drivers/crypto/qce/ablkcipher.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2010-2014, The Linux Foundation. All rights reserved.
   4  */
   5
   6 #include <linux/device.h>
   7 #include <linux/interrupt.h>
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <crypto/aes.h>
  10 #include <crypto/internal/des.h>
  11 #include <crypto/internal/skcipher.h>
  12
  13 #include "cipher.h"
  14
  15 static LIST_HEAD(ablkcipher_algs);
  16
  17 static void qce_ablkcipher_done(void *data)
  18 {
  19         struct crypto_async_request *async_req = data;
  20         struct ablkcipher_request *req = ablkcipher_request_cast(async_req);
  21         struct qce_cipher_reqctx *rctx = ablkcipher_request_ctx(req);
  22         struct qce_alg_template *tmpl = to_cipher_tmpl(async_req->tfm);
  23         struct qce_device *qce = tmpl->qce;
  24         enum dma_data_direction dir_src, dir_dst;
  25         u32 status;
  26         int error;
  27         bool diff_dst;
  28
  29         diff_dst = (req->src != req->dst) ? true : false;
  30         dir_src = diff_dst ? DMA_TO_DEVICE : DMA_BIDIRECTIONAL;
  31         dir_dst = diff_dst ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_BIDIRECTIONAL;
  32
  33         error = qce_dma_terminate_all(&qce->dma);
  34         if (error)
  35                 dev_dbg(qce->dev, "ablkcipher dma termination error (%d)\n",
  36                         error);
  37
  38         if (diff_dst)
  39                 dma_unmap_sg(qce->dev, rctx->src_sg, rctx->src_nents, dir_src);
  40         dma_unmap_sg(qce->dev, rctx->dst_sg, rctx->dst_nents, dir_dst);
  41
  42         sg_free_table(&rctx->dst_tbl);
  43
  44         error = qce_check_status(qce, &status);
  45         if (error < 0)
  46                 dev_dbg(qce->dev, "ablkcipher operation error (%x)\n", status);
  47
  48         qce->async_req_done(tmpl->qce, error);
  49 }
  50
  51 static int
  52 qce_ablkcipher_async_req_handle(struct crypto_async_request *async_req)
  53 {
  54         struct ablkcipher_request *req = ablkcipher_request_cast(async_req);
  55         struct qce_cipher_reqctx *rctx = ablkcipher_request_ctx(req);
  56         struct crypto_ablkcipher *ablkcipher = crypto_ablkcipher_reqtfm(req);
  57         struct qce_alg_template *tmpl = to_cipher_tmpl(async_req->tfm);
  58         struct qce_device *qce = tmpl->qce;
  59         enum dma_data_direction dir_src, dir_dst;
  60         struct scatterlist *sg;
  61         bool diff_dst;
  62         gfp_t gfp;
  63         int ret;
  64
  65         rctx->iv = req->info;
  66         rctx->ivsize = crypto_ablkcipher_ivsize(ablkcipher);
  67         rctx->cryptlen = req->nbytes;
  68
  69         diff_dst = (req->src != req->dst) ? true : false;
  70         dir_src = diff_dst ? DMA_TO_DEVICE : DMA_BIDIRECTIONAL;
  71         dir_dst = diff_dst ? DMA_FROM_DEVICE : DMA_BIDIRECTIONAL;
  72
  73         rctx->src_nents = sg_nents_for_len(req->src, req->nbytes);
  74         if (diff_dst)
  75                 rctx->dst_nents = sg_nents_for_len(req->dst, req->nbytes);
  76         else
  77                 rctx->dst_nents = rctx->src_nents;
  78         if (rctx->src_nents < 0) {
  79                 dev_err(qce->dev, "Invalid numbers of src SG.\n");
  80                 return rctx->src_nents;
  81         }
  82         if (rctx->dst_nents < 0) {
  83                 dev_err(qce->dev, "Invalid numbers of dst SG.\n");
  84                 return -rctx->dst_nents;
  85         }
  86
  87         rctx->dst_nents += 1;
  88
  89         gfp = (req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP) ?
