crypto/af_alg.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * af_alg: User-space algorithm interface
   4  *
   5  * This file provides the user-space API for algorithms.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2010 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
   8  */
   9
  10 #include <linux/atomic.h>
  11 #include <crypto/if_alg.h>
  12 #include <linux/crypto.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/list.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/net.h>
  18 #include <linux/rwsem.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/sched/signal.h>
  21 #include <linux/security.h>
  22
  23 struct alg_type_list {
  24         const struct af_alg_type *type;
  25         struct list_head list;
  26 };
  27
  28 static atomic_long_t alg_memory_allocated;
  29
  30 static struct proto alg_proto = {
  31         .name                   = "ALG",
  32         .owner                  = THIS_MODULE,
  33         .memory_allocated       = &alg_memory_allocated,
  34         .obj_size               = sizeof(struct alg_sock),
  35 };
  36
  37 static LIST_HEAD(alg_types);
  38 static DECLARE_RWSEM(alg_types_sem);
  39
  40 static const struct af_alg_type *alg_get_type(const char *name)
  41 {
  42         const struct af_alg_type *type = ERR_PTR(-ENOENT);
  43         struct alg_type_list *node;
  44
  45         down_read(&alg_types_sem);
  46         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  47                 if (strcmp(node->type->name, name))
  48                         continue;
  49
  50                 if (try_module_get(node->type->owner))
  51                         type = node->type;
  52                 break;
  53         }
  54         up_read(&alg_types_sem);
  55
  56         return type;
  57 }
  58
  59 int af_alg_register_type(const struct af_alg_type *type)
  60 {
  61         struct alg_type_list *node;
  62         int err = -EEXIST;
  63
  64         down_write(&alg_types_sem);
  65         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  66                 if (!strcmp(node->type->name, type->name))
  67                         goto unlock;
  68         }
  69
  70         node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  71         err = -ENOMEM;
  72         if (!node)
  73                 goto unlock;
  74
  75         type->ops->owner = THIS_MODULE;
  76         if (type->ops_nokey)
  77                 type->ops_nokey->owner = THIS_MODULE;
  78         node->type = type;
  79         list_add(&node->list, &alg_types);
  80         err = 0;
  81
  82 unlock:
  83         up_write(&alg_types_sem);
  84
  85         return err;
  86 }
  87 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_register_type);
  88
  89 int af_alg_unregister_type(const struct af_alg_type *type)
  90 {
  91         struct alg_type_list *node;
  92         int err = -ENOENT;
  93
  94         down_write(&alg_types_sem);
  95         list_for_each_entry(node, &alg_types, list) {
  96                 if (strcmp(node->type->name, type->name))
  97                         continue;
  98
  99                 list_del(&node->list);
 100                 kfree(node);
 101                 err = 0;
 102                 break;
 103         }
 104         up_write(&alg_types_sem);
 105
 106         return err;
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_unregister_type);
 109
 110 static void alg_do_release(const struct af_alg_type *type, void *private)
 111 {
 112         if (!type)
 113                 return;
 114
 115         type->release(private);
 116         module_put(type->owner);
 117 }
 118
 119 int af_alg_release(struct socket *sock)
 120 {
 121         if (sock->sk) {
 122                 sock_put(sock->sk);
 123                 sock->sk = NULL;
 124         }
 125         return 0;
 126 }
 127 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release);
 128
 129 void af_alg_release_parent(struct sock *sk)
 130 {
 131         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 132         unsigned int nokey = atomic_read(&ask->nokey_refcnt);
 133
 134         sk = ask->parent;
 135         ask = alg_sk(sk);
 136
 137         if (nokey)
 138                 atomic_dec(&ask->nokey_refcnt);
 139
 140         if (atomic_dec_and_test(&ask->refcnt))
 141                 sock_put(sk);
 142 }
 143 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_release_parent);
 144
 145 static int alg_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 146 {
 147         const u32 allowed = CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY;
 148         struct sock *sk = sock->sk;
 149         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 150         struct sockaddr_alg_new *sa = (void *)uaddr;
 151         const struct af_alg_type *type;
 152         void *private;
 153         int err;
 154
 155         if (sock->state == SS_CONNECTED)
 156                 return -EINVAL;
 157
 158         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sockaddr_alg_new, salg_name) !=
