git.rot13.org Git - linux/blob - 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/sched/signal.h>
  25 #include <linux/security.h>
  26
  27 struct alg_type_list {
  28         const struct af_alg_type *type;
  29         struct list_head list;
  30 };
  31
  32 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  33
  34 static struct proto alg_proto = {
  35         .name                   = "ALG",
  36         .owner                  = THIS_MODULE,
  37         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  38         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  39 };
  40
  41 static LIST_HEAD(alg_types);
  42 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  43
  44 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  45 {
  46         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  47         struct alg_type_list *node;
  48
  49         down_read(&alg_types_sem);
  50         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  51                 if (strcmp(node->type->name, name))
  52                         continue;
  53
  54                 if (try_module_get(node->type->owner))
  55                         type = node->type;
  56                 break;
  57         }
  58         up_read(&alg_types_sem);
  59
  60         return type;
  61 }
  62
  63 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  64 {
  65         struct alg_type_list *node;
  66         int err = -EEXIST;
  67
  68         down_write(&alg_types_sem);
  69         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  70                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  71                         goto unlock;
  72         }
  73
  74         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  75         err = -ENOMEM;
  76         if (!node)
  77                 goto unlock;
  78
  79         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  80         if (type->ops_nokey)
  81                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  82         node->type = type;
  83         list_add(&node->list, &alg_types);
  84         err = 0;
  85
  86 unlock:
  87         up_write(&alg_types_sem);
  88
  89         return err;
  90 }
  91 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  92
  93 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  94 {
  95         struct alg_type_list *node;
  96         int err = -ENOENT;
  97
  98         down_write(&alg_types_sem);
  99         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
 100                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
 101                         continue;
 102
 103                 list_del(&node->list);
 104                 kfree(node);
 105                 err = 0;
 106                 break;
 107         }
 108         up_write(&alg_types_sem);
 109
 110         return err;
 111 }
 112 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 113
 114 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 115 {
 116         if (!type)
 117                 return;
 118
 119         type->release(private);
 120         module_put(type->owner);
 121 }
 122
 123 int af_alg_release(struct socket *sock)
 124 {
 125         if (sock->sk)
 126                 sock_put(sock->sk);
 127         return 0;
 128 }
 129 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 130
 131 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 132 {
 133         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 134         unsigned int nokey = ask->nokey_refcnt;
 135         bool last = nokey && !ask->refcnt;
 136
 137         sk = ask->parent;
 138         ask = alg_sk(sk);
 139
 140         lock_sock(sk);
 141         ask->nokey_refcnt -= nokey;
 142         if (!last)
 143                 last = !--ask->refcnt;
 144         release_sock(sk);
 145
 146         if (last)
 147                 sock_put(sk);
 148 }
 149 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 150
 151 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 152 {
 153         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
 154         struct sock *sk = sock->sk;
 155         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 156         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 157         const struct af_alg_type *type;
 158         void *private;
 159         int err;
 160
 161         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 162                 return -EINVAL;
 163
 164         if (addr_len < sizeof(*sa))
 165                 return -EINVAL;
 166
 167         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 168         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 169                 return -EINVAL;
 170
 171         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 172         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) + addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
 173
 174         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 175         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 176                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 177                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 178         }
 179
 180         if (IS_ERR(type))
 181                 return PTR_ERR(type);
 182
 183         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 184         if (IS_ERR(private)) {
 185                 module_put(type->owner);
 186                 return PTR_ERR(private);
 187         }
 188
 189         err = -EBUSY;
 190         lock_sock(sk);
 191         if (ask->refcnt | ask->nokey_refcnt)
 192                 goto unlock;
 193
 194         swap(ask->type, type);
 195         swap(ask->private, private);
 196
 197         err = 0;
 198
 199 unlock:
 200         release_sock(sk);
 201
 202         alg_do_release(type, private);
 203
 204         return err;
 205 }
 206
 207 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 208                       unsigned int keylen)
 209 {
 210         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 211         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 212         u8 *key;
 213         int err;
 214
 215         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 216         if (!key)
 217                 return -ENOMEM;
 218
 219         err = -EFAULT;
 220         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 221                 goto out;
 222
 223         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 224
 225 out:
 226         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 227
 228         return err;
 229 }
 230
 231 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 232                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 233 {
