]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blobdiff - crypto/algif_aead.c
Merge tag 'rpmsg-v4.14-fixes' of git://github.com/andersson/remoteproc
[linux.git] / crypto / algif_aead.c
index be117495eb43b6ef3caa5d49f6404fd073f5c679..516b38c3a169552dabca7e3912cd24ba240784ab 100644 (file)
@@ -5,88 +5,56 @@
  *
  * This file provides the user-space API for AEAD ciphers.
  *
- * This file is derived from algif_skcipher.c.
- *
  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
  * any later version.
+ *
+ * The following concept of the memory management is used:
+ *
+ * The kernel maintains two SGLs, the TX SGL and the RX SGL. The TX SGL is
+ * filled by user space with the data submitted via sendpage/sendmsg. Filling
+ * up the TX SGL does not cause a crypto operation -- the data will only be
+ * tracked by the kernel. Upon receipt of one recvmsg call, the caller must
+ * provide a buffer which is tracked with the RX SGL.
+ *
+ * During the processing of the recvmsg operation, the cipher request is
+ * allocated and prepared. As part of the recvmsg operation, the processed
+ * TX buffers are extracted from the TX SGL into a separate SGL.
+ *
+ * After the completion of the crypto operation, the RX SGL and the cipher
+ * request is released. The extracted TX SGL parts are released together with
+ * the RX SGL release.
  */
 
 #include <crypto/internal/aead.h>
 #include <crypto/scatterwalk.h>
 #include <crypto/if_alg.h>
+#include <crypto/skcipher.h>
+#include <crypto/null.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/list.h>
 #include <linux/kernel.h>
-#include <linux/sched/signal.h>
 #include <linux/mm.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/net.h>
 #include <net/sock.h>
 
-struct aead_sg_list {
-       unsigned int cur;
-       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;
-       struct sock *sk;
-       unsigned int tsgls;
-       char iv[];
-};
-
 struct aead_tfm {
        struct crypto_aead *aead;
        bool has_key;
+       struct crypto_skcipher *null_tfm;
 };
 
-struct aead_ctx {
-       struct aead_sg_list tsgl;
-       struct aead_async_rsgl first_rsgl;
-       struct list_head list;
-
-       void *iv;
-
-       struct af_alg_completion completion;
-
-       unsigned long used;
-
-       unsigned int len;
-       bool more;
-       bool merge;
-       bool enc;
-
-       size_t aead_assoclen;
-       struct aead_request aead_req;
-};
-
-static inline int aead_sndbuf(struct sock *sk)
+static inline bool aead_sufficient_data(struct sock *sk)
 {
        struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-
-       return max_t(int, max_t(int, sk->sk_sndbuf & PAGE_MASK, PAGE_SIZE) -
-                         ctx->used, 0);
-}
-
-static inline bool aead_writable(struct sock *sk)
-{
-       return PAGE_SIZE <= aead_sndbuf(sk);
-}
-
-static inline bool aead_sufficient_data(struct aead_ctx *ctx)
-{
-       unsigned as = crypto_aead_authsize(crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req));
+       struct sock *psk = ask->parent;
+       struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
+       struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
+       struct aead_tfm *aeadc = pask->private;
+       struct crypto_aead *tfm = aeadc->aead;
+       unsigned int as = crypto_aead_authsize(tfm);
 
