Merge 'for-linus' branch of rsync://rsync.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/shaggy...
[linux-2.6] / drivers / block / cryptoloop.c
1 /*
2    Linux loop encryption enabling module
3
4    Copyright (C)  2002 Herbert Valerio Riedel <hvr@gnu.org>
5    Copyright (C)  2003 Fruhwirth Clemens <clemens@endorphin.org>
6
7    This module is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This module is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this module; if not, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  */
21
22 #include <linux/module.h>
23
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/string.h>
26 #include <linux/crypto.h>
27 #include <linux/blkdev.h>
28 #include <linux/loop.h>
29 #include <asm/semaphore.h>
30 #include <asm/uaccess.h>
31
32 MODULE_LICENSE("GPL");
33 MODULE_DESCRIPTION("loop blockdevice transferfunction adaptor / CryptoAPI");
34 MODULE_AUTHOR("Herbert Valerio Riedel <hvr@gnu.org>");
35
36 #define LOOP_IV_SECTOR_BITS 9
37 #define LOOP_IV_SECTOR_SIZE (1 << LOOP_IV_SECTOR_BITS)
38
39 static int
40 cryptoloop_init(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
41 {
42         int err = -EINVAL;
43         char cms[LO_NAME_SIZE];                 /* cipher-mode string */
44         char *cipher;
45         char *mode;
46         char *cmsp = cms;                       /* c-m string pointer */
47         struct crypto_tfm *tfm = NULL;
48
49         /* encryption breaks for non sector aligned offsets */
50
51         if (info->lo_offset % LOOP_IV_SECTOR_SIZE)
52                 goto out;
53
54         strncpy(cms, info->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
55         cms[LO_NAME_SIZE - 1] = 0;
56         cipher = strsep(&cmsp, "-");
57         mode = strsep(&cmsp, "-");
58
59         if (mode == NULL || strcmp(mode, "cbc") == 0)
60                 tfm = crypto_alloc_tfm(cipher, CRYPTO_TFM_MODE_CBC);
61         else if (strcmp(mode, "ecb") == 0)
62                 tfm = crypto_alloc_tfm(cipher, CRYPTO_TFM_MODE_ECB);
63         if (tfm == NULL)
64                 return -EINVAL;
65
66         err = tfm->crt_u.cipher.cit_setkey(tfm, info->lo_encrypt_key,
67                                            info->lo_encrypt_key_size);
68         
69         if (err != 0)
70                 goto out_free_tfm;
71
72         lo->key_data = tfm;
73         return 0;
74
75  out_free_tfm:
76         crypto_free_tfm(tfm);
77
78  out:
79         return err;
80 }
81
82
83 typedef int (*encdec_ecb_t)(struct crypto_tfm *tfm,
84                         struct scatterlist *sg_out,
85                         struct scatterlist *sg_in,
86                         unsigned int nsg);
87
88
89 static int
90 cryptoloop_transfer_ecb(struct loop_device *lo, int cmd,
91                         struct page *raw_page, unsigned raw_off,
92                         struct page *loop_page, unsigned loop_off,
93                         int size, sector_t IV)
94 {
95         struct crypto_tfm *tfm = (struct crypto_tfm *) lo->key_data;
96         struct scatterlist sg_out = { NULL, };
97         struct scatterlist sg_in = { NULL, };
98
99         encdec_ecb_t encdecfunc;
100         struct page *in_page, *out_page;
101         unsigned in_offs, out_offs;
102
103         if (cmd == READ) {
104                 in_page = raw_page;
105                 in_offs = raw_off;
106                 out_page = loop_page;
107                 out_offs = loop_off;
108                 encdecfunc = tfm->crt_u.cipher.cit_decrypt;
109         } else {
110                 in_page = loop_page;
111                 in_offs = loop_off;
112                 out_page = raw_page;
113                 out_offs = raw_off;
114                 encdecfunc = tfm->crt_u.cipher.cit_encrypt;
115         }
116
117         while (size > 0) {
118                 const int sz = min(size, LOOP_IV_SECTOR_SIZE);
119
120                 sg_in.page = in_page;
121                 sg_in.offset = in_offs;
122                 sg_in.length = sz;
123
124                 sg_out.page = out_page;
125                 sg_out.offset = out_offs;
126                 sg_out.length = sz;
127
128                 encdecfunc(tfm, &sg_out, &sg_in, sz);
129
130                 size -= sz;
131                 in_offs += sz;
132                 out_offs += sz;
133         }
134
135         return 0;
136 }
137
138 typedef int (*encdec_cbc_t)(struct crypto_tfm *tfm,
139                         struct scatterlist *sg_out,
