Merge branch 'linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/herbert/crypto-2.6
[muen/linux.git] / 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/sched/signal.h>
25 #include <linux/security.h>
26
27 struct alg_type_list {
28         const struct af_alg_type *type;
29         struct list_head list;
30 };
31
32 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
33
34 static struct proto alg_proto = {
35         .name                   = "ALG",
36         .owner                  = THIS_MODULE,
37         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
38         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
39 };
40
41 static LIST_HEAD(alg_types);
42 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
43
44 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
45 {
46         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
47         struct alg_type_list *node;
48
49         down_read(&alg_types_sem);
50         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
51                 if (strcmp(node->type->name, name))
52                         continue;
53
54                 if (try_module_get(node->type->owner))
55                         type = node->type;
56                 break;
57         }
58         up_read(&alg_types_sem);
59
60         return type;
61 }
62
63 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
64 {
65         struct alg_type_list *node;
66         int err = -EEXIST;
67
68         down_write(&alg_types_sem);
69         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
70                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
71                         goto unlock;
72         }
73
74         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
75         err = -ENOMEM;
76         if (!node)
77                 goto unlock;
78
79         type->ops->owner = THIS_MODULE;
80         if (type->ops_nokey)
81                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
82         node->type = type;
83         list_add(&node->list, &alg_types);
84         err = 0;
85
86 unlock:
87         up_write(&alg_types_sem);
88
89         return err;
90 }
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
92
93 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
94 {
95         struct alg_type_list *node;
96         int err = -ENOENT;
97
98         down_write(&alg_types_sem);
99         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
100                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
101                         continue;
102
103                 list_del(&node->list);
104                 kfree(node);
105                 err = 0;
106                 break;
107         }
108         up_write(&alg_types_sem);
109
110         return err;
111 }
112 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
113
114 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
115 {
116         if (!type)
117                 return;
118
119         type->release(private);
120         module_put(type->owner);
121 }
122
123 int af_alg_release(struct socket *sock)
124 {
125         if (sock->sk)
126                 sock_put(sock->sk);
127         return 0;
128 }
129 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
130
131 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
132 {
133         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
134         unsigned int nokey = ask->nokey_refcnt;
135         bool last = nokey && !ask->refcnt;
136
137         sk = ask->parent;
138         ask = alg_sk(sk);
139
140         lock_sock(sk);
141         ask->nokey_refcnt -= nokey;
142         if (!last)
143                 last = !--ask->refcnt;
144         release_sock(sk);
145
146         if (last)
147                 sock_put(sk);
148 }
149 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
150
151 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
152 {
153         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
154         struct sock *sk = sock->sk;
155         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
156         struct sockaddr_alg *sa = (void *)uaddr;
157         const struct af_alg_type *type;
158         void *private;
159         int err;
160
161         if (sock->state == SS_CONNECTED)
162                 return -EINVAL;
163
164         if (addr_len < sizeof(*sa))
165                 return -EINVAL;
166
167         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
168         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
169                 return -EINVAL;
170
171         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
172         sa->salg_name[sizeof(sa->salg_name) + addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
173
174         type = alg_get_type(sa->salg_type);
175         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
176                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
177                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
178         }
179
180         if (IS_ERR(type))
181                 return PTR_ERR(type);
182
183         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
184         if (IS_ERR(private)) {
185                 module_put(type->owner);
186                 return PTR_ERR(private);
187         }
188
189         err = -EBUSY;
190         lock_sock(sk);
191         if (ask->refcnt | ask->nokey_refcnt)
192                 goto unlock;
193
194         swap(ask->type, type);
195         swap(ask->private, private);
196
197         err = 0;
198
199 unlock:
200         release_sock(sk);
201
202         alg_do_release(type, private);
203
204         return err;
205 }
206
207 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
208                       unsigned int keylen)
209 {
210         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
211         const struct af_alg_type *type = ask->type;
212         u8 *key;
213         int err;
214
215         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
216         if (!key)
217                 return -ENOMEM;
218
219         err = -EFAULT;
220         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
221                 goto out;
222
223         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
224
225 out:
226         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
227
228         return err;
229 }
230
231 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
232                           char __user *optval, unsigned int optlen)
233 {
234         struct sock *sk = sock->sk;
235         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
236         const struct af_alg_type *type;
237         int err = -EBUSY;
238
239         lock_sock(sk);
240         if (ask->refcnt)
241                 goto unlock;
242
243         type = ask->type;
244
245         err = -ENOPROTOOPT;
246         if (level != SOL_ALG || !type)
247                 goto unlock;
248
249         switch (optname) {
250         case ALG_SET_KEY:
251                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
252                         goto unlock;
253                 if (!type->setkey)
254                         goto unlock;
255
256                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
257                 break;
258         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
259                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
260                         goto unlock;
261                 if (!type->setauthsize)
262                         goto unlock;
263                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
264         }
265
266 unlock:
267         release_sock(sk);
268
269         return err;
270 }
271
272 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
273 {
274         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
275         const struct af_alg_type *type;
276         struct sock *sk2;
277         unsigned int nokey;
278         int err;
279
280         lock_sock(sk);
281         type = ask->type;
282
283         err = -EINVAL;
284         if (!type)
285                 goto unlock;
286
287         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
288         err = -ENOMEM;
289         if (!sk2)
290                 goto unlock;
291
292         sock_init_data(newsock, sk2);
293         security_sock_graft(sk2, newsock);
294         security_sk_clone(sk, sk2);
295
296         err = type->accept(ask->private, sk2);
297
298         nokey = err == -ENOKEY;
299         if (nokey && type->accept_nokey)
300                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
301
302         if (err)
303                 goto unlock;
304
305         sk2->sk_family = PF_ALG;
306
307         if (nokey || !ask->refcnt++)
308                 sock_hold(sk);
309         ask->nokey_refcnt += nokey;
310         alg_sk(sk2)->parent = sk;
