net/ipv4/esp4.c

   1 #define pr_fmt(fmt) "IPsec: " fmt
   2
   3 #include <crypto/aead.h>
   4 #include <crypto/authenc.h>
   5 #include <linux/err.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <net/ip.h>
   8 #include <net/xfrm.h>
   9 #include <net/esp.h>
  10 #include <linux/scatterlist.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/pfkeyv2.h>
  13 #include <linux/rtnetlink.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/in6.h>
  17 #include <net/icmp.h>
  18 #include <net/protocol.h>
  19 #include <net/udp.h>
  20
  21 #include <linux/highmem.h>
  22
  23 struct esp_skb_cb {
  24         struct xfrm_skb_cb xfrm;
  25         void *tmp;
  26 };
  27
  28 struct esp_output_extra {
  29         __be32 seqhi;
  30         u32 esphoff;
  31 };
  32
  33 #define ESP_SKB_CB(__skb) ((struct esp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  34
  35 static u32 esp4_get_mtu(struct xfrm_state *x, int mtu);
  36
  37 /*
  38  * Allocate an AEAD request structure with extra space for SG and IV.
  39  *
  40  * For alignment considerations the IV is placed at the front, followed
  41  * by the request and finally the SG list.
  42  *
  43  * TODO: Use spare space in skb for this where possible.
  44  */
  45 static void *esp_alloc_tmp(struct crypto_aead *aead, int nfrags, int extralen)
  46 {
  47         unsigned int len;
  48
  49         len = extralen;
  50
  51         len += crypto_aead_ivsize(aead);
  52
  53         if (len) {
  54                 len += crypto_aead_alignmask(aead) &
  55                        ~(crypto_tfm_ctx_alignment() - 1);
  56                 len = ALIGN(len, crypto_tfm_ctx_alignment());
  57         }
  58
  59         len += sizeof(struct aead_request) + crypto_aead_reqsize(aead);
  60         len = ALIGN(len, __alignof__(struct scatterlist));
  61
  62         len += sizeof(struct scatterlist) * nfrags;
  63
  64         return kmalloc(len, GFP_ATOMIC);
  65 }
  66
  67 static inline void *esp_tmp_extra(void *tmp)
  68 {
  69         return PTR_ALIGN(tmp, __alignof__(struct esp_output_extra));
  70 }
  71
  72 static inline u8 *esp_tmp_iv(struct crypto_aead *aead, void *tmp, int extralen)
  73 {
  74         return crypto_aead_ivsize(aead) ?
  75                PTR_ALIGN((u8 *)tmp + extralen,
  76                          crypto_aead_alignmask(aead) + 1) : tmp + extralen;
  77 }
  78
  79 static inline struct aead_request *esp_tmp_req(struct crypto_aead *aead, u8 *iv)
  80 {
  81         struct aead_request *req;
  82
  83         req = (void *)PTR_ALIGN(iv + crypto_aead_ivsize(aead),
  84                                 crypto_tfm_ctx_alignment());
  85         aead_request_set_tfm(req, aead);
  86         return req;
  87 }
  88
  89 static inline struct scatterlist *esp_req_sg(struct crypto_aead *aead,
  90                                              struct aead_request *req)
  91 {
  92         return (void *)ALIGN((unsigned long)(req + 1) +
  93                              crypto_aead_reqsize(aead),
  94                              __alignof__(struct scatterlist));
  95 }
  96
  97 static void esp_ssg_unref(struct xfrm_state *x, void *tmp)
  98 {
  99         struct esp_output_extra *extra = esp_tmp_extra(tmp);
 100         struct crypto_aead *aead = x->data;
 101         int extralen = 0;
 102         u8 *iv;
 103         struct aead_request *req;
 104         struct scatterlist *sg;
 105
 106         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)
 107                 extralen += sizeof(*extra);
 108
 109         extra = esp_tmp_extra(tmp);
 110         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, extralen);
 111         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 112
 113         /* Unref skb_frag_pages in the src scatterlist if necessary.
 114          * Skip the first sg which comes from skb->data.
