Merge tag 'pci-v5.11-changes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaa...
[linux-2.6-microblaze.git] / crypto / af_alg.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * af_alg: User-space algorithm interface
4  *
5  * This file provides the user-space API for algorithms.
6  *
7  * Copyright (c) 2010 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  */
9
10 #include <linux/atomic.h>
11 #include <crypto/if_alg.h>
12 #include <linux/crypto.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/list.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/net.h>
18 #include <linux/rwsem.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/sched/signal.h>
21 #include <linux/security.h>
22
23 struct alg_type_list {
24         const struct af_alg_type *type;
25         struct list_head list;
26 };
27
28 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
29
30 static struct proto alg_proto = {
31         .name                   = "ALG",
32         .owner                  = THIS_MODULE,
33         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
34         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
35 };
36
37 static LIST_HEAD(alg_types);
38 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
39
40 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
41 {
42         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
43         struct alg_type_list *node;
44
45         down_read(&alg_types_sem);
46         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
47                 if (strcmp(node->type->name, name))
48                         continue;
49
50                 if (try_module_get(node->type->owner))
51                         type = node->type;
52                 break;
53         }
54         up_read(&alg_types_sem);
55
56         return type;
57 }
58
59 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
60 {
61         struct alg_type_list *node;
62         int err = -EEXIST;
63
64         down_write(&alg_types_sem);
65         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
66                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
67                         goto unlock;
68         }
69
70         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
71         err = -ENOMEM;
72         if (!node)
73                 goto unlock;
74
75         type->ops->owner = THIS_MODULE;
76         if (type->ops_nokey)
77                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
78         node->type = type;
79         list_add(&node->list, &alg_types);
80         err = 0;
81
82 unlock:
83         up_write(&alg_types_sem);
84
85         return err;
86 }
87 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
88
89 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
90 {
91         struct alg_type_list *node;
92         int err = -ENOENT;
93
94         down_write(&alg_types_sem);
95         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
96                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
97                         continue;
98
99                 list_del(&node->list);
100                 kfree(node);
101                 err = 0;
102                 break;
103         }
104         up_write(&alg_types_sem);
105
106         return err;
107 }
108 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
109
110 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
111 {
112         if (!type)
113                 return;
114
115         type->release(private);
116         module_put(type->owner);
117 }
118
119 int af_alg_release(struct socket *sock)
120 {
121         if (sock->sk) {
122                 sock_put(sock->sk);
123                 sock->sk = NULL;
124         }
125         return 0;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
128
129 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
130 {
131         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
132         unsigned int nokey = atomic_read(&ask->nokey_refcnt);
133
134         sk = ask->parent;
135         ask = alg_sk(sk);
136
137         if (nokey)
138                 atomic_dec(&ask->nokey_refcnt);
139
140         if (atomic_dec_and_test(&ask->refcnt))
141                 sock_put(sk);
142 }
143 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
144
145 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
146 {
147         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
148         struct sock *sk = sock->sk;
149         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
150         struct sockaddr_alg_new *sa = (void *)uaddr;
151         const struct af_alg_type *type;
152         void *private;
153         int err;
154
155         if (sock->state == SS_CONNECTED)
156                 return -EINVAL;
157
158         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sockaddr_alg_new, salg_name) !=
159                      offsetof(struct sockaddr_alg, salg_name));
160         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sockaddr_alg, salg_name) != sizeof(*sa));
161
162         if (addr_len < sizeof(*sa) + 1)
163                 return -EINVAL;
164
165         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
166         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
167                 return -EINVAL;
168
169         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
170         sa->salg_name[addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
171
172         type = alg_get_type(sa->salg_type);
173         if (PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
174                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
175                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
176         }
177
178         if (IS_ERR(type))
179                 return PTR_ERR(type);
180
181         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
182         if (IS_ERR(private)) {
183                 module_put(type->owner);
184                 return PTR_ERR(private);
185         }
186
187         err = -EBUSY;
188         lock_sock(sk);
189         if (atomic_read(&ask->refcnt))
190                 goto unlock;
191
192         swap(ask->type, type);
193         swap(ask->private, private);
194
195         err = 0;
196
197 unlock:
198         release_sock(sk);
199
200         alg_do_release(type, private);
201
202         return err;
203 }
204
205 static int alg_setkey(struct sock *sk, sockptr_t ukey, unsigned int keylen)
206 {
207         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
208         const struct af_alg_type *type = ask->type;
209         u8 *key;
210         int err;
211
