sys/opencrypto/cryptodev.c

   1 /*      $OpenBSD: cryptodev.c,v 1.52 2002/06/19 07:22:46 deraadt Exp $  */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 2001 Theo de Raadt
   5  * Copyright (c) 2002-2006 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  17  *   derived from this software without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  20  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  21  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  22  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  24  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  28  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  *
  30  * Effort sponsored in part by the Defense Advanced Research Projects
  31  * Agency (DARPA) and Air Force Research Laboratory, Air Force
  32  * Materiel Command, USAF, under agreement number F30602-01-2-0537.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include "opt_compat.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mbuf.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/mutex.h>
  46 #include <sys/sysctl.h>
  47 #include <sys/file.h>
  48 #include <sys/filedesc.h>
  49 #include <sys/errno.h>
  50 #include <sys/uio.h>
  51 #include <sys/random.h>
  52 #include <sys/conf.h>
  53 #include <sys/kernel.h>
  54 #include <sys/module.h>
  55 #include <sys/fcntl.h>
  56 #include <sys/bus.h>
  57
  58 #include <opencrypto/cryptodev.h>
  59 #include <opencrypto/xform.h>
  60
  61 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
  64
  65 struct session_op32 {
  66         u_int32_t       cipher;
  67         u_int32_t       mac;
  68         u_int32_t       keylen;
  69         u_int32_t       key;
  70         int             mackeylen;
  71         u_int32_t       mackey;
  72         u_int32_t       ses;
  73 };
  74
  75 struct session2_op32 {
  76         u_int32_t       cipher;
  77         u_int32_t       mac;
  78         u_int32_t       keylen;
  79         u_int32_t       key;
  80         int             mackeylen;
  81         u_int32_t       mackey;
  82         u_int32_t       ses;
  83         int             crid;
  84         int             pad[4];
  85 };
  86
  87 struct crypt_op32 {
  88         u_int32_t       ses;
  89         u_int16_t       op;
  90         u_int16_t       flags;
  91         u_int           len;
  92         u_int32_t       src, dst;
  93         u_int32_t       mac;
  94         u_int32_t       iv;
  95 };
  96
  97 struct crparam32 {
  98         u_int32_t       crp_p;
  99         u_int           crp_nbits;
 100 };
 101
 102 struct crypt_kop32 {
 103         u_int           crk_op;
 104         u_int           crk_status;
 105         u_short         crk_iparams;
 106         u_short         crk_oparams;
 107         u_int           crk_crid;
 108         struct crparam32        crk_param[CRK_MAXPARAM];
 109 };
 110
 111 struct cryptotstat32 {
 112         struct timespec32       acc;
 113         struct timespec32       min;
 114         struct timespec32       max;
 115         u_int32_t       count;
 116 };
 117
 118 struct cryptostats32 {
 119         u_int32_t       cs_ops;
 120         u_int32_t       cs_errs;
 121         u_int32_t       cs_kops;
 122         u_int32_t       cs_kerrs;
 123         u_int32_t       cs_intrs;
 124         u_int32_t       cs_rets;
 125         u_int32_t       cs_blocks;
 126         u_int32_t       cs_kblocks;
 127         struct cryptotstat32 cs_invoke;
 128         struct cryptotstat32 cs_done;
 129         struct cryptotstat32 cs_cb;
 130         struct cryptotstat32 cs_finis;
 131 };
 132
 133 #define CIOCGSESSION32  _IOWR('c', 101, struct session_op32)
 134 #define CIOCCRYPT32     _IOWR('c', 103, struct crypt_op32)
 135 #define CIOCKEY32       _IOWR('c', 104, struct crypt_kop32)
 136 #define CIOCGSESSION232 _IOWR('c', 106, struct session2_op32)
 137 #define CIOCKEY232      _IOWR('c', 107, struct crypt_kop32)
 138
 139 static void
 140 session_op_from_32(const struct session_op32 *from, struct session_op *to)
 141 {
 142
 143         CP(*from, *to, cipher);
 144         CP(*from, *to, mac);
 145         CP(*from, *to, keylen);
 146         PTRIN_CP(*from, *to, key);
 147         CP(*from, *to, mackeylen);
 148         PTRIN_CP(*from, *to, mackey);
 149         CP(*from, *to, ses);
 150 }
 151
 152 static void
 153 session2_op_from_32(const struct session2_op32 *from, struct session2_op *to)
 154 {
 155
 156         session_op_from_32((const struct session_op32 *)from,
 157             (struct session_op *)to);
 158         CP(*from, *to, crid);
 159 }
 160
 161 static void
 162 session_op_to_32(const struct session_op *from, struct session_op32 *to)
 163 {
 164
 165         CP(*from, *to, cipher);
 166         CP(*from, *to, mac);
 167         CP(*from, *to, keylen);
 168         PTROUT_CP(*from, *to, key);
 169         CP(*from, *to, mackeylen);
 170         PTROUT_CP(*from, *to, mackey);
 171         CP(*from, *to, ses);
 172 }
 173
 174 static void
 175 session2_op_to_32(const struct session2_op *from, struct session2_op32 *to)
 176 {
 177
 178         session_op_to_32((const struct session_op *)from,
 179             (struct session_op32 *)to);
 180         CP(*from, *to, crid);
 181 }
 182
 183 static void
