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/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         unsigned long flags = to_cipher_tmpl(tfm)->alg_flags;
 158         int ret;
 159
 160         if (!key || !keylen)
 161                 return -EINVAL;
 162
 163         if (IS_AES(flags)) {
 164                 switch (keylen) {
 165                 case AES_KEYSIZE_128:
 166                 case AES_KEYSIZE_256:
 167                         break;
 168                 default:
 169                         goto fallback;
 170                 }
 171         } else if (IS_DES(flags)) {
 172                 u32 tmp[DES_EXPKEY_WORDS];
 173
 174                 ret = des_ekey(tmp, key);
 175                 if (!ret && (crypto_ablkcipher_get_flags(ablk) &
 176                              CRYPTO_TFM_REQ_FORBID_WEAK_KEYS))
 177                         goto weakkey;
 178         }
 179
 180         ctx->enc_keylen = keylen;
 181         memcpy(ctx->enc_key, key, keylen);
 182         return 0;
 183 fallback:
 184         ret = crypto_sync_skcipher_setkey(ctx->fallback, key, keylen);
 185         if (!ret)
 186                 ctx->enc_keylen = keylen;
 187         return ret;
 188 weakkey:
 189         crypto_ablkcipher_set_flags(ablk, CRYPTO_TFM_RES_WEAK_KEY);
 190         return -EINVAL;
 191 }
 192
 193 static int qce_des3_setkey(struct crypto_ablkcipher *ablk, const u8 *key,
 194                            unsigned int keylen)
 195 {
 196         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(ablk);
 197         u32 flags;
 198         int err;
 199
 200         flags = crypto_ablkcipher_get_flags(ablk);
 201         err = __des3_verify_key(&flags, key);
 202         if (unlikely(err)) {
 203                 crypto_ablkcipher_set_flags(ablk, flags);
 204                 return err;
 205         }
 206
 207         ctx->enc_keylen = keylen;
 208         memcpy(ctx->enc_key, key, keylen);
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static int qce_ablkcipher_crypt(struct ablkcipher_request *req, int encrypt)
 213 {
 214         struct crypto_tfm *tfm =
 215                         crypto_ablkcipher_tfm(crypto_ablkcipher_reqtfm(req));
 216         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 217         struct qce_cipher_reqctx *rctx = ablkcipher_request_ctx(req);
 218         struct qce_alg_template *tmpl = to_cipher_tmpl(tfm);
 219         int ret;
 220
 221         rctx->flags = tmpl->alg_flags;
 222         rctx->flags |= encrypt ? QCE_ENCRYPT : QCE_DECRYPT;
 223
 224         if (IS_AES(rctx->flags) && ctx->enc_keylen != AES_KEYSIZE_128 &&
 225             ctx->enc_keylen != AES_KEYSIZE_256) {
 226                 SYNC_SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(subreq, ctx->fallback);
 227
 228                 skcipher_request_set_sync_tfm(subreq, ctx->fallback);
 229                 skcipher_request_set_callback(subreq, req->base.flags,
 230                                               NULL, NULL);
 231                 skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
 232                                            req->nbytes, req->info);
 233                 ret = encrypt ? crypto_skcipher_encrypt(subreq) :
 234                                 crypto_skcipher_decrypt(subreq);
 235                 skcipher_request_zero(subreq);
 236                 return ret;
 237         }
 238
 239         return tmpl->qce->async_req_enqueue(tmpl->qce, &req->base);
 240 }
 241
 242 static int qce_ablkcipher_encrypt(struct ablkcipher_request *req)
 243 {
 244         return qce_ablkcipher_crypt(req, 1);
 245 }
 246
 247 static int qce_ablkcipher_decrypt(struct ablkcipher_request *req)
 248 {
 249         return qce_ablkcipher_crypt(req, 0);
 250 }
 251
 252 static int qce_ablkcipher_init(struct crypto_tfm *tfm)
 253 {
 254         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 255
 256         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 257         tfm->crt_ablkcipher.reqsize = sizeof(struct qce_cipher_reqctx);
 258
 259         ctx->fallback = crypto_alloc_sync_skcipher(crypto_tfm_alg_name(tfm),
 260                                                    0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
 261         return PTR_ERR_OR_ZERO(ctx->fallback);
 262 }
 263
 264 static void qce_ablkcipher_exit(struct crypto_tfm *tfm)
 265 {
 266         struct qce_cipher_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 267
 268         crypto_free_sync_skcipher(ctx->fallback);
 269 }
 270
 271 struct qce_ablkcipher_def {
 272         unsigned long flags;
 273         const char *name;
 274         const char *drv_name;
 275         unsigned int blocksize;
 276         unsigned int ivsize;
 277         unsigned int min_keysize;
 278         unsigned int max_keysize;
 279 };
 280
 281 static const struct qce_ablkcipher_def ablkcipher_def[] = {
 282         {
 283                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_ECB,
 284                 .name           = "ecb(aes)",
 285                 .drv_name       = "ecb-aes-qce",
 286                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 287                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 288                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 289                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 290         },
 291         {
 292                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_CBC,
 293                 .name           = "cbc(aes)",
 294                 .drv_name       = "cbc-aes-qce",
 295                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 296                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 297                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 298                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 299         },
 300         {
 301                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_CTR,
 302                 .name           = "ctr(aes)",
 303                 .drv_name       = "ctr-aes-qce",
