sys/opencrypto/cryptodev.c

   1 /*      $OpenBSD: cryptodev.c,v 1.52 2002/06/19 07:22:46 deraadt Exp $  */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 2001 Theo de Raadt
   5  * Copyright (c) 2002-2006 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  17  *   derived from this software without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  20  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  21  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  22  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  24  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  28  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  *
  30  * Effort sponsored in part by the Defense Advanced Research Projects
  31  * Agency (DARPA) and Air Force Research Laboratory, Air Force
  32  * Materiel Command, USAF, under agreement number F30602-01-2-0537.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include "opt_compat.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mbuf.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/mutex.h>
  46 #include <sys/sysctl.h>
  47 #include <sys/file.h>
  48 #include <sys/filedesc.h>
  49 #include <sys/errno.h>
  50 #include <sys/uio.h>
  51 #include <sys/random.h>
  52 #include <sys/conf.h>
  53 #include <sys/kernel.h>
  54 #include <sys/module.h>
  55 #include <sys/fcntl.h>
  56 #include <sys/bus.h>
  57
  58 #include <opencrypto/cryptodev.h>
  59 #include <opencrypto/xform.h>
  60
  61 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
  64
  65 struct session_op32 {
  66         u_int32_t       cipher;
  67         u_int32_t       mac;
  68         u_int32_t       keylen;
  69         u_int32_t       key;
  70         int             mackeylen;
  71         u_int32_t       mackey;
  72         u_int32_t       ses;
  73 };
  74
  75 struct session2_op32 {
  76         u_int32_t       cipher;
  77         u_int32_t       mac;
  78         u_int32_t       keylen;
  79         u_int32_t       key;
  80         int             mackeylen;
  81         u_int32_t       mackey;
  82         u_int32_t       ses;
  83         int             crid;
  84         int             pad[4];
  85 };
  86
  87 struct crypt_op32 {
  88         u_int32_t       ses;
  89         u_int16_t       op;
  90         u_int16_t       flags;
  91         u_int           len;
  92         u_int32_t       src, dst;
  93         u_int32_t       mac;
  94         u_int32_t       iv;
  95 };
  96
  97 struct crparam32 {
  98         u_int32_t       crp_p;
  99         u_int           crp_nbits;
 100 };
 101
 102 struct crypt_kop32 {
 103         u_int           crk_op;
 104         u_int           crk_status;
 105         u_short         crk_iparams;
 106         u_short         crk_oparams;
 107         u_int           crk_crid;
 108         struct crparam32        crk_param[CRK_MAXPARAM];
 109 };
 110
 111 struct cryptotstat32 {
 112         struct timespec32       acc;
 113         struct timespec32       min;
 114         struct timespec32       max;
 115         u_int32_t       count;
 116 };
 117
 118 struct cryptostats32 {
 119         u_int32_t       cs_ops;
 120         u_int32_t       cs_errs;
 121         u_int32_t       cs_kops;
 122         u_int32_t       cs_kerrs;
 123         u_int32_t       cs_intrs;
 124         u_int32_t       cs_rets;
 125         u_int32_t       cs_blocks;
 126         u_int32_t       cs_kblocks;
 127         struct cryptotstat32 cs_invoke;
 128         struct cryptotstat32 cs_done;
 129         struct cryptotstat32 cs_cb;
 130         struct cryptotstat32 cs_finis;
 131 };
 132
 133 #define CIOCGSESSION32  _IOWR('c', 101, struct session_op32)
 134 #define CIOCCRYPT32     _IOWR('c', 103, struct crypt_op32)
 135 #define CIOCKEY32       _IOWR('c', 104, struct crypt_kop32)
 136 #define CIOCGSESSION232 _IOWR('c', 106, struct session2_op32)
 137 #define CIOCKEY232      _IOWR('c', 107, struct crypt_kop32)
 138
 139 static void
 140 session_op_from_32(const struct session_op32 *from, struct session_op *to)
 141 {
 142
 143         CP(*from, *to, cipher);
 144         CP(*from, *to, mac);
 145         CP(*from, *to, keylen);
 146         PTRIN_CP(*from, *to, key);
 147         CP(*from, *to, mackeylen);
 148         PTRIN_CP(*from, *to, mackey);
 149         CP(*from, *to, ses);
 150 }
 151
 152 static void
 153 session2_op_from_32(const struct session2_op32 *from, struct session2_op *to)
 154 {
 155
 156         session_op_from_32((const struct session_op32 *)from,
 157             (struct session_op *)to);
 158         CP(*from, *to, crid);
 159 }
 160
 161 static void
 162 session_op_to_32(const struct session_op *from, struct session_op32 *to)
 163 {
 164
 165         CP(*from, *to, cipher);
 166         CP(*from, *to, mac);
 167         CP(*from, *to, keylen);
 168         PTROUT_CP(*from, *to, key);
 169         CP(*from, *to, mackeylen);
 170         PTROUT_CP(*from, *to, mackey);
 171         CP(*from, *to, ses);
 172 }
 173
 174 static void
 175 session2_op_to_32(const struct session2_op *from, struct session2_op32 *to)
 176 {
 177
 178         session_op_to_32((const struct session_op *)from,
 179             (struct session_op32 *)to);
 180         CP(*from, *to, crid);
 181 }
 182
 183 static void
 184 crypt_op_from_32(const struct crypt_op32 *from, struct crypt_op *to)
 185 {
 186
 187         CP(*from, *to, ses);
 188         CP(*from, *to, op);
 189         CP(*from, *to, flags);
 190         CP(*from, *to, len);
 191         PTRIN_CP(*from, *to, src);
 192         PTRIN_CP(*from, *to, dst);
 193         PTRIN_CP(*from, *to, mac);
 194         PTRIN_CP(*from, *to, iv);
 195 }
 196
 197 static void
 198 crypt_op_to_32(const struct crypt_op *from, struct crypt_op32 *to)
 199 {
 200