140                         struct scatterlist *sg_in,
141                         unsigned int nsg, u8 *iv);
142
143 static int
144 cryptoloop_transfer_cbc(struct loop_device *lo, int cmd,
145                         struct page *raw_page, unsigned raw_off,
146                         struct page *loop_page, unsigned loop_off,
147                         int size, sector_t IV)
148 {
149         struct crypto_tfm *tfm = (struct crypto_tfm *) lo->key_data;
150         struct scatterlist sg_out = { NULL, };
151         struct scatterlist sg_in = { NULL, };
152
153         encdec_cbc_t encdecfunc;
154         struct page *in_page, *out_page;
155         unsigned in_offs, out_offs;
156
157         if (cmd == READ) {
158                 in_page = raw_page;
159                 in_offs = raw_off;
160                 out_page = loop_page;
161                 out_offs = loop_off;
162                 encdecfunc = tfm->crt_u.cipher.cit_decrypt_iv;
163         } else {
164                 in_page = loop_page;
165                 in_offs = loop_off;
166                 out_page = raw_page;
167                 out_offs = raw_off;
168                 encdecfunc = tfm->crt_u.cipher.cit_encrypt_iv;
169         }
170
171         while (size > 0) {
172                 const int sz = min(size, LOOP_IV_SECTOR_SIZE);
173                 u32 iv[4] = { 0, };
174                 iv[0] = cpu_to_le32(IV & 0xffffffff);
175
176                 sg_in.page = in_page;
177                 sg_in.offset = in_offs;
178                 sg_in.length = sz;
179
180                 sg_out.page = out_page;
181                 sg_out.offset = out_offs;
182                 sg_out.length = sz;
183
184                 encdecfunc(tfm, &sg_out, &sg_in, sz, (u8 *)iv);
185
186                 IV++;
187                 size -= sz;
188                 in_offs += sz;
189                 out_offs += sz;
190         }
191
192         return 0;
193 }
194
195 static int
196 cryptoloop_transfer(struct loop_device *lo, int cmd,
197                     struct page *raw_page, unsigned raw_off,
198                     struct page *loop_page, unsigned loop_off,
199                     int size, sector_t IV)
200 {
201         struct crypto_tfm *tfm = (struct crypto_tfm *) lo->key_data;
202         if(tfm->crt_cipher.cit_mode == CRYPTO_TFM_MODE_ECB)
203         {
204                 lo->transfer = cryptoloop_transfer_ecb;
205                 return cryptoloop_transfer_ecb(lo, cmd, raw_page, raw_off,
206                                                loop_page, loop_off, size, IV);
207         }       
208         if(tfm->crt_cipher.cit_mode == CRYPTO_TFM_MODE_CBC)
209         {       
210                 lo->transfer = cryptoloop_transfer_cbc;
211                 return cryptoloop_transfer_cbc(lo, cmd, raw_page, raw_off,
212                                                loop_page, loop_off, size, IV);
213         }
214         
215         /*  This is not supposed to happen */
216
217         printk( KERN_ERR "cryptoloop: unsupported cipher mode in cryptoloop_transfer!\n");
218         return -EINVAL;
219 }
220
221 static int
222 cryptoloop_ioctl(struct loop_device *lo, int cmd, unsigned long arg)
223 {
224         return -EINVAL;
225 }
226
227 static int
228 cryptoloop_release(struct loop_device *lo)
229 {
230         struct crypto_tfm *tfm = (struct crypto_tfm *) lo->key_data;
231         if (tfm != NULL) {
232                 crypto_free_tfm(tfm);
233                 lo->key_data = NULL;
234                 return 0;
235         }
236         printk(KERN_ERR "cryptoloop_release(): tfm == NULL?\n");
237         return -EINVAL;
238 }
239
240 static struct loop_func_table cryptoloop_funcs = {
241         .number = LO_CRYPT_CRYPTOAPI,
242         .init = cryptoloop_init,
243         .ioctl = cryptoloop_ioctl,
244         .transfer = cryptoloop_transfer,
245         .release = cryptoloop_release,
246         .owner = THIS_MODULE
247 };
248
249 static int __init
250 init_cryptoloop(void)
251 {
252         int rc = loop_register_transfer(&cryptoloop_funcs);
253
254         if (rc)
255                 printk(KERN_ERR "cryptoloop: loop_register_transfer failed\n");
256         return rc;
257 }
258
259 static void __exit
260 cleanup_cryptoloop(void)
261 {
262         if (loop_unregister_transfer(LO_CRYPT_CRYPTOAPI))
263                 printk(KERN_ERR
264                         "cryptoloop: loop_unregister_transfer failed\n");
265 }
266
267 module_init(init_cryptoloop);
268 module_exit(cleanup_cryptoloop);