Home | History | Annotate | Line # | Download | only in opencrypto
cryptosoft.c revision 1.36
      1 /*	$NetBSD: cryptosoft.c,v 1.36 2011/05/24 19:10:10 drochner Exp $ */
      2 /*	$FreeBSD: src/sys/opencrypto/cryptosoft.c,v 1.2.2.1 2002/11/21 23:34:23 sam Exp $	*/
      3 /*	$OpenBSD: cryptosoft.c,v 1.35 2002/04/26 08:43:50 deraadt Exp $	*/
      4 
      5 /*
      6  * The author of this code is Angelos D. Keromytis (angelos (at) cis.upenn.edu)
      7  *
      8  * This code was written by Angelos D. Keromytis in Athens, Greece, in
      9  * February 2000. Network Security Technologies Inc. (NSTI) kindly
     10  * supported the development of this code.
     11  *
     12  * Copyright (c) 2000, 2001 Angelos D. Keromytis
     13  *
     14  * Permission to use, copy, and modify this software with or without fee
     15  * is hereby granted, provided that this entire notice is included in
     16  * all source code copies of any software which is or includes a copy or
     17  * modification of this software.
     18  *
     19  * THIS SOFTWARE IS BEING PROVIDED "AS IS", WITHOUT ANY EXPRESS OR
     20  * IMPLIED WARRANTY. IN PARTICULAR, NONE OF THE AUTHORS MAKES ANY
     21  * REPRESENTATION OR WARRANTY OF ANY KIND CONCERNING THE
     22  * MERCHANTABILITY OF THIS SOFTWARE OR ITS FITNESS FOR ANY PARTICULAR
     23  * PURPOSE.
     24  */
     25 
     26 #include <sys/cdefs.h>
     27 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: cryptosoft.c,v 1.36 2011/05/24 19:10:10 drochner Exp $");
     28 
     29 #include <sys/param.h>
     30 #include <sys/systm.h>
     31 #include <sys/malloc.h>
     32 #include <sys/mbuf.h>
     33 #include <sys/sysctl.h>
     34 #include <sys/errno.h>
     35 
     36 #include "opt_ocf.h"
     37 #include <opencrypto/cryptodev.h>
     38 #include <opencrypto/cryptosoft.h>
     39 #include <opencrypto/xform.h>
     40 
     41 #include <opencrypto/cryptosoft_xform.c>
     42 
     43 union authctx {
     44 	MD5_CTX md5ctx;
     45 	SHA1_CTX sha1ctx;
     46 	RMD160_CTX rmd160ctx;
     47 	SHA256_CTX sha256ctx;
     48 	SHA384_CTX sha384ctx;
     49 	SHA512_CTX sha512ctx;
     50 	aesxcbc_ctx aesxcbcctx;
     51 };
     52 
     53 struct swcr_data **swcr_sessions = NULL;
     54 u_int32_t swcr_sesnum = 0;
     55 int32_t swcr_id = -1;
     56 
     57 #define COPYBACK(x, a, b, c, d) \
     58 	(x) == CRYPTO_BUF_MBUF ? m_copyback((struct mbuf *)a,b,c,d) \
     59 	: cuio_copyback((struct uio *)a,b,c,d)
     60 #define COPYDATA(x, a, b, c, d) \
     61 	(x) == CRYPTO_BUF_MBUF ? m_copydata((struct mbuf *)a,b,c,d) \
     62 	: cuio_copydata((struct uio *)a,b,c,d)
     63 
     64 static	int swcr_encdec(struct cryptodesc *, const struct swcr_data *, void *, int);
     65 static	int swcr_compdec(struct cryptodesc *, const struct swcr_data *, void *, int, int *);
     66 static	int swcr_process(void *, struct cryptop *, int);
     67 static	int swcr_newsession(void *, u_int32_t *, struct cryptoini *);
     68 static	int swcr_freesession(void *, u_int64_t);
     69 
     70 /*
     71  * Apply a symmetric encryption/decryption algorithm.
     72  */
     73 static int
     74 swcr_encdec(struct cryptodesc *crd, const struct swcr_data *sw, void *bufv,
     75     int outtype)
     76 {
     77 	char *buf = bufv;
     78 	unsigned char iv[EALG_MAX_BLOCK_LEN], blk[EALG_MAX_BLOCK_LEN], *idat;
     79 	unsigned char *ivp, piv[EALG_MAX_BLOCK_LEN];
     80 	const struct swcr_enc_xform *exf;
     81 	int i, k, j, blks, ivlen;
     82 	int count, ind;
     83 
     84 	exf = sw->sw_exf;
     85 	blks = exf->enc_xform->blocksize;
     86 	ivlen = exf->enc_xform->ivsize;
     87 	KASSERT(exf->reinit ? ivlen <= blks : ivlen == blks);
     88 
     89 	/* Check for non-padded data */
     90 	if (crd->crd_len % blks)
     91 		return EINVAL;
     92 
     93 	/* Initialize the IV */
     94 	if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
     95 		/* IV explicitly provided ? */
     96 		if (crd->crd_flags & CRD_F_IV_EXPLICIT) {
     97 			memcpy(iv, crd->crd_iv, ivlen);
     98 			if (exf->reinit)
     99 				exf->reinit(sw->sw_kschedule, iv, 0);
    100 		} else if (exf->reinit) {
    101 			exf->reinit(sw->sw_kschedule, 0, iv);
    102 		} else {
    103 			/* Get random IV */
    104 			for (i = 0;
    105 			    i + sizeof (u_int32_t) <= EALG_MAX_BLOCK_LEN;
    106 			    i += sizeof (u_int32_t)) {
    107 				u_int32_t temp = arc4random();
    108 
    109 				memcpy(iv + i, &temp, sizeof(u_int32_t));
    110 			}
    111 			/*
    112 			 * What if the block size is not a multiple
    113 			 * of sizeof (u_int32_t), which is the size of
    114 			 * what arc4random() returns ?
