net/ipv4/esp4.c

   1 #define pr_fmt(fmt) "IPsec: " fmt
   2
   3 #include <crypto/aead.h>
   4 #include <crypto/authenc.h>
   5 #include <linux/err.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <net/ip.h>
   8 #include <net/xfrm.h>
   9 #include <net/esp.h>
  10 #include <linux/scatterlist.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/pfkeyv2.h>
  13 #include <linux/rtnetlink.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/in6.h>
  17 #include <net/icmp.h>
  18 #include <net/protocol.h>
  19 #include <net/udp.h>
  20
  21 #include <linux/highmem.h>
  22
  23 struct esp_skb_cb {
  24         struct xfrm_skb_cb xfrm;
  25         void *tmp;
  26 };
  27
  28 struct esp_output_extra {
  29         __be32 seqhi;
  30         u32 esphoff;
  31 };
  32
  33 #define ESP_SKB_CB(__skb) ((struct esp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  34
  35 static u32 esp4_get_mtu(struct xfrm_state *x, int mtu);
  36
  37 /*
  38  * Allocate an AEAD request structure with extra space for SG and IV.
  39  *
  40  * For alignment considerations the IV is placed at the front, followed
  41  * by the request and finally the SG list.
  42  *
  43  * TODO: Use spare space in skb for this where possible.
  44  */
  45 static void *esp_alloc_tmp(struct crypto_aead *aead, int nfrags, int extralen)
  46 {
  47         unsigned int len;
  48
  49         len = extralen;
  50
  51         len += crypto_aead_ivsize(aead);
  52
  53         if (len) {
  54                 len += crypto_aead_alignmask(aead) &
  55                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1);
  56                 len = ALIGN(len, crypto_tfm_ctx_alignment());
  57         }
  58
  59         len += sizeof(struct aead_request) + crypto_aead_reqsize(aead);
  60         len = ALIGN(len, __alignof__(struct scatterlist));
  61
  62         len += sizeof(struct scatterlist) * nfrags;
  63
  64         return kmalloc(len, GFP_ATOMIC);
  65 }
  66
  67 static inline void *esp_tmp_extra(void *tmp)
  68 {
  69         return PTR_ALIGN(tmp, __alignof__(struct esp_output_extra));
  70 }
  71
  72 static inline u8 *esp_tmp_iv(struct crypto_aead *aead, void *tmp, int extralen)
  73 {
  74         return crypto_aead_ivsize(aead) ?
  75                PTR_ALIGN((u8 *)tmp + extralen,
  76                          crypto_aead_alignmask(aead) + 1) : tmp + extralen;
  77 }
  78
  79 static inline struct aead_request *esp_tmp_req(struct crypto_aead *aead, u8 *iv)
  80 {
  81         struct aead_request *req;
  82
  83         req = (void *)PTR_ALIGN(iv + crypto_aead_ivsize(aead),
  84                                 crypto_tfm_ctx_alignment());
  85         aead_request_set_tfm(req, aead);
  86         return req;
  87 }
  88
  89 static inline struct scatterlist *esp_req_sg(struct crypto_aead *aead,
  90                                              struct aead_request *req)
  91 {
  92         return (void *)ALIGN((unsigned long)(req + 1) +
  93                              crypto_aead_reqsize(aead),
  94                              __alignof__(struct scatterlist));
  95 }
  96
  97 static void esp_ssg_unref(struct xfrm_state *x, void *tmp)
  98 {
  99         struct esp_output_extra *extra = esp_tmp_extra(tmp);
 100         struct crypto_aead *aead = x->data;
 101         int extralen = 0;
 102         u8 *iv;
 103         struct aead_request *req;
 104         struct scatterlist *sg;
 105
 106         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)
 107                 extralen += sizeof(*extra);
 108
 109         extra = esp_tmp_extra(tmp);
 110         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, extralen);
 111         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 112
 113         /* Unref skb_frag_pages in the src scatterlist if necessary.
 114          * Skip the first sg which comes from skb->data.