 159                      offsetof(struct sockaddr_alg, salg_name));
 160         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sockaddr_alg, salg_name) != sizeof(*sa));
 161
 162         if (addr_len < sizeof(*sa) + 1)
 163                 return -EINVAL;
 164
 165         /* If caller uses non-allowed flag, return error. */
 166         if ((sa->salg_feat & ~allowed) || (sa->salg_mask & ~allowed))
 167                 return -EINVAL;
 168
 169         sa->salg_type[sizeof(sa->salg_type) - 1] = 0;
 170         sa->salg_name[addr_len - sizeof(*sa) - 1] = 0;
 171
 172         type = alg_get_type(sa->salg_type);
 173         if (IS_ERR(type) && PTR_ERR(type) == -ENOENT) {
 174                 request_module("algif-%s", sa->salg_type);
 175                 type = alg_get_type(sa->salg_type);
 176         }
 177
 178         if (IS_ERR(type))
 179                 return PTR_ERR(type);
 180
 181         private = type->bind(sa->salg_name, sa->salg_feat, sa->salg_mask);
 182         if (IS_ERR(private)) {
 183                 module_put(type->owner);
 184                 return PTR_ERR(private);
 185         }
 186
 187         err = -EBUSY;
 188         lock_sock(sk);
 189         if (atomic_read(&ask->refcnt))
 190                 goto unlock;
 191
 192         swap(ask->type, type);
 193         swap(ask->private, private);
 194
 195         err = 0;
 196
 197 unlock:
 198         release_sock(sk);
 199
 200         alg_do_release(type, private);
 201
 202         return err;
 203 }
 204
 205 static int alg_setkey(struct sock *sk, char __user *ukey,
 206                       unsigned int keylen)
 207 {
 208         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 209         const struct af_alg_type *type = ask->type;
 210         u8 *key;
 211         int err;
 212
 213         key = sock_kmalloc(sk, keylen, GFP_KERNEL);
 214         if (!key)
 215                 return -ENOMEM;
 216
 217         err = -EFAULT;
 218         if (copy_from_user(key, ukey, keylen))
 219                 goto out;
 220
 221         err = type->setkey(ask->private, key, keylen);
 222
 223 out:
 224         sock_kzfree_s(sk, key, keylen);
 225
 226         return err;
 227 }
 228
 229 static int alg_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 230                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 231 {
 232         struct sock *sk = sock->sk;
 233         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 234         const struct af_alg_type *type;
 235         int err = -EBUSY;
 236
 237         lock_sock(sk);
 238         if (atomic_read(&ask->refcnt) != atomic_read(&ask->nokey_refcnt))
 239                 goto unlock;
 240
 241         type = ask->type;
 242
 243         err = -ENOPROTOOPT;
 244         if (level != SOL_ALG || !type)
 245                 goto unlock;
 246
 247         switch (optname) {
 248         case ALG_SET_KEY:
 249                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 250                         goto unlock;
 251                 if (!type->setkey)
 252                         goto unlock;
 253
 254                 err = alg_setkey(sk, optval, optlen);
 255                 break;
 256         case ALG_SET_AEAD_AUTHSIZE:
 257                 if (sock->state == SS_CONNECTED)
 258                         goto unlock;
 259                 if (!type->setauthsize)
 260                         goto unlock;
 261                 err = type->setauthsize(ask->private, optlen);
 262         }
 263
 264 unlock:
 265         release_sock(sk);
 266
 267         return err;
 268 }
 269
 270 int af_alg_accept(struct sock *sk, struct socket *newsock, bool kern)
 271 {
 272         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 273         const struct af_alg_type *type;
 274         struct sock *sk2;
 275         unsigned int nokey;
 276         int err;
 277
 278         lock_sock(sk);
 279         type = ask->type;
 280
 281         err = -EINVAL;
 282         if (!type)
 283                 goto unlock;
 284
 285         sk2 = sk_alloc(sock_net(sk), PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 286         err = -ENOMEM;
 287         if (!sk2)
 288                 goto unlock;
 289
 290         sock_init_data(newsock, sk2);
 291         security_sock_graft(sk2, newsock);
 292         security_sk_clone(sk, sk2);
 293
 294         err = type->accept(ask->private, sk2);
 295
 296         nokey = err == -ENOKEY;
 297         if (nokey && type->accept_nokey)
 298                 err = type->accept_nokey(ask->private, sk2);
 299
 300         if (err)
 301                 goto unlock;
 302
 303         if (atomic_inc_return_relaxed(&ask->refcnt) == 1)
 304                 sock_hold(sk);
 305         if (nokey) {
 306                 atomic_inc(&ask->nokey_refcnt);
 307                 atomic_set(&alg_sk(sk2)->nokey_refcnt, 1);
 308         }
 309         alg_sk(sk2)->parent = sk;
 310         alg_sk(sk2)->type = type;
 311
 312         newsock->ops = type->ops;