    115 			 */
    116 			if (EALG_MAX_BLOCK_LEN % sizeof (u_int32_t) != 0) {
    117 				u_int32_t temp = arc4random();
    118 
    119 				bcopy (&temp, iv + i,
    120 				    EALG_MAX_BLOCK_LEN - i);
    121 			}
    122 		}
    123 
    124 		/* Do we need to write the IV */
    125 		if (!(crd->crd_flags & CRD_F_IV_PRESENT)) {
    126 			COPYBACK(outtype, buf, crd->crd_inject, ivlen, iv);
    127 		}
    128 
    129 	} else {	/* Decryption */
    130 			/* IV explicitly provided ? */
    131 		if (crd->crd_flags & CRD_F_IV_EXPLICIT)
    132 			memcpy(iv, crd->crd_iv, ivlen);
    133 		else {
    134 			/* Get IV off buf */
    135 			COPYDATA(outtype, buf, crd->crd_inject, ivlen, iv);
    136 		}
    137 		if (exf->reinit)
    138 			exf->reinit(sw->sw_kschedule, iv, 0);
    139 	}
    140 
    141 	ivp = iv;
    142 
    143 	if (outtype == CRYPTO_BUF_CONTIG) {
    144 		if (exf->reinit) {
    145 			for (i = crd->crd_skip;
    146 			     i < crd->crd_skip + crd->crd_len; i += blks) {
    147 				if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    148 					exf->encrypt(sw->sw_kschedule, buf + i);
    149 				} else {
    150 					exf->decrypt(sw->sw_kschedule, buf + i);
    151 				}
    152 			}
    153 		} else if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    154 			for (i = crd->crd_skip;
    155 			    i < crd->crd_skip + crd->crd_len; i += blks) {
    156 				/* XOR with the IV/previous block, as appropriate. */
    157 				if (i == crd->crd_skip)
    158 					for (k = 0; k < blks; k++)
    159 						buf[i + k] ^= ivp[k];
    160 				else
    161 					for (k = 0; k < blks; k++)
    162 						buf[i + k] ^= buf[i + k - blks];
    163 				exf->encrypt(sw->sw_kschedule, buf + i);
    164 			}
    165 		} else {		/* Decrypt */
    166 			/*
    167 			 * Start at the end, so we don't need to keep the encrypted
    168 			 * block as the IV for the next block.
    169 			 */
    170 			for (i = crd->crd_skip + crd->crd_len - blks;
    171 			    i >= crd->crd_skip; i -= blks) {
    172 				exf->decrypt(sw->sw_kschedule, buf + i);
    173 
    174 				/* XOR with the IV/previous block, as appropriate */
    175 				if (i == crd->crd_skip)
    176 					for (k = 0; k < blks; k++)
    177 						buf[i + k] ^= ivp[k];
    178 				else
    179 					for (k = 0; k < blks; k++)
    180 						buf[i + k] ^= buf[i + k - blks];
    181 			}
    182 		}
    183 
    184 		return 0;
    185 	} else if (outtype == CRYPTO_BUF_MBUF) {
    186 		struct mbuf *m = (struct mbuf *) buf;
    187 
    188 		/* Find beginning of data */
    189 		m = m_getptr(m, crd->crd_skip, &k);
    190 		if (m == NULL)
    191 			return EINVAL;
    192 
    193 		i = crd->crd_len;
    194 
    195 		while (i > 0) {
    196 			/*
    197 			 * If there's insufficient data at the end of
    198 			 * an mbuf, we have to do some copying.
    199 			 */
    200 			if (m->m_len < k + blks && m->m_len != k) {
    201 				m_copydata(m, k, blks, blk);
    202 
    203 				/* Actual encryption/decryption */
    204 				if (exf->reinit) {
    205 					if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    206 						exf->encrypt(sw->sw_kschedule,
    207 							     blk);
    208 					} else {
    209 						exf->decrypt(sw->sw_kschedule,
    210 							     blk);
    211 					}
    212 				} else if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    213 					/* XOR with previous block */
    214 					for (j = 0; j < blks; j++)
    215 						blk[j] ^= ivp[j];
    216 
    217 					exf->encrypt(sw->sw_kschedule, blk);
    218 
    219 					/*
    220 					 * Keep encrypted block for XOR'ing
    221 					 * with next block
    222 					 */
    223 					memcpy(iv, blk, blks);
    224 					ivp = iv;
    225 				} else {	/* decrypt */
    226 					/*
    227 					 * Keep encrypted block for XOR'ing
    228 					 * with next block
    229 					 */
    230 					if (ivp == iv)
    231 						memcpy(piv, blk, blks);
    232 					else
    233 						memcpy(iv, blk, blks);
    234 
    235 					exf->decrypt(sw->sw_kschedule, blk);
    236 
    237 					/* XOR with previous block */
    238 					for (j = 0; j < blks; j++)
    239 						blk[j] ^= ivp[j];
    240 
    241 					if (ivp == iv)
    242 						memcpy(iv, piv, blks);
    243 					else
    244 						ivp = iv;
    245 				}
    246 
    247 				/* Copy back decrypted block */
    248 				m_copyback(m, k, blks, blk);
    249 
    250 				/* Advance pointer */
    251 				m = m_getptr(m, k + blks, &k);
    252 				if (m == NULL)
    253 					return EINVAL;
    254 
    255 				i -= blks;
    256 
    257 				/* Could be done... */
    258 				if (i == 0)
    259 					break;
    260 			}
    261 
    262 			/* Skip possibly empty mbufs */
    263 			if (k == m->m_len) {
    264 				for (m = m->m_next; m && m->m_len == 0;
    265 				    m = m->m_next)
    266 					;
    267 				k = 0;
    268 			}
    269 
    270 			/* Sanity check */
    271 			if (m == NULL)
    272 				return EINVAL;
    273 
    274 			/*
    275 			 * Warning: idat may point to garbage here, but
    276 			 * we only use it in the while() loop, only if
    277 			 * there are indeed enough data.