 234         struct sock *sk = sock->sk;
 235         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 236         const struct af_alg_type *type;
 237         int err = -EBUSY;
 238
 239         lock_sock(sk);
 240         if (ask->refcnt)
 241                 goto unlock;
 242
 243         type = ask->type;
 244
 245         err = -ENOPROTOOPT;
 246         if (level != SOL_ALG || !type)
 247                 goto unlock;
 248
 249         switch (optname) {
 250         case ALG_SET_KEY:
 251                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 252                         goto unlock;
 253                 if (!type->setkey)
 254                         goto unlock;
 255
 256                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 257                 break;
 258         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 259                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 260                         goto unlock;
 261                 if (!type->setauthsize)
 262                         goto unlock;
 263                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 264         }
 265
 266 unlock:
 267         release_sock(sk);
 268
 269         return err;
 270 }
 271
 272 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
 273 {
 274         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 275         const struct af_alg_type *type;
 276         struct sock *sk2;
 277         unsigned int nokey;
 278         int err;
 279
 280         lock_sock(sk);
 281         type = ask->type;
 282
 283         err = -EINVAL;
 284         if (!type)
 285                 goto unlock;
 286
 287         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 288         err = -ENOMEM;
 289         if (!sk2)
 290                 goto unlock;
 291
 292         sock_init_data(newsock, sk2);
 293         security_sock_graft(sk2, newsock);
 294         security_sk_clone(sk, sk2);
 295
 296         err = type->accept(ask->private, sk2);
 297
 298         nokey = err == -ENOKEY;
 299         if (nokey && type->accept_nokey)
 300                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 301
 302         if (err)
 303                 goto unlock;
 304
 305         if (nokey || !ask->refcnt++)
 306                 sock_hold(sk);
 307         ask->nokey_refcnt += nokey;
 308         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 309         alg_sk(sk2)->type = type;
 310         alg_sk(sk2)->nokey_refcnt = nokey;
 311
 312         newsock->ops = type->ops;
 313         newsock->state = SS_CONNECTED;
 314
 315         if (nokey)
 316                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 317
 318         err = 0;
 319
 320 unlock:
 321         release_sock(sk);
 322
 323         return err;
 324 }
 325 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 326
 327 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
 328                       bool kern)
 329 {
 330         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
 331 }
 332
 333 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 334         .family         =       PF_ALG,
 335         .owner          =       THIS_MODULE,
 336
 337         .connect        =       sock_no_connect,
 338         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 339         .getname        =       sock_no_getname,
 340         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 341         .listen         =       sock_no_listen,
 342         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 343         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 344         .mmap           =       sock_no_mmap,
 345         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 346         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 347         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 348
 349         .bind           =       alg_bind,
 350         .release        =       af_alg_release,
 351         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 352         .accept         =       alg_accept,
 353 };
 354
 355 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 356 {
 357         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 358
 359         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 360 }
 361
 362 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 363                       int kern)
 364 {
 365         struct sock *sk;
 366         int err;
 367
 368         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 369                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 370         if (protocol != 0)
 371                 return -EPROTONOSUPPORT;
 372
 373         err = -ENOMEM;
 374         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 375         if (!sk)
 376                 goto out;
 377
 378         sock->ops = &alg_proto_ops;
 379         sock_init_data(sock, sk);
 380
 381         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 382
 383         return 0;
 384 out:
 385         return err;
 386 }
 387
 388 static const struct net_proto_family alg_family = {
 389         .family =       PF_ALG,
 390         .create =       alg_create,
 391         .owner  =       THIS_MODULE,
 392 };
 393
 394 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 395 {
 396         size_t off;
 397         ssize_t n;
 398         int npages, i;
 399
 400         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 401         if (n < 0)
 402                 return n;
 403
 404         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 405         if (WARN_ON(npages == 0))
 406                 return -EINVAL;
 407         /* Add one extra for linking */
 408         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 409
 410         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 411                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 412
 413                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 414
 415                 off = 0;
 416                 len -= plen;
 417         }
 418         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 419         sgl->npages = npages;
 420
 421         return n;
 422 }
 423 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 424
 425 static void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev,
 426                            struct af_alg_sgl *sgl_new)
 427 {
 428         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 429         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 430 }
 431
 432 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 433 {
 434         int i;
 435
 436         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 437                 put_page(sgl->pages[i]);
 438 }
