Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * CBC: Cipher Block Chaining mode
3 : : *
4 : : * Copyright (c) 2006 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
5 : : *
6 : : * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 : : * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 : : * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
9 : : * any later version.
10 : : *
11 : : */
12 : :
13 : : #include <crypto/algapi.h>
14 : : #include <linux/err.h>
15 : : #include <linux/init.h>
16 : : #include <linux/kernel.h>
17 : : #include <linux/log2.h>
18 : : #include <linux/module.h>
19 : : #include <linux/scatterlist.h>
20 : : #include <linux/slab.h>
21 : :
22 : : struct crypto_cbc_ctx {
23 : : struct crypto_cipher *child;
24 : : };
25 : :
26 : 0 : static int crypto_cbc_setkey(struct crypto_tfm *parent, const u8 *key,
27 : : unsigned int keylen)
28 : : {
29 : : struct crypto_cbc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(parent);
30 : 0 : struct crypto_cipher *child = ctx->child;
31 : : int err;
32 : :
33 : : crypto_cipher_clear_flags(child, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
34 : 0 : crypto_cipher_set_flags(child, crypto_tfm_get_flags(parent) &
35 : : CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
36 : : err = crypto_cipher_setkey(child, key, keylen);
37 : 0 : crypto_tfm_set_flags(parent, crypto_cipher_get_flags(child) &
38 : : CRYPTO_TFM_RES_MASK);
39 : 0 : return err;
40 : : }
41 : :
42 : 0 : static int crypto_cbc_encrypt_segment(struct blkcipher_desc *desc,
43 : : struct blkcipher_walk *walk,
44 : : struct crypto_cipher *tfm)
45 : : {
46 : 0 : void (*fn)(struct crypto_tfm *, u8 *, const u8 *) =
47 : : crypto_cipher_alg(tfm)->cia_encrypt;
48 : : int bsize = crypto_cipher_blocksize(tfm);
49 : 0 : unsigned int nbytes = walk->nbytes;
50 : 0 : u8 *src = walk->src.virt.addr;
51 : 0 : u8 *dst = walk->dst.virt.addr;
52 : 0 : u8 *iv = walk->iv;
53 : :
54 : : do {
55 : 0 : crypto_xor(iv, src, bsize);
56 : 0 : fn(crypto_cipher_tfm(tfm), dst, iv);
57 : 0 : memcpy(iv, dst, bsize);
58 : :
59 : 0 : src += bsize;
60 : 0 : dst += bsize;
61 [ # # ]: 0 : } while ((nbytes -= bsize) >= bsize);
62 : :
63 : 0 : return nbytes;
64 : : }
65 : :
66 : 0 : static int crypto_cbc_encrypt_inplace(struct blkcipher_desc *desc,
67 : : struct blkcipher_walk *walk,
68 : : struct crypto_cipher *tfm)
69 : : {
70 : 0 : void (*fn)(struct crypto_tfm *, u8 *, const u8 *) =
71 : : crypto_cipher_alg(tfm)->cia_encrypt;
72 : : int bsize = crypto_cipher_blocksize(tfm);
73 : 0 : unsigned int nbytes = walk->nbytes;
74 : 0 : u8 *src = walk->src.virt.addr;
75 : 0 : u8 *iv = walk->iv;
76 : :
77 : : do {
78 : 0 : crypto_xor(src, iv, bsize);
79 : 0 : fn(crypto_cipher_tfm(tfm), src, src);
80 : : iv = src;
81 : :
82 : 0 : src += bsize;
83 [ # # ]: 0 : } while ((nbytes -= bsize) >= bsize);
84 : :
85 : 0 : memcpy(walk->iv, iv, bsize);
86 : :
87 : 0 : return nbytes;
88 : : }
89 : :
90 : 0 : static int crypto_cbc_encrypt(struct blkcipher_desc *desc,
91 : : struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
92 : : unsigned int nbytes)
93 : : {
94 : : struct blkcipher_walk walk;
95 : 0 : struct crypto_blkcipher *tfm = desc->tfm;
96 : : struct crypto_cbc_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(tfm);
97 : 0 : struct crypto_cipher *child = ctx->child;
98 : : int err;
99 : :
100 : : blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