 115          */
 116         if (req->src != req->dst)
 117                 for (sg = sg_next(req->src); sg; sg = sg_next(sg))
 118                         put_page(sg_page(sg));
 119 }
 120
 121 static void esp_output_done(struct crypto_async_request *base, int err)
 122 {
 123         struct sk_buff *skb = base->data;
 124         void *tmp;
 125         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 126         struct xfrm_state *x = dst->xfrm;
 127
 128         tmp = ESP_SKB_CB(skb)->tmp;
 129         esp_ssg_unref(x, tmp);
 130         kfree(tmp);
 131         xfrm_output_resume(skb, err);
 132 }
 133
 134 /* Move ESP header back into place. */
 135 static void esp_restore_header(struct sk_buff *skb, unsigned int offset)
 136 {
 137         struct ip_esp_hdr *esph = (void *)(skb->data + offset);
 138         void *tmp = ESP_SKB_CB(skb)->tmp;
 139         __be32 *seqhi = esp_tmp_extra(tmp);
 140
 141         esph->seq_no = esph->spi;
 142         esph->spi = *seqhi;
 143 }
 144
 145 static void esp_output_restore_header(struct sk_buff *skb)
 146 {
 147         void *tmp = ESP_SKB_CB(skb)->tmp;
 148         struct esp_output_extra *extra = esp_tmp_extra(tmp);
 149
 150         esp_restore_header(skb, skb_transport_offset(skb) + extra->esphoff -
 151                                 sizeof(__be32));
 152 }
 153
 154 static struct ip_esp_hdr *esp_output_set_extra(struct sk_buff *skb,
 155                                                struct ip_esp_hdr *esph,
 156                                                struct esp_output_extra *extra)
 157 {
 158         struct xfrm_state *x = skb_dst(skb)->xfrm;
 159
 160         /* For ESN we move the header forward by 4 bytes to
 161          * accomodate the high bits.  We will move it back after
 162          * encryption.
 163          */
 164         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)) {
 165                 extra->esphoff = (unsigned char *)esph -
 166                                  skb_transport_header(skb);
 167                 esph = (struct ip_esp_hdr *)((unsigned char *)esph - 4);
 168                 extra->seqhi = esph->spi;
 169                 esph->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.hi);
 170         }
 171
 172         esph->spi = x->id.spi;
 173
 174         return esph;
 175 }
 176
 177 static void esp_output_done_esn(struct crypto_async_request *base, int err)
 178 {
 179         struct sk_buff *skb = base->data;
 180
 181         esp_output_restore_header(skb);
 182         esp_output_done(base, err);
 183 }
 184
 185 static void esp_output_fill_trailer(u8 *tail, int tfclen, int plen, __u8 proto)
 186 {
 187         /* Fill padding... */
 188         if (tfclen) {
 189                 memset(tail, 0, tfclen);
 190                 tail += tfclen;
 191         }
 192         do {
 193                 int i;
 194                 for (i = 0; i < plen - 2; i++)
 195                         tail[i] = i + 1;
 196         } while (0);
 197         tail[plen - 2] = plen - 2;
 198         tail[plen - 1] = proto;
 199 }
 200
 201 static int esp_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 202 {
 203         struct esp_output_extra *extra;
 204         int err = -ENOMEM;
 205         struct ip_esp_hdr *esph;
 206         struct crypto_aead *aead;
 207         struct aead_request *req;
 208         struct scatterlist *sg, *dsg;
 209         struct sk_buff *trailer;
 210         struct page *page;
 211         void *tmp;
 212         u8 *iv;
 213         u8 *tail;
 214         u8 *vaddr;
 215         int blksize;
 216         int clen;
 217         int alen;
 218         int plen;
 219         int ivlen;
 220         int tfclen;
 221         int nfrags;
 222         int assoclen;
 223         int extralen;
 224         int tailen;
 225         __be64 seqno;
 226         __u8 proto = *skb_mac_header(skb);
 227
 228         /* skb is pure payload to encrypt */
 229
 230         aead = x->data;
 231         alen = crypto_aead_authsize(aead);
 232         ivlen = crypto_aead_ivsize(aead);
 233
 234         tfclen = 0;
 235         if (x->tfcpad) {
 236                 struct xfrm_dst *dst = (struct xfrm_dst *)skb_dst(skb);
 237                 u32 padto;
 238
 239                 padto = min(x->tfcpad, esp4_get_mtu(x, dst->child_mtu_cached));
 240                 if (skb->len < padto)
 241                         tfclen = padto - skb->len;
 242         }
