Linux 4.5-rc1
[linux-drm-fsl-dcu.git] / crypto / algif_skcipher.c
1 /*
2  * algif_skcipher: User-space interface for skcipher algorithms
3  *
4  * This file provides the user-space API for symmetric key ciphers.
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 <crypto/scatterwalk.h>
16 #include <crypto/skcipher.h>
17 #include <crypto/if_alg.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/list.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/net.h>
24 #include <net/sock.h>
25
26 struct skcipher_sg_list {
27         struct list_head list;
28
29         int cur;
30
31         struct scatterlist sg[0];
32 };
33
34 struct skcipher_tfm {
35         struct crypto_skcipher *skcipher;
36         bool has_key;
37 };
38
39 struct skcipher_ctx {
40         struct list_head tsgl;
41         struct af_alg_sgl rsgl;
42
43         void *iv;
44
45         struct af_alg_completion completion;
46
47         atomic_t inflight;
48         size_t used;
49
50         unsigned int len;
51         bool more;
52         bool merge;
53         bool enc;
54
55         struct skcipher_request req;
56 };
57
58 struct skcipher_async_rsgl {
59         struct af_alg_sgl sgl;
60         struct list_head list;
61 };
62
63 struct skcipher_async_req {
64         struct kiocb *iocb;
65         struct skcipher_async_rsgl first_sgl;
66         struct list_head list;
67         struct scatterlist *tsg;
68         char iv[];
69 };
70
71 #define GET_SREQ(areq, ctx) (struct skcipher_async_req *)((char *)areq + \
72         crypto_skcipher_reqsize(crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req)))
73
74 #define GET_REQ_SIZE(ctx) \
75         crypto_skcipher_reqsize(crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req))
76
77 #define GET_IV_SIZE(ctx) \
78         crypto_skcipher_ivsize(crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req))
79
80 #define MAX_SGL_ENTS ((4096 - sizeof(struct skcipher_sg_list)) / \
81                       sizeof(struct scatterlist) - 1)
82
83 static void skcipher_free_async_sgls(struct skcipher_async_req *sreq)
84 {
85         struct skcipher_async_rsgl *rsgl, *tmp;
86         struct scatterlist *sgl;
87         struct scatterlist *sg;
88         int i, n;
89
90         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &sreq->list, list) {
91                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
92                 if (rsgl != &sreq->first_sgl)
93                         kfree(rsgl);
94         }
95         sgl = sreq->tsg;
96         n = sg_nents(sgl);
97         for_each_sg(sgl, sg, n, i)
98                 put_page(sg_page(sg));
99
100         kfree(sreq->tsg);
101 }
102
103 static void skcipher_async_cb(struct crypto_async_request *req, int err)
104 {
105         struct sock *sk = req->data;
106         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
107         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
108         struct skcipher_async_req *sreq = GET_SREQ(req, ctx);
109         struct kiocb *iocb = sreq->iocb;
110
111         atomic_dec(&ctx->inflight);
112         skcipher_free_async_sgls(sreq);
113         kfree(req);
114         iocb->ki_complete(iocb, err, err);
115 }
116
117 static inline int skcipher_sndbuf(struct sock *sk)
118 {
119         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
120         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
121
122         return max_t(int, max_t(int, sk->sk_sndbuf & PAGE_MASK, PAGE_SIZE) -
123                           ctx->used, 0);
124 }
125
126 static inline bool skcipher_writable(struct sock *sk)
127 {
128         return PAGE_SIZE <= skcipher_sndbuf(sk);
129 }
130
131 static int skcipher_alloc_sgl(struct sock *sk)
132 {
133         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
134         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
135         struct skcipher_sg_list *sgl;
136         struct scatterlist *sg = NULL;
137
138         sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev, struct skcipher_sg_list, list);
139         if (!list_empty(&ctx->tsgl))
140                 sg = sgl->sg;
141
142         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
143                 sgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*sgl) +
144                                        sizeof(sgl->sg[0]) * (MAX_SGL_ENTS + 1),
145                                    GFP_KERNEL);
146                 if (!sgl)
147                         return -ENOMEM;
148
149                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
150                 sgl->cur = 0;
151
152                 if (sg)
153                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
154
155                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl);
156         }
157
158         return 0;
159 }
160
161 static void skcipher_pull_sgl(struct sock *sk, size_t used, int put)
162 {
163         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
164         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
165         struct skcipher_sg_list *sgl;
166         struct scatterlist *sg;
167         int i;
168