212         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
213         if (!key)
214                 return -ENOMEM;
215
216         err = -EFAULT;
217         if (copy_from_sockptr(key, ukey, keylen))
218                 goto out;
219
220         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
221
222 out:
223         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
224
225         return err;
226 }
227
228 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
229                           sockptr_t optval, unsigned int optlen)
230 {
231         struct sock *sk = sock->sk;
232         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
233         const struct af_alg_type *type;
234         int err = -EBUSY;
235
236         lock_sock(sk);
237         if (atomic_read(&ask->refcnt) != atomic_read(&ask->nokey_refcnt))
238                 goto unlock;
239
240         type = ask->type;
241
242         err = -ENOPROTOOPT;
243         if (level != SOL_ALG || !type)
244                 goto unlock;
245
246         switch (optname) {
247         case ALG_SET_KEY:
248                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
249                         goto unlock;
250                 if (!type->setkey)
251                         goto unlock;
252
253                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
254                 break;
255         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
256                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
257                         goto unlock;
258                 if (!type->setauthsize)
259                         goto unlock;
260                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
261                 break;
262         case ALG_SET_DRBG_ENTROPY:
263                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
264                         goto unlock;
265                 if (!type->setentropy)
266                         goto unlock;
267
268                 err = type->setentropy(ask->private, optval, optlen);
269         }
270
271 unlock:
272         release_sock(sk);
273
274         return err;
275 }
276
277 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
278 {
279         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
280         const struct af_alg_type *type;
281         struct sock *sk2;
282         unsigned int nokey;
283         int err;
284
285         lock_sock(sk);
286         type = ask->type;
287
288         err = -EINVAL;
289         if (!type)
290                 goto unlock;
291
292         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
293         err = -ENOMEM;
294         if (!sk2)
295                 goto unlock;
296
297         sock_init_data(newsock, sk2);
298         security_sock_graft(sk2, newsock);
299         security_sk_clone(sk, sk2);
300
301         /*
302          * newsock->ops assigned here to allow type->accept call to override
303          * them when required.
304          */
305         newsock->ops = type->ops;
306         err = type->accept(ask->private, sk2);
307
308         nokey = err == -ENOKEY;
309         if (nokey && type->accept_nokey)
310                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
311
312         if (err)
313                 goto unlock;
314
315         if (atomic_inc_return_relaxed(&ask->refcnt) == 1)
316                 sock_hold(sk);
317         if (nokey) {
318                 atomic_inc(&ask->nokey_refcnt);
319                 atomic_set(&alg_sk(sk2)->nokey_refcnt, 1);
320         }
321         alg_sk(sk2)->parent = sk;
322         alg_sk(sk2)->type = type;
323
324         newsock->state = SS_CONNECTED;
325
326         if (nokey)
327                 newsock->ops = type->ops_nokey;
328
329         err = 0;
330
331 unlock:
332         release_sock(sk);
333
334         return err;
335 }
336 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
337
338 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
339                       bool kern)
340 {
341         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
342 }
343
344 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
345         .family         =       PF_ALG,
346         .owner          =       THIS_MODULE,
347
348         .connect        =       sock_no_connect,
349         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
350         .getname        =       sock_no_getname,
351         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
352         .listen         =       sock_no_listen,
353         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
354         .mmap           =       sock_no_mmap,
355         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
356         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
357         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
358
359         .bind           =       alg_bind,
360         .release        =       af_alg_release,
361         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
362         .accept         =       alg_accept,
363 };
364
365 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
366 {
367         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
368
369         alg_do_release(ask->type, ask->private);
370 }
371
372 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
373                       int kern)
374 {
375         struct sock *sk;
376         int err;
377
378         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
379                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
380         if (protocol != 0)
381                 return -EPROTONOSUPPORT;
382
383         err = -ENOMEM;
384         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
385         if (!sk)
386                 goto out;
387
388         sock->ops = &alg_proto_ops;
389         sock_init_data(sock, sk);
390
391         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
392
393         return 0;
394 out:
395         return err;
396 }
397
398 static const struct net_proto_family alg_family = {
399         .family =       PF_ALG,
400         .create =       alg_create,
401         .owner  =       THIS_MODULE,
402 };
403
404 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
405 {
406         size_t off;
407         ssize_t n;
408         int npages, i;
409
410         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
411         if (n < 0)
412                 return n;
413
414         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
415         if (WARN_ON(npages == 0))
416                 return -EINVAL;
417         /* Add one extra for linking */
