Merge tag 'tags/upstream-4.20-rc1' of git://git.infradead.org/linux-ubifs
[linux-2.6-block.git] / include / linux / crypto.h
1 /*
2  * Scatterlist Cryptographic API.
3  *
4  * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
5  * Copyright (c) 2002 David S. Miller (davem@redhat.com)
6  * Copyright (c) 2005 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
7  *
8  * Portions derived from Cryptoapi, by Alexander Kjeldaas <astor@fast.no>
9  * and Nettle, by Niels Möller.
10  * 
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
12  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
13  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) 
14  * any later version.
15  *
16  */
17 #ifndef _LINUX_CRYPTO_H
18 #define _LINUX_CRYPTO_H
19
20 #include <linux/atomic.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/list.h>
23 #include <linux/bug.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/string.h>
26 #include <linux/uaccess.h>
27 #include <linux/completion.h>
28
29 /*
30  * Autoloaded crypto modules should only use a prefixed name to avoid allowing
31  * arbitrary modules to be loaded. Loading from userspace may still need the
32  * unprefixed names, so retains those aliases as well.
33  * This uses __MODULE_INFO directly instead of MODULE_ALIAS because pre-4.3
34  * gcc (e.g. avr32 toolchain) uses __LINE__ for uniqueness, and this macro
35  * expands twice on the same line. Instead, use a separate base name for the
36  * alias.
37  */
38 #define MODULE_ALIAS_CRYPTO(name)       \
39                 __MODULE_INFO(alias, alias_userspace, name);    \
40                 __MODULE_INFO(alias, alias_crypto, "crypto-" name)
41
42 /*
43  * Algorithm masks and types.
44  */
45 #define CRYPTO_ALG_TYPE_MASK            0x0000000f
46 #define CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER          0x00000001
47 #define CRYPTO_ALG_TYPE_COMPRESS        0x00000002
48 #define CRYPTO_ALG_TYPE_AEAD            0x00000003
49 #define CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER       0x00000004
50 #define CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER      0x00000005
51 #define CRYPTO_ALG_TYPE_SKCIPHER        0x00000005
52 #define CRYPTO_ALG_TYPE_GIVCIPHER       0x00000006
53 #define CRYPTO_ALG_TYPE_KPP             0x00000008
54 #define CRYPTO_ALG_TYPE_ACOMPRESS       0x0000000a
55 #define CRYPTO_ALG_TYPE_SCOMPRESS       0x0000000b
56 #define CRYPTO_ALG_TYPE_RNG             0x0000000c
57 #define CRYPTO_ALG_TYPE_AKCIPHER        0x0000000d
58 #define CRYPTO_ALG_TYPE_DIGEST          0x0000000e
59 #define CRYPTO_ALG_TYPE_HASH            0x0000000e
60 #define CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH           0x0000000e
61 #define CRYPTO_ALG_TYPE_AHASH           0x0000000f
62
63 #define CRYPTO_ALG_TYPE_HASH_MASK       0x0000000e
64 #define CRYPTO_ALG_TYPE_AHASH_MASK      0x0000000e
65 #define CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER_MASK  0x0000000c
66 #define CRYPTO_ALG_TYPE_ACOMPRESS_MASK  0x0000000e
67
68 #define CRYPTO_ALG_LARVAL               0x00000010
69 #define CRYPTO_ALG_DEAD                 0x00000020
70 #define CRYPTO_ALG_DYING                0x00000040
71 #define CRYPTO_ALG_ASYNC                0x00000080
72
73 /*
74  * Set this bit if and only if the algorithm requires another algorithm of
75  * the same type to handle corner cases.
76  */
77 #define CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK        0x00000100
78
79 /*
80  * This bit is set for symmetric key ciphers that have already been wrapped
81  * with a generic IV generator to prevent them from being wrapped again.
82  */
83 #define CRYPTO_ALG_GENIV                0x00000200
84
85 /*
86  * Set if the algorithm has passed automated run-time testing.  Note that
87  * if there is no run-time testing for a given algorithm it is considered
88  * to have passed.
89  */
90
91 #define CRYPTO_ALG_TESTED               0x00000400
92
93 /*
94  * Set if the algorithm is an instance that is built from templates.
95  */
96 #define CRYPTO_ALG_INSTANCE             0x00000800
97
98 /* Set this bit if the algorithm provided is hardware accelerated but
99  * not available to userspace via instruction set or so.
100  */
101 #define CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY     0x00001000
102
103 /*
104  * Mark a cipher as a service implementation only usable by another
105  * cipher and never by a normal user of the kernel crypto API
106  */
107 #define CRYPTO_ALG_INTERNAL             0x00002000
108
109 /*
110  * Set if the algorithm has a ->setkey() method but can be used without
111  * calling it first, i.e. there is a default key.
112  */
113 #define CRYPTO_ALG_OPTIONAL_KEY         0x00004000
114
115 /*
116  * Don't trigger module loading
117  */
118 #define CRYPTO_NOLOAD                   0x00008000
119
120 /*
121  * Transform masks and values (for crt_flags).
122  */
123 #define CRYPTO_TFM_NEED_KEY             0x00000001
124
125 #define CRYPTO_TFM_REQ_MASK             0x000fff00
126 #define CRYPTO_TFM_RES_MASK             0xfff00000
127
128 #define CRYPTO_TFM_REQ_WEAK_KEY         0x00000100
129 #define CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP        0x00000200
130 #define CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG      0x00000400
131 #define CRYPTO_TFM_RES_WEAK_KEY         0x00100000
132 #define CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN      0x00200000
133 #define CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_SCHED    0x00400000
134 #define CRYPTO_TFM_RES_BAD_BLOCK_LEN    0x00800000
135 #define CRYPTO_TFM_RES_BAD_FLAGS        0x01000000
136
137 /*
138  * Miscellaneous stuff.
139  */
140 #define CRYPTO_MAX_ALG_NAME             128
141
142 /*
143  * The macro CRYPTO_MINALIGN_ATTR (along with the void * type in the actual
144  * declaration) is used to ensure that the crypto_tfm context structure is
145  * aligned correctly for the given architecture so that there are no alignment
146  * faults for C data types.  In particular, this is required on platforms such
147  * as arm where pointers are 32-bit aligned but there are data types such as
148  * u64 which require 64-bit alignment.
149  */
150 #define CRYPTO_MINALIGN ARCH_KMALLOC_MINALIGN
151
152 #define CRYPTO_MINALIGN_ATTR __attribute__ ((__aligned__(CRYPTO_MINALIGN)))
153
154 struct scatterlist;
155 struct crypto_ablkcipher;
156 struct crypto_async_request;
157 struct crypto_blkcipher;
158 struct crypto_tfm;
159 struct crypto_type;
160 struct skcipher_givcrypt_request;
161
162 typedef void (*crypto_completion_t)(struct crypto_async_request *req, int err);
163
164 /**
165  * DOC: Block Cipher Context Data Structures
166  *
167  * These data structures define the operating context for each block cipher
168  * type.
169  */
170
171 struct crypto_async_request {
172         struct list_head list;
173         crypto_completion_t complete;
174         void *data;
175         struct crypto_tfm *tfm;
176
177         u32 flags;
178 };
179
180 struct ablkcipher_request {
181         struct crypto_async_request base;
182
183         unsigned int nbytes;
184
185         void *info;
186
187         struct scatterlist *src;
188         struct scatterlist *dst;
189
190         void *__ctx[] CRYPTO_MINALIGN_ATTR;
191 };
192
193 struct blkcipher_desc {
194         struct crypto_blkcipher *tfm;
195         void *info;
196         u32 flags;
197 };
198
199 struct cipher_desc {
200         struct crypto_tfm *tfm;
201         void (*crfn)(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src);
202         unsigned int (*prfn)(const struct cipher_desc *desc, u8 *dst,
203                              const u8 *src, unsigned int nbytes);
204         void *info;
205 };
206
207 /**
208  * DOC: Block Cipher Algorithm Definitions
209  *
210  * These data structures define modular crypto algorithm implementations,
211  * managed via crypto_register_alg() and crypto_unregister_alg().
212  */
213
214 /**
215  * struct ablkcipher_alg - asynchronous block cipher definition
216  * @min_keysize: Minimum key size supported by the transformation. This is the
217  *               smallest key length supported by this transformation algorithm.
218  *               This must be set to one of the pre-defined values as this is
219  *               not hardware specific. Possible values for this field can be
220  *               found via git grep "_MIN_KEY_SIZE" include/crypto/
221  * @max_keysize: Maximum key size supported by the transformation. This is the
222  *               largest key length supported by this transformation algorithm.
