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_ioctl(struct file *, u_long, void *,
 285                     struct ucred *, struct thread *);
 286 static  int cryptof_stat(struct file *, struct stat *,
 287                     struct ucred *, struct thread *);
 288 static  int cryptof_close(struct file *, struct thread *);
 289
 290 static struct fileops cryptofops = {
 291     .fo_read = invfo_rdwr,
 292     .fo_write = invfo_rdwr,
 293     .fo_truncate = invfo_truncate,
 294     .fo_ioctl = cryptof_ioctl,
 295     .fo_poll = invfo_poll,
 296     .fo_kqfilter = invfo_kqfilter,
 297     .fo_stat = cryptof_stat,
 298     .fo_close = cryptof_close,
 299     .fo_chmod = invfo_chmod,
 300     .fo_chown = invfo_chown,
 301     .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 302 };
 303
 304 static struct csession *csefind(struct fcrypt *, u_int);
 305 static int csedelete(struct fcrypt *, struct csession *);
 306 static struct csession *cseadd(struct fcrypt *, struct csession *);
 307 static struct csession *csecreate(struct fcrypt *, u_int64_t, caddr_t,
 308     u_int64_t, caddr_t, u_int64_t, u_int32_t, u_int32_t, struct enc_xform *,
 309     struct auth_hash *);
 310 static int csefree(struct csession *);
 311
 312 static  int cryptodev_op(struct csession *, struct crypt_op *,
 313                         struct ucred *, struct thread *td);
 314 static  int cryptodev_key(struct crypt_kop *);
 315 static  int cryptodev_find(struct crypt_find_op *);
 316
 317 /*
 318  * Check a crypto identifier to see if it requested
 319  * a software device/driver.  This can be done either
 320  * by device name/class or through search constraints.
 321  */
 322 static int
 323 checkforsoftware(int crid)
 324 {
 325
 326         if (!crypto_devallowsoft) {
 327                 if (crid & CRYPTOCAP_F_SOFTWARE)
 328                         return EINVAL;          /* XXX */
 329                 if ((crid & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0 &&
 330                     (crypto_getcaps(crid) & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0)
 331                         return EINVAL;          /* XXX */
 332         }
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 /* ARGSUSED */
 337 static int
 338 cryptof_ioctl(
 339         struct file *fp,
 340         u_long cmd,
 341         void *data,
 342         struct ucred *active_cred,
 343         struct thread *td)
 344 {
 345 #define SES2(p) ((struct session2_op *)p)
 346         struct cryptoini cria, crie;
 347         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 348         struct csession *cse;
 349         struct session_op *sop;
 350         struct crypt_op *cop;
 351         struct enc_xform *txform = NULL;
 352         struct auth_hash *thash = NULL;
 353         struct crypt_kop *kop;
 354         u_int64_t sid;
 355         u_int32_t ses;
 356         int error = 0, crid;
 357 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 358         struct session2_op sopc;
 359         struct crypt_op copc;
 360         struct crypt_kop kopc;
 361 #endif
 362
 363         switch (cmd) {
 364         case CIOCGSESSION:
 365         case CIOCGSESSION2:
 366 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 367         case CIOCGSESSION32:
 368         case CIOCGSESSION232:
 369                 if (cmd == CIOCGSESSION32) {
 370                         session_op_from_32(data, (struct session_op *)&sopc);
 371                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 372                 } else if (cmd == CIOCGSESSION232) {
 373                         session2_op_from_32(data, &sopc);
 374                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 375                 } else
 376 #endif
 377                         sop = (struct session_op *)data;
 378                 switch (sop->cipher) {
 379                 case 0:
 380                         break;
 381                 case CRYPTO_DES_CBC:
 382                         txform = &enc_xform_des;
 383                         break;
 384                 case CRYPTO_3DES_CBC:
 385                         txform = &enc_xform_3des;
 386                         break;
 387                 case CRYPTO_BLF_CBC:
 388                         txform = &enc_xform_blf;
 389                         break;
 390                 case CRYPTO_CAST_CBC:
 391                         txform = &enc_xform_cast5;
 392                         break;
 393                 case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
 394                         txform = &enc_xform_skipjack;
 395                         break;
 396                 case CRYPTO_AES_CBC:
 397                         txform = &enc_xform_rijndael128;
