linux加密框架 crypto 算法crypto_register_alg的注册流程

算法注册流程

静态算法模块初始化

分组算法模块初始化

AES算法模块（aes_generic.c）的初始化接口aes_init实现向加密框架注册AES算法的功能，如下所示。
aes_generic.c - crypto/aes_generic.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin

static int __init aes_init(void)
{return crypto_register_alg(&aes_alg);
}

哈希算法模块初始化

MD5算法模块（md5.c）的初始化接口md5_mod_init实现向加密框架注册MD5算法的功能，如下所示。
md5.c - crypto/md5.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin

static int __init md5_mod_init(void)
{return crypto_register_shash(&alg);
}

静态算法注册接口crypto_register_alg

crypto_register_alg函数实现向加密框架注册静态算法的功能，输入参数为待注册静态算法的算法说明alg，返回值为0表示注册成功，否则表示注册过程中出现异常。
crypto_register_alg函数执行的算法注册流程如下图所示

静态算法注册流程

algapi.c - crypto/algapi.c - Linux source code (v5.15.12) - Bootlin

int crypto_register_alg(struct crypto_alg *alg)
{struct crypto_larval *larval;int err;alg->cra_flags &= ~CRYPTO_ALG_DEAD;err = crypto_check_alg(alg);if (err)return err;down_write(&crypto_alg_sem);larval = __crypto_register_alg(alg);up_write(&crypto_alg_sem);if (IS_ERR(larval))return PTR_ERR(larval);crypto_wait_for_test(larval);return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(crypto_register_alg);

1)crypto_check_alg函数实现检查算法说明alg的有效性（包括地址对齐要求、块大小、优先级等）和设置算法驱动名cra_driver_name两项功能，其中设置算法驱动名的功能由crypto_set_driver_name函数实现，如果未设置算法驱动名，则按照“算法名-generic”格式设置算法驱动名。如果alg无效则退出注册流程。（未从源码分析得到这个结论）
2)__crypto_register_alg函数实现通用算法注册流程，注册过程由读写信号量crypto_alg_sem(操作之前使用 down_write进行加锁，执行操作 __crypto_register_alg，然后使用up_write进行锁资源的释放)进行保护。如果注册过程中出现异常，退出注册流程，否则函数返回值为待注册算法的检验用算法幼虫larval（__crypto_register_alg函数返回类型是struct crypto_larvel）。
3)crypto_wait_for_test函数用于触发并等待待注册算法的正确性检验（由专门的内核线程负责，通过完成量进行同步），检验结束后清理注册用的算法幼虫（由crypto_larval_kill函数实现）。从流程上看，算法正确性检验的结果不影响算法注册的正常结束，但是通过正确性校验的算法的算法标志cra_flags会设置算法已检测状态位（CRYPTO_ALG_TESTED）。