 439 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 440
 441 static int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 442 {
 443         struct cmsghdr *cmsg;
 444
 445         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 446                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 447                         return -EINVAL;
 448                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 449                         continue;
 450
 451                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 452                 case ALG_SET_IV:
 453                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 454                                 return -EINVAL;
 455                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 456                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 457                                                       sizeof(*con->iv)))
 458                                 return -EINVAL;
 459                         break;
 460
 461                 case ALG_SET_OP:
 462                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 463                                 return -EINVAL;
 464                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 465                         break;
 466
 467                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 468                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 469                                 return -EINVAL;
 470                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 471                         break;
 472
 473                 default:
 474                         return -EINVAL;
 475                 }
 476         }
 477
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 /**
 482  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
 483  *
 484  * @sk socket of connection to user space
 485  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
 486  */
 487 static int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
 488 {
 489         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 490         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 491         struct af_alg_tsgl *sgl;
 492         struct scatterlist *sg = NULL;
 493
 494         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 495         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
 496                 sg = sgl->sg;
 497
 498         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
 499                 sgl = sock_kmalloc(sk,
 500                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
 501                                    GFP_KERNEL);
 502                 if (!sgl)
 503                         return -ENOMEM;
 504
 505                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
 506                 sgl->cur = 0;
 507
 508                 if (sg)
 509                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
 510
 511                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
 512         }
 513
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 /**
 518  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
 519  *
 520  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
 521  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
 522  *
 523  * @sk socket of connection to user space
 524  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
 525  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
 526  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
 527  */
 528 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
 529 {
 530         const struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 531         const struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 532         const struct af_alg_tsgl *sgl;
 533         unsigned int i;
 534         unsigned int sgl_count = 0;
 535
 536         if (!bytes)
 537                 return 0;
 538
 539         list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl_list, list) {
 540                 const struct scatterlist *sg = sgl->sg;
 541
 542                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 543                         size_t bytes_count;
 544
 545                         /* Skip offset */
 546                         if (offset >= sg[i].length) {
 547                                 offset -= sg[i].length;
 548                                 bytes -= sg[i].length;
 549                                 continue;
 550                         }
 551
 552                         bytes_count = sg[i].length - offset;
 553
 554                         offset = 0;
 555                         sgl_count++;
 556
 557                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
 558                         if (bytes_count >= bytes)
 559                                 return sgl_count;
 560
 561                         bytes -= bytes_count;
 562                 }
 563         }
 564
 565         return sgl_count;
 566 }
 567 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
 568
 569 /**
 570  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
 571  *
 572  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
 573  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
 574  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
 575  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
 576  *
 577  * @sk socket of connection to user space
 578  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
 579  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
 580  *      caller must release the buffers in dst.
 581  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
 582  *             reaching the offset is released.
 583  */
 584 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
 585                       size_t dst_offset)
 586 {
 587         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 588         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 589         struct af_alg_tsgl *sgl;
 590         struct scatterlist *sg;
 591         unsigned int i, j = 0;
 592
 593         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
 594                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
 595                                        list);
 596                 sg = sgl->sg;
 597
 598                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 599                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
 600                         struct page *page = sg_page(sg + i);
 601
 602                         if (!page)
 603                                 continue;
 604
 605                         /*
 606                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
 607                          * SG entries in dst.
