sys/geom/eli/g_eli.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005-2011 Pawel Jakub Dawidek <pawel@dawidek.net>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 #ifndef _G_ELI_H_
  30 #define _G_ELI_H_
  31
  32 #include <sys/endian.h>
  33 #include <sys/errno.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <crypto/sha2/sha2.h>
  36 #include <opencrypto/cryptodev.h>
  37 #ifdef _KERNEL
  38 #include <sys/bio.h>
  39 #include <sys/libkern.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/mutex.h>
  42 #include <sys/queue.h>
  43 #include <sys/tree.h>
  44 #include <geom/geom.h>
  45 #else
  46 #include <assert.h>
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <string.h>
  49 #include <strings.h>
  50 #endif
  51 #ifndef _OpenSSL_
  52 #include <sys/md5.h>
  53 #endif
  54
  55 #define G_ELI_CLASS_NAME        "ELI"
  56 #define G_ELI_MAGIC             "GEOM::ELI"
  57 #define G_ELI_SUFFIX            ".eli"
  58
  59 /*
  60  * Version history:
  61  * 0 - Initial version number.
  62  * 1 - Added data authentication support (md_aalgo field and
  63  *     G_ELI_FLAG_AUTH flag).
  64  * 2 - Added G_ELI_FLAG_READONLY.
  65  * 3 - Added 'configure' subcommand.
  66  * 4 - IV is generated from offset converted to little-endian
  67  *     (the G_ELI_FLAG_NATIVE_BYTE_ORDER flag will be set for older versions).
  68  * 5 - Added multiple encrypton keys and AES-XTS support.
  69  * 6 - Fixed usage of multiple keys for authenticated providers (the
  70  *     G_ELI_FLAG_FIRST_KEY flag will be set for older versions).
  71  * 7 - Encryption keys are now generated from the Data Key and not from the
  72  *     IV Key (the G_ELI_FLAG_ENC_IVKEY flag will be set for older versions).
  73  */
  74 #define G_ELI_VERSION_00        0
  75 #define G_ELI_VERSION_01        1
  76 #define G_ELI_VERSION_02        2
  77 #define G_ELI_VERSION_03        3
  78 #define G_ELI_VERSION_04        4
  79 #define G_ELI_VERSION_05        5
  80 #define G_ELI_VERSION_06        6
  81 #define G_ELI_VERSION_07        7
  82 #define G_ELI_VERSION           G_ELI_VERSION_07
  83
  84 /* ON DISK FLAGS. */
  85 /* Use random, onetime keys. */
  86 #define G_ELI_FLAG_ONETIME              0x00000001
  87 /* Ask for the passphrase from the kernel, before mounting root. */
  88 #define G_ELI_FLAG_BOOT                 0x00000002
  89 /* Detach on last close, if we were open for writing. */
  90 #define G_ELI_FLAG_WO_DETACH            0x00000004
  91 /* Detach on last close. */
  92 #define G_ELI_FLAG_RW_DETACH            0x00000008
  93 /* Provide data authentication. */
  94 #define G_ELI_FLAG_AUTH                 0x00000010
  95 /* Provider is read-only, we should deny all write attempts. */
  96 #define G_ELI_FLAG_RO                   0x00000020
  97 /* RUNTIME FLAGS. */
  98 /* Provider was open for writing. */
  99 #define G_ELI_FLAG_WOPEN                0x00010000
 100 /* Destroy device. */
 101 #define G_ELI_FLAG_DESTROY              0x00020000
 102 /* Provider uses native byte-order for IV generation. */
 103 #define G_ELI_FLAG_NATIVE_BYTE_ORDER    0x00040000
 104 /* Provider uses single encryption key. */
 105 #define G_ELI_FLAG_SINGLE_KEY           0x00080000
 106 /* Device suspended. */
 107 #define G_ELI_FLAG_SUSPEND              0x00100000
 108 /* Provider uses first encryption key. */
 109 #define G_ELI_FLAG_FIRST_KEY            0x00200000
 110 /* Provider uses IV-Key for encryption key generation. */
 111 #define G_ELI_FLAG_ENC_IVKEY            0x00400000
 112
 113 #define G_ELI_NEW_BIO   255
 114
 115 #define SHA512_MDLEN            64
 116 #define G_ELI_AUTH_SECKEYLEN    SHA256_DIGEST_LENGTH
 117
 118 #define G_ELI_MAXMKEYS          2
 119 #define G_ELI_MAXKEYLEN         64