 201         CP(*from, *to, ses);
 202         CP(*from, *to, op);
 203         CP(*from, *to, flags);
 204         CP(*from, *to, len);
 205         PTROUT_CP(*from, *to, src);
 206         PTROUT_CP(*from, *to, dst);
 207         PTROUT_CP(*from, *to, mac);
 208         PTROUT_CP(*from, *to, iv);
 209 }
 210
 211 static void
 212 crparam_from_32(const struct crparam32 *from, struct crparam *to)
 213 {
 214
 215         PTRIN_CP(*from, *to, crp_p);
 216         CP(*from, *to, crp_nbits);
 217 }
 218
 219 static void
 220 crparam_to_32(const struct crparam *from, struct crparam32 *to)
 221 {
 222
 223         PTROUT_CP(*from, *to, crp_p);
 224         CP(*from, *to, crp_nbits);
 225 }
 226
 227 static void
 228 crypt_kop_from_32(const struct crypt_kop32 *from, struct crypt_kop *to)
 229 {
 230         int i;
 231
 232         CP(*from, *to, crk_op);
 233         CP(*from, *to, crk_status);
 234         CP(*from, *to, crk_iparams);
 235         CP(*from, *to, crk_oparams);
 236         CP(*from, *to, crk_crid);
 237         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++)
 238                 crparam_from_32(&from->crk_param[i], &to->crk_param[i]);
 239 }
 240
 241 static void
 242 crypt_kop_to_32(const struct crypt_kop *from, struct crypt_kop32 *to)
 243 {
 244         int i;
 245
 246         CP(*from, *to, crk_op);
 247         CP(*from, *to, crk_status);
 248         CP(*from, *to, crk_iparams);
 249         CP(*from, *to, crk_oparams);
 250         CP(*from, *to, crk_crid);
 251         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++)
 252                 crparam_to_32(&from->crk_param[i], &to->crk_param[i]);
 253 }
 254 #endif
 255
 256 struct csession {
 257         TAILQ_ENTRY(csession) next;
 258         u_int64_t       sid;
 259         u_int32_t       ses;
 260         struct mtx      lock;           /* for op submission */
 261
 262         u_int32_t       cipher;
 263         struct enc_xform *txform;
 264         u_int32_t       mac;
 265         struct auth_hash *thash;
 266
 267         caddr_t         key;
 268         int             keylen;
 269         u_char          tmp_iv[EALG_MAX_BLOCK_LEN];
 270
 271         caddr_t         mackey;
 272         int             mackeylen;
 273
 274         struct iovec    iovec;
 275         struct uio      uio;
 276         int             error;
 277 };
 278
 279 struct fcrypt {
 280         TAILQ_HEAD(csessionlist, csession) csessions;
 281         int             sesn;
 282 };
 283
 284 static  int cryptof_rw(struct file *fp, struct uio *uio,
 285                     struct ucred *cred, int flags, struct thread *);
 286 static  int cryptof_truncate(struct file *, off_t, struct ucred *,
 287                     struct thread *);
 288 static  int cryptof_ioctl(struct file *, u_long, void *,
 289                     struct ucred *, struct thread *);
 290 static  int cryptof_poll(struct file *, int, struct ucred *, struct thread *);
 291 static  int cryptof_kqfilter(struct file *, struct knote *);
 292 static  int cryptof_stat(struct file *, struct stat *,
 293                     struct ucred *, struct thread *);
 294 static  int cryptof_close(struct file *, struct thread *);
 295
 296 static struct fileops cryptofops = {
 297     .fo_read = cryptof_rw,
 298     .fo_write = cryptof_rw,
 299     .fo_truncate = cryptof_truncate,
 300     .fo_ioctl = cryptof_ioctl,
 301     .fo_poll = cryptof_poll,
 302     .fo_kqfilter = cryptof_kqfilter,
 303     .fo_stat = cryptof_stat,
 304     .fo_close = cryptof_close
 305 };
 306
 307 static struct csession *csefind(struct fcrypt *, u_int);
 308 static int csedelete(struct fcrypt *, struct csession *);
 309 static struct csession *cseadd(struct fcrypt *, struct csession *);
 310 static struct csession *csecreate(struct fcrypt *, u_int64_t, caddr_t,
 311     u_int64_t, caddr_t, u_int64_t, u_int32_t, u_int32_t, struct enc_xform *,
 312     struct auth_hash *);
 313 static int csefree(struct csession *);
 314
 315 static  int cryptodev_op(struct csession *, struct crypt_op *,
 316                         struct ucred *, struct thread *td);
 317 static  int cryptodev_key(struct crypt_kop *);
 318 static  int cryptodev_find(struct crypt_find_op *);
 319
 320 static int
 321 cryptof_rw(
 322         struct file *fp,
 323         struct uio *uio,
 324         struct ucred *active_cred,
 325         int flags,
 326         struct thread *td)
 327 {
 328
 329         return (EIO);
 330 }
 331
 332 static int
 333 cryptof_truncate(
 334         struct file *fp,
 335         off_t length,
 336         struct ucred *active_cred,
 337         struct thread *td)
 338 {
 339
 340         return (EINVAL);
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Check a crypto identifier to see if it requested
 345  * a software device/driver.  This can be done either
 346  * by device name/class or through search constraints.
 347  */
 348 static int
 349 checkforsoftware(int crid)
 350 {
 351         if (crid & CRYPTOCAP_F_SOFTWARE)
 352                 return EINVAL;          /* XXX */
 353         if ((crid & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0 &&
 354             (crypto_getcaps(crid) & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0)
 355                 return EINVAL;          /* XXX */
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 /* ARGSUSED */
 360 static int
 361 cryptof_ioctl(
 362         struct file *fp,
 363         u_long cmd,
 364         void *data,
 365         struct ucred *active_cred,
 366         struct thread *td)
 367 {
 368 #define SES2(p) ((struct session2_op *)p)
 369         struct cryptoini cria, crie;
 370         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 371         struct csession *cse;
 372         struct session_op *sop;
