mmc: sunxi: drop superfluous error message
[linux-2.6-microblaze.git] / crypto / authencesn.c
1 /*
2  * authencesn.c - AEAD wrapper for IPsec with extended sequence numbers,
3  *                 derived from authenc.c
4  *
5  * Copyright (C) 2010 secunet Security Networks AG
6  * Copyright (C) 2010 Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
7  * Copyright (c) 2015 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
12  * any later version.
13  *
14  */
15
16 #include <crypto/internal/aead.h>
17 #include <crypto/internal/hash.h>
18 #include <crypto/internal/skcipher.h>
19 #include <crypto/authenc.h>
20 #include <crypto/null.h>
21 #include <crypto/scatterwalk.h>
22 #include <linux/err.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/rtnetlink.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29
30 struct authenc_esn_instance_ctx {
31         struct crypto_ahash_spawn auth;
32         struct crypto_skcipher_spawn enc;
33 };
34
35 struct crypto_authenc_esn_ctx {
36         unsigned int reqoff;
37         struct crypto_ahash *auth;
38         struct crypto_skcipher *enc;
39         struct crypto_skcipher *null;
40 };
41
42 struct authenc_esn_request_ctx {
43         struct scatterlist src[2];
44         struct scatterlist dst[2];
45         char tail[];
46 };
47
48 static void authenc_esn_request_complete(struct aead_request *req, int err)
49 {
50         if (err != -EINPROGRESS)
51                 aead_request_complete(req, err);
52 }
53
54 static int crypto_authenc_esn_setauthsize(struct crypto_aead *authenc_esn,
55                                           unsigned int authsize)
56 {
57         if (authsize > 0 && authsize < 4)
58                 return -EINVAL;
59
60         return 0;
61 }
62
63 static int crypto_authenc_esn_setkey(struct crypto_aead *authenc_esn, const u8 *key,
64                                      unsigned int keylen)
65 {
66         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
67         struct crypto_ahash *auth = ctx->auth;
68         struct crypto_skcipher *enc = ctx->enc;
69         struct crypto_authenc_keys keys;
70         int err = -EINVAL;
71
72         if (crypto_authenc_extractkeys(&keys, key, keylen) != 0)
73                 goto badkey;
74
75         crypto_ahash_clear_flags(auth, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
76         crypto_ahash_set_flags(auth, crypto_aead_get_flags(authenc_esn) &
77                                      CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
78         err = crypto_ahash_setkey(auth, keys.authkey, keys.authkeylen);
79         crypto_aead_set_flags(authenc_esn, crypto_ahash_get_flags(auth) &
80                                            CRYPTO_TFM_RES_MASK);
81
82         if (err)
83                 goto out;
84
85         crypto_skcipher_clear_flags(enc, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
86         crypto_skcipher_set_flags(enc, crypto_aead_get_flags(authenc_esn) &
87                                          CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
88         err = crypto_skcipher_setkey(enc, keys.enckey, keys.enckeylen);
89         crypto_aead_set_flags(authenc_esn, crypto_skcipher_get_flags(enc) &
90                                            CRYPTO_TFM_RES_MASK);
91
92 out:
93         return err;
94
95 badkey:
96         crypto_aead_set_flags(authenc_esn, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
97         goto out;
98 }
99
100 static int crypto_authenc_esn_genicv_tail(struct aead_request *req,
101                                           unsigned int flags)
102 {
103         struct crypto_aead *authenc_esn = crypto_aead_reqtfm(req);
104         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
105         struct authenc_esn_request_ctx *areq_ctx = aead_request_ctx(req);
106         struct crypto_ahash *auth = ctx->auth;
107         u8 *hash = PTR_ALIGN((u8 *)areq_ctx->tail,
108                              crypto_ahash_alignmask(auth) + 1);
109         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc_esn);
110         unsigned int assoclen = req->assoclen;
111         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
112         struct scatterlist *dst = req->dst;