 120 #define G_ELI_USERKEYLEN        G_ELI_MAXKEYLEN
 121 #define G_ELI_DATAKEYLEN        G_ELI_MAXKEYLEN
 122 #define G_ELI_AUTHKEYLEN        G_ELI_MAXKEYLEN
 123 #define G_ELI_IVKEYLEN          G_ELI_MAXKEYLEN
 124 #define G_ELI_SALTLEN           64
 125 #define G_ELI_DATAIVKEYLEN      (G_ELI_DATAKEYLEN + G_ELI_IVKEYLEN)
 126 /* Data-Key, IV-Key, HMAC_SHA512(Derived-Key, Data-Key+IV-Key) */
 127 #define G_ELI_MKEYLEN           (G_ELI_DATAIVKEYLEN + SHA512_MDLEN)
 128 #define G_ELI_OVERWRITES        5
 129 /* Switch data encryption key every 2^20 blocks. */
 130 #define G_ELI_KEY_SHIFT         20
 131
 132 #ifdef _KERNEL
 133 extern int g_eli_debug;
 134 extern u_int g_eli_overwrites;
 135 extern u_int g_eli_batch;
 136
 137 #define G_ELI_CRYPTO_UNKNOWN    0
 138 #define G_ELI_CRYPTO_HW         1
 139 #define G_ELI_CRYPTO_SW         2
 140
 141 #define G_ELI_DEBUG(lvl, ...)   do {                                    \
 142         if (g_eli_debug >= (lvl)) {                                     \
 143                 printf("GEOM_ELI");                                     \
 144                 if (g_eli_debug > 0)                                    \
 145                         printf("[%u]", lvl);                            \
 146                 printf(": ");                                           \
 147                 printf(__VA_ARGS__);                                    \
 148                 printf("\n");                                           \
 149         }                                                               \
 150 } while (0)
 151 #define G_ELI_LOGREQ(lvl, bp, ...)      do {                            \
 152         if (g_eli_debug >= (lvl)) {                                     \
 153                 printf("GEOM_ELI");                                     \
 154                 if (g_eli_debug > 0)                                    \
 155                         printf("[%u]", lvl);                            \
 156                 printf(": ");                                           \
 157                 printf(__VA_ARGS__);                                    \
 158                 printf(" ");                                            \
 159                 g_print_bio(bp);                                        \
 160                 printf("\n");                                           \
 161         }                                                               \
 162 } while (0)
 163
 164 struct g_eli_worker {
 165         struct g_eli_softc      *w_softc;
 166         struct proc             *w_proc;
 167         u_int                    w_number;
 168         uint64_t                 w_sid;
 169         boolean_t                w_active;
 170         LIST_ENTRY(g_eli_worker) w_next;
 171 };
 172
 173 struct g_eli_softc {
 174         struct g_geom   *sc_geom;
 175         u_int            sc_version;
 176         u_int            sc_crypto;
 177         uint8_t          sc_mkey[G_ELI_DATAIVKEYLEN];
 178         uint8_t          sc_ekey[G_ELI_DATAKEYLEN];
 179         TAILQ_HEAD(, g_eli_key) sc_ekeys_queue;
 180         RB_HEAD(g_eli_key_tree, g_eli_key) sc_ekeys_tree;
 181         struct mtx       sc_ekeys_lock;
 182         uint64_t         sc_ekeys_total;
 183         uint64_t         sc_ekeys_allocated;
 184         u_int            sc_ealgo;
 185         u_int            sc_ekeylen;
 186         uint8_t          sc_akey[G_ELI_AUTHKEYLEN];
 187         u_int            sc_aalgo;
 188         u_int            sc_akeylen;
 189         u_int            sc_alen;
 190         SHA256_CTX       sc_akeyctx;
 191         uint8_t          sc_ivkey[G_ELI_IVKEYLEN];
 192         SHA256_CTX       sc_ivctx;
