crypto/af_alg.c

   1 /*
   2  * af_alg: User-space algorithm interface
   3  *
   4  * This file provides the user-space API for algorithms.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2010 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   9  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
  11  * any later version.
  12  *
  13  */
  14
  15 #include <linux/atomic.h>
  16 #include <crypto/if_alg.h>
  17 #include <linux/crypto.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/net.h>
  23 #include <linux/rwsem.h>
  24 #include <linux/security.h>
  25
  26 struct alg_type_list {
  27         const struct af_alg_type *type;
  28         struct list_head list;
  29 };
  30
  31 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  32
  33 static struct proto alg_proto = {
  34         .name                   = "ALG",
  35         .owner                  = THIS_MODULE,
  36         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  37         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  38 };
  39
  40 static LIST_HEAD(alg_types);
  41 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  42
  43 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  44 {
  45         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  46         struct alg_type_list *node;
  47
  48         down_read(&alg_types_sem);
  49         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  50                 if (strcmp(node->type->name, name))
  51                         continue;
  52
  53                 if (try_module_get(node->type->owner))
  54                         type = node->type;
  55                 break;
  56         }
  57         up_read(&alg_types_sem);
  58
  59         return type;
  60 }
  61
  62 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  63 {
  64         struct alg_type_list *node;
  65         int err = -EEXIST;
  66
  67         down_write(&alg_types_sem);
  68         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  69                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  70                         goto unlock;
  71         }
  72
  73         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  74         err = -ENOMEM;
  75         if (!node)
  76                 goto unlock;
  77
  78         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  79         if (type->ops_nokey)
  80                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  81         node->type = type;
  82         list_add(&node->list, &alg_types);
  83         err = 0;
  84
  85 unlock:
  86         up_write(&alg_types_sem);
  87
  88         return err;
  89 }
  90 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  91
  92 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  93 {
  94         struct alg_type_list *node;
  95         int err = -ENOENT;
  96
  97         down_write(&alg_types_sem);
  98         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  99                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
 100                         continue;
 101
 102                 list_del(&node->list);
 103                 kfree(node);
 104                 err = 0;
 105                 break;
 106         }
 107         up_write(&alg_types_sem);
 108
 109         return err;
 110 }
 111 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 112
 113 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 114 {
 115         if (!type)
 116                 return;
 117
 118         type->release(private);
 119         module_put(type->owner);
 120 }
 121
 122 int af_alg_release(struct socket *sock)
 123 {
 124         if (sock->sk)
 125                 sock_put(sock->sk);
 126         return 0;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 129
 130 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 131 {
 132         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 133         unsigned int nokey = ask->nokey_refcnt;
 134         bool last = nokey && !ask->refcnt;
 135
 136         sk = ask->parent;
 137         ask = alg_sk(sk);
 138
 139         lock_sock(sk);
 140         ask->nokey_refcnt -= nokey;
 141         if (!last)
 142                 last = !--ask->refcnt;
 143         release_sock(sk);
 144
 145         if (last)
 146                 sock_put(sk);
 147 }
 148 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 149
 150 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 151 {
 152         const u32 allowed = 0;
 153         struct sock *sk = sock->sk;
 154         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 155         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
 156         const struct af_alg_type *type;
 157         void *private;
 158         int err;
 159
 160         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 161         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 162                 return -EINVAL;
 163
 164         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 165                 return -EINVAL;
 166
 167         if (addr_len != sizeof(*sa))
 168                 return -EINVAL;
 169
 170         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 171         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) - 1] = 0;
 172
 173         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 174         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 175                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 176                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 177         }
 178
 179         if (IS_ERR(type))
