Merge "These changes are a raw update to a vanilla kernel 4.1.10, with the recently...
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / crypto / vmx / aes_ctr.c
1 /**
2  * AES CTR routines supporting VMX instructions on the Power 8
3  *
4  * Copyright (C) 2015 International Business Machines Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; version 2 only.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  *
19  * Author: Marcelo Henrique Cerri <mhcerri@br.ibm.com>
20  */
21
22 #include <linux/types.h>
23 #include <linux/err.h>
24 #include <linux/crypto.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/hardirq.h>
27 #include <asm/switch_to.h>
28 #include <crypto/aes.h>
29 #include <crypto/scatterwalk.h>
30 #include "aesp8-ppc.h"
31
32 struct p8_aes_ctr_ctx {
33     struct crypto_blkcipher *fallback;
34     struct aes_key enc_key;
35 };
36
37 static int p8_aes_ctr_init(struct crypto_tfm *tfm)
38 {
39     const char *alg;
40     struct crypto_blkcipher *fallback;
41     struct p8_aes_ctr_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
42
43     if (!(alg = crypto_tfm_alg_name(tfm))) {
44         printk(KERN_ERR "Failed to get algorithm name.\n");
45         return -ENOENT;
46     }
47
48     fallback = crypto_alloc_blkcipher(alg, 0 ,CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
49     if (IS_ERR(fallback)) {
50         printk(KERN_ERR "Failed to allocate transformation for '%s': %ld\n",
51                 alg, PTR_ERR(fallback));
52         return PTR_ERR(fallback);
53     }
54     printk(KERN_INFO "Using '%s' as fallback implementation.\n",
55             crypto_tfm_alg_driver_name((struct crypto_tfm *) fallback));
56
57     crypto_blkcipher_set_flags(fallback,
58             crypto_blkcipher_get_flags((struct crypto_blkcipher *) tfm));
59     ctx->fallback = fallback;
60
61     return 0;
62 }
63
64 static void p8_aes_ctr_exit(struct crypto_tfm *tfm)
65 {
66     struct p8_aes_ctr_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
67
68     if (ctx->fallback) {
69         crypto_free_blkcipher(ctx->fallback);
70         ctx->fallback = NULL;
71     }
72 }
73
74 static int p8_aes_ctr_setkey(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *key,
75     unsigned int keylen)
76 {
77     int ret;
78     struct p8_aes_ctr_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
79
80     pagefault_disable();
81     enable_kernel_altivec();
82     enable_kernel_vsx();
83     ret = aes_p8_set_encrypt_key(key, keylen * 8, &ctx->enc_key);
84     pagefault_enable();
85
86     ret += crypto_blkcipher_setkey(ctx->fallback, key, keylen);
87     return ret;
88 }
89
90 static void p8_aes_ctr_final(struct p8_aes_ctr_ctx *ctx,
91                 struct blkcipher_walk *walk)
92 {
93     u8 *ctrblk = walk->iv;
94     u8 keystream[AES_BLOCK_SIZE];
95     u8 *src = walk->src.virt.addr;
96     u8 *dst = walk->dst.virt.addr;
97     unsigned int nbytes = walk->nbytes;
98
99     pagefault_disable();
100     enable_kernel_altivec();
101     enable_kernel_vsx();
102     aes_p8_encrypt(ctrblk, keystream, &ctx->enc_key);
103     pagefault_enable();
104
105     crypto_xor(keystream, src, nbytes);
106     memcpy(dst, keystream, nbytes);
107     crypto_inc(ctrblk, AES_BLOCK_SIZE);
108 }
109
110 static int p8_aes_ctr_crypt(struct blkcipher_desc *desc,
111     struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
112     unsigned int nbytes)
113 {
114     int ret;
115     struct blkcipher_walk walk;
116     struct p8_aes_ctr_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(
117             crypto_blkcipher_tfm(desc->tfm));
118     struct blkcipher_desc fallback_desc = {
119         .tfm = ctx->fallback,
120         .info = desc->info,
121         .flags = desc->flags
122     };
123
124     if (in_interrupt()) {
125         ret = crypto_blkcipher_encrypt(&fallback_desc, dst, src, nbytes);
126     } else {
127         blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
128         ret = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, AES_BLOCK_SIZE);
129         while ((nbytes = walk.nbytes) >= AES_BLOCK_SIZE) {
130             pagefault_disable();
131             enable_kernel_altivec();
132             enable_kernel_vsx();
133             aes_p8_ctr32_encrypt_blocks(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr,
134                 (nbytes & AES_BLOCK_MASK)/AES_BLOCK_SIZE, &ctx->enc_key, walk.iv);
135             pagefault_enable();
136
137             crypto_inc(walk.iv, AES_BLOCK_SIZE);
138             nbytes &= AES_BLOCK_SIZE - 1;
139             ret = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
140         }
141         if (walk.nbytes) {
142             p8_aes_ctr_final(ctx, &walk);
143             ret = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0);
144         }
145     }
146
147     return ret;
148 }
149
150 struct crypto_alg p8_aes_ctr_alg = {
151     .cra_name = "ctr(aes)",
152     .cra_driver_name = "p8_aes_ctr",
153     .cra_module = THIS_MODULE,
154     .cra_priority = 1000,
155     .cra_type = &crypto_blkcipher_type,
156     .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER | CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
157     .cra_alignmask = 0,
158     .cra_blocksize = 1,
159     .cra_ctxsize = sizeof(struct p8_aes_ctr_ctx),
160     .cra_init = p8_aes_ctr_init,
161     .cra_exit = p8_aes_ctr_exit,
162     .cra_blkcipher = {
163         .ivsize = 0,
164         .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
165         .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
166         .setkey = p8_aes_ctr_setkey,
167         .encrypt = p8_aes_ctr_crypt,
168         .decrypt = p8_aes_ctr_crypt,
169     },
170 };