 243         blksize = ALIGN(crypto_aead_blocksize(aead), 4);
 244         clen = ALIGN(skb->len + 2 + tfclen, blksize);
 245         plen = clen - skb->len - tfclen;
 246         tailen = tfclen + plen + alen;
 247         assoclen = sizeof(*esph);
 248         extralen = 0;
 249
 250         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
 251                 extralen += sizeof(*extra);
 252                 assoclen += sizeof(__be32);
 253         }
 254
 255         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_ESP;
 256         esph = ip_esp_hdr(skb);
 257
 258         /* this is non-NULL only with UDP Encapsulation */
 259         if (x->encap) {
 260                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
 261                 struct udphdr *uh;
 262                 __be32 *udpdata32;
 263                 __be16 sport, dport;
 264                 int encap_type;
 265
 266                 spin_lock_bh(&x->lock);
 267                 sport = encap->encap_sport;
 268                 dport = encap->encap_dport;
 269                 encap_type = encap->encap_type;
 270                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 271
 272                 uh = (struct udphdr *)esph;
 273                 uh->source = sport;
 274                 uh->dest = dport;
 275                 uh->len = htons(skb->len + tailen
 276                                 - skb_transport_offset(skb));
 277                 uh->check = 0;
 278
 279                 switch (encap_type) {
 280                 default:
 281                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
 282                         esph = (struct ip_esp_hdr *)(uh + 1);
 283                         break;
 284                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
 285                         udpdata32 = (__be32 *)(uh + 1);
 286                         udpdata32[0] = udpdata32[1] = 0;
 287                         esph = (struct ip_esp_hdr *)(udpdata32 + 2);
 288                         break;
 289                 }
 290
 291                 *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_UDP;
 292         }
 293
 294         if (!skb_cloned(skb)) {
 295                 if (tailen <= skb_availroom(skb)) {
 296                         nfrags = 1;
 297                         trailer = skb;
 298                         tail = skb_tail_pointer(trailer);
 299
 300                         goto skip_cow;
 301                 } else if ((skb_shinfo(skb)->nr_frags < MAX_SKB_FRAGS)
 302                            && !skb_has_frag_list(skb)) {
 303                         int allocsize;
 304                         struct sock *sk = skb->sk;
 305                         struct page_frag *pfrag = &x->xfrag;
 306
 307                         allocsize = ALIGN(tailen, L1_CACHE_BYTES);
 308
 309                         spin_lock_bh(&x->lock);
 310
 311                         if (unlikely(!skb_page_frag_refill(allocsize, pfrag, GFP_ATOMIC))) {
 312                                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 313                                 goto cow;
 314                         }
 315
 316                         page = pfrag->page;
 317                         get_page(page);
 318
 319                         vaddr = kmap_atomic(page);
 320
 321                         tail = vaddr + pfrag->offset;
 322
 323                         esp_output_fill_trailer(tail, tfclen, plen, proto);
 324
 325                         kunmap_atomic(vaddr);
 326
 327                         nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 328
 329                         __skb_fill_page_desc(skb, nfrags, page, pfrag->offset,
 330                                              tailen);
 331                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++nfrags;
 332
 333                         pfrag->offset = pfrag->offset + allocsize;
 334                         nfrags++;
 335
 336                         skb->len += tailen;
 337                         skb->data_len += tailen;
 338                         skb->truesize += tailen;
 339                         if (sk)
 340                                 atomic_add(tailen, &sk->sk_wmem_alloc);
 341
 342                         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
 343
 344                         esph->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.low);
 345                         esph->spi = x->id.spi;