 193         int              sc_nkey;
 194         uint32_t         sc_flags;
 195         int              sc_inflight;
 196         off_t            sc_mediasize;
 197         size_t           sc_sectorsize;
 198         u_int            sc_bytes_per_sector;
 199         u_int            sc_data_per_sector;
 200         boolean_t        sc_cpubind;
 201
 202         /* Only for software cryptography. */
 203         struct bio_queue_head sc_queue;
 204         struct mtx       sc_queue_mtx;
 205         LIST_HEAD(, g_eli_worker) sc_workers;
 206 };
 207 #define sc_name          sc_geom->name
 208 #endif  /* _KERNEL */
 209
 210 struct g_eli_metadata {
 211         char            md_magic[16];   /* Magic value. */
 212         uint32_t        md_version;     /* Version number. */
 213         uint32_t        md_flags;       /* Additional flags. */
 214         uint16_t        md_ealgo;       /* Encryption algorithm. */
 215         uint16_t        md_keylen;      /* Key length. */
 216         uint16_t        md_aalgo;       /* Authentication algorithm. */
 217         uint64_t        md_provsize;    /* Provider's size. */
 218         uint32_t        md_sectorsize;  /* Sector size. */
 219         uint8_t         md_keys;        /* Available keys. */
 220         int32_t         md_iterations;  /* Number of iterations for PKCS#5v2. */
 221         uint8_t         md_salt[G_ELI_SALTLEN]; /* Salt. */
 222                         /* Encrypted master key (IV-key, Data-key, HMAC). */
 223         uint8_t         md_mkeys[G_ELI_MAXMKEYS * G_ELI_MKEYLEN];
 224         u_char          md_hash[16];    /* MD5 hash. */
 225 } __packed;
 226 #ifndef _OpenSSL_
 227 static __inline void
 228 eli_metadata_encode_v0(struct g_eli_metadata *md, u_char **datap)
 229 {
 230         u_char *p;
 231
 232         p = *datap;
 233         le32enc(p, md->md_flags);       p += sizeof(md->md_flags);
 234         le16enc(p, md->md_ealgo);       p += sizeof(md->md_ealgo);
 235         le16enc(p, md->md_keylen);      p += sizeof(md->md_keylen);
 236         le64enc(p, md->md_provsize);    p += sizeof(md->md_provsize);
 237         le32enc(p, md->md_sectorsize);  p += sizeof(md->md_sectorsize);
 238         *p = md->md_keys;               p += sizeof(md->md_keys);
 239         le32enc(p, md->md_iterations);  p += sizeof(md->md_iterations);
 240         bcopy(md->md_salt, p, sizeof(md->md_salt)); p += sizeof(md->md_salt);
 241         bcopy(md->md_mkeys, p, sizeof(md->md_mkeys)); p += sizeof(md->md_mkeys);
 242         *datap = p;
 243 }
 244 static __inline void
 245 eli_metadata_encode_v1v2v3v4v5v6v7(struct g_eli_metadata *md, u_char **datap)
 246 {
 247         u_char *p;
 248
 249         p = *datap;
 250         le32enc(p, md->md_flags);       p += sizeof(md->md_flags);
 251         le16enc(p, md->md_ealgo);       p += sizeof(md->md_ealgo);
 252         le16enc(p, md->md_keylen);      p += sizeof(md->md_keylen);
 253         le16enc(p, md->md_aalgo);       p += sizeof(md->md_aalgo);
 254         le64enc(p, md->md_provsize);    p += sizeof(md->md_provsize);
 255         le32enc(p, md->md_sectorsize);  p += sizeof(md->md_sectorsize);
 256         *p = md->md_keys;               p += sizeof(md->md_keys);
 257         le32enc(p, md->md_iterations);  p += sizeof(md->md_iterations);
 258         bcopy(md->md_salt, p, sizeof(md->md_salt)); p += sizeof(md->md_salt);
 259         bcopy(md->md_mkeys, p, sizeof(md->md_mkeys)); p += sizeof(md->md_mkeys);
 260         *datap = p;
 261 }
 262 static __inline void
 263 eli_metadata_encode(struct g_eli_metadata *md, u_char *data)
 264 {
 265         MD5_CTX ctx;
 266         u_char *p;
 267
 268         p = data;
 269         bcopy(md->md_magic, p, sizeof(md->md_magic));
