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  * Copyright (c) 2014 The FreeBSD Foundation
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Portions of this software were developed by John-Mark Gurney
  10  * under sponsorship of the FreeBSD Foundation and
  11  * Rubicon Communications, LLC (Netgate).
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  *
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  23  *   derived from this software without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  26  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  27  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  28  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  29  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  30  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  31  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  32  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  33  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  34  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  * Effort sponsored in part by the Defense Advanced Research Projects
  37  * Agency (DARPA) and Air Force Research Laboratory, Air Force
  38  * Materiel Command, USAF, under agreement number F30602-01-2-0537.
  39  */
  40
  41 #include <sys/cdefs.h>
  42 __FBSDID("$FreeBSD$");
  43
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/malloc.h>
  47 #include <sys/mbuf.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/mutex.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <sys/errno.h>
  53 #include <sys/random.h>
  54 #include <sys/conf.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/module.h>
  57 #include <sys/fcntl.h>
  58 #include <sys/bus.h>
  59 #include <sys/sdt.h>
  60 #include <sys/syscallsubr.h>
  61
  62 #include <opencrypto/cryptodev.h>
  63 #include <opencrypto/xform.h>
  64
  65 SDT_PROVIDER_DECLARE(opencrypto);
  66
  67 SDT_PROBE_DEFINE1(opencrypto, dev, ioctl, error, "int"/*line number*/);
  68
  69 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
  70 /*
  71  * Previously, most ioctls were performed against a cloned descriptor
  72  * of /dev/crypto obtained via CRIOGET.  Now all ioctls are performed
  73  * against /dev/crypto directly.
  74  */
  75 #define CRIOGET         _IOWR('c', 100, uint32_t)
  76 #endif
  77
  78 /* the following are done against the cloned descriptor */
  79
  80 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
  81 #include <sys/mount.h>
  82 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
  83
  84 struct session_op32 {
  85         uint32_t        cipher;
  86         uint32_t        mac;
  87         uint32_t        keylen;
  88         uint32_t        key;
  89         int             mackeylen;
  90         uint32_t        mackey;
  91         uint32_t        ses;
  92 };
  93
  94 struct session2_op32 {
  95         uint32_t        cipher;
  96         uint32_t        mac;
  97         uint32_t        keylen;
  98         uint32_t        key;
  99         int             mackeylen;
 100         uint32_t        mackey;
 101         uint32_t        ses;
 102         int             crid;
 103         int             pad[4];
 104 };
 105
 106 struct crypt_op32 {
 107         uint32_t        ses;
 108         uint16_t        op;
 109         uint16_t        flags;
 110         u_int           len;
 111         uint32_t        src, dst;
 112         uint32_t        mac;
 113         uint32_t        iv;
 114 };
 115
 116 struct crypt_aead32 {
 117         uint32_t        ses;
 118         uint16_t        op;
 119         uint16_t        flags;
 120         u_int           len;
 121         u_int           aadlen;
 122         u_int           ivlen;
 123         uint32_t        src;
 124         uint32_t        dst;
 125         uint32_t        aad;
 126         uint32_t        tag;
 127         uint32_t        iv;
 128 };
 129
 130 struct crparam32 {
 131         uint32_t        crp_p;
 132         u_int           crp_nbits;
 133 };
 134
 135 struct crypt_kop32 {
 136         u_int           crk_op;
 137         u_int           crk_status;
 138         u_short         crk_iparams;
 139         u_short         crk_oparams;
 140         u_int           crk_crid;
 141         struct crparam32        crk_param[CRK_MAXPARAM];
 142 };
 143
 144 #define CIOCGSESSION32  _IOWR('c', 101, struct session_op32)
 145 #define CIOCCRYPT32     _IOWR('c', 103, struct crypt_op32)
 146 #define CIOCKEY32       _IOWR('c', 104, struct crypt_kop32)
 147 #define CIOCGSESSION232 _IOWR('c', 106, struct session2_op32)
 148 #define CIOCKEY232      _IOWR('c', 107, struct crypt_kop32)
 149 #define CIOCCRYPTAEAD32 _IOWR('c', 109, struct crypt_aead32)
 150
 151 static void
 152 session_op_from_32(const struct session_op32 *from, struct session2_op *to)
 153 {
 154
 155         memset(to, 0, sizeof(*to));
 156         CP(*from, *to, cipher);
 157         CP(*from, *to, mac);
 158         CP(*from, *to, keylen);
 159         PTRIN_CP(*from, *to, key);
 160         CP(*from, *to, mackeylen);
 161         PTRIN_CP(*from, *to, mackey);
 162         CP(*from, *to, ses);
 163         to->crid = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 164 }
 165
 166 static void
 167 session2_op_from_32(const struct session2_op32 *from, struct session2_op *to)
 168 {
 169
 170         session_op_from_32((const struct session_op32 *)from, to);
 171         CP(*from, *to, crid);
 172 }
 173
 174 static void
 175 session_op_to_32(const struct session2_op *from, struct session_op32 *to)
 176 {
 177
 178         CP(*from, *to, cipher);
 179         CP(*from, *to, mac);
 180         CP(*from, *to, keylen);
 181         PTROUT_CP(*from, *to, key);
 182         CP(*from, *to, mackeylen);