169         while (!list_empty(&ctx->tsgl)) {
170                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl, struct skcipher_sg_list,
171                                        list);
172                 sg = sgl->sg;
173
174                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
175                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
176
177                         if (!sg_page(sg + i))
178                                 continue;
179
180                         sg[i].length -= plen;
181                         sg[i].offset += plen;
182
183                         used -= plen;
184                         ctx->used -= plen;
185
186                         if (sg[i].length)
187                                 return;
188                         if (put)
189                                 put_page(sg_page(sg + i));
190                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
191                 }
192
193                 list_del(&sgl->list);
194                 sock_kfree_s(sk, sgl,
195                              sizeof(*sgl) + sizeof(sgl->sg[0]) *
196                                             (MAX_SGL_ENTS + 1));
197         }
198
199         if (!ctx->used)
200                 ctx->merge = 0;
201 }
202
203 static void skcipher_free_sgl(struct sock *sk)
204 {
205         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
206         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
207
208         skcipher_pull_sgl(sk, ctx->used, 1);
209 }
210
211 static int skcipher_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned flags)
212 {
213         long timeout;
214         DEFINE_WAIT(wait);
215         int err = -ERESTARTSYS;
216
217         if (flags & MSG_DONTWAIT)
218                 return -EAGAIN;
219
220         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
221
222         for (;;) {
223                 if (signal_pending(current))
224                         break;
225                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
226                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
227                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, skcipher_writable(sk))) {
228                         err = 0;
229                         break;
230                 }
231         }
232         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
233
234         return err;
235 }
236
237 static void skcipher_wmem_wakeup(struct sock *sk)
238 {
239         struct socket_wq *wq;
240
241         if (!skcipher_writable(sk))
242                 return;
243
244         rcu_read_lock();
245         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
246         if (skwq_has_sleeper(wq))
247                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLIN |
248                                                            POLLRDNORM |
249                                                            POLLRDBAND);
250         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
251         rcu_read_unlock();
252 }
253
254 static int skcipher_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
255 {
256         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
257         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
258         long timeout;
259         DEFINE_WAIT(wait);
260         int err = -ERESTARTSYS;
261
262         if (flags & MSG_DONTWAIT) {
263                 return -EAGAIN;
264         }
265
266         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
267
268         for (;;) {
269                 if (signal_pending(current))
270                         break;
271                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
272                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
273                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, ctx->used)) {
274                         err = 0;
275                         break;
276                 }
277         }
278         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
279
280         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
281
282         return err;
283 }
284
285 static void skcipher_data_wakeup(struct sock *sk)
286 {
287         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
288         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
289         struct socket_wq *wq;
290
291         if (!ctx->used)
292                 return;
293
294         rcu_read_lock();
295         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
296         if (skwq_has_sleeper(wq))
297                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLOUT |
298                                                            POLLRDNORM |
299                                                            POLLRDBAND);
300         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
301         rcu_read_unlock();
302 }
303
304 static int skcipher_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
305                             size_t size)
306 {
307         struct sock *sk = sock->sk;