    278 			 */
    279 			idat = mtod(m, unsigned char *) + k;
    280 
    281 			while (m->m_len >= k + blks && i > 0) {
    282 				if (exf->reinit) {
    283 					if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    284 						exf->encrypt(sw->sw_kschedule,
    285 							     idat);
    286 					} else {
    287 						exf->decrypt(sw->sw_kschedule,
    288 							     idat);
    289 					}
    290 				} else if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    291 					/* XOR with previous block/IV */
    292 					for (j = 0; j < blks; j++)
    293 						idat[j] ^= ivp[j];
    294 
    295 					exf->encrypt(sw->sw_kschedule, idat);
    296 					ivp = idat;
    297 				} else {	/* decrypt */
    298 					/*
    299 					 * Keep encrypted block to be used
    300 					 * in next block's processing.
    301 					 */
    302 					if (ivp == iv)
    303 						memcpy(piv, idat, blks);
    304 					else
    305 						memcpy(iv, idat, blks);
    306 
    307 					exf->decrypt(sw->sw_kschedule, idat);
    308 
    309 					/* XOR with previous block/IV */
    310 					for (j = 0; j < blks; j++)
    311 						idat[j] ^= ivp[j];
    312 
    313 					if (ivp == iv)
    314 						memcpy(iv, piv, blks);
    315 					else
    316 						ivp = iv;
    317 				}
    318 
    319 				idat += blks;
    320 				k += blks;
    321 				i -= blks;
    322 			}
    323 		}
    324 
    325 		return 0; /* Done with mbuf encryption/decryption */
    326 	} else if (outtype == CRYPTO_BUF_IOV) {
    327 		struct uio *uio = (struct uio *) buf;
    328 
    329 		/* Find beginning of data */
    330 		count = crd->crd_skip;
    331 		ind = cuio_getptr(uio, count, &k);
    332 		if (ind == -1)
    333 			return EINVAL;
    334 
    335 		i = crd->crd_len;
    336 
    337 		while (i > 0) {
    338 			/*
    339 			 * If there's insufficient data at the end,
    340 			 * we have to do some copying.
    341 			 */
    342 			if (uio->uio_iov[ind].iov_len < k + blks &&
    343 			    uio->uio_iov[ind].iov_len != k) {
    344 				cuio_copydata(uio, k, blks, blk);
    345 
    346 				/* Actual encryption/decryption */
    347 				if (exf->reinit) {
    348 					if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    349 						exf->encrypt(sw->sw_kschedule,
    350 							     blk);
    351 					} else {
    352 						exf->decrypt(sw->sw_kschedule,
    353 							     blk);
    354 					}
    355 				} else if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    356 					/* XOR with previous block */
    357 					for (j = 0; j < blks; j++)
    358 						blk[j] ^= ivp[j];
    359 
    360 					exf->encrypt(sw->sw_kschedule, blk);
    361 
    362 					/*
    363 					 * Keep encrypted block for XOR'ing
    364 					 * with next block
    365 					 */
    366 					memcpy(iv, blk, blks);
    367 					ivp = iv;
    368 				} else {	/* decrypt */
    369 					/*
    370 					 * Keep encrypted block for XOR'ing
    371 					 * with next block
    372 					 */
    373 					if (ivp == iv)
    374 						memcpy(piv, blk, blks);
    375 					else
    376 						memcpy(iv, blk, blks);
    377 
    378 					exf->decrypt(sw->sw_kschedule, blk);
    379 
    380 					/* XOR with previous block */
    381 					for (j = 0; j < blks; j++)
    382 						blk[j] ^= ivp[j];
    383 
    384 					if (ivp == iv)
    385 						memcpy(iv, piv, blks);
    386 					else
    387 						ivp = iv;
    388 				}
    389 
    390 				/* Copy back decrypted block */
    391 				cuio_copyback(uio, k, blks, blk);
    392 
    393 				count += blks;
    394 
    395 				/* Advance pointer */
    396 				ind = cuio_getptr(uio, count, &k);
    397 				if (ind == -1)
    398 					return (EINVAL);
    399 
    400 				i -= blks;
    401 
    402 				/* Could be done... */
    403 				if (i == 0)
    404 					break;
    405 			}
    406 
    407 			/*
    408 			 * Warning: idat may point to garbage here, but
    409 			 * we only use it in the while() loop, only if
    410 			 * there are indeed enough data.
    411 			 */
    412 			idat = ((char *)uio->uio_iov[ind].iov_base) + k;
    413 
    414 			while (uio->uio_iov[ind].iov_len >= k + blks &&
    415 			    i > 0) {
    416 				if (exf->reinit) {
    417 					if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    418 						exf->encrypt(sw->sw_kschedule,
    419 							    idat);
    420 					} else {
    421 						exf->decrypt(sw->sw_kschedule,
    422 							    idat);
    423 					}
    424 				} else if (crd->crd_flags & CRD_F_ENCRYPT) {
    425 					/* XOR with previous block/IV */
    426 					for (j = 0; j < blks; j++)
    427 						idat[j] ^= ivp[j];
    428 
    429 					exf->encrypt(sw->sw_kschedule, idat);
    430 					ivp = idat;
    431 				} else {	/* decrypt */
    432 					/*
    433 					 * Keep encrypted block to be used
    434 					 * in next block's processing.
