xref: /linux/crypto/algif_hash.c (revision 87c9c16317882dd6dbbc07e349bc3223e14f3244)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * algif_hash: User-space interface for hash algorithms
4  *
5  * This file provides the user-space API for hash algorithms.
6  *
7  * Copyright (c) 2010 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8  */
9 
10 #include <crypto/hash.h>
11 #include <crypto/if_alg.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/mm.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/net.h>
17 #include <net/sock.h>
18 
19 struct hash_ctx {
20 	struct af_alg_sgl sgl;
21 
22 	u8 *result;
23 
24 	struct crypto_wait wait;
25 
26 	unsigned int len;
27 	bool more;
28 
29 	struct ahash_request req;
30 };
31 
32 static int hash_alloc_result(struct sock *sk, struct hash_ctx *ctx)
33 {
34 	unsigned ds;
35 
36 	if (ctx->result)
37 		return 0;
38 
39 	ds = crypto_ahash_digestsize(crypto_ahash_reqtfm(&ctx->req));
40 
41 	ctx->result = sock_kmalloc(sk, ds, GFP_KERNEL);
42 	if (!ctx->result)
43 		return -ENOMEM;
44 
45 	memset(ctx->result, 0, ds);
46 
47 	return 0;
48 }
49 
50 static void hash_free_result(struct sock *sk, struct hash_ctx *ctx)
51 {
52 	unsigned ds;
53 
54 	if (!ctx->result)
55 		return;
56 
57 	ds = crypto_ahash_digestsize(crypto_ahash_reqtfm(&ctx->req));
58 
59 	sock_kzfree_s(sk, ctx->result, ds);
60 	ctx->result = NULL;
61 }
62 
63 static int hash_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
64 			size_t ignored)
65 {
66 	int limit = ALG_MAX_PAGES * PAGE_SIZE;
67 	struct sock *sk = sock->sk;
68 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
69 	struct hash_ctx *ctx = ask->private;
70 	long copied = 0;
71 	int err;
72 
73 	if (limit > sk->sk_sndbuf)
74 		limit = sk->sk_sndbuf;
75 
76 	lock_sock(sk);
77 	if (!ctx->more) {
78 		if ((msg->msg_flags & MSG_MORE))
79 			hash_free_result(sk, ctx);
80 
81 		err = crypto_wait_req(crypto_ahash_init(&ctx->req), &ctx->wait);
82 		if (err)
83 			goto unlock;
84 	}
85 
86 	ctx->more = false;
87 
88 	while (msg_data_left(msg)) {
89 		int len = msg_data_left(msg);
90 
91 		if (len > limit)
92 			len = limit;
93 
94 		len = af_alg_make_sg(&ctx->sgl, &msg->msg_iter, len);
95 		if (len < 0) {
96 			err = copied ? 0 : len;
97 			goto unlock;
98 		}
99 
100 		ahash_request_set_crypt(&ctx->req, ctx->sgl.sg, NULL, len);
101 
102 		err = crypto_wait_req(crypto_ahash_update(&ctx->req),
103 				      &ctx->wait);
104 		af_alg_free_sg(&ctx->sgl);
105 		if (err)
106 			goto unlock;
107 
108 		copied += len;
109 		iov_iter_advance(&msg->msg_iter, len);
110 	}
111 
112 	err = 0;
113 
114 	ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
115 	if (!ctx->more) {
116 		err = hash_alloc_result(sk, ctx);
117 		if (err)
118 			goto unlock;
119 
120 		ahash_request_set_crypt(&ctx->req, NULL, ctx->result, 0);
121 		err = crypto_wait_req(crypto_ahash_final(&ctx->req),
122 				      &ctx->wait);
123 	}
124 
125 unlock:
126 	release_sock(sk);
127 
128 	return err ?: copied;
129 }
130 
131 static ssize_t hash_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
132 			     int offset, size_t size, int flags)
133 {
134 	struct sock *sk = sock->sk;
135 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
136 	struct hash_ctx *ctx = ask->private;
137 	int err;
138 
139 	if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
140 		flags |= MSG_MORE;
141 
142 	lock_sock(sk);
143 	sg_init_table(ctx->sgl.sg, 1);
144 	sg_set_page(ctx->sgl.sg, page, size, offset);
145 
146 	if (!(flags & MSG_MORE)) {
147 		err = hash_alloc_result(sk, ctx);
148 		if (err)
149 			goto unlock;
150 	} else if (!ctx->more)
151 		hash_free_result(sk, ctx);
152 
153 	ahash_request_set_crypt(&ctx->req, ctx->sgl.sg, ctx->result, size);
154 
155 	if (!(flags & MSG_MORE)) {
156 		if (ctx->more)
157 			err = crypto_ahash_finup(&ctx->req);
158 		else
159 			err = crypto_ahash_digest(&ctx->req);
160 	} else {
161 		if (!ctx->more) {
162 			err = crypto_ahash_init(&ctx->req);
