557         err = skcipher_walk_first(walk);
 558
 559         if (atomic)
 560                 walk->flags &= ~SKCIPHER_WALK_SLEEP;
 561
 562         return err;
 563 }
 564
 565 int skcipher_walk_aead_encrypt(struct skcipher_walk *walk,
 566                                struct aead_request *req, bool atomic)
 567 {
 568         walk->total = req->cryptlen;
 569
 570         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
 571 }
 572 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead_encrypt);
 573
 574 int skcipher_walk_aead_decrypt(struct skcipher_walk *walk,
 575                                struct aead_request *req, bool atomic)
 576 {
 577         struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 578
 579         walk->total = req->cryptlen - crypto_aead_authsize(tfm);
 580
 581         return skcipher_walk_aead_common(walk, req, atomic);
 582 }
 583 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_walk_aead_decrypt);
 584
 585 static void skcipher_set_needkey(struct crypto_skcipher *tfm)
 586 {
 587         if (crypto_skcipher_max_keysize(tfm) != 0)
 588                 crypto_skcipher_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
 589 }
 590
 591 static int skcipher_setkey_unaligned(struct crypto_skcipher *tfm,
 592                                      const u8 *key, unsigned int keylen)
 593 {
 594         unsigned long alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
 595         struct skcipher_alg *cipher = crypto_skcipher_alg(tfm);
 596         u8 *buffer, *alignbuffer;
 597         unsigned long absize;
 598         int ret;
 599
 600         absize = keylen + alignmask;
 601         buffer = kmalloc(absize, GFP_ATOMIC);
 602         if (!buffer)
 603                 return -ENOMEM;
 604
 605         alignbuffer = (u8 *)ALIGN((unsigned long)buffer, alignmask + 1);
 606         memcpy(alignbuffer, key, keylen);
 607         ret = cipher->setkey(tfm, alignbuffer, keylen);
 608         kfree_sensitive(buffer);
 609         return ret;
 610 }
 611
 612 int crypto_skcipher_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
 613                            unsigned int keylen)
 614 {
 615         struct skcipher_alg *cipher = crypto_skcipher_alg(tfm);
 616         unsigned long alignmask = crypto_skcipher_alignmask(tfm);
 617         int err;
 618
 619         if (keylen < cipher->min_keysize || keylen > cipher->max_keysize)
 620                 return -EINVAL;
 621
 622         if ((unsigned long)key & alignmask)
 623                 err = skcipher_setkey_unaligned(tfm, key, keylen);
 624         else
 625                 err = cipher->setkey(tfm, key, keylen);
 626
 627         if (unlikely(err)) {
 628                 skcipher_set_needkey(tfm);
 629                 return err;
 630         }
 631
 632         crypto_skcipher_clear_flags(tfm, CRYPTO_TFM_NEED_KEY);
 633         return 0;
 634 }
 635 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_setkey);
 636
 637 int crypto_skcipher_encrypt(struct skcipher_request *req)
 638 {
 639         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 640         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 641         int ret;
 642
 643         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRYPTO_STATS)) {
 644                 struct crypto_istat_cipher *istat = skcipher_get_stat(alg);
 645
 646                 atomic64_inc(&istat->encrypt_cnt);
 647                 atomic64_add(req->cryptlen, &istat->encrypt_tlen);
 648         }
 649
 650         if (crypto_skcipher_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
 651                 ret = -ENOKEY;
 652         else
 653                 ret = alg->encrypt(req);
 654
 655         return crypto_skcipher_errstat(alg, ret);
 656 }
 657 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_encrypt);
 658
 659 int crypto_skcipher_decrypt(struct skcipher_request *req)
 660 {
 661         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
 662         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(tfm);
 663         int ret;
 664
 665         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRYPTO_STATS)) {
 666                 struct crypto_istat_cipher *istat = skcipher_get_stat(alg);
 667
 668                 atomic64_inc(&istat->decrypt_cnt);
 669                 atomic64_add(req->cryptlen, &istat->decrypt_tlen);
 670         }
 671
 672         if (crypto_skcipher_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
 673                 ret = -ENOKEY;
 674         else
 675                 ret = alg->decrypt(req);
 676
 677         return crypto_skcipher_errstat(alg, ret);
 678 }
 679 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_skcipher_decrypt);
 680
 681 static void crypto_skcipher_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 682 {
 683         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
 684         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(skcipher);
 685
 686         alg->exit(skcipher);
 687 }
 688
 689 static int crypto_skcipher_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
 690 {
 691         struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
 692         struct skcipher_alg *alg = crypto_skcipher_alg(skcipher);
 693
 694         skcipher_set_needkey(skcipher);
 695
 696         if (alg->exit)