  90                                                 GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
  91
  92         ret = sg_alloc_table(&rctx->dst_tbl, rctx->dst_nents, gfp);
  93         if (ret)
  94                 return ret;
  95
  96         sg_init_one(&rctx->result_sg, qce->dma.result_buf, QCE_RESULT_BUF_SZ);
  97
  98         sg = qce_sgtable_add(&rctx->dst_tbl, req->dst);
  99         if (IS_ERR(sg)) {
 100                 ret = PTR_ERR(sg);
 101                 goto error_free;
 102         }
 103
 104         sg = qce_sgtable_add(&rctx->dst_tbl, &rctx->result_sg);
 105         if (IS_ERR(sg)) {
 106                 ret = PTR_ERR(sg);
 107                 goto error_free;
 108         }
 109
 110         sg_mark_end(sg);
 111         rctx->dst_sg = rctx->dst_tbl.sgl;
 112
 113         ret = dma_map_sg(qce->dev, rctx->dst_sg, rctx->dst_nents, dir_dst);
 114         if (ret < 0)
 115                 goto error_free;
 116
 117         if (diff_dst) {
 118                 ret = dma_map_sg(qce->dev, req->src, rctx->src_nents, dir_src);
 119                 if (ret < 0)
 120                         goto error_unmap_dst;
 121                 rctx->src_sg = req->src;
 122         } else {
 123                 rctx->src_sg = rctx->dst_sg;
 124         }
 125
 126         ret = qce_dma_prep_sgs(&qce->dma, rctx->src_sg, rctx->src_nents,
 127                                rctx->dst_sg, rctx->dst_nents,
 128                                qce_ablkcipher_done, async_req);
 129         if (ret)
 130                 goto error_unmap_src;
 131
 132         qce_dma_issue_pending(&qce->dma);
 133
 134         ret = qce_start(async_req, tmpl->crypto_alg_type, req->nbytes, 0);
 135         if (ret)
 136                 goto error_terminate;
 137
 138         return 0;
 139
 140 error_terminate:
 141         qce_dma_terminate_all(&qce->dma);
 142 error_unmap_src:
 143         if (diff_dst)
 144                 dma_unmap_sg(qce->dev, req->src, rctx->src_nents, dir_src);
 145 error_unmap_dst:
 146         dma_unmap_sg(qce->dev, rctx->dst_sg, rctx->dst_nents, dir_dst);
 147 error_free:
 148         sg_free_table(&rctx->dst_tbl);
 149         return ret;
 150 }
 151
 152 static int qce_ablkcipher_setkey(struct crypto_ablkcipher *ablk, const u8 *key,
 153                                  unsigned int keylen)
 154 {
 155         struct crypto_tfm *tfm = crypto_ablkcipher_tfm(ablk);
 156         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 157         int ret;
 158
 159         if (!key || !keylen)
 160                 return -EINVAL;
 161
 162         switch (keylen) {
 163         case AES_KEYSIZE_128:
 164         case AES_KEYSIZE_256:
 165                 break;
 166         default:
 167                 goto fallback;
 168         }
 169
 170         ctx->enc_keylen = keylen;
 171         memcpy(ctx->enc_key, key, keylen);
 172         return 0;
 173 fallback:
 174         ret = crypto_sync_skcipher_setkey(ctx->fallback, key, keylen);
 175         if (!ret)
 176                 ctx->enc_keylen = keylen;
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 static int qce_des_setkey(struct crypto_ablkcipher *ablk, const u8 *key,
 181                           unsigned int keylen)
 182 {
 183         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(ablk);
 184         int err;
 185
 186         err = verify_ablkcipher_des_key(ablk, key);
 187         if (err)
 188                 return err;
 189
 190         ctx->enc_keylen = keylen;
 191         memcpy(ctx->enc_key, key, keylen);
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 static int qce_des3_setkey(struct crypto_ablkcipher *ablk, const u8 *key,
 196                            unsigned int keylen)
 197 {
 198         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(ablk);
 199         int err;
 200
 201         err = verify_ablkcipher_des3_key(ablk, key);
 202         if (err)
 203                 return err;
 204
 205         ctx->enc_keylen = keylen;
 206         memcpy(ctx->enc_key, key, keylen);
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 static int qce_ablkcipher_crypt(struct ablkcipher_request *req, int encrypt)
 211 {
 212         struct crypto_tfm *tfm =
 213                         crypto_ablkcipher_tfm(crypto_ablkcipher_reqtfm(req));
 214         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 215         struct qce_cipher_reqctx *rctx = ablkcipher_request_ctx(req);
 216         struct qce_alg_template *tmpl = to_cipher_tmpl(tfm);
 217         int ret;
 218
 219         rctx->flags = tmpl->alg_flags;
 220         rctx->flags |= encrypt ? QCE_ENCRYPT : QCE_DECRYPT;
 221
 222         if (IS_AES(rctx->flags) && ctx->enc_keylen != AES_KEYSIZE_128 &&
 223             ctx->enc_keylen != AES_KEYSIZE_256) {