 180                 return PTR_ERR(type);
 181
 182         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 183         if (IS_ERR(private)) {
 184                 module_put(type->owner);
 185                 return PTR_ERR(private);
 186         }
 187
 188         err = -EBUSY;
 189         lock_sock(sk);
 190         if (ask->refcnt | ask->nokey_refcnt)
 191                 goto unlock;
 192
 193         swap(ask->type, type);
 194         swap(ask->private, private);
 195
 196         err = 0;
 197
 198 unlock:
 199         release_sock(sk);
 200
 201         alg_do_release(type, private);
 202
 203         return err;
 204 }
 205
 206 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 207                       unsigned int keylen)
 208 {
 209         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 210         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 211         u8 *key;
 212         int err;
 213
 214         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 215         if (!key)
 216                 return -ENOMEM;
 217
 218         err = -EFAULT;
 219         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 220                 goto out;
 221
 222         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 223
 224 out:
 225         sock_kfree_s(sk, key, keylen);
 226
 227         return err;
 228 }
 229
 230 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 231                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 232 {
 233         struct sock *sk = sock->sk;
 234         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 235         const struct af_alg_type *type;
 236         int err = -EBUSY;
 237
 238         lock_sock(sk);
 239         if (ask->refcnt)
 240                 goto unlock;
 241
 242         type = ask->type;
 243
 244         err = -ENOPROTOOPT;
 245         if (level != SOL_ALG || !type)
 246                 goto unlock;
 247
 248         switch (optname) {
 249         case ALG_SET_KEY:
 250                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 251                         goto unlock;
 252                 if (!type->setkey)
 253                         goto unlock;
 254
 255                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 256         }
 257
 258 unlock:
 259         release_sock(sk);
 260
 261         return err;
 262 }
 263
 264 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock)
 265 {
 266         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 267         const struct af_alg_type *type;
 268         struct sock *sk2;
 269         unsigned int nokey;
 270         int err;
 271
 272         lock_sock(sk);
 273         type = ask->type;
 274
 275         err = -EINVAL;
 276         if (!type)
 277                 goto unlock;
 278
 279         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto);
 280         err = -ENOMEM;
 281         if (!sk2)
 282                 goto unlock;
 283
 284         sock_init_data(newsock, sk2);
 285         sock_graft(sk2, newsock);
 286         security_sk_clone(sk, sk2);
 287
 288         err = type->accept(ask->private, sk2);
 289
 290         nokey = err == -ENOKEY;
 291         if (nokey && type->accept_nokey)
 292                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 293
 294         if (err)
 295                 goto unlock;
 296
 297         sk2->sk_family = PF_ALG;
 298
 299         if (nokey || !ask->refcnt++)
 300                 sock_hold(sk);
 301         ask->nokey_refcnt += nokey;
 302         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 303         alg_sk(sk2)->type = type;
 304         alg_sk(sk2)->nokey_refcnt = nokey;
 305
 306         newsock->ops = type->ops;
 307         newsock->state = SS_CONNECTED;
 308
 309         if (nokey)
 310                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 311
 312         err = 0;
 313
 314 unlock:
 315         release_sock(sk);
 316
 317         return err;
 318 }
 319 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 320
 321 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 322 {
 323         return af_alg_accept(sock->sk, newsock);
 324 }
 325
 326 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 327         .family         =       PF_ALG,
 328         .owner          =       THIS_MODULE,
 329
 330         .connect        =       sock_no_connect,
 331         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 332         .getname        =       sock_no_getname,
 333         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 334         .listen         =       sock_no_listen,
 335         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 336         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 337         .mmap           =       sock_no_mmap,
 338         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 339         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 340         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 341         .poll           =       sock_no_poll,
 342
 343         .bind           =       alg_bind,
 344         .release        =       af_alg_release,
 345         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 346         .accept         =       alg_accept,
 347 };
 348
 349 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 350 {
 351         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 352
 353         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 354 }
 355
 356 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 357                       int kern)
 358 {
 359         struct sock *sk;