 313         newsock->state = SS_CONNECTED;
 314
 315         if (nokey)
 316                 newsock->ops = type->ops_nokey;
 317
 318         err = 0;
 319
 320 unlock:
 321         release_sock(sk);
 322
 323         return err;
 324 }
 325 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_accept);
 326
 327 static int alg_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags,
 328                       bool kern)
 329 {
 330         return af_alg_accept(sock->sk, newsock, kern);
 331 }
 332
 333 static const struct proto_ops alg_proto_ops = {
 334         .family         =       PF_ALG,
 335         .owner          =       THIS_MODULE,
 336
 337         .connect        =       sock_no_connect,
 338         .socketpair     =       sock_no_socketpair,
 339         .getname        =       sock_no_getname,
 340         .ioctl          =       sock_no_ioctl,
 341         .listen         =       sock_no_listen,
 342         .shutdown       =       sock_no_shutdown,
 343         .getsockopt     =       sock_no_getsockopt,
 344         .mmap           =       sock_no_mmap,
 345         .sendpage       =       sock_no_sendpage,
 346         .sendmsg        =       sock_no_sendmsg,
 347         .recvmsg        =       sock_no_recvmsg,
 348
 349         .bind           =       alg_bind,
 350         .release        =       af_alg_release,
 351         .setsockopt     =       alg_setsockopt,
 352         .accept         =       alg_accept,
 353 };
 354
 355 static void alg_sock_destruct(struct sock *sk)
 356 {
 357         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 358
 359         alg_do_release(ask->type, ask->private);
 360 }
 361
 362 static int alg_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 363                       int kern)
 364 {
 365         struct sock *sk;
 366         int err;
 367
 368         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET)
 369                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 370         if (protocol != 0)
 371                 return -EPROTONOSUPPORT;
 372
 373         err = -ENOMEM;
 374         sk = sk_alloc(net, PF_ALG, GFP_KERNEL, &alg_proto, kern);
 375         if (!sk)
 376                 goto out;
 377
 378         sock->ops = &alg_proto_ops;
 379         sock_init_data(sock, sk);
 380
 381         sk->sk_destruct = alg_sock_destruct;
 382
 383         return 0;
 384 out:
 385         return err;
 386 }
 387
 388 static const struct net_proto_family alg_family = {
 389         .family =       PF_ALG,
 390         .create =       alg_create,
 391         .owner  =       THIS_MODULE,
 392 };
 393
 394 int af_alg_make_sg(struct af_alg_sgl *sgl, struct iov_iter *iter, int len)
 395 {
 396         size_t off;
 397         ssize_t n;
 398         int npages, i;
 399
 400         n = iov_iter_get_pages(iter, sgl->pages, len, ALG_MAX_PAGES, &off);
 401         if (n < 0)
 402                 return n;
 403
 404         npages = (off + n + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 405         if (WARN_ON(npages == 0))
 406                 return -EINVAL;
 407         /* Add one extra for linking */
 408         sg_init_table(sgl->sg, npages + 1);
 409
 410         for (i = 0, len = n; i < npages; i++) {
 411                 int plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - off);
 412
 413                 sg_set_page(sgl->sg + i, sgl->pages[i], plen, off);
 414
 415                 off = 0;
 416                 len -= plen;
 417         }
 418         sg_mark_end(sgl->sg + npages - 1);
 419         sgl->npages = npages;
 420
 421         return n;
 422 }
 423 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_make_sg);
 424
 425 static void af_alg_link_sg(struct af_alg_sgl *sgl_prev,
 426                            struct af_alg_sgl *sgl_new)
 427 {
 428         sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
 429         sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1, sgl_new->sg);
 430 }
 431
 432 void af_alg_free_sg(struct af_alg_sgl *sgl)
 433 {
 434         int i;
 435
 436         for (i = 0; i < sgl->npages; i++)
 437                 put_page(sgl->pages[i]);
 438 }
 439 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_sg);
 440
 441 static int af_alg_cmsg_send(struct msghdr *msg, struct af_alg_control *con)
 442 {
 443         struct cmsghdr *cmsg;
 444
 445         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
 446                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
 447                         return -EINVAL;
 448                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_ALG)
 449                         continue;
 450
 451                 switch (cmsg->cmsg_type) {
 452                 case ALG_SET_IV:
 453                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(*con->iv)))
 454                                 return -EINVAL;
 455                         con->iv = (void *)CMSG_DATA(cmsg);
 456                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(con->iv->ivlen +