 398                         break;
 399                 case CRYPTO_AES_XTS:
 400                         txform = &enc_xform_aes_xts;
 401                         break;
 402                 case CRYPTO_NULL_CBC:
 403                         txform = &enc_xform_null;
 404                         break;
 405                 case CRYPTO_ARC4:
 406                         txform = &enc_xform_arc4;
 407                         break;
 408                 case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 409                         txform = &enc_xform_camellia;
 410                         break;
 411                 default:
 412                         return (EINVAL);
 413                 }
 414
 415                 switch (sop->mac) {
 416                 case 0:
 417                         break;
 418                 case CRYPTO_MD5_HMAC:
 419                         thash = &auth_hash_hmac_md5;
 420                         break;
 421                 case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 422                         thash = &auth_hash_hmac_sha1;
 423                         break;
 424                 case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 425                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_256;
 426                         break;
 427                 case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 428                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_384;
 429                         break;
 430                 case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 431                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_512;
 432                         break;
 433                 case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 434                         thash = &auth_hash_hmac_ripemd_160;
 435                         break;
 436 #ifdef notdef
 437                 case CRYPTO_MD5:
 438                         thash = &auth_hash_md5;
 439                         break;
 440                 case CRYPTO_SHA1:
 441                         thash = &auth_hash_sha1;
 442                         break;
 443 #endif
 444                 case CRYPTO_NULL_HMAC:
 445                         thash = &auth_hash_null;
 446                         break;
 447                 default:
 448                         return (EINVAL);
 449                 }
 450
 451                 bzero(&crie, sizeof(crie));
 452                 bzero(&cria, sizeof(cria));
 453
 454                 if (txform) {
 455                         crie.cri_alg = txform->type;
 456                         crie.cri_klen = sop->keylen * 8;
 457                         if (sop->keylen > txform->maxkey ||
 458                             sop->keylen < txform->minkey) {
 459                                 error = EINVAL;
 460                                 goto bail;
 461                         }
 462
 463                         crie.cri_key = malloc(crie.cri_klen / 8,
 464                             M_XDATA, M_WAITOK);
 465                         if ((error = copyin(sop->key, crie.cri_key,
 466                             crie.cri_klen / 8)))
 467                                 goto bail;
 468                         if (thash)
 469                                 crie.cri_next = &cria;
 470                 }
 471
 472                 if (thash) {
 473                         cria.cri_alg = thash->type;
 474                         cria.cri_klen = sop->mackeylen * 8;
 475                         if (sop->mackeylen != thash->keysize) {
 476                                 error = EINVAL;
 477                                 goto bail;
 478                         }
 479
 480                         if (cria.cri_klen) {
 481                                 cria.cri_key = malloc(cria.cri_klen / 8,
 482                                     M_XDATA, M_WAITOK);
 483                                 if ((error = copyin(sop->mackey, cria.cri_key,
 484                                     cria.cri_klen / 8)))
 485                                         goto bail;
 486                         }
 487                 }
 488
 489                 /* NB: CIOCGSESSION2 has the crid */
 490                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 491 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 492                     || cmd == CIOCGSESSION232
 493 #endif
 494                         ) {
 495                         crid = SES2(sop)->crid;
 496                         error = checkforsoftware(crid);
 497                         if (error)
 498                                 goto bail;
 499                 } else