418         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
419
420         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
421                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
422
423                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
424
425                 off = 0;
426                 len -= plen;
427         }
428         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
429         sgl->npages = npages;
430
431         return n;
432 }
433 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
434
435 static void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev,
436                            struct af_alg_sgl *sgl_new)
437 {
438         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
439         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
440 }
441
442 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
443 {
444         int i;
445
446         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
447                 put_page(sgl->pages[i]);
448 }
449 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
450
451 static int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
452 {
453         struct cmsghdr *cmsg;
454
455         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
456                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
457                         return -EINVAL;
458                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
459                         continue;
460
461                 switch (cmsg->cmsg_type) {
462                 case ALG_SET_IV:
463                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
464                                 return -EINVAL;
465                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
466                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
467                                                       sizeof(*con->iv)))
468                                 return -EINVAL;
469                         break;
470
471                 case ALG_SET_OP:
472                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
473                                 return -EINVAL;
474                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
475                         break;
476
477                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
478                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
479                                 return -EINVAL;
480                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
481                         break;
482
483                 default:
484                         return -EINVAL;
485                 }
486         }
487
488         return 0;
489 }
490
491 /**
492  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
493  *
494  * @sk socket of connection to user space
495  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
496  */
497 static int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
498 {
499         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
500         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
501         struct af_alg_tsgl *sgl;
502         struct scatterlist *sg = NULL;
503
504         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
505         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
506                 sg = sgl->sg;
507
508         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
509                 sgl = sock_kmalloc(sk,
510                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
511                                    GFP_KERNEL);
512                 if (!sgl)
513                         return -ENOMEM;
514
515                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
516                 sgl->cur = 0;
517
518                 if (sg)
519                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
520
521                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
522         }
523
524         return 0;
525 }
526
527 /**
528  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
529  *
530  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
531  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
532  *
533  * @sk socket of connection to user space
534  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
535  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
536  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
537  */
538 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
539 {
540         const struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
541         const struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
542         const struct af_alg_tsgl *sgl;
543         unsigned int i;
544         unsigned int sgl_count = 0;
545
546         if (!bytes)
547                 return 0;
548
549         list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl_list, list) {
550                 const struct scatterlist *sg = sgl->sg;
551
552                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
553                         size_t bytes_count;
554
555                         /* Skip offset */
556                         if (offset >= sg[i].length) {
557                                 offset -= sg[i].length;
558                                 bytes -= sg[i].length;
559                                 continue;
560                         }
561
562                         bytes_count = sg[i].length - offset;
563
564                         offset = 0;
565                         sgl_count++;
566
567                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
568                         if (bytes_count >= bytes)
569                                 return sgl_count;
570
571                         bytes -= bytes_count;
572                 }
573         }
574
575         return sgl_count;
576 }
577 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
578
579 /**
580  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
581  *
582  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
583  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
584  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
585  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
586  *
587  * @sk socket of connection to user space
588  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
589  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
590  *      caller must release the buffers in dst.
591  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
592  *             reaching the offset is released.