308         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
309         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
310         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req);
311         unsigned ivsize = crypto_skcipher_ivsize(tfm);
312         struct skcipher_sg_list *sgl;
313         struct af_alg_control con = {};
314         long copied = 0;
315         bool enc = 0;
316         bool init = 0;
317         int err;
318         int i;
319
320         if (msg->msg_controllen) {
321                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
322                 if (err)
323                         return err;
324
325                 init = 1;
326                 switch (con.op) {
327                 case ALG_OP_ENCRYPT:
328                         enc = 1;
329                         break;
330                 case ALG_OP_DECRYPT:
331                         enc = 0;
332                         break;
333                 default:
334                         return -EINVAL;
335                 }
336
337                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
338                         return -EINVAL;
339         }
340
341         err = -EINVAL;
342
343         lock_sock(sk);
344         if (!ctx->more && ctx->used)
345                 goto unlock;
346
347         if (init) {
348                 ctx->enc = enc;
349                 if (con.iv)
350                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
351         }
352
353         while (size) {
354                 struct scatterlist *sg;
355                 unsigned long len = size;
356                 size_t plen;
357
358                 if (ctx->merge) {
359                         sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev,
360                                          struct skcipher_sg_list, list);
361                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
362                         len = min_t(unsigned long, len,
363                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
364
365                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
366                                               sg->offset + sg->length,
367                                               msg, len);
368                         if (err)
369                                 goto unlock;
370
371                         sg->length += len;
372                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
373                                      (PAGE_SIZE - 1);
374
375                         ctx->used += len;
376                         copied += len;
377                         size -= len;
378                         continue;
379                 }
380
381                 if (!skcipher_writable(sk)) {
382                         err = skcipher_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
383                         if (err)
384                                 goto unlock;
385                 }
386
387                 len = min_t(unsigned long, len, skcipher_sndbuf(sk));
388
389                 err = skcipher_alloc_sgl(sk);
390                 if (err)
391                         goto unlock;
392
393                 sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev, struct skcipher_sg_list, list);
394                 sg = sgl->sg;
395                 if (sgl->cur)
396                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
397                 do {
398                         i = sgl->cur;
399                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
400
401                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
402                         err = -ENOMEM;
403                         if (!sg_page(sg + i))
404                                 goto unlock;
405
406                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
407                                               msg, plen);
408                         if (err) {
409                                 __free_page(sg_page(sg + i));
410                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
411                                 goto unlock;
412                         }
413
414                         sg[i].length = plen;
415                         len -= plen;
416                         ctx->used += plen;
417                         copied += plen;
418                         size -= plen;
419                         sgl->cur++;
420                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
421
422                 if (!size)
423                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
424
425                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
426         }
427
428         err = 0;
429
430         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
431
432 unlock:
433         skcipher_data_wakeup(sk);
434         release_sock(sk);
435
436         return copied ?: err;
437 }
438
439 static ssize_t skcipher_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
440                                  int offset, size_t size, int flags)
441 {
442         struct sock *sk = sock->sk;
