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                 sock->sk = NULL;
 128         }
 129         return 0;
 130 }
 131 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 132
 133 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 134 {
 135         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 136         unsigned int nokey = ask->nokey_refcnt;
 137         bool last = nokey && !ask->refcnt;
 138
 139         sk = ask->parent;
 140         ask = alg_sk(sk);
 141
 142         lock_sock(sk);
 143         ask->nokey_refcnt -= nokey;
 144         if (!last)
 145                 last = !--ask->refcnt;
 146         release_sock(sk);
 147
 148         if (last)
 149                 sock_put(sk);
 150 }
 151 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 152
 153 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 154 {
 155         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
 156         struct sock *sk = sock->sk;
 157         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 158         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 159         const struct af_alg_type *type;
 160         void *private;
 161         int err;
 162
 163         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 164                 return -EINVAL;
 165
 166         if (addr_len < sizeof(*sa))
 167                 return -EINVAL;
 168
 169         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 170         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 171                 return -EINVAL;
 172
 173         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 174         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) + addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
 175
 176         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 177         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 178                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 179                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 180         }
 181
 182         if (IS_ERR(type))
 183                 return PTR_ERR(type);
 184
 185         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 186         if (IS_ERR(private)) {
 187                 module_put(type->owner);
 188                 return PTR_ERR(private);
 189         }
 190
 191         err = -EBUSY;
 192         lock_sock(sk);
 193         if (ask->refcnt | ask->nokey_refcnt)
 194                 goto unlock;
 195
 196         swap(ask->type, type);
 197         swap(ask->private, private);
 198
 199         err = 0;
 200
 201 unlock:
 202         release_sock(sk);
 203
 204         alg_do_release(type, private);
 205
 206         return err;
 207 }
 208
 209 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 210                       unsigned int keylen)
 211 {
 212         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 213         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 214         u8 *key;
 215         int err;
 216
 217         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 218         if (!key)
 219                 return -ENOMEM;
 220
 221         err = -EFAULT;
 222         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 223                 goto out;
 224
 225         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 226
 227 out:
 228         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 229
 230         return err;
 231 }
 232
 233 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 234                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 235 {
 236         struct sock *sk = sock->sk;
 237         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 238         const struct af_alg_type *type;
 239         int err = -EBUSY;
 240
 241         lock_sock(sk);
 242         if (ask->refcnt)
 243                 goto unlock;
 244
 245         type = ask->type;
 246
 247         err = -ENOPROTOOPT;
 248         if (level != SOL_ALG || !type)
 249                 goto unlock;
 250
 251         switch (optname) {
 252         case ALG_SET_KEY:
 253                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 254                         goto unlock;
 255                 if (!type->setkey)
 256                         goto unlock;
 257
 258                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 259                 break;
 260         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 261                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 262                         goto unlock;
 263                 if (!type->setauthsize)
 264                         goto unlock;
 265                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 266         }
 267
 268 unlock:
 269         release_sock(sk);
 270
 271         return err;
 272 }
 273
 274 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
 275 {
 276         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 277         const struct af_alg_type *type;
 278         struct sock *sk2;
 279         unsigned int nokey;
 280         int err;
 281
 282         lock_sock(sk);
 283         type = ask->type;
 284
 285         err = -EINVAL;
 286         if (!type)
 287                 goto unlock;
 288
 289         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 290         err = -ENOMEM;
 291         if (!sk2)
 292                 goto unlock;
 293
 294         sock_init_data(newsock, sk2);
 295         security_sock_graft(sk2, newsock);
 296         security_sk_clone(sk, sk2);
 297
 298         err = type->accept(ask->private, sk2);
 299
 300         nokey = err == -ENOKEY;
 301         if (nokey && type->accept_nokey)
 302                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 303
 304         if (err)
 305                 goto unlock;
 306
 307         sk2->sk_family = PF_ALG;
 308
 309         if (nokey || !ask->refcnt++)
 310                 sock_hold(sk);
 311         ask->nokey_refcnt += nokey;
 312         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 313         alg_sk(sk2)->type = type;
 314         alg_sk(sk2)->nokey_refcnt = nokey;
 315
 316         newsock->ops = type->ops;
 317         newsock->state = SS_CONNECTED;
 318
 319         if (nokey)
 320                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 321
 322         err = 0;
 323
 324 unlock:
 325         release_sock(sk);
 326
 327         return err;
 328 }
 329 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 330
 331 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
 332                       bool kern)
 333 {
 334         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
 335 }
 336
 337 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 338         .family         =       PF_ALG,
 339         .owner          =       THIS_MODULE,
 340
 341         .connect        =       sock_no_connect,
 342         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 343         .getname        =       sock_no_getname,
 344         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 345         .listen         =       sock_no_listen,
 346         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 347         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 348         .mmap           =       sock_no_mmap,
 349         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 350         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 351         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 352
 353         .bind           =       alg_bind,
 354         .release        =       af_alg_release,
 355         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 356         .accept         =       alg_accept,
 357 };
 358
 359 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 360 {
 361         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 362
 363         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 364 }
 365
 366 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 367                       int kern)
 368 {