 346
 347                         tmp = esp_alloc_tmp(aead, nfrags + 2, extralen);
 348                         if (!tmp) {
 349                                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 350                                 err = -ENOMEM;
 351                                 goto error;
 352                         }
 353
 354                         extra = esp_tmp_extra(tmp);
 355                         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, extralen);
 356                         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 357                         sg = esp_req_sg(aead, req);
 358                         dsg = &sg[nfrags];
 359
 360                         esph = esp_output_set_extra(skb, esph, extra);
 361
 362                         sg_init_table(sg, nfrags);
 363                         skb_to_sgvec(skb, sg,
 364                                      (unsigned char *)esph - skb->data,
 365                                      assoclen + ivlen + clen + alen);
 366
 367                         allocsize = ALIGN(skb->data_len, L1_CACHE_BYTES);
 368
 369                         if (unlikely(!skb_page_frag_refill(allocsize, pfrag, GFP_ATOMIC))) {
 370                                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 371                                 err = -ENOMEM;
 372                                 goto error;
 373                         }
 374
 375                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 376
 377                         page = pfrag->page;
 378                         get_page(page);
 379                         /* replace page frags in skb with new page */
 380                         __skb_fill_page_desc(skb, 0, page, pfrag->offset, skb->data_len);
 381                         pfrag->offset = pfrag->offset + allocsize;
 382
 383                         sg_init_table(dsg, skb_shinfo(skb)->nr_frags + 1);
 384                         skb_to_sgvec(skb, dsg,
 385                                      (unsigned char *)esph - skb->data,
 386                                      assoclen + ivlen + clen + alen);
 387
 388                         spin_unlock_bh(&x->lock);
 389
 390                         goto skip_cow2;
 391                 }
 392         }
 393
 394 cow:
 395         err = skb_cow_data(skb, tailen, &trailer);
 396         if (err < 0)
 397                 goto error;
 398         nfrags = err;
 399         tail = skb_tail_pointer(trailer);
 400         esph = ip_esp_hdr(skb);
 401
 402 skip_cow:
 403         esp_output_fill_trailer(tail, tfclen, plen, proto);
 404
 405         pskb_put(skb, trailer, clen - skb->len + alen);
 406         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
 407         esph->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.low);
 408         esph->spi = x->id.spi;
 409
 410         tmp = esp_alloc_tmp(aead, nfrags, extralen);
 411         if (!tmp) {
 412                 err = -ENOMEM;
 413                 goto error;
 414         }
 415
 416         extra = esp_tmp_extra(tmp);
 417         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, extralen);
 418         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 419         sg = esp_req_sg(aead, req);
 420         dsg = sg;
 421
 422         esph = esp_output_set_extra(skb, esph, extra);
 423
 424         sg_init_table(sg, nfrags);
 425         skb_to_sgvec(skb, sg,
 426                      (unsigned char *)esph - skb->data,
 427                      assoclen + ivlen + clen + alen);
 428
 429 skip_cow2:
 430         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 431                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_output_done_esn, skb);
 432         else
 433                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_output_done, skb);
 434
 435         aead_request_set_crypt(req, sg, dsg, ivlen + clen, iv);
 436         aead_request_set_ad(req, assoclen);
 437
 438         seqno = cpu_to_be64(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.low +
 439                             ((u64)XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.hi << 32));
 440
 441         memset(iv, 0, ivlen);
 442         memcpy(iv + ivlen - min(ivlen, 8), (u8 *)&seqno + 8 - min(ivlen, 8),
 443                min(ivlen, 8));
 444
 445         ESP_SKB_CB(skb)->tmp = tmp;
 446         err = crypto_aead_encrypt(req);