311         alg_sk(sk2)->type = type;
312         alg_sk(sk2)->nokey_refcnt = nokey;
313
314         newsock->ops = type->ops;
315         newsock->state = SS_CONNECTED;
316
317         if (nokey)
318                 newsock->ops = type->ops_nokey;
319
320         err = 0;
321
322 unlock:
323         release_sock(sk);
324
325         return err;
326 }
327 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
328
329 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
330                       bool kern)
331 {
332         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
333 }
334
335 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
336         .family         =       PF_ALG,
337         .owner          =       THIS_MODULE,
338
339         .connect        =       sock_no_connect,
340         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
341         .getname        =       sock_no_getname,
342         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
343         .listen         =       sock_no_listen,
344         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
345         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
346         .mmap           =       sock_no_mmap,
347         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
348         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
349         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
350
351         .bind           =       alg_bind,
352         .release        =       af_alg_release,
353         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
354         .accept         =       alg_accept,
355 };
356
357 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
358 {
359         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
360
361         alg_do_release(ask->type, ask->private);
362 }
363
364 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
365                       int kern)
366 {
367         struct sock *sk;
368         int err;
369
370         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
371                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
372         if (protocol != 0)
373                 return -EPROTONOSUPPORT;
374
375         err = -ENOMEM;
376         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
377         if (!sk)
378                 goto out;
379
380         sock->ops = &alg_proto_ops;
381         sock_init_data(sock, sk);
382
383         sk->sk_family = PF_ALG;
384         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
385
386         return 0;
387 out:
388         return err;
389 }
390
391 static const struct net_proto_family alg_family = {
392         .family =       PF_ALG,
393         .create =       alg_create,
394         .owner  =       THIS_MODULE,
395 };
396
397 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
398 {
399         size_t off;
400         ssize_t n;
401         int npages, i;
402
403         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
404         if (n < 0)
405                 return n;
406
407         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
408         if (WARN_ON(npages == 0))
409                 return -EINVAL;
410         /* Add one extra for linking */
411         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
412
413         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
414                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
415
416                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
417
418                 off = 0;
419                 len -= plen;
420         }
421         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
422         sgl->npages = npages;
423
424         return n;
425 }
426 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
427
428 void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev, struct af_alg_sgl *sgl_new)
429 {
430         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
431         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
432 }
433 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_link_sg);
434
435 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
436 {
437         int i;
438
439         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
440                 put_page(sgl->pages[i]);
441 }
442 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
443
444 int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
445 {
446         struct cmsghdr *cmsg;
447
448         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
449                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
450                         return -EINVAL;
451                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
452                         continue;
453
454                 switch (cmsg->cmsg_type) {
455                 case ALG_SET_IV:
456                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
457                                 return -EINVAL;
458                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
459                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
460                                                       sizeof(*con->iv)))
461                                 return -EINVAL;
462                         break;
463
464                 case ALG_SET_OP:
465                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
466                                 return -EINVAL;
467                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
468                         break;
469
470                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
471                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
472                                 return -EINVAL;
473                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
474                         break;
475
476                 default:
477                         return -EINVAL;
478                 }
479         }
480
481         return 0;
482 }
483 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_cmsg_send);
484
485 /**
486  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
487  *
488  * @sk socket of connection to user space
489  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
490  */
491 int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
492 {
493         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
494         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
495         struct af_alg_tsgl *sgl;
496         struct scatterlist *sg = NULL;
497
498         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
499         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
500                 sg = sgl->sg;
501
502         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
503                 sgl = sock_kmalloc(sk,
504                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
505                                    GFP_KERNEL);
506                 if (!sgl)
507                         return -ENOMEM;
508
509                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
510                 sgl->cur = 0;
511
512                 if (sg)
513                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
514
515                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
516         }
517
518         return 0;
519 }
520 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_tsgl);
521
522 /**
523  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
524  *
525  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
526  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
527  *
528  * @sk socket of connection to user space
529  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
530  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
531  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
532  */
533 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
534 {
535         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
536         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
537         struct af_alg_tsgl *sgl, *tmp;
538         unsigned int i;
539         unsigned int sgl_count = 0;
540
541         if (!bytes)
542                 return 0;
543
544         list_for_each_entry_safe(sgl, tmp, &ctx->tsgl_list, list) {
545                 struct scatterlist *sg = sgl->sg;
546
547                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
548                         size_t bytes_count;
549
550                         /* Skip offset */
551                         if (offset >= sg[i].length) {
552                                 offset -= sg[i].length;
553                                 bytes -= sg[i].length;
554                                 continue;
555                         }
556
557                         bytes_count = sg[i].length - offset;
558
559                         offset = 0;
