Quelle  ecdh.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* ECDH key-agreement protocol
 *
 * Copyright (c) 2016, Intel Corporation
 * Authors: Salvator Benedetto <salvatore.benedetto@intel.com>
 */

#include <linux/module.h>
#include <crypto/internal/ecc.h>
#include <crypto/internal/kpp.h>
#include <crypto/kpp.h>
#include <crypto/ecdh.h>
#include <linux/scatterlist.h>

struct ecdh_ctx {
 unsigned int curve_id;
 unsigned int ndigits;
 u64 private_key[ECC_MAX_DIGITS];
};

static inline struct ecdh_ctx *ecdh_get_ctx(struct crypto_kpp *tfm)
{
 return kpp_tfm_ctx(tfm);
}

static int ecdh_set_secret(struct crypto_kpp *tfm, const void *buf,
      unsigned int len)
{
 struct ecdh_ctx *ctx = ecdh_get_ctx(tfm);
 struct ecdh params;
 int ret = 0;

 if (crypto_ecdh_decode_key(buf, len, ¶ms) < 0 ||
     params.key_size > sizeof(u64) * ctx->ndigits)
  return -EINVAL;

 memset(ctx->private_key, 0, sizeof(ctx->private_key));

 if (!params.key || !params.key_size)
  return ecc_gen_privkey(ctx->curve_id, ctx->ndigits,
           ctx->private_key);

 ecc_digits_from_bytes(params.key, params.key_size,
         ctx->private_key, ctx->ndigits);

 if (ecc_is_key_valid(ctx->curve_id, ctx->ndigits,
        ctx->private_key, params.key_size) < 0) {
  memzero_explicit(ctx->private_key, params.key_size);
  ret = -EINVAL;
 }

 return ret;
}

static int ecdh_compute_value(struct kpp_request *req)
{
 struct crypto_kpp *tfm = crypto_kpp_reqtfm(req);
 struct ecdh_ctx *ctx = ecdh_get_ctx(tfm);
 u64 *public_key;
 u64 *shared_secret = NULL;
 void *buf;
 size_t copied, nbytes, public_key_sz;
 int ret = -ENOMEM;

 nbytes = ctx->ndigits << ECC_DIGITS_TO_BYTES_SHIFT;
 /* Public part is a point thus it has both coordinates */
 public_key_sz = 2 * nbytes;

 public_key = kmalloc(public_key_sz, GFP_KERNEL);
 if (!public_key)
  return -ENOMEM;

 if (req->src) {
  shared_secret = kmalloc(nbytes, GFP_KERNEL);
  if (!shared_secret)
   goto free_pubkey;

  /* from here on it's invalid parameters */
  ret = -EINVAL;

  /* must have exactly two points to be on the curve */
  if (public_key_sz != req->src_len)
   goto free_all;

  copied = sg_copy_to_buffer(req->src,
        sg_nents_for_len(req->src,
           public_key_sz),
        public_key, public_key_sz);
  if (copied != public_key_sz)
   goto free_all;

  ret = crypto_ecdh_shared_secret(ctx->curve_id, ctx->ndigits,
      ctx->private_key, public_key,
      shared_secret);

  buf = shared_secret;
 } else {
  ret = ecc_make_pub_key(ctx->curve_id, ctx->ndigits,
           ctx->private_key, public_key);
  buf = public_key;
  nbytes = public_key_sz;
 }

 if (ret < 0)
  goto free_all;

 /* might want less than we've got */
 nbytes = min_t(size_t, nbytes, req->dst_len);
 copied = sg_copy_from_buffer(req->dst, sg_nents_for_len(req->dst,
        nbytes),
         buf, nbytes);
 if (copied != nbytes)
  ret = -EINVAL;

 /* fall through */
free_all:
 kfree_sensitive(shared_secret);
free_pubkey:
 kfree(public_key);
 return ret;
}

static unsigned int ecdh_max_size(struct crypto_kpp *tfm)
{
 struct ecdh_ctx *ctx = ecdh_get_ctx(tfm);