 447
 448         switch (err) {
 449         case -EINPROGRESS:
 450                 goto error;
 451
 452         case -EBUSY:
 453                 err = NET_XMIT_DROP;
 454                 break;
 455
 456         case 0:
 457                 if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 458                         esp_output_restore_header(skb);
 459         }
 460
 461         if (sg != dsg)
 462                 esp_ssg_unref(x, tmp);
 463         kfree(tmp);
 464
 465 error:
 466         return err;
 467 }
 468
 469 static int esp_input_done2(struct sk_buff *skb, int err)
 470 {
 471         const struct iphdr *iph;
 472         struct xfrm_state *x = xfrm_input_state(skb);
 473         struct crypto_aead *aead = x->data;
 474         int alen = crypto_aead_authsize(aead);
 475         int hlen = sizeof(struct ip_esp_hdr) + crypto_aead_ivsize(aead);
 476         int elen = skb->len - hlen;
 477         int ihl;
 478         u8 nexthdr[2];
 479         int padlen;
 480
 481         kfree(ESP_SKB_CB(skb)->tmp);
 482
 483         if (unlikely(err))
 484                 goto out;
 485
 486         if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen-2, nexthdr, 2))
 487                 BUG();
 488
 489         err = -EINVAL;
 490         padlen = nexthdr[0];
 491         if (padlen + 2 + alen >= elen)
 492                 goto out;
 493
 494         /* ... check padding bits here. Silly. :-) */
 495
 496         iph = ip_hdr(skb);
 497         ihl = iph->ihl * 4;
 498
 499         if (x->encap) {
 500                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
 501                 struct udphdr *uh = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
 502
 503                 /*
 504                  * 1) if the NAT-T peer's IP or port changed then
 505                  *    advertize the change to the keying daemon.
 506                  *    This is an inbound SA, so just compare
 507                  *    SRC ports.
 508                  */
 509                 if (iph->saddr != x->props.saddr.a4 ||
 510                     uh->source != encap->encap_sport) {
 511                         xfrm_address_t ipaddr;
 512
 513                         ipaddr.a4 = iph->saddr;
 514                         km_new_mapping(x, &ipaddr, uh->source);
 515
 516                         /* XXX: perhaps add an extra
 517                          * policy check here, to see
 518                          * if we should allow or
 519                          * reject a packet from a
 520                          * different source
 521                          * address/port.
 522                          */
 523                 }
 524
 525                 /*
 526                  * 2) ignore UDP/TCP checksums in case
 527                  *    of NAT-T in Transport Mode, or
 528                  *    perform other post-processing fixes
 529                  *    as per draft-ietf-ipsec-udp-encaps-06,
 530                  *    section 3.1.2
 531                  */
 532                 if (x->props.mode == XFRM_MODE_TRANSPORT)
 533                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 534         }
 535
 536         pskb_trim(skb, skb->len - alen - padlen - 2);
 537         __skb_pull(skb, hlen);
 538         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
 539                 skb_reset_transport_header(skb);
 540         else
 541                 skb_set_transport_header(skb, -ihl);
 542
 543         err = nexthdr[1];
 544
 545         /* RFC4303: Drop dummy packets without any error */
 546         if (err == IPPROTO_NONE)
 547                 err = -EINVAL;
 548
 549 out:
 550         return err;
 551 }
 552
 553 static void esp_input_done(struct crypto_async_request *base, int err)
 554 {
 555         struct sk_buff *skb = base->data;
 556
 557         xfrm_input_resume(skb, esp_input_done2(skb, err));
 558 }
 559
 560 static void esp_input_restore_header(struct sk_buff *skb)
 561 {
 562         esp_restore_header(skb, 0);
 563         __skb_pull(skb, 4);
 564 }
 565
 566 static void esp_input_set_header(struct sk_buff *skb, __be32 *seqhi)
 567 {
 568         struct xfrm_state *x = xfrm_input_state(skb);
 569         struct ip_esp_hdr *esph = (struct ip_esp_hdr *)skb->data;
 570
 571         /* For ESN we move the header forward by 4 bytes to
 572          * accomodate the high bits.  We will move it back after
 573          * decryption.
