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 };
 308
 309 static struct csession *csefind(struct fcrypt *, u_int);
 310 static int csedelete(struct fcrypt *, struct csession *);
 311 static struct csession *cseadd(struct fcrypt *, struct csession *);
 312 static struct csession *csecreate(struct fcrypt *, u_int64_t, caddr_t,
 313     u_int64_t, caddr_t, u_int64_t, u_int32_t, u_int32_t, struct enc_xform *,
 314     struct auth_hash *);
 315 static int csefree(struct csession *);
 316
 317 static  int cryptodev_op(struct csession *, struct crypt_op *,
 318                         struct ucred *, struct thread *td);
 319 static  int cryptodev_key(struct crypt_kop *);
 320 static  int cryptodev_find(struct crypt_find_op *);
 321
 322 static int
 323 cryptof_rw(
 324         struct file *fp,
 325         struct uio *uio,
 326         struct ucred *active_cred,
 327         int flags,
 328         struct thread *td)
 329 {
 330
 331         return (EIO);
 332 }
 333
 334 static int
 335 cryptof_truncate(
 336         struct file *fp,
 337         off_t length,
 338         struct ucred *active_cred,
 339         struct thread *td)
 340 {
 341
 342         return (EINVAL);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Check a crypto identifier to see if it requested
 347  * a software device/driver.  This can be done either
 348  * by device name/class or through search constraints.
 349  */
 350 static int
 351 checkforsoftware(int crid)
 352 {
 353         if (crid & CRYPTOCAP_F_SOFTWARE)
 354                 return EINVAL;          /* XXX */
 355         if ((crid & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0 &&
 356             (crypto_getcaps(crid) & CRYPTOCAP_F_HARDWARE) == 0)
 357                 return EINVAL;          /* XXX */
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 /* ARGSUSED */
 362 static int
 363 cryptof_ioctl(
 364         struct file *fp,
 365         u_long cmd,
 366         void *data,
 367         struct ucred *active_cred,
 368         struct thread *td)
 369 {
 370 #define SES2(p) ((struct session2_op *)p)
 371         struct cryptoini cria, crie;
 372         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 373         struct csession *cse;
 374         struct session_op *sop;
 375         struct crypt_op *cop;
 376         struct enc_xform *txform = NULL;
 377         struct auth_hash *thash = NULL;
 378         struct crypt_kop *kop;
 379         u_int64_t sid;
 380         u_int32_t ses;
 381         int error = 0, crid;
 382 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 383         struct session2_op sopc;
 384         struct crypt_op copc;
 385         struct crypt_kop kopc;
 386 #endif
 387
 388         switch (cmd) {
 389         case CIOCGSESSION:
 390         case CIOCGSESSION2:
 391 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 392         case CIOCGSESSION32:
 393         case CIOCGSESSION232:
 394                 if (cmd == CIOCGSESSION32) {
 395                         session_op_from_32(data, (struct session_op *)&sopc);
 396                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 397                 } else if (cmd == CIOCGSESSION232) {
 398                         session2_op_from_32(data, &sopc);
 399                         sop = (struct session_op *)&sopc;
 400                 } else
 401 #endif
 402                         sop = (struct session_op *)data;
 403                 switch (sop->cipher) {
 404                 case 0:
 405                         break;
 406                 case CRYPTO_DES_CBC:
 407                         txform = &enc_xform_des;
 408                         break;
 409                 case CRYPTO_3DES_CBC:
 410                         txform = &enc_xform_3des;
 411                         break;
 412                 case CRYPTO_BLF_CBC:
 413                         txform = &enc_xform_blf;
 414                         break;
 415                 case CRYPTO_CAST_CBC:
 416                         txform = &enc_xform_cast5;
 417                         break;
 418                 case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
 419                         txform = &enc_xform_skipjack;
 420                         break;
 421                 case CRYPTO_AES_CBC:
 422                         txform = &enc_xform_rijndael128;
 423                         break;
 424                 case CRYPTO_AES_XTS:
 425                         txform = &enc_xform_aes_xts;
 426                         break;
 427                 case CRYPTO_NULL_CBC:
 428                         txform = &enc_xform_null;
 429                         break;
 430                 case CRYPTO_ARC4:
 431                         txform = &enc_xform_arc4;
 432                         break;
