]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/crypto/ccp/ccp-crypto-sha.c
wil6210: fix secondary connect
[karo-tx-linux.git] / drivers / crypto / ccp / ccp-crypto-sha.c
1 /*
2  * AMD Cryptographic Coprocessor (CCP) SHA crypto API support
3  *
4  * Copyright (C) 2013 Advanced Micro Devices, Inc.
5  *
6  * Author: Tom Lendacky <thomas.lendacky@amd.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  */
12
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/scatterlist.h>
17 #include <linux/crypto.h>
18 #include <crypto/algapi.h>
19 #include <crypto/hash.h>
20 #include <crypto/internal/hash.h>
21 #include <crypto/sha.h>
22 #include <crypto/scatterwalk.h>
23
24 #include "ccp-crypto.h"
25
26
27 struct ccp_sha_result {
28         struct completion completion;
29         int err;
30 };
31
32 static void ccp_sync_hash_complete(struct crypto_async_request *req, int err)
33 {
34         struct ccp_sha_result *result = req->data;
35
36         if (err == -EINPROGRESS)
37                 return;
38
39         result->err = err;
40         complete(&result->completion);
41 }
42
43 static int ccp_sync_hash(struct crypto_ahash *tfm, u8 *buf,
44                          struct scatterlist *sg, unsigned int len)
45 {
46         struct ccp_sha_result result;
47         struct ahash_request *req;
48         int ret;
49
50         init_completion(&result.completion);
51
52         req = ahash_request_alloc(tfm, GFP_KERNEL);
53         if (!req)
54                 return -ENOMEM;
55
56         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
57                                    ccp_sync_hash_complete, &result);
58         ahash_request_set_crypt(req, sg, buf, len);
59
60         ret = crypto_ahash_digest(req);
61         if ((ret == -EINPROGRESS) || (ret == -EBUSY)) {
62                 ret = wait_for_completion_interruptible(&result.completion);
63                 if (!ret)
64                         ret = result.err;
65         }
66
67         ahash_request_free(req);
68
69         return ret;
70 }
71
72 static int ccp_sha_finish_hmac(struct crypto_async_request *async_req)
73 {
74         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(async_req);
75         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
76         struct ccp_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
77         struct ccp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
78         struct scatterlist sg[2];
79         unsigned int block_size =
80                 crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ahash_tfm(tfm));
81         unsigned int digest_size = crypto_ahash_digestsize(tfm);
82
83         sg_init_table(sg, ARRAY_SIZE(sg));
84         sg_set_buf(&sg[0], ctx->u.sha.opad, block_size);
85         sg_set_buf(&sg[1], rctx->ctx, digest_size);
86
87         return ccp_sync_hash(ctx->u.sha.hmac_tfm, req->result, sg,
88                              block_size + digest_size);
89 }
90
91 static int ccp_sha_complete(struct crypto_async_request *async_req, int ret)
92 {
93         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(async_req);
94         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
95         struct ccp_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
96         struct ccp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
97         unsigned int digest_size = crypto_ahash_digestsize(tfm);
98
99         if (ret)
100                 goto e_free;
101
102         if (rctx->hash_rem) {
103                 /* Save remaining data to buffer */
104                 unsigned int offset = rctx->nbytes - rctx->hash_rem;
105                 scatterwalk_map_and_copy(rctx->buf, rctx->src,
106                                          offset, rctx->hash_rem, 0);
107                 rctx->buf_count = rctx->hash_rem;
108         } else
109                 rctx->buf_count = 0;
110
111         /* Update result area if supplied */
112         if (req->result)
113                 memcpy(req->result, rctx->ctx, digest_size);
114
115         /* If we're doing an HMAC, we need to perform that on the final op */
116         if (rctx->final && ctx->u.sha.key_len)
117                 ret = ccp_sha_finish_hmac(async_req);
118
119 e_free:
120         sg_free_table(&rctx->data_sg);
121
122         return ret;
123 }
124
125 static int ccp_do_sha_update(struct ahash_request *req, unsigned int nbytes,
126                              unsigned int final)
127 {
128         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
129         struct ccp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
130         struct scatterlist *sg;
131         unsigned int block_size =
132                 crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ahash_tfm(tfm));
133         unsigned int sg_count;
134         gfp_t gfp;
135         u64 len;
136         int ret;
137
138         len = (u64)rctx->buf_count + (u64)nbytes;
139
140         if (!final && (len <= block_size)) {
141                 scatterwalk_map_and_copy(rctx->buf + rctx->buf_count, req->src,
142                                          0, nbytes, 0);
143                 rctx->buf_count += nbytes;
144
145                 return 0;
146         }
147
148         rctx->src = req->src;
149         rctx->nbytes = nbytes;
150
151         rctx->final = final;
152         rctx->hash_rem = final ? 0 : len & (block_size - 1);
153         rctx->hash_cnt = len - rctx->hash_rem;
154         if (!final && !rctx->hash_rem) {
155                 /* CCP can't do zero length final, so keep some data around */
156                 rctx->hash_cnt -= block_size;
157                 rctx->hash_rem = block_size;
158         }
159
160         /* Initialize the context scatterlist */
161         sg_init_one(&rctx->ctx_sg, rctx->ctx, sizeof(rctx->ctx));
162
163         sg = NULL;
164         if (rctx->buf_count && nbytes) {
165                 /* Build the data scatterlist table - allocate enough entries
166                  * for both data pieces (buffer and input data)
167                  */
168                 gfp = req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP ?
