xref: /linux/fs/ceph/crypto.c (revision 47902f3611b392209e2a412bf7ec02dca95e666d)
1 
2 #include "ceph_debug.h"
3 
4 #include <linux/err.h>
5 #include <linux/scatterlist.h>
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <crypto/hash.h>
8 
9 #include "crypto.h"
10 #include "decode.h"
11 
12 int ceph_crypto_key_encode(struct ceph_crypto_key *key, void **p, void *end)
13 {
14 	if (*p + sizeof(u16) + sizeof(key->created) +
15 	    sizeof(u16) + key->len > end)
16 		return -ERANGE;
17 	ceph_encode_16(p, key->type);
18 	ceph_encode_copy(p, &key->created, sizeof(key->created));
19 	ceph_encode_16(p, key->len);
20 	ceph_encode_copy(p, key->key, key->len);
21 	return 0;
22 }
23 
24 int ceph_crypto_key_decode(struct ceph_crypto_key *key, void **p, void *end)
25 {
26 	ceph_decode_need(p, end, 2*sizeof(u16) + sizeof(key->created), bad);
27 	key->type = ceph_decode_16(p);
28 	ceph_decode_copy(p, &key->created, sizeof(key->created));
29 	key->len = ceph_decode_16(p);
30 	ceph_decode_need(p, end, key->len, bad);
31 	key->key = kmalloc(key->len, GFP_NOFS);
32 	if (!key->key)
33 		return -ENOMEM;
34 	ceph_decode_copy(p, key->key, key->len);
35 	return 0;
36 
37 bad:
38 	dout("failed to decode crypto key\n");
39 	return -EINVAL;
40 }
41 
42 int ceph_crypto_key_unarmor(struct ceph_crypto_key *key, const char *inkey)
43 {
44 	int inlen = strlen(inkey);
45 	int blen = inlen * 3 / 4;
46 	void *buf, *p;
47 	int ret;
48 
49 	dout("crypto_key_unarmor %s\n", inkey);
50 	buf = kmalloc(blen, GFP_NOFS);
51 	if (!buf)
52 		return -ENOMEM;
53 	blen = ceph_unarmor(buf, inkey, inkey+inlen);
54 	if (blen < 0) {
55 		kfree(buf);
56 		return blen;
57 	}
58 
59 	p = buf;
60 	ret = ceph_crypto_key_decode(key, &p, p + blen);
61 	kfree(buf);
62 	if (ret)
63 		return ret;
64 	dout("crypto_key_unarmor key %p type %d len %d\n", key,
65 	     key->type, key->len);
66 	return 0;
67 }
68 
69 
70 
71 #define AES_KEY_SIZE 16
72 
73 static struct crypto_blkcipher *ceph_crypto_alloc_cipher(void)
74 {
75 	return crypto_alloc_blkcipher("cbc(aes)", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
76 }
77 
78 const u8 *aes_iv = "cephsageyudagreg";
79 
80 int ceph_aes_encrypt(const void *key, int key_len, void *dst, size_t *dst_len,
81 		     const void *src, size_t src_len)
82 {
83 	struct scatterlist sg_in[2], sg_out[1];
84 	struct crypto_blkcipher *tfm = ceph_crypto_alloc_cipher();
85 	struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm, .flags = 0 };
86 	int ret;
87 	void *iv;
88 	int ivsize;
89 	size_t zero_padding = (0x10 - (src_len & 0x0f));
90 	char pad[16];
91 
92 	if (IS_ERR(tfm))
93 		return PTR_ERR(tfm);
94 
95 	memset(pad, zero_padding, zero_padding);
96 
97 	*dst_len = src_len + zero_padding;
98 
99 	crypto_blkcipher_setkey((void *)tfm, key, key_len);
100 	sg_init_table(sg_in, 2);
101 	sg_set_buf(&sg_in[0], src, src_len);
102 	sg_set_buf(&sg_in[1], pad, zero_padding);
103 	sg_init_table(sg_out, 1);
104 	sg_set_buf(sg_out, dst, *dst_len);
105 	iv = crypto_blkcipher_crt(tfm)->iv;
106 	ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
107 
108 	memcpy(iv, aes_iv, ivsize);
109 	/*
110 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc key: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
111 		       key, key_len, 1);
112 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc src: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
113 			src, src_len, 1);
114 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc pad: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
115 			pad, zero_padding, 1);
116 	*/
117 	ret = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, sg_out, sg_in,
118 				     src_len + zero_padding);
119 	crypto_free_blkcipher(tfm);
120 	if (ret < 0)
121 		pr_err("ceph_aes_crypt failed %d\n", ret);
122 	/*
123 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc out: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
124 		       dst, *dst_len, 1);
125 	*/
126 	return 0;
127 }
128 
129 int ceph_aes_encrypt2(const void *key, int key_len, void *dst, size_t *dst_len,
130 		      const void *src1, size_t src1_len,
131 		      const void *src2, size_t src2_len)
132 {
133 	struct scatterlist sg_in[3], sg_out[1];
134 	struct crypto_blkcipher *tfm = ceph_crypto_alloc_cipher();
135 	struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm, .flags = 0 };
