xref: /linux/crypto/algapi.c (revision a7edd0e676d51145ae634a2acf7a447e319200fa)
1 /*
2  * Cryptographic API for algorithms (i.e., low-level API).
3  *
4  * Copyright (c) 2006 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
9  * any later version.
10  *
11  */
12 
13 #include <linux/err.h>
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/rtnetlink.h>
20 #include <linux/string.h>
21 
22 #include "internal.h"
23 
24 static LIST_HEAD(crypto_template_list);
25 
26 void crypto_larval_error(const char *name, u32 type, u32 mask)
27 {
28 	struct crypto_alg *alg;
29 
30 	down_read(&crypto_alg_sem);
31 	alg = __crypto_alg_lookup(name, type, mask);
32 	up_read(&crypto_alg_sem);
33 
34 	if (alg) {
35 		if (crypto_is_larval(alg)) {
36 			struct crypto_larval *larval = (void *)alg;
37 			complete(&larval->completion);
38 		}
39 		crypto_mod_put(alg);
40 	}
41 }
42 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_larval_error);
43 
44 static inline int crypto_set_driver_name(struct crypto_alg *alg)
45 {
46 	static const char suffix[] = "-generic";
47 	char *driver_name = alg->cra_driver_name;
48 	int len;
49 
50 	if (*driver_name)
51 		return 0;
52 
53 	len = strlcpy(driver_name, alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
54 	if (len + sizeof(suffix) > CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
55 		return -ENAMETOOLONG;
56 
57 	memcpy(driver_name + len, suffix, sizeof(suffix));
58 	return 0;
59 }
60 
61 static int crypto_check_alg(struct crypto_alg *alg)
62 {
63 	if (alg->cra_alignmask & (alg->cra_alignmask + 1))
64 		return -EINVAL;
65 
66 	if (alg->cra_alignmask & alg->cra_blocksize)
67 		return -EINVAL;
68 
69 	if (alg->cra_blocksize > PAGE_SIZE / 8)
70 		return -EINVAL;
71 
72 	if (alg->cra_priority < 0)
73 		return -EINVAL;
74 
75 	return crypto_set_driver_name(alg);
76 }
77 
78 static void crypto_destroy_instance(struct crypto_alg *alg)
79 {
80 	struct crypto_instance *inst = (void *)alg;
81 	struct crypto_template *tmpl = inst->tmpl;
82 
83 	tmpl->free(inst);
84 	crypto_tmpl_put(tmpl);
85 }
86 
87 static void crypto_remove_spawns(struct list_head *spawns,
88 				 struct list_head *list)
89 {
90 	struct crypto_spawn *spawn, *n;
91 
92 	list_for_each_entry_safe(spawn, n, spawns, list) {
93 		struct crypto_instance *inst = spawn->inst;
94 		struct crypto_template *tmpl = inst->tmpl;
95 
96 		list_del_init(&spawn->list);
97 		spawn->alg = NULL;
98 
99 		if (crypto_is_dead(&inst->alg))
100 			continue;
101 
102 		inst->alg.cra_flags |= CRYPTO_ALG_DEAD;
103 		if (!tmpl || !crypto_tmpl_get(tmpl))
104 			continue;
105 
106 		crypto_notify(CRYPTO_MSG_ALG_UNREGISTER, &inst->alg);
107 		list_move(&inst->alg.cra_list, list);
108 		hlist_del(&inst->list);
109 		inst->alg.cra_destroy = crypto_destroy_instance;
110 
111 		if (!list_empty(&inst->alg.cra_users)) {
112 			if (&n->list == spawns)
113 				n = list_entry(inst->alg.cra_users.next,
114 					       typeof(*n), list);
115 			__list_splice(&inst->alg.cra_users, spawns->prev);
116 		}
117 	}
118 }
119 
120 static int __crypto_register_alg(struct crypto_alg *alg,
121 				 struct list_head *list)
122 {
123 	struct crypto_alg *q;
124 	int ret = -EAGAIN;
125 