 433                 case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
 434                         txform = &enc_xform_camellia;
 435                         break;
 436                 default:
 437                         return (EINVAL);
 438                 }
 439
 440                 switch (sop->mac) {
 441                 case 0:
 442                         break;
 443                 case CRYPTO_MD5_HMAC:
 444                         thash = &auth_hash_hmac_md5;
 445                         break;
 446                 case CRYPTO_SHA1_HMAC:
 447                         thash = &auth_hash_hmac_sha1;
 448                         break;
 449                 case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
 450                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_256;
 451                         break;
 452                 case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
 453                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_384;
 454                         break;
 455                 case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
 456                         thash = &auth_hash_hmac_sha2_512;
 457                         break;
 458                 case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
 459                         thash = &auth_hash_hmac_ripemd_160;
 460                         break;
 461 #ifdef notdef
 462                 case CRYPTO_MD5:
 463                         thash = &auth_hash_md5;
 464                         break;
 465                 case CRYPTO_SHA1:
 466                         thash = &auth_hash_sha1;
 467                         break;
 468 #endif
 469                 case CRYPTO_NULL_HMAC:
 470                         thash = &auth_hash_null;
 471                         break;
 472                 default:
 473                         return (EINVAL);
 474                 }
 475
 476                 bzero(&crie, sizeof(crie));
 477                 bzero(&cria, sizeof(cria));
 478
 479                 if (txform) {
 480                         crie.cri_alg = txform->type;
 481                         crie.cri_klen = sop->keylen * 8;
 482                         if (sop->keylen > txform->maxkey ||
 483                             sop->keylen < txform->minkey) {
 484                                 error = EINVAL;
 485                                 goto bail;
 486                         }
 487
 488                         crie.cri_key = malloc(crie.cri_klen / 8,
 489                             M_XDATA, M_WAITOK);
 490                         if ((error = copyin(sop->key, crie.cri_key,
 491                             crie.cri_klen / 8)))
 492                                 goto bail;
 493                         if (thash)
 494                                 crie.cri_next = &cria;
 495                 }
 496
 497                 if (thash) {
 498                         cria.cri_alg = thash->type;
 499                         cria.cri_klen = sop->mackeylen * 8;
 500                         if (sop->mackeylen != thash->keysize) {
 501                                 error = EINVAL;
 502                                 goto bail;
 503                         }
 504
 505                         if (cria.cri_klen) {
 506                                 cria.cri_key = malloc(cria.cri_klen / 8,
 507                                     M_XDATA, M_WAITOK);
 508                                 if ((error = copyin(sop->mackey, cria.cri_key,
 509                                     cria.cri_klen / 8)))
 510                                         goto bail;
 511                         }
 512                 }
 513
 514                 /* NB: CIOCGSESSION2 has the crid */
 515                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 516 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 517                     || cmd == CIOCGSESSION232
 518 #endif
 519                         ) {
 520                         crid = SES2(sop)->crid;
 521                         error = checkforsoftware(crid);
 522                         if (error)
 523                                 goto bail;
 524                 } else
 525                         crid = CRYPTOCAP_F_HARDWARE;
 526                 error = crypto_newsession(&sid, (txform ? &crie : &cria), crid);
 527                 if (error)
 528                         goto bail;
 529
 530                 cse = csecreate(fcr, sid, crie.cri_key, crie.cri_klen,
 531                     cria.cri_key, cria.cri_klen, sop->cipher, sop->mac, txform,
 532                     thash);
 533
 534                 if (cse == NULL) {
 535                         crypto_freesession(sid);
 536                         error = EINVAL;