 500                         crid = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 501                 error = crypto_newsession(&sid, (txform ? &crie : &cria), crid);
 502                 if (error)
 503                         goto bail;
 504
 505                 cse = csecreate(fcr, sid, crie.cri_key, crie.cri_klen,
 506                     cria.cri_key, cria.cri_klen, sop->cipher, sop->mac, txform,
 507                     thash);
 508
 509                 if (cse == NULL) {
 510                         crypto_freesession(sid);
 511                         error = EINVAL;
 512                         goto bail;
 513                 }
 514                 sop->ses = cse->ses;
 515                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 516 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 517                     || cmd == CIOCGSESSION232
 518 #endif
 519                     ) {
 520                         /* return hardware/driver id */
 521                         SES2(sop)->crid = CRYPTO_SESID2HID(cse->sid);
 522                 }
 523 bail:
 524                 if (error) {
 525                         if (crie.cri_key)
 526                                 free(crie.cri_key, M_XDATA);
 527                         if (cria.cri_key)
 528                                 free(cria.cri_key, M_XDATA);
 529                 }
 530 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 531                 else {
 532                         if (cmd == CIOCGSESSION32)
 533                                 session_op_to_32(sop, data);
 534                         else if (cmd == CIOCGSESSION232)
 535                                 session2_op_to_32((struct session2_op *)sop,
 536                                     data);
 537                 }
 538 #endif
 539                 break;
 540         case CIOCFSESSION:
 541                 ses = *(u_int32_t *)data;
 542                 cse = csefind(fcr, ses);
 543                 if (cse == NULL)
 544                         return (EINVAL);
 545                 csedelete(fcr, cse);
 546                 error = csefree(cse);
 547                 break;
 548         case CIOCCRYPT:
 549 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 550         case CIOCCRYPT32:
 551                 if (cmd == CIOCCRYPT32) {
 552                         cop = &copc;
 553                         crypt_op_from_32(data, cop);
 554                 } else
 555 #endif
 556                         cop = (struct crypt_op *)data;
 557                 cse = csefind(fcr, cop->ses);
 558                 if (cse == NULL)
 559                         return (EINVAL);
 560                 error = cryptodev_op(cse, cop, active_cred, td);
 561 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 562                 if (error == 0 && cmd == CIOCCRYPT32)
 563                         crypt_op_to_32(cop, data);
 564 #endif
 565                 break;
 566         case CIOCKEY:
 567         case CIOCKEY2:
 568 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 569         case CIOCKEY32:
 570         case CIOCKEY232:
 571 #endif
 572                 if (!crypto_userasymcrypto)
 573                         return (EPERM);         /* XXX compat? */
 574 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 575                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232) {
 576                         kop = &kopc;
 577                         crypt_kop_from_32(data, kop);
 578                 } else
 579 #endif
 580                         kop = (struct crypt_kop *)data;
 581                 if (cmd == CIOCKEY
 582 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 583                     || cmd == CIOCKEY32
 584 #endif
 585                     ) {
 586                         /* NB: crypto core enforces s/w driver use */
 587                         kop->crk_crid =
 588                             CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE;
 589                 }
 590                 mtx_lock(&Giant);
 591                 error = cryptodev_key(kop);
 592                 mtx_unlock(&Giant);
 593 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 594                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232)
 595                         crypt_kop_to_32(kop, data);
 596 #endif
 597                 break;
 598         case CIOCASYMFEAT:
 599                 if (!crypto_userasymcrypto) {
 600                         /*
 601                          * NB: if user asym crypto operations are
 602                          * not permitted return "no algorithms"
 603                          * so well-behaved applications will just
 604                          * fallback to doing them in software.