 697                 skcipher->base.exit = crypto_skcipher_exit_tfm;
 698
 699         if (alg->init)
 700                 return alg->init(skcipher);
 701
 702         return 0;
 703 }
 704
 705 static void crypto_skcipher_free_instance(struct crypto_instance *inst)
 706 {
 707         struct skcipher_instance *skcipher =
 708                 container_of(inst, struct skcipher_instance, s.base);
 709
 710         skcipher->free(skcipher);
 711 }
 712
 713 static void crypto_skcipher_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
 714         __maybe_unused;
 715 static void crypto_skcipher_show(struct seq_file *m, struct crypto_alg *alg)
 716 {
 717         struct skcipher_alg *skcipher = __crypto_skcipher_alg(alg);
 718
 719         seq_printf(m, "type         : skcipher\n");
 720         seq_printf(m, "async        : %s\n",
 721                    alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_ASYNC ?  "yes" : "no");
 722         seq_printf(m, "blocksize    : %u\n", alg->cra_blocksize);
 723         seq_printf(m, "min keysize  : %u\n", skcipher->min_keysize);
 724         seq_printf(m, "max keysize  : %u\n", skcipher->max_keysize);
 725         seq_printf(m, "ivsize       : %u\n", skcipher->ivsize);
 726         seq_printf(m, "chunksize    : %u\n", skcipher->chunksize);
 727         seq_printf(m, "walksize     : %u\n", skcipher->walksize);
 728 }
 729
 730 static int __maybe_unused crypto_skcipher_report(
 731         struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
 732 {
 733         struct skcipher_alg *skcipher = __crypto_skcipher_alg(alg);
 734         struct crypto_report_blkcipher rblkcipher;
 735
 736         memset(&rblkcipher, 0, sizeof(rblkcipher));
 737
 738         strscpy(rblkcipher.type, "skcipher", sizeof(rblkcipher.type));
 739         strscpy(rblkcipher.geniv, "<none>", sizeof(rblkcipher.geniv));
 740
 741         rblkcipher.blocksize = alg->cra_blocksize;
 742         rblkcipher.min_keysize = skcipher->min_keysize;
 743         rblkcipher.max_keysize = skcipher->max_keysize;
 744         rblkcipher.ivsize = skcipher->ivsize;
 745
 746         return nla_put(skb, CRYPTOCFGA_REPORT_BLKCIPHER,
 747                        sizeof(rblkcipher), &rblkcipher);
 748 }
 749
 750 static int __maybe_unused crypto_skcipher_report_stat(
 751         struct sk_buff *skb, struct crypto_alg *alg)
 752 {
 753         struct skcipher_alg *skcipher = __crypto_skcipher_alg(alg);
 754         struct crypto_istat_cipher *istat;
 755         struct crypto_stat_cipher rcipher;
 756
 757         istat = skcipher_get_stat(skcipher);
 758
 759         memset(&rcipher, 0, sizeof(rcipher));
 760
 761         strscpy(rcipher.type, "cipher", sizeof(rcipher.type));
 762
 763         rcipher.stat_encrypt_cnt = atomic64_read(&istat->encrypt_cnt);
 764         rcipher.stat_encrypt_tlen = atomic64_read(&istat->encrypt_tlen);
 765         rcipher.stat_decrypt_cnt =  atomic64_read(&istat->decrypt_cnt);
 766         rcipher.stat_decrypt_tlen = atomic64_read(&istat->decrypt_tlen);
 767         rcipher.stat_err_cnt =  atomic64_read(&istat->err_cnt);
 768
 769         return nla_put(skb, CRYPTOCFGA_STAT_CIPHER, sizeof(rcipher), &rcipher);
 770 }
 771
 772 static const struct crypto_type crypto_skcipher_type = {
 773         .extsize = crypto_alg_extsize,
 774         .init_tfm = crypto_skcipher_init_tfm,
 775         .free = crypto_skcipher_free_instance,
 776 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 777         .show = crypto_skcipher_show,
 778 #endif
 779 #ifdef CONFIG_CRYPTO_USER
 780         .report = crypto_skcipher_report,
 781 #endif
 782 #ifdef CONFIG_CRYPTO_STATS
 783         .report_stat = crypto_skcipher_report_stat,
 784 #endif
 785         .maskclear = ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK,
 786         .maskset = CRYPTO_ALG_TYPE_MASK,
 787         .type = CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER,
 788         .tfmsize = offsetof(struct crypto_skcipher, base),
 789 };
 790
 791 int crypto_grab_skcipher(struct crypto_skcipher_spawn *spawn,
 792                          struct crypto_instance *inst,
 793                          const char *name, u32 type, u32 mask)
 794 {
 795         spawn->base.frontend = &crypto_skcipher_type;
 796         return crypto_grab_spawn(&spawn->base, inst, name, type, mask);
 797 }
 798 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_grab_skcipher);
 799
 800 struct crypto_skcipher *crypto_alloc_skcipher(const char *alg_name,
 801                                               u32 type, u32 mask)
 802 {
 803         return crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type, type, mask);
 804 }
 805 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_skcipher);
 806
 807 struct crypto_sync_skcipher *crypto_alloc_sync_skcipher(
 808                                 const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
 809 {
 810         struct crypto_skcipher *tfm;
 811
 812         /* Only sync algorithms allowed. */
 813         mask |= CRYPTO_ALG_ASYNC | CRYPTO_ALG_SKCIPHER_REQSIZE_LARGE;
 814
 815         tfm = crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type, type, mask);
 816
 817         /*
 818          * Make sure we do not allocate something that might get used with
 819          * an on-stack request: check the request size.
