crypto/af_alg.c

   1 /*
   2  * af_alg: User-space algorithm interface
   3  *
   4  * This file provides the user-space API for algorithms.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2010 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   9  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
  11  * any later version.
  12  *
  13  */
  14
  15 #include <linux/atomic.h>
  16 #include <crypto/if_alg.h>
  17 #include <linux/crypto.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/net.h>
  23 #include <linux/rwsem.h>
  24 #include <linux/security.h>
  25
  26 struct alg_type_list {
  27         const struct af_alg_type *type;
  28         struct list_head list;
  29 };
  30
  31 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  32
  33 static struct proto alg_proto = {
  34         .name                   = "ALG",
  35         .owner                  = THIS_MODULE,
  36         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  37         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  38 };
  39
  40 static LIST_HEAD(alg_types);
  41 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  42
  43 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  44 {
  45         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  46         struct alg_type_list *node;
  47
  48         down_read(&alg_types_sem);
  49         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  50                 if (strcmp(node->type->name, name))
  51                         continue;
  52
  53                 if (try_module_get(node->type->owner))
  54                         type = node->type;
  55                 break;
  56         }
  57         up_read(&alg_types_sem);
  58
  59         return type;
  60 }
  61
  62 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  63 {
  64         struct alg_type_list *node;
  65         int err = -EEXIST;
  66
  67         down_write(&alg_types_sem);
  68         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  69                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  70                         goto unlock;
  71         }
  72
  73         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  74         err = -ENOMEM;
  75         if (!node)
  76                 goto unlock;
  77
  78         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  79         node->type = type;
  80         list_add(&node->list, &alg_types);
  81         err = 0;
  82
  83 unlock:
  84         up_write(&alg_types_sem);
  85
  86         return err;
  87 }
  88 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  89
  90 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  91 {
  92         struct alg_type_list *node;
  93         int err = -ENOENT;
  94
  95         down_write(&alg_types_sem);
  96         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  97                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
  98                         continue;
  99
 100                 list_del(&node->list);
 101                 kfree(node);
 102                 err = 0;
 103                 break;
 104         }
 105         up_write(&alg_types_sem);
 106
 107         return err;
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 110
 111 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 112 {
 113         if (!type)
 114                 return;
 115
 116         type->release(private);
 117         module_put(type->owner);
 118 }
 119
 120 int af_alg_release(struct socket *sock)
 121 {
 122         if (sock->sk)
 123                 sock_put(sock->sk);
 124         return 0;
 125 }
 126 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 127
 128 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 129 {
 130         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 131         bool last;
 132
 133         sk = ask->parent;
 134         ask = alg_sk(sk);
 135
 136         lock_sock(sk);
 137         last = !--ask->refcnt;
 138         release_sock(sk);
 139
 140         if (last)
 141                 sock_put(sk);
 142 }
 143 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 144
 145 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 146 {
 147         const u32 forbidden = CRYPTO_ALG_INTERNAL;
 148         struct sock *sk = sock->sk;
 149         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 150         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 151         const struct af_alg_type *type;
 152         void *private;
 153         int err;
 154
 155         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 156                 return -EINVAL;
 157
 158         if (addr_len != sizeof(*sa))
 159                 return -EINVAL;
 160
 161         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 162         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) - 1] = 0;
 163
 164         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 165         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 166                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 167                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 168         }
 169
 170         if (IS_ERR(type))
 171                 return PTR_ERR(type);
 172
 173         private = type->bind(sa->salg_name,
 174                              sa->salg_feat & ~forbidden,
 175                              sa->salg_mask & ~forbidden);
 176         if (IS_ERR(private)) {
 177                 module_put(type->owner);
 178                 return PTR_ERR(private);
 179         }
 180
 181         err = -EBUSY;
 182         lock_sock(sk);
 183         if (ask->refcnt)
 184                 goto unlock;
 185
 186         swap(ask->type, type);
 187         swap(ask->private, private);
 188
 189         err = 0;
 190
 191 unlock:
 192         release_sock(sk);
 193
 194         alg_do_release(type, private);
 195
 196         return err;
 197 }
 198
 199 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 200                       unsigned int keylen)
 201 {
 202         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 203         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 204         u8 *key;
 205         int err;
 206
 207         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 208         if (!key)
 209                 return -ENOMEM;
 210
 211         err = -EFAULT;
 212         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 213                 goto out;
 214
 215         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 216
 217 out:
 218         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 219
 220         return err;
 221 }
 222
 223 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 224                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 225 {
 226         struct sock *sk = sock->sk;
 227         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 228         const struct af_alg_type *type;
 229         int err = -EBUSY;
 230
 231         lock_sock(sk);
 232         if (ask->refcnt)
 233                 goto unlock;
 234
 235         type = ask->type;
 236
 237         err = -ENOPROTOOPT;
 238         if (level != SOL_ALG || !type)
 239                 goto unlock;
 240
 241         switch (optname) {
 242         case ALG_SET_KEY:
 243                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 244                         goto unlock;
 245                 if (!type->setkey)
 246                         goto unlock;
 247
 248                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 249                 break;
 250         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 251                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 252                         goto unlock;
 253                 if (!type->setauthsize)
 254                         goto unlock;
 255                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 256         }
 257
 258 unlock:
 259         release_sock(sk);
 260
 261         return err;
 262 }
 263
 264 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock)
 265 {
 266         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 267         const struct af_alg_type *type;
 268         struct sock *sk2;
 269         int err;
 270
 271         lock_sock(sk);
 272         type = ask->type;
 273
 274         err = -EINVAL;