 184 crypt_op_from_32(const struct crypt_op32 *from, struct crypt_op *to)
 185 {
 186
 187         CP(*from, *to, ses);
 188         CP(*from, *to, op);
 189         CP(*from, *to, flags);
 190         CP(*from, *to, len);
 191         PTRIN_CP(*from, *to, src);
 192         PTRIN_CP(*from, *to, dst);
 193         PTRIN_CP(*from, *to, mac);
 194         PTRIN_CP(*from, *to, iv);
 195 }
 196
 197 static void
 198 crypt_op_to_32(const struct crypt_op *from, struct crypt_op32 *to)
 199 {
 200
 201         CP(*from, *to, ses);
 202         CP(*from, *to, op);
 203         CP(*from, *to, flags);
 204         CP(*from, *to, len);
 205         PTROUT_CP(*from, *to, src);
 206         PTROUT_CP(*from, *to, dst);
 207         PTROUT_CP(*from, *to, mac);
 208         PTROUT_CP(*from, *to, iv);
 209 }
 210
 211 static void
 212 crparam_from_32(const struct crparam32 *from, struct crparam *to)
 213 {
 214
 215         PTRIN_CP(*from, *to, crp_p);
 216         CP(*from, *to, crp_nbits);
 217 }
 218
 219 static void
 220 crparam_to_32(const struct crparam *from, struct crparam32 *to)
 221 {
 222
 223         PTROUT_CP(*from, *to, crp_p);
 224         CP(*from, *to, crp_nbits);
 225 }
 226
 227 static void
 228 crypt_kop_from_32(const struct crypt_kop32 *from, struct crypt_kop *to)
 229 {
 230         int i;
 231
 232         CP(*from, *to, crk_op);
 233         CP(*from, *to, crk_status);
 234         CP(*from, *to, crk_iparams);
 235         CP(*from, *to, crk_oparams);
 236         CP(*from, *to, crk_crid);
 237         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++)
 238                 crparam_from_32(&from->crk_param[i], &to->crk_param[i]);
 239 }
 240
 241 static void
 242 crypt_kop_to_32(const struct crypt_kop *from, struct crypt_kop32 *to)
 243 {
 244         int i;
 245
 246         CP(*from, *to, crk_op);
 247         CP(*from, *to, crk_status);
 248         CP(*from, *to, crk_iparams);
 249         CP(*from, *to, crk_oparams);
 250         CP(*from, *to, crk_crid);
 251         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++)
 252                 crparam_to_32(&from->crk_param[i], &to->crk_param[i]);
 253 }
 254 #endif
 255
 256 struct csession {
 257         TAILQ_ENTRY(csession) next;
 258         u_int64_t       sid;
 259         u_int32_t       ses;
 260         struct mtx      lock;           /* for op submission */
 261
 262         u_int32_t       cipher;
 263         struct enc_xform *txform;
 264         u_int32_t       mac;
 265         struct auth_hash *thash;
 266
 267         caddr_t         key;
 268         int             keylen;
 269         u_char          tmp_iv[EALG_MAX_BLOCK_LEN];
 270
 271         caddr_t         mackey;
 272         int             mackeylen;
 273
 274         struct iovec    iovec;
 275         struct uio      uio;
 276         int             error;
 277 };
 278
 279 struct fcrypt {
 280         TAILQ_HEAD(csessionlist, csession) csessions;
 281         int             sesn;
 282 };
 283
 284 static  int cryptof_rw(struct file *fp, struct uio *uio,
 285                     struct ucred *cred, int flags, struct thread *);
 286 static  int cryptof_truncate(struct file *, off_t, struct ucred *,
 287                     struct thread *);
 288 static  int cryptof_ioctl(struct file *, u_long, void *,
 289                     struct ucred *, struct thread *);
 290 static  int cryptof_poll(struct file *, int, struct ucred *, struct thread *);
 291 static  int cryptof_kqfilter(struct file *, struct knote *);
 292 static  int cryptof_stat(struct file *, struct stat *,
 293                     struct ucred *, struct thread *);
 294 static  int cryptof_close(struct file *, struct thread *);
 295
 296 static struct fileops cryptofops = {
 297     .fo_read = cryptof_rw,
 298     .fo_write = cryptof_rw,
 299     .fo_truncate = cryptof_truncate,
 300     .fo_ioctl = cryptof_ioctl,
 301     .fo_poll = cryptof_poll,
 302     .fo_kqfilter = cryptof_kqfilter,
 303     .fo_stat = cryptof_stat,
 304     .fo_close = cryptof_close,
 305     .fo_chmod = invfo_chmod,
 306     .fo_chown = invfo_chown,
 307     .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 308 };
 309
 310 static struct csession *csefind(struct fcrypt *, u_int);
 311 static int csedelete(struct fcrypt *, struct csession *);
 312 static struct csession *cseadd(struct fcrypt *, struct csession *);
 313 static struct csession *csecreate(struct fcrypt *, u_int64_t, caddr_t,
 314     u_int64_t, caddr_t, u_int64_t, u_int32_t, u_int32_t, struct enc_xform *,
 315     struct auth_hash *);
 316 static int csefree(struct csession *);
 317
 318 static  int cryptodev_op(struct csession *, struct crypt_op *,
 319                         struct ucred *, struct thread *td);
 320 static  int cryptodev_key(struct crypt_kop *);
 321 static  int cryptodev_find(struct crypt_find_op *);
 322
 323 static int
 324 cryptof_rw(
 325         struct file *fp,
 326         struct uio *uio,
 327         struct ucred *active_cred,
 328         int flags,
 329         struct thread *td)
 330 {
 331
 332         return (EIO);
 333 }
 334
 335 static int
 336 cryptof_truncate(
 337         struct file *fp,
 338         off_t length,
 339         struct ucred *active_cred,
 340         struct thread *td)