        /*
         * The minimum amount of memory needed for an AEAD cipher is
@@ -95,484 +63,58 @@ static inline bool aead_sufficient_data(struct aead_ctx *ctx)
        return ctx->used >= ctx->aead_assoclen + (ctx->enc ? 0 : 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);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       struct aead_sg_list *sgl = &ctx->tsgl;
-       struct scatterlist *sg = sgl->sg;
-       unsigned int i;
-
-       for (i = 0; i < sgl->cur; i++) {
-               if (!sg_page(sg + i))
-                       continue;
-
-               put_page(sg_page(sg + i));
-               sg_assign_page(sg + i, NULL);
-       }
-       aead_reset_ctx(ctx);
-}
-
-static void aead_wmem_wakeup(struct sock *sk)
-{
-       struct socket_wq *wq;
-
-       if (!aead_writable(sk))
-               return;
-
-       rcu_read_lock();
-       wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
-       if (skwq_has_sleeper(wq))
-               wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLIN |
-                                                          POLLRDNORM |
-                                                          POLLRDBAND);
-       sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
-       rcu_read_unlock();
-}
-
-static int aead_wait_for_data(struct sock *sk, unsigned flags)
-{
-       DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
-       struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       long timeout;
-       int err = -ERESTARTSYS;
-
-       if (flags & MSG_DONTWAIT)
-               return -EAGAIN;
-
-       sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
-       add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
-       for (;;) {
-               if (signal_pending(current))
-                       break;
-               timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
-               if (sk_wait_event(sk, &timeout, !ctx->more, &wait)) {
-                       err = 0;
-                       break;
-               }
-       }
-       remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
-
-       sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
-
-       return err;
-}
-
-static void aead_data_wakeup(struct sock *sk)
-{
-       struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       struct socket_wq *wq;
-
-       if (ctx->more)
-               return;
-       if (!ctx->used)
-               return;
-
-       rcu_read_lock();
-       wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
-       if (skwq_has_sleeper(wq))
-               wake_up_interruptible_sync_poll(&wq->wait, POLLOUT |
-                                                          POLLRDNORM |
-                                                          POLLRDBAND);
-       sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_SPACE, POLL_OUT);
-       rcu_read_unlock();
-}
-
 static int aead_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 {
        struct sock *sk = sock->sk;
        struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       unsigned ivsize =
-               crypto_aead_ivsize(crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req));
-       struct aead_sg_list *sgl = &ctx->tsgl;
-       struct af_alg_control con = {};
-       long copied = 0;
-       bool enc = 0;
-       bool init = 0;
-       int err = -EINVAL;
-
-       if (msg->msg_controllen) {
-               err = af_alg_cmsg_send(msg, &con);
-               if (err)
-                       return err;
-
-               init = 1;
-               switch (con.op) {
-               case ALG_OP_ENCRYPT:
-                       enc = 1;
-                       break;
-               case ALG_OP_DECRYPT:
-                       enc = 0;
-                       break;
-               default:
-                       return -EINVAL;
-               }
-
-               if (con.iv && con.iv->ivlen != ivsize)
-                       return -EINVAL;
-       }
-
-       lock_sock(sk);
-       if (!ctx->more && ctx->used)
-               goto unlock;
-
-       if (init) {
-               ctx->enc = enc;
-               if (con.iv)
-                       memcpy(ctx->iv, con.iv->iv, ivsize);
-
-               ctx->aead_assoclen = con.aead_assoclen;
-       }
-
-       while (size) {
-               size_t len = size;
-               struct scatterlist *sg = NULL;