 605                          */
 606                         *(int *)data = 0;
 607                 } else
 608                         error = crypto_getfeat((int *)data);
 609                 break;
 610         case CIOCFINDDEV:
 611                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
 612                 break;
 613         default:
 614                 error = EINVAL;
 615                 break;
 616         }
 617         return (error);
 618 #undef SES2
 619 }
 620
 621 static int cryptodev_cb(void *);
 622
 623
 624 static int
 625 cryptodev_op(
 626         struct csession *cse,
 627         struct crypt_op *cop,
 628         struct ucred *active_cred,
 629         struct thread *td)
 630 {
 631         struct cryptop *crp = NULL;
 632         struct cryptodesc *crde = NULL, *crda = NULL;
 633         int error;
 634
 635         if (cop->len > 256*1024-4)
 636                 return (E2BIG);
 637
 638         if (cse->txform) {
 639                 if (cop->len == 0 || (cop->len % cse->txform->blocksize) != 0)
 640                         return (EINVAL);
 641         }
 642
 643         cse->uio.uio_iov = &cse->iovec;
 644         cse->uio.uio_iovcnt = 1;
 645         cse->uio.uio_offset = 0;
 646         cse->uio.uio_resid = cop->len;
 647         cse->uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 648         cse->uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 649         cse->uio.uio_td = td;
 650         cse->uio.uio_iov[0].iov_len = cop->len;
 651         if (cse->thash) {
 652                 cse->uio.uio_iov[0].iov_len += cse->thash->hashsize;
 653                 cse->uio.uio_resid += cse->thash->hashsize;
 654         }
 655         cse->uio.uio_iov[0].iov_base = malloc(cse->uio.uio_iov[0].iov_len,
 656             M_XDATA, M_WAITOK);
 657
 658         crp = crypto_getreq((cse->txform != NULL) + (cse->thash != NULL));
 659         if (crp == NULL) {
 660                 error = ENOMEM;
 661                 goto bail;
 662         }
 663
 664         if (cse->thash) {
 665                 crda = crp->crp_desc;
 666                 if (cse->txform)
 667                         crde = crda->crd_next;
 668         } else {
 669                 if (cse->txform)
 670                         crde = crp->crp_desc;
 671                 else {
 672                         error = EINVAL;
 673                         goto bail;
 674                 }
 675         }
 676
 677         if ((error = copyin(cop->src, cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->len)))
 678                 goto bail;
 679
 680         if (crda) {
 681                 crda->crd_skip = 0;
 682                 crda->crd_len = cop->len;
 683                 crda->crd_inject = cop->len;
 684
 685                 crda->crd_alg = cse->mac;
 686                 crda->crd_key = cse->mackey;
 687                 crda->crd_klen = cse->mackeylen * 8;
 688         }
 689
 690         if (crde) {
 691                 if (cop->op == COP_ENCRYPT)
 692                         crde->crd_flags |= CRD_F_ENCRYPT;
 693                 else
 694                         crde->crd_flags &= ~CRD_F_ENCRYPT;
 695                 crde->crd_len = cop->len;
 696                 crde->crd_inject = 0;
 697
 698                 crde->crd_alg = cse->cipher;
 699                 crde->crd_key = cse->key;
 700                 crde->crd_klen = cse->keylen * 8;
 701         }
 702
 703         crp->crp_ilen = cop->len;
 704         crp->crp_flags = CRYPTO_F_IOV | CRYPTO_F_CBIMM
 705                        | (cop->flags & COP_F_BATCH);
 706         crp->crp_buf = (caddr_t)&cse->uio;
 707         crp->crp_callback = (int (*) (struct cryptop *)) cryptodev_cb;
 708         crp->crp_sid = cse->sid;
 709         crp->crp_opaque = (void *)cse;
 710
 711         if (cop->iv) {
 712                 if (crde == NULL) {
 713                         error = EINVAL;
 714                         goto bail;
 715                 }
 716                 if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 717                         error = EINVAL;
 718                         goto bail;
 719                 }
 720                 if ((error = copyin(cop->iv, cse->tmp_iv, cse->txform->blocksize)))
 721                         goto bail;
 722                 bcopy(cse->tmp_iv, crde->crd_iv, cse->txform->blocksize);
 723                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_EXPLICIT | CRD_F_IV_PRESENT;
 724                 crde->crd_skip = 0;
 725         } else if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 726                 crde->crd_skip = 0;
 727         } else if (crde) {
 728                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_PRESENT;
 729                 crde->crd_skip = cse->txform->blocksize;
 730                 crde->crd_len -= cse->txform->blocksize;
 731         }
 732
 733         if (cop->mac && crda == NULL) {
 734                 error = EINVAL;
 735                 goto bail;
 736         }
 737
 738 again:
 739         /*
 740          * Let the dispatch run unlocked, then, interlock against the
 741          * callback before checking if the operation completed and going
 742          * to sleep.  This insures drivers don't inherit our lock which
 743          * results in a lock order reversal between crypto_dispatch forced
 744          * entry and the crypto_done callback into us.