223  *               This must be set to one of the pre-defined values as this is
224  *               not hardware specific. Possible values for this field can be
225  *               found via git grep "_MAX_KEY_SIZE" include/crypto/
226  * @setkey: Set key for the transformation. This function is used to either
227  *          program a supplied key into the hardware or store the key in the
228  *          transformation context for programming it later. Note that this
229  *          function does modify the transformation context. This function can
230  *          be called multiple times during the existence of the transformation
231  *          object, so one must make sure the key is properly reprogrammed into
232  *          the hardware. This function is also responsible for checking the key
233  *          length for validity. In case a software fallback was put in place in
234  *          the @cra_init call, this function might need to use the fallback if
235  *          the algorithm doesn't support all of the key sizes.
236  * @encrypt: Encrypt a scatterlist of blocks. This function is used to encrypt
237  *           the supplied scatterlist containing the blocks of data. The crypto
238  *           API consumer is responsible for aligning the entries of the
239  *           scatterlist properly and making sure the chunks are correctly
240  *           sized. In case a software fallback was put in place in the
241  *           @cra_init call, this function might need to use the fallback if
242  *           the algorithm doesn't support all of the key sizes. In case the
243  *           key was stored in transformation context, the key might need to be
244  *           re-programmed into the hardware in this function. This function
245  *           shall not modify the transformation context, as this function may
246  *           be called in parallel with the same transformation object.
247  * @decrypt: Decrypt a single block. This is a reverse counterpart to @encrypt
248  *           and the conditions are exactly the same.
249  * @givencrypt: Update the IV for encryption. With this function, a cipher
250  *              implementation may provide the function on how to update the IV
251  *              for encryption.
252  * @givdecrypt: Update the IV for decryption. This is the reverse of
253  *              @givencrypt .
254  * @geniv: The transformation implementation may use an "IV generator" provided
255  *         by the kernel crypto API. Several use cases have a predefined
256  *         approach how IVs are to be updated. For such use cases, the kernel
257  *         crypto API provides ready-to-use implementations that can be
258  *         referenced with this variable.
259  * @ivsize: IV size applicable for transformation. The consumer must provide an
260  *          IV of exactly that size to perform the encrypt or decrypt operation.
261  *
262  * All fields except @givencrypt , @givdecrypt , @geniv and @ivsize are
263  * mandatory and must be filled.
264  */
265 struct ablkcipher_alg {
266         int (*setkey)(struct crypto_ablkcipher *tfm, const u8 *key,
267                       unsigned int keylen);
268         int (*encrypt)(struct ablkcipher_request *req);
269         int (*decrypt)(struct ablkcipher_request *req);
270         int (*givencrypt)(struct skcipher_givcrypt_request *req);
271         int (*givdecrypt)(struct skcipher_givcrypt_request *req);
272
273         const char *geniv;
274
275         unsigned int min_keysize;
276         unsigned int max_keysize;
277         unsigned int ivsize;
278 };
279
280 /**
281  * struct blkcipher_alg - synchronous block cipher definition
282  * @min_keysize: see struct ablkcipher_alg
283  * @max_keysize: see struct ablkcipher_alg
284  * @setkey: see struct ablkcipher_alg
285  * @encrypt: see struct ablkcipher_alg
286  * @decrypt: see struct ablkcipher_alg
287  * @geniv: see struct ablkcipher_alg
288  * @ivsize: see struct ablkcipher_alg
289  *
290  * All fields except @geniv and @ivsize are mandatory and must be filled.
291  */
292 struct blkcipher_alg {
293         int (*setkey)(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *key,
294                       unsigned int keylen);
295         int (*encrypt)(struct blkcipher_desc *desc,
296                        struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
297                        unsigned int nbytes);
298         int (*decrypt)(struct blkcipher_desc *desc,
299                        struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
300                        unsigned int nbytes);
301
302         const char *geniv;
303
304         unsigned int min_keysize;
305         unsigned int max_keysize;
306         unsigned int ivsize;
307 };
308
309 /**
310  * struct cipher_alg - single-block symmetric ciphers definition
311  * @cia_min_keysize: Minimum key size supported by the transformation. This is
312  *                   the smallest key length supported by this transformation
313  *                   algorithm. This must be set to one of the pre-defined
314  *                   values as this is not hardware specific. Possible values
315  *                   for this field can be found via git grep "_MIN_KEY_SIZE"
316  *                   include/crypto/
317  * @cia_max_keysize: Maximum key size supported by the transformation. This is
318  *                  the largest key length supported by this transformation
319  *                  algorithm. This must be set to one of the pre-defined values
320  *                  as this is not hardware specific. Possible values for this
321  *                  field can be found via git grep "_MAX_KEY_SIZE"
322  *                  include/crypto/
323  * @cia_setkey: Set key for the transformation. This function is used to either
324  *              program a supplied key into the hardware or store the key in the
325  *              transformation context for programming it later. Note that this
326  *              function does modify the transformation context. This function
327  *              can be called multiple times during the existence of the
328  *              transformation object, so one must make sure the key is properly
329  *              reprogrammed into the hardware. This function is also
330  *              responsible for checking the key length for validity.
331  * @cia_encrypt: Encrypt a single block. This function is used to encrypt a
332  *               single block of data, which must be @cra_blocksize big. This
333  *               always operates on a full @cra_blocksize and it is not possible
334  *               to encrypt a block of smaller size. The supplied buffers must
335  *               therefore also be at least of @cra_blocksize size. Both the
336  *               input and output buffers are always aligned to @cra_alignmask.
337  *               In case either of the input or output buffer supplied by user
338  *               of the crypto API is not aligned to @cra_alignmask, the crypto
339  *               API will re-align the buffers. The re-alignment means that a
340  *               new buffer will be allocated, the data will be copied into the
341  *               new buffer, then the processing will happen on the new buffer,
342  *               then the data will be copied back into the original buffer and
343  *               finally the new buffer will be freed. In case a software
344  *               fallback was put in place in the @cra_init call, this function
345  *               might need to use the fallback if the algorithm doesn't support
346  *               all of the key sizes. In case the key was stored in
347  *               transformation context, the key might need to be re-programmed
348  *               into the hardware in this function. This function shall not
349  *               modify the transformation context, as this function may be
350  *               called in parallel with the same transformation object.
351  * @cia_decrypt: Decrypt a single block. This is a reverse counterpart to
352  *               @cia_encrypt, and the conditions are exactly the same.
353  *
354  * All fields are mandatory and must be filled.
355  */
356 struct cipher_alg {
357         unsigned int cia_min_keysize;
358         unsigned int cia_max_keysize;
359         int (*cia_setkey)(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *key,
360                           unsigned int keylen);
361         void (*cia_encrypt)(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src);
362         void (*cia_decrypt)(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src);
363 };
364
365 struct compress_alg {
366         int (*coa_compress)(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *src,
367                             unsigned int slen, u8 *dst, unsigned int *dlen);
368         int (*coa_decompress)(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *src,
369                               unsigned int slen, u8 *dst, unsigned int *dlen);
370 };
371
372
373 #define cra_ablkcipher  cra_u.ablkcipher
374 #define cra_blkcipher   cra_u.blkcipher
375 #define cra_cipher      cra_u.cipher
376 #define cra_compress    cra_u.compress
377
378 /**
379  * struct crypto_alg - definition of a cryptograpic cipher algorithm
380  * @cra_flags: Flags describing this transformation. See include/linux/crypto.h
381  *             CRYPTO_ALG_* flags for the flags which go in here. Those are
382  *             used for fine-tuning the description of the transformation
383  *             algorithm.
384  * @cra_blocksize: Minimum block size of this transformation. The size in bytes
385  *                 of the smallest possible unit which can be transformed with
386  *                 this algorithm. The users must respect this value.
387  *                 In case of HASH transformation, it is possible for a smaller
388  *                 block than @cra_blocksize to be passed to the crypto API for
389  *                 transformation, in case of any other transformation type, an
390  *                 error will be returned upon any attempt to transform smaller
391  *                 than @cra_blocksize chunks.
392  * @cra_ctxsize: Size of the operational context of the transformation. This
393  *               value informs the kernel crypto API about the memory size
394  *               needed to be allocated for the transformation context.
395  * @cra_alignmask: Alignment mask for the input and output data buffer. The data
396  *                 buffer containing the input data for the algorithm must be
397  *                 aligned to this alignment mask. The data buffer for the
398  *                 output data must be aligned to this alignment mask. Note that
399  *                 the Crypto API will do the re-alignment in software, but
400  *                 only under special conditions and there is a performance hit.
401  *                 The re-alignment happens at these occasions for different
402  *                 @cra_u types: cipher -- For both input data and output data
403  *                 buffer; ahash -- For output hash destination buf; shash --
404  *                 For output hash destination buf.
405  *                 This is needed on hardware which is flawed by design and
406  *                 cannot pick data from arbitrary addresses.
407  * @cra_priority: Priority of this transformation implementation. In case
408  *                multiple transformations with same @cra_name are available to
409  *                the Crypto API, the kernel will use the one with highest
410  *                @cra_priority.
411  * @cra_name: Generic name (usable by multiple implementations) of the
412  *            transformation algorithm. This is the name of the transformation
413  *            itself. This field is used by the kernel when looking up the
414  *            providers of particular transformation.