 341 {
 342
 343         return (EINVAL);
 344 }
 345
 346 /*
 347  * Check a crypto identifier to see if it requested
 348  * a software device/driver.  This can be done either
 349  * by device name/class or through search constraints.
 350  */
 351 static int
 352 checkforsoftware(int crid)
 353 {
 354         if (crid & CRYPTOCAP_F_SOFTWARE)
 355                 return EINVAL;          /* XXX */
 356         if ((crid & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0 &&
 357             (crypto_getcaps(crid) & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0)
 358                 return EINVAL;          /* XXX */
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 /* ARGSUSED */
 363 static int
 364 cryptof_ioctl(
 365         struct file *fp,
 366         u_long cmd,
 367         void *data,
 368         struct ucred *active_cred,
 369         struct thread *td)
 370 {
 371 #define SES2(p) ((struct session2_op *)p)
 372         struct cryptoini cria, crie;
 373         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 374         struct csession *cse;
 375         struct session_op *sop;
 376         struct crypt_op *cop;
 377         struct enc_xform *txform = NULL;
 378         struct auth_hash *thash = NULL;
 379         struct crypt_kop *kop;
 380         u_int64_t sid;
 381         u_int32_t ses;
 382         int error = 0, crid;
 383 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 384         struct session2_op sopc;
 385         struct crypt_op copc;
 386         struct crypt_kop kopc;
 387 #endif
 388
 389         switch (cmd) {
 390         case CIOCGSESSION:
 391         case CIOCGSESSION2:
 392 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 393         case CIOCGSESSION32:
 394         case CIOCGSESSION232:
 395                 if (cmd == CIOCGSESSION32) {
 396                         session_op_from_32(data, (struct session_op *)&sopc);
 397                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 398                 } else if (cmd == CIOCGSESSION232) {
 399                         session2_op_from_32(data, &sopc);
 400                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 401                 } else
 402 #endif
 403                         sop = (struct session_op *)data;
 404                 switch (sop->cipher) {
 405                 case 0:
 406                         break;
 407                 case CRYPTO_DES_CBC:
 408                         txform = &enc_xform_des;
 409                         break;
 410                 case CRYPTO_3DES_CBC:
 411                         txform = &enc_xform_3des;
 412                         break;
 413                 case CRYPTO_BLF_CBC:
 414                         txform = &enc_xform_blf;
 415                         break;
 416                 case CRYPTO_CAST_CBC:
 417                         txform = &enc_xform_cast5;
 418                         break;
 419                 case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
 420                         txform = &enc_xform_skipjack;
 421                         break;
 422                 case CRYPTO_AES_CBC:
 423                         txform = &enc_xform_rijndael128;
 424                         break;
 425                 case CRYPTO_AES_XTS:
 426                         txform = &enc_xform_aes_xts;
 427                         break;
 428                 case CRYPTO_NULL_CBC:
 429                         txform = &enc_xform_null;
 430                         break;
 431                 case CRYPTO_ARC4:
 432                         txform = &enc_xform_arc4;
 433                         break;
 434                 case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 435                         txform = &enc_xform_camellia;
 436                         break;
 437                 default:
 438                         return (EINVAL);
 439                 }
 440
 441                 switch (sop->mac) {
 442                 case 0:
 443                         break;
 444                 case CRYPTO_MD5_HMAC:
 445                         thash = &auth_hash_hmac_md5;
 446                         break;
 447                 case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 448                         thash = &auth_hash_hmac_sha1;
 449                         break;
 450                 case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 451                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_256;
 452                         break;
 453                 case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 454                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_384;
 455                         break;
 456                 case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 457                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_512;
 458                         break;
 459                 case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 460                         thash = &auth_hash_hmac_ripemd_160;
 461                         break;
 462 #ifdef notdef
 463                 case CRYPTO_MD5:
 464                         thash = &auth_hash_md5;
 465                         break;
 466                 case CRYPTO_SHA1:
 467                         thash = &auth_hash_sha1;
 468                         break;
 469 #endif
 470                 case CRYPTO_NULL_HMAC:
 471                         thash = &auth_hash_null;
 472                         break;
 473                 default:
 474                         return (EINVAL);
 475                 }
 476
 477                 bzero(&crie, sizeof(crie));
 478                 bzero(&cria, sizeof(cria));
 479
 480                 if (txform) {
 481                         crie.cri_alg = txform->type;
 482                         crie.cri_klen = sop->keylen * 8;
 483                         if (sop->keylen > txform->maxkey ||
 484                             sop->keylen < txform->minkey) {
 485                                 error = EINVAL;
 486                                 goto bail;
 487                         }
 488
 489                         crie.cri_key = malloc(crie.cri_klen / 8,
 490                             M_XDATA, M_WAITOK);
 491                         if ((error = copyin(sop->key, crie.cri_key,
 492                             crie.cri_klen / 8)))
 493                                 goto bail;
 494                         if (thash)
 495                                 crie.cri_next = &cria;
 496                 }
 497
 498                 if (thash) {
 499                         cria.cri_alg = thash->type;
 500                         cria.cri_klen = sop->mackeylen * 8;
 501                         if (sop->mackeylen != thash->keysize) {
 502                                 error = EINVAL;
 503                                 goto bail;
 504                         }
 505
 506                         if (cria.cri_klen) {
 507                                 cria.cri_key = malloc(cria.cri_klen / 8,
 508                                     M_XDATA, M_WAITOK);
 509                                 if ((error = copyin(sop->mackey, cria.cri_key,
 510                                     cria.cri_klen / 8)))
 511                                         goto bail;
 512                         }
 513                 }
 514
 515                 /* NB: CIOCGSESSION2 has the crid */
 516                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 517 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 518                     || cmd == CIOCGSESSION232
 519 #endif
 520                         ) {
 521                         crid = SES2(sop)->crid;
 522                         error = checkforsoftware(crid);
 523                         if (error)
 524                                 goto bail;
 525                 } else
 526                         crid = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 527                 error = crypto_newsession(&sid, (txform ? &crie : &cria), crid);
 528                 if (error)
 529                         goto bail;
 530
 531                 cse = csecreate(fcr, sid, crie.cri_key, crie.cri_klen,
 532                     cria.cri_key, cria.cri_klen, sop->cipher, sop->mac, txform,
 533                     thash);
 534
 535                 if (cse == NULL) {
 536                         crypto_freesession(sid);
 537                         error = EINVAL;
 538                         goto bail;
 539                 }
 540                 sop->ses = cse->ses;
 541                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 542 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 543                     || cmd == CIOCGSESSION232
 544 #endif
 545                     ) {
 546                         /* return hardware/driver id */
 547                         SES2(sop)->crid = CRYPTO_SESID2HID(cse->sid);
 548                 }
 549 bail:
 550                 if (error) {
 551                         if (crie.cri_key)
 552                                 free(crie.cri_key, M_XDATA);
 553                         if (cria.cri_key)
 554                                 free(cria.cri_key, M_XDATA);
 555                 }
 556 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 557                 else {
 558                         if (cmd == CIOCGSESSION32)
 559                                 session_op_to_32(sop, data);
 560                         else if (cmd == CIOCGSESSION232)
 561                                 session2_op_to_32((struct session2_op *)sop,
 562                                     data);
 563                 }
 564 #endif
 565                 break;
 566         case CIOCFSESSION:
 567                 ses = *(u_int32_t *)data;
 568                 cse = csefind(fcr, ses);
 569                 if (cse == NULL)
 570                         return (EINVAL);
 571                 csedelete(fcr, cse);
 572                 error = csefree(cse);
 573                 break;
 574         case CIOCCRYPT:
 575 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 576         case CIOCCRYPT32:
 577                 if (cmd == CIOCCRYPT32) {
 578                         cop = &copc;
 579                         crypt_op_from_32(data, cop);
 580                 } else
 581 #endif
 582                         cop = (struct crypt_op *)data;
 583                 cse = csefind(fcr, cop->ses);
 584                 if (cse == NULL)
