[TCP]: Remove seq_rtt ptr from clean_rtx_queue args
[linux-2.6] / net / ipv4 / esp4.c
1 #include <linux/err.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <net/ip.h>
4 #include <net/xfrm.h>
5 #include <net/esp.h>
6 #include <linux/scatterlist.h>
7 #include <linux/crypto.h>
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/pfkeyv2.h>
10 #include <linux/random.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/in6.h>
13 #include <net/icmp.h>
14 #include <net/protocol.h>
15 #include <net/udp.h>
16
17 static int esp_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
18 {
19         int err;
20         struct ip_esp_hdr *esph;
21         struct crypto_blkcipher *tfm;
22         struct blkcipher_desc desc;
23         struct esp_data *esp;
24         struct sk_buff *trailer;
25         u8 *tail;
26         int blksize;
27         int clen;
28         int alen;
29         int nfrags;
30
31         /* skb is pure payload to encrypt */
32
33         err = -ENOMEM;
34
35         /* Round to block size */
36         clen = skb->len;
37
38         esp = x->data;
39         alen = esp->auth.icv_trunc_len;
40         tfm = esp->conf.tfm;
41         desc.tfm = tfm;
42         desc.flags = 0;
43         blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(tfm), 4);
44         clen = ALIGN(clen + 2, blksize);
45         if (esp->conf.padlen)
46                 clen = ALIGN(clen, esp->conf.padlen);
47
48         if ((nfrags = skb_cow_data(skb, clen-skb->len+alen, &trailer)) < 0)
49                 goto error;
50
51         /* Fill padding... */
52         tail = skb_tail_pointer(trailer);
53         do {
54                 int i;
55                 for (i=0; i<clen-skb->len - 2; i++)
56                         tail[i] = i + 1;
57         } while (0);
58         tail[clen - skb->len - 2] = (clen - skb->len) - 2;
59         pskb_put(skb, trailer, clen - skb->len);
60
61         skb_push(skb, -skb_network_offset(skb));
62         esph = ip_esp_hdr(skb);
63         *(skb_tail_pointer(trailer) - 1) = *skb_mac_header(skb);
64         *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_ESP;
65
66         spin_lock_bh(&x->lock);
67
68         /* this is non-NULL only with UDP Encapsulation */
69         if (x->encap) {
70                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
71                 struct udphdr *uh;
72                 __be32 *udpdata32;
73
74                 uh = (struct udphdr *)esph;
75                 uh->source = encap->encap_sport;
76                 uh->dest = encap->encap_dport;
77                 uh->len = htons(skb->len + alen - skb_transport_offset(skb));
78                 uh->check = 0;
79
80                 switch (encap->encap_type) {
81                 default:
82                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
83                         esph = (struct ip_esp_hdr *)(uh + 1);
84                         break;
85                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
86                         udpdata32 = (__be32 *)(uh + 1);
87                         udpdata32[0] = udpdata32[1] = 0;
88                         esph = (struct ip_esp_hdr *)(udpdata32 + 2);
89                         break;
90                 }
91
92                 *skb_mac_header(skb) = IPPROTO_UDP;
93         }
94
95         esph->spi = x->id.spi;
96         esph->seq_no = htonl(XFRM_SKB_CB(skb)->seq);
97
98         if (esp->conf.ivlen) {
99                 if (unlikely(!esp->conf.ivinitted)) {
100                         get_random_bytes(esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
101                         esp->conf.ivinitted = 1;
102                 }
103                 crypto_blkcipher_set_iv(tfm, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
104         }
105
106         do {
107                 struct scatterlist *sg = &esp->sgbuf[0];
108
109                 if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
110                         sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
111                         if (!sg)
112                                 goto unlock;
113                 }
114                 sg_init_table(sg, nfrags);
115                 skb_to_sgvec(skb, sg,
116                              esph->enc_data +
117                              esp->conf.ivlen -
118                              skb->data, clen);
119                 err = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, sg, sg, clen);
120                 if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
121                         kfree(sg);
122         } while (0);
123
124         if (unlikely(err))
125                 goto unlock;
126
127         if (esp->conf.ivlen) {
128                 memcpy(esph->enc_data, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
129                 crypto_blkcipher_get_iv(tfm, esp->conf.ivec, esp->conf.ivlen);
130         }
131
132         if (esp->auth.icv_full_len) {
133                 err = esp_mac_digest(esp, skb, (u8 *)esph - skb->data,
134                                      sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen + clen);
135                 memcpy(pskb_put(skb, trailer, alen), esp->auth.work_icv, alen);
136         }
137
138 unlock:
139         spin_unlock_bh(&x->lock);
140
141 error:
142         return err;
143 }
144
145 /*
146  * Note: detecting truncated vs. non-truncated authentication data is very
147  * expensive, so we only support truncated data, which is the recommended
148  * and common case.