 183         PTROUT_CP(*from, *to, mackey);
 184         CP(*from, *to, ses);
 185 }
 186
 187 static void
 188 session2_op_to_32(const struct session2_op *from, struct session2_op32 *to)
 189 {
 190
 191         session_op_to_32(from, (struct session_op32 *)to);
 192         CP(*from, *to, crid);
 193 }
 194
 195 static void
 196 crypt_op_from_32(const struct crypt_op32 *from, struct crypt_op *to)
 197 {
 198
 199         CP(*from, *to, ses);
 200         CP(*from, *to, op);
 201         CP(*from, *to, flags);
 202         CP(*from, *to, len);
 203         PTRIN_CP(*from, *to, src);
 204         PTRIN_CP(*from, *to, dst);
 205         PTRIN_CP(*from, *to, mac);
 206         PTRIN_CP(*from, *to, iv);
 207 }
 208
 209 static void
 210 crypt_op_to_32(const struct crypt_op *from, struct crypt_op32 *to)
 211 {
 212
 213         CP(*from, *to, ses);
 214         CP(*from, *to, op);
 215         CP(*from, *to, flags);
 216         CP(*from, *to, len);
 217         PTROUT_CP(*from, *to, src);
 218         PTROUT_CP(*from, *to, dst);
 219         PTROUT_CP(*from, *to, mac);
 220         PTROUT_CP(*from, *to, iv);
 221 }
 222
 223 static void
 224 crypt_aead_from_32(const struct crypt_aead32 *from, struct crypt_aead *to)
 225 {
 226
 227         CP(*from, *to, ses);
 228         CP(*from, *to, op);
 229         CP(*from, *to, flags);
 230         CP(*from, *to, len);
 231         CP(*from, *to, aadlen);
 232         CP(*from, *to, ivlen);
 233         PTRIN_CP(*from, *to, src);
 234         PTRIN_CP(*from, *to, dst);
 235         PTRIN_CP(*from, *to, aad);
 236         PTRIN_CP(*from, *to, tag);
 237         PTRIN_CP(*from, *to, iv);
 238 }
 239
 240 static void
 241 crypt_aead_to_32(const struct crypt_aead *from, struct crypt_aead32 *to)
 242 {
 243
 244         CP(*from, *to, ses);
 245         CP(*from, *to, op);
 246         CP(*from, *to, flags);
 247         CP(*from, *to, len);
 248         CP(*from, *to, aadlen);
 249         CP(*from, *to, ivlen);
 250         PTROUT_CP(*from, *to, src);
 251         PTROUT_CP(*from, *to, dst);
 252         PTROUT_CP(*from, *to, aad);
 253         PTROUT_CP(*from, *to, tag);
 254         PTROUT_CP(*from, *to, iv);
 255 }
 256
 257 static void
 258 crparam_from_32(const struct crparam32 *from, struct crparam *to)
 259 {
 260
 261         PTRIN_CP(*from, *to, crp_p);
 262         CP(*from, *to, crp_nbits);
 263 }
 264
 265 static void
 266 crparam_to_32(const struct crparam *from, struct crparam32 *to)
 267 {
 268
 269         PTROUT_CP(*from, *to, crp_p);
 270         CP(*from, *to, crp_nbits);
 271 }
 272
 273 static void
 274 crypt_kop_from_32(const struct crypt_kop32 *from, struct crypt_kop *to)
 275 {
 276         int i;
 277
 278         CP(*from, *to, crk_op);
 279         CP(*from, *to, crk_status);
 280         CP(*from, *to, crk_iparams);
 281         CP(*from, *to, crk_oparams);
 282         CP(*from, *to, crk_crid);
 283         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++)
 284                 crparam_from_32(&from->crk_param[i], &to->crk_param[i]);
 285 }
 286
 287 static void
 288 crypt_kop_to_32(const struct crypt_kop *from, struct crypt_kop32 *to)
 289 {
 290         int i;
 291
 292         CP(*from, *to, crk_op);
 293         CP(*from, *to, crk_status);
 294         CP(*from, *to, crk_iparams);
 295         CP(*from, *to, crk_oparams);
 296         CP(*from, *to, crk_crid);
 297         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++)
 298                 crparam_to_32(&from->crk_param[i], &to->crk_param[i]);
 299 }
 300 #endif
 301
 302 static void
 303 session2_op_from_op(const struct session_op *from, struct session2_op *to)
 304 {
 305
 306         memset(to, 0, sizeof(*to));
 307         memcpy(to, from, sizeof(*from));
 308         to->crid = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 309 }
 310
 311 static void
 312 session2_op_to_op(const struct session2_op *from, struct session_op *to)
 313 {
 314
 315         memcpy(to, from, sizeof(*to));
 316 }
 317
 318 struct csession {
 319         TAILQ_ENTRY(csession) next;
 320         crypto_session_t cses;
 321         volatile u_int  refs;
 322         uint32_t        ses;
 323         struct mtx      lock;           /* for op submission */
 324
 325         struct enc_xform *txform;
 326         int             hashsize;
 327         int             ivsize;
 328         int             mode;
 329
 330         void            *key;
 331         void            *mackey;
 332 };
 333
 334 struct cryptop_data {
 335         struct csession *cse;
 336
 337         char            *buf;
 338         char            *obuf;
 339         char            *aad;
 340         bool            done;
 341 };
 342
 343 struct fcrypt {
 344         TAILQ_HEAD(csessionlist, csession) csessions;
 345         int             sesn;
 346         struct mtx      lock;
 347 };
 348
 349 static bool use_outputbuffers;
 350 SYSCTL_BOOL(_kern_crypto, OID_AUTO, cryptodev_use_output, CTLFLAG_RW,
 351     &use_outputbuffers, 0,
 352     "Use separate output buffers for /dev/crypto requests.");
 353
 354 static bool use_separate_aad;
 355 SYSCTL_BOOL(_kern_crypto, OID_AUTO, cryptodev_separate_aad, CTLFLAG_RW,
 356     &use_separate_aad, 0,
 357     "Use separate AAD buffer for /dev/crypto requests.");
 358
 359 static struct timeval warninterval = { .tv_sec = 60, .tv_usec = 0 };
 360 SYSCTL_TIMEVAL_SEC(_kern, OID_AUTO, cryptodev_warn_interval, CTLFLAG_RW,
 361     &warninterval,
 362     "Delay in seconds between warnings of deprecated /dev/crypto algorithms");
 363
 364 /*
 365  * Check a crypto identifier to see if it requested
 366  * a software device/driver.  This can be done either
 367  * by device name/class or through search constraints.