 585                         return (EINVAL);
 586                 error = cryptodev_op(cse, cop, active_cred, td);
 587 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 588                 if (error == 0 && cmd == CIOCCRYPT32)
 589                         crypt_op_to_32(cop, data);
 590 #endif
 591                 break;
 592         case CIOCKEY:
 593         case CIOCKEY2:
 594 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 595         case CIOCKEY32:
 596         case CIOCKEY232:
 597 #endif
 598                 if (!crypto_userasymcrypto)
 599                         return (EPERM);         /* XXX compat? */
 600 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 601                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232) {
 602                         kop = &kopc;
 603                         crypt_kop_from_32(data, kop);
 604                 } else
 605 #endif
 606                         kop = (struct crypt_kop *)data;
 607                 if (cmd == CIOCKEY
 608 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 609                     || cmd == CIOCKEY32
 610 #endif
 611                     ) {
 612                         /* NB: crypto core enforces s/w driver use */
 613                         kop->crk_crid =
 614                             CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE;
 615                 }
 616                 mtx_lock(&Giant);
 617                 error = cryptodev_key(kop);
 618                 mtx_unlock(&Giant);
 619 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 620                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232)
 621                         crypt_kop_to_32(kop, data);
 622 #endif
 623                 break;
 624         case CIOCASYMFEAT:
 625                 if (!crypto_userasymcrypto) {
 626                         /*
 627                          * NB: if user asym crypto operations are
 628                          * not permitted return "no algorithms"
 629                          * so well-behaved applications will just
 630                          * fallback to doing them in software.
 631                          */
 632                         *(int *)data = 0;
 633                 } else
 634                         error = crypto_getfeat((int *)data);
 635                 break;
 636         case CIOCFINDDEV:
 637                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
 638                 break;
 639         default:
 640                 error = EINVAL;
 641                 break;
 642         }
 643         return (error);
 644 #undef SES2
 645 }
 646
 647 static int cryptodev_cb(void *);
 648
 649
 650 static int
 651 cryptodev_op(
 652         struct csession *cse,
 653         struct crypt_op *cop,
 654         struct ucred *active_cred,
 655         struct thread *td)
 656 {
 657         struct cryptop *crp = NULL;
 658         struct cryptodesc *crde = NULL, *crda = NULL;
 659         int error;
 660
 661         if (cop->len > 256*1024-4)
 662                 return (E2BIG);
 663
 664         if (cse->txform) {
 665                 if (cop->len == 0 || (cop->len % cse->txform->blocksize) != 0)
 666                         return (EINVAL);
 667         }
 668
 669         cse->uio.uio_iov = &cse->iovec;
 670         cse->uio.uio_iovcnt = 1;
 671         cse->uio.uio_offset = 0;
 672         cse->uio.uio_resid = cop->len;
 673         cse->uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 674         cse->uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 675         cse->uio.uio_td = td;
 676         cse->uio.uio_iov[0].iov_len = cop->len;
 677         if (cse->thash) {
 678                 cse->uio.uio_iov[0].iov_len += cse->thash->hashsize;
 679                 cse->uio.uio_resid += cse->thash->hashsize;
 680         }
 681         cse->uio.uio_iov[0].iov_base = malloc(cse->uio.uio_iov[0].iov_len,
 682             M_XDATA, M_WAITOK);
 683
 684         crp = crypto_getreq((cse->txform != NULL) + (cse->thash != NULL));
 685         if (crp == NULL) {
 686                 error = ENOMEM;
 687                 goto bail;
 688         }
 689
 690         if (cse->thash) {
 691                 crda = crp->crp_desc;
 692                 if (cse->txform)
 693                         crde = crda->crd_next;
 694         } else {
 695                 if (cse->txform)
 696                         crde = crp->crp_desc;
 697                 else {
 698                         error = EINVAL;
 699                         goto bail;
 700                 }
 701         }
 702
 703         if ((error = copyin(cop->src, cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->len)))
 704                 goto bail;
 705
 706         if (crda) {
 707                 crda->crd_skip = 0;
 708                 crda->crd_len = cop->len;
 709                 crda->crd_inject = cop->len;
 710
 711                 crda->crd_alg = cse->mac;
 712                 crda->crd_key = cse->mackey;
 713                 crda->crd_klen = cse->mackeylen * 8;
 714         }
 715
 716         if (crde) {
 717                 if (cop->op == COP_ENCRYPT)
 718                         crde->crd_flags |= CRD_F_ENCRYPT;
 719                 else
 720                         crde->crd_flags &= ~CRD_F_ENCRYPT;
