crypto: af_alg - add async support to algif_aead
authorTadeusz Struk <tadeusz.struk@intel.com>
Fri, 11 Mar 2016 19:50:33 +0000 (11:50 -0800)
committerHerbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
Tue, 5 Apr 2016 12:35:41 +0000 (20:35 +0800)
Following the async change for algif_skcipher
this patch adds similar async read to algif_aead.

changes in v3:
- add call to aead_reset_ctx directly from aead_put_sgl instead of calling
  them separatelly one after the other
- remove wait from aead_sock_destruct function as it is not needed
  when sock_hold is used

changes in v2:
- change internal data structures from fixed size arrays, limited to
  RSGL_MAX_ENTRIES, to linked list model with no artificial limitation.
- use sock_kmalloc instead of kmalloc for memory allocation
- use sock_hold instead of separate atomic ctr to wait for outstanding
  request

Signed-off-by: Tadeusz Struk <tadeusz.struk@intel.com>
Signed-off-by: Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
crypto/algif_aead.c

index 147069c9afd02aca7b1d7833f1bbe0084d4bf874..80a0f1a7855181930afa0a545f5bf79584141e5c 100644 (file)
@@ -13,7 +13,7 @@
  * any later version.
  */
 
-#include <crypto/aead.h>
+#include <crypto/internal/aead.h>
 #include <crypto/scatterwalk.h>
 #include <crypto/if_alg.h>
 #include <linux/init.h>
@@ -29,15 +29,24 @@ struct aead_sg_list {
        struct scatterlist sg[ALG_MAX_PAGES];
 };
 
+struct aead_async_rsgl {
+       struct af_alg_sgl sgl;
+       struct list_head list;
+};
+
+struct aead_async_req {
+       struct scatterlist *tsgl;
+       struct aead_async_rsgl first_rsgl;
+       struct list_head list;
+       struct kiocb *iocb;
+       unsigned int tsgls;
+       char iv[];
+};
+
 struct aead_ctx {
        struct aead_sg_list tsgl;
-       /*
-        * RSGL_MAX_ENTRIES is an artificial limit where user space at maximum
-        * can cause the kernel to allocate RSGL_MAX_ENTRIES * ALG_MAX_PAGES
-        * pages
-        */
-#define RSGL_MAX_ENTRIES ALG_MAX_PAGES
-       struct af_alg_sgl rsgl[RSGL_MAX_ENTRIES];
+       struct aead_async_rsgl first_rsgl;
+       struct list_head list;
 
        void *iv;
 
@@ -75,6 +84,17 @@ static inline bool aead_sufficient_data(struct aead_ctx *ctx)
        return ctx->used >= ctx->aead_assoclen + as;
 }
 
+static void aead_reset_ctx(struct aead_ctx *ctx)
+{
+       struct aead_sg_list *sgl = &ctx->tsgl;
+
+       sg_init_table(sgl->sg, ALG_MAX_PAGES);
+       sgl->cur = 0;
+       ctx->used = 0;
+       ctx->more = 0;
+       ctx->merge = 0;
+}
+
 static void aead_put_sgl(struct sock *sk)
 {
        struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
@@ -90,11 +110,7 @@ static void aead_put_sgl(struct sock *sk)
                put_page(sg_page(sg + i));
                sg_assign_page(sg + i, NULL);
        }
-       sg_init_table(sg, ALG_MAX_PAGES);
-       sgl->cur = 0;
-       ctx->used = 0;
-       ctx->more = 0;
-       ctx->merge = 0;
+       aead_reset_ctx(ctx);
 }
 
 static void aead_wmem_wakeup(struct sock *sk)
@@ -349,23 +365,188 @@ unlock:
        return err ?: size;
 }
 