149  */
150 static int esp_input(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
151 {
152         struct iphdr *iph;
153         struct ip_esp_hdr *esph;
154         struct esp_data *esp = x->data;
155         struct crypto_blkcipher *tfm = esp->conf.tfm;
156         struct blkcipher_desc desc = { .tfm = tfm };
157         struct sk_buff *trailer;
158         int blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(tfm), 4);
159         int alen = esp->auth.icv_trunc_len;
160         int elen = skb->len - sizeof(*esph) - esp->conf.ivlen - alen;
161         int nfrags;
162         int ihl;
163         u8 nexthdr[2];
164         struct scatterlist *sg;
165         int padlen;
166         int err = -EINVAL;
167
168         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*esph)))
169                 goto out;
170
171         if (elen <= 0 || (elen & (blksize-1)))
172                 goto out;
173
174         if ((err = skb_cow_data(skb, 0, &trailer)) < 0)
175                 goto out;
176         nfrags = err;
177
178         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
179
180         spin_lock(&x->lock);
181
182         /* If integrity check is required, do this. */
183         if (esp->auth.icv_full_len) {
184                 u8 sum[alen];
185
186                 err = esp_mac_digest(esp, skb, 0, skb->len - alen);
187                 if (err)
188                         goto unlock;
189
190                 if (skb_copy_bits(skb, skb->len - alen, sum, alen))
191                         BUG();
192
193                 if (unlikely(memcmp(esp->auth.work_icv, sum, alen))) {
194                         xfrm_audit_state_icvfail(x, skb, IPPROTO_ESP);
195                         err = -EBADMSG;
196                         goto unlock;
197                 }
198         }
199
200         esph = (struct ip_esp_hdr *)skb->data;
201
202         /* Get ivec. This can be wrong, check against another impls. */
203         if (esp->conf.ivlen)
204                 crypto_blkcipher_set_iv(tfm, esph->enc_data, esp->conf.ivlen);
205
206         sg = &esp->sgbuf[0];
207
208         if (unlikely(nfrags > ESP_NUM_FAST_SG)) {
209                 err = -ENOMEM;
210                 sg = kmalloc(sizeof(struct scatterlist)*nfrags, GFP_ATOMIC);
211                 if (!sg)
212                         goto unlock;
213         }
214         sg_init_table(sg, nfrags);
215         skb_to_sgvec(skb, sg,
216                      sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen,
217                      elen);
218         err = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, sg, sg, elen);
219         if (unlikely(sg != &esp->sgbuf[0]))
220                 kfree(sg);
221
222 unlock:
223         spin_unlock(&x->lock);
224
225         if (unlikely(err))
226                 goto out;
227
228         if (skb_copy_bits(skb, skb->len-alen-2, nexthdr, 2))
229                 BUG();
230
231         err = -EINVAL;
232         padlen = nexthdr[0];
233         if (padlen+2 >= elen)
234                 goto out;
235
236         /* ... check padding bits here. Silly. :-) */
237
238         /* RFC4303: Drop dummy packets without any error */
239         if (nexthdr[1] == IPPROTO_NONE)
240                 goto out;
241
242         iph = ip_hdr(skb);
243         ihl = iph->ihl * 4;
244
245         if (x->encap) {
246                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
247                 struct udphdr *uh = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
248
249                 /*
250                  * 1) if the NAT-T peer's IP or port changed then
251                  *    advertize the change to the keying daemon.
252                  *    This is an inbound SA, so just compare
253                  *    SRC ports.
254                  */
255                 if (iph->saddr != x->props.saddr.a4 ||
256                     uh->source != encap->encap_sport) {
257                         xfrm_address_t ipaddr;
258
259                         ipaddr.a4 = iph->saddr;
260                         km_new_mapping(x, &ipaddr, uh->source);
261
262                         /* XXX: perhaps add an extra
263                          * policy check here, to see
264                          * if we should allow or
265                          * reject a packet from a
266                          * different source
267                          * address/port.