 224                 SYNC_SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(subreq, ctx->fallback);
 225
 226                 skcipher_request_set_sync_tfm(subreq, ctx->fallback);
 227                 skcipher_request_set_callback(subreq, req->base.flags,
 228                                               NULL, NULL);
 229                 skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
 230                                            req->nbytes, req->info);
 231                 ret = encrypt ? crypto_skcipher_encrypt(subreq) :
 232                                 crypto_skcipher_decrypt(subreq);
 233                 skcipher_request_zero(subreq);
 234                 return ret;
 235         }
 236
 237         return tmpl->qce->async_req_enqueue(tmpl->qce, &req->base);
 238 }
 239
 240 static int qce_ablkcipher_encrypt(struct ablkcipher_request *req)
 241 {
 242         return qce_ablkcipher_crypt(req, 1);
 243 }
 244
 245 static int qce_ablkcipher_decrypt(struct ablkcipher_request *req)
 246 {
 247         return qce_ablkcipher_crypt(req, 0);
 248 }
 249
 250 static int qce_ablkcipher_init(struct crypto_tfm *tfm)
 251 {
 252         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 253
 254         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 255         tfm->crt_ablkcipher.reqsize = sizeof(struct qce_cipher_reqctx);
 256
 257         ctx->fallback = crypto_alloc_sync_skcipher(crypto_tfm_alg_name(tfm),
 258                                                    0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
 259         return PTR_ERR_OR_ZERO(ctx->fallback);
 260 }
 261
 262 static void qce_ablkcipher_exit(struct crypto_tfm *tfm)
 263 {
 264         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 265
 266         crypto_free_sync_skcipher(ctx->fallback);
 267 }
 268
 269 struct qce_ablkcipher_def {
 270         unsigned long flags;
 271         const char *name;
 272         const char *drv_name;
 273         unsigned int blocksize;
 274         unsigned int ivsize;
 275         unsigned int min_keysize;
 276         unsigned int max_keysize;
 277 };
 278
 279 static const struct qce_ablkcipher_def ablkcipher_def[] = {
 280         {
 281                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_ECB,
 282                 .name           = "ecb(aes)",
 283                 .drv_name       = "ecb-aes-qce",
 284                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 285                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 286                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 287                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 288         },
 289         {
 290                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_CBC,
 291                 .name           = "cbc(aes)",
 292                 .drv_name       = "cbc-aes-qce",
 293                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 294                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 295                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 296                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 297         },
 298         {
 299                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_CTR,
 300                 .name           = "ctr(aes)",
 301                 .drv_name       = "ctr-aes-qce",
 302                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 303                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 304                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 305                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 306         },
 307         {
 308                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_XTS,
 309                 .name           = "xts(aes)",
 310                 .drv_name       = "xts-aes-qce",
 311                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 312                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 313                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 314                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 315         },
 316         {
 317                 .flags          = QCE_ALG_DES | QCE_MODE_ECB,
 318                 .name           = "ecb(des)",
 319                 .drv_name       = "ecb-des-qce",
 320                 .blocksize      = DES_BLOCK_SIZE,
 321                 .ivsize         = 0,
 322                 .min_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 323                 .max_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 324         },
 325         {
 326                 .flags          = QCE_ALG_DES | QCE_MODE_CBC,
 327                 .name           = "cbc(des)",
 328                 .drv_name       = "cbc-des-qce",