113         u32 tmp[2];
114
115         /* Move high-order bits of sequence number back. */
116         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 4, 4, 0);
117         scatterwalk_map_and_copy(tmp + 1, dst, assoclen + cryptlen, 4, 0);
118         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 0, 8, 1);
119
120         scatterwalk_map_and_copy(hash, dst, assoclen + cryptlen, authsize, 1);
121         return 0;
122 }
123
124 static void authenc_esn_geniv_ahash_done(struct crypto_async_request *areq,
125                                          int err)
126 {
127         struct aead_request *req = areq->data;
128
129         err = err ?: crypto_authenc_esn_genicv_tail(req, 0);
130         aead_request_complete(req, err);
131 }
132
133 static int crypto_authenc_esn_genicv(struct aead_request *req,
134                                      unsigned int flags)
135 {
136         struct crypto_aead *authenc_esn = crypto_aead_reqtfm(req);
137         struct authenc_esn_request_ctx *areq_ctx = aead_request_ctx(req);
138         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
139         struct crypto_ahash *auth = ctx->auth;
140         u8 *hash = PTR_ALIGN((u8 *)areq_ctx->tail,
141                              crypto_ahash_alignmask(auth) + 1);
142         struct ahash_request *ahreq = (void *)(areq_ctx->tail + ctx->reqoff);
143         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc_esn);
144         unsigned int assoclen = req->assoclen;
145         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
146         struct scatterlist *dst = req->dst;
147         u32 tmp[2];
148
149         if (!authsize)
150                 return 0;
151
152         /* Move high-order bits of sequence number to the end. */
153         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 0, 8, 0);
154         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 4, 4, 1);
155         scatterwalk_map_and_copy(tmp + 1, dst, assoclen + cryptlen, 4, 1);
156
157         sg_init_table(areq_ctx->dst, 2);
158         dst = scatterwalk_ffwd(areq_ctx->dst, dst, 4);
159
160         ahash_request_set_tfm(ahreq, auth);
161         ahash_request_set_crypt(ahreq, dst, hash, assoclen + cryptlen);
162         ahash_request_set_callback(ahreq, flags,
163                                    authenc_esn_geniv_ahash_done, req);
164
165         return crypto_ahash_digest(ahreq) ?:
166                crypto_authenc_esn_genicv_tail(req, aead_request_flags(req));
167 }
168
169
170 static void crypto_authenc_esn_encrypt_done(struct crypto_async_request *req,
171                                             int err)
172 {
173         struct aead_request *areq = req->data;
174
175         if (!err)
176                 err = crypto_authenc_esn_genicv(areq, 0);
177
178         authenc_esn_request_complete(areq, err);
179 }
180
181 static int crypto_authenc_esn_copy(struct aead_request *req, unsigned int len)
182 {
183         struct crypto_aead *authenc_esn = crypto_aead_reqtfm(req);
184         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
185         SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(skreq, ctx->null);
186
187         skcipher_request_set_tfm(skreq, ctx->null);
188         skcipher_request_set_callback(skreq, aead_request_flags(req),
189                                       NULL, NULL);
190         skcipher_request_set_crypt(skreq, req->src, req->dst, len, NULL);
191
192         return crypto_skcipher_encrypt(skreq);
193 }
194
195 static int crypto_authenc_esn_encrypt(struct aead_request *req)
196 {
197         struct crypto_aead *authenc_esn = crypto_aead_reqtfm(req);
198         struct authenc_esn_request_ctx *areq_ctx = aead_request_ctx(req);
199         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
200         struct skcipher_request *skreq = (void *)(areq_ctx->tail +
201                                                   ctx->reqoff);
202         struct crypto_skcipher *enc = ctx->enc;
203         unsigned int assoclen = req->assoclen;
204         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
205         struct scatterlist *src, *dst;
206         int err;
207
208         sg_init_table(areq_ctx->src, 2);
209         src = scatterwalk_ffwd(areq_ctx->src, req->src, assoclen);