 115          */
 116         if (req->src != req->dst)
 117                 for (sg = sg_next(req->src); sg; sg = sg_next(sg))
 118                         put_page(sg_page(sg));
 119 }
 120
 121 static void esp_output_done(struct crypto_async_request *base, int err)
 122 {
 123         struct sk_buff *skb = base->data;
 124         void *tmp;
 125         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 126         struct xfrm_state *x = dst->xfrm;
 127
 128         tmp = ESP_SKB_CB(skb)->tmp;
 129         esp_ssg_unref(x, tmp);
 130         kfree(tmp);
 131         xfrm_output_resume(skb, err);
 132 }
 133
 134 /* Move ESP header back into place. */
 135 static void esp_restore_header(struct sk_buff *skb, unsigned int offset)
 136 {
 137         struct ip_esp_hdr *esph = (void *)(skb->data + offset);
 138         void *tmp = ESP_SKB_CB(skb)->tmp;
 139         __be32 *seqhi = esp_tmp_extra(tmp);
 140
 141         esph->seq_no = esph->spi;
 142         esph->spi = *seqhi;
 143 }
 144
 145 static void esp_output_restore_header(struct sk_buff *skb)
 146 {
 147         void *tmp = ESP_SKB_CB(skb)->tmp;
 148         struct esp_output_extra *extra = esp_tmp_extra(tmp);
 149
 150         esp_restore_header(skb, skb_transport_offset(skb) + extra->esphoff -
 151                                 sizeof(__be32));
 152 }
 153
 154 static struct ip_esp_hdr *esp_output_set_extra(struct sk_buff *skb,
 155                                                struct xfrm_state *x,
 156                                                struct ip_esp_hdr *esph,
 157                                                struct esp_output_extra *extra)
 158 {
 159         /* For ESN we move the header forward by 4 bytes to
 160          * accomodate the high bits.  We will move it back after
 161          * encryption.
 162          */
 163         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)) {
 164                 __u32 seqhi;
 165                 struct xfrm_offload *xo = xfrm_offload(skb);
 166
 167                 if (xo)
 168                         seqhi = xo->seq.hi;
 169                 else
 170                         seqhi = XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.hi;
 171
 172                 extra->esphoff = (unsigned char *)esph -
 173                                  skb_transport_header(skb);
 174                 esph = (struct ip_esp_hdr *)((unsigned char *)esph - 4);
 175                 extra->seqhi = esph->spi;
 176                 esph->seq_no = htonl(seqhi);
 177         }
 178
 179         esph->spi = x->id.spi;
 180
 181         return esph;
 182 }
 183
 184 static void esp_output_done_esn(struct crypto_async_request *base, int err)
 185 {
 186         struct sk_buff *skb = base->data;
 187
 188         esp_output_restore_header(skb);
 189         esp_output_done(base, err);
 190 }
 191
 192 static void esp_output_fill_trailer(u8 *tail, int tfclen, int plen, __u8 proto)
 193 {
 194         /* Fill padding... */
 195         if (tfclen) {
 196                 memset(tail, 0, tfclen);
 197                 tail += tfclen;
 198         }
 199         do {
 200                 int i;
 201                 for (i = 0; i < plen - 2; i++)
 202                         tail[i] = i + 1;
 203         } while (0);
 204         tail[plen - 2] = plen - 2;
 205         tail[plen - 1] = proto;
 206 }
 207
 208 static void esp_output_udp_encap(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb, struct esp_info *esp)
 209 {
 210         int encap_type;
 211         struct udphdr *uh;
 212         __be32 *udpdata32;
 213         __be16 sport, dport;
 214         struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
 215         struct ip_esp_hdr *esph = esp->esph;
 216
 217         spin_lock_bh(&x->lock);
 218         sport = encap->encap_sport;
 219         dport = encap->encap_dport;
 220         encap_type = encap->encap_type;
 221         spin_unlock_bh(&x->lock);
 222
 223         uh = (struct udphdr *)esph;
 224         uh->source = sport;
 225         uh->dest = dport;
 226         uh->len = htons(skb->len + esp->tailen
 227                   - skb_transport_offset(skb));
 228         uh->check = 0;
 229
 230         switch (encap_type) {
 231         default:
 232         case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
 233                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(uh + 1);
 234                 break;
 235         case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
 236                 udpdata32 = (__be32 *)(uh + 1);