 574          */
 575         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)) {
 576                 esph = (void *)skb_push(skb, 4);
 577                 *seqhi = esph->spi;
 578                 esph->spi = esph->seq_no;
 579                 esph->seq_no = XFRM_SKB_CB(skb)->seq.input.hi;
 580         }
 581 }
 582
 583 static void esp_input_done_esn(struct crypto_async_request *base, int err)
 584 {
 585         struct sk_buff *skb = base->data;
 586
 587         esp_input_restore_header(skb);
 588         esp_input_done(base, err);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Note: detecting truncated vs. non-truncated authentication data is very
 593  * expensive, so we only support truncated data, which is the recommended
 594  * and common case.
 595  */
 596 static int esp_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 597 {
 598         struct ip_esp_hdr *esph;
 599         struct crypto_aead *aead = x->data;
 600         struct aead_request *req;
 601         struct sk_buff *trailer;
 602         int ivlen = crypto_aead_ivsize(aead);
 603         int elen = skb->len - sizeof(*esph) - ivlen;
 604         int nfrags;
 605         int assoclen;
 606         int seqhilen;
 607         __be32 *seqhi;
 608         void *tmp;
 609         u8 *iv;
 610         struct scatterlist *sg;
 611         int err = -EINVAL;
 612
 613         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*esph) + ivlen))
 614                 goto out;
 615
 616         if (elen <= 0)
 617                 goto out;
 618
 619         assoclen = sizeof(*esph);
 620         seqhilen = 0;
 621
 622         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
 623                 seqhilen += sizeof(__be32);
 624                 assoclen += seqhilen;
 625         }
 626
 627         if (!skb_cloned(skb)) {
 628                 if (!skb_is_nonlinear(skb)) {
 629                         nfrags = 1;
 630
 631                         goto skip_cow;
 632                 } else if (!skb_has_frag_list(skb)) {
 633                         nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 634                         nfrags++;
 635
 636                         goto skip_cow;
 637                 }
 638         }
 639
 640         err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer);
 641         if (err < 0)
 642                 goto out;
 643
 644         nfrags = err;
 645
 646 skip_cow:
 647         err = -ENOMEM;
 648         tmp = esp_alloc_tmp(aead, nfrags, seqhilen);
 649         if (!tmp)
 650                 goto out;
 651
 652         ESP_SKB_CB(skb)->tmp = tmp;
 653         seqhi = esp_tmp_extra(tmp);
 654         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, seqhilen);
 655         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 656         sg = esp_req_sg(aead, req);
 657
 658         esp_input_set_header(skb, seqhi);
 659
 660         sg_init_table(sg, nfrags);
 661         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
 662
 663         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 664
 665         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 666                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_input_done_esn, skb);
 667         else
 668                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_input_done, skb);
 669
 670         aead_request_set_crypt(req, sg, sg, elen + ivlen, iv);
 671         aead_request_set_ad(req, assoclen);
 672
 673         err = crypto_aead_decrypt(req);
 674         if (err == -EINPROGRESS)
 675                 goto out;
 676
 677         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 678                 esp_input_restore_header(skb);
 679
 680         err = esp_input_done2(skb, err);
 681
 682 out:
 683         return err;
 684 }
 685
 686 static u32 esp4_get_mtu(struct xfrm_state *x, int mtu)
 687 {
 688         struct crypto_aead *aead = x->data;
 689         u32 blksize = ALIGN(crypto_aead_blocksize(aead), 4);
 690         unsigned int net_adj;
 691
 692         switch (x->props.mode) {
 693         case XFRM_MODE_TRANSPORT:
 694         case XFRM_MODE_BEET:
 695                 net_adj = sizeof(struct iphdr);
 696                 break;
 697         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 698                 net_adj = 0;
 699                 break;
 700         default:
 701                 BUG();
 702         }
 703
 704         return ((mtu - x->props.header_len - crypto_aead_authsize(aead) -
 705                  net_adj) & ~(blksize - 1)) + net_adj - 2;
 706 }
 707
 708 static int esp4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 709 {
 710         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 711         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 712         struct ip_esp_hdr *esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