-
-               /* use the existing memory in an allocated page */
-               if (ctx->merge) {
-                       sg = sgl->sg + sgl->cur - 1;
-                       len = min_t(unsigned long, len,
-                                   PAGE_SIZE - sg->offset - sg->length);
-                       err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)) +
-                                             sg->offset + sg->length,
-                                             msg, len);
-                       if (err)
-                               goto unlock;
-
-                       sg->length += len;
-                       ctx->merge = (sg->offset + sg->length) &
-                                    (PAGE_SIZE - 1);
-
-                       ctx->used += len;
-                       copied += len;
-                       size -= len;
-                       continue;
-               }
-
-               if (!aead_writable(sk)) {
-                       /* user space sent too much data */
-                       aead_put_sgl(sk);
-                       err = -EMSGSIZE;
-                       goto unlock;
-               }
-
-               /* allocate a new page */
-               len = min_t(unsigned long, size, aead_sndbuf(sk));
-               while (len) {
-                       size_t plen = 0;
-
-                       if (sgl->cur >= ALG_MAX_PAGES) {
-                               aead_put_sgl(sk);
-                               err = -E2BIG;
-                               goto unlock;
-                       }
-
-                       sg = sgl->sg + sgl->cur;
-                       plen = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE);
-
-                       sg_assign_page(sg, alloc_page(GFP_KERNEL));
-                       err = -ENOMEM;
-                       if (!sg_page(sg))
-                               goto unlock;
-
-                       err = memcpy_from_msg(page_address(sg_page(sg)),
-                                             msg, plen);
-                       if (err) {
-                               __free_page(sg_page(sg));
-                               sg_assign_page(sg, NULL);
-                               goto unlock;
-                       }
-
-                       sg->offset = 0;
-                       sg->length = plen;
-                       len -= plen;
-                       ctx->used += plen;
-                       copied += plen;
-                       sgl->cur++;
-                       size -= plen;
-                       ctx->merge = plen & (PAGE_SIZE - 1);
-               }
-       }
-
-       err = 0;
-
-       ctx->more = msg->msg_flags & MSG_MORE;
-       if (!ctx->more && !aead_sufficient_data(ctx)) {
-               aead_put_sgl(sk);
-               err = -EMSGSIZE;
-       }
-
-unlock:
-       aead_data_wakeup(sk);
-       release_sock(sk);
-
-       return err ?: copied;
-}
-
-static ssize_t aead_sendpage(struct socket *sock, struct page *page,
-                            int offset, size_t size, int flags)
-{
-       struct sock *sk = sock->sk;
-       struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       struct aead_sg_list *sgl = &ctx->tsgl;
-       int err = -EINVAL;
-
-       if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
-               flags |= MSG_MORE;
-
-       if (sgl->cur >= ALG_MAX_PAGES)
-               return -E2BIG;
-
-       lock_sock(sk);
-       if (!ctx->more && ctx->used)
-               goto unlock;
-
-       if (!size)
-               goto done;
-
-       if (!aead_writable(sk)) {
-               /* user space sent too much data */
-               aead_put_sgl(sk);
-               err = -EMSGSIZE;
-               goto unlock;
-       }
-
-       ctx->merge = 0;
-
-       get_page(page);
-       sg_set_page(sgl->sg + sgl->cur, page, size, offset);
-       sgl->cur++;
-       ctx->used += size;
-
-       err = 0;
-
-done:
-       ctx->more = flags & MSG_MORE;
-       if (!ctx->more && !aead_sufficient_data(ctx)) {
-               aead_put_sgl(sk);
-               err = -EMSGSIZE;
-       }
+       struct sock *psk = ask->parent;
+       struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
+       struct aead_tfm *aeadc = pask->private;
+       struct crypto_aead *tfm = aeadc->aead;
+       unsigned int ivsize = crypto_aead_ivsize(tfm);
 