443         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
444         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
445         struct skcipher_sg_list *sgl;
446         int err = -EINVAL;
447
448         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
449                 flags |= MSG_MORE;
450
451         lock_sock(sk);
452         if (!ctx->more && ctx->used)
453                 goto unlock;
454
455         if (!size)
456                 goto done;
457
458         if (!skcipher_writable(sk)) {
459                 err = skcipher_wait_for_wmem(sk, flags);
460                 if (err)
461                         goto unlock;
462         }
463
464         err = skcipher_alloc_sgl(sk);
465         if (err)
466                 goto unlock;
467
468         ctx->merge = 0;
469         sgl = list_entry(ctx->tsgl.prev, struct skcipher_sg_list, list);
470
471         if (sgl->cur)
472                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
473
474         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
475         get_page(page);
476         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
477         sgl->cur++;
478         ctx->used += size;
479
480 done:
481         ctx->more = flags & MSG_MORE;
482
483 unlock:
484         skcipher_data_wakeup(sk);
485         release_sock(sk);
486
487         return err ?: size;
488 }
489
490 static int skcipher_all_sg_nents(struct skcipher_ctx *ctx)
491 {
492         struct skcipher_sg_list *sgl;
493         struct scatterlist *sg;
494         int nents = 0;
495
496         list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl, list) {
497                 sg = sgl->sg;
498
499                 while (!sg->length)
500                         sg++;
501
502                 nents += sg_nents(sg);
503         }
504         return nents;
505 }
506
507 static int skcipher_recvmsg_async(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
508                                   int flags)
509 {
510         struct sock *sk = sock->sk;
511         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
512         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
513         struct skcipher_sg_list *sgl;
514         struct scatterlist *sg;
515         struct skcipher_async_req *sreq;
516         struct skcipher_request *req;
517         struct skcipher_async_rsgl *last_rsgl = NULL;
518         unsigned int txbufs = 0, len = 0, tx_nents = skcipher_all_sg_nents(ctx);
519         unsigned int reqlen = sizeof(struct skcipher_async_req) +
520                                 GET_REQ_SIZE(ctx) + GET_IV_SIZE(ctx);
521         int err = -ENOMEM;
522         bool mark = false;
523
524         lock_sock(sk);
525         req = kmalloc(reqlen, GFP_KERNEL);
526         if (unlikely(!req))
527                 goto unlock;
528
529         sreq = GET_SREQ(req, ctx);
530         sreq->iocb = msg->msg_iocb;
531         memset(&sreq->first_sgl, '\0', sizeof(struct skcipher_async_rsgl));
532         INIT_LIST_HEAD(&sreq->list);
533         sreq->tsg = kcalloc(tx_nents, sizeof(*sg), GFP_KERNEL);
534         if (unlikely(!sreq->tsg)) {
535                 kfree(req);
536                 goto unlock;
537         }
538         sg_init_table(sreq->tsg, tx_nents);
539         memcpy(sreq->iv, ctx->iv, GET_IV_SIZE(ctx));
540         skcipher_request_set_tfm(req, crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req));
541         skcipher_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
542                                       skcipher_async_cb, sk);
543
544         while (iov_iter_count(&msg->msg_iter)) {
545                 struct skcipher_async_rsgl *rsgl;
546                 int used;
547
548                 if (!ctx->used) {
549                         err = skcipher_wait_for_data(sk, flags);
550                         if (err)
551                                 goto free;
552                 }
553                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl,
554                                        struct skcipher_sg_list, list);
555                 sg = sgl->sg;
556
557                 while (!sg->length)
558                         sg++;
559
560                 used = min_t(unsigned long, ctx->used,
561                              iov_iter_count(&msg->msg_iter));
562                 used = min_t(unsigned long, used, sg->length);
563
564                 if (txbufs == tx_nents) {
565                         struct scatterlist *tmp;
566                         int x;
567                         /* Ran out of tx slots in async request
568                          * need to expand */
569                         tmp = kcalloc(tx_nents * 2, sizeof(*tmp),
570                                       GFP_KERNEL);
571                         if (!tmp)
572                                 goto free;
573
574                         sg_init_table(tmp, tx_nents * 2);
575                         for (x = 0; x < tx_nents; x++)
576                                 sg_set_page(&tmp[x], sg_page(&sreq->tsg[x]),
577                                             sreq->tsg[x].length,