 369         struct sock *sk;
 370         int err;
 371
 372         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 373                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 374         if (protocol != 0)
 375                 return -EPROTONOSUPPORT;
 376
 377         err = -ENOMEM;
 378         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 379         if (!sk)
 380                 goto out;
 381
 382         sock->ops = &alg_proto_ops;
 383         sock_init_data(sock, sk);
 384
 385         sk->sk_family = PF_ALG;
 386         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 387
 388         return 0;
 389 out:
 390         return err;
 391 }
 392
 393 static const struct net_proto_family alg_family = {
 394         .family =       PF_ALG,
 395         .create =       alg_create,
 396         .owner  =       THIS_MODULE,
 397 };
 398
 399 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 400 {
 401         size_t off;
 402         ssize_t n;
 403         int npages, i;
 404
 405         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 406         if (n < 0)
 407                 return n;
 408
 409         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 410         if (WARN_ON(npages == 0))
 411                 return -EINVAL;
 412         /* Add one extra for linking */
 413         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 414
 415         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 416                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 417
 418                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 419
 420                 off = 0;
 421                 len -= plen;
 422         }
 423         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 424         sgl->npages = npages;
 425
 426         return n;
 427 }
 428 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 429
 430 void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev, struct af_alg_sgl *sgl_new)
 431 {
 432         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 433         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 434 }
 435 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_link_sg);
 436
 437 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 438 {
 439         int i;
 440
 441         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 442                 put_page(sgl->pages[i]);
 443 }
 444 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 445
 446 int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 447 {
 448         struct cmsghdr *cmsg;
 449
 450         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 451                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 452                         return -EINVAL;
 453                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 454                         continue;
 455
 456                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 457                 case ALG_SET_IV:
 458                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 459                                 return -EINVAL;
 460                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 461                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 462                                                       sizeof(*con->iv)))
 463                                 return -EINVAL;
 464                         break;
 465
 466                 case ALG_SET_OP:
 467                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 468                                 return -EINVAL;
 469                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 470                         break;
 471
 472                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 473                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 474                                 return -EINVAL;
 475                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 476                         break;
 477
 478                 default:
 479                         return -EINVAL;
 480                 }
 481         }
 482
 483         return 0;
 484 }
 485 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_cmsg_send);
 486
 487 /**
 488  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
 489  *
 490  * @sk socket of connection to user space
 491  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
 492  */
 493 int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
 494 {
 495         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 496         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 497         struct af_alg_tsgl *sgl;
 498         struct scatterlist *sg = NULL;
 499
 500         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 501         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
 502                 sg = sgl->sg;
 503
 504         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
 505                 sgl = sock_kmalloc(sk,
 506                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
 507                                    GFP_KERNEL);
 508                 if (!sgl)
 509                         return -ENOMEM;
 510
 511                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
 512                 sgl->cur = 0;
 513
 514                 if (sg)
 515                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
 516
 517                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
 518         }
 519
 520         return 0;
 521 }
 522 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_tsgl);
 523
 524 /**
 525  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
 526  *
 527  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
 528  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
 529  *
 530  * @sk socket of connection to user space
 531  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
 532  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
 533  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
 534  */
 535 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
 536 {
 537         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 538         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 539         struct af_alg_tsgl *sgl, *tmp;
 540         unsigned int i;
 541         unsigned int sgl_count = 0;
 542
 543         if (!bytes)
 544                 return 0;
 545
 546         list_for_each_entry_safe(sgl, tmp, &ctx->tsgl_list, list) {
 547                 struct scatterlist *sg = sgl->sg;
 548
 549                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 550                         size_t bytes_count;
 551
 552                         /* Skip offset */
 553                         if (offset >= sg[i].length) {
 554                                 offset -= sg[i].length;
 555                                 bytes -= sg[i].length;
 556                                 continue;
 557                         }
 558
 559                         bytes_count = sg[i].length - offset;
 560
 561                         offset = 0;
 562                         sgl_count++;
 563
 564                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
 565                         if (bytes_count >= bytes)
 566                                 return sgl_count;
 567
 568                         bytes -= bytes_count;
 569                 }
 570         }
 571
 572         return sgl_count;
 573 }
 574 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
 575
 576 /**
 577  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
 578  *
 579  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
 580  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
 581  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
 582  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
 583  *
 584  * @sk socket of connection to user space
 585  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
 586  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
 587  *      caller must release the buffers in dst.