 360         int err;
 361
 362         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 363                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 364         if (protocol != 0)
 365                 return -EPROTONOSUPPORT;
 366
 367         err = -ENOMEM;
 368         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto);
 369         if (!sk)
 370                 goto out;
 371
 372         sock->ops = &alg_proto_ops;
 373         sock_init_data(sock, sk);
 374
 375         sk->sk_family = PF_ALG;
 376         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 377
 378         return 0;
 379 out:
 380         return err;
 381 }
 382
 383 static const struct net_proto_family alg_family = {
 384         .family =       PF_ALG,
 385         .create =       alg_create,
 386         .owner  =       THIS_MODULE,
 387 };
 388
 389 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, void __user *addr, int len,
 390                    int write)
 391 {
 392         unsigned long from = (unsigned long)addr;
 393         unsigned long npages;
 394         unsigned off;
 395         int err;
 396         int i;
 397
 398         err = -EFAULT;
 399         if (!access_ok(write ? VERIFY_READ : VERIFY_WRITE, addr, len))
 400                 goto out;
 401
 402         off = from & ~PAGE_MASK;
 403         npages = (off + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 404         if (npages > ALG_MAX_PAGES)
 405                 npages = ALG_MAX_PAGES;
 406
 407         err = get_user_pages_fast(from, npages, write, sgl->pages);
 408         if (err < 0)
 409                 goto out;
 410
 411         npages = err;
 412         err = -EINVAL;
 413         if (WARN_ON(npages == 0))
 414                 goto out;
 415
 416         err = 0;
 417
 418         sg_init_table(sgl->sg, npages);
 419
 420         for (i = 0; i < npages; i++) {
 421                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 422
 423                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 424
 425                 off = 0;
 426                 len -= plen;
 427                 err += plen;
 428         }
 429
 430 out:
 431         return err;
 432 }
 433 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 434
 435 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 436 {
 437         int i;
 438
 439         i = 0;
 440         do {
 441                 put_page(sgl->pages[i]);
 442         } while (!sg_is_last(sgl->sg + (i++)));
 443 }
 444 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 445
 446 int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 447 {
 448         struct cmsghdr *cmsg;
 449
 450         for (cmsg = CMSG_FIRSTHDR(msg); cmsg; cmsg = CMSG_NXTHDR(msg, cmsg)) {
 451                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 452                         return -EINVAL;
 453                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 454                         continue;
 455
 456                 switch(cmsg->cmsg_type) {
 457                 case ALG_SET_IV:
 458                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 459                                 return -EINVAL;
 460                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 461                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 462                                                       sizeof(*con->iv)))
 463                                 return -EINVAL;
 464                         break;
 465
 466                 case ALG_SET_OP:
 467                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 468                                 return -EINVAL;
 469                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 470                         break;
 471
 472                 default:
 473                         return -EINVAL;
 474                 }
 475         }
 476
 477         return 0;
 478 }
 479 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_cmsg_send);
 480
 481 int af_alg_wait_for_completion(int err, struct af_alg_completion *completion)
 482 {
 483         switch (err) {
 484         case -EINPROGRESS:
 485         case -EBUSY:
 486                 wait_for_completion(&completion->completion);
 487                 INIT_COMPLETION(completion->completion);
 488                 err = completion->err;
 489                 break;
 490         };
 491
 492         return err;
 493 }
 494 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_completion);
 495
 496 void af_alg_complete(struct crypto_async_request *req, int err)
 497 {
 498         struct af_alg_completion *completion = req->data;
 499
 500         if (err == -EINPROGRESS)
 501                 return;
 502
 503         completion->err = err;
 504         complete(&completion->completion);
 505 }
 506 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_complete);
 507
 508 static int __init af_alg_init(void)
 509 {
 510         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
 511
 512         if (err)
 513                 goto out;
 514
 515         err = sock_register(&alg_family);
 516         if (err != 0)
 517                 goto out_unregister_proto;
 518
 519 out:
 520         return err;
 521
 522 out_unregister_proto:
 523         proto_unregister(&alg_proto);
 524         goto out;
 525 }
 526
 527 static void __exit af_alg_exit(void)
 528 {
 529         sock_unregister(PF_ALG);
 530         proto_unregister(&alg_proto);
 531 }
 532
 533 module_init(af_alg_init);
 534 module_exit(af_alg_exit);
 535 MODULE_LICENSE("GPL");
 536 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);