 237                 udpdata32[0] = udpdata32[1] = 0;
 238                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(udpdata32 + 2);
 239                 break;
 240         }
 241
 242         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_UDP;
 243         esp->esph = esph;
 244 }
 245
 246 int esp_output_head(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb, struct esp_info *esp)
 247 {
 248         u8 *tail;
 249         u8 *vaddr;
 250         int nfrags;
 251         struct page *page;
 252         struct sk_buff *trailer;
 253         int tailen = esp->tailen;
 254
 255         /* this is non-NULL only with UDP Encapsulation */
 256         if (x->encap)
 257                 esp_output_udp_encap(x, skb, esp);
 258
 259         if (!skb_cloned(skb)) {
 260                 if (tailen <= skb_availroom(skb)) {
 261                         nfrags = 1;
 262                         trailer = skb;
 263                         tail = skb_tail_pointer(trailer);
 264
 265                         goto skip_cow;
 266                 } else if ((skb_shinfo(skb)->nr_frags < MAX_SKB_FRAGS)
 267                            && !skb_has_frag_list(skb)) {
 268                         int allocsize;
 269                         struct sock *sk = skb->sk;
 270                         struct page_frag *pfrag = &x->xfrag;
 271
 272                         esp->inplace = false;
 273
 274                         allocsize = ALIGN(tailen, L1_CACHE_BYTES);
 275
 276                         spin_lock_bh(&x->lock);
 277
 278                         if (unlikely(!skb_page_frag_refill(allocsize, pfrag, GFP_ATOMIC))) {
 279                                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 280                                 goto cow;
 281                         }
 282
 283                         page = pfrag->page;
 284                         get_page(page);
 285
 286                         vaddr = kmap_atomic(page);
 287
 288                         tail = vaddr + pfrag->offset;
 289
 290                         esp_output_fill_trailer(tail, esp->tfclen, esp->plen, esp->proto);
 291
 292                         kunmap_atomic(vaddr);
 293
 294                         spin_unlock_bh(&x->lock);
 295
 296                         nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 297
 298                         __skb_fill_page_desc(skb, nfrags, page, pfrag->offset,
 299                                              tailen);
 300                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++nfrags;
 301
 302                         pfrag->offset = pfrag->offset + allocsize;
 303                         nfrags++;
 304
 305                         skb->len += tailen;
 306                         skb->data_len += tailen;
 307                         skb->truesize += tailen;
 308                         if (sk)
 309                                 atomic_add(tailen, &sk->sk_wmem_alloc);
 310
 311                         goto out;
 312                 }
 313         }
 314
 315 cow:
 316         nfrags = skb_cow_data(skb, tailen, &trailer);
 317         if (nfrags < 0)
 318                 goto out;
 319         tail = skb_tail_pointer(trailer);
 320         esp->esph = ip_esp_hdr(skb);
 321
 322 skip_cow:
 323         esp_output_fill_trailer(tail, esp->tfclen, esp->plen, esp->proto);
 324         pskb_put(skb, trailer, tailen);
 325
 326 out:
 327         return nfrags;
 328 }
 329 EXPORT_SYMBOL_GPL(esp_output_head);
 330
 331 int esp_output_tail(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb, struct esp_info *esp)
 332 {
 333         u8 *iv;
 334         int alen;
 335         void *tmp;
 336         int ivlen;
 337         int assoclen;
 338         int extralen;
 339         struct page *page;
 340         struct ip_esp_hdr *esph;
 341         struct crypto_aead *aead;
 342         struct aead_request *req;
 343         struct scatterlist *sg, *dsg;
 344         struct esp_output_extra *extra;
 345         int err = -ENOMEM;
 346
 347         assoclen = sizeof(struct ip_esp_hdr);
 348         extralen = 0;
 349
 350         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
 351                 extralen += sizeof(*extra);
 352                 assoclen += sizeof(__be32);
 353         }
 354
 355         aead = x->data;
 356         alen = crypto_aead_authsize(aead);
 357         ivlen = crypto_aead_ivsize(aead);
 358
 359         tmp = esp_alloc_tmp(aead, esp->nfrags + 2, extralen);