 270         p += sizeof(md->md_magic);
 271         le32enc(p, md->md_version);
 272         p += sizeof(md->md_version);
 273         switch (md->md_version) {
 274         case G_ELI_VERSION_00:
 275                 eli_metadata_encode_v0(md, &p);
 276                 break;
 277         case G_ELI_VERSION_01:
 278         case G_ELI_VERSION_02:
 279         case G_ELI_VERSION_03:
 280         case G_ELI_VERSION_04:
 281         case G_ELI_VERSION_05:
 282         case G_ELI_VERSION_06:
 283         case G_ELI_VERSION_07:
 284                 eli_metadata_encode_v1v2v3v4v5v6v7(md, &p);
 285                 break;
 286         default:
 287 #ifdef _KERNEL
 288                 panic("%s: Unsupported version %u.", __func__,
 289                     (u_int)md->md_version);
 290 #else
 291                 assert(!"Unsupported metadata version.");
 292 #endif
 293         }
 294         MD5Init(&ctx);
 295         MD5Update(&ctx, data, p - data);
 296         MD5Final(md->md_hash, &ctx);
 297         bcopy(md->md_hash, p, sizeof(md->md_hash));
 298 }
 299 static __inline int
 300 eli_metadata_decode_v0(const u_char *data, struct g_eli_metadata *md)
 301 {
 302         MD5_CTX ctx;
 303         const u_char *p;
 304
 305         p = data + sizeof(md->md_magic) + sizeof(md->md_version);
 306         md->md_flags = le32dec(p);      p += sizeof(md->md_flags);
 307         md->md_ealgo = le16dec(p);      p += sizeof(md->md_ealgo);
 308         md->md_keylen = le16dec(p);     p += sizeof(md->md_keylen);
 309         md->md_provsize = le64dec(p);   p += sizeof(md->md_provsize);
 310         md->md_sectorsize = le32dec(p); p += sizeof(md->md_sectorsize);
 311         md->md_keys = *p;               p += sizeof(md->md_keys);
 312         md->md_iterations = le32dec(p); p += sizeof(md->md_iterations);
 313         bcopy(p, md->md_salt, sizeof(md->md_salt)); p += sizeof(md->md_salt);
 314         bcopy(p, md->md_mkeys, sizeof(md->md_mkeys)); p += sizeof(md->md_mkeys);
 315         MD5Init(&ctx);
 316         MD5Update(&ctx, data, p - data);
 317         MD5Final(md->md_hash, &ctx);
 318         if (bcmp(md->md_hash, p, 16) != 0)
 319                 return (EINVAL);
 320         return (0);
 321 }
 322
 323 static __inline int
 324 eli_metadata_decode_v1v2v3v4v5v6v7(const u_char *data, struct g_eli_metadata *md)
 325 {
 326         MD5_CTX ctx;
 327         const u_char *p;
 328
 329         p = data + sizeof(md->md_magic) + sizeof(md->md_version);
 330         md->md_flags = le32dec(p);      p += sizeof(md->md_flags);
 331         md->md_ealgo = le16dec(p);      p += sizeof(md->md_ealgo);
 332         md->md_keylen = le16dec(p);     p += sizeof(md->md_keylen);
 333         md->md_aalgo = le16dec(p);      p += sizeof(md->md_aalgo);
 334         md->md_provsize = le64dec(p);   p += sizeof(md->md_provsize);
 335         md->md_sectorsize = le32dec(p); p += sizeof(md->md_sectorsize);
 336         md->md_keys = *p;               p += sizeof(md->md_keys);
 337         md->md_iterations = le32dec(p); p += sizeof(md->md_iterations);
 338         bcopy(p, md->md_salt, sizeof(md->md_salt)); p += sizeof(md->md_salt);
 339         bcopy(p, md->md_mkeys, sizeof(md->md_mkeys)); p += sizeof(md->md_mkeys);
 340         MD5Init(&ctx);
 341         MD5Update(&ctx, data, p - data);
 342         MD5Final(md->md_hash, &ctx);
 343         if (bcmp(md->md_hash, p, 16) != 0)
 344                 return (EINVAL);
 345         return (0);
 346 }
 347 static __inline int
 348 eli_metadata_decode(const u_char *data, struct g_eli_metadata *md)
 349 {
 350         int error;
 351
 352         bcopy(data, md->md_magic, sizeof(md->md_magic));
 353         if (strcmp(md->md_magic, G_ELI_MAGIC) != 0)