593  */
594 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
595                       size_t dst_offset)
596 {
597         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
598         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
599         struct af_alg_tsgl *sgl;
600         struct scatterlist *sg;
601         unsigned int i, j = 0;
602
603         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
604                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
605                                        list);
606                 sg = sgl->sg;
607
608                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
609                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
610                         struct page *page = sg_page(sg + i);
611
612                         if (!page)
613                                 continue;
614
615                         /*
616                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
617                          * SG entries in dst.
618                          */
619                         if (dst) {
620                                 if (dst_offset >= plen) {
621                                         /* discard page before offset */
622                                         dst_offset -= plen;
623                                 } else {
624                                         /* reassign page to dst after offset */
625                                         get_page(page);
626                                         sg_set_page(dst + j, page,
627                                                     plen - dst_offset,
628                                                     sg[i].offset + dst_offset);
629                                         dst_offset = 0;
630                                         j++;
631                                 }
632                         }
633
634                         sg[i].length -= plen;
635                         sg[i].offset += plen;
636
637                         used -= plen;
638                         ctx->used -= plen;
639
640                         if (sg[i].length)
641                                 return;
642
643                         put_page(page);
644                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
645                 }
646
647                 list_del(&sgl->list);
648                 sock_kfree_s(sk, sgl, struct_size(sgl, sg, MAX_SGL_ENTS + 1));
649         }
650
651         if (!ctx->used)
652                 ctx->merge = 0;
653         ctx->init = ctx->more;
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
656
657 /**
658  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
659  *
660  * @areq Request holding the TX and RX SGL
661  */
662 static void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
663 {
664         struct sock *sk = areq->sk;
665         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
666         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
667         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
668         struct scatterlist *tsgl;
669         struct scatterlist *sg;
670         unsigned int i;
671
672         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
673                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
674                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
675                 list_del(&rsgl->list);
676                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
677                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
678         }
679
680         tsgl = areq->tsgl;
681         if (tsgl) {
682                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
683                         if (!sg_page(sg))
684                                 continue;
685                         put_page(sg_page(sg));
686                 }
687
688                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
689         }
690 }
691
692 /**
693  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
694  *
695  * @sk socket of connection to user space
696  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
697  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
698  */
699 static int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
700 {
701         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
702         int err = -ERESTARTSYS;
703         long timeout;
704
705         if (flags & MSG_DONTWAIT)
706                 return -EAGAIN;
707
708         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
709
710         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
711         for (;;) {
712                 if (signal_pending(current))
713                         break;
714                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
715                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
716                         err = 0;
717                         break;
718                 }
719         }
720         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
721
722         return err;
723 }
724
725 /**
726  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
727  *
728  * @sk socket of connection to user space
729  */
730 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
731 {
732         struct socket_wq *wq;
733
734         if (!af_alg_writable(sk))
735                 return;
736
737         rcu_read_lock();
738         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
739         if (skwq_has_sleeper(wq))
740                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
741                                                            EPOLLRDNORM |
742                                                            EPOLLRDBAND);
743         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
744         rcu_read_unlock();
745 }
746 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
747
748 /**
749  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
750  *
751  * @sk socket of connection to user space
752  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
753  * @min Set to minimum request size if partial requests are allowed.
754  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
755  */
756 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags, unsigned min)
757 {
758         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
759         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
760         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
761         long timeout;
762         int err = -ERESTARTSYS;
763
764         if (flags & MSG_DONTWAIT)
765                 return -EAGAIN;
766
767         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
768
769         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
770         for (;;) {
771                 if (signal_pending(current))
772                         break;
773                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
774                 if (sk_wait_event(sk, &timeout,
775                                   ctx->init && (!ctx->more ||
776                                                 (min && ctx->used >= min)),
777                                   &wait)) {
778                         err = 0;
779                         break;
780                 }
781         }
782         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
783
784         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
785
786         return err;
787 }
788 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
789
790 /**
791  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
792  *
793  * @sk socket of connection to user space
794  */
795 static void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
796 {
797         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
798         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
799         struct socket_wq *wq;
800
801         if (!ctx->used)
802                 return;
803
804         rcu_read_lock();
805         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
806         if (skwq_has_sleeper(wq))
807                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
808                                                            EPOLLRDNORM |
809                                                            EPOLLRDBAND);
810         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
811         rcu_read_unlock();
812 }
813
814 /**
815  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
816  *
817  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
818  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
819  * struct af_alg_tsgl.