 608                          */
 609                         if (dst) {
 610                                 if (dst_offset >= plen) {
 611                                         /* discard page before offset */
 612                                         dst_offset -= plen;
 613                                 } else {
 614                                         /* reassign page to dst after offset */
 615                                         get_page(page);
 616                                         sg_set_page(dst + j, page,
 617                                                     plen - dst_offset,
 618                                                     sg[i].offset + dst_offset);
 619                                         dst_offset = 0;
 620                                         j++;
 621                                 }
 622                         }
 623
 624                         sg[i].length -= plen;
 625                         sg[i].offset += plen;
 626
 627                         used -= plen;
 628                         ctx->used -= plen;
 629
 630                         if (sg[i].length)
 631                                 return;
 632
 633                         put_page(page);
 634                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
 635                 }
 636
 637                 list_del(&sgl->list);
 638                 sock_kfree_s(sk, sgl, sizeof(*sgl) + sizeof(sgl->sg[0]) *
 639                                                      (MAX_SGL_ENTS + 1));
 640         }
 641
 642         if (!ctx->used)
 643                 ctx->merge = 0;
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
 646
 647 /**
 648  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
 649  *
 650  * @areq Request holding the TX and RX SGL
 651  */
 652 static void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
 653 {
 654         struct sock *sk = areq->sk;
 655         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 656         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 657         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
 658         struct scatterlist *tsgl;
 659         struct scatterlist *sg;
 660         unsigned int i;
 661
 662         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
 663                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
 664                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
 665                 list_del(&rsgl->list);
 666                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
 667                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
 668         }
 669
 670         tsgl = areq->tsgl;
 671         if (tsgl) {
 672                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
 673                         if (!sg_page(sg))
 674                                 continue;
 675                         put_page(sg_page(sg));
 676                 }
 677
 678                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
 679         }
 680 }
 681
 682 /**
 683  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
 684  *
 685  * @sk socket of connection to user space
 686  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 687  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 688  */
 689 static int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
 690 {
 691         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 692         int err = -ERESTARTSYS;
 693         long timeout;
 694
 695         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 696                 return -EAGAIN;
 697
 698         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
 699
 700         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 701         for (;;) {
 702                 if (signal_pending(current))
 703                         break;
 704                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 705                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
 706                         err = 0;
 707                         break;
 708                 }
 709         }
 710         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 711
 712         return err;
 713 }
 714
 715 /**
 716  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
 717  *
 718  * @sk socket of connection to user space
 719  */
 720 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
 721 {
 722         struct socket_wq *wq;
 723
 724         if (!af_alg_writable(sk))
 725                 return;
 726
 727         rcu_read_lock();
 728         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 729         if (skwq_has_sleeper(wq))
 730                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
 731                                                            EPOLLRDNORM |
 732                                                            EPOLLRDBAND);
 733         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 734         rcu_read_unlock();
 735 }
 736 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
 737
 738 /**
 739  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
 740  *
 741  * @sk socket of connection to user space
 742  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 743  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 744  */
 745 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
 746 {
 747         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 748         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 749         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 750         long timeout;
 751         int err = -ERESTARTSYS;
 752
 753         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 754                 return -EAGAIN;
 755
 756         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 757
 758         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 759         for (;;) {
 760                 if (signal_pending(current))
 761                         break;
 762                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 763                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, (ctx->used || !ctx->more),
 764                                   &wait)) {
 765                         err = 0;
 766                         break;
 767                 }
 768         }
 769         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 770
 771         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 772
 773         return err;
 774 }
 775 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
 776
 777 /**
 778  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
 779  *
 780  * @sk socket of connection to user space
 781  */
 782 static void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
 783 {
 784         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 785         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 786         struct socket_wq *wq;
 787
 788         if (!ctx->used)
 789                 return;
 790
 791         rcu_read_lock();
 792         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 793         if (skwq_has_sleeper(wq))
 794                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
 795                                                            EPOLLRDNORM |
 796                                                            EPOLLRDBAND);
 797         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
 798         rcu_read_unlock();
 799 }
 800
 801 /**
 802  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
 803  *
 804  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
 805  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
 806  * struct af_alg_tsgl.