 368  */
 369 static int
 370 checkforsoftware(int *cridp)
 371 {
 372         int crid;
 373
 374         crid = *cridp;
 375
 376         if (!crypto_devallowsoft) {
 377                 if (crid & CRYPTOCAP_F_SOFTWARE) {
 378                         if (crid & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) {
 379                                 *cridp = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 380                                 return 0;
 381                         }
 382                         return EINVAL;
 383                 }
 384                 if ((crid & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0 &&
 385                     (crypto_getcaps(crid) & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0)
 386                         return EINVAL;
 387         }
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 static int
 392 cse_create(struct fcrypt *fcr, struct session2_op *sop)
 393 {
 394         struct crypto_session_params csp;
 395         struct csession *cse;
 396         struct enc_xform *txform;
 397         struct auth_hash *thash;
 398         void *key = NULL;
 399         void *mackey = NULL;
 400         crypto_session_t cses;
 401         int crid, error;
 402
 403         switch (sop->cipher) {
 404         case 0:
 405                 txform = NULL;
 406                 break;
 407         case CRYPTO_AES_CBC:
 408                 txform = &enc_xform_rijndael128;
 409                 break;
 410         case CRYPTO_AES_XTS:
 411                 txform = &enc_xform_aes_xts;
 412                 break;
 413         case CRYPTO_NULL_CBC:
 414                 txform = &enc_xform_null;
 415                 break;
 416         case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 417                 txform = &enc_xform_camellia;
 418                 break;
 419         case CRYPTO_AES_ICM:
 420                 txform = &enc_xform_aes_icm;
 421                 break;
 422         case CRYPTO_AES_NIST_GCM_16:
 423                 txform = &enc_xform_aes_nist_gcm;
 424                 break;
 425         case CRYPTO_CHACHA20:
 426                 txform = &enc_xform_chacha20;
 427                 break;
 428         case CRYPTO_AES_CCM_16:
 429                 txform = &enc_xform_ccm;
 430                 break;
 431         case CRYPTO_CHACHA20_POLY1305:
 432                 txform = &enc_xform_chacha20_poly1305;
 433                 break;
 434         default:
 435                 CRYPTDEB("invalid cipher");
 436                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 437                 return (EINVAL);
 438         }
 439
 440         switch (sop->mac) {
 441         case 0:
 442                 thash = NULL;
 443                 break;
 444         case CRYPTO_POLY1305:
 445                 thash = &auth_hash_poly1305;
 446                 break;
 447         case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 448                 thash = &auth_hash_hmac_sha1;
 449                 break;
 450         case CRYPTO_SHA2_224_HMAC:
 451                 thash = &auth_hash_hmac_sha2_224;
 452                 break;
 453         case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 454                 thash = &auth_hash_hmac_sha2_256;
 455                 break;
 456         case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 457                 thash = &auth_hash_hmac_sha2_384;
 458                 break;
 459         case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 460                 thash = &auth_hash_hmac_sha2_512;
 461                 break;
 462         case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 463                 thash = &auth_hash_hmac_ripemd_160;
 464                 break;
 465 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
 466         case CRYPTO_AES_128_NIST_GMAC:
 467         case CRYPTO_AES_192_NIST_GMAC:
 468         case CRYPTO_AES_256_NIST_GMAC:
 469                 /* Should always be paired with GCM. */
 470                 if (sop->cipher != CRYPTO_AES_NIST_GCM_16) {
 471                         CRYPTDEB("GMAC without GCM");
 472                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 473                         return (EINVAL);
 474                 }
 475                 break;
 476 #endif
 477         case CRYPTO_AES_NIST_GMAC:
 478                 switch (sop->mackeylen * 8) {
 479                 case 128:
 480                         thash = &auth_hash_nist_gmac_aes_128;
 481                         break;
 482                 case 192:
 483                         thash = &auth_hash_nist_gmac_aes_192;
 484                         break;
 485                 case 256:
 486                         thash = &auth_hash_nist_gmac_aes_256;
 487                         break;
 488                 default:
 489                         CRYPTDEB("invalid GMAC key length");
 490                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 491                         return (EINVAL);
 492                 }
 493                 break;
 494         case CRYPTO_AES_CCM_CBC_MAC:
 495                 switch (sop->mackeylen) {
 496                 case 16:
 497                         thash = &auth_hash_ccm_cbc_mac_128;
 498                         break;
 499                 case 24:
 500                         thash = &auth_hash_ccm_cbc_mac_192;
 501                         break;
 502                 case 32:
 503                         thash = &auth_hash_ccm_cbc_mac_256;
 504                         break;
 505                 default:
 506                         CRYPTDEB("Invalid CBC MAC key size %d", sop->keylen);
 507                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 508                         return (EINVAL);
 509                 }
 510                 break;
 511         case CRYPTO_SHA1:
 512                 thash = &auth_hash_sha1;
 513                 break;
 514         case CRYPTO_SHA2_224:
 515                 thash = &auth_hash_sha2_224;
 516                 break;
 517         case CRYPTO_SHA2_256:
 518                 thash = &auth_hash_sha2_256;
 519                 break;
 520         case CRYPTO_SHA2_384:
 521                 thash = &auth_hash_sha2_384;
 522                 break;
 523         case CRYPTO_SHA2_512:
 524                 thash = &auth_hash_sha2_512;
 525                 break;
 526
 527         case CRYPTO_NULL_HMAC:
 528                 thash = &auth_hash_null;
 529                 break;
 530
 531         case CRYPTO_BLAKE2B:
 532                 thash = &auth_hash_blake2b;
 533                 break;
 534         case CRYPTO_BLAKE2S:
 535                 thash = &auth_hash_blake2s;
 536                 break;
 537
 538         default:
 539                 CRYPTDEB("invalid mac");
 540                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 541                 return (EINVAL);
 542         }
 543
 544         if (txform == NULL && thash == NULL) {
 545                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 546                 return (EINVAL);
 547         }
 548
 549         memset(&csp, 0, sizeof(csp));
 550         if (use_outputbuffers)
 551                 csp.csp_flags |= CSP_F_SEPARATE_OUTPUT;
 552
 553         if (sop->cipher == CRYPTO_AES_NIST_GCM_16) {
 554                 switch (sop->mac) {
 555 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
 556                 case CRYPTO_AES_128_NIST_GMAC:
 557                 case CRYPTO_AES_192_NIST_GMAC:
 558                 case CRYPTO_AES_256_NIST_GMAC:
 559                         if (sop->keylen != sop->mackeylen) {
 560                                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error,
 561                                     __LINE__);
 562                                 return (EINVAL);
 563                         }
 564                         break;
 565 #endif
 566                 case 0:
 567                         break;
 568                 default:
 569                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 570                         return (EINVAL);
 571                 }
 572                 csp.csp_mode = CSP_MODE_AEAD;
 573         } else if (sop->cipher == CRYPTO_AES_CCM_16) {
 574                 switch (sop->mac) {
 575 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
 576                 case CRYPTO_AES_CCM_CBC_MAC:
 577                         if (sop->keylen != sop->mackeylen) {
 578                                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error,
 579                                     __LINE__);
 580                                 return (EINVAL);
 581                         }
 582                         thash = NULL;
 583                         break;
 584 #endif
 585                 case 0:
 586                         break;
 587                 default:
 588                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 589                         return (EINVAL);
 590                 }
 591                 csp.csp_mode = CSP_MODE_AEAD;
 592         } else if (sop->cipher == CRYPTO_CHACHA20_POLY1305) {
 593                 if (sop->mac != 0) {