 588  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
 589  *             reaching the offset is released.
 590  */
 591 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
 592                       size_t dst_offset)
 593 {
 594         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 595         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 596         struct af_alg_tsgl *sgl;
 597         struct scatterlist *sg;
 598         unsigned int i, j = 0;
 599
 600         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
 601                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
 602                                        list);
 603                 sg = sgl->sg;
 604
 605                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 606                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
 607                         struct page *page = sg_page(sg + i);
 608
 609                         if (!page)
 610                                 continue;
 611
 612                         /*
 613                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
 614                          * SG entries in dst.
 615                          */
 616                         if (dst) {
 617                                 if (dst_offset >= plen) {
 618                                         /* discard page before offset */
 619                                         dst_offset -= plen;
 620                                 } else {
 621                                         /* reassign page to dst after offset */
 622                                         get_page(page);
 623                                         sg_set_page(dst + j, page,
 624                                                     plen - dst_offset,
 625                                                     sg[i].offset + dst_offset);
 626                                         dst_offset = 0;
 627                                         j++;
 628                                 }
 629                         }
 630
 631                         sg[i].length -= plen;
 632                         sg[i].offset += plen;
 633
 634                         used -= plen;
 635                         ctx->used -= plen;
 636
 637                         if (sg[i].length)
 638                                 return;
 639
 640                         put_page(page);
 641                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
 642                 }
 643
 644                 list_del(&sgl->list);
 645                 sock_kfree_s(sk, sgl, sizeof(*sgl) + sizeof(sgl->sg[0]) *
 646                                                      (MAX_SGL_ENTS + 1));
 647         }
 648
 649         if (!ctx->used)
 650                 ctx->merge = 0;
 651 }
 652 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
 653
 654 /**
 655  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
 656  *
 657  * @areq Request holding the TX and RX SGL
 658  */
 659 void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
 660 {
 661         struct sock *sk = areq->sk;
 662         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 663         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 664         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
 665         struct scatterlist *tsgl;
 666         struct scatterlist *sg;
 667         unsigned int i;
 668
 669         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
 670                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
 671                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
 672                 list_del(&rsgl->list);
 673                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
 674                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
 675         }
 676
 677         tsgl = areq->tsgl;
 678         if (tsgl) {
 679                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
 680                         if (!sg_page(sg))
 681                                 continue;
 682                         put_page(sg_page(sg));
 683                 }
 684
 685                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
 686         }
 687 }
 688 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_areq_sgls);
 689
 690 /**
 691  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
 692  *
 693  * @sk socket of connection to user space
 694  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 695  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 696  */
 697 int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
 698 {
 699         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 700         int err = -ERESTARTSYS;
 701         long timeout;
 702
 703         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 704                 return -EAGAIN;
 705
 706         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
 707
 708         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 709         for (;;) {
 710                 if (signal_pending(current))
 711                         break;
 712                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 713                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
 714                         err = 0;
 715                         break;
 716                 }
 717         }
 718         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 719
 720         return err;
 721 }
 722 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_wmem);
 723
 724 /**
 725  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
 726  *
 727  * @sk socket of connection to user space
 728  */
 729 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
 730 {
 731         struct socket_wq *wq;
 732
 733         if (!af_alg_writable(sk))
 734                 return;
 735
 736         rcu_read_lock();
 737         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 738         if (skwq_has_sleeper(wq))
 739                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
 740                                                            EPOLLRDNORM |
 741                                                            EPOLLRDBAND);
 742         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 743         rcu_read_unlock();
 744 }
 745 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
 746
 747 /**
 748  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
 749  *
 750  * @sk socket of connection to user space
 751  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 752  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 753  */
 754 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
 755 {
 756         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 757         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 758         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 759         long timeout;
 760         int err = -ERESTARTSYS;
 761
 762         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 763                 return -EAGAIN;
 764
 765         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 766
 767         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 768         for (;;) {
 769                 if (signal_pending(current))
 770                         break;
 771                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 772                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, (ctx->used || !ctx->more),
 773                                   &wait)) {
 774                         err = 0;
 775                         break;
 776                 }
 777         }
 778         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 779
 780         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 781
 782         return err;
 783 }
 784 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
 785
 786 /**
 787  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
 788  *
 789  * @sk socket of connection to user space
 790  */
 791
 792 void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
 793 {
 794         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 795         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 796         struct socket_wq *wq;
 797
 798         if (!ctx->used)
 799                 return;
 800
 801         rcu_read_lock();
 802         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 803         if (skwq_has_sleeper(wq))
 804                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
 805                                                            EPOLLRDNORM |
 806                                                            EPOLLRDBAND);
 807         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
 808         rcu_read_unlock();
 809 }
 810 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_data_wakeup);
 811
 812 /**
 813  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
 814  *
 815  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
 816  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
 817  * struct af_alg_tsgl.