-static int aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t ignored, int flags)
+#define GET_ASYM_REQ(req, tfm) (struct aead_async_req *) \
+               ((char *)req + sizeof(struct aead_request) + \
+                crypto_aead_reqsize(tfm))
+
+ #define GET_REQ_SIZE(tfm) sizeof(struct aead_async_req) + \
+       crypto_aead_reqsize(tfm) + crypto_aead_ivsize(tfm) + \
+       sizeof(struct aead_request)
+
+static void aead_async_cb(struct crypto_async_request *_req, int err)
+{
+       struct sock *sk = _req->data;
+       struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
+       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
+       struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req);
+       struct aead_request *req = aead_request_cast(_req);
+       struct aead_async_req *areq = GET_ASYM_REQ(req, tfm);
+       struct scatterlist *sg = areq->tsgl;
+       struct aead_async_rsgl *rsgl;
+       struct kiocb *iocb = areq->iocb;
+       unsigned int i, reqlen = GET_REQ_SIZE(tfm);
+
+       list_for_each_entry(rsgl, &areq->list, list) {
+               af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
+               if (rsgl != &areq->first_rsgl)
+                       sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
+       }
+
+       for (i = 0; i < areq->tsgls; i++)
+               put_page(sg_page(sg + i));
+
+       sock_kfree_s(sk, areq->tsgl, sizeof(*areq->tsgl) * areq->tsgls);
+       sock_kfree_s(sk, req, reqlen);
+       __sock_put(sk);
+       iocb->ki_complete(iocb, err, err);
+}
+
+static int aead_recvmsg_async(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
+                             int flags)
+{
+       struct sock *sk = sock->sk;
+       struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
+       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
+       struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req);
+       struct aead_async_req *areq;
+       struct aead_request *req = NULL;
+       struct aead_sg_list *sgl = &ctx->tsgl;
+       struct aead_async_rsgl *last_rsgl = NULL, *rsgl;
+       unsigned int as = crypto_aead_authsize(tfm);
+       unsigned int i, reqlen = GET_REQ_SIZE(tfm);
+       int err = -ENOMEM;
+       unsigned long used;
+       size_t outlen;
+       size_t usedpages = 0;
+
+       lock_sock(sk);
+       if (ctx->more) {
+               err = aead_wait_for_data(sk, flags);
+               if (err)
+                       goto unlock;
+       }
+
+       used = ctx->used;
+       outlen = used;
+
+       if (!aead_sufficient_data(ctx))
+               goto unlock;
+
+       req = sock_kmalloc(sk, reqlen, GFP_KERNEL);
+       if (unlikely(!req))
+               goto unlock;
+
+       areq = GET_ASYM_REQ(req, tfm);
+       memset(&areq->first_rsgl, '\0', sizeof(areq->first_rsgl));
+       INIT_LIST_HEAD(&areq->list);
+       areq->iocb = msg->msg_iocb;
+       memcpy(areq->iv, ctx->iv, crypto_aead_ivsize(tfm));
+       aead_request_set_tfm(req, tfm);
+       aead_request_set_ad(req, ctx->aead_assoclen);
+       aead_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
+                                 aead_async_cb, sk);
+       used -= ctx->aead_assoclen + (ctx->enc ? as : 0);
+
+       /* take over all tx sgls from ctx */
+       areq->tsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*areq->tsgl) * sgl->cur,
+                                 GFP_KERNEL);
+       if (unlikely(!areq->tsgl))
+               goto free;
+
+       sg_init_table(areq->tsgl, sgl->cur);
+       for (i = 0; i < sgl->cur; i++)
+               sg_set_page(&areq->tsgl[i], sg_page(&sgl->sg[i]),
+                           sgl->sg[i].length, sgl->sg[i].offset);
+
+       areq->tsgls = sgl->cur;
+
+       /* create rx sgls */
+       while (iov_iter_count(&msg->msg_iter)) {
+               size_t seglen = min_t(size_t, iov_iter_count(&msg->msg_iter),
+                                     (outlen - usedpages));
+
+               if (list_empty(&areq->list)) {
+                       rsgl = &areq->first_rsgl;
+
+               } else {
+                       rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
+                       if (unlikely(!rsgl)) {
+                               err = -ENOMEM;
+                               goto free;
+                       }
+               }
+               rsgl->sgl.npages = 0;
+               list_add_tail(&rsgl->list, &areq->list);
+
+               /* make one iovec available as scatterlist */
+               err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
+               if (err < 0)
+                       goto free;
+
+               usedpages += err;
+
+               /* chain the new scatterlist with previous one */
+               if (last_rsgl)
+                       af_alg_link_sg(&last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
+
+               last_rsgl = rsgl;
+
+               /* we do not need more iovecs as we have sufficient memory */
+               if (outlen <= usedpages)
+                       break;
+
+               iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
+       }
+       err = -EINVAL;
+       /* ensure output buffer is sufficiently large */
+       if (usedpages < outlen)
+               goto free;
+
+       aead_request_set_crypt(req, areq->tsgl, areq->first_rsgl.sgl.sg, used,
+                              areq->iv);
+       err = ctx->enc ? crypto_aead_encrypt(req) : crypto_aead_decrypt(req);
+       if (err) {
+               if (err == -EINPROGRESS) {
+                       sock_hold(sk);
+                       err = -EIOCBQUEUED;
+                       aead_reset_ctx(ctx);
+                       goto unlock;
+               } else if (err == -EBADMSG) {
+                       aead_put_sgl(sk);
+               }
+               goto free;
+       }
+       aead_put_sgl(sk);
+
+free:
+       list_for_each_entry(rsgl, &areq->list, list) {
+               af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
+               if (rsgl != &areq->first_rsgl)
+                       sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
+       }
+       if (areq->tsgl)
+               sock_kfree_s(sk, areq->tsgl, sizeof(*areq->tsgl) * areq->tsgls);
+       if (req)
+               sock_kfree_s(sk, req, reqlen);
+unlock:
+       aead_wmem_wakeup(sk);
+       release_sock(sk);
+       return err ? err : outlen;
+}
+
+static int aead_recvmsg_sync(struct socket *sock, struct msghdr *msg, int flags)
 {
        struct sock *sk = sock->sk;
        struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
        struct aead_ctx *ctx = ask->private;
        unsigned as = crypto_aead_authsize(crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req));
        struct aead_sg_list *sgl = &ctx->tsgl;
-       unsigned int i = 0;
+       struct aead_async_rsgl *last_rsgl = NULL;
+       struct aead_async_rsgl *rsgl, *tmp;
        int err = -EINVAL;
        unsigned long used = 0;
        size_t outlen = 0;
        size_t usedpages = 0;
-       unsigned int cnt = 0;
-
-       /* Limit number of IOV blocks to be accessed below */
-       if (msg->msg_iter.nr_segs > RSGL_MAX_ENTRIES)
-               return -ENOMSG;
 