101 : 0 : err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
102 : :
103 [ # # ]: 0 : while ((nbytes = walk.nbytes)) {
104 [ # # ]: 0 : if (walk.src.virt.addr == walk.dst.virt.addr)
105 : 0 : nbytes = crypto_cbc_encrypt_inplace(desc, &walk, child);
106 : : else
107 : 0 : nbytes = crypto_cbc_encrypt_segment(desc, &walk, child);
108 : 0 : err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
109 : : }
110 : :
111 : 0 : return err;
112 : : }
113 : :
114 : 0 : static int crypto_cbc_decrypt_segment(struct blkcipher_desc *desc,
115 : : struct blkcipher_walk *walk,
116 : : struct crypto_cipher *tfm)
117 : : {
118 : 0 : void (*fn)(struct crypto_tfm *, u8 *, const u8 *) =
119 : : crypto_cipher_alg(tfm)->cia_decrypt;
120 : : int bsize = crypto_cipher_blocksize(tfm);
121 : 0 : unsigned int nbytes = walk->nbytes;
122 : 0 : u8 *src = walk->src.virt.addr;
123 : 0 : u8 *dst = walk->dst.virt.addr;
124 : 0 : u8 *iv = walk->iv;
125 : :
126 : : do {
127 : 0 : fn(crypto_cipher_tfm(tfm), dst, src);
128 : 0 : crypto_xor(dst, iv, bsize);
129 : : iv = src;
130 : :
131 : 0 : src += bsize;
132 : 0 : dst += bsize;
133 [ # # ]: 0 : } while ((nbytes -= bsize) >= bsize);
134 : :
135 : 0 : memcpy(walk->iv, iv, bsize);
136 : :
137 : 0 : return nbytes;
138 : : }
139 : :
140 : 0 : static int crypto_cbc_decrypt_inplace(struct blkcipher_desc *desc,
141 : : struct blkcipher_walk *walk,
142 : : struct crypto_cipher *tfm)
143 : : {
144 : 0 : void (*fn)(struct crypto_tfm *, u8 *, const u8 *) =
145 : : crypto_cipher_alg(tfm)->cia_decrypt;
146 : : int bsize = crypto_cipher_blocksize(tfm);
147 : 0 : unsigned int nbytes = walk->nbytes;
148 : 0 : u8 *src = walk->src.virt.addr;
149 : 0 : u8 last_iv[bsize];
150 : :
151 : : /* Start of the last block. */
152 : 0 : src += nbytes - (nbytes & (bsize - 1)) - bsize;
153 : 0 : memcpy(last_iv, src, bsize);
154 : :
155 : : for (;;) {
156 : 0 : fn(crypto_cipher_tfm(tfm), src, src);
157 [ # # ]: 0 : if ((nbytes -= bsize) < bsize)
158 : : break;
159 : 0 : crypto_xor(src, src - bsize, bsize);
160 : : src -= bsize;
161 : : }
162 : :
163 : 0 : crypto_xor(src, walk->iv, bsize);
164 : 0 : memcpy(walk->iv, last_iv, bsize);
165 : :
166 : 0 : return nbytes;
167 : : }
168 : :
169 : 0 : static int crypto_cbc_decrypt(struct blkcipher_desc *desc,
170 : : struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
171 : : unsigned int nbytes)
172 : : {
173 : : struct blkcipher_walk walk;
174 : 0 : struct crypto_blkcipher *tfm = desc->tfm;
175 : : struct crypto_cbc_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(tfm);
176 : 0 : struct crypto_cipher *child = ctx->child;
177 : : int err;
178 : :
179 : : blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
180 : 0 : err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
181 : :
182 [ # # ]: 0 : while ((nbytes = walk.nbytes)) {
183 [ # # ]: 0 : if (walk.src.virt.addr == walk.dst.virt.addr)
184 : 0 : nbytes = crypto_cbc_decrypt_inplace(desc, &walk, child);
185 : : else
186 : 0 : nbytes = crypto_cbc_decrypt_segment(desc, &walk, child);
187 : 0 : err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
188 : : }
189 : :
190 : 0 : return err;
191 : : }
192 : :
193 : 0 : static int crypto_cbc_init_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
194 : : {
195 : 0 : struct crypto_instance *inst = (void *)tfm->__crt_alg;
196 : 0 : struct crypto_spawn *spawn = crypto_instance_ctx(inst);
197 : : struct crypto_cbc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