415  * @cra_driver_name: Unique name of the transformation provider. This is the
416  *                   name of the provider of the transformation. This can be any
417  *                   arbitrary value, but in the usual case, this contains the
418  *                   name of the chip or provider and the name of the
419  *                   transformation algorithm.
420  * @cra_type: Type of the cryptographic transformation. This is a pointer to
421  *            struct crypto_type, which implements callbacks common for all
422  *            transformation types. There are multiple options:
423  *            &crypto_blkcipher_type, &crypto_ablkcipher_type,
424  *            &crypto_ahash_type, &crypto_rng_type.
425  *            This field might be empty. In that case, there are no common
426  *            callbacks. This is the case for: cipher, compress, shash.
427  * @cra_u: Callbacks implementing the transformation. This is a union of
428  *         multiple structures. Depending on the type of transformation selected
429  *         by @cra_type and @cra_flags above, the associated structure must be
430  *         filled with callbacks. This field might be empty. This is the case
431  *         for ahash, shash.
432  * @cra_init: Initialize the cryptographic transformation object. This function
433  *            is used to initialize the cryptographic transformation object.
434  *            This function is called only once at the instantiation time, right
435  *            after the transformation context was allocated. In case the
436  *            cryptographic hardware has some special requirements which need to
437  *            be handled by software, this function shall check for the precise
438  *            requirement of the transformation and put any software fallbacks
439  *            in place.
440  * @cra_exit: Deinitialize the cryptographic transformation object. This is a
441  *            counterpart to @cra_init, used to remove various changes set in
442  *            @cra_init.
443  * @cra_u.ablkcipher: Union member which contains an asynchronous block cipher
444  *                    definition. See @struct @ablkcipher_alg.
445  * @cra_u.blkcipher: Union member which contains a synchronous block cipher
446  *                   definition See @struct @blkcipher_alg.
447  * @cra_u.cipher: Union member which contains a single-block symmetric cipher
448  *                definition. See @struct @cipher_alg.
449  * @cra_u.compress: Union member which contains a (de)compression algorithm.
450  *                  See @struct @compress_alg.
451  * @cra_module: Owner of this transformation implementation. Set to THIS_MODULE
452  * @cra_list: internally used
453  * @cra_users: internally used
454  * @cra_refcnt: internally used
455  * @cra_destroy: internally used
456  *
457  * All following statistics are for this crypto_alg
458  * @encrypt_cnt:        number of encrypt requests
459  * @decrypt_cnt:        number of decrypt requests
460  * @compress_cnt:       number of compress requests
461  * @decompress_cnt:     number of decompress requests
462  * @generate_cnt:       number of RNG generate requests
463  * @seed_cnt:           number of times the rng was seeded
464  * @hash_cnt:           number of hash requests
465  * @sign_cnt:           number of sign requests
466  * @setsecret_cnt:      number of setsecrey operation
467  * @generate_public_key_cnt:    number of generate_public_key operation
468  * @verify_cnt:                 number of verify operation
469  * @compute_shared_secret_cnt:  number of compute_shared_secret operation
470  * @encrypt_tlen:       total data size handled by encrypt requests
471  * @decrypt_tlen:       total data size handled by decrypt requests
472  * @compress_tlen:      total data size handled by compress requests
473  * @decompress_tlen:    total data size handled by decompress requests
474  * @generate_tlen:      total data size of generated data by the RNG
475  * @hash_tlen:          total data size hashed
476  * @akcipher_err_cnt:   number of error for akcipher requests
477  * @cipher_err_cnt:     number of error for akcipher requests
478  * @compress_err_cnt:   number of error for akcipher requests
479  * @aead_err_cnt:       number of error for akcipher requests
480  * @hash_err_cnt:       number of error for akcipher requests
481  * @rng_err_cnt:        number of error for akcipher requests
482  * @kpp_err_cnt:        number of error for akcipher requests
483  *
484  * The struct crypto_alg describes a generic Crypto API algorithm and is common
485  * for all of the transformations. Any variable not documented here shall not
486  * be used by a cipher implementation as it is internal to the Crypto API.
487  */
488 struct crypto_alg {
489         struct list_head cra_list;
490         struct list_head cra_users;
491
492         u32 cra_flags;
493         unsigned int cra_blocksize;
494         unsigned int cra_ctxsize;
495         unsigned int cra_alignmask;
496
497         int cra_priority;
498         refcount_t cra_refcnt;
499
500         char cra_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
501         char cra_driver_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
502
503         const struct crypto_type *cra_type;
504
505         union {
506                 struct ablkcipher_alg ablkcipher;
507                 struct blkcipher_alg blkcipher;
508                 struct cipher_alg cipher;
509                 struct compress_alg compress;
510         } cra_u;
511
512         int (*cra_init)(struct crypto_tfm *tfm);
513         void (*cra_exit)(struct crypto_tfm *tfm);
514         void (*cra_destroy)(struct crypto_alg *alg);
515         
516         struct module *cra_module;
517
518         union {
519                 atomic_t encrypt_cnt;
520                 atomic_t compress_cnt;
521                 atomic_t generate_cnt;
522                 atomic_t hash_cnt;
523                 atomic_t setsecret_cnt;
524         };
525         union {
526                 atomic64_t encrypt_tlen;
527                 atomic64_t compress_tlen;
528                 atomic64_t generate_tlen;
529                 atomic64_t hash_tlen;
530         };
531         union {
532                 atomic_t akcipher_err_cnt;
533                 atomic_t cipher_err_cnt;
534                 atomic_t compress_err_cnt;
535                 atomic_t aead_err_cnt;
536                 atomic_t hash_err_cnt;
537                 atomic_t rng_err_cnt;
538                 atomic_t kpp_err_cnt;
539         };
540         union {
541                 atomic_t decrypt_cnt;
542                 atomic_t decompress_cnt;
543                 atomic_t seed_cnt;
544                 atomic_t generate_public_key_cnt;
545         };
546         union {
547                 atomic64_t decrypt_tlen;
548                 atomic64_t decompress_tlen;
549         };
550         union {
551                 atomic_t verify_cnt;
552                 atomic_t compute_shared_secret_cnt;
553         };
554         atomic_t sign_cnt;
555
556 } CRYPTO_MINALIGN_ATTR;
557
558 /*
559  * A helper struct for waiting for completion of async crypto ops
560  */
561 struct crypto_wait {
562         struct completion completion;
563         int err;
564 };
565
566 /*
567  * Macro for declaring a crypto op async wait object on stack
568  */
569 #define DECLARE_CRYPTO_WAIT(_wait) \
570         struct crypto_wait _wait = { \
571                 COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK((_wait).completion), 0 }
572
573 /*
574  * Async ops completion helper functioons
575  */
576 void crypto_req_done(struct crypto_async_request *req, int err);
577
578 static inline int crypto_wait_req(int err, struct crypto_wait *wait)
579 {
580         switch (err) {
581         case -EINPROGRESS:
582         case -EBUSY:
583                 wait_for_completion(&wait->completion);
584                 reinit_completion(&wait->completion);
585                 err = wait->err;
586                 break;
587         };
588
589         return err;
590 }
591
592 static inline void crypto_init_wait(struct crypto_wait *wait)
593 {
594         init_completion(&wait->completion);
595 }
596
597 /*
598  * Algorithm registration interface.
599  */
600 int crypto_register_alg(struct crypto_alg *alg);
601 int crypto_unregister_alg(struct crypto_alg *alg);
602 int crypto_register_algs(struct crypto_alg *algs, int count);
603 int crypto_unregister_algs(struct crypto_alg *algs, int count);
604
605 /*
606  * Algorithm query interface.
607  */
608 int crypto_has_alg(const char *name, u32 type, u32 mask);
609
610 /*
611  * Transforms: user-instantiated objects which encapsulate algorithms
612  * and core processing logic.  Managed via crypto_alloc_*() and
613  * crypto_free_*(), as well as the various helpers below.