163 			err = crypto_wait_req(err, &ctx->wait);
164 			if (err)
165 				goto unlock;
166 		}
167 
168 		err = crypto_ahash_update(&ctx->req);
169 	}
170 
171 	err = crypto_wait_req(err, &ctx->wait);
172 	if (err)
173 		goto unlock;
174 
175 	ctx->more = flags & MSG_MORE;
176 
177 unlock:
178 	release_sock(sk);
179 
180 	return err ?: size;
181 }
182 
183 static int hash_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len,
184 			int flags)
185 {
186 	struct sock *sk = sock->sk;
187 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
188 	struct hash_ctx *ctx = ask->private;
189 	unsigned ds = crypto_ahash_digestsize(crypto_ahash_reqtfm(&ctx->req));
190 	bool result;
191 	int err;
192 
193 	if (len > ds)
194 		len = ds;
195 	else if (len < ds)
196 		msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
197 
198 	lock_sock(sk);
199 	result = ctx->result;
200 	err = hash_alloc_result(sk, ctx);
201 	if (err)
202 		goto unlock;
203 
204 	ahash_request_set_crypt(&ctx->req, NULL, ctx->result, 0);
205 
206 	if (!result && !ctx->more) {
207 		err = crypto_wait_req(crypto_ahash_init(&ctx->req),
208 				      &ctx->wait);
209 		if (err)
210 			goto unlock;
211 	}
212 
213 	if (!result || ctx->more) {
214 		ctx->more = false;
215 		err = crypto_wait_req(crypto_ahash_final(&ctx->req),
216 				      &ctx->wait);
217 		if (err)
218 			goto unlock;
219 	}
220 
221 	err = memcpy_to_msg(msg, ctx->result, len);
222 
223 unlock:
224 	hash_free_result(sk, ctx);
225 	release_sock(sk);
226 
227 	return err ?: len;
228 }
229 
230 static int hash_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
231 		       bool kern)
232 {
233 	struct sock *sk = sock->sk;
234 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
235 	struct hash_ctx *ctx = ask->private;
236 	struct ahash_request *req = &ctx->req;
237 	char state[HASH_MAX_STATESIZE];
238 	struct sock *sk2;
239 	struct alg_sock *ask2;
240 	struct hash_ctx *ctx2;
241 	bool more;
242 	int err;
243 
244 	lock_sock(sk);
245 	more = ctx->more;
246 	err = more ? crypto_ahash_export(req, state) : 0;
247 	release_sock(sk);
248 
249 	if (err)
250 		return err;
251 
252 	err = af_alg_accept(ask->parent, newsock, kern);
253 	if (err)
254 		return err;
255 
256 	sk2 = newsock->sk;
257 	ask2 = alg_sk(sk2);
258 	ctx2 = ask2->private;
259 	ctx2->more = more;
260 
261 	if (!more)
262 		return err;
263 
264 	err = crypto_ahash_import(&ctx2->req, state);
265 	if (err) {
266 		sock_orphan(sk2);
267 		sock_put(sk2);
268 	}
269 
270 	return err;
271 }
272 
273 static struct proto_ops algif_hash_ops = {
274 	.family		=	PF_ALG,
275 
276 	.connect	=	sock_no_connect,
277 	.socketpair	=	sock_no_socketpair,
278 	.getname	=	sock_no_getname,
279 	.ioctl		=	sock_no_ioctl,
280 	.listen		=	sock_no_listen,
281 	.shutdown	=	sock_no_shutdown,
282 	.mmap		=	sock_no_mmap,
283 	.bind		=	sock_no_bind,
284 
285 	.release	=	af_alg_release,
286 	.sendmsg	=	hash_sendmsg,
287 	.sendpage	=	hash_sendpage,
288 	.recvmsg	=	hash_recvmsg,
289 	.accept		=	hash_accept,
290 };
291 
292 static int hash_check_key(struct socket *sock)
293 {
294 	int err = 0;
295 	struct sock *psk;
296 	struct alg_sock *pask;
297 	struct crypto_ahash *tfm;
298 	struct sock *sk = sock->sk;
299 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
300 
301 	lock_sock(sk);
302 	if (!atomic_read(&ask->nokey_refcnt))
303 		goto unlock_child;
304 
305 	psk = ask->parent;
306 	pask = alg_sk(ask->parent);
307 	tfm = pask->private;
308 
309 	err = -ENOKEY;
310 	lock_sock_nested(psk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
311 	if (crypto_ahash_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
312 		goto unlock;
313 
314 	atomic_dec(&pask->nokey_refcnt);
315 	atomic_set(&ask->nokey_refcnt, 0);
316 
317 	err = 0;
318 
319 unlock:
320 	release_sock(psk);
321 unlock_child:
322 	release_sock(sk);
323 
324 	return err;
325 }
326 
327 static int hash_sendmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