 373         struct crypt_op *cop;
 374         struct enc_xform *txform = NULL;
 375         struct auth_hash *thash = NULL;
 376         struct crypt_kop *kop;
 377         u_int64_t sid;
 378         u_int32_t ses;
 379         int error = 0, crid;
 380 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 381         struct session2_op sopc;
 382         struct crypt_op copc;
 383         struct crypt_kop kopc;
 384 #endif
 385
 386         switch (cmd) {
 387         case CIOCGSESSION:
 388         case CIOCGSESSION2:
 389 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 390         case CIOCGSESSION32:
 391         case CIOCGSESSION232:
 392                 if (cmd == CIOCGSESSION32) {
 393                         session_op_from_32(data, (struct session_op *)&sopc);
 394                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 395                 } else if (cmd == CIOCGSESSION232) {
 396                         session2_op_from_32(data, &sopc);
 397                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 398                 } else
 399 #endif
 400                         sop = (struct session_op *)data;
 401                 switch (sop->cipher) {
 402                 case 0:
 403                         break;
 404                 case CRYPTO_DES_CBC:
 405                         txform = &enc_xform_des;
 406                         break;
 407                 case CRYPTO_3DES_CBC:
 408                         txform = &enc_xform_3des;
 409                         break;
 410                 case CRYPTO_BLF_CBC:
 411                         txform = &enc_xform_blf;
 412                         break;
 413                 case CRYPTO_CAST_CBC:
 414                         txform = &enc_xform_cast5;
 415                         break;
 416                 case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
 417                         txform = &enc_xform_skipjack;
 418                         break;
 419                 case CRYPTO_AES_CBC:
 420                         txform = &enc_xform_rijndael128;
 421                         break;
 422                 case CRYPTO_AES_XTS:
 423                         txform = &enc_xform_aes_xts;
 424                         break;
 425                 case CRYPTO_NULL_CBC:
 426                         txform = &enc_xform_null;
 427                         break;
 428                 case CRYPTO_ARC4:
 429                         txform = &enc_xform_arc4;
 430                         break;
 431                 case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 432                         txform = &enc_xform_camellia;
 433                         break;
 434                 default:
 435                         return (EINVAL);
 436                 }
 437
 438                 switch (sop->mac) {
 439                 case 0:
 440                         break;
 441                 case CRYPTO_MD5_HMAC:
 442                         thash = &auth_hash_hmac_md5;
 443                         break;
 444                 case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 445                         thash = &auth_hash_hmac_sha1;
 446                         break;
 447                 case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 448                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_256;
 449                         break;
 450                 case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 451                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_384;
 452                         break;
 453                 case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 454                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_512;
 455                         break;
 456                 case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 457                         thash = &auth_hash_hmac_ripemd_160;
 458                         break;
 459 #ifdef notdef
 460                 case CRYPTO_MD5:
 461                         thash = &auth_hash_md5;
 462                         break;
 463                 case CRYPTO_SHA1:
 464                         thash = &auth_hash_sha1;
 465                         break;
 466 #endif
 467                 case CRYPTO_NULL_HMAC:
 468                         thash = &auth_hash_null;
 469                         break;
 470                 default:
 471                         return (EINVAL);
 472                 }
 473
 474                 bzero(&crie, sizeof(crie));
 475                 bzero(&cria, sizeof(cria));
 476
 477                 if (txform) {
 478                         crie.cri_alg = txform->type;
 479                         crie.cri_klen = sop->keylen * 8;
 480                         if (sop->keylen > txform->maxkey ||
 481                             sop->keylen < txform->minkey) {
 482                                 error = EINVAL;
 483                                 goto bail;
 484                         }
 485
 486                         crie.cri_key = malloc(crie.cri_klen / 8,
 487                             M_XDATA, M_WAITOK);
 488                         if ((error = copyin(sop->key, crie.cri_key,
 489                             crie.cri_klen / 8)))
 490                                 goto bail;
 491                         if (thash)
 492                                 crie.cri_next = &cria;
 493                 }
 494
 495                 if (thash) {
 496                         cria.cri_alg = thash->type;
 497                         cria.cri_klen = sop->mackeylen * 8;
 498                         if (sop->mackeylen != thash->keysize) {
 499                                 error = EINVAL;
 500                                 goto bail;
