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