 360         if (!tmp)
 361                 goto error;
 362
 363         extra = esp_tmp_extra(tmp);
 364         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, extralen);
 365         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 366         sg = esp_req_sg(aead, req);
 367
 368         if (esp->inplace)
 369                 dsg = sg;
 370         else
 371                 dsg = &sg[esp->nfrags];
 372
 373         esph = esp_output_set_extra(skb, x, esp->esph, extra);
 374         esp->esph = esph;
 375
 376         sg_init_table(sg, esp->nfrags);
 377         skb_to_sgvec(skb, sg,
 378                      (unsigned char *)esph - skb->data,
 379                      assoclen + ivlen + esp->clen + alen);
 380
 381         if (!esp->inplace) {
 382                 int allocsize;
 383                 struct page_frag *pfrag = &x->xfrag;
 384
 385                 allocsize = ALIGN(skb->data_len, L1_CACHE_BYTES);
 386
 387                 spin_lock_bh(&x->lock);
 388                 if (unlikely(!skb_page_frag_refill(allocsize, pfrag, GFP_ATOMIC))) {
 389                         spin_unlock_bh(&x->lock);
 390                         goto error;
 391                 }
 392
 393                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 394
 395                 page = pfrag->page;
 396                 get_page(page);
 397                 /* replace page frags in skb with new page */
 398                 __skb_fill_page_desc(skb, 0, page, pfrag->offset, skb->data_len);
 399                 pfrag->offset = pfrag->offset + allocsize;
 400                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 401
 402                 sg_init_table(dsg, skb_shinfo(skb)->nr_frags + 1);
 403                 skb_to_sgvec(skb, dsg,
 404                              (unsigned char *)esph - skb->data,
 405                              assoclen + ivlen + esp->clen + alen);
 406         }
 407
 408         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 409                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_output_done_esn, skb);
 410         else
 411                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_output_done, skb);
 412
 413         aead_request_set_crypt(req, sg, dsg, ivlen + esp->clen, iv);
 414         aead_request_set_ad(req, assoclen);
 415
 416         memset(iv, 0, ivlen);
 417         memcpy(iv + ivlen - min(ivlen, 8), (u8 *)&esp->seqno + 8 - min(ivlen, 8),
 418                min(ivlen, 8));
 419
 420         ESP_SKB_CB(skb)->tmp = tmp;
 421         err = crypto_aead_encrypt(req);
 422
 423         switch (err) {
 424         case -EINPROGRESS:
 425                 goto error;
 426
 427         case -EBUSY:
 428                 err = NET_XMIT_DROP;
 429                 break;
 430
 431         case 0:
 432                 if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 433                         esp_output_restore_header(skb);
 434         }
 435
 436         if (sg != dsg)
 437                 esp_ssg_unref(x, tmp);
 438         kfree(tmp);
 439
 440 error:
 441         return err;
 442 }
 443 EXPORT_SYMBOL_GPL(esp_output_tail);
 444
 445 static int esp_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 446 {
 447         int alen;
 448         int blksize;
 449         struct ip_esp_hdr *esph;
 450         struct crypto_aead *aead;
 451         struct esp_info esp;
 452
 453         esp.inplace = true;
 454
 455         esp.proto = *skb_mac_header(skb);
 456         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_ESP;
 457
 458         /* skb is pure payload to encrypt */
 459
 460         aead = x->data;
 461         alen = crypto_aead_authsize(aead);
 462
 463         esp.tfclen = 0;
 464         if (x->tfcpad) {
 465                 struct xfrm_dst *dst = (struct xfrm_dst *)skb_dst(skb);
 466                 u32 padto;
 467
 468                 padto = min(x->tfcpad, esp4_get_mtu(x, dst->child_mtu_cached));
 469                 if (skb->len < padto)
 470                         esp.tfclen = padto - skb->len;
 471         }
 472         blksize = ALIGN(crypto_aead_blocksize(aead), 4);
 473         esp.clen = ALIGN(skb->len + 2 + esp.tfclen, blksize);
 474         esp.plen = esp.clen - skb->len - esp.tfclen;
 475         esp.tailen = esp.tfclen + esp.plen + alen;
 476
 477         esp.esph = ip_esp_hdr(skb);
 478
 479         esp.nfrags = esp_output_head(x, skb, &esp);
 480         if (esp.nfrags < 0)
 481                 return esp.nfrags;
 482
 483         esph = esp.esph;