 818  *
 819  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
 820  *
 821  * @sock socket of connection to user space
 822  * @msg message from user space
 823  * @size size of message from user space
 824  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
 825  *         user-space-provided IV has the right size
 826  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
 827  */
 828 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 829                    unsigned int ivsize)
 830 {
 831         struct sock *sk = sock->sk;
 832         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 833         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 834         struct af_alg_tsgl *sgl;
 835         struct af_alg_control con = {};
 836         long copied = 0;
 837         bool enc = 0;
 838         bool init = 0;
 839         int err = 0;
 840
 841         if (msg->msg_controllen) {
 842                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
 843                 if (err)
 844                         return err;
 845
 846                 init = 1;
 847                 switch (con.op) {
 848                 case ALG_OP_ENCRYPT:
 849                         enc = 1;
 850                         break;
 851                 case ALG_OP_DECRYPT:
 852                         enc = 0;
 853                         break;
 854                 default:
 855                         return -EINVAL;
 856                 }
 857
 858                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
 859                         return -EINVAL;
 860         }
 861
 862         lock_sock(sk);
 863         if (!ctx->more && ctx->used) {
 864                 err = -EINVAL;
 865                 goto unlock;
 866         }
 867
 868         if (init) {
 869                 ctx->enc = enc;
 870                 if (con.iv)
 871                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
 872
 873                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
 874         }
 875
 876         while (size) {
 877                 struct scatterlist *sg;
 878                 size_t len = size;
 879                 size_t plen;
 880
 881                 /* use the existing memory in an allocated page */
 882                 if (ctx->merge) {
 883                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
 884                                          struct af_alg_tsgl, list);
 885                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
 886                         len = min_t(size_t, len,
 887                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
 888
 889                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
 890                                               sg->offset + sg->length,
 891                                               msg, len);
 892                         if (err)
 893                                 goto unlock;
 894
 895                         sg->length += len;
 896                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
 897                                      (PAGE_SIZE - 1);
 898
 899                         ctx->used += len;
 900                         copied += len;
 901                         size -= len;
 902                         continue;
 903                 }
 904
 905                 if (!af_alg_writable(sk)) {
 906                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
 907                         if (err)
 908                                 goto unlock;
 909                 }
 910
 911                 /* allocate a new page */
 912                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
 913
 914                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 915                 if (err)
 916                         goto unlock;
 917
 918                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
 919                                  list);
 920                 sg = sgl->sg;
 921                 if (sgl->cur)
 922                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
 923
 924                 do {
 925                         unsigned int i = sgl->cur;
 926
 927                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
 928
 929                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
 930                         if (!sg_page(sg + i)) {
 931                                 err = -ENOMEM;
 932                                 goto unlock;
 933                         }
 934
 935                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
 936                                               msg, plen);
 937                         if (err) {
 938                                 __free_page(sg_page(sg + i));
 939                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
 940                                 goto unlock;
 941                         }
 942
 943                         sg[i].length = plen;
 944                         len -= plen;
 945                         ctx->used += plen;
 946                         copied += plen;
 947                         size -= plen;
 948                         sgl->cur++;
 949                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
 950
 951                 if (!size)
 952                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
 953
 954                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
 955         }
 956
 957         err = 0;
 958
 959         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
 960
 961 unlock:
 962         af_alg_data_wakeup(sk);
 963         release_sock(sk);
 964
 965         return copied ?: err;
 966 }
 967 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
 968
 969 /**
 970  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
 971  *
 972  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
 973  */
 974 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
 975                         int offset, size_t size, int flags)
 976 {
 977         struct sock *sk = sock->sk;
 978         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 979         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 980         struct af_alg_tsgl *sgl;
 981         int err = -EINVAL;
 982
 983         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
 984                 flags |= MSG_MORE;
 985
 986         lock_sock(sk);
 987         if (!ctx->more && ctx->used)
 988                 goto unlock;
 989
 990         if (!size)
 991                 goto done;
 992
 993         if (!af_alg_writable(sk)) {
 994                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
 995                 if (err)
 996                         goto unlock;
 997         }
 998
 999         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
1000         if (err)
1001                 goto unlock;
1002
1003         ctx->merge = 0;
1004         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
1005
1006         if (sgl->cur)
1007                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
1008
1009         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
1010
1011         get_page(page);
1012         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1013         sgl->cur++;
1014         ctx->used += size;
1015
1016 done:
1017         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1018
1019 unlock:
1020         af_alg_data_wakeup(sk);
1021         release_sock(sk);
1022
1023         return err ?: size;
1024 }
1025 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1026
1027 /**
1028  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1029  */
1030 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1031 {
1032         struct sock *sk = areq->sk;
1033
1034         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1035         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1038
1039 /**
1040  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1041  *
1042  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1043  * AIO operation.