 537                         goto bail;
 538                 }
 539                 sop->ses = cse->ses;
 540                 if (cmd == CIOCGSESSION2
 541 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 542                     || cmd == CIOCGSESSION232
 543 #endif
 544                     ) {
 545                         /* return hardware/driver id */
 546                         SES2(sop)->crid = CRYPTO_SESID2HID(cse->sid);
 547                 }
 548 bail:
 549                 if (error) {
 550                         if (crie.cri_key)
 551                                 free(crie.cri_key, M_XDATA);
 552                         if (cria.cri_key)
 553                                 free(cria.cri_key, M_XDATA);
 554                 }
 555 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 556                 else {
 557                         if (cmd == CIOCGSESSION32)
 558                                 session_op_to_32(sop, data);
 559                         else if (cmd == CIOCGSESSION232)
 560                                 session2_op_to_32((struct session2_op *)sop,
 561                                     data);
 562                 }
 563 #endif
 564                 break;
 565         case CIOCFSESSION:
 566                 ses = *(u_int32_t *)data;
 567                 cse = csefind(fcr, ses);
 568                 if (cse == NULL)
 569                         return (EINVAL);
 570                 csedelete(fcr, cse);
 571                 error = csefree(cse);
 572                 break;
 573         case CIOCCRYPT:
 574 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 575         case CIOCCRYPT32:
 576                 if (cmd == CIOCCRYPT32) {
 577                         cop = &copc;
 578                         crypt_op_from_32(data, cop);
 579                 } else
 580 #endif
 581                         cop = (struct crypt_op *)data;
 582                 cse = csefind(fcr, cop->ses);
 583                 if (cse == NULL)
 584                         return (EINVAL);
 585                 error = cryptodev_op(cse, cop, active_cred, td);
 586 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 587                 if (error == 0 && cmd == CIOCCRYPT32)
 588                         crypt_op_to_32(cop, data);
 589 #endif
 590                 break;
 591         case CIOCKEY:
 592         case CIOCKEY2:
 593 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 594         case CIOCKEY32:
 595         case CIOCKEY232:
 596 #endif
 597                 if (!crypto_userasymcrypto)
 598                         return (EPERM);         /* XXX compat? */
 599 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 600                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232) {
 601                         kop = &kopc;
 602                         crypt_kop_from_32(data, kop);
 603                 } else
 604 #endif
 605                         kop = (struct crypt_kop *)data;
 606                 if (cmd == CIOCKEY
 607 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 608                     || cmd == CIOCKEY32
 609 #endif
 610                     ) {
 611                         /* NB: crypto core enforces s/w driver use */
 612                         kop->crk_crid =
 613                             CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE;
 614                 }
 615                 mtx_lock(&Giant);
 616                 error = cryptodev_key(kop);
 617                 mtx_unlock(&Giant);
 618 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 619                 if (cmd == CIOCKEY32 || cmd == CIOCKEY232)
 620                         crypt_kop_to_32(kop, data);
 621 #endif
 622                 break;
 623         case CIOCASYMFEAT:
 624                 if (!crypto_userasymcrypto) {
 625                         /*
 626                          * NB: if user asym crypto operations are
 627                          * not permitted return "no algorithms"
 628                          * so well-behaved applications will just
 629                          * fallback to doing them in software.
 630                          */
 631                         *(int *)data = 0;
 632                 } else
 633                         error = crypto_getfeat((int *)data);
 634                 break;
 635         case CIOCFINDDEV:
 636                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
 637                 break;
 638         default:
 639                 error = EINVAL;
 640                 break;
 641         }
 642         return (error);
 643 #undef SES2
 644 }
 645
 646 static int cryptodev_cb(void *);
 647
 648
 649 static int
 650 cryptodev_op(
 651         struct csession *cse,