 275         if (!type)
 276                 goto unlock;
 277
 278         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, 0);
 279         err = -ENOMEM;
 280         if (!sk2)
 281                 goto unlock;
 282
 283         sock_init_data(newsock, sk2);
 284         sock_graft(sk2, newsock);
 285         security_sk_clone(sk, sk2);
 286
 287         err = type->accept(ask->private, sk2);
 288         if (err)
 289                 goto unlock;
 290
 291         sk2->sk_family = PF_ALG;
 292
 293         if (!ask->refcnt++)
 294                 sock_hold(sk);
 295         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 296         alg_sk(sk2)->type = type;
 297
 298         newsock->ops = type->ops;
 299         newsock->state = SS_CONNECTED;
 300
 301         err = 0;
 302
 303 unlock:
 304         release_sock(sk);
 305
 306         return err;
 307 }
 308 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 309
 310 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 311 {
 312         return af_alg_accept(sock->sk, newsock);
 313 }
 314
 315 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 316         .family         =       PF_ALG,
 317         .owner          =       THIS_MODULE,
 318
 319         .connect        =       sock_no_connect,
 320         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 321         .getname        =       sock_no_getname,
 322         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 323         .listen         =       sock_no_listen,
 324         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 325         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 326         .mmap           =       sock_no_mmap,
 327         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 328         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 329         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 330         .poll           =       sock_no_poll,
 331
 332         .bind           =       alg_bind,
 333         .release        =       af_alg_release,
 334         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 335         .accept         =       alg_accept,
 336 };
 337
 338 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 339 {
 340         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 341
 342         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 343 }
 344
 345 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 346                       int kern)
 347 {
 348         struct sock *sk;
 349         int err;
 350
 351         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 352                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 353         if (protocol != 0)
 354                 return -EPROTONOSUPPORT;
 355
 356         err = -ENOMEM;
 357         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 358         if (!sk)
 359                 goto out;
 360
 361         sock->ops = &alg_proto_ops;
 362         sock_init_data(sock, sk);
 363
 364         sk->sk_family = PF_ALG;
 365         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 366
 367         return 0;
 368 out:
 369         return err;
 370 }
 371
 372 static const struct net_proto_family alg_family = {
 373         .family =       PF_ALG,
 374         .create =       alg_create,
 375         .owner  =       THIS_MODULE,
 376 };
 377
 378 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 379 {
 380         size_t off;
 381         ssize_t n;
 382         int npages, i;
 383
 384         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 385         if (n < 0)
 386                 return n;
 387
 388         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 389         if (WARN_ON(npages == 0))
 390                 return -EINVAL;
 391         /* Add one extra for linking */
 392         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 393
 394         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 395                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 396
 397                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 398
 399                 off = 0;
 400                 len -= plen;
 401         }
 402         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 403         sgl->npages = npages;
 404
 405         return n;
 406 }
 407 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 408
 409 void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev, struct af_alg_sgl *sgl_new)
 410 {
 411         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 412         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 413 }
 414 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_link_sg);
 415
 416 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 417 {
 418         int i;
 419
 420         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 421                 put_page(sgl->pages[i]);
 422 }
 423 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 424
 425 int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 426 {
 427         struct cmsghdr *cmsg;
 428
 429         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 430                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 431                         return -EINVAL;
 432                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 433                         continue;
 434
 435                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 436                 case ALG_SET_IV:
 437                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 438                                 return -EINVAL;
 439                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 440                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 441                                                       sizeof(*con->iv)))
 442                                 return -EINVAL;
 443                         break;
 444
 445                 case ALG_SET_OP:
 446                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 447                                 return -EINVAL;
 448                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 449                         break;
 450
 451                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 452                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 453                                 return -EINVAL;
 454                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 455                         break;
 456
 457                 default:
 458                         return -EINVAL;
 459                 }
 460         }
 461
 462         return 0;
 463 }
 464 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_cmsg_send);
 465
 466 int af_alg_wait_for_completion(int err, struct af_alg_completion *completion)
 467 {
 468         switch (err) {
 469         case -EINPROGRESS:
 470         case -EBUSY:
 471                 wait_for_completion(&completion->completion);
 472                 reinit_completion(&completion->completion);
 473                 err = completion->err;
 474                 break;
 475         };
 476
 477         return err;
 478 }
 479 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_completion);
 480
 481 void af_alg_complete(struct crypto_async_request *req, int err)
 482 {
 483         struct af_alg_completion *completion = req->data;
 484
 485         if (err == -EINPROGRESS)
 486                 return;
 487
 488         completion->err = err;
 489         complete(&completion->completion);
 490 }
 491 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_complete);
 492
 493 static int __init af_alg_init(void)
 494 {
 495         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
 496
 497         if (err)
 498                 goto out;
 499
 500         err = sock_register(&alg_family);
 501         if (err != 0)
 502                 goto out_unregister_proto;
 503
 504 out:
 505         return err;
 506
 507 out_unregister_proto:
 508         proto_unregister(&alg_proto);
 509         goto out;
 510 }
 511
 512 static void __exit af_alg_exit(void)
 513 {
 514         sock_unregister(PF_ALG);
 515         proto_unregister(&alg_proto);
 516 }
 517
 518 module_init(af_alg_init);
 519 module_exit(af_alg_exit);
 520 MODULE_LICENSE("GPL");
 521 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);