 721                 crde->crd_len = cop->len;
 722                 crde->crd_inject = 0;
 723
 724                 crde->crd_alg = cse->cipher;
 725                 crde->crd_key = cse->key;
 726                 crde->crd_klen = cse->keylen * 8;
 727         }
 728
 729         crp->crp_ilen = cop->len;
 730         crp->crp_flags = CRYPTO_F_IOV | CRYPTO_F_CBIMM
 731                        | (cop->flags & COP_F_BATCH);
 732         crp->crp_buf = (caddr_t)&cse->uio;
 733         crp->crp_callback = (int (*) (struct cryptop *)) cryptodev_cb;
 734         crp->crp_sid = cse->sid;
 735         crp->crp_opaque = (void *)cse;
 736
 737         if (cop->iv) {
 738                 if (crde == NULL) {
 739                         error = EINVAL;
 740                         goto bail;
 741                 }
 742                 if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 743                         error = EINVAL;
 744                         goto bail;
 745                 }
 746                 if ((error = copyin(cop->iv, cse->tmp_iv, cse->txform->blocksize)))
 747                         goto bail;
 748                 bcopy(cse->tmp_iv, crde->crd_iv, cse->txform->blocksize);
 749                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_EXPLICIT | CRD_F_IV_PRESENT;
 750                 crde->crd_skip = 0;
 751         } else if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 752                 crde->crd_skip = 0;
 753         } else if (crde) {
 754                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_PRESENT;
 755                 crde->crd_skip = cse->txform->blocksize;
 756                 crde->crd_len -= cse->txform->blocksize;
 757         }
 758
 759         if (cop->mac && crda == NULL) {
 760                 error = EINVAL;
 761                 goto bail;
 762         }
 763
 764 again:
 765         /*
 766          * Let the dispatch run unlocked, then, interlock against the
 767          * callback before checking if the operation completed and going
 768          * to sleep.  This insures drivers don't inherit our lock which
 769          * results in a lock order reversal between crypto_dispatch forced
 770          * entry and the crypto_done callback into us.
 771          */
 772         error = crypto_dispatch(crp);
 773         mtx_lock(&cse->lock);
 774         if (error == 0 && (crp->crp_flags & CRYPTO_F_DONE) == 0)
 775                 error = msleep(crp, &cse->lock, PWAIT, "crydev", 0);
 776         mtx_unlock(&cse->lock);
 777
 778         if (error != 0)
 779                 goto bail;
 780
 781         if (crp->crp_etype == EAGAIN) {
 782                 crp->crp_etype = 0;
 783                 crp->crp_flags &= ~CRYPTO_F_DONE;
 784                 goto again;
 785         }
 786
 787         if (crp->crp_etype != 0) {
 788                 error = crp->crp_etype;
 789                 goto bail;
 790         }
 791
 792         if (cse->error) {
 793                 error = cse->error;
 794                 goto bail;
 795         }
 796
 797         if (cop->dst &&
 798             (error = copyout(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->dst, cop->len)))
 799                 goto bail;
 800
 801         if (cop->mac &&
 802             (error = copyout((caddr_t)cse->uio.uio_iov[0].iov_base + cop->len,
 803             cop->mac, cse->thash->hashsize)))
 804                 goto bail;
 805
 806 bail:
 807         if (crp)
 808                 crypto_freereq(crp);
 809         if (cse->uio.uio_iov[0].iov_base)
 810                 free(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, M_XDATA);
 811
 812         return (error);
 813 }
 814
 815 static int
 816 cryptodev_cb(void *op)
 817 {
 818         struct cryptop *crp = (struct cryptop *) op;
 819         struct csession *cse = (struct csession *)crp->crp_opaque;
 820
 821         mtx_lock(&cse->lock);
 822         cse->error = crp->crp_etype;
 823         wakeup_one(crp);
 824         mtx_unlock(&cse->lock);
 825         return (0);
 826 }
 827
 828 static int
 829 cryptodevkey_cb(void *op)
 830 {
 831         struct cryptkop *krp = (struct cryptkop *) op;
 832
 833         wakeup_one(krp);
 834         return (0);
 835 }
 836
 837 static int
 838 cryptodev_key(struct crypt_kop *kop)
 839 {
 840         struct cryptkop *krp = NULL;
 841         int error = EINVAL;
 842         int in, out, size, i;
 843
 844         if (kop->crk_iparams + kop->crk_oparams > CRK_MAXPARAM) {
 845                 return (EFBIG);
 846         }
 847
 848         in = kop->crk_iparams;
 849         out = kop->crk_oparams;
 850         switch (kop->crk_op) {
 851         case CRK_MOD_EXP:
 852                 if (in == 3 && out == 1)
 853                         break;
 854                 return (EINVAL);
 855         case CRK_MOD_EXP_CRT:
 856                 if (in == 6 && out == 1)
 857                         break;
 858                 return (EINVAL);
 859         case CRK_DSA_SIGN:
 860                 if (in == 5 && out == 2)
 861                         break;
 862                 return (EINVAL);
 863         case CRK_DSA_VERIFY:
 864                 if (in == 7 && out == 0)
 865                         break;