210         dst = src;
211
212         if (req->src != req->dst) {
213                 err = crypto_authenc_esn_copy(req, assoclen);
214                 if (err)
215                         return err;
216
217                 sg_init_table(areq_ctx->dst, 2);
218                 dst = scatterwalk_ffwd(areq_ctx->dst, req->dst, assoclen);
219         }
220
221         skcipher_request_set_tfm(skreq, enc);
222         skcipher_request_set_callback(skreq, aead_request_flags(req),
223                                       crypto_authenc_esn_encrypt_done, req);
224         skcipher_request_set_crypt(skreq, src, dst, cryptlen, req->iv);
225
226         err = crypto_skcipher_encrypt(skreq);
227         if (err)
228                 return err;
229
230         return crypto_authenc_esn_genicv(req, aead_request_flags(req));
231 }
232
233 static int crypto_authenc_esn_decrypt_tail(struct aead_request *req,
234                                            unsigned int flags)
235 {
236         struct crypto_aead *authenc_esn = crypto_aead_reqtfm(req);
237         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc_esn);
238         struct authenc_esn_request_ctx *areq_ctx = aead_request_ctx(req);
239         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
240         struct skcipher_request *skreq = (void *)(areq_ctx->tail +
241                                                   ctx->reqoff);
242         struct crypto_ahash *auth = ctx->auth;
243         u8 *ohash = PTR_ALIGN((u8 *)areq_ctx->tail,
244                               crypto_ahash_alignmask(auth) + 1);
245         unsigned int cryptlen = req->cryptlen - authsize;
246         unsigned int assoclen = req->assoclen;
247         struct scatterlist *dst = req->dst;
248         u8 *ihash = ohash + crypto_ahash_digestsize(auth);
249         u32 tmp[2];
250
251         if (!authsize)
252                 goto decrypt;
253
254         /* Move high-order bits of sequence number back. */
255         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 4, 4, 0);
256         scatterwalk_map_and_copy(tmp + 1, dst, assoclen + cryptlen, 4, 0);
257         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 0, 8, 1);
258
259         if (crypto_memneq(ihash, ohash, authsize))
260                 return -EBADMSG;
261
262 decrypt:
263
264         sg_init_table(areq_ctx->dst, 2);
265         dst = scatterwalk_ffwd(areq_ctx->dst, dst, assoclen);
266
267         skcipher_request_set_tfm(skreq, ctx->enc);
268         skcipher_request_set_callback(skreq, flags,
269                                       req->base.complete, req->base.data);
270         skcipher_request_set_crypt(skreq, dst, dst, cryptlen, req->iv);
271
272         return crypto_skcipher_decrypt(skreq);
273 }
274
275 static void authenc_esn_verify_ahash_done(struct crypto_async_request *areq,
276                                           int err)
277 {
278         struct aead_request *req = areq->data;
279
280         err = err ?: crypto_authenc_esn_decrypt_tail(req, 0);
281         aead_request_complete(req, err);
282 }
283
284 static int crypto_authenc_esn_decrypt(struct aead_request *req)
285 {
286         struct crypto_aead *authenc_esn = crypto_aead_reqtfm(req);
287         struct authenc_esn_request_ctx *areq_ctx = aead_request_ctx(req);
288         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(authenc_esn);
289         struct ahash_request *ahreq = (void *)(areq_ctx->tail + ctx->reqoff);
290         unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(authenc_esn);
291         struct crypto_ahash *auth = ctx->auth;
292         u8 *ohash = PTR_ALIGN((u8 *)areq_ctx->tail,
293                               crypto_ahash_alignmask(auth) + 1);
294         unsigned int assoclen = req->assoclen;
295         unsigned int cryptlen = req->cryptlen;
296         u8 *ihash = ohash + crypto_ahash_digestsize(auth);
297         struct scatterlist *dst = req->dst;
298         u32 tmp[2];
299         int err;
300
301         cryptlen -= authsize;
302
303         if (req->src != dst) {
304                 err = crypto_authenc_esn_copy(req, assoclen + cryptlen);
305                 if (err)
306                         return err;
307         }