 594                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 595                         return (EINVAL);
 596                 }
 597                 csp.csp_mode = CSP_MODE_AEAD;
 598         } else if (txform != NULL && thash != NULL)
 599                 csp.csp_mode = CSP_MODE_ETA;
 600         else if (txform != NULL)
 601                 csp.csp_mode = CSP_MODE_CIPHER;
 602         else
 603                 csp.csp_mode = CSP_MODE_DIGEST;
 604
 605         switch (csp.csp_mode) {
 606         case CSP_MODE_AEAD:
 607         case CSP_MODE_ETA:
 608                 if (use_separate_aad)
 609                         csp.csp_flags |= CSP_F_SEPARATE_AAD;
 610                 break;
 611         }
 612
 613         if (txform != NULL) {
 614                 csp.csp_cipher_alg = txform->type;
 615                 csp.csp_cipher_klen = sop->keylen;
 616                 if (sop->keylen > txform->maxkey ||
 617                     sop->keylen < txform->minkey) {
 618                         CRYPTDEB("invalid cipher parameters");
 619                         error = EINVAL;
 620                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 621                         goto bail;
 622                 }
 623
 624                 key = malloc(csp.csp_cipher_klen, M_XDATA, M_WAITOK);
 625                 error = copyin(sop->key, key, csp.csp_cipher_klen);
 626                 if (error) {
 627                         CRYPTDEB("invalid key");
 628                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 629                         goto bail;
 630                 }
 631                 csp.csp_cipher_key = key;
 632                 csp.csp_ivlen = txform->ivsize;
 633         }
 634
 635         if (thash != NULL) {
 636                 csp.csp_auth_alg = thash->type;
 637                 csp.csp_auth_klen = sop->mackeylen;
 638                 if (sop->mackeylen > thash->keysize || sop->mackeylen < 0) {
 639                         CRYPTDEB("invalid mac key length");
 640                         error = EINVAL;
 641                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 642                         goto bail;
 643                 }
 644
 645                 if (csp.csp_auth_klen != 0) {
 646                         mackey = malloc(csp.csp_auth_klen, M_XDATA, M_WAITOK);
 647                         error = copyin(sop->mackey, mackey, csp.csp_auth_klen);
 648                         if (error) {
 649                                 CRYPTDEB("invalid mac key");
 650                                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error,
 651                                     __LINE__);
 652                                 goto bail;
 653                         }
 654                         csp.csp_auth_key = mackey;
 655                 }
 656
 657                 if (csp.csp_auth_alg == CRYPTO_AES_NIST_GMAC)
 658                         csp.csp_ivlen = AES_GCM_IV_LEN;
 659                 if (csp.csp_auth_alg == CRYPTO_AES_CCM_CBC_MAC)
 660                         csp.csp_ivlen = AES_CCM_IV_LEN;
 661         }
 662
 663         crid = sop->crid;
 664         error = checkforsoftware(&crid);
 665         if (error) {
 666                 CRYPTDEB("checkforsoftware");
 667                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 668                 goto bail;
 669         }
 670         error = crypto_newsession(&cses, &csp, crid);
 671         if (error) {
 672                 CRYPTDEB("crypto_newsession");
 673                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 674                 goto bail;
 675         }
 676
 677         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
 678         mtx_init(&cse->lock, "cryptodev", "crypto session lock", MTX_DEF);
 679         refcount_init(&cse->refs, 1);
 680         cse->key = key;
 681         cse->mackey = mackey;
 682         cse->mode = csp.csp_mode;
 683         cse->cses = cses;
 684         cse->txform = txform;
 685         if (thash != NULL)
 686                 cse->hashsize = thash->hashsize;
 687         else if (csp.csp_cipher_alg == CRYPTO_AES_NIST_GCM_16)
 688                 cse->hashsize = AES_GMAC_HASH_LEN;
 689         else if (csp.csp_cipher_alg == CRYPTO_AES_CCM_16)
 690                 cse->hashsize = AES_CBC_MAC_HASH_LEN;
 691         else if (csp.csp_cipher_alg == CRYPTO_CHACHA20_POLY1305)
 692                 cse->hashsize = POLY1305_HASH_LEN;
 693         cse->ivsize = csp.csp_ivlen;
 694
 695         mtx_lock(&fcr->lock);
 696         TAILQ_INSERT_TAIL(&fcr->csessions, cse, next);
 697         cse->ses = fcr->sesn++;
 698         mtx_unlock(&fcr->lock);
 699
 700         sop->ses = cse->ses;
 701
 702         /* return hardware/driver id */
 703         sop->crid = crypto_ses2hid(cse->cses);
 704 bail:
 705         if (error) {
 706                 free(key, M_XDATA);
 707                 free(mackey, M_XDATA);
 708         }
 709         return (error);
 710 }
 711
 712 static struct csession *
 713 cse_find(struct fcrypt *fcr, u_int ses)
 714 {
 715         struct csession *cse;
 716
 717         mtx_lock(&fcr->lock);
 718         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next) {
 719                 if (cse->ses == ses) {
 720                         refcount_acquire(&cse->refs);
 721                         mtx_unlock(&fcr->lock);
 722                         return (cse);
 723                 }
 724         }
 725         mtx_unlock(&fcr->lock);
 726         return (NULL);
 727 }
 728
 729 static void
 730 cse_free(struct csession *cse)
 731 {
 732
 733         if (!refcount_release(&cse->refs))
 734                 return;
 735         crypto_freesession(cse->cses);
 736         mtx_destroy(&cse->lock);
 737         if (cse->key)
 738                 free(cse->key, M_XDATA);
 739         if (cse->mackey)
 740                 free(cse->mackey, M_XDATA);
 741         free(cse, M_XDATA);
 742 }
 743
 744 static bool
 745 cse_delete(struct fcrypt *fcr, u_int ses)
 746 {
 747         struct csession *cse;
 748
 749         mtx_lock(&fcr->lock);
 750         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next) {
 751                 if (cse->ses == ses) {
 752                         TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
 753                         mtx_unlock(&fcr->lock);
 754                         cse_free(cse);
 755                         return (true);
 756                 }
 757         }
 758         mtx_unlock(&fcr->lock);
 759         return (false);
 760 }
 761
 762 static struct cryptop_data *
 763 cod_alloc(struct csession *cse, size_t aad_len, size_t len)
 764 {
 765         struct cryptop_data *cod;
 766
 767         cod = malloc(sizeof(struct cryptop_data), M_XDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
 768
 769         cod->cse = cse;
 770         if (crypto_get_params(cse->cses)->csp_flags & CSP_F_SEPARATE_AAD) {
 771                 if (aad_len != 0)
 772                         cod->aad = malloc(aad_len, M_XDATA, M_WAITOK);
 773                 cod->buf = malloc(len, M_XDATA, M_WAITOK);
 774         } else
 775                 cod->buf = malloc(aad_len + len, M_XDATA, M_WAITOK);
 776         if (crypto_get_params(cse->cses)->csp_flags & CSP_F_SEPARATE_OUTPUT)
 777                 cod->obuf = malloc(len, M_XDATA, M_WAITOK);
 778         return (cod);
 779 }
 780
 781 static void
 782 cod_free(struct cryptop_data *cod)
 783 {
 784
 785         free(cod->aad, M_XDATA);
 786         free(cod->obuf, M_XDATA);
 787         free(cod->buf, M_XDATA);
 788         free(cod, M_XDATA);
 789 }
 790
 791 static int
 792 cryptodev_cb(struct cryptop *crp)
 793 {
 794         struct cryptop_data *cod = crp->crp_opaque;
 795
 796         /*
 797          * Lock to ensure the wakeup() is not missed by the loops
 798          * waiting on cod->done in cryptodev_op() and
 799          * cryptodev_aead().
 800          */
 801         mtx_lock(&cod->cse->lock);
 802         cod->done = true;
 803         mtx_unlock(&cod->cse->lock);
 804         wakeup(cod);
 805         return (0);
 806 }
 807
 808 static int
 809 cryptodev_op(struct csession *cse, const struct crypt_op *cop)
 810 {
 811         struct cryptop_data *cod = NULL;
 812         struct cryptop *crp = NULL;
 813         char *dst;
 814         int error;
 815
 816         if (cop->len > 256*1024-4) {
 817                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 818                 return (E2BIG);
 819         }
 820
 821         if (cse->txform) {
 822                 if (cop->len == 0 || (cop->len % cse->txform->blocksize) != 0) {
 823                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 824                         return (EINVAL);
 825                 }
 826         }
 827
 828         if (cop->mac && cse->hashsize == 0) {
 829                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 830                 return (EINVAL);
 831         }
 832
 833         /*
 834          * The COP_F_CIPHER_FIRST flag predates explicit session
 835          * modes, but the only way it was used was for EtA so allow it
 836          * as long as it is consistent with EtA.
