xref: /linux/crypto/skcipher.c (revision ecdd6bed292fda02a3e3997307ac228edcab0b22)
17a7ffe65SHerbert Xu /*
27a7ffe65SHerbert Xu  * Symmetric key cipher operations.
37a7ffe65SHerbert Xu  *
47a7ffe65SHerbert Xu  * Generic encrypt/decrypt wrapper for ciphers, handles operations across
57a7ffe65SHerbert Xu  * multiple page boundaries by using temporary blocks.  In user context,
67a7ffe65SHerbert Xu  * the kernel is given a chance to schedule us once per page.
77a7ffe65SHerbert Xu  *
87a7ffe65SHerbert Xu  * Copyright (c) 2015 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
97a7ffe65SHerbert Xu  *
107a7ffe65SHerbert Xu  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
117a7ffe65SHerbert Xu  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
127a7ffe65SHerbert Xu  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
137a7ffe65SHerbert Xu  * any later version.
147a7ffe65SHerbert Xu  *
157a7ffe65SHerbert Xu  */
167a7ffe65SHerbert Xu 
177a7ffe65SHerbert Xu #include <crypto/internal/skcipher.h>
187a7ffe65SHerbert Xu #include <linux/bug.h>
197a7ffe65SHerbert Xu #include <linux/module.h>
207a7ffe65SHerbert Xu 
217a7ffe65SHerbert Xu #include "internal.h"
227a7ffe65SHerbert Xu 
237a7ffe65SHerbert Xu static unsigned int crypto_skcipher_extsize(struct crypto_alg *alg)
247a7ffe65SHerbert Xu {
257a7ffe65SHerbert Xu 	if (alg->cra_type == &crypto_blkcipher_type)
267a7ffe65SHerbert Xu 		return sizeof(struct crypto_blkcipher *);
277a7ffe65SHerbert Xu 
287a7ffe65SHerbert Xu 	BUG_ON(alg->cra_type != &crypto_ablkcipher_type &&
297a7ffe65SHerbert Xu 	       alg->cra_type != &crypto_givcipher_type);
307a7ffe65SHerbert Xu 
317a7ffe65SHerbert Xu 	return sizeof(struct crypto_ablkcipher *);
327a7ffe65SHerbert Xu }
337a7ffe65SHerbert Xu 
347a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_setkey_blkcipher(struct crypto_skcipher *tfm,
357a7ffe65SHerbert Xu 				     const u8 *key, unsigned int keylen)
367a7ffe65SHerbert Xu {
377a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
387a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_blkcipher *blkcipher = *ctx;
397a7ffe65SHerbert Xu 	int err;
407a7ffe65SHerbert Xu 
417a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_blkcipher_clear_flags(blkcipher, ~0);
427a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_blkcipher_set_flags(blkcipher, crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
437a7ffe65SHerbert Xu 					      CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
447a7ffe65SHerbert Xu 	err = crypto_blkcipher_setkey(blkcipher, key, keylen);
457a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_skcipher_set_flags(tfm, crypto_blkcipher_get_flags(blkcipher) &
467a7ffe65SHerbert Xu 				       CRYPTO_TFM_RES_MASK);
477a7ffe65SHerbert Xu 
487a7ffe65SHerbert Xu 	return err;
497a7ffe65SHerbert Xu }
507a7ffe65SHerbert Xu 
517a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_crypt_blkcipher(struct skcipher_request *req,
527a7ffe65SHerbert Xu 				    int (*crypt)(struct blkcipher_desc *,
537a7ffe65SHerbert Xu 						 struct scatterlist *,
547a7ffe65SHerbert Xu 						 struct scatterlist *,
557a7ffe65SHerbert Xu 						 unsigned int))
567a7ffe65SHerbert Xu {
577a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
587a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
597a7ffe65SHerbert Xu 	struct blkcipher_desc desc = {
607a7ffe65SHerbert Xu 		.tfm = *ctx,
617a7ffe65SHerbert Xu 		.info = req->iv,
627a7ffe65SHerbert Xu 		.flags = req->base.flags,