 652         struct crypt_op *cop,
 653         struct ucred *active_cred,
 654         struct thread *td)
 655 {
 656         struct cryptop *crp = NULL;
 657         struct cryptodesc *crde = NULL, *crda = NULL;
 658         int error;
 659
 660         if (cop->len > 256*1024-4)
 661                 return (E2BIG);
 662
 663         if (cse->txform) {
 664                 if (cop->len == 0 || (cop->len % cse->txform->blocksize) != 0)
 665                         return (EINVAL);
 666         }
 667
 668         cse->uio.uio_iov = &cse->iovec;
 669         cse->uio.uio_iovcnt = 1;
 670         cse->uio.uio_offset = 0;
 671         cse->uio.uio_resid = cop->len;
 672         cse->uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 673         cse->uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 674         cse->uio.uio_td = td;
 675         cse->uio.uio_iov[0].iov_len = cop->len;
 676         if (cse->thash) {
 677                 cse->uio.uio_iov[0].iov_len += cse->thash->hashsize;
 678                 cse->uio.uio_resid += cse->thash->hashsize;
 679         }
 680         cse->uio.uio_iov[0].iov_base = malloc(cse->uio.uio_iov[0].iov_len,
 681             M_XDATA, M_WAITOK);
 682
 683         crp = crypto_getreq((cse->txform != NULL) + (cse->thash != NULL));
 684         if (crp == NULL) {
 685                 error = ENOMEM;
 686                 goto bail;
 687         }
 688
 689         if (cse->thash) {
 690                 crda = crp->crp_desc;
 691                 if (cse->txform)
 692                         crde = crda->crd_next;
 693         } else {
 694                 if (cse->txform)
 695                         crde = crp->crp_desc;
 696                 else {
 697                         error = EINVAL;
 698                         goto bail;
 699                 }
 700         }
 701
 702         if ((error = copyin(cop->src, cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->len)))
 703                 goto bail;
 704
 705         if (crda) {
 706                 crda->crd_skip = 0;
 707                 crda->crd_len = cop->len;
 708                 crda->crd_inject = cop->len;
 709
 710                 crda->crd_alg = cse->mac;
 711                 crda->crd_key = cse->mackey;
 712                 crda->crd_klen = cse->mackeylen * 8;
 713         }
 714
 715         if (crde) {
 716                 if (cop->op == COP_ENCRYPT)
 717                         crde->crd_flags |= CRD_F_ENCRYPT;
 718                 else
 719                         crde->crd_flags &= ~CRD_F_ENCRYPT;
 720                 crde->crd_len = cop->len;
 721                 crde->crd_inject = 0;
 722
 723                 crde->crd_alg = cse->cipher;
 724                 crde->crd_key = cse->key;
 725                 crde->crd_klen = cse->keylen * 8;
 726         }
 727
 728         crp->crp_ilen = cop->len;
 729         crp->crp_flags = CRYPTO_F_IOV | CRYPTO_F_CBIMM
 730                        | (cop->flags & COP_F_BATCH);
 731         crp->crp_buf = (caddr_t)&cse->uio;
 732         crp->crp_callback = (int (*) (struct cryptop *)) cryptodev_cb;
 733         crp->crp_sid = cse->sid;
 734         crp->crp_opaque = (void *)cse;
 735
 736         if (cop->iv) {
 737                 if (crde == NULL) {
 738                         error = EINVAL;
 739                         goto bail;
 740                 }
 741                 if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 742                         error = EINVAL;
 743                         goto bail;
 744                 }
 745                 if ((error = copyin(cop->iv, cse->tmp_iv, cse->txform->blocksize)))
 746                         goto bail;
 747                 bcopy(cse->tmp_iv, crde->crd_iv, cse->txform->blocksize);
 748                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_EXPLICIT | CRD_F_IV_PRESENT;
 749                 crde->crd_skip = 0;
 750         } else if (cse->cipher == CRYPTO_ARC4) { /* XXX use flag? */
 751                 crde->crd_skip = 0;
 752         } else if (crde) {
 753                 crde->crd_flags |= CRD_F_IV_PRESENT;
 754                 crde->crd_skip = cse->txform->blocksize;
 755                 crde->crd_len -= cse->txform->blocksize;
 756         }
 757
 758         if (cop->mac && crda == NULL) {
 759                 error = EINVAL;
 760                 goto bail;
 761         }
 762
 763 again:
 764         /*
 765          * Let the dispatch run unlocked, then, interlock against the
 766          * callback before checking if the operation completed and going
 767          * to sleep.  This insures drivers don't inherit our lock which
 768          * results in a lock order reversal between crypto_dispatch forced
 769          * entry and the crypto_done callback into us.