 837          */
 838         if (cop->flags & COP_F_CIPHER_FIRST) {
 839                 if (cop->op != COP_ENCRYPT) {
 840                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error,  __LINE__);
 841                         return (EINVAL);
 842                 }
 843         }
 844
 845         cod = cod_alloc(cse, 0, cop->len + cse->hashsize);
 846         dst = cop->dst;
 847
 848         crp = crypto_getreq(cse->cses, M_WAITOK);
 849
 850         error = copyin(cop->src, cod->buf, cop->len);
 851         if (error) {
 852                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 853                 goto bail;
 854         }
 855         crp->crp_payload_start = 0;
 856         crp->crp_payload_length = cop->len;
 857         if (cse->hashsize)
 858                 crp->crp_digest_start = cop->len;
 859
 860         switch (cse->mode) {
 861         case CSP_MODE_COMPRESS:
 862                 switch (cop->op) {
 863                 case COP_ENCRYPT:
 864                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_COMPRESS;
 865                         break;
 866                 case COP_DECRYPT:
 867                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_DECOMPRESS;
 868                         break;
 869                 default:
 870                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 871                         error = EINVAL;
 872                         goto bail;
 873                 }
 874                 break;
 875         case CSP_MODE_CIPHER:
 876                 switch (cop->op) {
 877                 case COP_ENCRYPT:
 878                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_ENCRYPT;
 879                         break;
 880                 case COP_DECRYPT:
 881                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_DECRYPT;
 882                         break;
 883                 default:
 884                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 885                         error = EINVAL;
 886                         goto bail;
 887                 }
 888                 break;
 889         case CSP_MODE_DIGEST:
 890                 switch (cop->op) {
 891                 case 0:
 892                 case COP_ENCRYPT:
 893                 case COP_DECRYPT:
 894                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_COMPUTE_DIGEST;
 895                         if (cod->obuf != NULL)
 896                                 crp->crp_digest_start = 0;
 897                         break;
 898                 default:
 899                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 900                         error = EINVAL;
 901                         goto bail;
 902                 }
 903                 break;
 904         case CSP_MODE_ETA:
 905                 switch (cop->op) {
 906                 case COP_ENCRYPT:
 907                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_ENCRYPT |
 908                             CRYPTO_OP_COMPUTE_DIGEST;
 909                         break;
 910                 case COP_DECRYPT:
 911                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_DECRYPT |
 912                             CRYPTO_OP_VERIFY_DIGEST;
 913                         break;
 914                 default:
 915                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 916                         error = EINVAL;
 917                         goto bail;
 918                 }
 919                 break;
 920         default:
 921                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 922                 error = EINVAL;
 923                 goto bail;
 924         }
 925
 926         crp->crp_flags = CRYPTO_F_CBIMM | (cop->flags & COP_F_BATCH);
 927         crypto_use_buf(crp, cod->buf, cop->len + cse->hashsize);
 928         if (cod->obuf)
 929                 crypto_use_output_buf(crp, cod->obuf, cop->len + cse->hashsize);
 930         crp->crp_callback = cryptodev_cb;
 931         crp->crp_opaque = cod;
 932
 933         if (cop->iv) {
 934                 if (cse->ivsize == 0) {
 935                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 936                         error = EINVAL;
 937                         goto bail;
 938                 }
 939                 error = copyin(cop->iv, crp->crp_iv, cse->ivsize);
 940                 if (error) {
 941                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 942                         goto bail;
 943                 }
 944                 crp->crp_flags |= CRYPTO_F_IV_SEPARATE;
 945         } else if (cse->ivsize != 0) {
 946                 crp->crp_iv_start = 0;
 947                 crp->crp_payload_start += cse->ivsize;
 948                 crp->crp_payload_length -= cse->ivsize;
 949                 dst += cse->ivsize;
 950         }
 951
 952         if (cop->mac != NULL && crp->crp_op & CRYPTO_OP_VERIFY_DIGEST) {
 953                 error = copyin(cop->mac, cod->buf + crp->crp_digest_start,
 954                     cse->hashsize);
 955                 if (error) {
 956                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 957                         goto bail;
 958                 }
 959         }
 960 again:
 961         /*
 962          * Let the dispatch run unlocked, then, interlock against the
 963          * callback before checking if the operation completed and going
 964          * to sleep.  This insures drivers don't inherit our lock which
 965          * results in a lock order reversal between crypto_dispatch forced
 966          * entry and the crypto_done callback into us.
 967          */
 968         error = crypto_dispatch(crp);
 969         if (error != 0) {
 970                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 971                 goto bail;
 972         }
 973
 974         mtx_lock(&cse->lock);
 975         while (!cod->done)
 976                 mtx_sleep(cod, &cse->lock, PWAIT, "crydev", 0);
 977         mtx_unlock(&cse->lock);
 978
 979         if (crp->crp_etype == EAGAIN) {
 980                 crp->crp_etype = 0;
 981                 crp->crp_flags &= ~CRYPTO_F_DONE;
 982                 cod->done = false;
 983                 goto again;
 984         }
 985
 986         if (crp->crp_etype != 0) {
 987                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 988                 error = crp->crp_etype;
 989                 goto bail;
 990         }
 991
 992         if (cop->dst != NULL) {
 993                 error = copyout(cod->obuf != NULL ? cod->obuf :
 994                     cod->buf + crp->crp_payload_start, dst,
 995                     crp->crp_payload_length);
 996                 if (error) {
 997                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
 998                         goto bail;
 999                 }
1000         }
1001
1002         if (cop->mac != NULL && (crp->crp_op & CRYPTO_OP_VERIFY_DIGEST) == 0) {
1003                 error = copyout((cod->obuf != NULL ? cod->obuf : cod->buf) +
1004                     crp->crp_digest_start, cop->mac, cse->hashsize);
1005                 if (error) {
1006                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1007                         goto bail;
1008                 }
1009         }
1010
1011 bail:
1012         crypto_freereq(crp);
1013         cod_free(cod);
1014
1015         return (error);
1016 }
1017
1018 static int
1019 cryptodev_aead(struct csession *cse, struct crypt_aead *caead)
1020 {
1021         struct cryptop_data *cod = NULL;
1022         struct cryptop *crp = NULL;
1023         char *dst;
1024         int error;
1025
1026         if (caead->len > 256*1024-4 || caead->aadlen > 256*1024-4) {
1027                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1028                 return (E2BIG);
1029         }
1030
1031         if (cse->txform == NULL || cse->hashsize == 0 || caead->tag == NULL ||
1032             (caead->len % cse->txform->blocksize) != 0) {
1033                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1034                 return (EINVAL);
1035         }
1036
1037         /*
1038          * The COP_F_CIPHER_FIRST flag predates explicit session
1039          * modes, but the only way it was used was for EtA so allow it
1040          * as long as it is consistent with EtA.