126 	if (crypto_is_dead(alg))
127 		goto out;
128 
129 	INIT_LIST_HEAD(&alg->cra_users);
130 
131 	ret = -EEXIST;
132 
133 	atomic_set(&alg->cra_refcnt, 1);
134 	list_for_each_entry(q, &crypto_alg_list, cra_list) {
135 		if (q == alg)
136 			goto out;
137 
138 		if (crypto_is_moribund(q))
139 			continue;
140 
141 		if (crypto_is_larval(q)) {
142 			struct crypto_larval *larval = (void *)q;
143 
144 			if (strcmp(alg->cra_name, q->cra_name) &&
145 			    strcmp(alg->cra_driver_name, q->cra_name))
146 				continue;
147 
148 			if (larval->adult)
149 				continue;
150 			if ((q->cra_flags ^ alg->cra_flags) & larval->mask)
151 				continue;
152 			if (!crypto_mod_get(alg))
153 				continue;
154 
155 			larval->adult = alg;
156 			complete(&larval->completion);
157 			continue;
158 		}
159 
160 		if (strcmp(alg->cra_name, q->cra_name))
161 			continue;
162 
163 		if (strcmp(alg->cra_driver_name, q->cra_driver_name) &&
164 		    q->cra_priority > alg->cra_priority)
165 			continue;
166 
167 		crypto_remove_spawns(&q->cra_users, list);
168 	}
169 
170 	list_add(&alg->cra_list, &crypto_alg_list);
171 
172 	crypto_notify(CRYPTO_MSG_ALG_REGISTER, alg);
173 	ret = 0;
174 
175 out:
176 	return ret;
177 }
178 
179 static void crypto_remove_final(struct list_head *list)
180 {
181 	struct crypto_alg *alg;
182 	struct crypto_alg *n;
183 
184 	list_for_each_entry_safe(alg, n, list, cra_list) {
185 		list_del_init(&alg->cra_list);
186 		crypto_alg_put(alg);
187 	}
188 }
189 
190 int crypto_register_alg(struct crypto_alg *alg)
191 {
192 	LIST_HEAD(list);
193 	int err;
194 
195 	err = crypto_check_alg(alg);
196 	if (err)
197 		return err;
198 
199 	down_write(&crypto_alg_sem);
200 	err = __crypto_register_alg(alg, &list);
201 	up_write(&crypto_alg_sem);
202 
203 	crypto_remove_final(&list);
204 	return err;
205 }
206 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_alg);
207 
208 static int crypto_remove_alg(struct crypto_alg *alg, struct list_head *list)
209 {
210 	if (unlikely(list_empty(&alg->cra_list)))
211 		return -ENOENT;
212 
213 	alg->cra_flags |= CRYPTO_ALG_DEAD;
214 
215 	crypto_notify(CRYPTO_MSG_ALG_UNREGISTER, alg);
216 	list_del_init(&alg->cra_list);
217 	crypto_remove_spawns(&alg->cra_users, list);
218 
219 	return 0;
220 }
221 
222 int crypto_unregister_alg(struct crypto_alg *alg)
223 {
224 	int ret;
225 	LIST_HEAD(list);
226 
227 	down_write(&crypto_alg_sem);
228 	ret = crypto_remove_alg(alg, &list);
229 	up_write(&crypto_alg_sem);
230 
231 	if (ret)
232 		return ret;
233 
234 	BUG_ON(atomic_read(&alg->cra_refcnt) != 1);
235 	if (alg->cra_destroy)
236 		alg->cra_destroy(alg);
237 
238 	crypto_remove_final(&list);
239 	return 0;
240 }
241 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_alg);
242 
243 int crypto_register_template(struct crypto_template *tmpl)
244 {
245 	struct crypto_template *q;
246 	int err = -EEXIST;
247 
248 	down_write(&crypto_alg_sem);
249 
250 	list_for_each_entry(q, &crypto_template_list, list) {
251 		if (q == tmpl)
252 			goto out;
253 	}
254 
255 	list_add(&tmpl->list, &crypto_template_list);
256 	crypto_notify(CRYPTO_MSG_TMPL_REGISTER, tmpl);
257 	err = 0;
258 out:
259 	up_write(&crypto_alg_sem);
260 	return err;