    435 					 */
    436 					if (ivp == iv)
    437 						memcpy(piv, idat, blks);
    438 					else
    439 						memcpy(iv, idat, blks);
    440 
    441 					exf->decrypt(sw->sw_kschedule, idat);
    442 
    443 					/* XOR with previous block/IV */
    444 					for (j = 0; j < blks; j++)
    445 						idat[j] ^= ivp[j];
    446 
    447 					if (ivp == iv)
    448 						memcpy(iv, piv, blks);
    449 					else
    450 						ivp = iv;
    451 				}
    452 
    453 				idat += blks;
    454 				count += blks;
    455 				k += blks;
    456 				i -= blks;
    457 			}
    458 		}
    459 		return 0; /* Done with mbuf encryption/decryption */
    460 	}
    461 
    462 	/* Unreachable */
    463 	return EINVAL;
    464 }
    465 
    466 /*
    467  * Compute keyed-hash authenticator.
    468  */
    469 int
    470 swcr_authcompute(struct cryptop *crp, struct cryptodesc *crd,
    471     const struct swcr_data *sw, void *buf, int outtype)
    472 {
    473 	unsigned char aalg[AALG_MAX_RESULT_LEN];
    474 	const struct swcr_auth_hash *axf;
    475 	union authctx ctx;
    476 	int err;
    477 
    478 	if (sw->sw_ictx == 0)
    479 		return EINVAL;
    480 
    481 	axf = sw->sw_axf;
    482 
    483 	memcpy(&ctx, sw->sw_ictx, axf->ctxsize);
    484 
    485 	switch (outtype) {
    486 	case CRYPTO_BUF_CONTIG:
    487 		axf->Update(&ctx, (char *)buf + crd->crd_skip, crd->crd_len);
    488 		break;
    489 	case CRYPTO_BUF_MBUF:
    490 		err = m_apply((struct mbuf *) buf, crd->crd_skip, crd->crd_len,
    491 		    (int (*)(void*, void *, unsigned int)) axf->Update,
    492 		    (void *) &ctx);
    493 		if (err)
    494 			return err;
    495 		break;
    496 	case CRYPTO_BUF_IOV:
    497 		err = cuio_apply((struct uio *) buf, crd->crd_skip,
    498 		    crd->crd_len,
    499 		    (int (*)(void *, void *, unsigned int)) axf->Update,
    500 		    (void *) &ctx);
    501 		if (err) {
    502 			return err;
    503 		}
    504 		break;
    505 	default:
    506 		return EINVAL;
    507 	}
    508 
    509 	switch (sw->sw_alg) {
    510 	case CRYPTO_MD5_HMAC:
    511 	case CRYPTO_MD5_HMAC_96:
    512 	case CRYPTO_SHA1_HMAC:
    513 	case CRYPTO_SHA1_HMAC_96:
    514 	case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
    515 	case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
    516 	case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
    517 	case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
    518 	case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC_96:
    519 		if (sw->sw_octx == NULL)
    520 			return EINVAL;
    521 
    522 		axf->Final(aalg, &ctx);
    523 		memcpy(&ctx, sw->sw_octx, axf->ctxsize);
    524 		axf->Update(&ctx, aalg, axf->auth_hash->hashsize);
    525 		axf->Final(aalg, &ctx);
    526 		break;
    527 
    528 	case CRYPTO_MD5_KPDK:
    529 	case CRYPTO_SHA1_KPDK:
    530 		if (sw->sw_octx == NULL)
    531 			return EINVAL;
    532 
    533 		axf->Update(&ctx, sw->sw_octx, sw->sw_klen);
    534 		axf->Final(aalg, &ctx);
    535 		break;
    536 
    537 	case CRYPTO_NULL_HMAC:
    538 	case CRYPTO_MD5:
    539 	case CRYPTO_SHA1:
    540 	case CRYPTO_AES_XCBC_MAC_96:
    541 		axf->Final(aalg, &ctx);
    542 		break;
    543 	}
    544 
    545 	/* Inject the authentication data */
    546 	switch (outtype) {
    547 	case CRYPTO_BUF_CONTIG:
    548 		(void)memcpy((char *)buf + crd->crd_inject, aalg,
    549 		    axf->auth_hash->authsize);
    550 		break;
    551 	case CRYPTO_BUF_MBUF:
    552 		m_copyback((struct mbuf *) buf, crd->crd_inject,
    553 		    axf->auth_hash->authsize, aalg);
    554 		break;
    555 	case CRYPTO_BUF_IOV:
    556 		memcpy(crp->crp_mac, aalg, axf->auth_hash->authsize);
    557 		break;
    558 	default:
    559 		return EINVAL;
    560 	}
    561 	return 0;
    562 }
    563 
    564 /*
    565  * Apply a compression/decompression algorithm
    566  */
    567 static int
    568 swcr_compdec(struct cryptodesc *crd, const struct swcr_data *sw,
    569     void *buf, int outtype, int *res_size)
    570 {
    571 	u_int8_t *data, *out;
    572 	const struct swcr_comp_algo *cxf;
    573 	int adj;
    574 	u_int32_t result;
    575 
    576 	cxf = sw->sw_cxf;
    577 
    578 	/* We must handle the whole buffer of data in one time
    579 	 * then if there is not all the data in the mbuf, we must
    580 	 * copy in a buffer.
    581 	 */
    582 
    583 	data = malloc(crd->crd_len, M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    584 	if (data == NULL)
    585 		return (EINVAL);
    586 	COPYDATA(outtype, buf, crd->crd_skip, crd->crd_len, data);
    587 
    588 	if (crd->crd_flags & CRD_F_COMP)
    589 		result = cxf->compress(data, crd->crd_len, &out);
    590 	else
    591 		result = cxf->decompress(data, crd->crd_len, &out,
    592 					 *res_size);
    593 
    594 	free(data, M_CRYPTO_DATA);
    595 	if (result == 0)
    596 		return EINVAL;
    597 
    598 	/* Copy back the (de)compressed data. m_copyback is
    599 	 * extending the mbuf as necessary.