1041          */
1042         if (caead->flags & COP_F_CIPHER_FIRST) {
1043                 if (caead->op != COP_ENCRYPT) {
1044                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error,  __LINE__);
1045                         return (EINVAL);
1046                 }
1047         }
1048
1049         cod = cod_alloc(cse, caead->aadlen, caead->len + cse->hashsize);
1050         dst = caead->dst;
1051
1052         crp = crypto_getreq(cse->cses, M_WAITOK);
1053
1054         if (cod->aad != NULL)
1055                 error = copyin(caead->aad, cod->aad, caead->aadlen);
1056         else
1057                 error = copyin(caead->aad, cod->buf, caead->aadlen);
1058         if (error) {
1059                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1060                 goto bail;
1061         }
1062         crp->crp_aad = cod->aad;
1063         crp->crp_aad_start = 0;
1064         crp->crp_aad_length = caead->aadlen;
1065
1066         if (cod->aad != NULL)
1067                 crp->crp_payload_start = 0;
1068         else
1069                 crp->crp_payload_start = caead->aadlen;
1070         error = copyin(caead->src, cod->buf + crp->crp_payload_start,
1071             caead->len);
1072         if (error) {
1073                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1074                 goto bail;
1075         }
1076         crp->crp_payload_length = caead->len;
1077         if (caead->op == COP_ENCRYPT && cod->obuf != NULL)
1078                 crp->crp_digest_start = crp->crp_payload_output_start +
1079                     caead->len;
1080         else
1081                 crp->crp_digest_start = crp->crp_payload_start + caead->len;
1082
1083         switch (cse->mode) {
1084         case CSP_MODE_AEAD:
1085         case CSP_MODE_ETA:
1086                 switch (caead->op) {
1087                 case COP_ENCRYPT:
1088                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_ENCRYPT |
1089                             CRYPTO_OP_COMPUTE_DIGEST;
1090                         break;
1091                 case COP_DECRYPT:
1092                         crp->crp_op = CRYPTO_OP_DECRYPT |
1093                             CRYPTO_OP_VERIFY_DIGEST;
1094                         break;
1095                 default:
1096                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1097                         error = EINVAL;
1098                         goto bail;
1099                 }
1100                 break;
1101         default:
1102                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1103                 error = EINVAL;
1104                 goto bail;
1105         }
1106
1107         crp->crp_flags = CRYPTO_F_CBIMM | (caead->flags & COP_F_BATCH);
1108         crypto_use_buf(crp, cod->buf, crp->crp_payload_start + caead->len +
1109             cse->hashsize);
1110         if (cod->obuf != NULL)
1111                 crypto_use_output_buf(crp, cod->obuf, caead->len +
1112                     cse->hashsize);
1113         crp->crp_callback = cryptodev_cb;
1114         crp->crp_opaque = cod;
1115
1116         if (caead->iv) {
1117                 /*
1118                  * Permit a 16-byte IV for AES-XTS, but only use the
1119                  * first 8 bytes as a block number.
1120                  */
1121                 if (cse->mode == CSP_MODE_ETA &&
1122                     caead->ivlen == AES_BLOCK_LEN &&
1123                     cse->ivsize == AES_XTS_IV_LEN)
1124                         caead->ivlen = AES_XTS_IV_LEN;
1125
1126                 if (caead->ivlen != cse->ivsize) {
1127                         error = EINVAL;
1128                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1129                         goto bail;
1130                 }
1131
1132                 error = copyin(caead->iv, crp->crp_iv, cse->ivsize);
1133                 if (error) {
1134                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1135                         goto bail;
1136                 }
1137                 crp->crp_flags |= CRYPTO_F_IV_SEPARATE;
1138         } else {
1139                 crp->crp_iv_start = crp->crp_payload_start;
1140                 crp->crp_payload_start += cse->ivsize;
1141                 crp->crp_payload_length -= cse->ivsize;
1142                 dst += cse->ivsize;
1143         }
1144
1145         if (crp->crp_op & CRYPTO_OP_VERIFY_DIGEST) {
1146                 error = copyin(caead->tag, cod->buf + crp->crp_digest_start,
1147                     cse->hashsize);
1148                 if (error) {
1149                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1150                         goto bail;
1151                 }
1152         }
1153 again:
1154         /*
1155          * Let the dispatch run unlocked, then, interlock against the
1156          * callback before checking if the operation completed and going
1157          * to sleep.  This insures drivers don't inherit our lock which
1158          * results in a lock order reversal between crypto_dispatch forced
1159          * entry and the crypto_done callback into us.