 /* Public key is made of two coordinates, add one to the left shift */
 return ctx->ndigits << (ECC_DIGITS_TO_BYTES_SHIFT + 1);
}

static int ecdh_nist_p192_init_tfm(struct crypto_kpp *tfm)
{
 struct ecdh_ctx *ctx = ecdh_get_ctx(tfm);

 ctx->curve_id = ECC_CURVE_NIST_P192;
 ctx->ndigits = ECC_CURVE_NIST_P192_DIGITS;

 return 0;
}

static struct kpp_alg ecdh_nist_p192 = {
 .set_secret = ecdh_set_secret,
 .generate_public_key = ecdh_compute_value,
 .compute_shared_secret = ecdh_compute_value,
 .max_size = ecdh_max_size,
 .init = ecdh_nist_p192_init_tfm,
 .base = {
  .cra_name = "ecdh-nist-p192",
  .cra_driver_name = "ecdh-nist-p192-generic",
  .cra_priority = 100,
  .cra_module = THIS_MODULE,
  .cra_ctxsize = sizeof(struct ecdh_ctx),
 },
};

static int ecdh_nist_p256_init_tfm(struct crypto_kpp *tfm)
{
 struct ecdh_ctx *ctx = ecdh_get_ctx(tfm);

 ctx->curve_id = ECC_CURVE_NIST_P256;
 ctx->ndigits = ECC_CURVE_NIST_P256_DIGITS;

 return 0;
}

static struct kpp_alg ecdh_nist_p256 = {
 .set_secret = ecdh_set_secret,
 .generate_public_key = ecdh_compute_value,
 .compute_shared_secret = ecdh_compute_value,
 .max_size = ecdh_max_size,
 .init = ecdh_nist_p256_init_tfm,
 .base = {
  .cra_name = "ecdh-nist-p256",
  .cra_driver_name = "ecdh-nist-p256-generic",
  .cra_priority = 100,
  .cra_module = THIS_MODULE,
  .cra_ctxsize = sizeof(struct ecdh_ctx),
 },
};

static int ecdh_nist_p384_init_tfm(struct crypto_kpp *tfm)
{
 struct ecdh_ctx *ctx = ecdh_get_ctx(tfm);

 ctx->curve_id = ECC_CURVE_NIST_P384;
 ctx->ndigits = ECC_CURVE_NIST_P384_DIGITS;

 return 0;
}

static struct kpp_alg ecdh_nist_p384 = {
 .set_secret = ecdh_set_secret,
 .generate_public_key = ecdh_compute_value,
 .compute_shared_secret = ecdh_compute_value,
 .max_size = ecdh_max_size,
 .init = ecdh_nist_p384_init_tfm,
 .base = {
  .cra_name = "ecdh-nist-p384",
  .cra_driver_name = "ecdh-nist-p384-generic",
  .cra_priority = 100,
  .cra_module = THIS_MODULE,
  .cra_ctxsize = sizeof(struct ecdh_ctx),
 },
};

static bool ecdh_nist_p192_registered;

static int __init ecdh_init(void)
{
 int ret;

 /* NIST p192 will fail to register in FIPS mode */
 ret = crypto_register_kpp(&ecdh_nist_p192);
 ecdh_nist_p192_registered = ret == 0;

 ret = crypto_register_kpp(&ecdh_nist_p256);
 if (ret)
  goto nist_p256_error;

 ret = crypto_register_kpp(&ecdh_nist_p384);
 if (ret)
  goto nist_p384_error;

 return 0;

nist_p384_error:
 crypto_unregister_kpp(&ecdh_nist_p256);

nist_p256_error:
 if (ecdh_nist_p192_registered)
  crypto_unregister_kpp(&ecdh_nist_p192);
 return ret;
}

static void __exit ecdh_exit(void)
{
 if (ecdh_nist_p192_registered)
  crypto_unregister_kpp(&ecdh_nist_p192);
 crypto_unregister_kpp(&ecdh_nist_p256);
 crypto_unregister_kpp(&ecdh_nist_p384);
}

module_init(ecdh_init);
module_exit(ecdh_exit);
MODULE_ALIAS_CRYPTO("ecdh");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("ECDH generic algorithm");