 329                 .blocksize      = DES_BLOCK_SIZE,
 330                 .ivsize         = DES_BLOCK_SIZE,
 331                 .min_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 332                 .max_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 333         },
 334         {
 335                 .flags          = QCE_ALG_3DES | QCE_MODE_ECB,
 336                 .name           = "ecb(des3_ede)",
 337                 .drv_name       = "ecb-3des-qce",
 338                 .blocksize      = DES3_EDE_BLOCK_SIZE,
 339                 .ivsize         = 0,
 340                 .min_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 341                 .max_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 342         },
 343         {
 344                 .flags          = QCE_ALG_3DES | QCE_MODE_CBC,
 345                 .name           = "cbc(des3_ede)",
 346                 .drv_name       = "cbc-3des-qce",
 347                 .blocksize      = DES3_EDE_BLOCK_SIZE,
 348                 .ivsize         = DES3_EDE_BLOCK_SIZE,
 349                 .min_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 350                 .max_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 351         },
 352 };
 353
 354 static int qce_ablkcipher_register_one(const struct qce_ablkcipher_def *def,
 355                                        struct qce_device *qce)
 356 {
 357         struct qce_alg_template *tmpl;
 358         struct crypto_alg *alg;
 359         int ret;
 360
 361         tmpl = kzalloc(sizeof(*tmpl), GFP_KERNEL);
 362         if (!tmpl)
 363                 return -ENOMEM;
 364
 365         alg = &tmpl->alg.crypto;
 366
 367         snprintf(alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", def->name);
 368         snprintf(alg->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s",
 369                  def->drv_name);
 370
 371         alg->cra_blocksize = def->blocksize;
 372         alg->cra_ablkcipher.ivsize = def->ivsize;
 373         alg->cra_ablkcipher.min_keysize = def->min_keysize;
 374         alg->cra_ablkcipher.max_keysize = def->max_keysize;
 375         alg->cra_ablkcipher.setkey = IS_3DES(def->flags) ? qce_des3_setkey :
 376                                      IS_DES(def->flags) ? qce_des_setkey :
 377                                      qce_ablkcipher_setkey;
 378         alg->cra_ablkcipher.encrypt = qce_ablkcipher_encrypt;
 379         alg->cra_ablkcipher.decrypt = qce_ablkcipher_decrypt;
 380
 381         alg->cra_priority = 300;
 382         alg->cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER | CRYPTO_ALG_ASYNC |
 383                          CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK;
 384         alg->cra_ctxsize = sizeof(struct qce_cipher_ctx);
 385         alg->cra_alignmask = 0;
 386         alg->cra_type = &crypto_ablkcipher_type;
 387         alg->cra_module = THIS_MODULE;
 388         alg->cra_init = qce_ablkcipher_init;
 389         alg->cra_exit = qce_ablkcipher_exit;
 390
 391         INIT_LIST_HEAD(&tmpl->entry);
 392         tmpl->crypto_alg_type = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER;
 393         tmpl->alg_flags = def->flags;
 394         tmpl->qce = qce;
 395
 396         ret = crypto_register_alg(alg);
 397         if (ret) {
 398                 kfree(tmpl);
 399                 dev_err(qce->dev, "%s registration failed\n", alg->cra_name);
 400                 return ret;
 401         }
 402
 403         list_add_tail(&tmpl->entry, &ablkcipher_algs);
 404         dev_dbg(qce->dev, "%s is registered\n", alg->cra_name);
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 static void qce_ablkcipher_unregister(struct qce_device *qce)
 409 {
 410         struct qce_alg_template *tmpl, *n;
 411
 412         list_for_each_entry_safe(tmpl, n, &ablkcipher_algs, entry) {
 413                 crypto_unregister_alg(&tmpl->alg.crypto);
 414                 list_del(&tmpl->entry);
 415                 kfree(tmpl);
 416         }
 417 }
 418
 419 static int qce_ablkcipher_register(struct qce_device *qce)
 420 {
 421         int ret, i;
 422
 423         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ablkcipher_def); i++) {
 424                 ret = qce_ablkcipher_register_one(&ablkcipher_def[i], qce);
 425                 if (ret)
 426                         goto err;
 427         }
 428
 429         return 0;
 430 err:
 431         qce_ablkcipher_unregister(qce);
 432         return ret;
 433 }
 434
 435 const struct qce_algo_ops ablkcipher_ops = {
 436         .type = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER,
 437         .register_algs = qce_ablkcipher_register,
 438         .unregister_algs = qce_ablkcipher_unregister,
 439         .async_req_handle = qce_ablkcipher_async_req_handle,
 440 };