 745          */
 746         error = crypto_dispatch(crp);
 747         mtx_lock(&cse->lock);
 748         if (error == 0 && (crp->crp_flags & CRYPTO_F_DONE) == 0)
 749                 error = msleep(crp, &cse->lock, PWAIT, "crydev", 0);
 750         mtx_unlock(&cse->lock);
 751
 752         if (error != 0)
 753                 goto bail;
 754
 755         if (crp->crp_etype == EAGAIN) {
 756                 crp->crp_etype = 0;
 757                 crp->crp_flags &= ~CRYPTO_F_DONE;
 758                 goto again;
 759         }
 760
 761         if (crp->crp_etype != 0) {
 762                 error = crp->crp_etype;
 763                 goto bail;
 764         }
 765
 766         if (cse->error) {
 767                 error = cse->error;
 768                 goto bail;
 769         }
 770
 771         if (cop->dst &&
 772             (error = copyout(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->dst, cop->len)))
 773                 goto bail;
 774
 775         if (cop->mac &&
 776             (error = copyout((caddr_t)cse->uio.uio_iov[0].iov_base + cop->len,
 777             cop->mac, cse->thash->hashsize)))
 778                 goto bail;
 779
 780 bail:
 781         if (crp)
 782                 crypto_freereq(crp);
 783         if (cse->uio.uio_iov[0].iov_base)
 784                 free(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, M_XDATA);
 785
 786         return (error);
 787 }
 788
 789 static int
 790 cryptodev_cb(void *op)
 791 {
 792         struct cryptop *crp = (struct cryptop *) op;
 793         struct csession *cse = (struct csession *)crp->crp_opaque;
 794
 795         mtx_lock(&cse->lock);
 796         cse->error = crp->crp_etype;
 797         wakeup_one(crp);
 798         mtx_unlock(&cse->lock);
 799         return (0);
 800 }
 801
 802 static int
 803 cryptodevkey_cb(void *op)
 804 {
 805         struct cryptkop *krp = (struct cryptkop *) op;
 806
 807         wakeup_one(krp);
 808         return (0);
 809 }
 810
 811 static int
 812 cryptodev_key(struct crypt_kop *kop)
 813 {
 814         struct cryptkop *krp = NULL;
 815         int error = EINVAL;
 816         int in, out, size, i;
 817
 818         if (kop->crk_iparams + kop->crk_oparams > CRK_MAXPARAM) {
 819                 return (EFBIG);
 820         }
 821
 822         in = kop->crk_iparams;
 823         out = kop->crk_oparams;
 824         switch (kop->crk_op) {
 825         case CRK_MOD_EXP:
 826                 if (in == 3 && out == 1)
 827                         break;
 828                 return (EINVAL);
 829         case CRK_MOD_EXP_CRT:
 830                 if (in == 6 && out == 1)
 831                         break;
 832                 return (EINVAL);
 833         case CRK_DSA_SIGN:
 834                 if (in == 5 && out == 2)
 835                         break;
 836                 return (EINVAL);
 837         case CRK_DSA_VERIFY:
 838                 if (in == 7 && out == 0)
 839                         break;
 840                 return (EINVAL);
 841         case CRK_DH_COMPUTE_KEY:
 842                 if (in == 3 && out == 1)
 843                         break;
 844                 return (EINVAL);
 845         default:
 846                 return (EINVAL);
 847         }
 848
 849         krp = (struct cryptkop *)malloc(sizeof *krp, M_XDATA, M_WAITOK|M_ZERO);
 850         if (!krp)
 851                 return (ENOMEM);
 852         krp->krp_op = kop->crk_op;
 853         krp->krp_status = kop->crk_status;
 854         krp->krp_iparams = kop->crk_iparams;
 855         krp->krp_oparams = kop->crk_oparams;
 856         krp->krp_crid = kop->crk_crid;
 857         krp->krp_status = 0;
 858         krp->krp_callback = (int (*) (struct cryptkop *)) cryptodevkey_cb;
 859
 860         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 861                 if (kop->crk_param[i].crp_nbits > 65536)
 862                         /* Limit is the same as in OpenBSD */
 863                         goto fail;
 864                 krp->krp_param[i].crp_nbits = kop->crk_param[i].crp_nbits;
 865         }
 866         for (i = 0; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 867                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 868                 if (size == 0)
 869                         continue;
