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         if (type->ops_nokey)
  80                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  81         node->type = type;
  82         list_add(&node->list, &alg_types);
  83         err = 0;
  84
  85 unlock:
  86         up_write(&alg_types_sem);
  87
  88         return err;
  89 }
  90 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  91
  92 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  93 {
  94         struct alg_type_list *node;
  95         int err = -ENOENT;
  96
  97         down_write(&alg_types_sem);
  98         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  99                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
 100                         continue;
 101
 102                 list_del(&node->list);
 103                 kfree(node);
 104                 err = 0;
 105                 break;
 106         }
 107         up_write(&alg_types_sem);
 108
 109         return err;
 110 }
 111 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 112
 113 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 114 {
 115         if (!type)
 116                 return;
 117
 118         type->release(private);
 119         module_put(type->owner);
 120 }
 121
 122 int af_alg_release(struct socket *sock)
 123 {
 124         if (sock->sk)
 125                 sock_put(sock->sk);
 126         return 0;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 129
 130 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 131 {
 132         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 133         unsigned int nokey = ask->nokey_refcnt;
 134         bool last = nokey && !ask->refcnt;
 135
 136         sk = ask->parent;
 137         ask = alg_sk(sk);
 138
 139         local_bh_disable();
 140         bh_lock_sock(sk);
 141         ask->nokey_refcnt -= nokey;
 142         if (!last)
 143                 last = !--ask->refcnt;
 144         bh_unlock_sock(sk);
 145         local_bh_enable();
 146
 147         if (last)
 148                 sock_put(sk);
 149 }
 150 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 151
 152 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 153 {
 154         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
 155         struct sock *sk = sock->sk;
 156         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 157         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 158         const struct af_alg_type *type;
 159         void *private;
 160         int err;
 161
 162         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 163                 return -EINVAL;
 164
 165         if (addr_len != sizeof(*sa))
 166                 return -EINVAL;
 167
 168         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 169         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 170                 return -EINVAL;
 171
 172         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 173         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) - 1] = 0;
 174
 175         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 176         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 177                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 178                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 179         }
 180
 181         if (IS_ERR(type))
 182                 return PTR_ERR(type);
 183
 184         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 185         if (IS_ERR(private)) {
 186                 module_put(type->owner);
 187                 return PTR_ERR(private);
 188         }
 189
 190         err = -EBUSY;
 191         lock_sock(sk);
 192         if (ask->refcnt | ask->nokey_refcnt)
 193                 goto unlock;
 194
 195         swap(ask->type, type);
 196         swap(ask->private, private);
 197
 198         err = 0;
 199
 200 unlock:
 201         release_sock(sk);
 202
 203         alg_do_release(type, private);
 204
 205         return err;
 206 }
 207
 208 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 209                       unsigned int keylen)
 210 {
 211         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 212         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 213         u8 *key;
 214         int err;
 215
 216         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 217         if (!key)
 218                 return -ENOMEM;
 219
 220         err = -EFAULT;
 221         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 222                 goto out;
 223
 224         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 225
 226 out:
 227         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 228
 229         return err;
 230 }
 231
 232 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 233                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 234 {
 235         struct sock *sk = sock->sk;
 236         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 237         const struct af_alg_type *type;
 238         int err = -EBUSY;
 239
 240         lock_sock(sk);
 241         if (ask->refcnt)
 242                 goto unlock;
 243
 244         type = ask->type;
 245
 246         err = -ENOPROTOOPT;
 247         if (level != SOL_ALG || !type)
 248                 goto unlock;
 249
 250         switch (optname) {
 251         case ALG_SET_KEY:
 252                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 253                         goto unlock;
 254                 if (!type->setkey)
 255                         goto unlock;
 256
 257                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 258                 break;
 259         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 260                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 261                         goto unlock;
 262                 if (!type->setauthsize)
 263                         goto unlock;
 264                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 265         }
 266
 267 unlock:
 268         release_sock(sk);
 269
 270         return err;
 271 }
 272
 273 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock)
 274 {
 275         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 276         const struct af_alg_type *type;
 277         struct sock *sk2;
 278         unsigned int nokey;
 279         int err;
 280
 281         lock_sock(sk);
 282         type = ask->type;
 283
 284         err = -EINVAL;
 285         if (!type)
 286                 goto unlock;
 287
 288         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, 0);
 289         err = -ENOMEM;
 290         if (!sk2)
 291                 goto unlock;
 292
 293         sock_init_data(newsock, sk2);
 294         sock_graft(sk2, newsock);
 295         security_sk_clone(sk, sk2);
 296
 297         err = type->accept(ask->private, sk2);
 298
 299         nokey = err == -ENOKEY;
 300         if (nokey && type->accept_nokey)
 301                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 302
 303         if (err)
 304                 goto unlock;
 305
 306         sk2->sk_family = PF_ALG;
 307
 308         if (nokey || !ask->refcnt++)
 309                 sock_hold(sk);
 310         ask->nokey_refcnt += nokey;
 311         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 312         alg_sk(sk2)->type = type;
 313         alg_sk(sk2)->nokey_refcnt = nokey;
 314
 315         newsock->ops = type->ops;
 316         newsock->state = SS_CONNECTED;
 317
 318         if (nokey)
 319                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 320