 820          */
 821         if (!IS_ERR(tfm) && WARN_ON(crypto_skcipher_reqsize(tfm) >
 822                                     MAX_SYNC_SKCIPHER_REQSIZE)) {
 823                 crypto_free_skcipher(tfm);
 824                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 825         }
 826
 827         return (struct crypto_sync_skcipher *)tfm;
 828 }
 829 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_sync_skcipher);
 830
 831 int crypto_has_skcipher(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
 832 {
 833         return crypto_type_has_alg(alg_name, &crypto_skcipher_type, type, mask);
 834 }
 835 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_has_skcipher);
 836
 837 static int skcipher_prepare_alg(struct skcipher_alg *alg)
 838 {
 839         struct crypto_istat_cipher *istat = skcipher_get_stat(alg);
 840         struct crypto_alg *base = &alg->base;
 841
 842         if (alg->ivsize > PAGE_SIZE / 8 || alg->chunksize > PAGE_SIZE / 8 ||
 843             alg->walksize > PAGE_SIZE / 8)
 844                 return -EINVAL;
 845
 846         if (!alg->chunksize)
 847                 alg->chunksize = base->cra_blocksize;
 848         if (!alg->walksize)
 849                 alg->walksize = alg->chunksize;
 850
 851         base->cra_type = &crypto_skcipher_type;
 852         base->cra_flags &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
 853         base->cra_flags |= CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER;
 854
 855         if (IS_ENABLED(CONFIG_CRYPTO_STATS))
 856                 memset(istat, 0, sizeof(*istat));
 857
 858         return 0;
 859 }
 860
 861 int crypto_register_skcipher(struct skcipher_alg *alg)
 862 {
 863         struct crypto_alg *base = &alg->base;
 864         int err;
 865
 866         err = skcipher_prepare_alg(alg);
 867         if (err)
 868                 return err;
 869
 870         return crypto_register_alg(base);
 871 }
 872 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_skcipher);
 873
 874 void crypto_unregister_skcipher(struct skcipher_alg *alg)
 875 {
 876         crypto_unregister_alg(&alg->base);
 877 }
 878 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_skcipher);
 879
 880 int crypto_register_skciphers(struct skcipher_alg *algs, int count)
 881 {
 882         int i, ret;
 883
 884         for (i = 0; i < count; i++) {
 885                 ret = crypto_register_skcipher(&algs[i]);
 886                 if (ret)
 887                         goto err;
 888         }
 889
 890         return 0;
 891
 892 err:
 893         for (--i; i >= 0; --i)
 894                 crypto_unregister_skcipher(&algs[i]);
 895
 896         return ret;
 897 }
 898 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_skciphers);
 899
 900 void crypto_unregister_skciphers(struct skcipher_alg *algs, int count)
 901 {
 902         int i;
 903
 904         for (i = count - 1; i >= 0; --i)
 905                 crypto_unregister_skcipher(&algs[i]);
 906 }
 907 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_skciphers);
 908
 909 int skcipher_register_instance(struct crypto_template *tmpl,
 910                            struct skcipher_instance *inst)
 911 {
 912         int err;
 913
 914         if (WARN_ON(!inst->free))
 915                 return -EINVAL;
 916
 917         err = skcipher_prepare_alg(&inst->alg);
 918         if (err)
 919                 return err;
 920
 921         return crypto_register_instance(tmpl, skcipher_crypto_instance(inst));
 922 }
 923 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_register_instance);
 924
 925 static int skcipher_setkey_simple(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
 926                                   unsigned int keylen)
 927 {
 928         struct crypto_cipher *cipher = skcipher_cipher_simple(tfm);
 929
 930         crypto_cipher_clear_flags(cipher, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 931         crypto_cipher_set_flags(cipher, crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
 932                                 CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
 933         return crypto_cipher_setkey(cipher, key, keylen);
 934 }
 935