 807  *
 808  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
 809  *
 810  * @sock socket of connection to user space
 811  * @msg message from user space
 812  * @size size of message from user space
 813  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
 814  *         user-space-provided IV has the right size
 815  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
 816  */
 817 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 818                    unsigned int ivsize)
 819 {
 820         struct sock *sk = sock->sk;
 821         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 822         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 823         struct af_alg_tsgl *sgl;
 824         struct af_alg_control con = {};
 825         long copied = 0;
 826         bool enc = 0;
 827         bool init = 0;
 828         int err = 0;
 829
 830         if (msg->msg_controllen) {
 831                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
 832                 if (err)
 833                         return err;
 834
 835                 init = 1;
 836                 switch (con.op) {
 837                 case ALG_OP_ENCRYPT:
 838                         enc = 1;
 839                         break;
 840                 case ALG_OP_DECRYPT:
 841                         enc = 0;
 842                         break;
 843                 default:
 844                         return -EINVAL;
 845                 }
 846
 847                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
 848                         return -EINVAL;
 849         }
 850
 851         lock_sock(sk);
 852         if (!ctx->more && ctx->used) {
 853                 err = -EINVAL;
 854                 goto unlock;
 855         }
 856
 857         if (init) {
 858                 ctx->enc = enc;
 859                 if (con.iv)
 860                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
 861
 862                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
 863         }
 864
 865         while (size) {
 866                 struct scatterlist *sg;
 867                 size_t len = size;
 868                 size_t plen;
 869
 870                 /* use the existing memory in an allocated page */
 871                 if (ctx->merge) {
 872                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
 873                                          struct af_alg_tsgl, list);
 874                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
 875                         len = min_t(size_t, len,
 876                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
 877
 878                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
 879                                               sg->offset + sg->length,
 880                                               msg, len);
 881                         if (err)
 882                                 goto unlock;
 883
 884                         sg->length += len;
 885                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
 886                                      (PAGE_SIZE - 1);
 887
 888                         ctx->used += len;
 889                         copied += len;
 890                         size -= len;
 891                         continue;
 892                 }
 893
 894                 if (!af_alg_writable(sk)) {
 895                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
 896                         if (err)
 897                                 goto unlock;
 898                 }
 899
 900                 /* allocate a new page */
 901                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
 902
 903                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 904                 if (err)
 905                         goto unlock;
 906
 907                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
 908                                  list);
 909                 sg = sgl->sg;
 910                 if (sgl->cur)
 911                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
 912
 913                 do {
 914                         unsigned int i = sgl->cur;
 915
 916                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
 917
 918                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
 919                         if (!sg_page(sg + i)) {
 920                                 err = -ENOMEM;
 921                                 goto unlock;
 922                         }
 923
 924                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
 925                                               msg, plen);
 926                         if (err) {
 927                                 __free_page(sg_page(sg + i));
 928                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
 929                                 goto unlock;
 930                         }
 931
 932                         sg[i].length = plen;
 933                         len -= plen;
 934                         ctx->used += plen;
 935                         copied += plen;
 936                         size -= plen;
 937                         sgl->cur++;
 938                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
 939
 940                 if (!size)
 941                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
 942
 943                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
 944         }
 945
 946         err = 0;
 947
 948         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
 949
 950 unlock:
 951         af_alg_data_wakeup(sk);
 952         release_sock(sk);
 953
 954         return copied ?: err;
 955 }
 956 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
 957
 958 /**
 959  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
 960  *
 961  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
 962  */
 963 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
 964                         int offset, size_t size, int flags)
 965 {
 966         struct sock *sk = sock->sk;
 967         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 968         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 969         struct af_alg_tsgl *sgl;
 970         int err = -EINVAL;
 971
 972         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
 973                 flags |= MSG_MORE;
 974
 975         lock_sock(sk);
 976         if (!ctx->more && ctx->used)
 977                 goto unlock;
 978
 979         if (!size)
 980                 goto done;
 981
 982         if (!af_alg_writable(sk)) {
 983                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
 984                 if (err)
 985                         goto unlock;
 986         }
 987
 988         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 989         if (err)
 990                 goto unlock;
 991
 992         ctx->merge = 0;
 993         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 994
 995         if (sgl->cur)
 996                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
 997
 998         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
 999
1000         get_page(page);
1001         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1002         sgl->cur++;
1003         ctx->used += size;
1004
1005 done:
1006         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1007
1008 unlock:
1009         af_alg_data_wakeup(sk);
1010         release_sock(sk);
1011
1012         return err ?: size;
1013 }
1014 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1015
1016 /**
1017  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1018  */
1019 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1020 {
1021         struct sock *sk = areq->sk;
1022
1023         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1024         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1025 }
1026 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1027
1028 /**
1029  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1030  *
1031  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1032  * AIO operation.