 457                                                       sizeof(*con->iv)))
 458                                 return -EINVAL;
 459                         break;
 460
 461                 case ALG_SET_OP:
 462                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 463                                 return -EINVAL;
 464                         con->op = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 465                         break;
 466
 467                 case ALG_SET_AEAD_ASSOCLEN:
 468                         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(u32)))
 469                                 return -EINVAL;
 470                         con->aead_assoclen = *(u32 *)CMSG_DATA(cmsg);
 471                         break;
 472
 473                 default:
 474                         return -EINVAL;
 475                 }
 476         }
 477
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 /**
 482  * af_alg_alloc_tsgl - allocate the TX SGL
 483  *
 484  * @sk socket of connection to user space
 485  * @return: 0 upon success, < 0 upon error
 486  */
 487 static int af_alg_alloc_tsgl(struct sock *sk)
 488 {
 489         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 490         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 491         struct af_alg_tsgl *sgl;
 492         struct scatterlist *sg = NULL;
 493
 494         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
 495         if (!list_empty(&ctx->tsgl_list))
 496                 sg = sgl->sg;
 497
 498         if (!sg || sgl->cur >= MAX_SGL_ENTS) {
 499                 sgl = sock_kmalloc(sk,
 500                                    struct_size(sgl, sg, (MAX_SGL_ENTS + 1)),
 501                                    GFP_KERNEL);
 502                 if (!sgl)
 503                         return -ENOMEM;
 504
 505                 sg_init_table(sgl->sg, MAX_SGL_ENTS + 1);
 506                 sgl->cur = 0;
 507
 508                 if (sg)
 509                         sg_chain(sg, MAX_SGL_ENTS + 1, sgl->sg);
 510
 511                 list_add_tail(&sgl->list, &ctx->tsgl_list);
 512         }
 513
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 /**
 518  * aead_count_tsgl - Count number of TX SG entries
 519  *
 520  * The counting starts from the beginning of the SGL to @bytes. If
 521  * an offset is provided, the counting of the SG entries starts at the offset.
 522  *
 523  * @sk socket of connection to user space
 524  * @bytes Count the number of SG entries holding given number of bytes.
 525  * @offset Start the counting of SG entries from the given offset.
 526  * @return Number of TX SG entries found given the constraints
 527  */
 528 unsigned int af_alg_count_tsgl(struct sock *sk, size_t bytes, size_t offset)
 529 {
 530         const struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 531         const struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 532         const struct af_alg_tsgl *sgl;
 533         unsigned int i;
 534         unsigned int sgl_count = 0;
 535
 536         if (!bytes)
 537                 return 0;
 538
 539         list_for_each_entry(sgl, &ctx->tsgl_list, list) {
 540                 const struct scatterlist *sg = sgl->sg;
 541
 542                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 543                         size_t bytes_count;
 544
 545                         /* Skip offset */
 546                         if (offset >= sg[i].length) {
 547                                 offset -= sg[i].length;
 548                                 bytes -= sg[i].length;
 549                                 continue;
 550                         }
 551
 552                         bytes_count = sg[i].length - offset;
 553
 554                         offset = 0;
 555                         sgl_count++;
 556
 557                         /* If we have seen requested number of bytes, stop */
 558                         if (bytes_count >= bytes)
 559                                 return sgl_count;
 560
 561                         bytes -= bytes_count;
 562                 }
 563         }
 564
 565         return sgl_count;
 566 }
 567 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_count_tsgl);
 568
 569 /**
 570  * aead_pull_tsgl - Release the specified buffers from TX SGL
 571  *
 572  * If @dst is non-null, reassign the pages to dst. The caller must release
 573  * the pages. If @dst_offset is given only reassign the pages to @dst starting
 574  * at the @dst_offset (byte). The caller must ensure that @dst is large
 575  * enough (e.g. by using af_alg_count_tsgl with the same offset).
 576  *
 577  * @sk socket of connection to user space
 578  * @used Number of bytes to pull from TX SGL
 579  * @dst If non-NULL, buffer is reassigned to dst SGL instead of releasing. The
 580  *      caller must release the buffers in dst.
 581  * @dst_offset Reassign the TX SGL from given offset. All buffers before
 582  *             reaching the offset is released.