1160          */
1161         error = crypto_dispatch(crp);
1162         if (error != 0) {
1163                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1164                 goto bail;
1165         }
1166
1167         mtx_lock(&cse->lock);
1168         while (!cod->done)
1169                 mtx_sleep(cod, &cse->lock, PWAIT, "crydev", 0);
1170         mtx_unlock(&cse->lock);
1171
1172         if (crp->crp_etype == EAGAIN) {
1173                 crp->crp_etype = 0;
1174                 crp->crp_flags &= ~CRYPTO_F_DONE;
1175                 cod->done = false;
1176                 goto again;
1177         }
1178
1179         if (crp->crp_etype != 0) {
1180                 error = crp->crp_etype;
1181                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1182                 goto bail;
1183         }
1184
1185         if (caead->dst != NULL) {
1186                 error = copyout(cod->obuf != NULL ? cod->obuf :
1187                     cod->buf + crp->crp_payload_start, dst,
1188                     crp->crp_payload_length);
1189                 if (error) {
1190                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1191                         goto bail;
1192                 }
1193         }
1194
1195         if ((crp->crp_op & CRYPTO_OP_VERIFY_DIGEST) == 0) {
1196                 error = copyout((cod->obuf != NULL ? cod->obuf : cod->buf) +
1197                     crp->crp_digest_start, caead->tag, cse->hashsize);
1198                 if (error) {
1199                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1200                         goto bail;
1201                 }
1202         }
1203
1204 bail:
1205         crypto_freereq(crp);
1206         cod_free(cod);
1207
1208         return (error);
1209 }
1210
1211 static void
1212 cryptodevkey_cb(struct cryptkop *krp)
1213 {
1214
1215         wakeup_one(krp);
1216 }
1217
1218 static int
1219 cryptodev_key(struct crypt_kop *kop)
1220 {
1221         struct cryptkop *krp = NULL;
1222         int error = EINVAL;
1223         int in, out, size, i;
1224
1225         if (kop->crk_iparams + kop->crk_oparams > CRK_MAXPARAM) {
1226                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1227                 return (EFBIG);
1228         }
1229
1230         in = kop->crk_iparams;
1231         out = kop->crk_oparams;
1232         switch (kop->crk_op) {
1233         case CRK_MOD_EXP:
1234                 if (in == 3 && out == 1)
1235                         break;
1236                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1237                 return (EINVAL);
1238         case CRK_MOD_EXP_CRT:
1239                 if (in == 6 && out == 1)
1240                         break;
1241                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1242                 return (EINVAL);
1243         case CRK_DSA_SIGN:
1244                 if (in == 5 && out == 2)
1245                         break;
1246                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1247                 return (EINVAL);
1248         case CRK_DSA_VERIFY:
1249                 if (in == 7 && out == 0)
1250                         break;
1251                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1252                 return (EINVAL);
1253         case CRK_DH_COMPUTE_KEY:
1254                 if (in == 3 && out == 1)
1255                         break;
1256                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1257                 return (EINVAL);
1258         default:
1259                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1260                 return (EINVAL);
1261         }
1262
1263         krp = malloc(sizeof(*krp), M_XDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
1264         krp->krp_op = kop->crk_op;
1265         krp->krp_status = kop->crk_status;
1266         krp->krp_iparams = kop->crk_iparams;
1267         krp->krp_oparams = kop->crk_oparams;
1268         krp->krp_crid = kop->crk_crid;
1269         krp->krp_status = 0;
1270         krp->krp_callback = cryptodevkey_cb;
1271
1272         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
1273                 if (kop->crk_param[i].crp_nbits > 65536) {
1274                         /* Limit is the same as in OpenBSD */
1275                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1276                         goto fail;
1277                 }
1278                 krp->krp_param[i].crp_nbits = kop->crk_param[i].crp_nbits;
1279         }
1280         for (i = 0; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
1281                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
1282                 if (size == 0)
1283                         continue;
1284                 krp->krp_param[i].crp_p = malloc(size, M_XDATA, M_WAITOK);
1285                 if (i >= krp->krp_iparams)
1286                         continue;
1287                 error = copyin(kop->crk_param[i].crp_p, krp->krp_param[i].crp_p, size);
1288                 if (error) {
1289                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1290                         goto fail;
1291                 }
1292         }
1293
1294         error = crypto_kdispatch(krp);
1295         if (error) {
1296                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1297                 goto fail;
1298         }
1299         error = tsleep(krp, PSOCK, "crydev", 0);
1300         if (error) {
1301                 /* XXX can this happen?  if so, how do we recover? */
1302                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1303                 goto fail;
1304         }
1305
1306         kop->crk_crid = krp->krp_hid;           /* device that did the work */
1307         if (krp->krp_status != 0) {
1308                 error = krp->krp_status;
1309                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1310                 goto fail;
1311         }
1312
1313         for (i = krp->krp_iparams; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
1314                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
1315                 if (size == 0)
1316                         continue;
1317                 error = copyout(krp->krp_param[i].crp_p, kop->crk_param[i].crp_p, size);
1318                 if (error) {
1319                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1320                         goto fail;
1321                 }
1322         }
1323
1324 fail:
1325         if (krp) {
1326                 kop->crk_status = krp->krp_status;
1327                 for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
1328                         if (krp->krp_param[i].crp_p)
1329                                 free(krp->krp_param[i].crp_p, M_XDATA);
1330                 }
1331                 free(krp, M_XDATA);
1332         }
1333         return (error);
1334 }
1335
1336 static int
1337 cryptodev_find(struct crypt_find_op *find)
1338 {
1339         device_t dev;
1340         size_t fnlen = sizeof find->name;
1341
1342         if (find->crid != -1) {
1343                 dev = crypto_find_device_byhid(find->crid);
1344                 if (dev == NULL)
1345                         return (ENOENT);
1346                 strncpy(find->name, device_get_nameunit(dev), fnlen);
1347                 find->name[fnlen - 1] = '\x0';
1348         } else {
1349                 find->name[fnlen - 1] = '\x0';
1350                 find->crid = crypto_find_driver(find->name);
1351                 if (find->crid == -1)
1352                         return (ENOENT);
1353         }
1354         return (0);
1355 }
1356
1357 static void
1358 fcrypt_dtor(void *data)
1359 {
1360         struct fcrypt *fcr = data;
1361         struct csession *cse;
1362
1363         while ((cse = TAILQ_FIRST(&fcr->csessions))) {
1364                 TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
1365                 KASSERT(refcount_load(&cse->refs) == 1,
1366                     ("%s: crypto session %p with %d refs", __func__, cse,
1367                     refcount_load(&cse->refs)));
1368                 cse_free(cse);
1369         }
1370         mtx_destroy(&fcr->lock);
1371         free(fcr, M_XDATA);
1372 }
1373
1374 static int
1375 crypto_open(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
1376 {
1377         struct fcrypt *fcr;
1378         int error;
1379
1380         fcr = malloc(sizeof(struct fcrypt), M_XDATA, M_WAITOK | M_ZERO);
1381         TAILQ_INIT(&fcr->csessions);
1382         mtx_init(&fcr->lock, "fcrypt", NULL, MTX_DEF);
1383         error = devfs_set_cdevpriv(fcr, fcrypt_dtor);
1384         if (error)
1385                 fcrypt_dtor(fcr);
1386         return (error);
1387 }
1388
1389 static int
1390 crypto_ioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag,
1391     struct thread *td)
1392 {
1393         static struct timeval keywarn, featwarn;
1394         struct fcrypt *fcr;
1395         struct csession *cse;
1396         struct session2_op *sop;
1397         struct crypt_op *cop;
1398         struct crypt_aead *caead;
1399         struct crypt_kop *kop;
1400         uint32_t ses;
1401         int error = 0;
1402         union {
1403                 struct session2_op sopc;
1404 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1405                 struct crypt_op copc;
1406                 struct crypt_aead aeadc;
1407                 struct crypt_kop kopc;
1408 #endif
1409         } thunk;
1410 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1411         u_long cmd32;
1412         void *data32;
1413
1414         cmd32 = 0;
1415         data32 = NULL;
1416         switch (cmd) {
1417         case CIOCGSESSION32:
1418                 cmd32 = cmd;
1419                 data32 = data;
1420                 cmd = CIOCGSESSION;
1421                 data = (void *)&thunk.sopc;
1422                 session_op_from_32((struct session_op32 *)data32, &thunk.sopc);
1423                 break;
1424         case CIOCGSESSION232:
1425                 cmd32 = cmd;
1426                 data32 = data;
1427                 cmd = CIOCGSESSION2;
1428                 data = (void *)&thunk.sopc;
1429                 session2_op_from_32((struct session2_op32 *)data32,
1430                     &thunk.sopc);
1431                 break;
1432         case CIOCCRYPT32:
1433                 cmd32 = cmd;
1434                 data32 = data;
1435                 cmd = CIOCCRYPT;
1436                 data = (void *)&thunk.copc;
1437                 crypt_op_from_32((struct crypt_op32 *)data32, &thunk.copc);
1438                 break;
1439         case CIOCCRYPTAEAD32:
1440                 cmd32 = cmd;
1441                 data32 = data;
1442                 cmd = CIOCCRYPTAEAD;
1443                 data = (void *)&thunk.aeadc;
1444                 crypt_aead_from_32((struct crypt_aead32 *)data32, &thunk.aeadc);
1445                 break;
1446         case CIOCKEY32:
1447         case CIOCKEY232:
1448                 cmd32 = cmd;
1449                 data32 = data;
1450                 if (cmd == CIOCKEY32)
1451                         cmd = CIOCKEY;
1452                 else
1453                         cmd = CIOCKEY2;
1454                 data = (void *)&thunk.kopc;
1455                 crypt_kop_from_32((struct crypt_kop32 *)data32, &thunk.kopc);
1456                 break;
1457         }
1458 #endif
1459
1460         devfs_get_cdevpriv((void **)&fcr);
1461
1462         switch (cmd) {
1463 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1464         case CRIOGET:
1465                 /*
1466                  * NB: This may fail in cases that the old
1467                  * implementation did not if the current process has
1468                  * restricted filesystem access (e.g. running in a
1469                  * jail that does not expose /dev/crypto or in
1470                  * capability mode).
