These changes are the raw update to qemu-2.6.
[kvmfornfv.git] / qemu / crypto / xts.c
diff --git a/qemu/crypto/xts.c b/qemu/crypto/xts.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9521234
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,230 @@
+/*
+ * QEMU Crypto XTS cipher mode
+ *
+ * Copyright (c) 2015-2016 Red Hat, Inc.
+ *
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ *
+ * This code is originally derived from public domain / WTFPL code in
+ * LibTomCrypt crytographic library http://libtom.org. The XTS code
+ * was donated by Elliptic Semiconductor Inc (www.ellipticsemi.com)
+ * to the LibTom Projects
+ *
+ */
+
+#include "qemu/osdep.h"
+#include "crypto/xts.h"
+
+static void xts_mult_x(uint8_t *I)
+{
+    int x;
+    uint8_t t, tt;
+
+    for (x = t = 0; x < 16; x++) {
+        tt = I[x] >> 7;
+        I[x] = ((I[x] << 1) | t) & 0xFF;
+        t = tt;
+    }
+    if (tt) {
+        I[0] ^= 0x87;
+    }
+}
+
+
+/**
+ * xts_tweak_uncrypt:
+ * @param ctxt: the cipher context
+ * @param func: the cipher function
+ * @src: buffer providing the cipher text of XTS_BLOCK_SIZE bytes
+ * @dst: buffer to output the plain text of XTS_BLOCK_SIZE bytes
+ * @iv: the initialization vector tweak of XTS_BLOCK_SIZE bytes
+ *
+ * Decrypt data with a tweak
+ */
+static void xts_tweak_decrypt(const void *ctx,
+                              xts_cipher_func *func,
+                              const uint8_t *src,
+                              uint8_t *dst,
+                              uint8_t *iv)
+{
+    unsigned long x;
+
+    /* tweak encrypt block i */
+    for (x = 0; x < XTS_BLOCK_SIZE; x++) {
+        dst[x] = src[x] ^ iv[x];
+    }
+
+    func(ctx, XTS_BLOCK_SIZE, dst, dst);
+
+    for (x = 0; x < XTS_BLOCK_SIZE; x++) {
+        dst[x] = dst[x] ^ iv[x];
+    }
+
+    /* LFSR the tweak */
+    xts_mult_x(iv);
+}
+
+
+void xts_decrypt(const void *datactx,
+                 const void *tweakctx,
+                 xts_cipher_func *encfunc,
+                 xts_cipher_func *decfunc,
+                 uint8_t *iv,
+                 size_t length,
+                 uint8_t *dst,
+                 const uint8_t *src)
+{
+    uint8_t PP[XTS_BLOCK_SIZE], CC[XTS_BLOCK_SIZE], T[XTS_BLOCK_SIZE];
+    unsigned long i, m, mo, lim;
+
+    /* get number of blocks */
+    m = length >> 4;
+    mo = length & 15;
+
+    /* must have at least one full block */
+    g_assert(m != 0);
+
+    if (mo == 0) {
+        lim = m;
+    } else {
+        lim = m - 1;
+    }
+
+    /* encrypt the iv */
+    encfunc(tweakctx, XTS_BLOCK_SIZE, T, iv);
+
+    for (i = 0; i < lim; i++) {
+        xts_tweak_decrypt(datactx, decfunc, src, dst, T);
+
+        src += XTS_BLOCK_SIZE;
+        dst += XTS_BLOCK_SIZE;
+    }
+
+    /* if length is not a multiple of XTS_BLOCK_SIZE then */
+    if (mo > 0) {
+        memcpy(CC, T, XTS_BLOCK_SIZE);
+        xts_mult_x(CC);
+
+        /* PP = tweak decrypt block m-1 */