136 	int ret;
137 	void *iv;
138 	int ivsize;
139 	size_t zero_padding = (0x10 - ((src1_len + src2_len) & 0x0f));
140 	char pad[16];
141 
142 	if (IS_ERR(tfm))
143 		return PTR_ERR(tfm);
144 
145 	memset(pad, zero_padding, zero_padding);
146 
147 	*dst_len = src1_len + src2_len + zero_padding;
148 
149 	crypto_blkcipher_setkey((void *)tfm, key, key_len);
150 	sg_init_table(sg_in, 3);
151 	sg_set_buf(&sg_in[0], src1, src1_len);
152 	sg_set_buf(&sg_in[1], src2, src2_len);
153 	sg_set_buf(&sg_in[2], pad, zero_padding);
154 	sg_init_table(sg_out, 1);
155 	sg_set_buf(sg_out, dst, *dst_len);
156 	iv = crypto_blkcipher_crt(tfm)->iv;
157 	ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
158 
159 	memcpy(iv, aes_iv, ivsize);
160 	/*
161 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc  key: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
162 		       key, key_len, 1);
163 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc src1: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
164 			src1, src1_len, 1);
165 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc src2: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
166 			src2, src2_len, 1);
167 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc  pad: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
168 			pad, zero_padding, 1);
169 	*/
170 	ret = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, sg_out, sg_in,
171 				     src1_len + src2_len + zero_padding);
172 	crypto_free_blkcipher(tfm);
173 	if (ret < 0)
174 		pr_err("ceph_aes_crypt2 failed %d\n", ret);
175 	/*
176 	print_hex_dump(KERN_ERR, "enc  out: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
177 		       dst, *dst_len, 1);
178 	*/
179 	return 0;
180 }
181 
182 int ceph_aes_decrypt(const void *key, int key_len, void *dst, size_t *dst_len,
183 		     const void *src, size_t src_len)
184 {
185 	struct scatterlist sg_in[1], sg_out[2];
186 	struct crypto_blkcipher *tfm = ceph_crypto_alloc_cipher();
187 	struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
188 	char pad[16];
189 	void *iv;
190 	int ivsize;
191 	int ret;
192 	int last_byte;
193 
194 	if (IS_ERR(tfm))
195 		return PTR_ERR(tfm);
196 
197 	crypto_blkcipher_setkey((void *)tfm, key, key_len);
198 	sg_init_table(sg_in, 1);
199 	sg_init_table(sg_out, 2);
200 	sg_set_buf(sg_in, src, src_len);
201 	sg_set_buf(&sg_out[0], dst, *dst_len);
202 	sg_set_buf(&sg_out[1], pad, sizeof(pad));
203 
204 	iv = crypto_blkcipher_crt(tfm)->iv;
205 	ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
206 
207 	memcpy(iv, aes_iv, ivsize);
208 
209 	/*
210 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec key: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
211 		       key, key_len, 1);
212 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec  in: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
213 		       src, src_len, 1);
214 	*/
215 
216 	ret = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, sg_out, sg_in, src_len);
217 	crypto_free_blkcipher(tfm);
218 	if (ret < 0) {
219 		pr_err("ceph_aes_decrypt failed %d\n", ret);
220 		return ret;
221 	}
222 
223 	if (src_len <= *dst_len)
224 		last_byte = ((char *)dst)[src_len - 1];
225 	else
226 		last_byte = pad[src_len - *dst_len - 1];
227 	if (last_byte <= 16 && src_len >= last_byte) {
228 		*dst_len = src_len - last_byte;
229 	} else {
230 		pr_err("ceph_aes_decrypt got bad padding %d on src len %d\n",
231 		       last_byte, (int)src_len);
232 		return -EPERM;  /* bad padding */
233 	}
234 	/*
235 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec out: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
236 		       dst, *dst_len, 1);
237 	*/
238 	return 0;
239 }
240 
241 int ceph_aes_decrypt2(const void *key, int key_len,
242 		      void *dst1, size_t *dst1_len,
243 		      void *dst2, size_t *dst2_len,
244 		      const void *src, size_t src_len)
245 {
246 	struct scatterlist sg_in[1], sg_out[3];
247 	struct crypto_blkcipher *tfm = ceph_crypto_alloc_cipher();
248 	struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
249 	char pad[16];
250 	void *iv;
251 	int ivsize;
252 	int ret;
253 	int last_byte;
254 
255 	if (IS_ERR(tfm))
256 		return PTR_ERR(tfm);
257 
258 	sg_init_table(sg_in, 1);
259 	sg_set_buf(sg_in, src, src_len);