 713         struct xfrm_state *x;
 714
 715         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
 716         case ICMP_DEST_UNREACH:
 717                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
 718                         return 0;
 719         case ICMP_REDIRECT:
 720                 break;
 721         default:
 722                 return 0;
 723         }
 724
 725         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 726                               esph->spi, IPPROTO_ESP, AF_INET);
 727         if (!x)
 728                 return 0;
 729
 730         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
 731                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, IPPROTO_ESP, 0);
 732         else
 733                 ipv4_redirect(skb, net, 0, 0, IPPROTO_ESP, 0);
 734         xfrm_state_put(x);
 735
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 static void esp_destroy(struct xfrm_state *x)
 740 {
 741         struct crypto_aead *aead = x->data;
 742
 743         if (!aead)
 744                 return;
 745
 746         crypto_free_aead(aead);
 747 }
 748
 749 static int esp_init_aead(struct xfrm_state *x)
 750 {
 751         char aead_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
 752         struct crypto_aead *aead;
 753         int err;
 754
 755         err = -ENAMETOOLONG;
 756         if (snprintf(aead_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s(%s)",
 757                      x->geniv, x->aead->alg_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 758                 goto error;
 759
 760         aead = crypto_alloc_aead(aead_name, 0, 0);
 761         err = PTR_ERR(aead);
 762         if (IS_ERR(aead))
 763                 goto error;
 764
 765         x->data = aead;
 766
 767         err = crypto_aead_setkey(aead, x->aead->alg_key,
 768                                  (x->aead->alg_key_len + 7) / 8);
 769         if (err)
 770                 goto error;
 771
 772         err = crypto_aead_setauthsize(aead, x->aead->alg_icv_len / 8);
 773         if (err)
 774                 goto error;
 775
 776 error:
 777         return err;
 778 }
 779
 780 static int esp_init_authenc(struct xfrm_state *x)
 781 {
 782         struct crypto_aead *aead;
 783         struct crypto_authenc_key_param *param;
 784         struct rtattr *rta;
 785         char *key;
 786         char *p;
 787         char authenc_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
 788         unsigned int keylen;
 789         int err;
 790
 791         err = -EINVAL;
 792         if (!x->ealg)
 793                 goto error;
 794
 795         err = -ENAMETOOLONG;
 796
 797         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)) {
 798                 if (snprintf(authenc_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 799                              "%s%sauthencesn(%s,%s)%s",
 800                              x->geniv ?: "", x->geniv ? "(" : "",
 801                              x->aalg ? x->aalg->alg_name : "digest_null",
 802                              x->ealg->alg_name,
 803                              x->geniv ? ")" : "") >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 804                         goto error;
 805         } else {
 806                 if (snprintf(authenc_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 807                              "%s%sauthenc(%s,%s)%s",
 808                              x->geniv ?: "", x->geniv ? "(" : "",
 809                              x->aalg ? x->aalg->alg_name : "digest_null",
 810                              x->ealg->alg_name,
 811                              x->geniv ? ")" : "") >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 812                         goto error;
 813         }
 814
 815         aead = crypto_alloc_aead(authenc_name, 0, 0);
 816         err = PTR_ERR(aead);
 817         if (IS_ERR(aead))
 818                 goto error;
 819
 820         x->data = aead;
 821
 822         keylen = (x->aalg ? (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8 : 0) +
 823                  (x->ealg->alg_key_len + 7) / 8 + RTA_SPACE(sizeof(*param));
 824         err = -ENOMEM;
 825         key = kmalloc(keylen, GFP_KERNEL);
 826         if (!key)
 827                 goto error;
 828
 829         p = key;
 830         rta = (void *)p;
 831         rta->rta_type = CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM;
 832         rta->rta_len = RTA_LENGTH(sizeof(*param));
 833         param = RTA_DATA(rta);
 834         p += RTA_SPACE(sizeof(*param));
 835
 836         if (x->aalg) {
 837                 struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
 838
 839                 memcpy(p, x->aalg->alg_key, (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8);
 840                 p += (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8;