 870                 krp->krp_param[i].crp_p = malloc(size, M_XDATA, M_WAITOK);
 871                 if (i >= krp->krp_iparams)
 872                         continue;
 873                 error = copyin(kop->crk_param[i].crp_p, krp->krp_param[i].crp_p, size);
 874                 if (error)
 875                         goto fail;
 876         }
 877
 878         error = crypto_kdispatch(krp);
 879         if (error)
 880                 goto fail;
 881         error = tsleep(krp, PSOCK, "crydev", 0);
 882         if (error) {
 883                 /* XXX can this happen?  if so, how do we recover? */
 884                 goto fail;
 885         }
 886
 887         kop->crk_crid = krp->krp_crid;          /* device that did the work */
 888         if (krp->krp_status != 0) {
 889                 error = krp->krp_status;
 890                 goto fail;
 891         }
 892
 893         for (i = krp->krp_iparams; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 894                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 895                 if (size == 0)
 896                         continue;
 897                 error = copyout(krp->krp_param[i].crp_p, kop->crk_param[i].crp_p, size);
 898                 if (error)
 899                         goto fail;
 900         }
 901
 902 fail:
 903         if (krp) {
 904                 kop->crk_status = krp->krp_status;
 905                 for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 906                         if (krp->krp_param[i].crp_p)
 907                                 free(krp->krp_param[i].crp_p, M_XDATA);
 908                 }
 909                 free(krp, M_XDATA);
 910         }
 911         return (error);
 912 }
 913
 914 static int
 915 cryptodev_find(struct crypt_find_op *find)
 916 {
 917         device_t dev;
 918
 919         if (find->crid != -1) {
 920                 dev = crypto_find_device_byhid(find->crid);
 921                 if (dev == NULL)
 922                         return (ENOENT);
 923                 strlcpy(find->name, device_get_nameunit(dev),
 924                     sizeof(find->name));
 925         } else {
 926                 find->crid = crypto_find_driver(find->name);
 927                 if (find->crid == -1)
 928                         return (ENOENT);
 929         }
 930         return (0);
 931 }
 932
 933 /* ARGSUSED */
 934 static int
 935 cryptof_stat(
 936         struct file *fp,
 937         struct stat *sb,
 938         struct ucred *active_cred,
 939         struct thread *td)
 940 {
 941
 942         return (EOPNOTSUPP);
 943 }
 944
 945 /* ARGSUSED */
 946 static int
 947 cryptof_close(struct file *fp, struct thread *td)
 948 {
 949         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 950         struct csession *cse;
 951
 952         while ((cse = TAILQ_FIRST(&fcr->csessions))) {
 953                 TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
 954                 (void)csefree(cse);
 955         }
 956         free(fcr, M_XDATA);
 957         fp->f_data = NULL;
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 static struct csession *
 962 csefind(struct fcrypt *fcr, u_int ses)
 963 {
 964         struct csession *cse;
 965
 966         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next)
 967                 if (cse->ses == ses)
 968                         return (cse);
 969         return (NULL);
 970 }
 971
 972 static int
 973 csedelete(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse_del)
 974 {
 975         struct csession *cse;
 976
 977         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next) {
 978                 if (cse == cse_del) {
 979                         TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
 980                         return (1);
 981                 }
 982         }
 983         return (0);
 984 }
 985
 986 static struct csession *
 987 cseadd(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse)
 988 {
 989         TAILQ_INSERT_TAIL(&fcr->csessions, cse, next);
 990         cse->ses = fcr->sesn++;
 991         return (cse);
 992 }
 993
 994 struct csession *
 995 csecreate(struct fcrypt *fcr, u_int64_t sid, caddr_t key, u_int64_t keylen,
 996     caddr_t mackey, u_int64_t mackeylen, u_int32_t cipher, u_int32_t mac,