+        xts_tweak_decrypt(datactx, decfunc, src, PP, CC);
+
+        /* Pm = first length % XTS_BLOCK_SIZE bytes of PP */
+        for (i = 0; i < mo; i++) {
+            CC[i] = src[XTS_BLOCK_SIZE + i];
+            dst[XTS_BLOCK_SIZE + i] = PP[i];
+        }
+        for (; i < XTS_BLOCK_SIZE; i++) {
+            CC[i] = PP[i];
+        }
+
+        /* Pm-1 = Tweak uncrypt CC */
+        xts_tweak_decrypt(datactx, decfunc, CC, dst, T);
+    }
+
+    /* Decrypt the iv back */
+    decfunc(tweakctx, XTS_BLOCK_SIZE, iv, T);
+}
+
+
+/**
+ * xts_tweak_crypt:
+ * @param ctxt: the cipher context
+ * @param func: the cipher function
+ * @src: buffer providing the plain text of XTS_BLOCK_SIZE bytes
+ * @dst: buffer to output the cipher text of XTS_BLOCK_SIZE bytes
+ * @iv: the initialization vector tweak of XTS_BLOCK_SIZE bytes
+ *
+ * Encrypt data with a tweak
+ */
+static void xts_tweak_encrypt(const void *ctx,
+                              xts_cipher_func *func,
+                              const uint8_t *src,
+                              uint8_t *dst,
+                              uint8_t *iv)
+{
+    unsigned long x;
+
+    /* tweak encrypt block i */
+    for (x = 0; x < XTS_BLOCK_SIZE; x++) {
+        dst[x] = src[x] ^ iv[x];
+    }
+
+    func(ctx, XTS_BLOCK_SIZE, dst, dst);
+
+    for (x = 0; x < XTS_BLOCK_SIZE; x++) {
+        dst[x] = dst[x] ^ iv[x];
+    }
+
+    /* LFSR the tweak */
+    xts_mult_x(iv);
+}
+
+
+void xts_encrypt(const void *datactx,
+                 const void *tweakctx,
+                 xts_cipher_func *encfunc,
+                 xts_cipher_func *decfunc,
+                 uint8_t *iv,
+                 size_t length,
+                 uint8_t *dst,
+                 const uint8_t *src)
+{
+    uint8_t PP[XTS_BLOCK_SIZE], CC[XTS_BLOCK_SIZE], T[XTS_BLOCK_SIZE];
+    unsigned long i, m, mo, lim;
+
+    /* get number of blocks */
+    m = length >> 4;
+    mo = length & 15;
+
+    /* must have at least one full block */
+    g_assert(m != 0);
+
+    if (mo == 0) {
+        lim = m;
+    } else {
+        lim = m - 1;
+    }
+
+    /* encrypt the iv */
+    encfunc(tweakctx, XTS_BLOCK_SIZE, T, iv);
+
+    for (i = 0; i < lim; i++) {
+        xts_tweak_encrypt(datactx, encfunc, src, dst, T);
+
+        dst += XTS_BLOCK_SIZE;
+        src += XTS_BLOCK_SIZE;
+    }
+
+    /* if length is not a multiple of XTS_BLOCK_SIZE then */
+    if (mo > 0) {
+        /* CC = tweak encrypt block m-1 */
+        xts_tweak_encrypt(datactx, encfunc, src, CC, T);
+
+        /* Cm = first length % XTS_BLOCK_SIZE bytes of CC */
+        for (i = 0; i < mo; i++) {
+            PP[i] = src[XTS_BLOCK_SIZE + i];
+            dst[XTS_BLOCK_SIZE + i] = CC[i];
+        }
+
+        for (; i < XTS_BLOCK_SIZE; i++) {
+            PP[i] = CC[i];
+        }
+
+        /* Cm-1 = Tweak encrypt PP */
+        xts_tweak_encrypt(datactx, encfunc, PP, dst, T);
+    }
+
+    /* Decrypt the iv back */
+    decfunc(tweakctx, XTS_BLOCK_SIZE, iv, T);
+}