 583  */
 584 void af_alg_pull_tsgl(struct sock *sk, size_t used, struct scatterlist *dst,
 585                       size_t dst_offset)
 586 {
 587         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 588         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 589         struct af_alg_tsgl *sgl;
 590         struct scatterlist *sg;
 591         unsigned int i, j = 0;
 592
 593         while (!list_empty(&ctx->tsgl_list)) {
 594                 sgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl,
 595                                        list);
 596                 sg = sgl->sg;
 597
 598                 for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
 599                         size_t plen = min_t(size_t, used, sg[i].length);
 600                         struct page *page = sg_page(sg + i);
 601
 602                         if (!page)
 603                                 continue;
 604
 605                         /*
 606                          * Assumption: caller created af_alg_count_tsgl(len)
 607                          * SG entries in dst.
 608                          */
 609                         if (dst) {
 610                                 if (dst_offset >= plen) {
 611                                         /* discard page before offset */
 612                                         dst_offset -= plen;
 613                                 } else {
 614                                         /* reassign page to dst after offset */
 615                                         get_page(page);
 616                                         sg_set_page(dst + j, page,
 617                                                     plen - dst_offset,
 618                                                     sg[i].offset + dst_offset);
 619                                         dst_offset = 0;
 620                                         j++;
 621                                 }
 622                         }
 623
 624                         sg[i].length -= plen;
 625                         sg[i].offset += plen;
 626
 627                         used -= plen;
 628                         ctx->used -= plen;
 629
 630                         if (sg[i].length)
 631                                 return;
 632
 633                         put_page(page);
 634                         sg_assign_page(sg + i, NULL);
 635                 }
 636
 637                 list_del(&sgl->list);
 638                 sock_kfree_s(sk, sgl, struct_size(sgl, sg, MAX_SGL_ENTS + 1));
 639         }
 640
 641         if (!ctx->used)
 642                 ctx->merge = 0;
 643         ctx->init = ctx->more;
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_pull_tsgl);
 646
 647 /**
 648  * af_alg_free_areq_sgls - Release TX and RX SGLs of the request
 649  *
 650  * @areq Request holding the TX and RX SGL
 651  */
 652 static void af_alg_free_areq_sgls(struct af_alg_async_req *areq)
 653 {
 654         struct sock *sk = areq->sk;
 655         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 656         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 657         struct af_alg_rsgl *rsgl, *tmp;
 658         struct scatterlist *tsgl;
 659         struct scatterlist *sg;
 660         unsigned int i;
 661
 662         list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &areq->rsgl_list, list) {
 663                 atomic_sub(rsgl->sg_num_bytes, &ctx->rcvused);
 664                 af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
 665                 list_del(&rsgl->list);
 666                 if (rsgl != &areq->first_rsgl)
 667                         sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
 668         }
 669
 670         tsgl = areq->tsgl;
 671         if (tsgl) {
 672                 for_each_sg(tsgl, sg, areq->tsgl_entries, i) {
 673                         if (!sg_page(sg))
 674                                 continue;
 675                         put_page(sg_page(sg));
 676                 }
 677
 678                 sock_kfree_s(sk, tsgl, areq->tsgl_entries * sizeof(*tsgl));
 679         }
 680 }
 681
 682 /**
 683  * af_alg_wait_for_wmem - wait for availability of writable memory
 684  *
 685  * @sk socket of connection to user space
 686  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 687  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 688  */
 689 static int af_alg_wait_for_wmem(struct sock *sk, unsigned int flags)
 690 {
 691         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 692         int err = -ERESTARTSYS;
 693         long timeout;
 694
 695         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 696                 return -EAGAIN;
 697
 698         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);
 699
 700         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 701         for (;;) {
 702                 if (signal_pending(current))
 703                         break;
 704                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 705                 if (sk_wait_event(sk, &timeout, af_alg_writable(sk), &wait)) {
 706                         err = 0;
 707                         break;
 708                 }
 709         }
 710         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 711
 712         return err;
 713 }
 714
 715 /**
 716  * af_alg_wmem_wakeup - wakeup caller when writable memory is available
 717  *
 718  * @sk socket of connection to user space
 719  */
 720 void af_alg_wmem_wakeup(struct sock *sk)
 721 {
 722         struct socket_wq *wq;
 723
 724         if (!af_alg_writable(sk))
 725                 return;
 726
 727         rcu_read_lock();
 728         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 729         if (skwq_has_sleeper(wq))
 730                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLIN |
 731                                                            EPOLLRDNORM |
 732                                                            EPOLLRDBAND);
 733         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 734         rcu_read_unlock();
 735 }
 736 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wmem_wakeup);
 737
 738 /**
 739  * af_alg_wait_for_data - wait for availability of TX data
 740  *
 741  * @sk socket of connection to user space
 742  * @flags If MSG_DONTWAIT is set, then only report if function would sleep
 743  * @min Set to minimum request size if partial requests are allowed.