328 			      size_t size)
329 {
330 	int err;
331 
332 	err = hash_check_key(sock);
333 	if (err)
334 		return err;
335 
336 	return hash_sendmsg(sock, msg, size);
337 }
338 
339 static ssize_t hash_sendpage_nokey(struct socket *sock, struct page *page,
340 				   int offset, size_t size, int flags)
341 {
342 	int err;
343 
344 	err = hash_check_key(sock);
345 	if (err)
346 		return err;
347 
348 	return hash_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
349 }
350 
351 static int hash_recvmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
352 			      size_t ignored, int flags)
353 {
354 	int err;
355 
356 	err = hash_check_key(sock);
357 	if (err)
358 		return err;
359 
360 	return hash_recvmsg(sock, msg, ignored, flags);
361 }
362 
363 static int hash_accept_nokey(struct socket *sock, struct socket *newsock,
364 			     int flags, bool kern)
365 {
366 	int err;
367 
368 	err = hash_check_key(sock);
369 	if (err)
370 		return err;
371 
372 	return hash_accept(sock, newsock, flags, kern);
373 }
374 
375 static struct proto_ops algif_hash_ops_nokey = {
376 	.family		=	PF_ALG,
377 
378 	.connect	=	sock_no_connect,
379 	.socketpair	=	sock_no_socketpair,
380 	.getname	=	sock_no_getname,
381 	.ioctl		=	sock_no_ioctl,
382 	.listen		=	sock_no_listen,
383 	.shutdown	=	sock_no_shutdown,
384 	.mmap		=	sock_no_mmap,
385 	.bind		=	sock_no_bind,
386 
387 	.release	=	af_alg_release,
388 	.sendmsg	=	hash_sendmsg_nokey,
389 	.sendpage	=	hash_sendpage_nokey,
390 	.recvmsg	=	hash_recvmsg_nokey,
391 	.accept		=	hash_accept_nokey,
392 };
393 
394 static void *hash_bind(const char *name, u32 type, u32 mask)
395 {
396 	return crypto_alloc_ahash(name, type, mask);
397 }
398 
399 static void hash_release(void *private)
400 {
401 	crypto_free_ahash(private);
402 }
403 
404 static int hash_setkey(void *private, const u8 *key, unsigned int keylen)
405 {
406 	return crypto_ahash_setkey(private, key, keylen);
407 }
408 
409 static void hash_sock_destruct(struct sock *sk)
410 {
411 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
412 	struct hash_ctx *ctx = ask->private;
413 
414 	hash_free_result(sk, ctx);
415 	sock_kfree_s(sk, ctx, ctx->len);
416 	af_alg_release_parent(sk);
417 }
418 
419 static int hash_accept_parent_nokey(void *private, struct sock *sk)
420 {
421 	struct crypto_ahash *tfm = private;
422 	struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
423 	struct hash_ctx *ctx;
424 	unsigned int len = sizeof(*ctx) + crypto_ahash_reqsize(tfm);
425 
426 	ctx = sock_kmalloc(sk, len, GFP_KERNEL);
427 	if (!ctx)
428 		return -ENOMEM;
429 
430 	ctx->result = NULL;
431 	ctx->len = len;
432 	ctx->more = false;
433 	crypto_init_wait(&ctx->wait);
434 
435 	ask->private = ctx;
436 
437 	ahash_request_set_tfm(&ctx->req, tfm);
438 	ahash_request_set_callback(&ctx->req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
439 				   crypto_req_done, &ctx->wait);
440 
441 	sk->sk_destruct = hash_sock_destruct;
442 
443 	return 0;
444 }
445 
446 static int hash_accept_parent(void *private, struct sock *sk)
447 {
448 	struct crypto_ahash *tfm = private;
449 
450 	if (crypto_ahash_get_flags(tfm) & CRYPTO_TFM_NEED_KEY)
451 		return -ENOKEY;
452 
453 	return hash_accept_parent_nokey(private, sk);
454 }
455 
456 static const struct af_alg_type algif_type_hash = {
457 	.bind		=	hash_bind,
458 	.release	=	hash_release,
459 	.setkey		=	hash_setkey,
460 	.accept		=	hash_accept_parent,
461 	.accept_nokey	=	hash_accept_parent_nokey,
462 	.ops		=	&algif_hash_ops,
463 	.ops_nokey	=	&algif_hash_ops_nokey,
464 	.name		=	"hash",
465 	.owner		=	THIS_MODULE
466 };
467 
468 static int __init algif_hash_init(void)
469 {
470 	return af_alg_register_type(&algif_type_hash);
471 }
472 
473 static void __exit algif_hash_exit(void)
474 {
475 	int err = af_alg_unregister_type(&algif_type_hash);
476 	BUG_ON(err);
477 }
478 
479 module_init(algif_hash_init);
480 module_exit(algif_hash_exit);
481 MODULE_LICENSE("GPL");
482