614  */
615
616 struct ablkcipher_tfm {
617         int (*setkey)(struct crypto_ablkcipher *tfm, const u8 *key,
618                       unsigned int keylen);
619         int (*encrypt)(struct ablkcipher_request *req);
620         int (*decrypt)(struct ablkcipher_request *req);
621
622         struct crypto_ablkcipher *base;
623
624         unsigned int ivsize;
625         unsigned int reqsize;
626 };
627
628 struct blkcipher_tfm {
629         void *iv;
630         int (*setkey)(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *key,
631                       unsigned int keylen);
632         int (*encrypt)(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
633                        struct scatterlist *src, unsigned int nbytes);
634         int (*decrypt)(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
635                        struct scatterlist *src, unsigned int nbytes);
636 };
637
638 struct cipher_tfm {
639         int (*cit_setkey)(struct crypto_tfm *tfm,
640                           const u8 *key, unsigned int keylen);
641         void (*cit_encrypt_one)(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src);
642         void (*cit_decrypt_one)(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src);
643 };
644
645 struct compress_tfm {
646         int (*cot_compress)(struct crypto_tfm *tfm,
647                             const u8 *src, unsigned int slen,
648                             u8 *dst, unsigned int *dlen);
649         int (*cot_decompress)(struct crypto_tfm *tfm,
650                               const u8 *src, unsigned int slen,
651                               u8 *dst, unsigned int *dlen);
652 };
653
654 #define crt_ablkcipher  crt_u.ablkcipher
655 #define crt_blkcipher   crt_u.blkcipher
656 #define crt_cipher      crt_u.cipher
657 #define crt_compress    crt_u.compress
658
659 struct crypto_tfm {
660
661         u32 crt_flags;
662         
663         union {
664                 struct ablkcipher_tfm ablkcipher;
665                 struct blkcipher_tfm blkcipher;
666                 struct cipher_tfm cipher;
667                 struct compress_tfm compress;
668         } crt_u;
669
670         void (*exit)(struct crypto_tfm *tfm);
671         
672         struct crypto_alg *__crt_alg;
673
674         void *__crt_ctx[] CRYPTO_MINALIGN_ATTR;
675 };
676
677 struct crypto_ablkcipher {
678         struct crypto_tfm base;
679 };
680
681 struct crypto_blkcipher {
682         struct crypto_tfm base;
683 };
684
685 struct crypto_cipher {
686         struct crypto_tfm base;
687 };
688
689 struct crypto_comp {
690         struct crypto_tfm base;
691 };
692
693 enum {
694         CRYPTOA_UNSPEC,
695         CRYPTOA_ALG,
696         CRYPTOA_TYPE,
697         CRYPTOA_U32,
698         __CRYPTOA_MAX,
699 };
700
701 #define CRYPTOA_MAX (__CRYPTOA_MAX - 1)
702
703 /* Maximum number of (rtattr) parameters for each template. */
704 #define CRYPTO_MAX_ATTRS 32
705
706 struct crypto_attr_alg {
707         char name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
708 };
709
710 struct crypto_attr_type {
711         u32 type;
712         u32 mask;
713 };
714
715 struct crypto_attr_u32 {
716         u32 num;
717 };
718
719 /* 
720  * Transform user interface.
721  */
722  
723 struct crypto_tfm *crypto_alloc_base(const char *alg_name, u32 type, u32 mask);
724 void crypto_destroy_tfm(void *mem, struct crypto_tfm *tfm);
725
726 static inline void crypto_free_tfm(struct crypto_tfm *tfm)
727 {
728         return crypto_destroy_tfm(tfm, tfm);
729 }
730
731 int alg_test(const char *driver, const char *alg, u32 type, u32 mask);
732
733 /*
734  * Transform helpers which query the underlying algorithm.
735  */
736 static inline const char *crypto_tfm_alg_name(struct crypto_tfm *tfm)
737 {
738         return tfm->__crt_alg->cra_name;
739 }
740
741 static inline const char *crypto_tfm_alg_driver_name(struct crypto_tfm *tfm)
742 {
743         return tfm->__crt_alg->cra_driver_name;
744 }
745
746 static inline int crypto_tfm_alg_priority(struct crypto_tfm *tfm)
747 {
748         return tfm->__crt_alg->cra_priority;
749 }
750
751 static inline u32 crypto_tfm_alg_type(struct crypto_tfm *tfm)
752 {
753         return tfm->__crt_alg->cra_flags & CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
754 }
755
756 static inline unsigned int crypto_tfm_alg_blocksize(struct crypto_tfm *tfm)
757 {
758         return tfm->__crt_alg->cra_blocksize;
759 }
760
761 static inline unsigned int crypto_tfm_alg_alignmask(struct crypto_tfm *tfm)
762 {
763         return tfm->__crt_alg->cra_alignmask;
764 }
765
766 static inline u32 crypto_tfm_get_flags(struct crypto_tfm *tfm)
767 {
768         return tfm->crt_flags;
769 }
770
771 static inline void crypto_tfm_set_flags(struct crypto_tfm *tfm, u32 flags)
772 {
773         tfm->crt_flags |= flags;
774 }
775
776 static inline void crypto_tfm_clear_flags(struct crypto_tfm *tfm, u32 flags)
777 {
778         tfm->crt_flags &= ~flags;
779 }
780
781 static inline void *crypto_tfm_ctx(struct crypto_tfm *tfm)
782 {
783         return tfm->__crt_ctx;
784 }
785
786 static inline unsigned int crypto_tfm_ctx_alignment(void)
787 {
788         struct crypto_tfm *tfm;
789         return __alignof__(tfm->__crt_ctx);
790 }
791
792 /*
793  * API wrappers.
794  */
795 static inline struct crypto_ablkcipher *__crypto_ablkcipher_cast(
796         struct crypto_tfm *tfm)
797 {
798         return (struct crypto_ablkcipher *)tfm;
799 }
800
801 static inline u32 crypto_skcipher_type(u32 type)
802 {
803         type &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
804         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER;
805         return type;
806 }
807
808 static inline u32 crypto_skcipher_mask(u32 mask)
809 {
810         mask &= ~(CRYPTO_ALG_TYPE_MASK | CRYPTO_ALG_GENIV);
811         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER_MASK;
812         return mask;
813 }
814
815 /**
816  * DOC: Asynchronous Block Cipher API
817  *
818  * Asynchronous block cipher API is used with the ciphers of type
819  * CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER (listed as type "ablkcipher" in /proc/crypto).
820  *
821  * Asynchronous cipher operations imply that the function invocation for a
822  * cipher request returns immediately before the completion of the operation.
823  * The cipher request is scheduled as a separate kernel thread and therefore
824  * load-balanced on the different CPUs via the process scheduler. To allow
825  * the kernel crypto API to inform the caller about the completion of a cipher
826  * request, the caller must provide a callback function. That function is
827  * invoked with the cipher handle when the request completes.
828  *
829  * To support the asynchronous operation, additional information than just the
830  * cipher handle must be supplied to the kernel crypto API. That additional
831  * information is given by filling in the ablkcipher_request data structure.
832  *
833  * For the asynchronous block cipher API, the state is maintained with the tfm
834  * cipher handle. A single tfm can be used across multiple calls and in
835  * parallel. For asynchronous block cipher calls, context data supplied and
836  * only used by the caller can be referenced the request data structure in
837  * addition to the IV used for the cipher request. The maintenance of such
838  * state information would be important for a crypto driver implementer to
839  * have, because when calling the callback function upon completion of the
840  * cipher operation, that callback function may need some information about
841  * which operation just finished if it invoked multiple in parallel. This
842  * state information is unused by the kernel crypto API.
843  */
844
845 static inline struct crypto_tfm *crypto_ablkcipher_tfm(
846         struct crypto_ablkcipher *tfm)
847 {
848         return &tfm->base;
849 }
850
851 /**
852  * crypto_free_ablkcipher() - zeroize and free cipher handle
853  * @tfm: cipher handle to be freed
854  */
855 static inline void crypto_free_ablkcipher(struct crypto_ablkcipher *tfm)
856 {
857         crypto_free_tfm(crypto_ablkcipher_tfm(tfm));
858 }
859
860 /**
861  * crypto_has_ablkcipher() - Search for the availability of an ablkcipher.
862  * @alg_name: is the cra_name / name or cra_driver_name / driver name of the
863  *            ablkcipher
864  * @type: specifies the type of the cipher
865  * @mask: specifies the mask for the cipher
866  *
867  * Return: true when the ablkcipher is known to the kernel crypto API; false
868  *         otherwise
869  */
870 static inline int crypto_has_ablkcipher(const char *alg_name, u32 type,
871                                         u32 mask)
872 {
873         return crypto_has_alg(alg_name, crypto_skcipher_type(type),
874                               crypto_skcipher_mask(mask));
875 }
876
877 static inline struct ablkcipher_tfm *crypto_ablkcipher_crt(
878         struct crypto_ablkcipher *tfm)
879 {
880         return &crypto_ablkcipher_tfm(tfm)->crt_ablkcipher;
881 }
882
883 /**
884  * crypto_ablkcipher_ivsize() - obtain IV size
885  * @tfm: cipher handle
886  *
887  * The size of the IV for the ablkcipher referenced by the cipher handle is
888  * returned. This IV size may be zero if the cipher does not need an IV.