 770          */
 771         error = crypto_dispatch(crp);
 772         mtx_lock(&cse->lock);
 773         if (error == 0 && (crp->crp_flags & CRYPTO_F_DONE) == 0)
 774                 error = msleep(crp, &cse->lock, PWAIT, "crydev", 0);
 775         mtx_unlock(&cse->lock);
 776
 777         if (error != 0)
 778                 goto bail;
 779
 780         if (crp->crp_etype == EAGAIN) {
 781                 crp->crp_etype = 0;
 782                 crp->crp_flags &= ~CRYPTO_F_DONE;
 783                 goto again;
 784         }
 785
 786         if (crp->crp_etype != 0) {
 787                 error = crp->crp_etype;
 788                 goto bail;
 789         }
 790
 791         if (cse->error) {
 792                 error = cse->error;
 793                 goto bail;
 794         }
 795
 796         if (cop->dst &&
 797             (error = copyout(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, cop->dst, cop->len)))
 798                 goto bail;
 799
 800         if (cop->mac &&
 801             (error = copyout((caddr_t)cse->uio.uio_iov[0].iov_base + cop->len,
 802             cop->mac, cse->thash->hashsize)))
 803                 goto bail;
 804
 805 bail:
 806         if (crp)
 807                 crypto_freereq(crp);
 808         if (cse->uio.uio_iov[0].iov_base)
 809                 free(cse->uio.uio_iov[0].iov_base, M_XDATA);
 810
 811         return (error);
 812 }
 813
 814 static int
 815 cryptodev_cb(void *op)
 816 {
 817         struct cryptop *crp = (struct cryptop *) op;
 818         struct csession *cse = (struct csession *)crp->crp_opaque;
 819
 820         mtx_lock(&cse->lock);
 821         cse->error = crp->crp_etype;
 822         wakeup_one(crp);
 823         mtx_unlock(&cse->lock);
 824         return (0);
 825 }
 826
 827 static int
 828 cryptodevkey_cb(void *op)
 829 {
 830         struct cryptkop *krp = (struct cryptkop *) op;
 831
 832         wakeup_one(krp);
 833         return (0);
 834 }
 835
 836 static int
 837 cryptodev_key(struct crypt_kop *kop)
 838 {
 839         struct cryptkop *krp = NULL;
 840         int error = EINVAL;
 841         int in, out, size, i;
 842
 843         if (kop->crk_iparams + kop->crk_oparams > CRK_MAXPARAM) {
 844                 return (EFBIG);
 845         }
 846
 847         in = kop->crk_iparams;
 848         out = kop->crk_oparams;
 849         switch (kop->crk_op) {
 850         case CRK_MOD_EXP:
 851                 if (in == 3 && out == 1)
 852                         break;
 853                 return (EINVAL);
 854         case CRK_MOD_EXP_CRT:
 855                 if (in == 6 && out == 1)
 856                         break;
 857                 return (EINVAL);
 858         case CRK_DSA_SIGN:
 859                 if (in == 5 && out == 2)
 860                         break;
 861                 return (EINVAL);
 862         case CRK_DSA_VERIFY:
 863                 if (in == 7 && out == 0)
 864                         break;
 865                 return (EINVAL);
 866         case CRK_DH_COMPUTE_KEY:
 867                 if (in == 3 && out == 1)
 868                         break;
 869                 return (EINVAL);
 870         default:
 871                 return (EINVAL);
 872         }
 873
 874         krp = (struct cryptkop *)malloc(sizeof *krp, M_XDATA, M_WAITOK|M_ZERO);
 875         if (!krp)
 876                 return (ENOMEM);
 877         krp->krp_op = kop->crk_op;
 878         krp->krp_status = kop->crk_status;
 879         krp->krp_iparams = kop->crk_iparams;
 880         krp->krp_oparams = kop->crk_oparams;
 881         krp->krp_crid = kop->crk_crid;
 882         krp->krp_status = 0;
 883         krp->krp_callback = (int (*) (struct cryptkop *)) cryptodevkey_cb;
 884
 885         for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 886                 if (kop->crk_param[i].crp_nbits > 65536)
 887                         /* Limit is the same as in OpenBSD */
 888                         goto fail;
 889                 krp->krp_param[i].crp_nbits = kop->crk_param[i].crp_nbits;
 890         }
 891         for (i = 0; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 892                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 893                 if (size == 0)
 894                         continue;
 895                 krp->krp_param[i].crp_p = malloc(size, M_XDATA, M_WAITOK);
 896                 if (i >= krp->krp_iparams)
 897                         continue;