260 	sg_init_table(sg_out, 3);
261 	sg_set_buf(&sg_out[0], dst1, *dst1_len);
262 	sg_set_buf(&sg_out[1], dst2, *dst2_len);
263 	sg_set_buf(&sg_out[2], pad, sizeof(pad));
264 
265 	crypto_blkcipher_setkey((void *)tfm, key, key_len);
266 	iv = crypto_blkcipher_crt(tfm)->iv;
267 	ivsize = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
268 
269 	memcpy(iv, aes_iv, ivsize);
270 
271 	/*
272 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec  key: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
273 		       key, key_len, 1);
274 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec   in: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
275 		       src, src_len, 1);
276 	*/
277 
278 	ret = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, sg_out, sg_in, src_len);
279 	crypto_free_blkcipher(tfm);
280 	if (ret < 0) {
281 		pr_err("ceph_aes_decrypt failed %d\n", ret);
282 		return ret;
283 	}
284 
285 	if (src_len <= *dst1_len)
286 		last_byte = ((char *)dst1)[src_len - 1];
287 	else if (src_len <= *dst1_len + *dst2_len)
288 		last_byte = ((char *)dst2)[src_len - *dst1_len - 1];
289 	else
290 		last_byte = pad[src_len - *dst1_len - *dst2_len - 1];
291 	if (last_byte <= 16 && src_len >= last_byte) {
292 		src_len -= last_byte;
293 	} else {
294 		pr_err("ceph_aes_decrypt got bad padding %d on src len %d\n",
295 		       last_byte, (int)src_len);
296 		return -EPERM;  /* bad padding */
297 	}
298 
299 	if (src_len < *dst1_len) {
300 		*dst1_len = src_len;
301 		*dst2_len = 0;
302 	} else {
303 		*dst2_len = src_len - *dst1_len;
304 	}
305 	/*
306 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec  out1: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
307 		       dst1, *dst1_len, 1);
308 	print_hex_dump(KERN_ERR, "dec  out2: ", DUMP_PREFIX_NONE, 16, 1,
309 		       dst2, *dst2_len, 1);
310 	*/
311 
312 	return 0;
313 }
314 
315 
316 int ceph_decrypt(struct ceph_crypto_key *secret, void *dst, size_t *dst_len,
317 		 const void *src, size_t src_len)
318 {
319 	switch (secret->type) {
320 	case CEPH_CRYPTO_NONE:
321 		if (*dst_len < src_len)
322 			return -ERANGE;
323 		memcpy(dst, src, src_len);
324 		*dst_len = src_len;
325 		return 0;
326 
327 	case CEPH_CRYPTO_AES:
328 		return ceph_aes_decrypt(secret->key, secret->len, dst,
329 					dst_len, src, src_len);
330 
331 	default:
332 		return -EINVAL;
333 	}
334 }
335 
336 int ceph_decrypt2(struct ceph_crypto_key *secret,
337 			void *dst1, size_t *dst1_len,
338 			void *dst2, size_t *dst2_len,
339 			const void *src, size_t src_len)
340 {
341 	size_t t;
342 
343 	switch (secret->type) {
344 	case CEPH_CRYPTO_NONE:
345 		if (*dst1_len + *dst2_len < src_len)
346 			return -ERANGE;
347 		t = min(*dst1_len, src_len);
348 		memcpy(dst1, src, t);
349 		*dst1_len = t;
350 		src += t;
351 		src_len -= t;
352 		if (src_len) {
353 			t = min(*dst2_len, src_len);
354 			memcpy(dst2, src, t);
355 			*dst2_len = t;
356 		}
357 		return 0;
358 
359 	case CEPH_CRYPTO_AES:
360 		return ceph_aes_decrypt2(secret->key, secret->len,
361 					 dst1, dst1_len, dst2, dst2_len,
362 					 src, src_len);
363 
364 	default:
365 		return -EINVAL;
366 	}
367 }
368 
369 int ceph_encrypt(struct ceph_crypto_key *secret, void *dst, size_t *dst_len,
370 		 const void *src, size_t src_len)
371 {
372 	switch (secret->type) {
373 	case CEPH_CRYPTO_NONE:
374 		if (*dst_len < src_len)
375 			return -ERANGE;
376 		memcpy(dst, src, src_len);
377 		*dst_len = src_len;
378 		return 0;
379 
380 	case CEPH_CRYPTO_AES:
381 		return ceph_aes_encrypt(secret->key, secret->len, dst,
382 					dst_len, src, src_len);
383 
384 	default:
385 		return -EINVAL;
386 	}
387 }
388 
389 int ceph_encrypt2(struct ceph_crypto_key *secret, void *dst, size_t *dst_len,
390 		  const void *src1, size_t src1_len,
391 		  const void *src2, size_t src2_len)
392 {
393 	switch (secret->type) {
394 	case CEPH_CRYPTO_NONE:
395 		if (*dst_len < src1_len + src2_len)
396 			return -ERANGE;
397 		memcpy(dst, src1, src1_len);
398 		memcpy(dst + src1_len, src2, src2_len);
399 		*dst_len = src1_len + src2_len;
400 		return 0;
401 
402 	case CEPH_CRYPTO_AES:
403 		return ceph_aes_encrypt2(secret->key, secret->len, dst, dst_len,
404 					 src1, src1_len, src2, src2_len);
405 
406 	default:
407 		return -EINVAL;
408 	}
409 }
410