889  *
890  * Return: IV size in bytes
891  */
892 static inline unsigned int crypto_ablkcipher_ivsize(
893         struct crypto_ablkcipher *tfm)
894 {
895         return crypto_ablkcipher_crt(tfm)->ivsize;
896 }
897
898 /**
899  * crypto_ablkcipher_blocksize() - obtain block size of cipher
900  * @tfm: cipher handle
901  *
902  * The block size for the ablkcipher referenced with the cipher handle is
903  * returned. The caller may use that information to allocate appropriate
904  * memory for the data returned by the encryption or decryption operation
905  *
906  * Return: block size of cipher
907  */
908 static inline unsigned int crypto_ablkcipher_blocksize(
909         struct crypto_ablkcipher *tfm)
910 {
911         return crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ablkcipher_tfm(tfm));
912 }
913
914 static inline unsigned int crypto_ablkcipher_alignmask(
915         struct crypto_ablkcipher *tfm)
916 {
917         return crypto_tfm_alg_alignmask(crypto_ablkcipher_tfm(tfm));
918 }
919
920 static inline u32 crypto_ablkcipher_get_flags(struct crypto_ablkcipher *tfm)
921 {
922         return crypto_tfm_get_flags(crypto_ablkcipher_tfm(tfm));
923 }
924
925 static inline void crypto_ablkcipher_set_flags(struct crypto_ablkcipher *tfm,
926                                                u32 flags)
927 {
928         crypto_tfm_set_flags(crypto_ablkcipher_tfm(tfm), flags);
929 }
930
931 static inline void crypto_ablkcipher_clear_flags(struct crypto_ablkcipher *tfm,
932                                                  u32 flags)
933 {
934         crypto_tfm_clear_flags(crypto_ablkcipher_tfm(tfm), flags);
935 }
936
937 /**
938  * crypto_ablkcipher_setkey() - set key for cipher
939  * @tfm: cipher handle
940  * @key: buffer holding the key
941  * @keylen: length of the key in bytes
942  *
943  * The caller provided key is set for the ablkcipher referenced by the cipher
944  * handle.
945  *
946  * Note, the key length determines the cipher type. Many block ciphers implement
947  * different cipher modes depending on the key size, such as AES-128 vs AES-192
948  * vs. AES-256. When providing a 16 byte key for an AES cipher handle, AES-128
949  * is performed.
950  *
951  * Return: 0 if the setting of the key was successful; < 0 if an error occurred
952  */
953 static inline int crypto_ablkcipher_setkey(struct crypto_ablkcipher *tfm,
954                                            const u8 *key, unsigned int keylen)
955 {
956         struct ablkcipher_tfm *crt = crypto_ablkcipher_crt(tfm);
957
958         return crt->setkey(crt->base, key, keylen);
959 }
960
961 /**
962  * crypto_ablkcipher_reqtfm() - obtain cipher handle from request
963  * @req: ablkcipher_request out of which the cipher handle is to be obtained
964  *
965  * Return the crypto_ablkcipher handle when furnishing an ablkcipher_request
966  * data structure.
967  *
968  * Return: crypto_ablkcipher handle
969  */
970 static inline struct crypto_ablkcipher *crypto_ablkcipher_reqtfm(
971         struct ablkcipher_request *req)
972 {
973         return __crypto_ablkcipher_cast(req->base.tfm);
974 }
975
976 static inline void crypto_stat_ablkcipher_encrypt(struct ablkcipher_request *req,
977                                                   int ret)
978 {
979 #ifdef CONFIG_CRYPTO_STATS
980         struct ablkcipher_tfm *crt =
981                 crypto_ablkcipher_crt(crypto_ablkcipher_reqtfm(req));
982
983         if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -EBUSY) {
984                 atomic_inc(&crt->base->base.__crt_alg->cipher_err_cnt);
985         } else {
986                 atomic_inc(&crt->base->base.__crt_alg->encrypt_cnt);
987                 atomic64_add(req->nbytes, &crt->base->base.__crt_alg->encrypt_tlen);
988         }
989 #endif
990 }
991
992 static inline void crypto_stat_ablkcipher_decrypt(struct ablkcipher_request *req,
993                                                   int ret)
994 {
995 #ifdef CONFIG_CRYPTO_STATS
996         struct ablkcipher_tfm *crt =
997                 crypto_ablkcipher_crt(crypto_ablkcipher_reqtfm(req));
998
999         if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -EBUSY) {
1000                 atomic_inc(&crt->base->base.__crt_alg->cipher_err_cnt);
1001         } else {
1002                 atomic_inc(&crt->base->base.__crt_alg->decrypt_cnt);
1003                 atomic64_add(req->nbytes, &crt->base->base.__crt_alg->decrypt_tlen);
1004         }
1005 #endif
1006 }
1007
1008 /**
1009  * crypto_ablkcipher_encrypt() - encrypt plaintext
1010  * @req: reference to the ablkcipher_request handle that holds all information
1011  *       needed to perform the cipher operation
1012  *
1013  * Encrypt plaintext data using the ablkcipher_request handle. That data
1014  * structure and how it is filled with data is discussed with the
1015  * ablkcipher_request_* functions.
1016  *
1017  * Return: 0 if the cipher operation was successful; < 0 if an error occurred
1018  */
1019 static inline int crypto_ablkcipher_encrypt(struct ablkcipher_request *req)
1020 {
1021         struct ablkcipher_tfm *crt =
1022                 crypto_ablkcipher_crt(crypto_ablkcipher_reqtfm(req));
1023         int ret;
1024
1025         ret = crt->encrypt(req);
1026         crypto_stat_ablkcipher_encrypt(req, ret);
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * crypto_ablkcipher_decrypt() - decrypt ciphertext
1032  * @req: reference to the ablkcipher_request handle that holds all information
1033  *       needed to perform the cipher operation
1034  *
1035  * Decrypt ciphertext data using the ablkcipher_request handle. That data
1036  * structure and how it is filled with data is discussed with the
1037  * ablkcipher_request_* functions.
1038  *
1039  * Return: 0 if the cipher operation was successful; < 0 if an error occurred
1040  */
1041 static inline int crypto_ablkcipher_decrypt(struct ablkcipher_request *req)
1042 {
1043         struct ablkcipher_tfm *crt =
1044                 crypto_ablkcipher_crt(crypto_ablkcipher_reqtfm(req));
1045         int ret;
1046
1047         ret = crt->decrypt(req);
1048         crypto_stat_ablkcipher_decrypt(req, ret);
1049         return ret;
1050 }
1051
1052 /**
1053  * DOC: Asynchronous Cipher Request Handle
1054  *
1055  * The ablkcipher_request data structure contains all pointers to data
1056  * required for the asynchronous cipher operation. This includes the cipher
1057  * handle (which can be used by multiple ablkcipher_request instances), pointer
1058  * to plaintext and ciphertext, asynchronous callback function, etc. It acts
1059  * as a handle to the ablkcipher_request_* API calls in a similar way as
1060  * ablkcipher handle to the crypto_ablkcipher_* API calls.
1061  */
1062
1063 /**
1064  * crypto_ablkcipher_reqsize() - obtain size of the request data structure
1065  * @tfm: cipher handle
1066  *
1067  * Return: number of bytes
1068  */
1069 static inline unsigned int crypto_ablkcipher_reqsize(
1070         struct crypto_ablkcipher *tfm)
1071 {
1072         return crypto_ablkcipher_crt(tfm)->reqsize;
1073 }
1074
1075 /**
1076  * ablkcipher_request_set_tfm() - update cipher handle reference in request
1077  * @req: request handle to be modified
1078  * @tfm: cipher handle that shall be added to the request handle
1079  *
1080  * Allow the caller to replace the existing ablkcipher handle in the request
1081  * data structure with a different one.
1082  */
1083 static inline void ablkcipher_request_set_tfm(
1084         struct ablkcipher_request *req, struct crypto_ablkcipher *tfm)
1085 {
1086         req->base.tfm = crypto_ablkcipher_tfm(crypto_ablkcipher_crt(tfm)->base);
1087 }
1088
1089 static inline struct ablkcipher_request *ablkcipher_request_cast(
1090         struct crypto_async_request *req)
1091 {
1092         return container_of(req, struct ablkcipher_request, base);
1093 }
1094
1095 /**
1096  * ablkcipher_request_alloc() - allocate request data structure
1097  * @tfm: cipher handle to be registered with the request
1098  * @gfp: memory allocation flag that is handed to kmalloc by the API call.
1099  *
1100  * Allocate the request data structure that must be used with the ablkcipher
1101  * encrypt and decrypt API calls. During the allocation, the provided ablkcipher
1102  * handle is registered in the request data structure.
1103  *
1104  * Return: allocated request handle in case of success, or NULL if out of memory
1105  */
1106 static inline struct ablkcipher_request *ablkcipher_request_alloc(
1107         struct crypto_ablkcipher *tfm, gfp_t gfp)
1108 {
1109         struct ablkcipher_request *req;
1110
1111         req = kmalloc(sizeof(struct ablkcipher_request) +
1112                       crypto_ablkcipher_reqsize(tfm), gfp);
1113
1114         if (likely(req))
1115                 ablkcipher_request_set_tfm(req, tfm);
1116
1117         return req;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * ablkcipher_request_free() - zeroize and free request data structure
1122  * @req: request data structure cipher handle to be freed
1123  */
1124 static inline void ablkcipher_request_free(struct ablkcipher_request *req)
1125 {
1126         kzfree(req);
1127 }
1128
1129 /**
1130  * ablkcipher_request_set_callback() - set asynchronous callback function
1131  * @req: request handle
1132  * @flags: specify zero or an ORing of the flags
1133  *         CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG the request queue may back log and
1134  *         increase the wait queue beyond the initial maximum size;
1135  *         CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP the request processing may sleep
1136  * @compl: callback function pointer to be registered with the request handle
1137  * @data: The data pointer refers to memory that is not used by the kernel
1138  *        crypto API, but provided to the callback function for it to use. Here,
1139  *        the caller can provide a reference to memory the callback function can
1140  *        operate on. As the callback function is invoked asynchronously to the
1141  *        related functionality, it may need to access data structures of the
1142  *        related functionality which can be referenced using this pointer. The
1143  *        callback function can access the memory via the "data" field in the
1144  *        crypto_async_request data structure provided to the callback function.