1033  *
1034  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1035  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1036  */
1037 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1038 {
1039         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1040         struct sock *sk = areq->sk;
1041         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1042         unsigned int resultlen;
1043
1044         /* Buffer size written by crypto operation. */
1045         resultlen = areq->outlen;
1046
1047         af_alg_free_resources(areq);
1048         sock_put(sk);
1049
1050         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : resultlen, 0);
1051 }
1052 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1053
1054 /**
1055  * af_alg_poll - poll system call handler
1056  */
1057 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1058                          poll_table *wait)
1059 {
1060         struct sock *sk = sock->sk;
1061         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1062         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1063         __poll_t mask;
1064
1065         sock_poll_wait(file, sock, wait);
1066         mask = 0;
1067
1068         if (!ctx->more || ctx->used)
1069                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1070
1071         if (af_alg_writable(sk))
1072                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1073
1074         return mask;
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1077
1078 /**
1079  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1080  *
1081  * @sk socket of connection to user space
1082  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1083  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1084  */
1085 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1086                                            unsigned int areqlen)
1087 {
1088         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1089
1090         if (unlikely(!areq))
1091                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1092
1093         areq->areqlen = areqlen;
1094         areq->sk = sk;
1095         areq->last_rsgl = NULL;
1096         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1097         areq->tsgl = NULL;
1098         areq->tsgl_entries = 0;
1099
1100         return areq;
1101 }
1102 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1103
1104 /**
1105  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1106  *                   operation
1107  *
1108  * @sk socket of connection to user space
1109  * @msg user space message
1110  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1111  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1112  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1113  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1114  * @return 0 on success, < 0 upon error
1115  */
1116 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1117                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1118                     size_t *outlen)
1119 {
1120         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1121         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1122         size_t len = 0;
1123
1124         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1125                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1126                 size_t seglen;
1127                 int err;
1128
1129                 /* limit the amount of readable buffers */
1130                 if (!af_alg_readable(sk))
1131                         break;
1132
1133                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1134                                msg_data_left(msg));
1135
1136                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1137                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1138                 } else {
1139                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1140                         if (unlikely(!rsgl))
1141                                 return -ENOMEM;
1142                 }
1143
1144                 rsgl->sgl.npages = 0;
1145                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1146
1147                 /* make one iovec available as scatterlist */
1148                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1149                 if (err < 0) {
1150                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1151                         return err;
1152                 }
1153
1154                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1155                 if (areq->last_rsgl)
1156                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1157
1158                 areq->last_rsgl = rsgl;
1159                 len += err;
1160                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1161                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1162                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1163         }
1164
1165         *outlen = len;
1166         return 0;
1167 }
1168 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1169
1170 static int __init af_alg_init(void)
1171 {
1172         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1173
1174         if (err)
1175                 goto out;
1176
1177         err = sock_register(&alg_family);
1178         if (err != 0)
1179                 goto out_unregister_proto;
1180
1181 out:
1182         return err;
1183
1184 out_unregister_proto:
1185         proto_unregister(&alg_proto);
1186         goto out;
1187 }
1188
1189 static void __exit af_alg_exit(void)
1190 {
1191         sock_unregister(PF_ALG);
1192         proto_unregister(&alg_proto);
1193 }
1194
1195 module_init(af_alg_init);
1196 module_exit(af_alg_exit);
1197 MODULE_LICENSE("GPL");
1198 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);