268                          */
269                 }
270
271                 /*
272                  * 2) ignore UDP/TCP checksums in case
273                  *    of NAT-T in Transport Mode, or
274                  *    perform other post-processing fixes
275                  *    as per draft-ietf-ipsec-udp-encaps-06,
276                  *    section 3.1.2
277                  */
278                 if (x->props.mode == XFRM_MODE_TRANSPORT)
279                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
280         }
281
282         pskb_trim(skb, skb->len - alen - padlen - 2);
283         __skb_pull(skb, sizeof(*esph) + esp->conf.ivlen);
284         skb_set_transport_header(skb, -ihl);
285
286         return nexthdr[1];
287
288 out:
289         return err;
290 }
291
292 static u32 esp4_get_mtu(struct xfrm_state *x, int mtu)
293 {
294         struct esp_data *esp = x->data;
295         u32 blksize = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
296         u32 align = max_t(u32, blksize, esp->conf.padlen);
297         u32 rem;
298
299         mtu -= x->props.header_len + esp->auth.icv_trunc_len;
300         rem = mtu & (align - 1);
301         mtu &= ~(align - 1);
302
303         switch (x->props.mode) {
304         case XFRM_MODE_TUNNEL:
305                 break;
306         default:
307         case XFRM_MODE_TRANSPORT:
308                 /* The worst case */
309                 mtu -= blksize - 4;
310                 mtu += min_t(u32, blksize - 4, rem);
311                 break;
312         case XFRM_MODE_BEET:
313                 /* The worst case. */
314                 mtu += min_t(u32, IPV4_BEET_PHMAXLEN, rem);
315                 break;
316         }
317
318         return mtu - 2;
319 }
320
321 static void esp4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
322 {
323         struct iphdr *iph = (struct iphdr*)skb->data;
324         struct ip_esp_hdr *esph = (struct ip_esp_hdr*)(skb->data+(iph->ihl<<2));
325         struct xfrm_state *x;
326
327         if (icmp_hdr(skb)->type != ICMP_DEST_UNREACH ||
328             icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
329                 return;
330
331         x = xfrm_state_lookup((xfrm_address_t *)&iph->daddr, esph->spi, IPPROTO_ESP, AF_INET);
332         if (!x)
333                 return;
334         NETDEBUG(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA ESP/%08x/%08x\n",
335                  ntohl(esph->spi), ntohl(iph->daddr));
336         xfrm_state_put(x);
337 }
338
339 static void esp_destroy(struct xfrm_state *x)
340 {
341         struct esp_data *esp = x->data;
342
343         if (!esp)
344                 return;
345
346         crypto_free_blkcipher(esp->conf.tfm);
347         esp->conf.tfm = NULL;
348         kfree(esp->conf.ivec);
349         esp->conf.ivec = NULL;
350         crypto_free_hash(esp->auth.tfm);
351         esp->auth.tfm = NULL;
352         kfree(esp->auth.work_icv);
353         esp->auth.work_icv = NULL;
354         kfree(esp);
355 }
356
357 static int esp_init_state(struct xfrm_state *x)
358 {
359         struct esp_data *esp = NULL;
360         struct crypto_blkcipher *tfm;
361         u32 align;
362
363         if (x->ealg == NULL)
364                 goto error;
365
366         esp = kzalloc(sizeof(*esp), GFP_KERNEL);
367         if (esp == NULL)
368                 return -ENOMEM;
369
370         if (x->aalg) {
371                 struct xfrm_algo_desc *aalg_desc;
372                 struct crypto_hash *hash;
373
374                 hash = crypto_alloc_hash(x->aalg->alg_name, 0,
375                                          CRYPTO_ALG_ASYNC);
376                 if (IS_ERR(hash))
377                         goto error;
378
379                 esp->auth.tfm = hash;
380                 if (crypto_hash_setkey(hash, x->aalg->alg_key,
381                                        (x->aalg->alg_key_len + 7) / 8))
382                         goto error;
383
384                 aalg_desc = xfrm_aalg_get_byname(x->aalg->alg_name, 0);
385                 BUG_ON(!aalg_desc);
386
387                 if (aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8 !=
388                     crypto_hash_digestsize(hash)) {
389                         NETDEBUG(KERN_INFO "ESP: %s digestsize %u != %hu\n",
390                                  x->aalg->alg_name,
391                                  crypto_hash_digestsize(hash),