 841
 842                 aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
 843                 BUG_ON(!aalg_desc);
 844
 845                 err = -EINVAL;
 846                 if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits / 8 !=
 847                     crypto_aead_authsize(aead)) {
 848                         pr_info("ESP: %s digestsize %u != %hu\n",
 849                                 x->aalg->alg_name,
 850                                 crypto_aead_authsize(aead),
 851                                 aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits / 8);
 852                         goto free_key;
 853                 }
 854
 855                 err = crypto_aead_setauthsize(
 856                         aead, x->aalg->alg_trunc_len / 8);
 857                 if (err)
 858                         goto free_key;
 859         }
 860
 861         param->enckeylen = cpu_to_be32((x->ealg->alg_key_len + 7) / 8);
 862         memcpy(p, x->ealg->alg_key, (x->ealg->alg_key_len + 7) / 8);
 863
 864         err = crypto_aead_setkey(aead, key, keylen);
 865
 866 free_key:
 867         kfree(key);
 868
 869 error:
 870         return err;
 871 }
 872
 873 static int esp_init_state(struct xfrm_state *x)
 874 {
 875         struct crypto_aead *aead;
 876         u32 align;
 877         int err;
 878
 879         x->data = NULL;
 880
 881         if (x->aead)
 882                 err = esp_init_aead(x);
 883         else
 884                 err = esp_init_authenc(x);
 885
 886         if (err)
 887                 goto error;
 888
 889         aead = x->data;
 890
 891         x->props.header_len = sizeof(struct ip_esp_hdr) +
 892                               crypto_aead_ivsize(aead);
 893         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
 894                 x->props.header_len += sizeof(struct iphdr);
 895         else if (x->props.mode == XFRM_MODE_BEET && x->sel.family != AF_INET6)
 896                 x->props.header_len += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
 897         if (x->encap) {
 898                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
 899
 900                 switch (encap->encap_type) {
 901                 default:
 902                         goto error;
 903                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
 904                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr);
 905                         break;
 906                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
 907                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr) + 2 * sizeof(u32);
 908                         break;
 909                 }
 910         }
 911
 912         align = ALIGN(crypto_aead_blocksize(aead), 4);
 913         x->props.trailer_len = align + 1 + crypto_aead_authsize(aead);
 914
 915 error:
 916         return err;
 917 }
 918
 919 static int esp4_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 920 {
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 static const struct xfrm_type esp_type =
 925 {
 926         .description    = "ESP4",
 927         .owner          = THIS_MODULE,
 928         .proto          = IPPROTO_ESP,
 929         .flags          = XFRM_TYPE_REPLAY_PROT,
 930         .init_state     = esp_init_state,
 931         .destructor     = esp_destroy,
 932         .get_mtu        = esp4_get_mtu,
 933         .input          = esp_input,
 934         .output         = esp_output
 935 };
 936
 937 static struct xfrm4_protocol esp4_protocol = {
 938         .handler        =       xfrm4_rcv,
 939         .input_handler  =       xfrm_input,
 940         .cb_handler     =       esp4_rcv_cb,
 941         .err_handler    =       esp4_err,
 942         .priority       =       0,
 943 };
 944
 945 static int __init esp4_init(void)
 946 {
 947         if (xfrm_register_type(&esp_type, AF_INET) < 0) {
 948                 pr_info("%s: can't add xfrm type\n", __func__);
 949                 return -EAGAIN;
 950         }
 951         if (xfrm4_protocol_register(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0) {
 952                 pr_info("%s: can't add protocol\n", __func__);
 953                 xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET);
 954                 return -EAGAIN;
 955         }
 956         return 0;
 957 }
 958
 959 static void __exit esp4_fini(void)
 960 {
 961         if (xfrm4_protocol_deregister(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0)
 962                 pr_info("%s: can't remove protocol\n", __func__);
 963         if (xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET) < 0)
 964                 pr_info("%s: can't remove xfrm type\n", __func__);
 965 }
 966
 967 module_init(esp4_init);
 968 module_exit(esp4_fini);
 969 MODULE_LICENSE("GPL");
 970 MODULE_ALIAS_XFRM_TYPE(AF_INET, XFRM_PROTO_ESP);