 484         esph->spi = x->id.spi;
 485
 486         esph->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.low);
 487         esp.seqno = cpu_to_be64(XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.low +
 488                                  ((u64)XFRM_SKB_CB(skb)->seq.output.hi << 32));
 489
 490         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
 491
 492         return esp_output_tail(x, skb, &esp);
 493 }
 494
 495 int esp_input_done2(struct sk_buff *skb, int err)
 496 {
 497         const struct iphdr *iph;
 498         struct xfrm_state *x = xfrm_input_state(skb);
 499         struct xfrm_offload *xo = xfrm_offload(skb);
 500         struct crypto_aead *aead = x->data;
 501         int alen = crypto_aead_authsize(aead);
 502         int hlen = sizeof(struct ip_esp_hdr) + crypto_aead_ivsize(aead);
 503         int elen = skb->len - hlen;
 504         int ihl;
 505         u8 nexthdr[2];
 506         int padlen;
 507
 508         if (!xo || (xo && !(xo->flags & CRYPTO_DONE)))
 509                 kfree(ESP_SKB_CB(skb)->tmp);
 510
 511         if (unlikely(err))
 512                 goto out;
 513
 514         if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen-2, nexthdr, 2))
 515                 BUG();
 516
 517         err = -EINVAL;
 518         padlen = nexthdr[0];
 519         if (padlen + 2 + alen >= elen)
 520                 goto out;
 521
 522         /* ... check padding bits here. Silly. :-) */
 523
 524         iph = ip_hdr(skb);
 525         ihl = iph->ihl * 4;
 526
 527         if (x->encap) {
 528                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
 529                 struct udphdr *uh = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
 530
 531                 /*
 532                  * 1) if the NAT-T peer's IP or port changed then
 533                  *    advertize the change to the keying daemon.
 534                  *    This is an inbound SA, so just compare
 535                  *    SRC ports.
 536                  */
 537                 if (iph->saddr != x->props.saddr.a4 ||
 538                     uh->source != encap->encap_sport) {
 539                         xfrm_address_t ipaddr;
 540
 541                         ipaddr.a4 = iph->saddr;
 542                         km_new_mapping(x, &ipaddr, uh->source);
 543
 544                         /* XXX: perhaps add an extra
 545                          * policy check here, to see
 546                          * if we should allow or
 547                          * reject a packet from a
 548                          * different source
 549                          * address/port.
 550                          */
 551                 }
 552
 553                 /*
 554                  * 2) ignore UDP/TCP checksums in case
 555                  *    of NAT-T in Transport Mode, or
 556                  *    perform other post-processing fixes
 557                  *    as per draft-ietf-ipsec-udp-encaps-06,
 558                  *    section 3.1.2
 559                  */
 560                 if (x->props.mode == XFRM_MODE_TRANSPORT)
 561                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 562         }
 563
 564         pskb_trim(skb, skb->len - alen - padlen - 2);
 565         __skb_pull(skb, hlen);
 566         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
 567                 skb_reset_transport_header(skb);
 568         else
 569                 skb_set_transport_header(skb, -ihl);
 570
 571         err = nexthdr[1];
 572
 573         /* RFC4303: Drop dummy packets without any error */
 574         if (err == IPPROTO_NONE)
 575                 err = -EINVAL;
 576
 577 out:
 578         return err;
 579 }
 580 EXPORT_SYMBOL_GPL(esp_input_done2);
 581
 582 static void esp_input_done(struct crypto_async_request *base, int err)
 583 {
 584         struct sk_buff *skb = base->data;
 585
 586         xfrm_input_resume(skb, esp_input_done2(skb, err));
 587 }
 588
 589 static void esp_input_restore_header(struct sk_buff *skb)
 590 {
 591         esp_restore_header(skb, 0);
 592         __skb_pull(skb, 4);
 593 }
 594
 595 static void esp_input_set_header(struct sk_buff *skb, __be32 *seqhi)
 596 {
 597         struct xfrm_state *x = xfrm_input_state(skb);
 598         struct ip_esp_hdr *esph = (struct ip_esp_hdr *)skb->data;
 599
 600         /* For ESN we move the header forward by 4 bytes to
 601          * accomodate the high bits.  We will move it back after
 602          * decryption.