637a7ffe65SHerbert Xu 	};
647a7ffe65SHerbert Xu 
657a7ffe65SHerbert Xu 
667a7ffe65SHerbert Xu 	return crypt(&desc, req->dst, req->src, req->cryptlen);
677a7ffe65SHerbert Xu }
687a7ffe65SHerbert Xu 
697a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_encrypt_blkcipher(struct skcipher_request *req)
707a7ffe65SHerbert Xu {
717a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
727a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
737a7ffe65SHerbert Xu 	struct blkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_blkcipher;
747a7ffe65SHerbert Xu 
757a7ffe65SHerbert Xu 	return skcipher_crypt_blkcipher(req, alg->encrypt);
767a7ffe65SHerbert Xu }
777a7ffe65SHerbert Xu 
787a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_decrypt_blkcipher(struct skcipher_request *req)
797a7ffe65SHerbert Xu {
807a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
817a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
827a7ffe65SHerbert Xu 	struct blkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_blkcipher;
837a7ffe65SHerbert Xu 
847a7ffe65SHerbert Xu 	return skcipher_crypt_blkcipher(req, alg->decrypt);
857a7ffe65SHerbert Xu }
867a7ffe65SHerbert Xu 
877a7ffe65SHerbert Xu static void crypto_exit_skcipher_ops_blkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
887a7ffe65SHerbert Xu {
897a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
907a7ffe65SHerbert Xu 
917a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_free_blkcipher(*ctx);
927a7ffe65SHerbert Xu }
937a7ffe65SHerbert Xu 
94*ecdd6bedSGeliang Tang static int crypto_init_skcipher_ops_blkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
957a7ffe65SHerbert Xu {
967a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_alg *calg = tfm->__crt_alg;
977a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
987a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_blkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
997a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_blkcipher *blkcipher;
1007a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_tfm *btfm;
1017a7ffe65SHerbert Xu 
1027a7ffe65SHerbert Xu 	if (!crypto_mod_get(calg))
1037a7ffe65SHerbert Xu 		return -EAGAIN;
1047a7ffe65SHerbert Xu 
1057a7ffe65SHerbert Xu 	btfm = __crypto_alloc_tfm(calg, CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
1067a7ffe65SHerbert Xu 					CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
1077a7ffe65SHerbert Xu 	if (IS_ERR(btfm)) {
1087a7ffe65SHerbert Xu 		crypto_mod_put(calg);
1097a7ffe65SHerbert Xu 		return PTR_ERR(btfm);
1107a7ffe65SHerbert Xu 	}
1117a7ffe65SHerbert Xu 
1127a7ffe65SHerbert Xu 	blkcipher = __crypto_blkcipher_cast(btfm);
1137a7ffe65SHerbert Xu 	*ctx = blkcipher;
1147a7ffe65SHerbert Xu 	tfm->exit = crypto_exit_skcipher_ops_blkcipher;
1157a7ffe65SHerbert Xu 
1167a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->setkey = skcipher_setkey_blkcipher;
1177a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->encrypt = skcipher_encrypt_blkcipher;
1187a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->decrypt = skcipher_decrypt_blkcipher;
1197a7ffe65SHerbert Xu 
1207a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(blkcipher);
1217a7ffe65SHerbert Xu 
1227a7ffe65SHerbert Xu 	return 0;
1237a7ffe65SHerbert Xu }
1247a7ffe65SHerbert Xu 
1257a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_setkey_ablkcipher(struct crypto_skcipher *tfm,