 866                 return (EINVAL);
 867         case CRK_DH_COMPUTE_KEY:
 868                 if (in == 3 && out == 1)
 869                         break;
 870                 return (EINVAL);
 871         default:
 872                 return (EINVAL);
 873         }
 874
 875         krp = (struct cryptkop *)malloc(sizeof *krp, M_XDATA, M_WAITOK|M_ZERO);
 876         if (!krp)
 877                 return (ENOMEM);
 878         krp->krp_op = kop->crk_op;
 879         krp->krp_status = kop->crk_status;
 880         krp->krp_iparams = kop->crk_iparams;
 881         krp->krp_oparams = kop->crk_oparams;
 882         krp->krp_crid = kop->crk_crid;
 883         krp->krp_status = 0;
 884         krp->krp_callback = (int (*) (struct cryptkop *)) cryptodevkey_cb;
 885
 886         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 887                 if (kop->crk_param[i].crp_nbits > 65536)
 888                         /* Limit is the same as in OpenBSD */
 889                         goto fail;
 890                 krp->krp_param[i].crp_nbits = kop->crk_param[i].crp_nbits;
 891         }
 892         for (i = 0; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 893                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 894                 if (size == 0)
 895                         continue;
 896                 krp->krp_param[i].crp_p = malloc(size, M_XDATA, M_WAITOK);
 897                 if (i >= krp->krp_iparams)
 898                         continue;
 899                 error = copyin(kop->crk_param[i].crp_p, krp->krp_param[i].crp_p, size);
 900                 if (error)
 901                         goto fail;
 902         }
 903
 904         error = crypto_kdispatch(krp);
 905         if (error)
 906                 goto fail;
 907         error = tsleep(krp, PSOCK, "crydev", 0);
 908         if (error) {
 909                 /* XXX can this happen?  if so, how do we recover? */
 910                 goto fail;
 911         }
 912
 913         kop->crk_crid = krp->krp_crid;          /* device that did the work */
 914         if (krp->krp_status != 0) {
 915                 error = krp->krp_status;
 916                 goto fail;
 917         }
 918
 919         for (i = krp->krp_iparams; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 920                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 921                 if (size == 0)
 922                         continue;
 923                 error = copyout(krp->krp_param[i].crp_p, kop->crk_param[i].crp_p, size);
 924                 if (error)
 925                         goto fail;
 926         }
 927
 928 fail:
 929         if (krp) {
 930                 kop->crk_status = krp->krp_status;
 931                 for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 932                         if (krp->krp_param[i].crp_p)
 933                                 free(krp->krp_param[i].crp_p, M_XDATA);
 934                 }
 935                 free(krp, M_XDATA);
 936         }
 937         return (error);
 938 }
 939
 940 static int
 941 cryptodev_find(struct crypt_find_op *find)
 942 {
 943         device_t dev;
 944
 945         if (find->crid != -1) {
 946                 dev = crypto_find_device_byhid(find->crid);
 947                 if (dev == NULL)
 948                         return (ENOENT);
 949                 strlcpy(find->name, device_get_nameunit(dev),
 950                     sizeof(find->name));
 951         } else {
 952                 find->crid = crypto_find_driver(find->name);
 953                 if (find->crid == -1)
 954                         return (ENOENT);
 955         }
 956         return (0);
 957 }
 958
 959 /* ARGSUSED */
 960 static int
 961 cryptof_poll(
 962         struct file *fp,
 963         int events,
 964         struct ucred *active_cred,
 965         struct thread *td)
 966 {
 967
 968         return (0);
 969 }
 970
 971 /* ARGSUSED */
 972 static int
 973 cryptof_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 974 {
 975
 976         return (0);
 977 }
 978
 979 /* ARGSUSED */
 980 static int
 981 cryptof_stat(
 982         struct file *fp,
 983         struct stat *sb,
 984         struct ucred *active_cred,
 985         struct thread *td)
 986 {
 987
 988         return (EOPNOTSUPP);
 989 }
 990
 991 /* ARGSUSED */
 992 static int
 993 cryptof_close(struct file *fp, struct thread *td)
 994 {
 995         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 996         struct csession *cse;
 997
 998         while ((cse = TAILQ_FIRST(&fcr->csessions))) {
 999                 TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
1000                 (void)csefree(cse);
1001         }
1002         free(fcr, M_XDATA);
1003         fp->f_data = NULL;
1004         return 0;
1005 }
1006
1007 static struct csession *
1008 csefind(struct fcrypt *fcr, u_int ses)
1009 {
1010         struct csession *cse;
1011
1012         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next)
1013                 if (cse->ses == ses)
1014                         return (cse);
1015         return (NULL);
1016 }
1017
1018 static int
1019 csedelete(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse_del)
1020 {
1021         struct csession *cse;
1022