560                         sgl_count++;
561
562                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
563                         if (bytes_count >= bytes)
564                                 return sgl_count;
565
566                         bytes -= bytes_count;
567                 }
568         }
569
570         return sgl_count;
571 }
572 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
573
574 /**
575  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
576  *
577  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
578  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
579  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
580  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
581  *
582  * @sk socket of connection to user space
583  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
584  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
585  *      caller must release the buffers in dst.
586  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
587  *             reaching the offset is released.
588  */
589 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
590                       size_t dst_offset)
591 {
592         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
593         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
594         struct af_alg_tsgl *sgl;
595         struct scatterlist *sg;
596         unsigned int i, j = 0;
597
598         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
599                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
600                                        list);
601                 sg = sgl->sg;
602
603                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
604                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
605                         struct page *page = sg_page(sg + i);
606
607                         if (!page)
608                                 continue;
609
610                         /*
611                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
612                          * SG entries in dst.
613                          */
614                         if (dst) {
615                                 if (dst_offset >= plen) {
616                                         /* discard page before offset */
617                                         dst_offset -= plen;
618                                 } else {
619                                         /* reassign page to dst after offset */
620                                         get_page(page);
621                                         sg_set_page(dst + j, page,
622                                                     plen - dst_offset,
623                                                     sg[i].offset + dst_offset);
624                                         dst_offset = 0;
625                                         j++;
626                                 }
627                         }
628
629                         sg[i].length -= plen;
630                         sg[i].offset += plen;
631
632                         used -= plen;
633                         ctx->used -= plen;
634
635                         if (sg[i].length)
636                                 return;
637
638                         put_page(page);
639                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
640                 }
641
642                 list_del(&sgl->list);
643                 sock_kfree_s(sk, sgl, sizeof(*sgl) + sizeof(sgl->sg[0]) *
644                                                      (MAX_SGL_ENTS + 1));
645         }
646
647         if (!ctx->used)
648                 ctx->merge = 0;
649 }
650 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
651
652 /**
653  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
654  *
655  * @areq Request holding the TX and RX SGL
656  */
657 void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
658 {
659         struct sock *sk = areq->sk;
660         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
661         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
662         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
663         struct scatterlist *tsgl;
664         struct scatterlist *sg;
665         unsigned int i;
666
667         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
668                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
669                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
670                 list_del(&rsgl->list);
671                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
672                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
673         }
674
675         tsgl = areq->tsgl;
676         if (tsgl) {
677                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
678                         if (!sg_page(sg))
679                                 continue;
680                         put_page(sg_page(sg));
681                 }
682
683                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
684         }
685 }
686 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_areq_sgls);
687
688 /**
689  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
690  *
691  * @sk socket of connection to user space
692  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
693  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
694  */
695 int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
696 {
697         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
698         int err = -ERESTARTSYS;
699         long timeout;
700
701         if (flags & MSG_DONTWAIT)
702                 return -EAGAIN;
703
704         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
705
706         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
707         for (;;) {
708                 if (signal_pending(current))
709                         break;
710                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
711                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
712                         err = 0;
713                         break;
714                 }
715         }
716         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
717
718         return err;
719 }
720 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_wmem);
721
722 /**
723  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
724  *
725  * @sk socket of connection to user space
726  */
727 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
728 {
729         struct socket_wq *wq;
730
731         if (!af_alg_writable(sk))
732                 return;
733
734         rcu_read_lock();
735         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
736         if (skwq_has_sleeper(wq))
737                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
738                                                            EPOLLRDNORM |
739                                                            EPOLLRDBAND);
740         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
741         rcu_read_unlock();
742 }
743 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
744
745 /**
746  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
747  *
748  * @sk socket of connection to user space
749  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
750  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
751  */
752 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
753 {
754         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
755         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
756         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
757         long timeout;
758         int err = -ERESTARTSYS;
759
760         if (flags & MSG_DONTWAIT)
761                 return -EAGAIN;
762
763         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
764
765         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
766         for (;;) {
767                 if (signal_pending(current))
768                         break;
769                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
770                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, (ctx->used || !ctx->more),
771                                   &wait)) {
772                         err = 0;
773                         break;
774                 }
775         }
776         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
777
778         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
779
780         return err;
781 }
782 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
783
784 /**
785  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
786  *
787  * @sk socket of connection to user space
788  */
789
790 void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
791 {
792         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