-unlock:
-       aead_data_wakeup(sk);
-       release_sock(sk);
-
-       return err ?: size;
+       return af_alg_sendmsg(sock, msg, size, ivsize);
 }
 
-#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)
+static int crypto_aead_copy_sgl(struct crypto_skcipher *null_tfm,
+                               struct scatterlist *src,
+                               struct scatterlist *dst, unsigned int len)
 {
-       struct aead_request *req = _req->data;
-       struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
-       struct aead_async_req *areq = GET_ASYM_REQ(req, tfm);
-       struct sock *sk = areq->sk;
-       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));
-       }
+       SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(skreq, null_tfm);
 
-       for (i = 0; i < areq->tsgls; i++)
-               put_page(sg_page(sg + i));
+       skcipher_request_set_tfm(skreq, null_tfm);
+       skcipher_request_set_callback(skreq, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
+                                     NULL, NULL);
+       skcipher_request_set_crypt(skreq, src, dst, len, NULL);
 
-       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);
+       return crypto_skcipher_encrypt(skreq);
 }
 
-static int aead_recvmsg_async(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
-                             int flags)
+static int _aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
+                        size_t ignored, 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;
+       struct sock *psk = ask->parent;
+       struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
+       struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
+       struct aead_tfm *aeadc = pask->private;
+       struct crypto_aead *tfm = aeadc->aead;
+       struct crypto_skcipher *null_tfm = aeadc->null_tfm;
        unsigned int as = crypto_aead_authsize(tfm);
-       unsigned int i, reqlen = GET_REQ_SIZE(tfm);
-       int err = -ENOMEM;
-       unsigned long used;
-       size_t outlen = 0;
-       size_t usedpages = 0;
-
-       lock_sock(sk);
-       if (ctx->more) {
-               err = aead_wait_for_data(sk, flags);
-               if (err)
-                       goto unlock;
-       }
-
-       if (!aead_sufficient_data(ctx))
-               goto unlock;
-
-       used = ctx->used;
-       if (ctx->enc)
-               outlen = used + as;
-       else
-               outlen = used - as;
-
-       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;
-       areq->sk = sk;
-       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, req);
-       used -= ctx->aead_assoclen;
-
-       /* take over all tx sgls from ctx */
-       areq->tsgl = sock_kmalloc(sk,
-                                 sizeof(*areq->tsgl) * max_t(u32, sgl->cur, 1),
-                                 GFP_KERNEL);
-       if (unlikely(!areq->tsgl))
-               goto free;
-
-       sg_init_table(areq->tsgl, max_t(u32, sgl->cur, 1));
-       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 (outlen > usedpages && 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;
-
-               iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
-       }
-
-       /* ensure output buffer is sufficiently large */
-       if (usedpages < outlen) {
-               err = -EINVAL;
-               goto unlock;
-       }
-
-       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;
-       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;
-
-       lock_sock(sk);
+       struct af_alg_async_req *areq;
+       struct af_alg_tsgl *tsgl;
+       struct scatterlist *src;
+       int err = 0;
+       size_t used = 0;                /* [in]  TX bufs to be en/decrypted */
+       size_t outlen = 0;              /* [out] RX bufs produced by kernel */
+       size_t usedpages = 0;           /* [in]  RX bufs to be used from user */
+       size_t processed = 0;           /* [in]  TX bufs to be consumed */
 
        /*
-        * Please see documentation of aead_request_set_crypt for the
-        * description of the AEAD memory structure expected from the caller.
+        * Data length provided by caller via sendmsg/sendpage that has not
+        * yet been processed.
         */
-
-       if (ctx->more) {
-               err = aead_wait_for_data(sk, flags);
-               if (err)
-                       goto unlock;
-       }
-
-       /* data length provided by caller via sendmsg/sendpage */
        used = ctx->used;
 
        /*
@@ -584,8 +126,8 @@ static int aead_recvmsg_sync(struct socket *sock, struct msghdr *msg, int flags)
         * the error message in sendmsg/sendpage and still call recvmsg. This
         * check here protects the kernel integrity.
         */
-       if (!aead_sufficient_data(ctx))
-               goto unlock;
+       if (!aead_sufficient_data(sk))
+               return -EINVAL;
 
        /*
         * Calculate the minimum output buffer size holding the result of the
@@ -606,104 +148,191 @@ static int aead_recvmsg_sync(struct socket *sock, struct msghdr *msg, int flags)
         */
        used -= ctx->aead_assoclen;
 
-       /* convert iovecs of output buffers into scatterlists */
-       while (outlen > usedpages && iov_iter_count(&msg->msg_iter)) {
-               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);
+       /* Allocate cipher request for current operation. */
+       areq = af_alg_alloc_areq(sk, sizeof(struct af_alg_async_req) +
+                                    crypto_aead_reqsize(tfm));
+       if (IS_ERR(areq))
+               return PTR_ERR(areq);
 
-               /* make one iovec available as scatterlist */
-               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 (last_rsgl)
-                       af_alg_link_sg(&last_rsgl->sgl, &rsgl->sgl);
+       /* convert iovecs of output buffers into RX SGL */
+       err = af_alg_get_rsgl(sk, msg, flags, areq, outlen, &usedpages);
+       if (err)
+               goto free;
 
-               last_rsgl = rsgl;
+       /*
+        * Ensure output buffer is sufficiently large. If the caller provides
+        * less buffer space, only use the relative required input size. This
+        * allows AIO operation where the caller sent all data to be processed
+        * and the AIO operation performs the operation on the different chunks
+        * of the input data.
+        */
+       if (usedpages < outlen) {
+               size_t less = outlen - usedpages;
 