 501                         }
 502
 503                         if (cria.cri_klen) {
 504                                 cria.cri_key = malloc(cria.cri_klen / 8,
 505                                     M_XDATA, M_WAITOK);
 506                                 if ((error = copyin(sop->mackey, cria.cri_key,
 507                                     cria.cri_klen / 8)))
 508                                         goto bail;
 509                         }
 510                 }
 511
 512                 /* NB: CIOCGSESSION2 has the crid */
 513                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 514 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 515                     || cmd == CIOCGSESSION232
 516 #endif
 517                         ) {
 518                         crid = SES2(sop)->crid;
 519                         error = checkforsoftware(crid);
 520                         if (error)
 521                                 goto bail;
 522                 } else
 523                         crid = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 524                 error = crypto_newsession(&sid, (txform ? &crie : &cria), crid);
 525                 if (error)
 526                         goto bail;
 527
 528                 cse = csecreate(fcr, sid, crie.cri_key, crie.cri_klen,
 529                     cria.cri_key, cria.cri_klen, sop->cipher, sop->mac, txform,
 530                     thash);
 531
 532                 if (cse == NULL) {
 533                         crypto_freesession(sid);
 534                         error = EINVAL;
 535                         goto bail;
 536                 }
 537                 sop->ses = cse->ses;
 538                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 539 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 540                     || cmd == CIOCGSESSION232
 541 #endif
 542                     ) {
 543                         /* return hardware/driver id */
 544                         SES2(sop)->crid = CRYPTO_SESID2HID(cse->sid);
 545                 }
 546 bail:
 547                 if (error) {
 548                         if (crie.cri_key)
 549                                 free(crie.cri_key, M_XDATA);
 550                         if (cria.cri_key)
 551                                 free(cria.cri_key, M_XDATA);
 552                 }
 553 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 554                 else {
 555                         if (cmd == CIOCGSESSION32)
 556                                 session_op_to_32(sop, data);
 557                         else if (cmd == CIOCGSESSION232)
 558                                 session2_op_to_32((struct session2_op *)sop,
 559                                     data);
 560                 }
 561 #endif
 562                 break;
 563         case CIOCFSESSION:
 564                 ses = *(u_int32_t *)data;
 565                 cse = csefind(fcr, ses);
 566                 if (cse == NULL)
 567                         return (EINVAL);
 568                 csedelete(fcr, cse);
 569                 error = csefree(cse);
 570                 break;
 571         case CIOCCRYPT:
 572 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 573         case CIOCCRYPT32:
 574                 if (cmd == CIOCCRYPT32) {
 575                         cop = &copc;
 576                         crypt_op_from_32(data, cop);
 577                 } else
 578 #endif
 579                         cop = (struct crypt_op *)data;
 580                 cse = csefind(fcr, cop->ses);
 581                 if (cse == NULL)
 582                         return (EINVAL);
 583                 error = cryptodev_op(cse, cop, active_cred, td);
 584 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 585                 if (error == 0 && cmd == CIOCCRYPT32)
 586                         crypt_op_to_32(cop, data);
 587 #endif
 588                 break;
 589         case CIOCKEY:
 590         case CIOCKEY2:
 591 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 592         case CIOCKEY32:
 593         case CIOCKEY232:
 594 #endif
 595                 if (!crypto_userasymcrypto)
 596                         return (EPERM);         /* XXX compat? */
 597 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 598                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232) {
 599                         kop = &kopc;
 600                         crypt_kop_from_32(data, kop);
 601                 } else
 602 #endif
 603                         kop = (struct crypt_kop *)data;
 604                 if (cmd == CIOCKEY
 605 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 606                     || cmd == CIOCKEY32
 607 #endif
 608                     ) {
 609                         /* NB: crypto core enforces s/w driver use */
 610                         kop->crk_crid =
 611                             CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE;
 612                 }
 613                 mtx_lock(&Giant);
 614                 error = cryptodev_key(kop);
 615                 mtx_unlock(&Giant);
 616 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 617                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232)
 618                         crypt_kop_to_32(kop, data);
 619 #endif
 620                 break;
 621         case CIOCASYMFEAT:
 622                 if (!crypto_userasymcrypto) {
 623                         /*
 624                          * NB: if user asym crypto operations are
 625                          * not permitted return "no algorithms"
 626                          * so well-behaved applications will just
 627                          * fallback to doing them in software.