        lock_sock(sk);
 
@@ -417,21 +598,33 @@ static int aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t ignored,
                size_t seglen = min_t(size_t, iov_iter_count(&msg->msg_iter),
                                      (outlen - usedpages));
 
+               if (list_empty(&ctx->list)) {
+                       rsgl = &ctx->first_rsgl;
+               } else {
+                       rsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*rsgl), GFP_KERNEL);
+                       if (unlikely(!rsgl)) {
+                               err = -ENOMEM;
+                               goto unlock;
+                       }
+               }
+               rsgl->sgl.npages = 0;
+               list_add_tail(&rsgl->list, &ctx->list);
+
                /* make one iovec available as scatterlist */
-               err = af_alg_make_sg(&ctx->rsgl[cnt], &msg->msg_iter,
-                                    seglen);
+               err = af_alg_make_sg(&rsgl->sgl, &msg->msg_iter, seglen);
                if (err < 0)
                        goto unlock;
                usedpages += err;
                /* chain the new scatterlist with previous one */
-               if (cnt)
-                       af_alg_link_sg(&ctx->rsgl[cnt-1], &ctx->rsgl[cnt]);
+               if (last_rsgl)
+                       af_alg_link_sg(&last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
+
+               last_rsgl = rsgl;
 
                /* we do not need more iovecs as we have sufficient memory */
                if (outlen <= usedpages)
                        break;
                iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
-               cnt++;
        }
 
        err = -EINVAL;
@@ -440,8 +633,7 @@ static int aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t ignored,
                goto unlock;
 
        sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
-
-       aead_request_set_crypt(&ctx->aead_req, sgl->sg, ctx->rsgl[0].sg,
+       aead_request_set_crypt(&ctx->aead_req, sgl->sg, ctx->first_rsgl.sgl.sg,
                               used, ctx->iv);
        aead_request_set_ad(&ctx->aead_req, ctx->aead_assoclen);
 
@@ -454,23 +646,35 @@ static int aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t ignored,
                /* EBADMSG implies a valid cipher operation took place */
                if (err == -EBADMSG)
                        aead_put_sgl(sk);
+
                goto unlock;
        }
 
        aead_put_sgl(sk);
-
        err = 0;
 
 unlock:
-       for (i = 0; i < cnt; i++)
-               af_alg_free_sg(&ctx->rsgl[i]);
-
+       list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &ctx->list, list) {
+               af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
+               if (rsgl != &ctx->first_rsgl)
+                       sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
+               list_del(&rsgl->list);
+       }
+       INIT_LIST_HEAD(&ctx->list);
        aead_wmem_wakeup(sk);
        release_sock(sk);
 
        return err ? err : outlen;
 }
 
+static int aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t ignored,
+                       int flags)
+{
+       return (msg->msg_iocb && !is_sync_kiocb(msg->msg_iocb)) ?
+               aead_recvmsg_async(sock, msg, flags) :
+               aead_recvmsg_sync(sock, msg, flags);
+}
+
 static unsigned int aead_poll(struct file *file, struct socket *sock,
                              poll_table *wait)
 {
@@ -540,6 +744,7 @@ static void aead_sock_destruct(struct sock *sk)
        unsigned int ivlen = crypto_aead_ivsize(
                                crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req));
 
+       WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 0);
        aead_put_sgl(sk);
        sock_kzfree_s(sk, ctx->iv, ivlen);
        sock_kfree_s(sk, ctx, ctx->len);
@@ -574,6 +779,7 @@ static int aead_accept_parent(void *private, struct sock *sk)
        ctx->aead_assoclen = 0;
        af_alg_init_completion(&ctx->completion);
        sg_init_table(ctx->tsgl.sg, ALG_MAX_PAGES);
+       INIT_LIST_HEAD(&ctx->list);
 
        ask->private = ctx;