198 : : struct crypto_cipher *cipher;
199 : :
200 : : cipher = crypto_spawn_cipher(spawn);
201 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(cipher))
202 : 0 : return PTR_ERR(cipher);
203 : :
204 : 0 : ctx->child = cipher;
205 : 0 : return 0;
206 : : }
207 : :
208 : 0 : static void crypto_cbc_exit_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
209 : : {
210 : : struct crypto_cbc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
211 : 0 : crypto_free_cipher(ctx->child);
212 : 0 : }
213 : :
214 : 0 : static struct crypto_instance *crypto_cbc_alloc(struct rtattr **tb)
215 : : {
216 : : struct crypto_instance *inst;
217 : : struct crypto_alg *alg;
218 : : int err;
219 : :
220 : 0 : err = crypto_check_attr_type(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER);
221 [ # # ]: 0 : if (err)
222 : 0 : return ERR_PTR(err);
223 : :
224 : : alg = crypto_get_attr_alg(tb, CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
225 : : CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
226 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(alg))
227 : : return ERR_CAST(alg);
228 : :
229 : : inst = ERR_PTR(-EINVAL);
230 [ # # ]: 0 : if (!is_power_of_2(alg->cra_blocksize))
231 : : goto out_put_alg;
232 : :
233 : 0 : inst = crypto_alloc_instance("cbc", alg);
234 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(inst))
235 : : goto out_put_alg;
236 : :
237 : 0 : inst->alg.cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER;
238 : 0 : inst->alg.cra_priority = alg->cra_priority;
239 : 0 : inst->alg.cra_blocksize = alg->cra_blocksize;
240 : 0 : inst->alg.cra_alignmask = alg->cra_alignmask;
241 : 0 : inst->alg.cra_type = &crypto_blkcipher_type;
242 : :
243 : : /* We access the data as u32s when xoring. */
244 : 0 : inst->alg.cra_alignmask |= __alignof__(u32) - 1;
245 : :
246 : 0 : inst->alg.cra_blkcipher.ivsize = alg->cra_blocksize;
247 : 0 : inst->alg.cra_blkcipher.min_keysize = alg->cra_cipher.cia_min_keysize;
248 : 0 : inst->alg.cra_blkcipher.max_keysize = alg->cra_cipher.cia_max_keysize;
249 : :
250 : 0 : inst->alg.cra_ctxsize = sizeof(struct crypto_cbc_ctx);
251 : :
252 : 0 : inst->alg.cra_init = crypto_cbc_init_tfm;
253 : 0 : inst->alg.cra_exit = crypto_cbc_exit_tfm;
254 : :
255 : 0 : inst->alg.cra_blkcipher.setkey = crypto_cbc_setkey;
256 : 0 : inst->alg.cra_blkcipher.encrypt = crypto_cbc_encrypt;
257 : 0 : inst->alg.cra_blkcipher.decrypt = crypto_cbc_decrypt;
258 : :
259 : : out_put_alg:
260 : 0 : crypto_mod_put(alg);
261 : 0 : return inst;
262 : : }
263 : :
264 : 0 : static void crypto_cbc_free(struct crypto_instance *inst)
265 : : {
266 : 0 : crypto_drop_spawn(crypto_instance_ctx(inst));
267 : 0 : kfree(inst);
268 : 0 : }
269 : :
270 : : static struct crypto_template crypto_cbc_tmpl = {
271 : : .name = "cbc",
272 : : .alloc = crypto_cbc_alloc,
273 : : .free = crypto_cbc_free,
274 : : .module = THIS_MODULE,
275 : : };
276 : :
277 : 0 : static int __init crypto_cbc_module_init(void)
278 : : {
279 : 0 : return crypto_register_template(&crypto_cbc_tmpl);
280 : : }
281 : :
282 : 0 : static void __exit crypto_cbc_module_exit(void)
283 : : {
284 : 0 : crypto_unregister_template(&crypto_cbc_tmpl);
285 : 0 : }
286 : :
287 : : module_init(crypto_cbc_module_init);
288 : : module_exit(crypto_cbc_module_exit);
289 : :
290 : : MODULE_LICENSE("GPL");
291 : : MODULE_DESCRIPTION("CBC block cipher algorithm");
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