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我一直在寻找一段时间，但没有找到足够的文档/示例来说明如何使用 linux 附带的 CryptoAPI 创建系统调用/在内核领域。

如果有人知道好的来源，请告诉我，我想知道如何仅在内核空间内执行 SHA1 / MD5 和 Blowfish / AES。

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7 回答 7

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#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/crypto.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/scatterlist.h>

#define SHA1_LENGTH     20

static int __init sha1_init(void)
{
    struct scatterlist sg;
    struct crypto_hash *tfm;
    struct hash_desc desc;
    unsigned char output[SHA1_LENGTH];
    unsigned char buf[10];
    int i;

    printk(KERN_INFO "sha1: %s\n", __FUNCTION__);

    memset(buf, 'A', 10);
    memset(output, 0x00, SHA1_LENGTH);

    tfm = crypto_alloc_hash("sha1", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);

    desc.tfm = tfm;
    desc.flags = 0;

    sg_init_one(&sg, buf, 10);
    crypto_hash_init(&desc);

    crypto_hash_update(&desc, &sg, 10);
    crypto_hash_final(&desc, output);

    for (i = 0; i < 20; i++) {
        printk(KERN_ERR "%d-%d\n", output[i], i);
    }

    crypto_free_hash(tfm);

    return 0;
}

static void __exit sha1_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "sha1: %s\n", __FUNCTION__);
}

module_init(sha1_init);
module_exit(sha1_exit);

MODULE_LICENSE("Dual MIT/GPL");
MODULE_AUTHOR("Me");
于 2013-03-14T09:16:06.027 回答
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内核中有几个地方使用了加密模块：eCryptfs 文件系统 (linux/fs/ecryptfs/) 和 802.11 无线堆栈 (linux/drivers/staging/rtl8187se/ieee80211/)。这两个都使用 AES，但您可以将在那里找到的内容推断为 MD5。

于 2010-10-06T20:38:42.000 回答
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另一个很好的例子来自 security/seclvl.c 中的 2.6.18 内核源代码

注意：如果需要，您可以更改 CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP

static int
plaintext_to_sha1(unsigned char *hash, const char *plaintext, unsigned int len)
{
  struct crypto_tfm *tfm;
  struct scatterlist sg;
  if (len > PAGE_SIZE) {
    seclvl_printk(0, KERN_ERR, "Plaintext password too large (%d "
            "characters).  Largest possible is %lu "
            "bytes.\n", len, PAGE_SIZE);
    return -EINVAL;
  }
  tfm = crypto_alloc_tfm("sha1", CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
  if (tfm == NULL) {
    seclvl_printk(0, KERN_ERR,
            "Failed to load transform for SHA1\n");
    return -EINVAL;
  }
  sg_init_one(&sg, (u8 *)plaintext, len);
  crypto_digest_init(tfm);
  crypto_digest_update(tfm, &sg, 1);
  crypto_digest_final(tfm, hash);
  crypto_free_tfm(tfm);
  return 0;
}
于 2011-07-18T23:45:45.157 回答
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Cryptodev-linux

https://github.com/cryptodev-linux/cryptodev-linux

它是一个内核模块，通过/dev/crypto.

SHA计算示例：https ://github.com/cryptodev-linux/cryptodev-linux/blob/da730106c2558c8e0c8e1b1b1812d32ef9574ab7/examples/sha.c

正如其他人所提到的，内核似乎没有将加密 API 暴露给用户空间本身，这是一种耻辱，因为内核已经可以在内部使用本机硬件加速加密功能。

加密操作 cryptodev 支持：https ://github.com/nmav/cryptodev-linux/blob/383922cabeea7dca354415e8c590f8e932f4d7a8/crypto/cryptodev.h

加密操作 Linux x86 支持：https ://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/arch/x86/crypto?id=refs/tags/v4.0

于 2015-04-24T08:13:12.197 回答
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One critical note:

Never compare the return value of crypto_alloc_hash function to NULL for detecting the failure.

Steps:

Always use IS_ERR function for this purpose. Comparing to NULL does not capture the error, hence you get segmentation faults later on.

If IS_ERR returns fail, you possibly have a missing crypto algorithm compiled into your kernel image (or as a module). Make sure you have selected the appropriate crypto algo. form make menuconfig.

于 2014-08-26T07:14:07.517 回答
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如何仅在内核空间内执行 SHA1 / MD5 和 Blowfish / AES。

使用二元素散点列表散列数据的示例：

结构crypto_hash *tfm = crypto_alloc_hash("sha1", 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
如果（tfm == NULL）
    失败;
char *output_buf = kmalloc(crypto_hash_digestsize(tfm), GFP_KERNEL);
if (output_buf == NULL)
    失败;
结构 scatterlist sg[2];
结构 hash_desc desc = {.tfm = tfm};
ret = crypto_hash_init(&desc);
如果 (ret != 0)
    失败;
sg_init_table(sg, ARRAY_SIZE(sg));
sg_set_buf(&sg[0], "你好", 5);
sg_set_buf(&sg[1], "世界", 6);
ret = crypto_hash_digest(&desc, sg, 11, output_buf);
如果 (ret != 0)
    失败;
于 2010-11-21T13:31:57.100 回答
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最好的起点是内核源代码中的 Documentation/crytpo。dm-crypt 是可能使用内核加密 API 的众多组件之一，您可以参考它来了解使用情况。

于 2010-10-06T16:52:21.950 回答