 744  * @return 0 when writable memory is available, < 0 upon error
 745  */
 746 int af_alg_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags, unsigned min)
 747 {
 748         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 749         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 750         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 751         long timeout;
 752         int err = -ERESTARTSYS;
 753
 754         if (flags & MSG_DONTWAIT)
 755                 return -EAGAIN;
 756
 757         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 758
 759         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 760         for (;;) {
 761                 if (signal_pending(current))
 762                         break;
 763                 timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 764                 if (sk_wait_event(sk, &timeout,
 765                                   ctx->init && (!ctx->more ||
 766                                                 (min && ctx->used >= min)),
 767                                   &wait)) {
 768                         err = 0;
 769                         break;
 770                 }
 771         }
 772         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
 773
 774         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
 775
 776         return err;
 777 }
 778 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_wait_for_data);
 779
 780 /**
 781  * af_alg_data_wakeup - wakeup caller when new data can be sent to kernel
 782  *
 783  * @sk socket of connection to user space
 784  */
 785 static void af_alg_data_wakeup(struct sock *sk)
 786 {
 787         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 788         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 789         struct socket_wq *wq;
 790
 791         if (!ctx->used)
 792                 return;
 793
 794         rcu_read_lock();
 795         wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
 796         if (skwq_has_sleeper(wq))
 797                 wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, EPOLLOUT |
 798                                                            EPOLLRDNORM |
 799                                                            EPOLLRDBAND);
 800         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
 801         rcu_read_unlock();
 802 }
 803
 804 /**
 805  * af_alg_sendmsg - implementation of sendmsg system call handler
 806  *
 807  * The sendmsg system call handler obtains the user data and stores it
 808  * in ctx->tsgl_list. This implies allocation of the required numbers of
 809  * struct af_alg_tsgl.
 810  *
 811  * In addition, the ctx is filled with the information sent via CMSG.
 812  *
 813  * @sock socket of connection to user space
 814  * @msg message from user space
 815  * @size size of message from user space
 816  * @ivsize the size of the IV for the cipher operation to verify that the
 817  *         user-space-provided IV has the right size
 818  * @return the number of copied data upon success, < 0 upon error
 819  */
 820 int af_alg_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 821                    unsigned int ivsize)
 822 {
 823         struct sock *sk = sock->sk;
 824         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 825         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 826         struct af_alg_tsgl *sgl;
 827         struct af_alg_control con = {};
 828         long copied = 0;
 829         bool enc = 0;
 830         bool init = 0;
 831         int err = 0;
 832
 833         if (msg->msg_controllen) {
 834                 err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
 835                 if (err)
 836                         return err;
 837
 838                 init = 1;
 839                 switch (con.op) {
 840                 case ALG_OP_ENCRYPT:
 841                         enc = 1;
 842                         break;
 843                 case ALG_OP_DECRYPT:
 844                         enc = 0;
 845                         break;
 846                 default:
 847                         return -EINVAL;
 848                 }
 849
 850                 if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
 851                         return -EINVAL;
 852         }
 853
 854         lock_sock(sk);
 855         if (ctx->init && !ctx->more) {
 856                 if (ctx->used) {
 857                         err = -EINVAL;
 858                         goto unlock;
 859                 }
 860
 861                 pr_info_once(
 862                         "%s sent an empty control message without MSG_MORE.\n",
 863                         current->comm);
 864         }
 865         ctx->init = true;
 866
 867         if (init) {
 868                 ctx->enc = enc;
 869                 if (con.iv)
 870                         memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
 871
 872                 ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
 873         }
 874
 875         while (size) {
 876                 struct scatterlist *sg;
 877                 size_t len = size;
 878                 size_t plen;
 879
 880                 /* use the existing memory in an allocated page */
 881                 if (ctx->merge) {
 882                         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev,
 883                                          struct af_alg_tsgl, list);
 884                         sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
 885                         len = min_t(size_t, len,
 886                                     PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