 628                          */
 629                         *(int *)data = 0;
 630                 } else
 631                         error = crypto_getfeat((int *)data);
 632                 break;
 633         case CIOCFINDDEV:
 634                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
 635                 break;
 636         default:
 637                 error = EINVAL;
 638                 break;
 639         }
 640         return (error);
 641 #undef SES2
 642 }
 643
 644 static int cryptodev_cb(void *);
 645
 646
 647 static int
 648 cryptodev_op(
 649         struct csession *cse,
 650         struct crypt_op *cop,
 651         struct ucred *active_cred,
 652         struct thread *td)
 653 {
 654         struct cryptop *crp = NULL;
 655         struct cryptodesc *crde = NULL, *crda = NULL;
 656         int error;
 657
 658         if (cop->len > 256*1024-4)
 659                 return (E2BIG);
 660
 661         if (cse->txform) {
 662                 if (cop->len == 0 || (cop->len % cse->txform->blocksize) != 0)
 663                         return (EINVAL);
 664         }
 665
 666         cse->uio.uio_iov = &cse->iovec;
 667         cse->uio.uio_iovcnt = 1;
 668         cse->uio.uio_offset = 0;
 669         cse->uio.uio_resid = cop->len;
 670         cse->uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 671         cse->uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 672         cse->uio.uio_td = td;
 673         cse->uio.uio_iov[0].iov_len = cop->len;
 674         if (cse->thash) {
 675                 cse->uio.uio_iov[0].iov_len += cse->thash->hashsize;
 676                 cse->uio.uio_resid += cse->thash->hashsize;
 677         }
 678         cse->uio.uio_iov[0].iov_base = malloc(cse->uio.uio_iov[0].iov_len,
 679             M_XDATA, M_WAITOK);
 680
 681         crp = crypto_getreq((cse->txform != NULL) + (cse->thash != NULL));
 682         if (crp == NULL) {
 683                 error = ENOMEM;
 684                 goto bail;
 685         }
 686
 687         if (cse->thash) {
 688                 crda = crp->crp_desc;
 689                 if (cse->txform)
 690                         crde = crda->crd_next;
 691         } else {
 692                 if (cse->txform)
 693                         crde = crp->crp_desc;
 694                 else {
 695                         error = EINVAL;
 696                         goto bail;
 697                 }
 698         }
 699
 700         if ((error = copyin(cop->src, cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->len)))
 701                 goto bail;
 702
 703         if (crda) {
 704                 crda->crd_skip = 0;
 705                 crda->crd_len = cop->len;
 706                 crda->crd_inject = cop->len;
 707
 708                 crda->crd_alg = cse->mac;
 709                 crda->crd_key = cse->mackey;
 710                 crda->crd_klen = cse->mackeylen * 8;
 711         }
 712
 713         if (crde) {
 714                 if (cop->op == COP_ENCRYPT)
 715                         crde->crd_flags |= CRD_F_ENCRYPT;
 716                 else
 717                         crde->crd_flags &= ~CRD_F_ENCRYPT;
 718                 crde->crd_len = cop->len;
 719                 crde->crd_inject = 0;
 720
 721                 crde->crd_alg = cse->cipher;
 722                 crde->crd_key = cse->key;
 723                 crde->crd_klen = cse->keylen * 8;
 724         }
 725
 726         crp->crp_ilen = cop->len;
 727         crp->crp_flags = CRYPTO_F_IOV | CRYPTO_F_CBIMM
 728                        | (cop->flags & COP_F_BATCH);
 729         crp->crp_buf = (caddr_t)&cse->uio;
 730         crp->crp_callback = (int (*) (struct cryptop *)) cryptodev_cb;
 731         crp->crp_sid = cse->sid;
 732         crp->crp_opaque = (void *)cse;
 733
 734         if (cop->iv) {
 735                 if (crde == NULL) {
 736                         error = EINVAL;
 737                         goto bail;
 738                 }
 739                 if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 740                         error = EINVAL;
 741                         goto bail;
 742                 }
 743                 if ((error = copyin(cop->iv, cse->tmp_iv, cse->txform->blocksize)))
 744                         goto bail;
 745                 bcopy(cse->tmp_iv, crde->crd_iv, cse->txform->blocksize);
 746                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_EXPLICIT | CRD_F_IV_PRESENT;
 747                 crde->crd_skip = 0;
 748         } else if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 749                 crde->crd_skip = 0;
 750         } else if (crde) {
 751                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_PRESENT;