392                                  aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8);
393                         goto error;
394                 }
395
396                 esp->auth.icv_full_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_fullbits/8;
397                 esp->auth.icv_trunc_len = aalg_desc->uinfo.auth.icv_truncbits/8;
398
399                 esp->auth.work_icv = kmalloc(esp->auth.icv_full_len, GFP_KERNEL);
400                 if (!esp->auth.work_icv)
401                         goto error;
402         }
403
404         tfm = crypto_alloc_blkcipher(x->ealg->alg_name, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
405         if (IS_ERR(tfm))
406                 goto error;
407         esp->conf.tfm = tfm;
408         esp->conf.ivlen = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
409         esp->conf.padlen = 0;
410         if (esp->conf.ivlen) {
411                 esp->conf.ivec = kmalloc(esp->conf.ivlen, GFP_KERNEL);
412                 if (unlikely(esp->conf.ivec == NULL))
413                         goto error;
414                 esp->conf.ivinitted = 0;
415         }
416         if (crypto_blkcipher_setkey(tfm, x->ealg->alg_key,
417                                     (x->ealg->alg_key_len + 7) / 8))
418                 goto error;
419         x->props.header_len = sizeof(struct ip_esp_hdr) + esp->conf.ivlen;
420         if (x->props.mode == XFRM_MODE_TUNNEL)
421                 x->props.header_len += sizeof(struct iphdr);
422         else if (x->props.mode == XFRM_MODE_BEET)
423                 x->props.header_len += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
424         if (x->encap) {
425                 struct xfrm_encap_tmpl *encap = x->encap;
426
427                 switch (encap->encap_type) {
428                 default:
429                         goto error;
430                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
431                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr);
432                         break;
433                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
434                         x->props.header_len += sizeof(struct udphdr) + 2 * sizeof(u32);
435                         break;
436                 }
437         }
438         x->data = esp;
439         align = ALIGN(crypto_blkcipher_blocksize(esp->conf.tfm), 4);
440         if (esp->conf.padlen)
441                 align = max_t(u32, align, esp->conf.padlen);
442         x->props.trailer_len = align + 1 + esp->auth.icv_trunc_len;
443         return 0;
444
445 error:
446         x->data = esp;
447         esp_destroy(x);
448         x->data = NULL;
449         return -EINVAL;
450 }
451
452 static struct xfrm_type esp_type =
453 {
454         .description    = "ESP4",
455         .owner          = THIS_MODULE,
456         .proto          = IPPROTO_ESP,
457         .flags          = XFRM_TYPE_REPLAY_PROT,
458         .init_state     = esp_init_state,
459         .destructor     = esp_destroy,
460         .get_mtu        = esp4_get_mtu,
461         .input          = esp_input,
462         .output         = esp_output
463 };
464
465 static struct net_protocol esp4_protocol = {
466         .handler        =       xfrm4_rcv,
467         .err_handler    =       esp4_err,
468         .no_policy      =       1,
469 };
470
471 static int __init esp4_init(void)
472 {
473         if (xfrm_register_type(&esp_type, AF_INET) < 0) {
474                 printk(KERN_INFO "ip esp init: can't add xfrm type\n");
475                 return -EAGAIN;
476         }
477         if (inet_add_protocol(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0) {
478                 printk(KERN_INFO "ip esp init: can't add protocol\n");
479                 xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET);
480                 return -EAGAIN;
481         }
482         return 0;
483 }
484
485 static void __exit esp4_fini(void)
486 {
487         if (inet_del_protocol(&esp4_protocol, IPPROTO_ESP) < 0)
488                 printk(KERN_INFO "ip esp close: can't remove protocol\n");
489         if (xfrm_unregister_type(&esp_type, AF_INET) < 0)
490                 printk(KERN_INFO "ip esp close: can't remove xfrm type\n");
491 }
492
493 module_init(esp4_init);
494 module_exit(esp4_fini);
495 MODULE_LICENSE("GPL");
496 MODULE_ALIAS_XFRM_TYPE(AF_INET, XFRM_PROTO_ESP);