参考链接
- Linux加密框架的算法管理（四）_家有一希的博客-CSDN博客
函数介绍
- 如前所述，无论是静态算法还是动态算法，算法注册的最后一步都是进行算法正确性检验，一般流程是先调用__crypto_register_alg函数进行通用的算法注册（即将待注册的算法添加到算法管理链表中），同时创建对应的检测用算法幼虫，然后调用crypto_wait_for_test函数启动算法正确性检验，并等待检验结束。
- 简单地说，算法正确性检验就是利用样本数据sampledata对算法接口进行计算正确性的验证。算法通过正确性检验的标志是算法标志cra_flags中置算法已检测标志CRYPTO_ALG_TESTED。算法通过正确性检验说明能够提供正常的服务，如加密/解密服务、计算消息摘要服务等。
- crypto_wait_for_test函数用于启动算法正确性检验，并等待检验结束，输入参数为检测用算法幼虫larval
- 函数处理流程如下所示。
static void crypto_wait_for_test(struct crypto_larval *larval)
{int err;err = crypto_probing_notify(CRYPTO_MSG_ALG_REGISTER, larval->adult);if (err != NOTIFY_STOP) {if (WARN_ON(err != NOTIFY_DONE))goto out;crypto_alg_tested(larval->alg.cra_driver_name, 0);}err = wait_for_completion_killable(&larval->completion);WARN_ON(err);if (!err)crypto_notify(CRYPTO_MSG_ALG_LOADED, larval);out:crypto_larval_kill(&larval->alg);
}- 1)在crypto_wait_for_test函数中，调用crypto_probing_notify函数在加密通知链上发布算法正确性检验（CRYPTO_MSG_ALG_REGISTER）的通知，携带的参数为检测用算法幼虫对应的算法成虫，即待检验的算法。
- 2)静态算法（如AES算法）注册发布算法检验通知时，算法管理链表如下所示，其中aes_larval_t表示检测用算法幼虫，关联到对应的算法成虫（aes_larval_t->adult=aes_alg）。
- 3)动态算法（如"cbc(aes)"算法）注册发布算法检验通知时，算法管理链表如下所示，其中cbc_aes_larval_r表示注册用算法幼虫，cbc_aes_larval_t表示检测用算法幼虫，注册用算法幼虫还未关联到算法成虫，检测用算法幼虫关联到算法成虫（cbc_aes_larval_t->adult=cbc_aes_alg）。
算法检测启动
- 发布算法检测通知后，加密通知链回调函数cryptomgr_notify（CRYPTO_MSG_ALG_REGISTER）将调用cryptomgr_schedule_test函数启动算法检测。
- algboss.c - crypto/algboss.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin
static int cryptomgr_notify(struct notifier_block *this, unsigned long msg,void *data)
{switch (msg) {case CRYPTO_MSG_ALG_REQUEST:return cryptomgr_schedule_probe(data);case CRYPTO_MSG_ALG_REGISTER:return cryptomgr_schedule_test(data);case CRYPTO_MSG_ALG_LOADED:break;}return NOTIFY_DONE;
}
- algboss.c - crypto/algboss.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin
static int cryptomgr_schedule_test(struct crypto_alg *alg)
{struct task_struct *thread;struct crypto_test_param *param;u32 type;if (!try_module_get(THIS_MODULE))goto err;param = kzalloc(sizeof(*param), GFP_KERNEL);if (!param)goto err_put_module;memcpy(param->driver, alg->cra_driver_name, sizeof(param->driver));memcpy(param->alg, alg->cra_name, sizeof(param->alg));type = alg->cra_flags;/* Do not test internal algorithms. */if (type & CRYPTO_ALG_INTERNAL)type |= CRYPTO_ALG_TESTED;param->type = type;thread = kthread_run(cryptomgr_test, param, "cryptomgr_test");if (IS_ERR(thread))goto err_free_param;return NOTIFY_STOP;err_free_param:kfree(param);
err_put_module:module_put(THIS_MODULE);
err:return NOTIFY_OK;
}
- cryptomgr_schedule_test函数输入参数为待检测的算法alg，通过创建专门的算法检测线程处理算法正确性检验
- 处理流程如下所示
- 1)算法正确性检验的参数数据结构为struct crypto_test_param，定义如下所示。
- algboss.c - crypto/algboss.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin
struct crypto_test_param {char driver[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];char alg[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];u32 type;
};
参数介绍
- 如上所示，算法正确性检验的参数包括算法驱动名driver、算法名alg和算法类型type。
- 2)cryptomgr_schedule_test函数将创建名为"cryptomgr_test"的内核线程（即算法检验线程）处理算法正确性检验，处理接口为cryptomgr_test。
thread = kthread_run(cryptomgr_test, param, "cryptomgr_test");if (IS_ERR(thread))goto err_free_param;return NOTIFY_STOP;
- 3)在cryptomgr_test函数中，调用alg_test函数根据算法驱动名driver、算法名alg和算法类型type实现算法正确性检验。
- err = alg_test(param->driver, param->alg, type, CRYPTO_ALG_TESTED);
static int cryptomgr_test(void *data)
{struct crypto_test_param *param = data;u32 type = param->type;int err = 0;#ifdef CONFIG_CRYPTO_MANAGER_DISABLE_TESTSgoto skiptest;