1023         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next) {
1024                 if (cse == cse_del) {
1025                         TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
1026                         return (1);
1027                 }
1028         }
1029         return (0);
1030 }
1031
1032 static struct csession *
1033 cseadd(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse)
1034 {
1035         TAILQ_INSERT_TAIL(&fcr->csessions, cse, next);
1036         cse->ses = fcr->sesn++;
1037         return (cse);
1038 }
1039
1040 struct csession *
1041 csecreate(struct fcrypt *fcr, u_int64_t sid, caddr_t key, u_int64_t keylen,
1042     caddr_t mackey, u_int64_t mackeylen, u_int32_t cipher, u_int32_t mac,
1043     struct enc_xform *txform, struct auth_hash *thash)
1044 {
1045         struct csession *cse;
1046
1047 #ifdef INVARIANTS
1048         /* NB: required when mtx_init is built with INVARIANTS */
1049         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT | M_ZERO);
1050 #else
1051         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT);
1052 #endif
1053         if (cse == NULL)
1054                 return NULL;
1055         mtx_init(&cse->lock, "cryptodev", "crypto session lock", MTX_DEF);
1056         cse->key = key;
1057         cse->keylen = keylen/8;
1058         cse->mackey = mackey;
1059         cse->mackeylen = mackeylen/8;
1060         cse->sid = sid;
1061         cse->cipher = cipher;
1062         cse->mac = mac;
1063         cse->txform = txform;
1064         cse->thash = thash;
1065         cseadd(fcr, cse);
1066         return (cse);
1067 }
1068
1069 static int
1070 csefree(struct csession *cse)
1071 {
1072         int error;
1073
1074         error = crypto_freesession(cse->sid);
1075         mtx_destroy(&cse->lock);
1076         if (cse->key)
1077                 free(cse->key, M_XDATA);
1078         if (cse->mackey)
1079                 free(cse->mackey, M_XDATA);
1080         free(cse, M_XDATA);
1081         return (error);
1082 }
1083
1084 static int
1085 cryptoopen(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
1086 {
1087         return (0);
1088 }
1089
1090 static int
1091 cryptoread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1092 {
1093         return (EIO);
1094 }
1095
1096 static int
1097 cryptowrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1098 {
1099         return (EIO);
1100 }
1101
1102 static int
1103 cryptoioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
1104 {
1105         struct file *f;
1106         struct fcrypt *fcr;
1107         int fd, error;
1108
1109         switch (cmd) {
1110         case CRIOGET:
1111                 fcr = malloc(sizeof(struct fcrypt), M_XDATA, M_WAITOK);
1112                 TAILQ_INIT(&fcr->csessions);
1113                 fcr->sesn = 0;
1114
1115                 error = falloc(td, &f, &fd, 0);
1116
1117                 if (error) {
1118                         free(fcr, M_XDATA);
1119                         return (error);
1120                 }
1121                 /* falloc automatically provides an extra reference to 'f'. */
1122                 finit(f, FREAD | FWRITE, DTYPE_CRYPTO, fcr, &cryptofops);
1123                 *(u_int32_t *)data = fd;
1124                 fdrop(f, td);
1125                 break;
1126         case CRIOFINDDEV:
1127                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
1128                 break;
1129         case CRIOASYMFEAT:
1130                 error = crypto_getfeat((int *)data);
1131                 break;
1132         default:
1133                 error = EINVAL;
1134                 break;
1135         }
1136         return (error);
1137 }
1138
1139 static struct cdevsw crypto_cdevsw = {
1140         .d_version =    D_VERSION,
1141         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
1142         .d_open =       cryptoopen,
1143         .d_read =       cryptoread,
1144         .d_write =      cryptowrite,
1145         .d_ioctl =      cryptoioctl,
1146         .d_name =       "crypto",
1147 };
1148 static struct cdev *crypto_dev;
1149
1150 /*
1151  * Initialization code, both for static and dynamic loading.
1152  */
1153 static int
1154 cryptodev_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
1155 {
1156         switch (type) {
1157         case MOD_LOAD:
1158                 if (bootverbose)
1159                         printf("crypto: <crypto device>\n");
1160                 crypto_dev = make_dev(&crypto_cdevsw, 0,
1161                                       UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666,
1162                                       "crypto");
1163                 return 0;
1164         case MOD_UNLOAD:
1165                 /*XXX disallow if active sessions */
1166                 destroy_dev(crypto_dev);
1167                 return 0;
1168         }
1169         return EINVAL;
1170 }
1171
1172 static moduledata_t cryptodev_mod = {
1173         "cryptodev",
1174         cryptodev_modevent,
1175         0
1176 };
1177 MODULE_VERSION(cryptodev, 1);
1178 DECLARE_MODULE(cryptodev, cryptodev_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1179 MODULE_DEPEND(cryptodev, crypto, 1, 1, 1);
1180 MODULE_DEPEND(cryptodev, zlib, 1, 1, 1);