1145  *
1146  * This function allows setting the callback function that is triggered once the
1147  * cipher operation completes.
1148  *
1149  * The callback function is registered with the ablkcipher_request handle and
1150  * must comply with the following template::
1151  *
1152  *      void callback_function(struct crypto_async_request *req, int error)
1153  */
1154 static inline void ablkcipher_request_set_callback(
1155         struct ablkcipher_request *req,
1156         u32 flags, crypto_completion_t compl, void *data)
1157 {
1158         req->base.complete = compl;
1159         req->base.data = data;
1160         req->base.flags = flags;
1161 }
1162
1163 /**
1164  * ablkcipher_request_set_crypt() - set data buffers
1165  * @req: request handle
1166  * @src: source scatter / gather list
1167  * @dst: destination scatter / gather list
1168  * @nbytes: number of bytes to process from @src
1169  * @iv: IV for the cipher operation which must comply with the IV size defined
1170  *      by crypto_ablkcipher_ivsize
1171  *
1172  * This function allows setting of the source data and destination data
1173  * scatter / gather lists.
1174  *
1175  * For encryption, the source is treated as the plaintext and the
1176  * destination is the ciphertext. For a decryption operation, the use is
1177  * reversed - the source is the ciphertext and the destination is the plaintext.
1178  */
1179 static inline void ablkcipher_request_set_crypt(
1180         struct ablkcipher_request *req,
1181         struct scatterlist *src, struct scatterlist *dst,
1182         unsigned int nbytes, void *iv)
1183 {
1184         req->src = src;
1185         req->dst = dst;
1186         req->nbytes = nbytes;
1187         req->info = iv;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * DOC: Synchronous Block Cipher API
1192  *
1193  * The synchronous block cipher API is used with the ciphers of type
1194  * CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER (listed as type "blkcipher" in /proc/crypto)
1195  *
1196  * Synchronous calls, have a context in the tfm. But since a single tfm can be
1197  * used in multiple calls and in parallel, this info should not be changeable
1198  * (unless a lock is used). This applies, for example, to the symmetric key.
1199  * However, the IV is changeable, so there is an iv field in blkcipher_tfm
1200  * structure for synchronous blkcipher api. So, its the only state info that can
1201  * be kept for synchronous calls without using a big lock across a tfm.
1202  *
1203  * The block cipher API allows the use of a complete cipher, i.e. a cipher
1204  * consisting of a template (a block chaining mode) and a single block cipher
1205  * primitive (e.g. AES).
1206  *
1207  * The plaintext data buffer and the ciphertext data buffer are pointed to
1208  * by using scatter/gather lists. The cipher operation is performed
1209  * on all segments of the provided scatter/gather lists.
1210  *
1211  * The kernel crypto API supports a cipher operation "in-place" which means that
1212  * the caller may provide the same scatter/gather list for the plaintext and
1213  * cipher text. After the completion of the cipher operation, the plaintext
1214  * data is replaced with the ciphertext data in case of an encryption and vice
1215  * versa for a decryption. The caller must ensure that the scatter/gather lists
1216  * for the output data point to sufficiently large buffers, i.e. multiples of
1217  * the block size of the cipher.
1218  */
1219
1220 static inline struct crypto_blkcipher *__crypto_blkcipher_cast(
1221         struct crypto_tfm *tfm)
1222 {
1223         return (struct crypto_blkcipher *)tfm;
1224 }
1225
1226 static inline struct crypto_blkcipher *crypto_blkcipher_cast(
1227         struct crypto_tfm *tfm)
1228 {
1229         BUG_ON(crypto_tfm_alg_type(tfm) != CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER);
1230         return __crypto_blkcipher_cast(tfm);
1231 }
1232
1233 /**
1234  * crypto_alloc_blkcipher() - allocate synchronous block cipher handle
1235  * @alg_name: is the cra_name / name or cra_driver_name / driver name of the
1236  *            blkcipher cipher
1237  * @type: specifies the type of the cipher
1238  * @mask: specifies the mask for the cipher
1239  *
1240  * Allocate a cipher handle for a block cipher. The returned struct
1241  * crypto_blkcipher is the cipher handle that is required for any subsequent
1242  * API invocation for that block cipher.
1243  *
1244  * Return: allocated cipher handle in case of success; IS_ERR() is true in case
1245  *         of an error, PTR_ERR() returns the error code.
1246  */
1247 static inline struct crypto_blkcipher *crypto_alloc_blkcipher(
1248         const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
1249 {
1250         type &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1251         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER;
1252         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1253
1254         return __crypto_blkcipher_cast(crypto_alloc_base(alg_name, type, mask));
1255 }
1256
1257 static inline struct crypto_tfm *crypto_blkcipher_tfm(
1258         struct crypto_blkcipher *tfm)
1259 {
1260         return &tfm->base;
1261 }
1262
1263 /**
1264  * crypto_free_blkcipher() - zeroize and free the block cipher handle
1265  * @tfm: cipher handle to be freed
1266  */
1267 static inline void crypto_free_blkcipher(struct crypto_blkcipher *tfm)
1268 {
1269         crypto_free_tfm(crypto_blkcipher_tfm(tfm));
1270 }
1271
1272 /**
1273  * crypto_has_blkcipher() - Search for the availability of a block cipher
1274  * @alg_name: is the cra_name / name or cra_driver_name / driver name of the
1275  *            block cipher
1276  * @type: specifies the type of the cipher
1277  * @mask: specifies the mask for the cipher
1278  *
1279  * Return: true when the block cipher is known to the kernel crypto API; false
1280  *         otherwise
1281  */
1282 static inline int crypto_has_blkcipher(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
1283 {
1284         type &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1285         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER;
1286         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1287
1288         return crypto_has_alg(alg_name, type, mask);
1289 }
1290
1291 /**
1292  * crypto_blkcipher_name() - return the name / cra_name from the cipher handle
1293  * @tfm: cipher handle
1294  *
1295  * Return: The character string holding the name of the cipher
1296  */
1297 static inline const char *crypto_blkcipher_name(struct crypto_blkcipher *tfm)
1298 {
1299         return crypto_tfm_alg_name(crypto_blkcipher_tfm(tfm));
1300 }
1301
1302 static inline struct blkcipher_tfm *crypto_blkcipher_crt(
1303         struct crypto_blkcipher *tfm)
1304 {
1305         return &crypto_blkcipher_tfm(tfm)->crt_blkcipher;
1306 }
1307
1308 static inline struct blkcipher_alg *crypto_blkcipher_alg(
1309         struct crypto_blkcipher *tfm)
1310 {
1311         return &crypto_blkcipher_tfm(tfm)->__crt_alg->cra_blkcipher;
1312 }
1313
1314 /**
1315  * crypto_blkcipher_ivsize() - obtain IV size
1316  * @tfm: cipher handle
1317  *
1318  * The size of the IV for the block cipher referenced by the cipher handle is
1319  * returned. This IV size may be zero if the cipher does not need an IV.
1320  *
1321  * Return: IV size in bytes
1322  */
1323 static inline unsigned int crypto_blkcipher_ivsize(struct crypto_blkcipher *tfm)
1324 {
1325         return crypto_blkcipher_alg(tfm)->ivsize;
1326 }
1327
1328 /**
1329  * crypto_blkcipher_blocksize() - obtain block size of cipher
1330  * @tfm: cipher handle
1331  *
1332  * The block size for the block cipher referenced with the cipher handle is
1333  * returned. The caller may use that information to allocate appropriate
1334  * memory for the data returned by the encryption or decryption operation.