    600 	 */
    601 	*res_size = (int)result;
    602 	/* Check the compressed size when doing compression */
    603 	if (crd->crd_flags & CRD_F_COMP &&
    604 	    sw->sw_alg == CRYPTO_DEFLATE_COMP_NOGROW &&
    605 	    result >= crd->crd_len) {
    606 			/* Compression was useless, we lost time */
    607 			free(out, M_CRYPTO_DATA);
    608 			return 0;
    609 	}
    610 
    611 	COPYBACK(outtype, buf, crd->crd_skip, result, out);
    612 	if (result < crd->crd_len) {
    613 		adj = result - crd->crd_len;
    614 		if (outtype == CRYPTO_BUF_MBUF) {
    615 			adj = result - crd->crd_len;
    616 			m_adj((struct mbuf *)buf, adj);
    617 		}
    618 		/* Don't adjust the iov_len, it breaks the kmem_free */
    619 	}
    620 	free(out, M_CRYPTO_DATA);
    621 	return 0;
    622 }
    623 
    624 /*
    625  * Generate a new software session.
    626  */
    627 static int
    628 swcr_newsession(void *arg, u_int32_t *sid, struct cryptoini *cri)
    629 {
    630 	struct swcr_data **swd;
    631 	const struct swcr_auth_hash *axf;
    632 	const struct swcr_enc_xform *txf;
    633 	const struct swcr_comp_algo *cxf;
    634 	u_int32_t i;
    635 	int k, error;
    636 
    637 	if (sid == NULL || cri == NULL)
    638 		return EINVAL;
    639 
    640 	if (swcr_sessions) {
    641 		for (i = 1; i < swcr_sesnum; i++)
    642 			if (swcr_sessions[i] == NULL)
    643 				break;
    644 	} else
    645 		i = 1;		/* NB: to silence compiler warning */
    646 
    647 	if (swcr_sessions == NULL || i == swcr_sesnum) {
    648 		if (swcr_sessions == NULL) {
    649 			i = 1; /* We leave swcr_sessions[0] empty */
    650 			swcr_sesnum = CRYPTO_SW_SESSIONS;
    651 		} else
    652 			swcr_sesnum *= 2;
    653 
    654 		swd = malloc(swcr_sesnum * sizeof(struct swcr_data *),
    655 		    M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    656 		if (swd == NULL) {
    657 			/* Reset session number */
    658 			if (swcr_sesnum == CRYPTO_SW_SESSIONS)
    659 				swcr_sesnum = 0;
    660 			else
    661 				swcr_sesnum /= 2;
    662 			return ENOBUFS;
    663 		}
    664 
    665 		memset(swd, 0, swcr_sesnum * sizeof(struct swcr_data *));
    666 
    667 		/* Copy existing sessions */
    668 		if (swcr_sessions) {
    669 			memcpy(swd, swcr_sessions,
    670 			    (swcr_sesnum / 2) * sizeof(struct swcr_data *));
    671 			free(swcr_sessions, M_CRYPTO_DATA);
    672 		}
    673 
    674 		swcr_sessions = swd;
    675 	}
    676 
    677 	swd = &swcr_sessions[i];
    678 	*sid = i;
    679 
    680 	while (cri) {
    681 		*swd = malloc(sizeof **swd, M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    682 		if (*swd == NULL) {
    683 			swcr_freesession(NULL, i);
    684 			return ENOBUFS;
    685 		}
    686 		memset(*swd, 0, sizeof(struct swcr_data));
    687 
    688 		switch (cri->cri_alg) {
    689 		case CRYPTO_DES_CBC:
    690 			txf = &swcr_enc_xform_des;
    691 			goto enccommon;
    692 		case CRYPTO_3DES_CBC:
    693 			txf = &swcr_enc_xform_3des;
    694 			goto enccommon;
    695 		case CRYPTO_BLF_CBC:
    696 			txf = &swcr_enc_xform_blf;
    697 			goto enccommon;
    698 		case CRYPTO_CAST_CBC:
    699 			txf = &swcr_enc_xform_cast5;
    700 			goto enccommon;
    701 		case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
    702 			txf = &swcr_enc_xform_skipjack;
    703 			goto enccommon;
    704 		case CRYPTO_RIJNDAEL128_CBC:
    705 			txf = &swcr_enc_xform_rijndael128;
    706 			goto enccommon;
    707 		case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
    708 			txf = &swcr_enc_xform_camellia;
    709 			goto enccommon;
    710 		case CRYPTO_AES_CTR:
    711 			txf = &swcr_enc_xform_aes_ctr;
    712 			goto enccommon;
    713 		case CRYPTO_NULL_CBC:
    714 			txf = &swcr_enc_xform_null;
    715 			goto enccommon;
    716 		enccommon:
    717 			error = txf->setkey(&((*swd)->sw_kschedule),
    718 					cri->cri_key, cri->cri_klen / 8);
    719 			if (error) {
    720 				swcr_freesession(NULL, i);
    721 				return error;
    722 			}
    723 			(*swd)->sw_exf = txf;
    724 			break;
    725 
    726 		case CRYPTO_MD5_HMAC:
    727 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_md5;
    728 			goto authcommon;
    729 		case CRYPTO_MD5_HMAC_96:
    730 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_md5_96;
    731 			goto authcommon;
    732 		case CRYPTO_SHA1_HMAC:
    733 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_sha1;
    734 			goto authcommon;
    735 		case CRYPTO_SHA1_HMAC_96:
    736 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_sha1_96;
    737 			goto authcommon;
    738 		case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
    739 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_sha2_256;
    740 			goto authcommon;
    741 		case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
    742 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_sha2_384;