 752                 crde->crd_skip = cse->txform->blocksize;
 753                 crde->crd_len -= cse->txform->blocksize;
 754         }
 755
 756         if (cop->mac && crda == NULL) {
 757                 error = EINVAL;
 758                 goto bail;
 759         }
 760
 761 again:
 762         /*
 763          * Let the dispatch run unlocked, then, interlock against the
 764          * callback before checking if the operation completed and going
 765          * to sleep.  This insures drivers don't inherit our lock which
 766          * results in a lock order reversal between crypto_dispatch forced
 767          * entry and the crypto_done callback into us.
 768          */
 769         error = crypto_dispatch(crp);
 770         mtx_lock(&cse->lock);
 771         if (error == 0 && (crp->crp_flags & CRYPTO_F_DONE) == 0)
 772                 error = msleep(crp, &cse->lock, PWAIT, "crydev", 0);
 773         mtx_unlock(&cse->lock);
 774
 775         if (error != 0)
 776                 goto bail;
 777
 778         if (crp->crp_etype == EAGAIN) {
 779                 crp->crp_etype = 0;
 780                 crp->crp_flags &= ~CRYPTO_F_DONE;
 781                 goto again;
 782         }
 783
 784         if (crp->crp_etype != 0) {
 785                 error = crp->crp_etype;
 786                 goto bail;
 787         }
 788
 789         if (cse->error) {
 790                 error = cse->error;
 791                 goto bail;
 792         }
 793
 794         if (cop->dst &&
 795             (error = copyout(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->dst, cop->len)))
 796                 goto bail;
 797
 798         if (cop->mac &&
 799             (error = copyout((caddr_t)cse->uio.uio_iov[0].iov_base + cop->len,
 800             cop->mac, cse->thash->hashsize)))
 801                 goto bail;
 802
 803 bail:
 804         if (crp)
 805                 crypto_freereq(crp);
 806         if (cse->uio.uio_iov[0].iov_base)
 807                 free(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, M_XDATA);
 808
 809         return (error);
 810 }
 811
 812 static int
 813 cryptodev_cb(void *op)
 814 {
 815         struct cryptop *crp = (struct cryptop *) op;
 816         struct csession *cse = (struct csession *)crp->crp_opaque;
 817
 818         mtx_lock(&cse->lock);
 819         cse->error = crp->crp_etype;
 820         wakeup_one(crp);
 821         mtx_unlock(&cse->lock);
 822         return (0);
 823 }
 824
 825 static int
 826 cryptodevkey_cb(void *op)
 827 {
 828         struct cryptkop *krp = (struct cryptkop *) op;
 829
 830         wakeup_one(krp);
 831         return (0);
 832 }
 833
 834 static int
 835 cryptodev_key(struct crypt_kop *kop)
 836 {
 837         struct cryptkop *krp = NULL;
 838         int error = EINVAL;
 839         int in, out, size, i;
 840
 841         if (kop->crk_iparams + kop->crk_oparams > CRK_MAXPARAM) {
 842                 return (EFBIG);
 843         }
 844
 845         in = kop->crk_iparams;
 846         out = kop->crk_oparams;
 847         switch (kop->crk_op) {
 848         case CRK_MOD_EXP:
 849                 if (in == 3 && out == 1)
 850                         break;
 851                 return (EINVAL);
 852         case CRK_MOD_EXP_CRT:
 853                 if (in == 6 && out == 1)
 854                         break;
 855                 return (EINVAL);
 856         case CRK_DSA_SIGN:
 857                 if (in == 5 && out == 2)
 858                         break;
 859                 return (EINVAL);
 860         case CRK_DSA_VERIFY:
 861                 if (in == 7 && out == 0)
 862                         break;
 863                 return (EINVAL);
 864         case CRK_DH_COMPUTE_KEY:
 865                 if (in == 3 && out == 1)
 866                         break;
 867                 return (EINVAL);
 868         default:
 869                 return (EINVAL);
 870         }
 871
 872         krp = (struct cryptkop *)malloc(sizeof *krp, M_XDATA, M_WAITOK|M_ZERO);
 873         if (!krp)
 874                 return (ENOMEM);
 875         krp->krp_op = kop->crk_op;
 876         krp->krp_status = kop->crk_status;
 877         krp->krp_iparams = kop->crk_iparams;
 878         krp->krp_oparams = kop->crk_oparams;
 879         krp->krp_crid = kop->crk_crid;
 880         krp->krp_status = 0;
 881         krp->krp_callback = (int (*) (struct cryptkop *)) cryptodevkey_cb;
 882
 883         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 884                 if (kop->crk_param[i].crp_nbits > 65536)
 885                         /* Limit is the same as in OpenBSD */
 886                         goto fail;
 887                 krp->krp_param[i].crp_nbits = kop->crk_param[i].crp_nbits;