1267a7ffe65SHerbert Xu 				      const u8 *key, unsigned int keylen)
1277a7ffe65SHerbert Xu {
1287a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1297a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_ablkcipher *ablkcipher = *ctx;
1307a7ffe65SHerbert Xu 	int err;
1317a7ffe65SHerbert Xu 
1327a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_ablkcipher_clear_flags(ablkcipher, ~0);
1337a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_ablkcipher_set_flags(ablkcipher,
1347a7ffe65SHerbert Xu 				    crypto_skcipher_get_flags(tfm) &
1357a7ffe65SHerbert Xu 				    CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
1367a7ffe65SHerbert Xu 	err = crypto_ablkcipher_setkey(ablkcipher, key, keylen);
1377a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_skcipher_set_flags(tfm,
1387a7ffe65SHerbert Xu 				  crypto_ablkcipher_get_flags(ablkcipher) &
1397a7ffe65SHerbert Xu 				  CRYPTO_TFM_RES_MASK);
1407a7ffe65SHerbert Xu 
1417a7ffe65SHerbert Xu 	return err;
1427a7ffe65SHerbert Xu }
1437a7ffe65SHerbert Xu 
1447a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_crypt_ablkcipher(struct skcipher_request *req,
1457a7ffe65SHerbert Xu 				     int (*crypt)(struct ablkcipher_request *))
1467a7ffe65SHerbert Xu {
1477a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1487a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1497a7ffe65SHerbert Xu 	struct ablkcipher_request *subreq = skcipher_request_ctx(req);
1507a7ffe65SHerbert Xu 
1517a7ffe65SHerbert Xu 	ablkcipher_request_set_tfm(subreq, *ctx);
1527a7ffe65SHerbert Xu 	ablkcipher_request_set_callback(subreq, skcipher_request_flags(req),
1537a7ffe65SHerbert Xu 					req->base.complete, req->base.data);
1547a7ffe65SHerbert Xu 	ablkcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst, req->cryptlen,
1557a7ffe65SHerbert Xu 				     req->iv);
1567a7ffe65SHerbert Xu 
1577a7ffe65SHerbert Xu 	return crypt(subreq);
1587a7ffe65SHerbert Xu }
1597a7ffe65SHerbert Xu 
1607a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_encrypt_ablkcipher(struct skcipher_request *req)
1617a7ffe65SHerbert Xu {
1627a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1637a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
1647a7ffe65SHerbert Xu 	struct ablkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_ablkcipher;
1657a7ffe65SHerbert Xu 
1667a7ffe65SHerbert Xu 	return skcipher_crypt_ablkcipher(req, alg->encrypt);
1677a7ffe65SHerbert Xu }
1687a7ffe65SHerbert Xu 
1697a7ffe65SHerbert Xu static int skcipher_decrypt_ablkcipher(struct skcipher_request *req)
1707a7ffe65SHerbert Xu {
1717a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *skcipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1727a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_tfm *tfm = crypto_skcipher_tfm(skcipher);
1737a7ffe65SHerbert Xu 	struct ablkcipher_alg *alg = &tfm->__crt_alg->cra_ablkcipher;
1747a7ffe65SHerbert Xu 
1757a7ffe65SHerbert Xu 	return skcipher_crypt_ablkcipher(req, alg->decrypt);
1767a7ffe65SHerbert Xu }
1777a7ffe65SHerbert Xu 
1787a7ffe65SHerbert Xu static void crypto_exit_skcipher_ops_ablkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
1797a7ffe65SHerbert Xu {
1807a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
1817a7ffe65SHerbert Xu 
1827a7ffe65SHerbert Xu 	crypto_free_ablkcipher(*ctx);
1837a7ffe65SHerbert Xu }
1847a7ffe65SHerbert Xu 
185*ecdd6bedSGeliang Tang static int crypto_init_skcipher_ops_ablkcipher(struct crypto_tfm *tfm)
1867a7ffe65SHerbert Xu {