 354                 return (EINVAL);
 355         md->md_version = le32dec(data + sizeof(md->md_magic));
 356         switch (md->md_version) {
 357         case G_ELI_VERSION_00:
 358                 error = eli_metadata_decode_v0(data, md);
 359                 break;
 360         case G_ELI_VERSION_01:
 361         case G_ELI_VERSION_02:
 362         case G_ELI_VERSION_03:
 363         case G_ELI_VERSION_04:
 364         case G_ELI_VERSION_05:
 365         case G_ELI_VERSION_06:
 366         case G_ELI_VERSION_07:
 367                 error = eli_metadata_decode_v1v2v3v4v5v6v7(data, md);
 368                 break;
 369         default:
 370                 error = EOPNOTSUPP;
 371                 break;
 372         }
 373         return (error);
 374 }
 375 #endif  /* !_OpenSSL */
 376
 377 static __inline u_int
 378 g_eli_str2ealgo(const char *name)
 379 {
 380
 381         if (strcasecmp("null", name) == 0)
 382                 return (CRYPTO_NULL_CBC);
 383         else if (strcasecmp("null-cbc", name) == 0)
 384                 return (CRYPTO_NULL_CBC);
 385         else if (strcasecmp("aes", name) == 0)
 386                 return (CRYPTO_AES_XTS);
 387         else if (strcasecmp("aes-cbc", name) == 0)
 388                 return (CRYPTO_AES_CBC);
 389         else if (strcasecmp("aes-xts", name) == 0)
 390                 return (CRYPTO_AES_XTS);
 391         else if (strcasecmp("blowfish", name) == 0)
 392                 return (CRYPTO_BLF_CBC);
 393         else if (strcasecmp("blowfish-cbc", name) == 0)
 394                 return (CRYPTO_BLF_CBC);
 395         else if (strcasecmp("camellia", name) == 0)
 396                 return (CRYPTO_CAMELLIA_CBC);
 397         else if (strcasecmp("camellia-cbc", name) == 0)
 398                 return (CRYPTO_CAMELLIA_CBC);
 399         else if (strcasecmp("3des", name) == 0)
 400                 return (CRYPTO_3DES_CBC);
 401         else if (strcasecmp("3des-cbc", name) == 0)
 402                 return (CRYPTO_3DES_CBC);
 403         return (CRYPTO_ALGORITHM_MIN - 1);
 404 }
 405
 406 static __inline u_int
 407 g_eli_str2aalgo(const char *name)
 408 {
 409
 410         if (strcasecmp("hmac/md5", name) == 0)
 411                 return (CRYPTO_MD5_HMAC);
 412         else if (strcasecmp("hmac/sha1", name) == 0)
 413                 return (CRYPTO_SHA1_HMAC);
 414         else if (strcasecmp("hmac/ripemd160", name) == 0)
 415                 return (CRYPTO_RIPEMD160_HMAC);
 416         else if (strcasecmp("hmac/sha256", name) == 0)
 417                 return (CRYPTO_SHA2_256_HMAC);
 418         else if (strcasecmp("hmac/sha384", name) == 0)
 419                 return (CRYPTO_SHA2_384_HMAC);
 420         else if (strcasecmp("hmac/sha512", name) == 0)
 421                 return (CRYPTO_SHA2_512_HMAC);
 422         return (CRYPTO_ALGORITHM_MIN - 1);
 423 }
 424
 425 static __inline const char *
 426 g_eli_algo2str(u_int algo)
 427 {
 428
 429         switch (algo) {
 430         case CRYPTO_NULL_CBC:
 431                 return ("NULL");
 432         case CRYPTO_AES_CBC:
 433                 return ("AES-CBC");
 434         case CRYPTO_AES_XTS:
 435                 return ("AES-XTS");
 436         case CRYPTO_BLF_CBC:
 437                 return ("Blowfish-CBC");
 438         case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 439                 return ("CAMELLIA-CBC");
 440         case CRYPTO_3DES_CBC:
 441                 return ("3DES-CBC");
 442         case CRYPTO_MD5_HMAC:
 443                 return ("HMAC/MD5");
 444         case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 445                 return ("HMAC/SHA1");