1335  *
1336  * Return: block size of cipher
1337  */
1338 static inline unsigned int crypto_blkcipher_blocksize(
1339         struct crypto_blkcipher *tfm)
1340 {
1341         return crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_blkcipher_tfm(tfm));
1342 }
1343
1344 static inline unsigned int crypto_blkcipher_alignmask(
1345         struct crypto_blkcipher *tfm)
1346 {
1347         return crypto_tfm_alg_alignmask(crypto_blkcipher_tfm(tfm));
1348 }
1349
1350 static inline u32 crypto_blkcipher_get_flags(struct crypto_blkcipher *tfm)
1351 {
1352         return crypto_tfm_get_flags(crypto_blkcipher_tfm(tfm));
1353 }
1354
1355 static inline void crypto_blkcipher_set_flags(struct crypto_blkcipher *tfm,
1356                                               u32 flags)
1357 {
1358         crypto_tfm_set_flags(crypto_blkcipher_tfm(tfm), flags);
1359 }
1360
1361 static inline void crypto_blkcipher_clear_flags(struct crypto_blkcipher *tfm,
1362                                                 u32 flags)
1363 {
1364         crypto_tfm_clear_flags(crypto_blkcipher_tfm(tfm), flags);
1365 }
1366
1367 /**
1368  * crypto_blkcipher_setkey() - set key for cipher
1369  * @tfm: cipher handle
1370  * @key: buffer holding the key
1371  * @keylen: length of the key in bytes
1372  *
1373  * The caller provided key is set for the block cipher referenced by the cipher
1374  * handle.
1375  *
1376  * Note, the key length determines the cipher type. Many block ciphers implement
1377  * different cipher modes depending on the key size, such as AES-128 vs AES-192
1378  * vs. AES-256. When providing a 16 byte key for an AES cipher handle, AES-128
1379  * is performed.
1380  *
1381  * Return: 0 if the setting of the key was successful; < 0 if an error occurred
1382  */
1383 static inline int crypto_blkcipher_setkey(struct crypto_blkcipher *tfm,
1384                                           const u8 *key, unsigned int keylen)
1385 {
1386         return crypto_blkcipher_crt(tfm)->setkey(crypto_blkcipher_tfm(tfm),
1387                                                  key, keylen);
1388 }
1389
1390 /**
1391  * crypto_blkcipher_encrypt() - encrypt plaintext
1392  * @desc: reference to the block cipher handle with meta data
1393  * @dst: scatter/gather list that is filled by the cipher operation with the
1394  *      ciphertext
1395  * @src: scatter/gather list that holds the plaintext
1396  * @nbytes: number of bytes of the plaintext to encrypt.
1397  *
1398  * Encrypt plaintext data using the IV set by the caller with a preceding
1399  * call of crypto_blkcipher_set_iv.
1400  *
1401  * The blkcipher_desc data structure must be filled by the caller and can
1402  * reside on the stack. The caller must fill desc as follows: desc.tfm is filled
1403  * with the block cipher handle; desc.flags is filled with either
1404  * CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP or 0.
1405  *
1406  * Return: 0 if the cipher operation was successful; < 0 if an error occurred
1407  */
1408 static inline int crypto_blkcipher_encrypt(struct blkcipher_desc *desc,
1409                                            struct scatterlist *dst,
1410                                            struct scatterlist *src,
1411                                            unsigned int nbytes)
1412 {
1413         desc->info = crypto_blkcipher_crt(desc->tfm)->iv;
1414         return crypto_blkcipher_crt(desc->tfm)->encrypt(desc, dst, src, nbytes);
1415 }
1416
1417 /**
1418  * crypto_blkcipher_encrypt_iv() - encrypt plaintext with dedicated IV
1419  * @desc: reference to the block cipher handle with meta data
1420  * @dst: scatter/gather list that is filled by the cipher operation with the
1421  *      ciphertext
1422  * @src: scatter/gather list that holds the plaintext
1423  * @nbytes: number of bytes of the plaintext to encrypt.
1424  *
1425  * Encrypt plaintext data with the use of an IV that is solely used for this
1426  * cipher operation. Any previously set IV is not used.
1427  *
1428  * The blkcipher_desc data structure must be filled by the caller and can
1429  * reside on the stack. The caller must fill desc as follows: desc.tfm is filled
1430  * with the block cipher handle; desc.info is filled with the IV to be used for
1431  * the current operation; desc.flags is filled with either
1432  * CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP or 0.
1433  *
1434  * Return: 0 if the cipher operation was successful; < 0 if an error occurred
1435  */
1436 static inline int crypto_blkcipher_encrypt_iv(struct blkcipher_desc *desc,
1437                                               struct scatterlist *dst,
1438                                               struct scatterlist *src,
1439                                               unsigned int nbytes)
1440 {
1441         return crypto_blkcipher_crt(desc->tfm)->encrypt(desc, dst, src, nbytes);
1442 }
1443
1444 /**
1445  * crypto_blkcipher_decrypt() - decrypt ciphertext
1446  * @desc: reference to the block cipher handle with meta data
1447  * @dst: scatter/gather list that is filled by the cipher operation with the
1448  *      plaintext
1449  * @src: scatter/gather list that holds the ciphertext
1450  * @nbytes: number of bytes of the ciphertext to decrypt.
1451  *
1452  * Decrypt ciphertext data using the IV set by the caller with a preceding
1453  * call of crypto_blkcipher_set_iv.
1454  *
1455  * The blkcipher_desc data structure must be filled by the caller as documented
1456  * for the crypto_blkcipher_encrypt call above.
1457  *
1458  * Return: 0 if the cipher operation was successful; < 0 if an error occurred
1459  *
1460  */
1461 static inline int crypto_blkcipher_decrypt(struct blkcipher_desc *desc,
1462                                            struct scatterlist *dst,
1463                                            struct scatterlist *src,
1464                                            unsigned int nbytes)
1465 {
1466         desc->info = crypto_blkcipher_crt(desc->tfm)->iv;
1467         return crypto_blkcipher_crt(desc->tfm)->decrypt(desc, dst, src, nbytes);
1468 }
1469
1470 /**
1471  * crypto_blkcipher_decrypt_iv() - decrypt ciphertext with dedicated IV
1472  * @desc: reference to the block cipher handle with meta data
1473  * @dst: scatter/gather list that is filled by the cipher operation with the
1474  *      plaintext
1475  * @src: scatter/gather list that holds the ciphertext
1476  * @nbytes: number of bytes of the ciphertext to decrypt.
1477  *
1478  * Decrypt ciphertext data with the use of an IV that is solely used for this
1479  * cipher operation. Any previously set IV is not used.
1480  *
1481  * The blkcipher_desc data structure must be filled by the caller as documented
1482  * for the crypto_blkcipher_encrypt_iv call above.
1483  *
1484  * Return: 0 if the cipher operation was successful; < 0 if an error occurred
1485  */
1486 static inline int crypto_blkcipher_decrypt_iv(struct blkcipher_desc *desc,
1487                                               struct scatterlist *dst,
1488                                               struct scatterlist *src,
1489                                               unsigned int nbytes)
1490 {
1491         return crypto_blkcipher_crt(desc->tfm)->decrypt(desc, dst, src, nbytes);
1492 }
1493
1494 /**
1495  * crypto_blkcipher_set_iv() - set IV for cipher
1496  * @tfm: cipher handle
1497  * @src: buffer holding the IV
1498  * @len: length of the IV in bytes
1499  *
1500  * The caller provided IV is set for the block cipher referenced by the cipher
1501  * handle.
1502  */
1503 static inline void crypto_blkcipher_set_iv(struct crypto_blkcipher *tfm,
1504                                            const u8 *src, unsigned int len)
1505 {
1506         memcpy(crypto_blkcipher_crt(tfm)->iv, src, len);
1507 }
1508
1509 /**
1510  * crypto_blkcipher_get_iv() - obtain IV from cipher
1511  * @tfm: cipher handle
1512  * @dst: buffer filled with the IV
1513  * @len: length of the buffer dst
1514  *
1515  * The caller can obtain the IV set for the block cipher referenced by the
1516  * cipher handle and store it into the user-provided buffer. If the buffer
1517  * has an insufficient space, the IV is truncated to fit the buffer.
1518  */
1519 static inline void crypto_blkcipher_get_iv(struct crypto_blkcipher *tfm,
1520                                            u8 *dst, unsigned int len)
1521 {
1522         memcpy(dst, crypto_blkcipher_crt(tfm)->iv, len);
1523 }
1524
1525 /**
1526  * DOC: Single Block Cipher API
1527  *
1528  * The single block cipher API is used with the ciphers of type
1529  * CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER (listed as type "cipher" in /proc/crypto).
1530  *
1531  * Using the single block cipher API calls, operations with the basic cipher
1532  * primitive can be implemented. These cipher primitives exclude any block
1533  * chaining operations including IV handling.
1534  *
1535  * The purpose of this single block cipher API is to support the implementation
1536  * of templates or other concepts that only need to perform the cipher operation
1537  * on one block at a time. Templates invoke the underlying cipher primitive
1538  * block-wise and process either the input or the output data of these cipher
1539  * operations.
1540  */
1541
1542 static inline struct crypto_cipher *__crypto_cipher_cast(struct crypto_tfm *tfm)
1543 {
1544         return (struct crypto_cipher *)tfm;
1545 }
1546
1547 static inline struct crypto_cipher *crypto_cipher_cast(struct crypto_tfm *tfm)
1548 {
1549         BUG_ON(crypto_tfm_alg_type(tfm) != CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER);
1550         return __crypto_cipher_cast(tfm);
1551 }
1552
1553 /**
1554  * crypto_alloc_cipher() - allocate single block cipher handle
1555  * @alg_name: is the cra_name / name or cra_driver_name / driver name of the
1556  *           single block cipher
1557  * @type: specifies the type of the cipher
1558  * @mask: specifies the mask for the cipher
1559  *
1560  * Allocate a cipher handle for a single block cipher. The returned struct
1561  * crypto_cipher is the cipher handle that is required for any subsequent API
1562  * invocation for that single block cipher.