793         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
794         struct socket_wq *wq;
795
796         if (!ctx->used)
797                 return;
798
799         rcu_read_lock();
800         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
801         if (skwq_has_sleeper(wq))
802                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
803                                                            EPOLLRDNORM |
804                                                            EPOLLRDBAND);
805         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
806         rcu_read_unlock();
807 }
808 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_data_wakeup);
809
810 /**
811  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
812  *
813  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
814  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
815  * struct af_alg_tsgl.
816  *
817  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
818  *
819  * @sock socket of connection to user space
820  * @msg message from user space
821  * @size size of message from user space
822  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
823  *         user-space-provided IV has the right size
824  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
825  */
826 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
827                    unsigned int ivsize)
828 {
829         struct sock *sk = sock->sk;
830         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
831         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
832         struct af_alg_tsgl *sgl;
833         struct af_alg_control con = {};
834         long copied = 0;
835         bool enc = 0;
836         bool init = 0;
837         int err = 0;
838
839         if (msg->msg_controllen) {
840                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
841                 if (err)
842                         return err;
843
844                 init = 1;
845                 switch (con.op) {
846                 case ALG_OP_ENCRYPT:
847                         enc = 1;
848                         break;
849                 case ALG_OP_DECRYPT:
850                         enc = 0;
851                         break;
852                 default:
853                         return -EINVAL;
854                 }
855
856                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
857                         return -EINVAL;
858         }
859
860         lock_sock(sk);
861         if (!ctx->more && ctx->used) {
862                 err = -EINVAL;
863                 goto unlock;
864         }
865
866         if (init) {
867                 ctx->enc = enc;
868                 if (con.iv)
869                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
870
871                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
872         }
873
874         while (size) {
875                 struct scatterlist *sg;
876                 size_t len = size;
877                 size_t plen;
878
879                 /* use the existing memory in an allocated page */
880                 if (ctx->merge) {
881                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
882                                          struct af_alg_tsgl, list);
883                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
884                         len = min_t(size_t, len,
885                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
886
887                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
888                                               sg->offset + sg->length,
889                                               msg, len);
890                         if (err)
891                                 goto unlock;
892
893                         sg->length += len;
894                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
895                                      (PAGE_SIZE - 1);
896
897                         ctx->used += len;
898                         copied += len;
899                         size -= len;
900                         continue;
901                 }
902
903                 if (!af_alg_writable(sk)) {
904                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
905                         if (err)
906                                 goto unlock;
907                 }
908
909                 /* allocate a new page */
910                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
911
912                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
913                 if (err)
914                         goto unlock;
915
916                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
917                                  list);
918                 sg = sgl->sg;
919                 if (sgl->cur)
920                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
921
922                 do {
923                         unsigned int i = sgl->cur;
924
925                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
926
927                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
928                         if (!sg_page(sg + i)) {
929                                 err = -ENOMEM;
930                                 goto unlock;
931                         }
932
933                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
934                                               msg, plen);
935                         if (err) {
936                                 __free_page(sg_page(sg + i));
937                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
938                                 goto unlock;
939                         }
940
941                         sg[i].length = plen;
942                         len -= plen;
943                         ctx->used += plen;
944                         copied += plen;
945                         size -= plen;
946                         sgl->cur++;
947                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
948
949                 if (!size)
950                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
951
952                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
953         }
954
955         err = 0;
956
957         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
958
959 unlock:
960         af_alg_data_wakeup(sk);
961         release_sock(sk);
962
963         return copied ?: err;
964 }
965 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
966
967 /**
968  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
969  *
970  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
971  */
972 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
973                         int offset, size_t size, int flags)
974 {
975         struct sock *sk = sock->sk;
976         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
977         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
978         struct af_alg_tsgl *sgl;
979         int err = -EINVAL;
980
981         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
982                 flags |= MSG_MORE;
983
984         lock_sock(sk);
985         if (!ctx->more && ctx->used)
986                 goto unlock;
987
988         if (!size)
989                 goto done;
990
991         if (!af_alg_writable(sk)) {
992                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
993                 if (err)
994                         goto unlock;
995         }
996
997         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
998         if (err)
999                 goto unlock;
1000
1001         ctx->merge = 0;
1002         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
1003
1004         if (sgl->cur)
1005                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
1006
1007         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
1008
1009         get_page(page);
1010         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1011         sgl->cur++;
1012         ctx->used += size;
1013
1014 done:
1015         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1016
1017 unlock:
1018         af_alg_data_wakeup(sk);
1019         release_sock(sk);
1020
1021         return err ?: size;
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1024
1025 /**
1026  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1027  */
1028 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1029 {
1030         struct sock *sk = areq->sk;
1031
1032         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1033         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1034 }
1035 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1036
1037 /**
1038  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1039  *
1040  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1041  * AIO operation.