    743 			goto authcommon;
    744 		case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
    745 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_sha2_512;
    746 			goto authcommon;
    747 		case CRYPTO_NULL_HMAC:
    748 			axf = &swcr_auth_hash_null;
    749 			goto authcommon;
    750 		case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
    751 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_ripemd_160;
    752 			goto authcommon;
    753 		case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC_96:
    754 			axf = &swcr_auth_hash_hmac_ripemd_160_96;
    755 			goto authcommon;	/* leave this for safety */
    756 		authcommon:
    757 			(*swd)->sw_ictx = malloc(axf->ctxsize,
    758 			    M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    759 			if ((*swd)->sw_ictx == NULL) {
    760 				swcr_freesession(NULL, i);
    761 				return ENOBUFS;
    762 			}
    763 
    764 			(*swd)->sw_octx = malloc(axf->ctxsize,
    765 			    M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    766 			if ((*swd)->sw_octx == NULL) {
    767 				swcr_freesession(NULL, i);
    768 				return ENOBUFS;
    769 			}
    770 
    771 			for (k = 0; k < cri->cri_klen / 8; k++)
    772 				cri->cri_key[k] ^= HMAC_IPAD_VAL;
    773 
    774 			axf->Init((*swd)->sw_ictx);
    775 			axf->Update((*swd)->sw_ictx, cri->cri_key,
    776 			    cri->cri_klen / 8);
    777 			axf->Update((*swd)->sw_ictx, hmac_ipad_buffer,
    778 			    axf->auth_hash->blocksize - (cri->cri_klen / 8));
    779 
    780 			for (k = 0; k < cri->cri_klen / 8; k++)
    781 				cri->cri_key[k] ^= (HMAC_IPAD_VAL ^ HMAC_OPAD_VAL);
    782 
    783 			axf->Init((*swd)->sw_octx);
    784 			axf->Update((*swd)->sw_octx, cri->cri_key,
    785 			    cri->cri_klen / 8);
    786 			axf->Update((*swd)->sw_octx, hmac_opad_buffer,
    787 			    axf->auth_hash->blocksize - (cri->cri_klen / 8));
    788 
    789 			for (k = 0; k < cri->cri_klen / 8; k++)
    790 				cri->cri_key[k] ^= HMAC_OPAD_VAL;
    791 			(*swd)->sw_axf = axf;
    792 			break;
    793 
    794 		case CRYPTO_MD5_KPDK:
    795 			axf = &swcr_auth_hash_key_md5;
    796 			goto auth2common;
    797 
    798 		case CRYPTO_SHA1_KPDK:
    799 			axf = &swcr_auth_hash_key_sha1;
    800 		auth2common:
    801 			(*swd)->sw_ictx = malloc(axf->ctxsize,
    802 			    M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    803 			if ((*swd)->sw_ictx == NULL) {
    804 				swcr_freesession(NULL, i);
    805 				return ENOBUFS;
    806 			}
    807 
    808 			/* Store the key so we can "append" it to the payload */
    809 			(*swd)->sw_octx = malloc(cri->cri_klen / 8, M_CRYPTO_DATA,
    810 			    M_NOWAIT);
    811 			if ((*swd)->sw_octx == NULL) {
    812 				swcr_freesession(NULL, i);
    813 				return ENOBUFS;
    814 			}
    815 
    816 			(*swd)->sw_klen = cri->cri_klen / 8;
    817 			memcpy((*swd)->sw_octx, cri->cri_key, cri->cri_klen / 8);
    818 			axf->Init((*swd)->sw_ictx);
    819 			axf->Update((*swd)->sw_ictx, cri->cri_key,
    820 			    cri->cri_klen / 8);
    821 			axf->Final(NULL, (*swd)->sw_ictx);
    822 			(*swd)->sw_axf = axf;
    823 			break;
    824 
    825 		case CRYPTO_MD5:
    826 			axf = &swcr_auth_hash_md5;
    827 			goto auth3common;
    828 
    829 		case CRYPTO_SHA1:
    830 			axf = &swcr_auth_hash_sha1;
    831 		auth3common:
    832 			(*swd)->sw_ictx = malloc(axf->ctxsize,
    833 			    M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    834 			if ((*swd)->sw_ictx == NULL) {
    835 				swcr_freesession(NULL, i);
    836 				return ENOBUFS;
    837 			}
    838 
    839 			axf->Init((*swd)->sw_ictx);
    840 			(*swd)->sw_axf = axf;
    841 			break;
    842 
    843 		case CRYPTO_AES_XCBC_MAC_96:
    844 			axf = &swcr_auth_hash_aes_xcbc_mac;
    845 			(*swd)->sw_ictx = malloc(axf->ctxsize,
    846 			    M_CRYPTO_DATA, M_NOWAIT);
    847 			if ((*swd)->sw_ictx == NULL) {
    848 				swcr_freesession(NULL, i);
    849 				return ENOBUFS;
    850 			}
    851 			axf->Init((*swd)->sw_ictx);
    852 			axf->Setkey((*swd)->sw_ictx,
    853 				cri->cri_key, cri->cri_klen / 8);
    854 			(*swd)->sw_axf = axf;
    855 			break;
    856 
    857 		case CRYPTO_DEFLATE_COMP:
    858 			cxf = &swcr_comp_algo_deflate;
    859 			(*swd)->sw_cxf = cxf;
    860 			break;
    861 
    862 		case CRYPTO_DEFLATE_COMP_NOGROW:
    863 			cxf = &swcr_comp_algo_deflate_nogrow;
    864 			(*swd)->sw_cxf = cxf;
    865 			break;
    866 
    867 		case CRYPTO_GZIP_COMP:
    868 			cxf = &swcr_comp_algo_gzip;
    869 			(*swd)->sw_cxf = cxf;
    870 			break;
    871 		default:
    872 			swcr_freesession(NULL, i);
    873 			return EINVAL;
    874 		}
    875 
    876 		(*swd)->sw_alg = cri->cri_alg;
    877 		cri = cri->cri_next;
    878 		swd = &((*swd)->sw_next);
    879 	}
    880 	return 0;
    881 }
    882 
    883 /*
    884  * Free a session.