1563  *
1564  * Return: allocated cipher handle in case of success; IS_ERR() is true in case
1565  *         of an error, PTR_ERR() returns the error code.
1566  */
1567 static inline struct crypto_cipher *crypto_alloc_cipher(const char *alg_name,
1568                                                         u32 type, u32 mask)
1569 {
1570         type &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1571         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER;
1572         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1573
1574         return __crypto_cipher_cast(crypto_alloc_base(alg_name, type, mask));
1575 }
1576
1577 static inline struct crypto_tfm *crypto_cipher_tfm(struct crypto_cipher *tfm)
1578 {
1579         return &tfm->base;
1580 }
1581
1582 /**
1583  * crypto_free_cipher() - zeroize and free the single block cipher handle
1584  * @tfm: cipher handle to be freed
1585  */
1586 static inline void crypto_free_cipher(struct crypto_cipher *tfm)
1587 {
1588         crypto_free_tfm(crypto_cipher_tfm(tfm));
1589 }
1590
1591 /**
1592  * crypto_has_cipher() - Search for the availability of a single block cipher
1593  * @alg_name: is the cra_name / name or cra_driver_name / driver name of the
1594  *           single block cipher
1595  * @type: specifies the type of the cipher
1596  * @mask: specifies the mask for the cipher
1597  *
1598  * Return: true when the single block cipher is known to the kernel crypto API;
1599  *         false otherwise
1600  */
1601 static inline int crypto_has_cipher(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
1602 {
1603         type &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1604         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER;
1605         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1606
1607         return crypto_has_alg(alg_name, type, mask);
1608 }
1609
1610 static inline struct cipher_tfm *crypto_cipher_crt(struct crypto_cipher *tfm)
1611 {
1612         return &crypto_cipher_tfm(tfm)->crt_cipher;
1613 }
1614
1615 /**
1616  * crypto_cipher_blocksize() - obtain block size for cipher
1617  * @tfm: cipher handle
1618  *
1619  * The block size for the single block cipher referenced with the cipher handle
1620  * tfm is returned. The caller may use that information to allocate appropriate
1621  * memory for the data returned by the encryption or decryption operation
1622  *
1623  * Return: block size of cipher
1624  */
1625 static inline unsigned int crypto_cipher_blocksize(struct crypto_cipher *tfm)
1626 {
1627         return crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_cipher_tfm(tfm));
1628 }
1629
1630 static inline unsigned int crypto_cipher_alignmask(struct crypto_cipher *tfm)
1631 {
1632         return crypto_tfm_alg_alignmask(crypto_cipher_tfm(tfm));
1633 }
1634
1635 static inline u32 crypto_cipher_get_flags(struct crypto_cipher *tfm)
1636 {
1637         return crypto_tfm_get_flags(crypto_cipher_tfm(tfm));
1638 }
1639
1640 static inline void crypto_cipher_set_flags(struct crypto_cipher *tfm,
1641                                            u32 flags)
1642 {
1643         crypto_tfm_set_flags(crypto_cipher_tfm(tfm), flags);
1644 }
1645
1646 static inline void crypto_cipher_clear_flags(struct crypto_cipher *tfm,
1647                                              u32 flags)
1648 {
1649         crypto_tfm_clear_flags(crypto_cipher_tfm(tfm), flags);
1650 }
1651
1652 /**
1653  * crypto_cipher_setkey() - set key for cipher
1654  * @tfm: cipher handle
1655  * @key: buffer holding the key
1656  * @keylen: length of the key in bytes
1657  *
1658  * The caller provided key is set for the single block cipher referenced by the
1659  * cipher handle.
1660  *
1661  * Note, the key length determines the cipher type. Many block ciphers implement
1662  * different cipher modes depending on the key size, such as AES-128 vs AES-192
1663  * vs. AES-256. When providing a 16 byte key for an AES cipher handle, AES-128
1664  * is performed.
1665  *
1666  * Return: 0 if the setting of the key was successful; < 0 if an error occurred
1667  */
1668 static inline int crypto_cipher_setkey(struct crypto_cipher *tfm,
1669                                        const u8 *key, unsigned int keylen)
1670 {
1671         return crypto_cipher_crt(tfm)->cit_setkey(crypto_cipher_tfm(tfm),
1672                                                   key, keylen);
1673 }
1674
1675 /**
1676  * crypto_cipher_encrypt_one() - encrypt one block of plaintext
1677  * @tfm: cipher handle
1678  * @dst: points to the buffer that will be filled with the ciphertext
1679  * @src: buffer holding the plaintext to be encrypted
1680  *
1681  * Invoke the encryption operation of one block. The caller must ensure that
1682  * the plaintext and ciphertext buffers are at least one block in size.
1683  */
1684 static inline void crypto_cipher_encrypt_one(struct crypto_cipher *tfm,
1685                                              u8 *dst, const u8 *src)
1686 {
1687         crypto_cipher_crt(tfm)->cit_encrypt_one(crypto_cipher_tfm(tfm),
1688                                                 dst, src);
1689 }
1690
1691 /**
1692  * crypto_cipher_decrypt_one() - decrypt one block of ciphertext
1693  * @tfm: cipher handle
1694  * @dst: points to the buffer that will be filled with the plaintext
1695  * @src: buffer holding the ciphertext to be decrypted
1696  *
1697  * Invoke the decryption operation of one block. The caller must ensure that
1698  * the plaintext and ciphertext buffers are at least one block in size.
1699  */
1700 static inline void crypto_cipher_decrypt_one(struct crypto_cipher *tfm,
1701                                              u8 *dst, const u8 *src)
1702 {
1703         crypto_cipher_crt(tfm)->cit_decrypt_one(crypto_cipher_tfm(tfm),
1704                                                 dst, src);
1705 }
1706
1707 static inline struct crypto_comp *__crypto_comp_cast(struct crypto_tfm *tfm)
1708 {
1709         return (struct crypto_comp *)tfm;
1710 }
1711
1712 static inline struct crypto_comp *crypto_comp_cast(struct crypto_tfm *tfm)
1713 {
1714         BUG_ON((crypto_tfm_alg_type(tfm) ^ CRYPTO_ALG_TYPE_COMPRESS) &
1715                CRYPTO_ALG_TYPE_MASK);
1716         return __crypto_comp_cast(tfm);
1717 }
1718
1719 static inline struct crypto_comp *crypto_alloc_comp(const char *alg_name,
1720                                                     u32 type, u32 mask)
1721 {
1722         type &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1723         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_COMPRESS;
1724         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1725
1726         return __crypto_comp_cast(crypto_alloc_base(alg_name, type, mask));
1727 }
1728
1729 static inline struct crypto_tfm *crypto_comp_tfm(struct crypto_comp *tfm)
1730 {
1731         return &tfm->base;
1732 }
1733
1734 static inline void crypto_free_comp(struct crypto_comp *tfm)
1735 {
1736         crypto_free_tfm(crypto_comp_tfm(tfm));
1737 }
1738
1739 static inline int crypto_has_comp(const char *alg_name, u32 type, u32 mask)
1740 {
1741         type &= ~CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1742         type |= CRYPTO_ALG_TYPE_COMPRESS;
1743         mask |= CRYPTO_ALG_TYPE_MASK;
1744
1745         return crypto_has_alg(alg_name, type, mask);
1746 }
1747
1748 static inline const char *crypto_comp_name(struct crypto_comp *tfm)
1749 {
1750         return crypto_tfm_alg_name(crypto_comp_tfm(tfm));
1751 }
1752
1753 static inline struct compress_tfm *crypto_comp_crt(struct crypto_comp *tfm)
1754 {
1755         return &crypto_comp_tfm(tfm)->crt_compress;
1756 }
1757
1758 static inline int crypto_comp_compress(struct crypto_comp *tfm,
1759                                        const u8 *src, unsigned int slen,
1760                                        u8 *dst, unsigned int *dlen)
1761 {
1762         return crypto_comp_crt(tfm)->cot_compress(crypto_comp_tfm(tfm),
1763                                                   src, slen, dst, dlen);
1764 }
1765
1766 static inline int crypto_comp_decompress(struct crypto_comp *tfm,
1767                                          const u8 *src, unsigned int slen,
1768                                          u8 *dst, unsigned int *dlen)
1769 {
1770         return crypto_comp_crt(tfm)->cot_decompress(crypto_comp_tfm(tfm),
1771                                                     src, slen, dst, dlen);
1772 }
1773
1774 #endif  /* _LINUX_CRYPTO_H */
1775