 446         case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 447                 return ("HMAC/RIPEMD160");
 448         case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 449                 return ("HMAC/SHA256");
 450         case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 451                 return ("HMAC/SHA384");
 452         case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 453                 return ("HMAC/SHA512");
 454         }
 455         return ("unknown");
 456 }
 457
 458 static __inline void
 459 eli_metadata_dump(const struct g_eli_metadata *md)
 460 {
 461         static const char hex[] = "0123456789abcdef";
 462         char str[sizeof(md->md_mkeys) * 2 + 1];
 463         u_int i;
 464
 465         printf("     magic: %s\n", md->md_magic);
 466         printf("   version: %u\n", (u_int)md->md_version);
 467         printf("     flags: 0x%x\n", (u_int)md->md_flags);
 468         printf("     ealgo: %s\n", g_eli_algo2str(md->md_ealgo));
 469         printf("    keylen: %u\n", (u_int)md->md_keylen);
 470         if (md->md_flags & G_ELI_FLAG_AUTH)
 471                 printf("     aalgo: %s\n", g_eli_algo2str(md->md_aalgo));
 472         printf("  provsize: %ju\n", (uintmax_t)md->md_provsize);
 473         printf("sectorsize: %u\n", (u_int)md->md_sectorsize);
 474         printf("      keys: 0x%02x\n", (u_int)md->md_keys);
 475         printf("iterations: %u\n", (u_int)md->md_iterations);
 476         bzero(str, sizeof(str));
 477         for (i = 0; i < sizeof(md->md_salt); i++) {
 478                 str[i * 2] = hex[md->md_salt[i] >> 4];
 479                 str[i * 2 + 1] = hex[md->md_salt[i] & 0x0f];
 480         }
 481         printf("      Salt: %s\n", str);
 482         bzero(str, sizeof(str));
 483         for (i = 0; i < sizeof(md->md_mkeys); i++) {
 484                 str[i * 2] = hex[md->md_mkeys[i] >> 4];
 485                 str[i * 2 + 1] = hex[md->md_mkeys[i] & 0x0f];
 486         }
 487         printf("Master Key: %s\n", str);
 488         bzero(str, sizeof(str));
 489         for (i = 0; i < 16; i++) {
 490                 str[i * 2] = hex[md->md_hash[i] >> 4];
 491                 str[i * 2 + 1] = hex[md->md_hash[i] & 0x0f];
 492         }
 493         printf("  MD5 hash: %s\n", str);
 494 }
 495
 496 static __inline u_int
 497 g_eli_keylen(u_int algo, u_int keylen)
 498 {
 499
 500         switch (algo) {
 501         case CRYPTO_NULL_CBC:
 502                 if (keylen == 0)
 503                         keylen = 64 * 8;
 504                 else {
 505                         if (keylen > 64 * 8)
 506                                 keylen = 0;
 507                 }
 508                 return (keylen);
 509         case CRYPTO_AES_CBC:
 510         case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 511                 switch (keylen) {
 512                 case 0:
 513                         return (128);
 514                 case 128:
 515                 case 192:
 516                 case 256:
 517                         return (keylen);
 518                 default:
 519                         return (0);
 520                 }
 521         case CRYPTO_AES_XTS:
 522                 switch (keylen) {
 523                 case 0:
 524                         return (128);
 525                 case 128:
 526                 case 256:
 527                         return (keylen);
 528                 default:
 529                         return (0);
 530                 }
 531         case CRYPTO_BLF_CBC:
 532                 if (keylen == 0)
 533                         return (128);
 534                 if (keylen < 128 || keylen > 448)
 535                         return (0);
 536                 if ((keylen % 32) != 0)