-               iov_iter_advance(&msg->msg_iter, err);
+               if (used < less) {
+                       err = -EINVAL;
+                       goto free;
+               }
+               used -= less;
+               outlen -= less;
        }
 
-       /* ensure output buffer is sufficiently large */
-       if (usedpages < outlen) {
-               err = -EINVAL;
-               goto unlock;
-       }
+       processed = used + ctx->aead_assoclen;
+       tsgl = list_first_entry(&ctx->tsgl_list, struct af_alg_tsgl, list);
 
-       sg_mark_end(sgl->sg + sgl->cur - 1);
-       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);
+       /*
+        * Copy of AAD from source to destination
+        *
+        * The AAD is copied to the destination buffer without change. Even
+        * when user space uses an in-place cipher operation, the kernel
+        * will copy the data as it does not see whether such in-place operation
+        * is initiated.
+        *
+        * To ensure efficiency, the following implementation ensure that the
+        * ciphers are invoked to perform a crypto operation in-place. This
+        * is achieved by memory management specified as follows.
+        */
 
-       err = af_alg_wait_for_completion(ctx->enc ?
-                                        crypto_aead_encrypt(&ctx->aead_req) :
-                                        crypto_aead_decrypt(&ctx->aead_req),
-                                        &ctx->completion);
+       /* Use the RX SGL as source (and destination) for crypto op. */
+       src = areq->first_rsgl.sgl.sg;
+
+       if (ctx->enc) {
+               /*
+                * Encryption operation - The in-place cipher operation is
+                * achieved by the following operation:
+                *
+                * TX SGL: AAD || PT
+                *          |      |
+                *          | copy |
+                *          v      v
+                * RX SGL: AAD || PT || Tag
+                */
+               err = crypto_aead_copy_sgl(null_tfm, tsgl->sg,
+                                          areq->first_rsgl.sgl.sg, processed);
+               if (err)
+                       goto free;
+               af_alg_pull_tsgl(sk, processed, NULL, 0);
+       } else {
+               /*
+                * Decryption operation - To achieve an in-place cipher
+                * operation, the following  SGL structure is used:
+                *
+                * TX SGL: AAD || CT || Tag
+                *          |      |     ^
+                *          | copy |     | Create SGL link.
+                *          v      v     |
+                * RX SGL: AAD || CT ----+
+                */
+
+                /* Copy AAD || CT to RX SGL buffer for in-place operation. */
+               err = crypto_aead_copy_sgl(null_tfm, tsgl->sg,
+                                          areq->first_rsgl.sgl.sg, outlen);
+               if (err)
+                       goto free;
 
-       if (err) {
-               /* EBADMSG implies a valid cipher operation took place */
-               if (err == -EBADMSG)
-                       aead_put_sgl(sk);
+               /* Create TX SGL for tag and chain it to RX SGL. */
+               areq->tsgl_entries = af_alg_count_tsgl(sk, processed,
+                                                      processed - as);
+               if (!areq->tsgl_entries)
+                       areq->tsgl_entries = 1;
+               areq->tsgl = sock_kmalloc(sk, sizeof(*areq->tsgl) *
+                                             areq->tsgl_entries,
+                                         GFP_KERNEL);
+               if (!areq->tsgl) {
+                       err = -ENOMEM;
+                       goto free;
+               }
+               sg_init_table(areq->tsgl, areq->tsgl_entries);
+
+               /* Release TX SGL, except for tag data and reassign tag data. */
+               af_alg_pull_tsgl(sk, processed, areq->tsgl, processed - as);
+
+               /* chain the areq TX SGL holding the tag with RX SGL */
+               if (usedpages) {
+                       /* RX SGL present */
+                       struct af_alg_sgl *sgl_prev = &areq->last_rsgl->sgl;
+
+                       sg_unmark_end(sgl_prev->sg + sgl_prev->npages - 1);
+                       sg_chain(sgl_prev->sg, sgl_prev->npages + 1,
+                                areq->tsgl);
+               } else
+                       /* no RX SGL present (e.g. authentication only) */
+                       src = areq->tsgl;
+       }
 