 898                 error = copyin(kop->crk_param[i].crp_p, krp->krp_param[i].crp_p, size);
 899                 if (error)
 900                         goto fail;
 901         }
 902
 903         error = crypto_kdispatch(krp);
 904         if (error)
 905                 goto fail;
 906         error = tsleep(krp, PSOCK, "crydev", 0);
 907         if (error) {
 908                 /* XXX can this happen?  if so, how do we recover? */
 909                 goto fail;
 910         }
 911
 912         kop->crk_crid = krp->krp_crid;          /* device that did the work */
 913         if (krp->krp_status != 0) {
 914                 error = krp->krp_status;
 915                 goto fail;
 916         }
 917
 918         for (i = krp->krp_iparams; i < krp->krp_iparams + krp->krp_oparams; i++) {
 919                 size = (krp->krp_param[i].crp_nbits + 7) / 8;
 920                 if (size == 0)
 921                         continue;
 922                 error = copyout(krp->krp_param[i].crp_p, kop->crk_param[i].crp_p, size);
 923                 if (error)
 924                         goto fail;
 925         }
 926
 927 fail:
 928         if (krp) {
 929                 kop->crk_status = krp->krp_status;
 930                 for (i = 0; i < CRK_MAXPARAM; i++) {
 931                         if (krp->krp_param[i].crp_p)
 932                                 free(krp->krp_param[i].crp_p, M_XDATA);
 933                 }
 934                 free(krp, M_XDATA);
 935         }
 936         return (error);
 937 }
 938
 939 static int
 940 cryptodev_find(struct crypt_find_op *find)
 941 {
 942         device_t dev;
 943
 944         if (find->crid != -1) {
 945                 dev = crypto_find_device_byhid(find->crid);
 946                 if (dev == NULL)
 947                         return (ENOENT);
 948                 strlcpy(find->name, device_get_nameunit(dev),
 949                     sizeof(find->name));
 950         } else {
 951                 find->crid = crypto_find_driver(find->name);
 952                 if (find->crid == -1)
 953                         return (ENOENT);
 954         }
 955         return (0);
 956 }
 957
 958 /* ARGSUSED */
 959 static int
 960 cryptof_poll(
 961         struct file *fp,
 962         int events,
 963         struct ucred *active_cred,
 964         struct thread *td)
 965 {
 966
 967         return (0);
 968 }
 969
 970 /* ARGSUSED */
 971 static int
 972 cryptof_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 973 {
 974
 975         return (0);
 976 }
 977
 978 /* ARGSUSED */
 979 static int
 980 cryptof_stat(
 981         struct file *fp,
 982         struct stat *sb,
 983         struct ucred *active_cred,
 984         struct thread *td)
 985 {
 986
 987         return (EOPNOTSUPP);
 988 }
 989
 990 /* ARGSUSED */
 991 static int
 992 cryptof_close(struct file *fp, struct thread *td)
 993 {
 994         struct fcrypt *fcr = fp->f_data;
 995         struct csession *cse;
 996
 997         while ((cse = TAILQ_FIRST(&fcr->csessions))) {
 998                 TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
 999                 (void)csefree(cse);
1000         }
1001         free(fcr, M_XDATA);
1002         fp->f_data = NULL;
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static struct csession *
1007 csefind(struct fcrypt *fcr, u_int ses)
1008 {
1009         struct csession *cse;
1010
1011         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next)
1012                 if (cse->ses == ses)
1013                         return (cse);
1014         return (NULL);
1015 }
1016
1017 static int
1018 csedelete(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse_del)
1019 {
1020         struct csession *cse;
1021
1022         TAILQ_FOREACH(cse, &fcr->csessions, next) {
1023                 if (cse == cse_del) {
1024                         TAILQ_REMOVE(&fcr->csessions, cse, next);
1025                         return (1);
1026                 }
1027         }
1028         return (0);
1029 }
1030
1031 static struct csession *
1032 cseadd(struct fcrypt *fcr, struct csession *cse)
1033 {
1034         TAILQ_INSERT_TAIL(&fcr->csessions, cse, next);
1035         cse->ses = fcr->sesn++;
1036         return (cse);
1037 }
1038
1039 struct csession *
1040 csecreate(struct fcrypt *fcr, u_int64_t sid, caddr_t key, u_int64_t keylen,
1041     caddr_t mackey, u_int64_t mackeylen, u_int32_t cipher, u_int32_t mac,
1042     struct enc_xform *txform, struct auth_hash *thash)