1471                  */
1472                 error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/crypto", UIO_SYSSPACE,
1473                     O_RDWR, 0);
1474                 if (error == 0)
1475                         *(uint32_t *)data = td->td_retval[0];
1476                 break;
1477 #endif
1478         case CIOCGSESSION:
1479         case CIOCGSESSION2:
1480                 if (cmd == CIOCGSESSION) {
1481                         session2_op_from_op((void *)data, &thunk.sopc);
1482                         sop = &thunk.sopc;
1483                 } else
1484                         sop = (struct session2_op *)data;
1485
1486                 error = cse_create(fcr, sop);
1487                 if (cmd == CIOCGSESSION && error == 0)
1488                         session2_op_to_op(sop, (void *)data);
1489                 break;
1490         case CIOCFSESSION:
1491                 ses = *(uint32_t *)data;
1492                 if (!cse_delete(fcr, ses)) {
1493                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1494                         return (EINVAL);
1495                 }
1496                 break;
1497         case CIOCCRYPT:
1498                 cop = (struct crypt_op *)data;
1499                 cse = cse_find(fcr, cop->ses);
1500                 if (cse == NULL) {
1501                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1502                         return (EINVAL);
1503                 }
1504                 error = cryptodev_op(cse, cop);
1505                 cse_free(cse);
1506                 break;
1507         case CIOCKEY:
1508         case CIOCKEY2:
1509                 if (ratecheck(&keywarn, &warninterval))
1510                         gone_in(14,
1511                             "Asymmetric crypto operations via /dev/crypto");
1512
1513                 if (!crypto_userasymcrypto) {
1514                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1515                         return (EPERM);         /* XXX compat? */
1516                 }
1517                 kop = (struct crypt_kop *)data;
1518                 if (cmd == CIOCKEY) {
1519                         /* NB: crypto core enforces s/w driver use */
1520                         kop->crk_crid =
1521                             CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE;
1522                 }
1523                 mtx_lock(&Giant);
1524                 error = cryptodev_key(kop);
1525                 mtx_unlock(&Giant);
1526                 break;
1527         case CIOCASYMFEAT:
1528                 if (ratecheck(&featwarn, &warninterval))
1529                         gone_in(14,
1530                             "Asymmetric crypto features via /dev/crypto");
1531
1532                 if (!crypto_userasymcrypto) {
1533                         /*
1534                          * NB: if user asym crypto operations are
1535                          * not permitted return "no algorithms"
1536                          * so well-behaved applications will just
1537                          * fallback to doing them in software.
1538                          */
1539                         *(int *)data = 0;
1540                 } else {
1541                         error = crypto_getfeat((int *)data);
1542                         if (error)
1543                                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error,
1544                                     __LINE__);
1545                 }
1546                 break;
1547         case CIOCFINDDEV:
1548                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
1549                 break;
1550         case CIOCCRYPTAEAD:
1551                 caead = (struct crypt_aead *)data;
1552                 cse = cse_find(fcr, caead->ses);
1553                 if (cse == NULL) {
1554                         SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1555                         return (EINVAL);
1556                 }
1557                 error = cryptodev_aead(cse, caead);
1558                 cse_free(cse);
1559                 break;
1560         default:
1561                 error = EINVAL;
1562                 SDT_PROBE1(opencrypto, dev, ioctl, error, __LINE__);
1563                 break;
1564         }
1565
1566 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1567         switch (cmd32) {
1568         case CIOCGSESSION32:
1569                 if (error == 0)
1570                         session_op_to_32((void *)data, data32);
1571                 break;
1572         case CIOCGSESSION232:
1573                 if (error == 0)
1574                         session2_op_to_32((void *)data, data32);
1575                 break;
1576         case CIOCCRYPT32:
1577                 if (error == 0)
1578                         crypt_op_to_32((void *)data, data32);
1579                 break;
1580         case CIOCCRYPTAEAD32:
1581                 if (error == 0)
1582                         crypt_aead_to_32((void *)data, data32);
1583                 break;
1584         case CIOCKEY32:
1585         case CIOCKEY232:
1586                 crypt_kop_to_32((void *)data, data32);
1587                 break;
1588         }
1589 #endif
1590         return (error);
1591 }
1592
1593 static struct cdevsw crypto_cdevsw = {
1594         .d_version =    D_VERSION,
1595         .d_open =       crypto_open,
1596         .d_ioctl =      crypto_ioctl,
1597         .d_name =       "crypto",
1598 };
1599 static struct cdev *crypto_dev;
1600
1601 /*
1602  * Initialization code, both for static and dynamic loading.
1603  */
1604 static int
1605 cryptodev_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
1606 {
1607         switch (type) {
1608         case MOD_LOAD:
1609                 if (bootverbose)
1610                         printf("crypto: <crypto device>\n");
1611                 crypto_dev = make_dev(&crypto_cdevsw, 0,
1612                                       UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666,
1613                                       "crypto");
1614                 return 0;
1615         case MOD_UNLOAD:
1616                 /*XXX disallow if active sessions */
1617                 destroy_dev(crypto_dev);
1618                 return 0;
1619         }
1620         return EINVAL;
1621 }
1622
1623 static moduledata_t cryptodev_mod = {
1624         "cryptodev",
1625         cryptodev_modevent,
1626         0
1627 };
1628 MODULE_VERSION(cryptodev, 1);
1629 DECLARE_MODULE(cryptodev, cryptodev_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1630 MODULE_DEPEND(cryptodev, crypto, 1, 1, 1);
1631 MODULE_DEPEND(cryptodev, zlib, 1, 1, 1);