578                                             sreq->tsg[x].offset);
579                         kfree(sreq->tsg);
580                         sreq->tsg = tmp;
581                         tx_nents *= 2;
582                         mark = true;
583                 }
584                 /* Need to take over the tx sgl from ctx
585                  * to the asynch req - these sgls will be freed later */
586                 sg_set_page(sreq->tsg + txbufs++, sg_page(sg), sg->length,
587                             sg->offset);
588
589                 if (list_empty(&sreq->list)) {
590                         rsgl = &sreq->first_sgl;
591                         list_add_tail(&rsgl->list, &sreq->list);
592                 } else {
593                         rsgl = kmalloc(sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
594                         if (!rsgl) {
595                                 err = -ENOMEM;
596                                 goto free;
597                         }
598                         list_add_tail(&rsgl->list, &sreq->list);
599                 }
600
601                 used = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, used);
602                 err = used;
603                 if (used < 0)
604                         goto free;
605                 if (last_rsgl)
606                         af_alg_link_sg(&last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
607
608                 last_rsgl = rsgl;
609                 len += used;
610                 skcipher_pull_sgl(sk, used, 0);
611                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, used);
612         }
613
614         if (mark)
615                 sg_mark_end(sreq->tsg + txbufs - 1);
616
617         skcipher_request_set_crypt(req, sreq->tsg, sreq->first_sgl.sgl.sg,
618                                    len, sreq->iv);
619         err = ctx->enc ? crypto_skcipher_encrypt(req) :
620                          crypto_skcipher_decrypt(req);
621         if (err == -EINPROGRESS) {
622                 atomic_inc(&ctx->inflight);
623                 err = -EIOCBQUEUED;
624                 goto unlock;
625         }
626 free:
627         skcipher_free_async_sgls(sreq);
628         kfree(req);
629 unlock:
630         skcipher_wmem_wakeup(sk);
631         release_sock(sk);
632         return err;
633 }
634
635 static int skcipher_recvmsg_sync(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
636                                  int flags)
637 {
638         struct sock *sk = sock->sk;
639         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
640         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
641         unsigned bs = crypto_skcipher_blocksize(crypto_skcipher_reqtfm(
642                 &ctx->req));
643         struct skcipher_sg_list *sgl;
644         struct scatterlist *sg;
645         int err = -EAGAIN;
646         int used;
647         long copied = 0;
648
649         lock_sock(sk);
650         while (msg_data_left(msg)) {
651                 if (!ctx->used) {
652                         err = skcipher_wait_for_data(sk, flags);
653                         if (err)
654                                 goto unlock;
655                 }
656
657                 used = min_t(unsigned long, ctx->used, msg_data_left(msg));
658
659                 used = af_alg_make_sg(&ctx->rsgl, &msg->msg_iter, used);
660                 err = used;
661                 if (err < 0)
662                         goto unlock;
663
664                 if (ctx->more || used < ctx->used)
665                         used -= used % bs;
666
667                 err = -EINVAL;
668                 if (!used)
669                         goto free;
670
671                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl,
672                                        struct skcipher_sg_list, list);
673                 sg = sgl->sg;
674
675                 while (!sg->length)
676                         sg++;
677
678                 skcipher_request_set_crypt(&ctx->req, sg, ctx->rsgl.sg, used,
679                                            ctx->iv);
680
681                 err = af_alg_wait_for_completion(
682                                 ctx->enc ?
683                                         crypto_skcipher_encrypt(&ctx->req) :
684                                         crypto_skcipher_decrypt(&ctx->req),
685                                 &ctx->completion);
686
687 free:
688                 af_alg_free_sg(&ctx->rsgl);
689
690                 if (err)
691                         goto unlock;
692
693                 copied += used;
694                 skcipher_pull_sgl(sk, used, 1);
695                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, used);
696         }
697
698         err = 0;
699
700 unlock:
701         skcipher_wmem_wakeup(sk);
702         release_sock(sk);
703
704         return copied ?: err;
705 }
706
707 static int skcipher_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
708                             size_t ignored, int flags)
709 {
710         return (msg->msg_iocb && !is_sync_kiocb(msg->msg_iocb)) ?