1043 {
1044         struct csession *cse;
1045
1046 #ifdef INVARIANTS
1047         /* NB: required when mtx_init is built with INVARIANTS */
1048         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT | M_ZERO);
1049 #else
1050         cse = malloc(sizeof(struct csession), M_XDATA, M_NOWAIT);
1051 #endif
1052         if (cse == NULL)
1053                 return NULL;
1054         mtx_init(&cse->lock, "cryptodev", "crypto session lock", MTX_DEF);
1055         cse->key = key;
1056         cse->keylen = keylen/8;
1057         cse->mackey = mackey;
1058         cse->mackeylen = mackeylen/8;
1059         cse->sid = sid;
1060         cse->cipher = cipher;
1061         cse->mac = mac;
1062         cse->txform = txform;
1063         cse->thash = thash;
1064         cseadd(fcr, cse);
1065         return (cse);
1066 }
1067
1068 static int
1069 csefree(struct csession *cse)
1070 {
1071         int error;
1072
1073         error = crypto_freesession(cse->sid);
1074         mtx_destroy(&cse->lock);
1075         if (cse->key)
1076                 free(cse->key, M_XDATA);
1077         if (cse->mackey)
1078                 free(cse->mackey, M_XDATA);
1079         free(cse, M_XDATA);
1080         return (error);
1081 }
1082
1083 static int
1084 cryptoopen(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
1085 {
1086         return (0);
1087 }
1088
1089 static int
1090 cryptoread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1091 {
1092         return (EIO);
1093 }
1094
1095 static int
1096 cryptowrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1097 {
1098         return (EIO);
1099 }
1100
1101 static int
1102 cryptoioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
1103 {
1104         struct file *f;
1105         struct fcrypt *fcr;
1106         int fd, error;
1107
1108         switch (cmd) {
1109         case CRIOGET:
1110                 fcr = malloc(sizeof(struct fcrypt), M_XDATA, M_WAITOK);
1111                 TAILQ_INIT(&fcr->csessions);
1112                 fcr->sesn = 0;
1113
1114                 error = falloc(td, &f, &fd, 0);
1115
1116                 if (error) {
1117                         free(fcr, M_XDATA);
1118                         return (error);
1119                 }
1120                 /* falloc automatically provides an extra reference to 'f'. */
1121                 finit(f, FREAD | FWRITE, DTYPE_CRYPTO, fcr, &cryptofops);
1122                 *(u_int32_t *)data = fd;
1123                 fdrop(f, td);
1124                 break;
1125         case CRIOFINDDEV:
1126                 error = cryptodev_find((struct crypt_find_op *)data);
1127                 break;
1128         case CRIOASYMFEAT:
1129                 error = crypto_getfeat((int *)data);
1130                 break;
1131         default:
1132                 error = EINVAL;
1133                 break;
1134         }
1135         return (error);
1136 }
1137
1138 static struct cdevsw crypto_cdevsw = {
1139         .d_version =    D_VERSION,
1140         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
1141         .d_open =       cryptoopen,
1142         .d_read =       cryptoread,
1143         .d_write =      cryptowrite,
1144         .d_ioctl =      cryptoioctl,
1145         .d_name =       "crypto",
1146 };
1147 static struct cdev *crypto_dev;
1148
1149 /*
1150  * Initialization code, both for static and dynamic loading.
1151  */
1152 static int
1153 cryptodev_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
1154 {
1155         switch (type) {
1156         case MOD_LOAD:
1157                 if (bootverbose)
1158                         printf("crypto: <crypto device>\n");
1159                 crypto_dev = make_dev(&crypto_cdevsw, 0,
1160                                       UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666,
1161                                       "crypto");
1162                 return 0;
1163         case MOD_UNLOAD:
1164                 /*XXX disallow if active sessions */
1165                 destroy_dev(crypto_dev);
1166                 return 0;
1167         }
1168         return EINVAL;
1169 }
1170
1171 static moduledata_t cryptodev_mod = {
1172         "cryptodev",
1173         cryptodev_modevent,
1174         0
1175 };
1176 MODULE_VERSION(cryptodev, 1);
1177 DECLARE_MODULE(cryptodev, cryptodev_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1178 MODULE_DEPEND(cryptodev, crypto, 1, 1, 1);
1179 MODULE_DEPEND(cryptodev, zlib, 1, 1, 1);