1042  *
1043  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1044  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1045  */
1046 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1047 {
1048         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1049         struct sock *sk = areq->sk;
1050         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1051         unsigned int resultlen;
1052
1053         /* Buffer size written by crypto operation. */
1054         resultlen = areq->outlen;
1055
1056         af_alg_free_resources(areq);
1057         sock_put(sk);
1058
1059         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : resultlen, 0);
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1062
1063 /**
1064  * af_alg_poll - poll system call handler
1065  */
1066 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1067                          poll_table *wait)
1068 {
1069         struct sock *sk = sock->sk;
1070         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1071         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1072         __poll_t mask;
1073
1074         sock_poll_wait(file, sk_sleep(sk), wait);
1075         mask = 0;
1076
1077         if (!ctx->more || ctx->used)
1078                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1079
1080         if (af_alg_writable(sk))
1081                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1082
1083         return mask;
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1086
1087 /**
1088  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1089  *
1090  * @sk socket of connection to user space
1091  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1092  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1093  */
1094 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1095                                            unsigned int areqlen)
1096 {
1097         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1098
1099         if (unlikely(!areq))
1100                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1101
1102         areq->areqlen = areqlen;
1103         areq->sk = sk;
1104         areq->last_rsgl = NULL;
1105         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1106         areq->tsgl = NULL;
1107         areq->tsgl_entries = 0;
1108
1109         return areq;
1110 }
1111 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1112
1113 /**
1114  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1115  *                   operation
1116  *
1117  * @sk socket of connection to user space
1118  * @msg user space message
1119  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1120  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1121  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1122  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1123  * @return 0 on success, < 0 upon error
1124  */
1125 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1126                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1127                     size_t *outlen)
1128 {
1129         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1130         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1131         size_t len = 0;
1132
1133         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1134                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1135                 size_t seglen;
1136                 int err;
1137
1138                 /* limit the amount of readable buffers */
1139                 if (!af_alg_readable(sk))
1140                         break;
1141
1142                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1143                                msg_data_left(msg));
1144
1145                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1146                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1147                 } else {
1148                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1149                         if (unlikely(!rsgl))
1150                                 return -ENOMEM;
1151                 }
1152
1153                 rsgl->sgl.npages = 0;
1154                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1155
1156                 /* make one iovec available as scatterlist */
1157                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1158                 if (err < 0) {
1159                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1160                         return err;
1161                 }
1162
1163                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1164                 if (areq->last_rsgl)
1165                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1166
1167                 areq->last_rsgl = rsgl;
1168                 len += err;
1169                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1170                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1171                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1172         }
1173
1174         *outlen = len;
1175         return 0;
1176 }
1177 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1178
1179 static int __init af_alg_init(void)
1180 {
1181         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1182
1183         if (err)
1184                 goto out;
1185
1186         err = sock_register(&alg_family);
1187         if (err != 0)
1188                 goto out_unregister_proto;
1189
1190 out:
1191         return err;
1192
1193 out_unregister_proto:
1194         proto_unregister(&alg_proto);
1195         goto out;
1196 }
1197
1198 static void __exit af_alg_exit(void)
1199 {
1200         sock_unregister(PF_ALG);
1201         proto_unregister(&alg_proto);
1202 }
1203
1204 module_init(af_alg_init);
1205 module_exit(af_alg_exit);
1206 MODULE_LICENSE("GPL");
1207 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);