820  *
821  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
822  *
823  * @sock socket of connection to user space
824  * @msg message from user space
825  * @size size of message from user space
826  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
827  *         user-space-provided IV has the right size
828  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
829  */
830 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
831                    unsigned int ivsize)
832 {
833         struct sock *sk = sock->sk;
834         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
835         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
836         struct af_alg_tsgl *sgl;
837         struct af_alg_control con = {};
838         long copied = 0;
839         bool enc = false;
840         bool init = false;
841         int err = 0;
842
843         if (msg->msg_controllen) {
844                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
845                 if (err)
846                         return err;
847
848                 init = true;
849                 switch (con.op) {
850                 case ALG_OP_ENCRYPT:
851                         enc = true;
852                         break;
853                 case ALG_OP_DECRYPT:
854                         enc = false;
855                         break;
856                 default:
857                         return -EINVAL;
858                 }
859
860                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
861                         return -EINVAL;
862         }
863
864         lock_sock(sk);
865         if (ctx->init && !ctx->more) {
866                 if (ctx->used) {
867                         err = -EINVAL;
868                         goto unlock;
869                 }
870
871                 pr_info_once(
872                         "%s sent an empty control message without MSG_MORE.\n",
873                         current->comm);
874         }
875         ctx->init = true;
876
877         if (init) {
878                 ctx->enc = enc;
879                 if (con.iv)
880                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
881
882                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
883         }
884
885         while (size) {
886                 struct scatterlist *sg;
887                 size_t len = size;
888                 size_t plen;
889
890                 /* use the existing memory in an allocated page */
891                 if (ctx->merge) {
892                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
893                                          struct af_alg_tsgl, list);
894                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
895                         len = min_t(size_t, len,
896                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
897
898                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
899                                               sg->offset + sg->length,
900                                               msg, len);
901                         if (err)
902                                 goto unlock;
903
904                         sg->length += len;
905                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
906                                      (PAGE_SIZE - 1);
907
908                         ctx->used += len;
909                         copied += len;
910                         size -= len;
911                         continue;
912                 }
913
914                 if (!af_alg_writable(sk)) {
915                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
916                         if (err)
917                                 goto unlock;
918                 }
919
920                 /* allocate a new page */
921                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
922
923                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
924                 if (err)
925                         goto unlock;
926
927                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
928                                  list);
929                 sg = sgl->sg;
930                 if (sgl->cur)
931                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
932
933                 do {
934                         unsigned int i = sgl->cur;
935
936                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
937
938                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
939                         if (!sg_page(sg + i)) {
940                                 err = -ENOMEM;
941                                 goto unlock;
942                         }
943
944                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
945                                               msg, plen);
946                         if (err) {
947                                 __free_page(sg_page(sg + i));
948                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
949                                 goto unlock;
950                         }
951
952                         sg[i].length = plen;
953                         len -= plen;
954                         ctx->used += plen;
955                         copied += plen;
956                         size -= plen;
957                         sgl->cur++;
958                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
959
960                 if (!size)
961                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
962
963                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
964         }
965
966         err = 0;
967
968         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
969
970 unlock:
971         af_alg_data_wakeup(sk);
972         release_sock(sk);
973
974         return copied ?: err;
975 }
976 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
977
978 /**
979  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
980  *
981  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
982  */
983 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
984                         int offset, size_t size, int flags)
985 {
986         struct sock *sk = sock->sk;
987         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
988         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
989         struct af_alg_tsgl *sgl;
990         int err = -EINVAL;
991
992         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
993                 flags |= MSG_MORE;
994
995         lock_sock(sk);
996         if (!ctx->more && ctx->used)
997                 goto unlock;
998
999         if (!size)
1000                 goto done;
1001
1002         if (!af_alg_writable(sk)) {
1003                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
1004                 if (err)
1005                         goto unlock;
1006         }
1007
1008         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
1009         if (err)
1010                 goto unlock;
1011
1012         ctx->merge = 0;
1013         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
1014
1015         if (sgl->cur)
1016                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
1017
1018         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
1019
1020         get_page(page);
1021         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1022         sgl->cur++;
1023         ctx->used += size;
1024
1025 done:
1026         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1027
1028 unlock:
1029         af_alg_data_wakeup(sk);
1030         release_sock(sk);
1031
1032         return err ?: size;
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1035
1036 /**
1037  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1038  */
1039 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1040 {
1041         struct sock *sk = areq->sk;
1042
1043         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1044         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1047
1048 /**
1049  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1050  *
1051  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1052  * AIO operation.