711                 skcipher_recvmsg_async(sock, msg, flags) :
712                 skcipher_recvmsg_sync(sock, msg, flags);
713 }
714
715 static unsigned int skcipher_poll(struct file *file, struct socket *sock,
716                                   poll_table *wait)
717 {
718         struct sock *sk = sock->sk;
719         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
720         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
721         unsigned int mask;
722
723         sock_poll_wait(file, sk_sleep(sk), wait);
724         mask = 0;
725
726         if (ctx->used)
727                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
728
729         if (skcipher_writable(sk))
730                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND;
731
732         return mask;
733 }
734
735 static struct proto_ops algif_skcipher_ops = {
736         .family         =       PF_ALG,
737
738         .connect        =       sock_no_connect,
739         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
740         .getname        =       sock_no_getname,
741         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
742         .listen         =       sock_no_listen,
743         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
744         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
745         .mmap           =       sock_no_mmap,
746         .bind           =       sock_no_bind,
747         .accept         =       sock_no_accept,
748         .setsockopt     =       sock_no_setsockopt,
749
750         .release        =       af_alg_release,
751         .sendmsg        =       skcipher_sendmsg,
752         .sendpage       =       skcipher_sendpage,
753         .recvmsg        =       skcipher_recvmsg,
754         .poll           =       skcipher_poll,
755 };
756
757 static int skcipher_check_key(struct socket *sock)
758 {
759         int err = 0;
760         struct sock *psk;
761         struct alg_sock *pask;
762         struct skcipher_tfm *tfm;
763         struct sock *sk = sock->sk;
764         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
765
766         lock_sock(sk);
767         if (ask->refcnt)
768                 goto unlock_child;
769
770         psk = ask->parent;
771         pask = alg_sk(ask->parent);
772         tfm = pask->private;
773
774         err = -ENOKEY;
775         lock_sock_nested(psk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
776         if (!tfm->has_key)
777                 goto unlock;
778
779         if (!pask->refcnt++)
780                 sock_hold(psk);
781
782         ask->refcnt = 1;
783         sock_put(psk);
784
785         err = 0;
786
787 unlock:
788         release_sock(psk);
789 unlock_child:
790         release_sock(sk);
791
792         return err;
793 }
794
795 static int skcipher_sendmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
796                                   size_t size)
797 {
798         int err;
799
800         err = skcipher_check_key(sock);
801         if (err)
802                 return err;
803
804         return skcipher_sendmsg(sock, msg, size);
805 }
806
807 static ssize_t skcipher_sendpage_nokey(struct socket *sock, struct page *page,
808                                        int offset, size_t size, int flags)
809 {
810         int err;
811
812         err = skcipher_check_key(sock);
813         if (err)
814                 return err;
815
816         return skcipher_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
817 }
818
819 static int skcipher_recvmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
820                                   size_t ignored, int flags)
821 {
822         int err;
823
824         err = skcipher_check_key(sock);
825         if (err)
826                 return err;
827
828         return skcipher_recvmsg(sock, msg, ignored, flags);
829 }
830
831 static struct proto_ops algif_skcipher_ops_nokey = {
832         .family         =       PF_ALG,
833
834         .connect        =       sock_no_connect,
835         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
836         .getname        =       sock_no_getname,
837         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
838         .listen         =       sock_no_listen,
839         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
840         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
841         .mmap           =       sock_no_mmap,
842         .bind           =       sock_no_bind,
843         .accept         =       sock_no_accept,
844         .setsockopt     =       sock_no_setsockopt,
845
846         .release        =       af_alg_release,
847         .sendmsg        =       skcipher_sendmsg_nokey,
848         .sendpage       =       skcipher_sendpage_nokey,