 888         }
 889         for (i = 0; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 890                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 891                 if (size == 0)
 892                         continue;
 893                 krp->krp_param[i].crp_p = malloc(size, M_XDATA, M_WAITOK);
 894                 if (i >= krp->krp_iparams)
 895                         continue;
 896                 error = copyin(kop->crk_param[i].crp_p, krp->krp_param[i].crp_p, size);
 897                 if (error)
 898                         goto fail;
 899         }
 900
 901         error = crypto_kdispatch(krp);
 902         if (error)
 903                 goto fail;
 904         error = tsleep(krp, PSOCK, "crydev", 0);
 905         if (error) {
 906                 /* XXX can this happen?  if so, how do we recover? */
 907                 goto fail;
 908         }
 909
 910         kop->crk_crid = krp->krp_crid;          /* device that did the work */
 911         if (krp->krp_status != 0) {
 912                 error = krp->krp_status;
 913                 goto fail;
 914         }
 915
 916         for (i = krp->krp_iparams; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 917                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 918                 if (size == 0)
 919                         continue;
 920                 error = copyout(krp->krp_param[i].crp_p, kop->crk_param[i].crp_p, size);
 921                 if (error)
 922                         goto fail;
 923         }
 924
 925 fail:
 926         if (krp) {
 927                 kop->crk_status = krp->krp_status;
 928                 for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 929                         if (krp->krp_param[i].crp_p)
 930                                 free(krp->krp_param[i].crp_p, M_XDATA);
 931                 }
 932                 free(krp, M_XDATA);
 933         }
 934         return (error);
 935 }
 936
 937 static int
 938 cryptodev_find(struct crypt_find_op *find)
 939 {
 940         device_t dev;
 941
 942         if (find->crid != -1) {
 943                 dev = crypto_find_device_byhid(find->crid);
 944                 if (dev == NULL)
 945                         return (ENOENT);
 946                 strlcpy(find->name, device_get_nameunit(dev),
 947                     sizeof(find->name));
 948         } else {
 949                 find->crid = crypto_find_driver(find->name);
 950                 if (find->crid == -1)
 951                         return (ENOENT);
 952         }
 953         return (0);
 954 }
 955
 956 /* ARGSUSED */
 957 static int
 958 cryptof_poll(
 959         struct file *fp,
 960         int events,
 961         struct ucred *active_cred,
 962         struct thread *td)
 963 {
 964
 965         return (0);
 966 }
 967
 968 /* ARGSUSED */
 969 static int
 970 cryptof_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 971 {
 972
 973         return (0);
 974 }
 975
 976 /* ARGSUSED */
 977 static int
 978 cryptof_stat(
 979         struct file *fp,
 980         struct stat *sb,
 981         struct ucred *active_cred,
 982         struct thread *td)
 983 {
 984
 985         return (EOPNOTSUPP);
 986 }
 987
 988 /* ARGSUSED */
 989 static int
 990 cryptof_close(struct file *fp, struct thread *td)
 991 {
 992         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 993         struct csession *cse;
 994
 995         while ((cse = TAILQ_FIRST(&fcr->csessions))) {
 996                 TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
 997                 (void)csefree(cse);
 998         }
 999         free(fcr, M_XDATA);
1000         fp->f_data = NULL;
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 static struct csession *
1005 csefind(struct fcrypt *fcr, u_int ses)
1006 {
1007         struct csession *cse;
1008
1009         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next)
1010                 if (cse->ses == ses)
1011                         return (cse);
1012         return (NULL);
1013 }
1014
1015 static int
1016 csedelete(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse_del)
1017 {
1018         struct csession *cse;
1019
1020         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next) {
1021                 if (cse == cse_del) {
1022                         TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
1023                         return (1);
1024                 }
1025         }
1026         return (0);
1027 }
1028
1029 static struct csession *
1030 cseadd(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse)
1031 {
1032         TAILQ_INSERT_TAIL(&fcr->csessions, cse, next);
1033         cse->ses = fcr->sesn++;