 887
 888                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
 889                                               sg->offset + sg->length,
 890                                               msg, len);
 891                         if (err)
 892                                 goto unlock;
 893
 894                         sg->length += len;
 895                         ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
 896                                      (PAGE_SIZE - 1);
 897
 898                         ctx->used += len;
 899                         copied += len;
 900                         size -= len;
 901                         continue;
 902                 }
 903
 904                 if (!af_alg_writable(sk)) {
 905                         err = af_alg_wait_for_wmem(sk, msg->msg_flags);
 906                         if (err)
 907                                 goto unlock;
 908                 }
 909
 910                 /* allocate a new page */
 911                 len = min_t(unsigned long, len, af_alg_sndbuf(sk));
 912
 913                 err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 914                 if (err)
 915                         goto unlock;
 916
 917                 sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl,
 918                                  list);
 919                 sg = sgl->sg;
 920                 if (sgl->cur)
 921                         sg_unmark_end(sg + sgl->cur - 1);
 922
 923                 do {
 924                         unsigned int i = sgl->cur;
 925
 926                         plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
 927
 928                         sg_assign_page(sg + i, alloc_page(GFP_KERNEL));
 929                         if (!sg_page(sg + i)) {
 930                                 err = -ENOMEM;
 931                                 goto unlock;
 932                         }
 933
 934                         err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg + i)),
 935                                               msg, plen);
 936                         if (err) {
 937                                 __free_page(sg_page(sg + i));
 938                                 sg_assign_page(sg + i, NULL);
 939                                 goto unlock;
 940                         }
 941
 942                         sg[i].length = plen;
 943                         len -= plen;
 944                         ctx->used += plen;
 945                         copied += plen;
 946                         size -= plen;
 947                         sgl->cur++;
 948                 } while (len && sgl->cur < MAX_SGL_ENTS);
 949
 950                 if (!size)
 951                         sg_mark_end(sg + sgl->cur - 1);
 952
 953                 ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
 954         }
 955
 956         err = 0;
 957
 958         ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
 959
 960 unlock:
 961         af_alg_data_wakeup(sk);
 962         release_sock(sk);
 963
 964         return copied ?: err;
 965 }
 966 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendmsg);
 967
 968 /**
 969  * af_alg_sendpage - sendpage system call handler
 970  *
 971  * This is a generic implementation of sendpage to fill ctx->tsgl_list.
 972  */
 973 ssize_t af_alg_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
 974                         int offset, size_t size, int flags)
 975 {
 976         struct sock *sk = sock->sk;
 977         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
 978         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
 979         struct af_alg_tsgl *sgl;
 980         int err = -EINVAL;
 981
 982         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
 983                 flags |= MSG_MORE;
 984
 985         lock_sock(sk);
 986         if (!ctx->more && ctx->used)
 987                 goto unlock;
 988
 989         if (!size)
 990                 goto done;
 991
 992         if (!af_alg_writable(sk)) {
 993                 err = af_alg_wait_for_wmem(sk, flags);
 994                 if (err)
 995                         goto unlock;
 996         }
 997
 998         err = af_alg_alloc_tsgl(sk);
 999         if (err)
1000                 goto unlock;
1001
1002         ctx->merge = 0;
1003         sgl = list_entry(ctx->tsgl_list.prev, struct af_alg_tsgl, list);
1004
1005         if (sgl->cur)
1006                 sg_unmark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
1007
1008         sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur);
1009
1010         get_page(page);
1011         sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
1012         sgl->cur++;
1013         ctx->used += size;
1014
1015 done:
1016         ctx->more = flags & MSG_MORE;
1017
1018 unlock:
1019         af_alg_data_wakeup(sk);
1020         release_sock(sk);
1021
1022         return err ?: size;
1023 }
1024 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_sendpage);
1025
1026 /**
1027  * af_alg_free_resources - release resources required for crypto request
1028  */
1029 void af_alg_free_resources(struct af_alg_async_req *areq)
1030 {
1031         struct sock *sk = areq->sk;
1032
1033         af_alg_free_areq_sgls(areq);
1034         sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_free_resources);
1037
1038 /**
1039  * af_alg_async_cb - AIO callback handler
1040  *
1041  * This handler cleans up the struct af_alg_async_req upon completion of the
1042  * AIO operation.
1043  *
1044  * The number of bytes to be generated with the AIO operation must be set
1045  * in areq->outlen before the AIO callback handler is invoked.