 997     struct enc_xform *txform, struct auth_hash *thash)
 998 {
 999         struct csession *cse;
1000
1001         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT | M_ZERO);
1002         if (cse == NULL)
1003                 return NULL;
1004         mtx_init(&cse->lock, "cryptodev", "crypto session lock", MTX_DEF);
1005         cse->key = key;
1006         cse->keylen = keylen/8;
1007         cse->mackey = mackey;
1008         cse->mackeylen = mackeylen/8;
1009         cse->sid = sid;
1010         cse->cipher = cipher;
1011         cse->mac = mac;
1012         cse->txform = txform;
1013         cse->thash = thash;
1014         cseadd(fcr, cse);
1015         return (cse);
1016 }
1017
1018 static int
1019 csefree(struct csession *cse)
1020 {
1021         int error;
1022
1023         error = crypto_freesession(cse->sid);
1024         mtx_destroy(&cse->lock);
1025         if (cse->key)
1026                 free(cse->key, M_XDATA);
1027         if (cse->mackey)
1028                 free(cse->mackey, M_XDATA);
1029         free(cse, M_XDATA);
1030         return (error);
1031 }
1032
1033 static int
1034 cryptoopen(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
1035 {
1036         return (0);
1037 }
1038
1039 static int
1040 cryptoread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1041 {
1042         return (EIO);
1043 }
1044
1045 static int
1046 cryptowrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1047 {
1048         return (EIO);
1049 }
1050
1051 static int
1052 cryptoioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
1053 {
1054         struct file *f;
1055         struct fcrypt *fcr;
1056         int fd, error;
1057
1058         switch (cmd) {
1059         case CRIOGET:
1060                 fcr = malloc(sizeof(struct fcrypt), M_XDATA, M_WAITOK);
1061                 TAILQ_INIT(&fcr->csessions);
1062                 fcr->sesn = 0;
1063
1064                 error = falloc(td, &f, &fd, 0);
1065
1066                 if (error) {
1067                         free(fcr, M_XDATA);
1068                         return (error);
1069                 }
1070                 /* falloc automatically provides an extra reference to 'f'. */
1071                 finit(f, FREAD | FWRITE, DTYPE_CRYPTO, fcr, &cryptofops);
1072                 *(u_int32_t *)data = fd;
1073                 fdrop(f, td);
1074                 break;
1075         case CRIOFINDDEV:
1076                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
1077                 break;
1078         case CRIOASYMFEAT:
1079                 error = crypto_getfeat((int *)data);
1080                 break;
1081         default:
1082                 error = EINVAL;
1083                 break;
1084         }
1085         return (error);
1086 }
1087
1088 static struct cdevsw crypto_cdevsw = {
1089         .d_version =    D_VERSION,
1090         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
1091         .d_open =       cryptoopen,
1092         .d_read =       cryptoread,
1093         .d_write =      cryptowrite,
1094         .d_ioctl =      cryptoioctl,
1095         .d_name =       "crypto",
1096 };
1097 static struct cdev *crypto_dev;
1098
1099 /*
1100  * Initialization code, both for static and dynamic loading.
1101  */
1102 static int
1103 cryptodev_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
1104 {
1105         switch (type) {
1106         case MOD_LOAD:
1107                 if (bootverbose)
1108                         printf("crypto: <crypto device>\n");
1109                 crypto_dev = make_dev(&crypto_cdevsw, 0,
1110                                       UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666,
1111                                       "crypto");
1112                 return 0;
1113         case MOD_UNLOAD:
1114                 /*XXX disallow if active sessions */
1115                 destroy_dev(crypto_dev);
1116                 return 0;
1117         }
1118         return EINVAL;
1119 }
1120
1121 static moduledata_t cryptodev_mod = {
1122         "cryptodev",
1123         cryptodev_modevent,
1124         0
1125 };
1126 MODULE_VERSION(cryptodev, 1);
1127 DECLARE_MODULE(cryptodev, cryptodev_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1128 MODULE_DEPEND(cryptodev, crypto, 1, 1, 1);
1129 MODULE_DEPEND(cryptodev, zlib, 1, 1, 1);