#endifif (type & CRYPTO_ALG_TESTED)goto skiptest;err = alg_test(param->driver, param->alg, type, CRYPTO_ALG_TESTED);skiptest:crypto_alg_tested(param->driver, err);kfree(param);module_put_and_exit(0);
}static int cryptomgr_schedule_test(struct crypto_alg *alg)
{struct task_struct *thread;struct crypto_test_param *param;u32 type;if (!try_module_get(THIS_MODULE))goto err;param = kzalloc(sizeof(*param), GFP_KERNEL);if (!param)goto err_put_module;memcpy(param->driver, alg->cra_driver_name, sizeof(param->driver));memcpy(param->alg, alg->cra_name, sizeof(param->alg));type = alg->cra_flags;/* Do not test internal algorithms. */if (type & CRYPTO_ALG_INTERNAL)type |= CRYPTO_ALG_TESTED;param->type = type;thread = kthread_run(cryptomgr_test, param, "cryptomgr_test");if (IS_ERR(thread))goto err_free_param;return NOTIFY_STOP;err_free_param:kfree(param);
err_put_module:module_put(THIS_MODULE);
err:return NOTIFY_OK;
}算法检测结束
- 在cryptomgr_test函数中，算法正确性检验结束后将调用crypto_alg_tested函数完成收尾工作。
- algapi.c - crypto/algapi.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin
void crypto_alg_tested(const char *name, int err)
{struct crypto_larval *test;struct crypto_alg *alg;struct crypto_alg *q;LIST_HEAD(list);bool best;down_write(&crypto_alg_sem);list_for_each_entry(q, &crypto_alg_list, cra_list) {if (crypto_is_moribund(q) || !crypto_is_larval(q))continue;test = (struct crypto_larval *)q;if (!strcmp(q->cra_driver_name, name))goto found;}pr_err("alg: Unexpected test result for %s: %d\n", name, err);goto unlock;found:q->cra_flags |= CRYPTO_ALG_DEAD;alg = test->adult;if (err || list_empty(&alg->cra_list))goto complete;alg->cra_flags |= CRYPTO_ALG_TESTED;/* Only satisfy larval waiters if we are the best. */best = true;list_for_each_entry(q, &crypto_alg_list, cra_list) {if (crypto_is_moribund(q) || !crypto_is_larval(q))continue;if (strcmp(alg->cra_name, q->cra_name))continue;if (q->cra_priority > alg->cra_priority) {best = false;break;}}list_for_each_entry(q, &crypto_alg_list, cra_list) {if (q == alg)continue;if (crypto_is_moribund(q))continue;if (crypto_is_larval(q)) {struct crypto_larval *larval = (void *)q;/** Check to see if either our generic name or* specific name can satisfy the name requested* by the larval entry q.*/if (strcmp(alg->cra_name, q->cra_name) &&strcmp(alg->cra_driver_name, q->cra_name))continue;if (larval->adult)continue;if ((q->cra_flags ^ alg->cra_flags) & larval->mask)continue;if (best && crypto_mod_get(alg))larval->adult = alg;elselarval->adult = ERR_PTR(-EAGAIN);continue;}if (strcmp(alg->cra_name, q->cra_name))continue;if (strcmp(alg->cra_driver_name, q->cra_driver_name) &&q->cra_priority > alg->cra_priority)continue;crypto_remove_spawns(q, &list, alg);}complete:complete_all(&test->completion);unlock:up_write(&crypto_alg_sem);crypto_remove_final(&list);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_alg_tested);
- crypto_alg_tested函数输入参数包括算法驱动名name和检验结果err（为0表示检验正确，非0表示检验失败），处理流程如下所示。
- 1)检测结束收尾时，需要通过算法幼虫的完成量唤醒等待注册、检验结束的线程。
- 在crypto_alg_tested函数中，首先根据输入的算法驱动名name查找对应的检测用算法幼虫test，如下所示。
test = (struct crypto_larval *)q;if (!strcmp(q->cra_driver_name, name))goto found;- 然后根据检测用算法幼虫test关联到算法成虫alg，如果算法检测通过（err=0）则设置算法成功alg的已检验标志 CRYPTO_ALG_TESTED，同时将检测用算法幼虫设置为已死亡，表示检测用算法幼虫的使命终结，如下所示。
found:q->cra_flags |= CRYPTO_ALG_DEAD;alg = test->adult;if (err || list_empty(&alg->cra_list))goto complete;alg->cra_flags |= CRYPTO_ALG_TESTED;
-
再根据算法成虫alg查找对应的注册用算法幼虫larval，并进行关联，通过注册用算法幼虫唤醒所有等待注册结束的线程，如下所示。
- 与目前版本V5.15.11存在差异
- 2）算法检验结束收尾时，算法管理链表如下所示。
- 注意：算法检验收尾时，只是通过注册用和检验用算法幼虫唤醒等待算法注册完成的线程，并不清理注册过程中的中间变量（即注册用和检验用算法幼虫）