1046  */
1047 void af_alg_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
1048 {
1049         struct af_alg_async_req *areq = _req->data;
1050         struct sock *sk = areq->sk;
1051         struct kiocb *iocb = areq->iocb;
1052         unsigned int resultlen;
1053
1054         /* Buffer size written by crypto operation. */
1055         resultlen = areq->outlen;
1056
1057         af_alg_free_resources(areq);
1058         sock_put(sk);
1059
1060         iocb->ki_complete(iocb, err ? err : (int)resultlen, 0);
1061 }
1062 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_async_cb);
1063
1064 /**
1065  * af_alg_poll - poll system call handler
1066  */
1067 __poll_t af_alg_poll(struct file *file, struct socket *sock,
1068                          poll_table *wait)
1069 {
1070         struct sock *sk = sock->sk;
1071         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1072         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1073         __poll_t mask;
1074
1075         sock_poll_wait(file, sock, wait);
1076         mask = 0;
1077
1078         if (!ctx->more || ctx->used)
1079                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1080
1081         if (af_alg_writable(sk))
1082                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;
1083
1084         return mask;
1085 }
1086 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_poll);
1087
1088 /**
1089  * af_alg_alloc_areq - allocate struct af_alg_async_req
1090  *
1091  * @sk socket of connection to user space
1092  * @areqlen size of struct af_alg_async_req + crypto_*_reqsize
1093  * @return allocated data structure or ERR_PTR upon error
1094  */
1095 struct af_alg_async_req *af_alg_alloc_areq(struct sock *sk,
1096                                            unsigned int areqlen)
1097 {
1098         struct af_alg_async_req *areq = sock_kmalloc(sk, areqlen, GFP_KERNEL);
1099
1100         if (unlikely(!areq))
1101                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1102
1103         areq->areqlen = areqlen;
1104         areq->sk = sk;
1105         areq->last_rsgl = NULL;
1106         INIT_LIST_HEAD(&areq->rsgl_list);
1107         areq->tsgl = NULL;
1108         areq->tsgl_entries = 0;
1109
1110         return areq;
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_alloc_areq);
1113
1114 /**
1115  * af_alg_get_rsgl - create the RX SGL for the output data from the crypto
1116  *                   operation
1117  *
1118  * @sk socket of connection to user space
1119  * @msg user space message
1120  * @flags flags used to invoke recvmsg with
1121  * @areq instance of the cryptographic request that will hold the RX SGL
1122  * @maxsize maximum number of bytes to be pulled from user space
1123  * @outlen number of bytes in the RX SGL
1124  * @return 0 on success, < 0 upon error
1125  */
1126 int af_alg_get_rsgl(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int flags,
1127                     struct af_alg_async_req *areq, size_t maxsize,
1128                     size_t *outlen)
1129 {
1130         struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
1131         struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
1132         size_t len = 0;
1133
1134         while (maxsize > len && msg_data_left(msg)) {
1135                 struct af_alg_rsgl *rsgl;
1136                 size_t seglen;
1137                 int err;
1138
1139                 /* limit the amount of readable buffers */
1140                 if (!af_alg_readable(sk))
1141                         break;
1142
1143                 seglen = min_t(size_t, (maxsize - len),
1144                                msg_data_left(msg));
1145
1146                 if (list_empty(&areq->rsgl_list)) {
1147                         rsgl = &areq->first_rsgl;
1148                 } else {
1149                         rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
1150                         if (unlikely(!rsgl))
1151                                 return -ENOMEM;
1152                 }
1153
1154                 rsgl->sgl.npages = 0;
1155                 list_add_tail(&rsgl->list, &areq->rsgl_list);
1156
1157                 /* make one iovec available as scatterlist */
1158                 err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
1159                 if (err < 0) {
1160                         rsgl->sg_num_bytes = 0;
1161                         return err;
1162                 }
1163
1164                 /* chain the new scatterlist with previous one */
1165                 if (areq->last_rsgl)
1166                         af_alg_link_sg(&areq->last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
1167
1168                 areq->last_rsgl = rsgl;
1169                 len += err;
1170                 atomic_add(err, &ctx->rcvused);
1171                 rsgl->sg_num_bytes = err;
1172                 iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
1173         }
1174
1175         *outlen = len;
1176         return 0;
1177 }
1178 EXPORT_SYMBOL_GPL(af_alg_get_rsgl);
1179
1180 static int __init af_alg_init(void)
1181 {
1182         int err = proto_register(&alg_proto, 0);
1183
1184         if (err)
1185                 goto out;
1186
1187         err = sock_register(&alg_family);
1188         if (err != 0)
1189                 goto out_unregister_proto;
1190
1191 out:
1192         return err;
1193
1194 out_unregister_proto:
1195         proto_unregister(&alg_proto);
1196         goto out;
1197 }
1198
1199 static void __exit af_alg_exit(void)
1200 {
1201         sock_unregister(PF_ALG);
1202         proto_unregister(&alg_proto);
1203 }
1204
1205 module_init(af_alg_init);
1206 module_exit(af_alg_exit);
1207 MODULE_LICENSE("GPL");
1208 MODULE_ALIAS_NETPROTO(AF_ALG);