-               goto unlock;
+       /* Initialize the crypto operation */
+       aead_request_set_crypt(&areq->cra_u.aead_req, src,
+                              areq->first_rsgl.sgl.sg, used, ctx->iv);
+       aead_request_set_ad(&areq->cra_u.aead_req, ctx->aead_assoclen);
+       aead_request_set_tfm(&areq->cra_u.aead_req, tfm);
+
+       if (msg->msg_iocb && !is_sync_kiocb(msg->msg_iocb)) {
+               /* AIO operation */
+               areq->iocb = msg->msg_iocb;
+               aead_request_set_callback(&areq->cra_u.aead_req,
+                                         CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
+                                         af_alg_async_cb, areq);
+               err = ctx->enc ? crypto_aead_encrypt(&areq->cra_u.aead_req) :
+                                crypto_aead_decrypt(&areq->cra_u.aead_req);
+       } else {
+               /* Synchronous operation */
+               aead_request_set_callback(&areq->cra_u.aead_req,
+                                         CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
+                                         af_alg_complete, &ctx->completion);
+               err = af_alg_wait_for_completion(ctx->enc ?
+                               crypto_aead_encrypt(&areq->cra_u.aead_req) :
+                               crypto_aead_decrypt(&areq->cra_u.aead_req),
+                                                &ctx->completion);
        }
 
-       aead_put_sgl(sk);
-       err = 0;
+       /* AIO operation in progress */
+       if (err == -EINPROGRESS) {
+               sock_hold(sk);
 
-unlock:
-       list_for_each_entry_safe(rsgl, tmp, &ctx->list, list) {
-               af_alg_free_sg(&rsgl->sgl);
-               list_del(&rsgl->list);
-               if (rsgl != &ctx->first_rsgl)
-                       sock_kfree_s(sk, rsgl, sizeof(*rsgl));
+               /* Remember output size that will be generated. */
+               areq->outlen = outlen;
+
+               return -EIOCBQUEUED;
        }
-       INIT_LIST_HEAD(&ctx->list);
-       aead_wmem_wakeup(sk);
-       release_sock(sk);
 
-       return err ? err : outlen;
-}
+free:
+       af_alg_free_areq_sgls(areq);
+       sock_kfree_s(sk, areq, areq->areqlen);
 
-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);
+       return err ? err : outlen;
 }
 
-static unsigned int aead_poll(struct file *file, struct socket *sock,
-                             poll_table *wait)
+static int aead_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
+                       size_t ignored, int flags)
 {
        struct sock *sk = sock->sk;
-       struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       unsigned int mask;
-
-       sock_poll_wait(file, sk_sleep(sk), wait);
-       mask = 0;
+       int ret = 0;
 
-       if (!ctx->more)
-               mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
+       lock_sock(sk);
+       while (msg_data_left(msg)) {
+               int err = _aead_recvmsg(sock, msg, ignored, flags);
+
+               /*
+                * This error covers -EIOCBQUEUED which implies that we can
+                * only handle one AIO request. If the caller wants to have
+                * multiple AIO requests in parallel, he must make multiple
+                * separate AIO calls.
+                *
+                * Also return the error if no data has been processed so far.
+                */
+               if (err <= 0) {
+                       if (err == -EIOCBQUEUED || err == -EBADMSG || !ret)
+                               ret = err;
+                       goto out;
+               }
 
-       if (aead_writable(sk))
-               mask |= POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND;
+               ret += err;
+       }
 
-       return mask;
+out:
+       af_alg_wmem_wakeup(sk);
+       release_sock(sk);
+       return ret;
 }
 
 static struct proto_ops algif_aead_ops = {
@@ -723,9 +352,9 @@ static struct proto_ops algif_aead_ops = {
 
