Quelle  ccp-crypto-aes-galois.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * AMD Cryptographic Coprocessor (CCP) AES GCM crypto API support
 *
 * Copyright (C) 2016,2017 Advanced Micro Devices, Inc.
 *
 * Author: Gary R Hook <gary.hook@amd.com>
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/scatterlist.h>
#include <linux/crypto.h>
#include <crypto/internal/aead.h>
#include <crypto/algapi.h>
#include <crypto/aes.h>
#include <crypto/ctr.h>
#include <crypto/gcm.h>
#include <crypto/scatterwalk.h>

#include "ccp-crypto.h"

static int ccp_aes_gcm_complete(struct crypto_async_request *async_req, int ret)
{
 return ret;
}

static int ccp_aes_gcm_setkey(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key,
         unsigned int key_len)
{
 struct ccp_ctx *ctx = crypto_aead_ctx_dma(tfm);

 switch (key_len) {
 case AES_KEYSIZE_128:
  ctx->u.aes.type = CCP_AES_TYPE_128;
  break;
 case AES_KEYSIZE_192:
  ctx->u.aes.type = CCP_AES_TYPE_192;
  break;
 case AES_KEYSIZE_256:
  ctx->u.aes.type = CCP_AES_TYPE_256;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 ctx->u.aes.mode = CCP_AES_MODE_GCM;
 ctx->u.aes.key_len = key_len;

 memcpy(ctx->u.aes.key, key, key_len);
 sg_init_one(&ctx->u.aes.key_sg, ctx->u.aes.key, key_len);

 return 0;
}

static int ccp_aes_gcm_setauthsize(struct crypto_aead *tfm,
       unsigned int authsize)
{
 switch (authsize) {
 case 16:
 case 15:
 case 14:
 case 13:
 case 12:
 case 8:
 case 4:
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static int ccp_aes_gcm_crypt(struct aead_request *req, bool encrypt)
{
 struct crypto_aead *tfm = crypto_aead_reqtfm(req);
 struct ccp_ctx *ctx = crypto_aead_ctx_dma(tfm);
 struct ccp_aes_req_ctx *rctx = aead_request_ctx_dma(req);
 struct scatterlist *iv_sg = NULL;
 unsigned int iv_len = 0;
 int i;
 int ret = 0;

 if (!ctx->u.aes.key_len)
  return -EINVAL;

 if (ctx->u.aes.mode != CCP_AES_MODE_GCM)
  return -EINVAL;

 if (!req->iv)
  return -EINVAL;

 /*
 * 5 parts:
 *   plaintext/ciphertext input
 *   AAD
 *   key
 *   IV
 *   Destination+tag buffer
 */

 /* Prepare the IV: 12 bytes + an integer (counter) */
 memcpy(rctx->iv, req->iv, GCM_AES_IV_SIZE);
 for (i = 0; i < 3; i++)
  rctx->iv[i + GCM_AES_IV_SIZE] = 0;
 rctx->iv[AES_BLOCK_SIZE - 1] = 1;

 /* Set up a scatterlist for the IV */
 iv_sg = &rctx->iv_sg;
 iv_len = AES_BLOCK_SIZE;
 sg_init_one(iv_sg, rctx->iv, iv_len);

 /* The AAD + plaintext are concatenated in the src buffer */
 memset(&rctx->cmd, 0, sizeof(rctx->cmd));
 INIT_LIST_HEAD(&rctx->cmd.entry);
 rctx->cmd.engine = CCP_ENGINE_AES;
 rctx->cmd.u.aes.authsize = crypto_aead_authsize(tfm);
 rctx->cmd.u.aes.type = ctx->u.aes.type;
 rctx->cmd.u.aes.mode = ctx->u.aes.mode;
 rctx->cmd.u.aes.action = encrypt;
 rctx->cmd.u.aes.key = &ctx->u.aes.key_sg;
 rctx->cmd.u.aes.key_len = ctx->u.aes.key_len;
 rctx->cmd.u.aes.iv = iv_sg;
 rctx->cmd.u.aes.iv_len = iv_len;
 rctx->cmd.u.aes.src = req->src;
 rctx->cmd.u.aes.src_len = req->cryptlen;
 rctx->cmd.u.aes.aad_len = req->assoclen;