261 }
262 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_template);
263 
264 void crypto_unregister_template(struct crypto_template *tmpl)
265 {
266 	struct crypto_instance *inst;
267 	struct hlist_node *p, *n;
268 	struct hlist_head *list;
269 	LIST_HEAD(users);
270 
271 	down_write(&crypto_alg_sem);
272 
273 	BUG_ON(list_empty(&tmpl->list));
274 	list_del_init(&tmpl->list);
275 
276 	list = &tmpl->instances;
277 	hlist_for_each_entry(inst, p, list, list) {
278 		int err = crypto_remove_alg(&inst->alg, &users);
279 		BUG_ON(err);
280 	}
281 
282 	crypto_notify(CRYPTO_MSG_TMPL_UNREGISTER, tmpl);
283 
284 	up_write(&crypto_alg_sem);
285 
286 	hlist_for_each_entry_safe(inst, p, n, list, list) {
287 		BUG_ON(atomic_read(&inst->alg.cra_refcnt) != 1);
288 		tmpl->free(inst);
289 	}
290 	crypto_remove_final(&users);
291 }
292 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_template);
293 
294 static struct crypto_template *__crypto_lookup_template(const char *name)
295 {
296 	struct crypto_template *q, *tmpl = NULL;
297 
298 	down_read(&crypto_alg_sem);
299 	list_for_each_entry(q, &crypto_template_list, list) {
300 		if (strcmp(q->name, name))
301 			continue;
302 		if (unlikely(!crypto_tmpl_get(q)))
303 			continue;
304 
305 		tmpl = q;
306 		break;
307 	}
308 	up_read(&crypto_alg_sem);
309 
310 	return tmpl;
311 }
312 
313 struct crypto_template *crypto_lookup_template(const char *name)
314 {
315 	return try_then_request_module(__crypto_lookup_template(name), name);
316 }
317 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_lookup_template);
318 
319 int crypto_register_instance(struct crypto_template *tmpl,
320 			     struct crypto_instance *inst)
321 {
322 	LIST_HEAD(list);
323 	int err = -EINVAL;
324 
325 	if (inst->alg.cra_destroy)
326 		goto err;
327 
328 	err = crypto_check_alg(&inst->alg);
329 	if (err)
330 		goto err;
331 
332 	inst->alg.cra_module = tmpl->module;
333 
334 	down_write(&crypto_alg_sem);
335 
336 	err = __crypto_register_alg(&inst->alg, &list);
337 	if (err)
338 		goto unlock;
339 
340 	hlist_add_head(&inst->list, &tmpl->instances);
341 	inst->tmpl = tmpl;
342 
343 unlock:
344 	up_write(&crypto_alg_sem);
345 
346 	crypto_remove_final(&list);
347 
348 err:
349 	return err;
350 }
351 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_instance);
352 
353 int crypto_init_spawn(struct crypto_spawn *spawn, struct crypto_alg *alg,
354 		      struct crypto_instance *inst)
355 {
356 	int err = -EAGAIN;
357 
358 	spawn->inst = inst;
359 
360 	down_write(&crypto_alg_sem);
361 	if (!crypto_is_moribund(alg)) {
362 		list_add(&spawn->list, &alg->cra_users);
363 		spawn->alg = alg;
364 		err = 0;
365 	}
366 	up_write(&crypto_alg_sem);
367 
368 	return err;
369 }
370 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_init_spawn);
371 
372 void crypto_drop_spawn(struct crypto_spawn *spawn)
373 {
374 	down_write(&crypto_alg_sem);
375 	list_del(&spawn->list);
376 	up_write(&crypto_alg_sem);
377 }
378 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_drop_spawn);
379 
380 struct crypto_tfm *crypto_spawn_tfm(struct crypto_spawn *spawn, u32 type,
381 				    u32 mask)
382 {
383 	struct crypto_alg *alg;