        .release        =       af_alg_release,
        .sendmsg        =       aead_sendmsg,
-       .sendpage       =       aead_sendpage,
+       .sendpage       =       af_alg_sendpage,
        .recvmsg        =       aead_recvmsg,
-       .poll           =       aead_poll,
+       .poll           =       af_alg_poll,
 };
 
 static int aead_check_key(struct socket *sock)
@@ -787,7 +416,7 @@ static ssize_t aead_sendpage_nokey(struct socket *sock, struct page *page,
        if (err)
                return err;
 
-       return aead_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
+       return af_alg_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 }
 
 static int aead_recvmsg_nokey(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
@@ -821,13 +450,14 @@ static struct proto_ops algif_aead_ops_nokey = {
        .sendmsg        =       aead_sendmsg_nokey,
        .sendpage       =       aead_sendpage_nokey,
        .recvmsg        =       aead_recvmsg_nokey,
-       .poll           =       aead_poll,
+       .poll           =       af_alg_poll,
 };
 
 static void *aead_bind(const char *name, u32 type, u32 mask)
 {
        struct aead_tfm *tfm;
        struct crypto_aead *aead;
+       struct crypto_skcipher *null_tfm;
 
        tfm = kzalloc(sizeof(*tfm), GFP_KERNEL);
        if (!tfm)
@@ -839,7 +469,15 @@ static void *aead_bind(const char *name, u32 type, u32 mask)
                return ERR_CAST(aead);
        }
 
+       null_tfm = crypto_get_default_null_skcipher2();
+       if (IS_ERR(null_tfm)) {
+               crypto_free_aead(aead);
+               kfree(tfm);
+               return ERR_CAST(null_tfm);
+       }
+
        tfm->aead = aead;
+       tfm->null_tfm = null_tfm;
 
        return tfm;
 }
@@ -873,12 +511,15 @@ static int aead_setkey(void *private, const u8 *key, unsigned int keylen)
 static void aead_sock_destruct(struct sock *sk)
 {
        struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
-       struct aead_ctx *ctx = ask->private;
-       unsigned int ivlen = crypto_aead_ivsize(
-                               crypto_aead_reqtfm(&ctx->aead_req));
-
-       WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) != 0);
-       aead_put_sgl(sk);
+       struct af_alg_ctx *ctx = ask->private;
+       struct sock *psk = ask->parent;
+       struct alg_sock *pask = alg_sk(psk);
+       struct aead_tfm *aeadc = pask->private;
+       struct crypto_aead *tfm = aeadc->aead;
+       unsigned int ivlen = crypto_aead_ivsize(tfm);
+
+       af_alg_pull_tsgl(sk, ctx->used, NULL, 0);
+       crypto_put_default_null_skcipher2();
        sock_kzfree_s(sk, ctx->iv, ivlen);
        sock_kfree_s(sk, ctx, ctx->len);
        af_alg_release_parent(sk);
@@ -886,11 +527,11 @@ static void aead_sock_destruct(struct sock *sk)
 
 static int aead_accept_parent_nokey(void *private, struct sock *sk)
 {
-       struct aead_ctx *ctx;
+       struct af_alg_ctx *ctx;
        struct alg_sock *ask = alg_sk(sk);
        struct aead_tfm *tfm = private;
        struct crypto_aead *aead = tfm->aead;
-       unsigned int len = sizeof(*ctx) + crypto_aead_reqsize(aead);
+       unsigned int len = sizeof(*ctx);
        unsigned int ivlen = crypto_aead_ivsize(aead);
 
        ctx = sock_kmalloc(sk, len, GFP_KERNEL);
@@ -905,23 +546,18 @@ static int aead_accept_parent_nokey(void *private, struct sock *sk)
        }
        memset(ctx->iv, 0, ivlen);
 
+       INIT_LIST_HEAD(&ctx->tsgl_list);
        ctx->len = len;
        ctx->used = 0;
+       ctx->rcvused = 0;
        ctx->more = 0;
        ctx->merge = 0;
        ctx->enc = 0;
-       ctx->tsgl.cur = 0;
        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;
 
-       aead_request_set_tfm(&ctx->aead_req, aead);
-       aead_request_set_callback(&ctx->aead_req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
-                                 af_alg_complete, &ctx->completion);
-
        sk->sk_destruct = aead_sock_destruct;
 
        return 0;