    885  */
    886 static int
    887 swcr_freesession(void *arg, u_int64_t tid)
    888 {
    889 	struct swcr_data *swd;
    890 	const struct swcr_enc_xform *txf;
    891 	const struct swcr_auth_hash *axf;
    892 	const struct swcr_comp_algo *cxf;
    893 	u_int32_t sid = ((u_int32_t) tid) & 0xffffffff;
    894 
    895 	if (sid > swcr_sesnum || swcr_sessions == NULL ||
    896 	    swcr_sessions[sid] == NULL)
    897 		return EINVAL;
    898 
    899 	/* Silently accept and return */
    900 	if (sid == 0)
    901 		return 0;
    902 
    903 	while ((swd = swcr_sessions[sid]) != NULL) {
    904 		swcr_sessions[sid] = swd->sw_next;
    905 
    906 		switch (swd->sw_alg) {
    907 		case CRYPTO_DES_CBC:
    908 		case CRYPTO_3DES_CBC:
    909 		case CRYPTO_BLF_CBC:
    910 		case CRYPTO_CAST_CBC:
    911 		case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
    912 		case CRYPTO_RIJNDAEL128_CBC:
    913 		case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
    914 		case CRYPTO_AES_CTR:
    915 		case CRYPTO_NULL_CBC:
    916 			txf = swd->sw_exf;
    917 
    918 			if (swd->sw_kschedule)
    919 				txf->zerokey(&(swd->sw_kschedule));
    920 			break;
    921 
    922 		case CRYPTO_MD5_HMAC:
    923 		case CRYPTO_MD5_HMAC_96:
    924 		case CRYPTO_SHA1_HMAC:
    925 		case CRYPTO_SHA1_HMAC_96:
    926 		case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
    927 		case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
    928 		case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
    929 		case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
    930 		case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC_96:
    931 		case CRYPTO_NULL_HMAC:
    932 			axf = swd->sw_axf;
    933 
    934 			if (swd->sw_ictx) {
    935 				memset(swd->sw_ictx, 0, axf->ctxsize);
    936 				free(swd->sw_ictx, M_CRYPTO_DATA);
    937 			}
    938 			if (swd->sw_octx) {
    939 				memset(swd->sw_octx, 0, axf->ctxsize);
    940 				free(swd->sw_octx, M_CRYPTO_DATA);
    941 			}
    942 			break;
    943 
    944 		case CRYPTO_MD5_KPDK:
    945 		case CRYPTO_SHA1_KPDK:
    946 			axf = swd->sw_axf;
    947 
    948 			if (swd->sw_ictx) {
    949 				memset(swd->sw_ictx, 0, axf->ctxsize);
    950 				free(swd->sw_ictx, M_CRYPTO_DATA);
    951 			}
    952 			if (swd->sw_octx) {
    953 				memset(swd->sw_octx, 0, swd->sw_klen);
    954 				free(swd->sw_octx, M_CRYPTO_DATA);
    955 			}
    956 			break;
    957 
    958 		case CRYPTO_MD5:
    959 		case CRYPTO_SHA1:
    960 		case CRYPTO_AES_XCBC_MAC_96:
    961 			axf = swd->sw_axf;
    962 
    963 			if (swd->sw_ictx)
    964 				free(swd->sw_ictx, M_CRYPTO_DATA);
    965 			break;
    966 
    967 		case CRYPTO_DEFLATE_COMP:
    968 		case CRYPTO_DEFLATE_COMP_NOGROW:
    969 		case CRYPTO_GZIP_COMP:
    970 			cxf = swd->sw_cxf;
    971 			break;
    972 		}
    973 
    974 		free(swd, M_CRYPTO_DATA);
    975 	}
    976 	return 0;
    977 }
    978 
    979 /*
    980  * Process a software request.
    981  */
    982 static int
    983 swcr_process(void *arg, struct cryptop *crp, int hint)
    984 {
    985 	struct cryptodesc *crd;
    986 	struct swcr_data *sw;
    987 	u_int32_t lid;
    988 	int type;
    989 
    990 	/* Sanity check */
    991 	if (crp == NULL)
    992 		return EINVAL;
    993 
    994 	if (crp->crp_desc == NULL || crp->crp_buf == NULL) {
    995 		crp->crp_etype = EINVAL;
    996 		goto done;
    997 	}
    998 
    999 	lid = crp->crp_sid & 0xffffffff;
   1000 	if (lid >= swcr_sesnum || lid == 0 || swcr_sessions[lid] == NULL) {
   1001 		crp->crp_etype = ENOENT;
   1002 		goto done;
   1003 	}
   1004 
   1005 	if (crp->crp_flags & CRYPTO_F_IMBUF) {
   1006 		type = CRYPTO_BUF_MBUF;
   1007 	} else if (crp->crp_flags & CRYPTO_F_IOV) {
   1008 		type = CRYPTO_BUF_IOV;
   1009 	} else {
   1010 		type = CRYPTO_BUF_CONTIG;
   1011 	}
   1012 
   1013 	/* Go through crypto descriptors, processing as we go */
   1014 	for (crd = crp->crp_desc; crd; crd = crd->crd_next) {
   1015 		/*
   1016 		 * Find the crypto context.
   1017 		 *
   1018 		 * XXX Note that the logic here prevents us from having
   1019 		 * XXX the same algorithm multiple times in a session
   1020 		 * XXX (or rather, we can but it won't give us the right
   1021 		 * XXX results). To do that, we'd need some way of differentiating
   1022 		 * XXX between the various instances of an algorithm (so we can
   1023 		 * XXX locate the correct crypto context).