849         .recvmsg        =       skcipher_recvmsg_nokey,
850         .poll           =       skcipher_poll,
851 };
852
853 static void *skcipher_bind(const char *name, u32 type, u32 mask)
854 {
855         struct skcipher_tfm *tfm;
856         struct crypto_skcipher *skcipher;
857
858         tfm = kzalloc(sizeof(*tfm), GFP_KERNEL);
859         if (!tfm)
860                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
861
862         skcipher = crypto_alloc_skcipher(name, type, mask);
863         if (IS_ERR(skcipher)) {
864                 kfree(tfm);
865                 return ERR_CAST(skcipher);
866         }
867
868         tfm->skcipher = skcipher;
869
870         return tfm;
871 }
872
873 static void skcipher_release(void *private)
874 {
875         struct skcipher_tfm *tfm = private;
876
877         crypto_free_skcipher(tfm->skcipher);
878         kfree(tfm);
879 }
880
881 static int skcipher_setkey(void *private, const u8 *key, unsigned int keylen)
882 {
883         struct skcipher_tfm *tfm = private;
884         int err;
885
886         err = crypto_skcipher_setkey(tfm->skcipher, key, keylen);
887         tfm->has_key = !err;
888
889         return err;
890 }
891
892 static void skcipher_wait(struct sock *sk)
893 {
894         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
895         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
896         int ctr = 0;
897
898         while (atomic_read(&ctx->inflight) && ctr++ < 100)
899                 msleep(100);
900 }
901
902 static void skcipher_sock_destruct(struct sock *sk)
903 {
904         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
905         struct skcipher_ctx *ctx = ask->private;
906         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(&ctx->req);
907
908         if (atomic_read(&ctx->inflight))
909                 skcipher_wait(sk);
910
911         skcipher_free_sgl(sk);
912         sock_kzfree_s(sk, ctx->iv, crypto_skcipher_ivsize(tfm));
913         sock_kfree_s(sk, ctx, ctx->len);
914         af_alg_release_parent(sk);
915 }
916
917 static int skcipher_accept_parent_nokey(void *private, struct sock *sk)
918 {
919         struct skcipher_ctx *ctx;
920         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
921         struct skcipher_tfm *tfm = private;
922         struct crypto_skcipher *skcipher = tfm->skcipher;
923         unsigned int len = sizeof(*ctx) + crypto_skcipher_reqsize(skcipher);
924
925         ctx = sock_kmalloc(sk, len, GFP_KERNEL);
926         if (!ctx)
927                 return -ENOMEM;
928
929         ctx->iv = sock_kmalloc(sk, crypto_skcipher_ivsize(skcipher),
930                                GFP_KERNEL);
931         if (!ctx->iv) {
932                 sock_kfree_s(sk, ctx, len);
933                 return -ENOMEM;
934         }
935
936         memset(ctx->iv, 0, crypto_skcipher_ivsize(skcipher));
937
938         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tsgl);
939         ctx->len = len;
940         ctx->used = 0;
941         ctx->more = 0;
942         ctx->merge = 0;
943         ctx->enc = 0;
944         atomic_set(&ctx->inflight, 0);
945         af_alg_init_completion(&ctx->completion);
946
947         ask->private = ctx;
948
949         skcipher_request_set_tfm(&ctx->req, skcipher);
950         skcipher_request_set_callback(&ctx->req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
951                                       af_alg_complete, &ctx->completion);
952
953         sk->sk_destruct = skcipher_sock_destruct;
954
955         return 0;
956 }
957
958 static int skcipher_accept_parent(void *private, struct sock *sk)
959 {
960         struct skcipher_tfm *tfm = private;
961
962         if (!tfm->has_key && crypto_skcipher_has_setkey(tfm->skcipher))
963                 return -ENOKEY;
964
965         return skcipher_accept_parent_nokey(private, sk);
966 }
967
968 static const struct af_alg_type algif_type_skcipher = {
969         .bind           =       skcipher_bind,
970         .release        =       skcipher_release,
971         .setkey         =       skcipher_setkey,
972         .accept         =       skcipher_accept_parent,
973         .accept_nokey   =       skcipher_accept_parent_nokey,
974         .ops            =       &algif_skcipher_ops,
975         .ops_nokey      =       &algif_skcipher_ops_nokey,
976         .name           =       "skcipher",
977         .owner          =       THIS_MODULE
978 };
979
980 static int __init algif_skcipher_init(void)
981 {
982         return af_alg_register_type(&algif_type_skcipher);
983 }
984
985 static void __exit algif_skcipher_exit(void)
986 {
987         int err = af_alg_unregister_type(&algif_type_skcipher);
988         BUG_ON(err);
989 }
990
991 module_init(algif_skcipher_init);
992 module_exit(algif_skcipher_exit);
993 MODULE_LICENSE("GPL");