1034         return (cse);
1035 }
1036
1037 struct csession *
1038 csecreate(struct fcrypt *fcr, u_int64_t sid, caddr_t key, u_int64_t keylen,
1039     caddr_t mackey, u_int64_t mackeylen, u_int32_t cipher, u_int32_t mac,
1040     struct enc_xform *txform, struct auth_hash *thash)
1041 {
1042         struct csession *cse;
1043
1044 #ifdef INVARIANTS
1045         /* NB: required when mtx_init is built with INVARIANTS */
1046         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT | M_ZERO);
1047 #else
1048         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT);
1049 #endif
1050         if (cse == NULL)
1051                 return NULL;
1052         mtx_init(&cse->lock, "cryptodev", "crypto session lock", MTX_DEF);
1053         cse->key = key;
1054         cse->keylen = keylen/8;
1055         cse->mackey = mackey;
1056         cse->mackeylen = mackeylen/8;
1057         cse->sid = sid;
1058         cse->cipher = cipher;
1059         cse->mac = mac;
1060         cse->txform = txform;
1061         cse->thash = thash;
1062         cseadd(fcr, cse);
1063         return (cse);
1064 }
1065
1066 static int
1067 csefree(struct csession *cse)
1068 {
1069         int error;
1070
1071         error = crypto_freesession(cse->sid);
1072         mtx_destroy(&cse->lock);
1073         if (cse->key)
1074                 free(cse->key, M_XDATA);
1075         if (cse->mackey)
1076                 free(cse->mackey, M_XDATA);
1077         free(cse, M_XDATA);
1078         return (error);
1079 }
1080
1081 static int
1082 cryptoopen(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
1083 {
1084         return (0);
1085 }
1086
1087 static int
1088 cryptoread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1089 {
1090         return (EIO);
1091 }
1092
1093 static int
1094 cryptowrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1095 {
1096         return (EIO);
1097 }
1098
1099 static int
1100 cryptoioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
1101 {
1102         struct file *f;
1103         struct fcrypt *fcr;
1104         int fd, error;
1105
1106         switch (cmd) {
1107         case CRIOGET:
1108                 fcr = malloc(sizeof(struct fcrypt), M_XDATA, M_WAITOK);
1109                 TAILQ_INIT(&fcr->csessions);
1110                 fcr->sesn = 0;
1111
1112                 error = falloc(td, &f, &fd, 0);
1113
1114                 if (error) {
1115                         free(fcr, M_XDATA);
1116                         return (error);
1117                 }
1118                 /* falloc automatically provides an extra reference to 'f'. */
1119                 finit(f, FREAD | FWRITE, DTYPE_CRYPTO, fcr, &cryptofops);
1120                 *(u_int32_t *)data = fd;
1121                 fdrop(f, td);
1122                 break;
1123         case CRIOFINDDEV:
1124                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
1125                 break;
1126         case CRIOASYMFEAT:
1127                 error = crypto_getfeat((int *)data);
1128                 break;
1129         default:
1130                 error = EINVAL;
1131                 break;
1132         }
1133         return (error);
1134 }
1135
1136 static struct cdevsw crypto_cdevsw = {
1137         .d_version =    D_VERSION,
1138         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
1139         .d_open =       cryptoopen,
1140         .d_read =       cryptoread,
1141         .d_write =      cryptowrite,
1142         .d_ioctl =      cryptoioctl,
1143         .d_name =       "crypto",
1144 };
1145 static struct cdev *crypto_dev;
1146
1147 /*
1148  * Initialization code, both for static and dynamic loading.
1149  */
1150 static int
1151 cryptodev_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
1152 {
1153         switch (type) {
1154         case MOD_LOAD:
1155                 if (bootverbose)
1156                         printf("crypto: <crypto device>\n");
1157                 crypto_dev = make_dev(&crypto_cdevsw, 0,
1158                                       UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666,
1159                                       "crypto");
1160                 return 0;
1161         case MOD_UNLOAD:
1162                 /*XXX disallow if active sessions */
1163                 destroy_dev(crypto_dev);
1164                 return 0;
1165         }
1166         return EINVAL;
1167 }
1168
1169 static moduledata_t cryptodev_mod = {
1170         "cryptodev",
1171         cryptodev_modevent,
1172         0
1173 };
1174 MODULE_VERSION(cryptodev, 1);
1175 DECLARE_MODULE(cryptodev, cryptodev_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1176 MODULE_DEPEND(cryptodev, crypto, 1, 1, 1);
1177 MODULE_DEPEND(cryptodev, zlib, 1, 1, 1);