1877a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_alg *calg = tfm->__crt_alg;
1887a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_skcipher *skcipher = __crypto_skcipher_cast(tfm);
1897a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_ablkcipher **ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
1907a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_ablkcipher *ablkcipher;
1917a7ffe65SHerbert Xu 	struct crypto_tfm *abtfm;
1927a7ffe65SHerbert Xu 
1937a7ffe65SHerbert Xu 	if (!crypto_mod_get(calg))
1947a7ffe65SHerbert Xu 		return -EAGAIN;
1957a7ffe65SHerbert Xu 
1967a7ffe65SHerbert Xu 	abtfm = __crypto_alloc_tfm(calg, 0, 0);
1977a7ffe65SHerbert Xu 	if (IS_ERR(abtfm)) {
1987a7ffe65SHerbert Xu 		crypto_mod_put(calg);
1997a7ffe65SHerbert Xu 		return PTR_ERR(abtfm);
2007a7ffe65SHerbert Xu 	}
2017a7ffe65SHerbert Xu 
2027a7ffe65SHerbert Xu 	ablkcipher = __crypto_ablkcipher_cast(abtfm);
2037a7ffe65SHerbert Xu 	*ctx = ablkcipher;
2047a7ffe65SHerbert Xu 	tfm->exit = crypto_exit_skcipher_ops_ablkcipher;
2057a7ffe65SHerbert Xu 
2067a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->setkey = skcipher_setkey_ablkcipher;
2077a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->encrypt = skcipher_encrypt_ablkcipher;
2087a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->decrypt = skcipher_decrypt_ablkcipher;
2097a7ffe65SHerbert Xu 
2107a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(ablkcipher);
2117a7ffe65SHerbert Xu 	skcipher->reqsize = crypto_ablkcipher_reqsize(ablkcipher) +
2127a7ffe65SHerbert Xu 			    sizeof(struct ablkcipher_request);
2137a7ffe65SHerbert Xu 
2147a7ffe65SHerbert Xu 	return 0;
2157a7ffe65SHerbert Xu }
2167a7ffe65SHerbert Xu 
2177a7ffe65SHerbert Xu static int crypto_skcipher_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
2187a7ffe65SHerbert Xu {
2197a7ffe65SHerbert Xu 	if (tfm->__crt_alg->cra_type == &crypto_blkcipher_type)
2207a7ffe65SHerbert Xu 		return crypto_init_skcipher_ops_blkcipher(tfm);
2217a7ffe65SHerbert Xu 
2227a7ffe65SHerbert Xu 	BUG_ON(tfm->__crt_alg->cra_type != &crypto_ablkcipher_type &&
2237a7ffe65SHerbert Xu 	       tfm->__crt_alg->cra_type != &crypto_givcipher_type);
2247a7ffe65SHerbert Xu 
2257a7ffe65SHerbert Xu 	return crypto_init_skcipher_ops_ablkcipher(tfm);
2267a7ffe65SHerbert Xu }
2277a7ffe65SHerbert Xu 
2287a7ffe65SHerbert Xu static const struct crypto_type crypto_skcipher_type2 = {
2297a7ffe65SHerbert Xu 	.extsize = crypto_skcipher_extsize,
2307a7ffe65SHerbert Xu 	.init_tfm = crypto_skcipher_init_tfm,
2317a7ffe65SHerbert Xu 	.maskclear = ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK,
2327a7ffe65SHerbert Xu 	.maskset = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER_MASK,
2337a7ffe65SHerbert Xu 	.type = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
2347a7ffe65SHerbert Xu 	.tfmsize = offsetof(struct crypto_skcipher, base),
2357a7ffe65SHerbert Xu };
2367a7ffe65SHerbert Xu 
2377a7ffe65SHerbert Xu struct crypto_skcipher *crypto_alloc_skcipher(const char *alg_name,
2387a7ffe65SHerbert Xu 					      u32 type, u32 mask)
2397a7ffe65SHerbert Xu {
2407a7ffe65SHerbert Xu 	return crypto_alloc_tfm(alg_name, &crypto_skcipher_type2, type, mask);
2417a7ffe65SHerbert Xu }
2427a7ffe65SHerbert Xu EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alloc_skcipher);
2437a7ffe65SHerbert Xu 
2447a7ffe65SHerbert Xu MODULE_LICENSE("GPL");
2457a7ffe65SHerbert Xu MODULE_DESCRIPTION("Symmetric key cipher type");
246