   1024 		 */
   1025 		for (sw = swcr_sessions[lid];
   1026 		    sw && sw->sw_alg != crd->crd_alg;
   1027 		    sw = sw->sw_next)
   1028 			;
   1029 
   1030 		/* No such context ? */
   1031 		if (sw == NULL) {
   1032 			crp->crp_etype = EINVAL;
   1033 			goto done;
   1034 		}
   1035 
   1036 		switch (sw->sw_alg) {
   1037 		case CRYPTO_DES_CBC:
   1038 		case CRYPTO_3DES_CBC:
   1039 		case CRYPTO_BLF_CBC:
   1040 		case CRYPTO_CAST_CBC:
   1041 		case CRYPTO_SKIPJACK_CBC:
   1042 		case CRYPTO_RIJNDAEL128_CBC:
   1043 		case CRYPTO_CAMELLIA_CBC:
   1044 		case CRYPTO_AES_CTR:
   1045 			if ((crp->crp_etype = swcr_encdec(crd, sw,
   1046 			    crp->crp_buf, type)) != 0)
   1047 				goto done;
   1048 			break;
   1049 		case CRYPTO_NULL_CBC:
   1050 			crp->crp_etype = 0;
   1051 			break;
   1052 		case CRYPTO_MD5_HMAC:
   1053 		case CRYPTO_MD5_HMAC_96:
   1054 		case CRYPTO_SHA1_HMAC:
   1055 		case CRYPTO_SHA1_HMAC_96:
   1056 		case CRYPTO_SHA2_256_HMAC:
   1057 		case CRYPTO_SHA2_384_HMAC:
   1058 		case CRYPTO_SHA2_512_HMAC:
   1059 		case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC:
   1060 		case CRYPTO_RIPEMD160_HMAC_96:
   1061 		case CRYPTO_NULL_HMAC:
   1062 		case CRYPTO_MD5_KPDK:
   1063 		case CRYPTO_SHA1_KPDK:
   1064 		case CRYPTO_MD5:
   1065 		case CRYPTO_SHA1:
   1066 		case CRYPTO_AES_XCBC_MAC_96:
   1067 			if ((crp->crp_etype = swcr_authcompute(crp, crd, sw,
   1068 			    crp->crp_buf, type)) != 0)
   1069 				goto done;
   1070 			break;
   1071 
   1072 		case CRYPTO_DEFLATE_COMP:
   1073 		case CRYPTO_DEFLATE_COMP_NOGROW:
   1074 		case CRYPTO_GZIP_COMP:
   1075 			DPRINTF(("swcr_process: compdec for %d\n", sw->sw_alg));
   1076 			if ((crp->crp_etype = swcr_compdec(crd, sw,
   1077 			    crp->crp_buf, type, &crp->crp_olen)) != 0)
   1078 				goto done;
   1079 			break;
   1080 
   1081 		default:
   1082 			/* Unknown/unsupported algorithm */
   1083 			crp->crp_etype = EINVAL;
   1084 			goto done;
   1085 		}
   1086 	}
   1087 
   1088 done:
   1089 	DPRINTF(("request %p done\n", crp));
   1090 	crypto_done(crp);
   1091 	return 0;
   1092 }
   1093 
   1094 static void
   1095 swcr_init(void)
   1096 {
   1097 	swcr_id = crypto_get_driverid(CRYPTOCAP_F_SOFTWARE);
   1098 	if (swcr_id < 0) {
   1099 		/* This should never happen */
   1100 		panic("Software crypto device cannot initialize!");
   1101 	}
   1102 
   1103 	crypto_register(swcr_id, CRYPTO_DES_CBC,
   1104 	    0, 0, swcr_newsession, swcr_freesession, swcr_process, NULL);
   1105 #define	REGISTER(alg) \
   1106 	crypto_register(swcr_id, alg, 0, 0, NULL, NULL, NULL, NULL)
   1107 
   1108 	REGISTER(CRYPTO_3DES_CBC);
   1109 	REGISTER(CRYPTO_BLF_CBC);
   1110 	REGISTER(CRYPTO_CAST_CBC);
   1111 	REGISTER(CRYPTO_SKIPJACK_CBC);
   1112 	REGISTER(CRYPTO_CAMELLIA_CBC);
   1113 	REGISTER(CRYPTO_AES_CTR);
   1114 	REGISTER(CRYPTO_NULL_CBC);
   1115 	REGISTER(CRYPTO_MD5_HMAC);
   1116 	REGISTER(CRYPTO_MD5_HMAC_96);
   1117 	REGISTER(CRYPTO_SHA1_HMAC);
   1118 	REGISTER(CRYPTO_SHA1_HMAC_96);
   1119 	REGISTER(CRYPTO_SHA2_256_HMAC);
   1120 	REGISTER(CRYPTO_SHA2_384_HMAC);
   1121 	REGISTER(CRYPTO_SHA2_512_HMAC);
   1122 	REGISTER(CRYPTO_RIPEMD160_HMAC);
   1123 	REGISTER(CRYPTO_RIPEMD160_HMAC_96);
   1124 	REGISTER(CRYPTO_NULL_HMAC);
   1125 	REGISTER(CRYPTO_MD5_KPDK);
   1126 	REGISTER(CRYPTO_SHA1_KPDK);
   1127 	REGISTER(CRYPTO_MD5);
   1128 	REGISTER(CRYPTO_SHA1);
   1129 	REGISTER(CRYPTO_AES_XCBC_MAC_96);
   1130 	REGISTER(CRYPTO_RIJNDAEL128_CBC);
   1131 	REGISTER(CRYPTO_DEFLATE_COMP);
   1132 	REGISTER(CRYPTO_DEFLATE_COMP_NOGROW);
   1133 	REGISTER(CRYPTO_GZIP_COMP);
   1134 #undef REGISTER
   1135 }
   1136 
   1137 
   1138 /*
   1139  * Pseudo-device init routine for software crypto.
   1140  */
   1141 void	swcryptoattach(int);
   1142 
   1143 void
   1144 swcryptoattach(int num)
   1145 {
   1146 
   1147 	swcr_init();
   1148 }
   1149