 537                         return (0);
 538                 return (keylen);
 539         case CRYPTO_3DES_CBC:
 540                 if (keylen == 0 || keylen == 192)
 541                         return (192);
 542                 return (0);
 543         default:
 544                 return (0);
 545         }
 546 }
 547
 548 static __inline u_int
 549 g_eli_hashlen(u_int algo)
 550 {
 551
 552         switch (algo) {
 553         case CRYPTO_MD5_HMAC:
 554                 return (16);
 555         case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 556                 return (20);
 557         case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 558                 return (20);
 559         case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 560                 return (32);
 561         case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 562                 return (48);
 563         case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 564                 return (64);
 565         }
 566         return (0);
 567 }
 568
 569 #ifdef _KERNEL
 570 int g_eli_read_metadata(struct g_class *mp, struct g_provider *pp,
 571     struct g_eli_metadata *md);
 572 struct g_geom *g_eli_create(struct gctl_req *req, struct g_class *mp,
 573     struct g_provider *bpp, const struct g_eli_metadata *md,
 574     const u_char *mkey, int nkey);
 575 int g_eli_destroy(struct g_eli_softc *sc, boolean_t force);
 576
 577 int g_eli_access(struct g_provider *pp, int dr, int dw, int de);
 578 void g_eli_config(struct gctl_req *req, struct g_class *mp, const char *verb);
 579
 580 void g_eli_read_done(struct bio *bp);
 581 void g_eli_write_done(struct bio *bp);
 582 int g_eli_crypto_rerun(struct cryptop *crp);
 583 void g_eli_crypto_ivgen(struct g_eli_softc *sc, off_t offset, u_char *iv,
 584     size_t size);
 585
 586 void g_eli_crypto_read(struct g_eli_softc *sc, struct bio *bp, boolean_t fromworker);
 587 void g_eli_crypto_run(struct g_eli_worker *wr, struct bio *bp);
 588
 589 void g_eli_auth_read(struct g_eli_softc *sc, struct bio *bp);
 590 void g_eli_auth_run(struct g_eli_worker *wr, struct bio *bp);
 591 #endif
 592
 593 void g_eli_mkey_hmac(unsigned char *mkey, const unsigned char *key);
 594 int g_eli_mkey_decrypt(const struct g_eli_metadata *md,
 595     const unsigned char *key, unsigned char *mkey, unsigned *nkeyp);
 596 int g_eli_mkey_encrypt(unsigned algo, const unsigned char *key, unsigned keylen,
 597     unsigned char *mkey);
 598 #ifdef _KERNEL
 599 void g_eli_mkey_propagate(struct g_eli_softc *sc, const unsigned char *mkey);
 600 #endif
 601
 602 int g_eli_crypto_encrypt(u_int algo, u_char *data, size_t datasize,
 603     const u_char *key, size_t keysize);
 604 int g_eli_crypto_decrypt(u_int algo, u_char *data, size_t datasize,
 605     const u_char *key, size_t keysize);
 606
 607 struct hmac_ctx {
 608         SHA512_CTX      shactx;
 609         u_char          k_opad[128];
 610 };
 611
 612 void g_eli_crypto_hmac_init(struct hmac_ctx *ctx, const uint8_t *hkey,
 613     size_t hkeylen);
 614 void g_eli_crypto_hmac_update(struct hmac_ctx *ctx, const uint8_t *data,
 615     size_t datasize);
 616 void g_eli_crypto_hmac_final(struct hmac_ctx *ctx, uint8_t *md, size_t mdsize);
 617 void g_eli_crypto_hmac(const uint8_t *hkey, size_t hkeysize,
 618     const uint8_t *data, size_t datasize, uint8_t *md, size_t mdsize);
 619
 620 #ifdef _KERNEL
 621 void g_eli_key_init(struct g_eli_softc *sc);
 622 void g_eli_key_destroy(struct g_eli_softc *sc);
 623 uint8_t *g_eli_key_hold(struct g_eli_softc *sc, off_t offset, size_t blocksize);
 624 void g_eli_key_drop(struct g_eli_softc *sc, uint8_t *rawkey);
 625 #endif
 626 #endif  /* !_G_ELI_H_ */