 603          */
 604         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)) {
 605                 esph = (void *)skb_push(skb, 4);
 606                 *seqhi = esph->spi;
 607                 esph->spi = esph->seq_no;
 608                 esph->seq_no = XFRM_SKB_CB(skb)->seq.input.hi;
 609         }
 610 }
 611
 612 static void esp_input_done_esn(struct crypto_async_request *base, int err)
 613 {
 614         struct sk_buff *skb = base->data;
 615
 616         esp_input_restore_header(skb);
 617         esp_input_done(base, err);
 618 }
 619
 620 /*
 621  * Note: detecting truncated vs. non-truncated authentication data is very
 622  * expensive, so we only support truncated data, which is the recommended
 623  * and common case.
 624  */
 625 static int esp_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 626 {
 627         struct ip_esp_hdr *esph;
 628         struct crypto_aead *aead = x->data;
 629         struct aead_request *req;
 630         struct sk_buff *trailer;
 631         int ivlen = crypto_aead_ivsize(aead);
 632         int elen = skb->len - sizeof(*esph) - ivlen;
 633         int nfrags;
 634         int assoclen;
 635         int seqhilen;
 636         __be32 *seqhi;
 637         void *tmp;
 638         u8 *iv;
 639         struct scatterlist *sg;
 640         int err = -EINVAL;
 641
 642         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*esph) + ivlen))
 643                 goto out;
 644
 645         if (elen <= 0)
 646                 goto out;
 647
 648         assoclen = sizeof(*esph);
 649         seqhilen = 0;
 650
 651         if (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN) {
 652                 seqhilen += sizeof(__be32);
 653                 assoclen += seqhilen;
 654         }
 655
 656         if (!skb_cloned(skb)) {
 657                 if (!skb_is_nonlinear(skb)) {
 658                         nfrags = 1;
 659
 660                         goto skip_cow;
 661                 } else if (!skb_has_frag_list(skb)) {
 662                         nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 663                         nfrags++;
 664
 665                         goto skip_cow;
 666                 }
 667         }
 668
 669         err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer);
 670         if (err < 0)
 671                 goto out;
 672
 673         nfrags = err;
 674
 675 skip_cow:
 676         err = -ENOMEM;
 677         tmp = esp_alloc_tmp(aead, nfrags, seqhilen);
 678         if (!tmp)
 679                 goto out;
 680
 681         ESP_SKB_CB(skb)->tmp = tmp;
 682         seqhi = esp_tmp_extra(tmp);
 683         iv = esp_tmp_iv(aead, tmp, seqhilen);
 684         req = esp_tmp_req(aead, iv);
 685         sg = esp_req_sg(aead, req);
 686
 687         esp_input_set_header(skb, seqhi);
 688
 689         sg_init_table(sg, nfrags);
 690         skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
 691
 692         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 693
 694         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 695                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_input_done_esn, skb);
 696         else
 697                 aead_request_set_callback(req, 0, esp_input_done, skb);
 698
 699         aead_request_set_crypt(req, sg, sg, elen + ivlen, iv);
 700         aead_request_set_ad(req, assoclen);
 701
 702         err = crypto_aead_decrypt(req);
 703         if (err == -EINPROGRESS)
 704                 goto out;
 705
 706         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
 707                 esp_input_restore_header(skb);
 708
 709         err = esp_input_done2(skb, err);
 710
 711 out:
 712         return err;
 713 }
 714
 715 static u32 esp4_get_mtu(struct xfrm_state *x, int mtu)
 716 {
 717         struct crypto_aead *aead = x->data;
 718         u32 blksize = ALIGN(crypto_aead_blocksize(aead), 4);
 719         unsigned int net_adj;
 720
 721         switch (x->props.mode) {
 722         case XFRM_MODE_TRANSPORT:
 723         case XFRM_MODE_BEET:
 724                 net_adj = sizeof(struct iphdr);
 725                 break;
 726         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 727                 net_adj = 0;
 728                 break;
 729         default:
 730                 BUG();
 731         }
 732
 733         return ((mtu - x->props.header_len - crypto_aead_authsize(aead) -
 734                  net_adj) & ~(blksize - 1)) + net_adj - 2;
 735 }
 736
 737 static int esp4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 738 {
 739         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 740         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 741         struct ip_esp_hdr *esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
 742         struct xfrm_state *x;
 743
 744         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
 745         case ICMP_DEST_UNREACH:
 746                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
 747                         return 0;
 748         case ICMP_REDIRECT:
 749                 break;
 750         default:
 751                 return 0;
 752         }
 753
 754         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 755                               esph->spi, IPPROTO_ESP, AF_INET);
 756         if (!x)
 757                 return 0;
 758
 759         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
 760                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, IPPROTO_ESP, 0);
 761         else
 762                 ipv4_redirect(skb, net, 0, 0, IPPROTO_ESP, 0);
 763         xfrm_state_put(x);
 764
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 static void esp_destroy(struct xfrm_state *x)
 769 {
 770         struct crypto_aead *aead = x->data;
 771
 772         if (!aead)
 773                 return;
 774
 775         crypto_free_aead(aead);
 776 }
 777
 778 static int esp_init_aead(struct xfrm_state *x)
 779 {
 780         char aead_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
 781         struct crypto_aead *aead;
 782         int err;
 783         u32 mask = 0;
 784
 785         err = -ENAMETOOLONG;
 786         if (snprintf(aead_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s(%s)",
 787                      x->geniv, x->aead->alg_name) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 788                 goto error;
 789
 790         if (x->xso.offload_handle)
 791                 mask |= CRYPTO_ALG_ASYNC;
 792
 793         aead = crypto_alloc_aead(aead_name, 0, mask);
 794         err = PTR_ERR(aead);
 795         if (IS_ERR(aead))
 796                 goto error;
 797
 798         x->data = aead;
 799
 800         err = crypto_aead_setkey(aead, x->aead->alg_key,
 801                                  (x->aead->alg_key_len + 7) / 8);
 802         if (err)
 803                 goto error;
 804
 805         err = crypto_aead_setauthsize(aead, x->aead->alg_icv_len / 8);
 806         if (err)
 807                 goto error;
 808
 809 error:
 810         return err;
 811 }
 812
 813 static int esp_init_authenc(struct xfrm_state *x)
 814 {
 815         struct crypto_aead *aead;
 816         struct crypto_authenc_key_param *param;
 817         struct rtattr *rta;
 818         char *key;
 819         char *p;
 820         char authenc_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
 821         unsigned int keylen;
 822         int err;
 823         u32 mask = 0;
 824
 825         err = -EINVAL;
 826         if (!x->ealg)
 827                 goto error;
 828
 829         err = -ENAMETOOLONG;
 830
 831         if ((x->props.flags & XFRM_STATE_ESN)) {
 832                 if (snprintf(authenc_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 833                              "%s%sauthencesn(%s,%s)%s",
 834                              x->geniv ?: "", x->geniv ? "(" : "",
 835                              x->aalg ? x->aalg->alg_name : "digest_null",
 836                              x->ealg->alg_name,
 837                              x->geniv ? ")" : "") >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 838                         goto error;
 839         } else {
 840                 if (snprintf(authenc_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
 841                              "%s%sauthenc(%s,%s)%s",
 842                              x->geniv ?: "", x->geniv ? "(" : "",
 843                              x->aalg ? x->aalg->alg_name : "digest_null",
 844                              x->ealg->alg_name,
 845                              x->geniv ? ")" : "") >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME)
 846                         goto error;
 847         }
 848
 849         if (x->xso.offload_handle)
 850                 mask |= CRYPTO_ALG_ASYNC;
 851
 852         aead = crypto_alloc_aead(authenc_name, 0, mask);
 853         err = PTR_ERR(aead);
 854         if (IS_ERR(aead))
 855                 goto error;
 856
 857         x->data = aead;
 858
 859         keylen = (x->aalg ? (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8 : 0) +
 860                  (x->ealg->alg_key_len + 7) / 8 + RTA_SPACE(sizeof(*param));
 861         err = -ENOMEM;
 862         key = kmalloc(keylen, GFP_KERNEL);
 863         if (!key)
 864                 goto error;
 865
 866         p = key;
 867         rta = (void *)p;
 868         rta->rta_type = CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM;
 869         rta->rta_len = RTA_LENGTH(sizeof(*param));
 870         param = RTA_DATA(rta);
 871         p += RTA_SPACE(sizeof(*param));
 872
 873         if (x->aalg) {
 874                 struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
 875
 876                 memcpy(p, x->aalg->alg_key, (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8);