1044  *
1045  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1046  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1047  */
1048 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1049 {
1050         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1051         struct sock *sk = areq->sk;
1052         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1053         unsigned int resultlen;
1054
1055         /* Buffer size written by crypto operation. */
1056         resultlen = areq->outlen;
1057
1058         af_alg_free_resources(areq);
1059         sock_put(sk);
1060
1061         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : resultlen, 0);
1062 }
1063 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1064
1065 /**
1066  * af_alg_poll - poll system call handler
1067  */
1068 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1069                          poll_table *wait)
1070 {
1071         struct sock *sk = sock->sk;
1072         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1073         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1074         __poll_t mask;
1075
1076         sock_poll_wait(file, sock, wait);
1077         mask = 0;
1078
1079         if (!ctx->more || ctx->used)
1080                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1081
1082         if (af_alg_writable(sk))
1083                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1084
1085         return mask;
1086 }
1087 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1088
1089 /**
1090  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1091  *
1092  * @sk socket of connection to user space
1093  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1094  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1095  */
1096 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1097                                            unsigned int areqlen)
1098 {
1099         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1100
1101         if (unlikely(!areq))
1102                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1103
1104         areq->areqlen = areqlen;
1105         areq->sk = sk;
1106         areq->last_rsgl = NULL;
1107         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1108         areq->tsgl = NULL;
1109         areq->tsgl_entries = 0;
1110
1111         return areq;
1112 }
1113 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1114
1115 /**
1116  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1117  *                   operation
1118  *
1119  * @sk socket of connection to user space
1120  * @msg user space message
1121  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1122  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1123  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1124  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1125  * @return 0 on success, < 0 upon error
1126  */
1127 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1128                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1129                     size_t *outlen)
1130 {
1131         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1132         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1133         size_t len = 0;
1134
1135         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1136                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1137                 size_t seglen;
1138                 int err;
1139
1140                 /* limit the amount of readable buffers */
1141                 if (!af_alg_readable(sk))
1142                         break;
1143
1144                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1145                                msg_data_left(msg));
1146
1147                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1148                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1149                 } else {
1150                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1151                         if (unlikely(!rsgl))
1152                                 return -ENOMEM;
1153                 }
1154
1155                 rsgl->sgl.npages = 0;
1156                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1157
1158                 /* make one iovec available as scatterlist */
1159                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1160                 if (err < 0) {
1161                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1162                         return err;
1163                 }
1164
1165                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1166                 if (areq->last_rsgl)
1167                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1168
1169                 areq->last_rsgl = rsgl;
1170                 len += err;
1171                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1172                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1173                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1174         }
1175
1176         *outlen = len;
1177         return 0;
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1180
1181 static int __init af_alg_init(void)
1182 {
1183         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1184
1185         if (err)
1186                 goto out;
1187
1188         err = sock_register(&alg_family);
1189         if (err != 0)
1190                 goto out_unregister_proto;
1191
1192 out:
1193         return err;
1194
1195 out_unregister_proto:
1196         proto_unregister(&alg_proto);
1197         goto out;
1198 }
1199
1200 static void __exit af_alg_exit(void)
1201 {
1202         sock_unregister(PF_ALG);
1203         proto_unregister(&alg_proto);
1204 }
1205
1206 module_init(af_alg_init);
1207 module_exit(af_alg_exit);
1208 MODULE_LICENSE("GPL");
1209 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);