308
309         scatterwalk_map_and_copy(ihash, req->src, assoclen + cryptlen,
310                                  authsize, 0);
311
312         if (!authsize)
313                 goto tail;
314
315         /* Move high-order bits of sequence number to the end. */
316         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 0, 8, 0);
317         scatterwalk_map_and_copy(tmp, dst, 4, 4, 1);
318         scatterwalk_map_and_copy(tmp + 1, dst, assoclen + cryptlen, 4, 1);
319
320         sg_init_table(areq_ctx->dst, 2);
321         dst = scatterwalk_ffwd(areq_ctx->dst, dst, 4);
322
323         ahash_request_set_tfm(ahreq, auth);
324         ahash_request_set_crypt(ahreq, dst, ohash, assoclen + cryptlen);
325         ahash_request_set_callback(ahreq, aead_request_flags(req),
326                                    authenc_esn_verify_ahash_done, req);
327
328         err = crypto_ahash_digest(ahreq);
329         if (err)
330                 return err;
331
332 tail:
333         return crypto_authenc_esn_decrypt_tail(req, aead_request_flags(req));
334 }
335
336 static int crypto_authenc_esn_init_tfm(struct crypto_aead *tfm)
337 {
338         struct aead_instance *inst = aead_alg_instance(tfm);
339         struct authenc_esn_instance_ctx *ictx = aead_instance_ctx(inst);
340         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
341         struct crypto_ahash *auth;
342         struct crypto_skcipher *enc;
343         struct crypto_skcipher *null;
344         int err;
345
346         auth = crypto_spawn_ahash(&ictx->auth);
347         if (IS_ERR(auth))
348                 return PTR_ERR(auth);
349
350         enc = crypto_spawn_skcipher(&ictx->enc);
351         err = PTR_ERR(enc);
352         if (IS_ERR(enc))
353                 goto err_free_ahash;
354
355         null = crypto_get_default_null_skcipher2();
356         err = PTR_ERR(null);
357         if (IS_ERR(null))
358                 goto err_free_skcipher;
359
360         ctx->auth = auth;
361         ctx->enc = enc;
362         ctx->null = null;
363
364         ctx->reqoff = ALIGN(2 * crypto_ahash_digestsize(auth),
365                             crypto_ahash_alignmask(auth) + 1);
366
367         crypto_aead_set_reqsize(
368                 tfm,
369                 sizeof(struct authenc_esn_request_ctx) +
370                 ctx->reqoff +
371                 max_t(unsigned int,
372                       crypto_ahash_reqsize(auth) +
373                       sizeof(struct ahash_request),
374                       sizeof(struct skcipher_request) +
375                       crypto_skcipher_reqsize(enc)));
376
377         return 0;
378
379 err_free_skcipher:
380         crypto_free_skcipher(enc);
381 err_free_ahash:
382         crypto_free_ahash(auth);
383         return err;
384 }
385
386 static void crypto_authenc_esn_exit_tfm(struct crypto_aead *tfm)
387 {
388         struct crypto_authenc_esn_ctx *ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
389
390         crypto_free_ahash(ctx->auth);
391         crypto_free_skcipher(ctx->enc);
392         crypto_put_default_null_skcipher2();
393 }
394
395 static void crypto_authenc_esn_free(struct aead_instance *inst)
396 {
397         struct authenc_esn_instance_ctx *ctx = aead_instance_ctx(inst);
398
399         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
400         crypto_drop_ahash(&ctx->auth);
401         kfree(inst);
402 }
403
404 static int crypto_authenc_esn_create(struct crypto_template *tmpl,
405                                      struct rtattr **tb)
406 {
407         struct crypto_attr_type *algt;
408         struct aead_instance *inst;
409         struct hash_alg_common *auth;
410         struct crypto_alg *auth_base;
411         struct skcipher_alg *enc;
412         struct authenc_esn_instance_ctx *ctx;
413         const char *enc_name;
414         int err;
415
416         algt = crypto_get_attr_type(tb);
417         if (IS_ERR(algt))
418                 return PTR_ERR(algt);
419
420         if ((algt->type ^ CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD) & algt->mask)
421                 return -EINVAL;
422
423         auth = ahash_attr_alg(tb[1], CRYPTO_ALG_TYPE_HASH,
424                               CRYPTO_ALG_TYPE_AHASH_MASK |