 /* The cipher text + the tag are in the dst buffer */
 rctx->cmd.u.aes.dst = req->dst;

 ret = ccp_crypto_enqueue_request(&req->base, &rctx->cmd);

 return ret;
}

static int ccp_aes_gcm_encrypt(struct aead_request *req)
{
 return ccp_aes_gcm_crypt(req, CCP_AES_ACTION_ENCRYPT);
}

static int ccp_aes_gcm_decrypt(struct aead_request *req)
{
 return ccp_aes_gcm_crypt(req, CCP_AES_ACTION_DECRYPT);
}

static int ccp_aes_gcm_cra_init(struct crypto_aead *tfm)
{
 struct ccp_ctx *ctx = crypto_aead_ctx_dma(tfm);

 ctx->complete = ccp_aes_gcm_complete;
 ctx->u.aes.key_len = 0;

 crypto_aead_set_reqsize_dma(tfm, sizeof(struct ccp_aes_req_ctx));

 return 0;
}

static void ccp_aes_gcm_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
{
}

static struct aead_alg ccp_aes_gcm_defaults = {
 .setkey = ccp_aes_gcm_setkey,
 .setauthsize = ccp_aes_gcm_setauthsize,
 .encrypt = ccp_aes_gcm_encrypt,
 .decrypt = ccp_aes_gcm_decrypt,
 .init = ccp_aes_gcm_cra_init,
 .ivsize = GCM_AES_IV_SIZE,
 .maxauthsize = AES_BLOCK_SIZE,
 .base = {
  .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY |
      CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY |
      CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
  .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE,
  .cra_ctxsize = sizeof(struct ccp_ctx) + CRYPTO_DMA_PADDING,
  .cra_priority = CCP_CRA_PRIORITY,
  .cra_exit = ccp_aes_gcm_cra_exit,
  .cra_module = THIS_MODULE,
 },
};

struct ccp_aes_aead_def {
 enum ccp_aes_mode mode;
 unsigned int version;
 const char *name;
 const char *driver_name;
 unsigned int blocksize;
 unsigned int ivsize;
 struct aead_alg *alg_defaults;
};

static struct ccp_aes_aead_def aes_aead_algs[] = {
 {
  .mode  = CCP_AES_MODE_GHASH,
  .version = CCP_VERSION(5, 0),
  .name  = "gcm(aes)",
  .driver_name = "gcm-aes-ccp",
  .blocksize = 1,
  .ivsize  = AES_BLOCK_SIZE,
  .alg_defaults = &ccp_aes_gcm_defaults,
 },
};

static int ccp_register_aes_aead(struct list_head *head,
     const struct ccp_aes_aead_def *def)
{
 struct ccp_crypto_aead *ccp_aead;
 struct aead_alg *alg;
 int ret;

 ccp_aead = kzalloc(sizeof(*ccp_aead), GFP_KERNEL);
 if (!ccp_aead)
  return -ENOMEM;

 INIT_LIST_HEAD(&ccp_aead->entry);

 ccp_aead->mode = def->mode;

 /* Copy the defaults and override as necessary */
 alg = &ccp_aead->alg;
 *alg = *def->alg_defaults;
 snprintf(alg->base.cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", def->name);
 snprintf(alg->base.cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s",
   def->driver_name);
 alg->base.cra_blocksize = def->blocksize;

 ret = crypto_register_aead(alg);
 if (ret) {
  pr_err("%s aead algorithm registration error (%d)\n",
         alg->base.cra_name, ret);
  kfree(ccp_aead);
  return ret;
 }

 list_add(&ccp_aead->entry, head);

 return 0;
}

int ccp_register_aes_aeads(struct list_head *head)
{
 int i, ret;
 unsigned int ccpversion = ccp_version();

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(aes_aead_algs); i++) {
  if (aes_aead_algs[i].version > ccpversion)
   continue;
  ret = ccp_register_aes_aead(head, &aes_aead_algs[i]);
  if (ret)
   return ret;
 }

 return 0;
}