1053  *
1054  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1055  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1056  */
1057 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1058 {
1059         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1060         struct sock *sk = areq->sk;
1061         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1062         unsigned int resultlen;
1063
1064         /* Buffer size written by crypto operation. */
1065         resultlen = areq->outlen;
1066
1067         af_alg_free_resources(areq);
1068         sock_put(sk);
1069
1070         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : (int)resultlen, 0);
1071 }
1072 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1073
1074 /**
1075  * af_alg_poll - poll system call handler
1076  */
1077 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1078                          poll_table *wait)
1079 {
1080         struct sock *sk = sock->sk;
1081         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1082         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1083         __poll_t mask;
1084
1085         sock_poll_wait(file, sock, wait);
1086         mask = 0;
1087
1088         if (!ctx->more || ctx->used)
1089                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1090
1091         if (af_alg_writable(sk))
1092                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1093
1094         return mask;
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1097
1098 /**
1099  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1100  *
1101  * @sk socket of connection to user space
1102  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1103  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1104  */
1105 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1106                                            unsigned int areqlen)
1107 {
1108         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1109
1110         if (unlikely(!areq))
1111                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1112
1113         areq->areqlen = areqlen;
1114         areq->sk = sk;
1115         areq->last_rsgl = NULL;
1116         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1117         areq->tsgl = NULL;
1118         areq->tsgl_entries = 0;
1119
1120         return areq;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1123
1124 /**
1125  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1126  *                   operation
1127  *
1128  * @sk socket of connection to user space
1129  * @msg user space message
1130  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1131  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1132  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1133  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1134  * @return 0 on success, < 0 upon error
1135  */
1136 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1137                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1138                     size_t *outlen)
1139 {
1140         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1141         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1142         size_t len = 0;
1143
1144         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1145                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1146                 size_t seglen;
1147                 int err;
1148
1149                 /* limit the amount of readable buffers */
1150                 if (!af_alg_readable(sk))
1151                         break;
1152
1153                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1154                                msg_data_left(msg));
1155
1156                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1157                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1158                 } else {
1159                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1160                         if (unlikely(!rsgl))
1161                                 return -ENOMEM;
1162                 }
1163
1164                 rsgl->sgl.npages = 0;
1165                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1166
1167                 /* make one iovec available as scatterlist */
1168                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1169                 if (err < 0) {
1170                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1171                         return err;
1172                 }
1173
1174                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1175                 if (areq->last_rsgl)
1176                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1177
1178                 areq->last_rsgl = rsgl;
1179                 len += err;
1180                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1181                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1182                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1183         }
1184
1185         *outlen = len;
1186         return 0;
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1189
1190 static int __init af_alg_init(void)
1191 {
1192         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1193
1194         if (err)
1195                 goto out;
1196
1197         err = sock_register(&alg_family);
1198         if (err != 0)
1199                 goto out_unregister_proto;
1200
1201 out:
1202         return err;
1203
1204 out_unregister_proto:
1205         proto_unregister(&alg_proto);
1206         goto out;
1207 }
1208
1209 static void __exit af_alg_exit(void)
1210 {
1211         sock_unregister(PF_ALG);
1212         proto_unregister(&alg_proto);
1213 }
1214
1215 module_init(af_alg_init);
1216 module_exit(af_alg_exit);
1217 MODULE_LICENSE("GPL");
1218 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);