384 	struct crypto_alg *alg2;
385 	struct crypto_tfm *tfm;
386 
387 	down_read(&crypto_alg_sem);
388 	alg = spawn->alg;
389 	alg2 = alg;
390 	if (alg2)
391 		alg2 = crypto_mod_get(alg2);
392 	up_read(&crypto_alg_sem);
393 
394 	if (!alg2) {
395 		if (alg)
396 			crypto_shoot_alg(alg);
397 		return ERR_PTR(-EAGAIN);
398 	}
399 
400 	tfm = ERR_PTR(-EINVAL);
401 	if (unlikely((alg->cra_flags ^ type) & mask))
402 		goto out_put_alg;
403 
404 	tfm = __crypto_alloc_tfm(alg, type, mask);
405 	if (IS_ERR(tfm))
406 		goto out_put_alg;
407 
408 	return tfm;
409 
410 out_put_alg:
411 	crypto_mod_put(alg);
412 	return tfm;
413 }
414 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_spawn_tfm);
415 
416 int crypto_register_notifier(struct notifier_block *nb)
417 {
418 	return blocking_notifier_chain_register(&crypto_chain, nb);
419 }
420 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_notifier);
421 
422 int crypto_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
423 {
424 	return blocking_notifier_chain_unregister(&crypto_chain, nb);
425 }
426 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_unregister_notifier);
427 
428 struct crypto_alg *crypto_get_attr_alg(void *param, unsigned int len,
429 				       u32 type, u32 mask)
430 {
431 	struct rtattr *rta = param;
432 	struct crypto_attr_alg *alga;
433 
434 	if (!RTA_OK(rta, len))
435 		return ERR_PTR(-EBADR);
436 	if (rta->rta_type != CRYPTOA_ALG || RTA_PAYLOAD(rta) < sizeof(*alga))
437 		return ERR_PTR(-EINVAL);
438 
439 	alga = RTA_DATA(rta);
440 	alga->name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME - 1] = 0;
441 
442 	return crypto_alg_mod_lookup(alga->name, type, mask);
443 }
444 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_get_attr_alg);
445 
446 struct crypto_instance *crypto_alloc_instance(const char *name,
447 					      struct crypto_alg *alg)
448 {
449 	struct crypto_instance *inst;
450 	struct crypto_spawn *spawn;
451 	int err;
452 
453 	inst = kzalloc(sizeof(*inst) + sizeof(*spawn), GFP_KERNEL);
454 	if (!inst)
455 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
456 
457 	err = -ENAMETOOLONG;
458 	if (snprintf(inst->alg.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s(%s)", name,
459 		     alg->cra_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
460 		goto err_free_inst;
461 
462 	if (snprintf(inst->alg.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s(%s)",
463 		     name, alg->cra_driver_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
464 		goto err_free_inst;
465 
466 	spawn = crypto_instance_ctx(inst);
467 	err = crypto_init_spawn(spawn, alg, inst);
468 
469 	if (err)
470 		goto err_free_inst;
471 
472 	return inst;
473 
474 err_free_inst:
475 	kfree(inst);
476 	return ERR_PTR(err);
477 }
478 EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_instance);
479 
480 static int __init crypto_algapi_init(void)
481 {
482 	crypto_init_proc();
483 	return 0;
484 }
485 
486 static void __exit crypto_algapi_exit(void)
487 {
488 	crypto_exit_proc();
489 }
490 
491 module_init(crypto_algapi_init);
492 module_exit(crypto_algapi_exit);
493 
494 MODULE_LICENSE("GPL");
495 MODULE_DESCRIPTION("Cryptographic algorithms API");
496