 936 static int skcipher_init_tfm_simple(struct crypto_skcipher *tfm)
 937 {
 938         struct skcipher_instance *inst = skcipher_alg_instance(tfm);
 939         struct crypto_cipher_spawn *spawn = skcipher_instance_ctx(inst);
 940         struct skcipher_ctx_simple *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 941         struct crypto_cipher *cipher;
 942
 943         cipher = crypto_spawn_cipher(spawn);
 944         if (IS_ERR(cipher))
 945                 return PTR_ERR(cipher);
 946
 947         ctx->cipher = cipher;
 948         return 0;
 949 }
 950
 951 static void skcipher_exit_tfm_simple(struct crypto_skcipher *tfm)
 952 {
 953         struct skcipher_ctx_simple *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
 954
 955         crypto_free_cipher(ctx->cipher);
 956 }
 957
 958 static void skcipher_free_instance_simple(struct skcipher_instance *inst)
 959 {
 960         crypto_drop_cipher(skcipher_instance_ctx(inst));
 961         kfree(inst);
 962 }
 963
 964 /**
 965  * skcipher_alloc_instance_simple - allocate instance of simple block cipher mode
 966  *
 967  * Allocate an skcipher_instance for a simple block cipher mode of operation,
 968  * e.g. cbc or ecb.  The instance context will have just a single crypto_spawn,
 969  * that for the underlying cipher.  The {min,max}_keysize, ivsize, blocksize,
 970  * alignmask, and priority are set from the underlying cipher but can be
 971  * overridden if needed.  The tfm context defaults to skcipher_ctx_simple, and
 972  * default ->setkey(), ->init(), and ->exit() methods are installed.
 973  *
 974  * @tmpl: the template being instantiated
 975  * @tb: the template parameters
 976  *
 977  * Return: a pointer to the new instance, or an ERR_PTR().  The caller still
 978  *         needs to register the instance.
 979  */
 980 struct skcipher_instance *skcipher_alloc_instance_simple(
 981         struct crypto_template *tmpl, struct rtattr **tb)
 982 {
 983         u32 mask;
 984         struct skcipher_instance *inst;
 985         struct crypto_cipher_spawn *spawn;
 986         struct crypto_alg *cipher_alg;
 987         int err;
 988
 989         err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER, &mask);
 990         if (err)
 991                 return ERR_PTR(err);
 992
 993         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
 994         if (!inst)
 995                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 996         spawn = skcipher_instance_ctx(inst);
 997
 998         err = crypto_grab_cipher(spawn, skcipher_crypto_instance(inst),
 999                                  crypto_attr_alg_name(tb[1]), 0, mask);
1000         if (err)
1001                 goto err_free_inst;
1002         cipher_alg = crypto_spawn_cipher_alg(spawn);
1003
1004         err = crypto_inst_setname(skcipher_crypto_instance(inst), tmpl->name,
1005                                   cipher_alg);
1006         if (err)
1007                 goto err_free_inst;
1008
1009         inst->free = skcipher_free_instance_simple;
1010
1011         /* Default algorithm properties, can be overridden */
1012         inst->alg.base.cra_blocksize = cipher_alg->cra_blocksize;
1013         inst->alg.base.cra_alignmask = cipher_alg->cra_alignmask;
1014         inst->alg.base.cra_priority = cipher_alg->cra_priority;
1015         inst->alg.min_keysize = cipher_alg->cra_cipher.cia_min_keysize;
1016         inst->alg.max_keysize = cipher_alg->cra_cipher.cia_max_keysize;
1017         inst->alg.ivsize = cipher_alg->cra_blocksize;
1018
1019         /* Use skcipher_ctx_simple by default, can be overridden */
1020         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct skcipher_ctx_simple);
1021         inst->alg.setkey = skcipher_setkey_simple;
1022         inst->alg.init = skcipher_init_tfm_simple;
1023         inst->alg.exit = skcipher_exit_tfm_simple;
1024
1025         return inst;
1026
1027 err_free_inst:
1028         skcipher_free_instance_simple(inst);
1029         return ERR_PTR(err);
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL_GPL(skcipher_alloc_instance_simple);
1032
1033 MODULE_LICENSE("GPL");
1034 MODULE_DESCRIPTION("Symmetric key cipher type");
1035 MODULE_IMPORT_NS(CRYPTO_INTERNAL);