 321         err = 0;
 322
 323 unlock:
 324         release_sock(sk);
 325
 326         return err;
 327 }
 328 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 329
 330 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 331 {
 332         return af_alg_accept(sock->sk, newsock);
 333 }
 334
 335 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 336         .family         =       PF_ALG,
 337         .owner          =       THIS_MODULE,
 338
 339         .connect        =       sock_no_connect,
 340         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 341         .getname        =       sock_no_getname,
 342         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 343         .listen         =       sock_no_listen,
 344         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 345         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 346         .mmap           =       sock_no_mmap,
 347         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 348         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 349         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 350         .poll           =       sock_no_poll,
 351
 352         .bind           =       alg_bind,
 353         .release        =       af_alg_release,
 354         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 355         .accept         =       alg_accept,
 356 };
 357
 358 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 359 {
 360         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 361
 362         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 363 }
 364
 365 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 366                       int kern)
 367 {
 368         struct sock *sk;
 369         int err;
 370
 371         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 372                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 373         if (protocol != 0)
 374                 return -EPROTONOSUPPORT;
 375
 376         err = -ENOMEM;
 377         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 378         if (!sk)
 379                 goto out;
 380
 381         sock->ops = &alg_proto_ops;
 382         sock_init_data(sock, sk);
 383
 384         sk->sk_family = PF_ALG;
 385         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 386
 387         return 0;
 388 out:
 389         return err;
 390 }
 391
 392 static const struct net_proto_family alg_family = {
 393         .family =       PF_ALG,
 394         .create =       alg_create,
 395         .owner  =       THIS_MODULE,
 396 };
 397
 398 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 399 {
 400         size_t off;
 401         ssize_t n;
 402         int npages, i;
 403
 404         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 405         if (n < 0)
 406                 return n;
 407
 408         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 409         if (WARN_ON(npages == 0))
 410                 return -EINVAL;
 411         /* Add one extra for linking */
 412         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 413
 414         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 415                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 416
 417                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 418
 419                 off = 0;
 420                 len -= plen;
 421         }
 422         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 423         sgl->npages = npages;
 424
 425         return n;
 426 }
 427 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 428
 429 void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev, struct af_alg_sgl *sgl_new)
 430 {
 431         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 432         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 433 }
 434 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_link_sg);
 435
 436 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 437 {
 438         int i;
 439
 440         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 441                 put_page(sgl->pages[i]);
 442 }
 443 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 444
 445 int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 446 {
 447         struct cmsghdr *cmsg;
 448
 449         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 450                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 451                         return -EINVAL;
 452                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 453                         continue;
 454
 455                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 456                 case ALG_SET_IV:
 457                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 458                                 return -EINVAL;
 459                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 460                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 461                                                       sizeof(*con->iv)))
 462                                 return -EINVAL;
 463                         break;
 464
 465                 case ALG_SET_OP:
 466                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 467                                 return -EINVAL;
 468                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 469                         break;
 470
 471                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 472                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 473                                 return -EINVAL;
 474                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 475                         break;
 476
 477                 default:
 478                         return -EINVAL;
 479                 }
 480         }
 481
 482         return 0;
 483 }
 484 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_cmsg_send);
 485
 486 int af_alg_wait_for_completion(int err, struct af_alg_completion *completion)
 487 {
 488         switch (err) {
 489         case -EINPROGRESS:
 490         case -EBUSY:
 491                 wait_for_completion(&completion->completion);
 492                 reinit_completion(&completion->completion);
 493                 err = completion->err;
 494                 break;
 495         };
 496
 497         return err;
 498 }
 499 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_completion);
 500
 501 void af_alg_complete(struct crypto_async_request *req, int err)
 502 {
 503         struct af_alg_completion *completion = req->data;
 504
 505         if (err == -EINPROGRESS)
 506                 return;
 507
 508         completion->err = err;
 509         complete(&completion->completion);
 510 }
 511 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_complete);
 512
 513 static int __init af_alg_init(void)
 514 {
 515         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
 516
 517         if (err)
 518                 goto out;
 519
 520         err = sock_register(&alg_family);
 521         if (err != 0)
 522                 goto out_unregister_proto;
 523
 524 out:
 525         return err;
 526
 527 out_unregister_proto:
 528         proto_unregister(&alg_proto);
 529         goto out;
 530 }
 531
 532 static void __exit af_alg_exit(void)
 533 {
 534         sock_unregister(PF_ALG);
 535         proto_unregister(&alg_proto);
 536 }
 537
 538 module_init(af_alg_init);
 539 module_exit(af_alg_exit);
 540 MODULE_LICENSE("GPL");
 541 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);