425                               crypto_requires_sync(algt->type, algt->mask));
426         if (IS_ERR(auth))
427                 return PTR_ERR(auth);
428
429         auth_base = &auth->base;
430
431         enc_name = crypto_attr_alg_name(tb[2]);
432         err = PTR_ERR(enc_name);
433         if (IS_ERR(enc_name))
434                 goto out_put_auth;
435
436         inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
437         err = -ENOMEM;
438         if (!inst)
439                 goto out_put_auth;
440
441         ctx = aead_instance_ctx(inst);
442
443         err = crypto_init_ahash_spawn(&ctx->auth, auth,
444                                       aead_crypto_instance(inst));
445         if (err)
446                 goto err_free_inst;
447
448         crypto_set_skcipher_spawn(&ctx->enc, aead_crypto_instance(inst));
449         err = crypto_grab_skcipher(&ctx->enc, enc_name, 0,
450                                    crypto_requires_sync(algt->type,
451                                                         algt->mask));
452         if (err)
453                 goto err_drop_auth;
454
455         enc = crypto_spawn_skcipher_alg(&ctx->enc);
456
457         err = -ENAMETOOLONG;
458         if (snprintf(inst->alg.base.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
459                      "authencesn(%s,%s)", auth_base->cra_name,
460                      enc->base.cra_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
461                 goto err_drop_enc;
462
463         if (snprintf(inst->alg.base.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
464                      "authencesn(%s,%s)", auth_base->cra_driver_name,
465                      enc->base.cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
466                 goto err_drop_enc;
467
468         inst->alg.base.cra_flags = (auth_base->cra_flags |
469                                     enc->base.cra_flags) & CRYPTO_ALG_ASYNC;
470         inst->alg.base.cra_priority = enc->base.cra_priority * 10 +
471                                       auth_base->cra_priority;
472         inst->alg.base.cra_blocksize = enc->base.cra_blocksize;
473         inst->alg.base.cra_alignmask = auth_base->cra_alignmask |
474                                        enc->base.cra_alignmask;
475         inst->alg.base.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_authenc_esn_ctx);
476
477         inst->alg.ivsize = crypto_skcipher_alg_ivsize(enc);
478         inst->alg.chunksize = crypto_skcipher_alg_chunksize(enc);
479         inst->alg.maxauthsize = auth->digestsize;
480
481         inst->alg.init = crypto_authenc_esn_init_tfm;
482         inst->alg.exit = crypto_authenc_esn_exit_tfm;
483
484         inst->alg.setkey = crypto_authenc_esn_setkey;
485         inst->alg.setauthsize = crypto_authenc_esn_setauthsize;
486         inst->alg.encrypt = crypto_authenc_esn_encrypt;
487         inst->alg.decrypt = crypto_authenc_esn_decrypt;
488
489         inst->free = crypto_authenc_esn_free,
490
491         err = aead_register_instance(tmpl, inst);
492         if (err)
493                 goto err_drop_enc;
494
495 out:
496         crypto_mod_put(auth_base);
497         return err;
498
499 err_drop_enc:
500         crypto_drop_skcipher(&ctx->enc);
501 err_drop_auth:
502         crypto_drop_ahash(&ctx->auth);
503 err_free_inst:
504         kfree(inst);
505 out_put_auth:
506         goto out;
507 }
508
509 static struct crypto_template crypto_authenc_esn_tmpl = {
510         .name = "authencesn",
511         .create = crypto_authenc_esn_create,
512         .module = THIS_MODULE,
513 };
514
515 static int __init crypto_authenc_esn_module_init(void)
516 {
517         return crypto_register_template(&crypto_authenc_esn_tmpl);
518 }
519
520 static void __exit crypto_authenc_esn_module_exit(void)
521 {
522         crypto_unregister_template(&crypto_authenc_esn_tmpl);
523 }
524
525 module_init(crypto_authenc_esn_module_init);
526 module_exit(crypto_authenc_esn_module_exit);
527
528 MODULE_LICENSE("GPL");
529 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>");
530 MODULE_DESCRIPTION("AEAD wrapper for IPsec with extended sequence numbers");
531 MODULE_ALIAS_CRYPTO("authencesn");