 304                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 305                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 306                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 307                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 308         },
 309         {
 310                 .flags          = QCE_ALG_AES | QCE_MODE_XTS,
 311                 .name           = "xts(aes)",
 312                 .drv_name       = "xts-aes-qce",
 313                 .blocksize      = AES_BLOCK_SIZE,
 314                 .ivsize         = AES_BLOCK_SIZE,
 315                 .min_keysize    = AES_MIN_KEY_SIZE,
 316                 .max_keysize    = AES_MAX_KEY_SIZE,
 317         },
 318         {
 319                 .flags          = QCE_ALG_DES | QCE_MODE_ECB,
 320                 .name           = "ecb(des)",
 321                 .drv_name       = "ecb-des-qce",
 322                 .blocksize      = DES_BLOCK_SIZE,
 323                 .ivsize         = 0,
 324                 .min_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 325                 .max_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 326         },
 327         {
 328                 .flags          = QCE_ALG_DES | QCE_MODE_CBC,
 329                 .name           = "cbc(des)",
 330                 .drv_name       = "cbc-des-qce",
 331                 .blocksize      = DES_BLOCK_SIZE,
 332                 .ivsize         = DES_BLOCK_SIZE,
 333                 .min_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 334                 .max_keysize    = DES_KEY_SIZE,
 335         },
 336         {
 337                 .flags          = QCE_ALG_3DES | QCE_MODE_ECB,
 338                 .name           = "ecb(des3_ede)",
 339                 .drv_name       = "ecb-3des-qce",
 340                 .blocksize      = DES3_EDE_BLOCK_SIZE,
 341                 .ivsize         = 0,
 342                 .min_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 343                 .max_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 344         },
 345         {
 346                 .flags          = QCE_ALG_3DES | QCE_MODE_CBC,
 347                 .name           = "cbc(des3_ede)",
 348                 .drv_name       = "cbc-3des-qce",
 349                 .blocksize      = DES3_EDE_BLOCK_SIZE,
 350                 .ivsize         = DES3_EDE_BLOCK_SIZE,
 351                 .min_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 352                 .max_keysize    = DES3_EDE_KEY_SIZE,
 353         },
 354 };
 355
 356 static int qce_ablkcipher_register_one(const struct qce_ablkcipher_def *def,
 357                                        struct qce_device *qce)
 358 {
 359         struct qce_alg_template *tmpl;
 360         struct crypto_alg *alg;
 361         int ret;
 362
 363         tmpl = kzalloc(sizeof(*tmpl), GFP_KERNEL);
 364         if (!tmpl)
 365                 return -ENOMEM;
 366
 367         alg = &tmpl->alg.crypto;
 368
 369         snprintf(alg->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", def->name);
 370         snprintf(alg->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s",
 371                  def->drv_name);
 372
 373         alg->cra_blocksize = def->blocksize;
 374         alg->cra_ablkcipher.ivsize = def->ivsize;
 375         alg->cra_ablkcipher.min_keysize = def->min_keysize;
 376         alg->cra_ablkcipher.max_keysize = def->max_keysize;
 377         alg->cra_ablkcipher.setkey = IS_3DES(def->flags) ?
 378                                      qce_des3_setkey : qce_ablkcipher_setkey;
 379         alg->cra_ablkcipher.encrypt = qce_ablkcipher_encrypt;
 380         alg->cra_ablkcipher.decrypt = qce_ablkcipher_decrypt;
 381
 382         alg->cra_priority = 300;
 383         alg->cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER | CRYPTO_ALG_ASYNC |
 384                          CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK;
 385         alg->cra_ctxsize = sizeof(struct qce_cipher_ctx);
 386         alg->cra_alignmask = 0;
 387         alg->cra_type = &crypto_ablkcipher_type;
 388         alg->cra_module = THIS_MODULE;
 389         alg->cra_init = qce_ablkcipher_init;
 390         alg->cra_exit = qce_ablkcipher_exit;
 391
 392         INIT_LIST_HEAD(&tmpl->entry);
 393         tmpl->crypto_alg_type = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER;
 394         tmpl->alg_flags = def->flags;
 395         tmpl->qce = qce;
 396
 397         ret = crypto_register_alg(alg);
 398         if (ret) {
 399                 kfree(tmpl);
 400                 dev_err(qce->dev, "%s registration failed\n", alg->cra_name);
 401                 return ret;
 402         }
 403
 404         list_add_tail(&tmpl->entry, &ablkcipher_algs);
 405         dev_dbg(qce->dev, "%s is registered\n", alg->cra_name);
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 static void qce_ablkcipher_unregister(struct qce_device *qce)
 410 {
 411         struct qce_alg_template *tmpl, *n;
 412
 413         list_for_each_entry_safe(tmpl, n, &ablkcipher_algs, entry) {
 414                 crypto_unregister_alg(&tmpl->alg.crypto);
 415                 list_del(&tmpl->entry);
 416                 kfree(tmpl);
 417         }
 418 }
 419
 420 static int qce_ablkcipher_register(struct qce_device *qce)
 421 {
 422         int ret, i;
 423
 424         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ablkcipher_def); i++) {
 425                 ret = qce_ablkcipher_register_one(&ablkcipher_def[i], qce);
 426                 if (ret)
 427                         goto err;
 428         }
 429
 430         return 0;
 431 err:
 432         qce_ablkcipher_unregister(qce);
 433         return ret;
 434 }
 435
 436 const struct qce_algo_ops ablkcipher_ops = {
 437         .type = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER,
 438         .register_algs = qce_ablkcipher_register,
 439         .unregister_algs = qce_ablkcipher_unregister,
 440         .async_req_handle = qce_ablkcipher_async_req_handle,
 441 };