 877                 p += (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8;
 878
 879                 aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
 880                 BUG_ON(!aalg_desc);
 881
 882                 err = -EINVAL;
 883                 if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits / 8 !=
 884                     crypto_aead_authsize(aead)) {
 885                         pr_info("ESP: %s digestsize %u != %hu\n",
 886                                 x->aalg->alg_name,
 887                                 crypto_aead_authsize(aead),
 888                                 aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits / 8);
 889                         goto free_key;
 890                 }
 891
 892                 err = crypto_aead_setauthsize(
 893                         aead, x->aalg->alg_trunc_len / 8);
 894                 if (err)
 895                         goto free_key;
 896         }
 897
 898         param->enckeylen = cpu_to_be32((x->ealg->alg_key_len + 7) / 8);
 899         memcpy(p, x->ealg->alg_key, (x->ealg->alg_key_len + 7) / 8);
 900
 901         err = crypto_aead_setkey(aead, key, keylen);
 902
 903 free_key:
 904         kfree(key);
 905
 906 error:
 907         return err;
 908 }
 909
 910 static int esp_init_state(struct xfrm_state *x)
 911 {
 912         struct crypto_aead *aead;
 913         u32 align;
 914         int err;
 915
 916         x->data = NULL;
 917
 918         if (x->aead)
 919                 err = esp_init_aead(x);
 920         else
 921                 err = esp_init_authenc(x);
 922
 923         if (err)
 924                 goto error;
 925
 926         aead = x->data;
 927
 928         x->props.header_len = sizeof(struct ip_esp_hdr) +
 929                               crypto_aead_ivsize(aead);
 930         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
 931                 x->props.header_len += sizeof(struct iphdr);
 932         else if (x->props.mode == XFRM_MODE_BEET && x->sel.family != AF_INET6)
 933                 x->props.header_len += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
 934         if (x->encap) {
 935                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
 936
 937                 switch (encap->encap_type) {
 938                 default:
 939                         goto error;
 940                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
 941                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr);
 942                         break;
 943                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
 944                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr) + 2 * sizeof(u32);
 945                         break;
 946                 }
 947         }
 948
 949         align = ALIGN(crypto_aead_blocksize(aead), 4);
 950         x->props.trailer_len = align + 1 + crypto_aead_authsize(aead);
 951
 952 error:
 953         return err;
 954 }
 955
 956 static int esp4_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 957 {
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 static const struct xfrm_type esp_type =
 962 {
 963         .description    = "ESP4",
 964         .owner          = THIS_MODULE,
 965         .proto          = IPPROTO_ESP,
 966         .flags          = XFRM_TYPE_REPLAY_PROT,
 967         .init_state     = esp_init_state,
 968         .destructor     = esp_destroy,
 969         .get_mtu        = esp4_get_mtu,
 970         .input          = esp_input,
 971         .output         = esp_output,
 972 };
 973
 974 static struct xfrm4_protocol esp4_protocol = {
 975         .handler        =       xfrm4_rcv,
 976         .input_handler  =       xfrm_input,
 977         .cb_handler     =       esp4_rcv_cb,
 978         .err_handler    =       esp4_err,
 979         .priority       =       0,
 980 };
 981
 982 static int __init esp4_init(void)
 983 {
 984         if (xfrm_register_type(&esp_type, AF_INET) < 0) {
 985                 pr_info("%s: can't add xfrm type\n", __func__);
 986                 return -EAGAIN;
 987         }
 988         if (xfrm4_protocol_register(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0) {
 989                 pr_info("%s: can't add protocol\n", __func__);
 990                 xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET);
 991                 return -EAGAIN;
 992         }
 993         return 0;
 994 }
 995
 996 static void __exit esp4_fini(void)
 997 {
 998         if (xfrm4_protocol_deregister(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0)
 999                 pr_info("%s: can't remove protocol\n", __func__);
1000         if (xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET) < 0)
1001                 pr_info("%s: can't remove xfrm type\n", __func__);
1002 }
1003
1004 module_init(esp4_init);
1005 module_exit(esp4_fini);
1006 MODULE_LICENSE("GPL");
1007 MODULE_ALIAS_XFRM_TYPE(AF_INET, XFRM_PROTO_ESP);