169                         GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
170                 sg_count = sg_nents(req->src) + 1;
171                 ret = sg_alloc_table(&rctx->data_sg, sg_count, gfp);
172                 if (ret)
173                         return ret;
174
175                 sg_init_one(&rctx->buf_sg, rctx->buf, rctx->buf_count);
176                 sg = ccp_crypto_sg_table_add(&rctx->data_sg, &rctx->buf_sg);
177                 sg = ccp_crypto_sg_table_add(&rctx->data_sg, req->src);
178                 sg_mark_end(sg);
179
180                 sg = rctx->data_sg.sgl;
181         } else if (rctx->buf_count) {
182                 sg_init_one(&rctx->buf_sg, rctx->buf, rctx->buf_count);
183
184                 sg = &rctx->buf_sg;
185         } else if (nbytes) {
186                 sg = req->src;
187         }
188
189         rctx->msg_bits += (rctx->hash_cnt << 3);        /* Total in bits */
190
191         memset(&rctx->cmd, 0, sizeof(rctx->cmd));
192         INIT_LIST_HEAD(&rctx->cmd.entry);
193         rctx->cmd.engine = CCP_ENGINE_SHA;
194         rctx->cmd.u.sha.type = rctx->type;
195         rctx->cmd.u.sha.ctx = &rctx->ctx_sg;
196         rctx->cmd.u.sha.ctx_len = sizeof(rctx->ctx);
197         rctx->cmd.u.sha.src = sg;
198         rctx->cmd.u.sha.src_len = rctx->hash_cnt;
199         rctx->cmd.u.sha.final = rctx->final;
200         rctx->cmd.u.sha.msg_bits = rctx->msg_bits;
201
202         rctx->first = 0;
203
204         ret = ccp_crypto_enqueue_request(&req->base, &rctx->cmd);
205
206         return ret;
207 }
208
209 static int ccp_sha_init(struct ahash_request *req)
210 {
211         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
212         struct ccp_ctx *ctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
213         struct ccp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
214         struct ccp_crypto_ahash_alg *alg =
215                 ccp_crypto_ahash_alg(crypto_ahash_tfm(tfm));
216         unsigned int block_size =
217                 crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ahash_tfm(tfm));
218
219         memset(rctx, 0, sizeof(*rctx));
220
221         memcpy(rctx->ctx, alg->init, sizeof(rctx->ctx));
222         rctx->type = alg->type;
223         rctx->first = 1;
224
225         if (ctx->u.sha.key_len) {
226                 /* Buffer the HMAC key for first update */
227                 memcpy(rctx->buf, ctx->u.sha.ipad, block_size);
228                 rctx->buf_count = block_size;
229         }
230
231         return 0;
232 }
233
234 static int ccp_sha_update(struct ahash_request *req)
235 {
236         return ccp_do_sha_update(req, req->nbytes, 0);
237 }
238
239 static int ccp_sha_final(struct ahash_request *req)
240 {
241         return ccp_do_sha_update(req, 0, 1);
242 }
243
244 static int ccp_sha_finup(struct ahash_request *req)
245 {
246         return ccp_do_sha_update(req, req->nbytes, 1);
247 }
248
249 static int ccp_sha_digest(struct ahash_request *req)
250 {
251         int ret;
252
253         ret = ccp_sha_init(req);
254         if (ret)
255                 return ret;
256
257         return ccp_sha_finup(req);
258 }
259
260 static int ccp_sha_setkey(struct crypto_ahash *tfm, const u8 *key,
261                           unsigned int key_len)
262 {
263         struct ccp_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(crypto_ahash_tfm(tfm));
264         struct scatterlist sg;
265         unsigned int block_size =
266                 crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ahash_tfm(tfm));
267         unsigned int digest_size = crypto_ahash_digestsize(tfm);
268         int i, ret;
269
270         /* Set to zero until complete */
271         ctx->u.sha.key_len = 0;
272
273         /* Clear key area to provide zero padding for keys smaller
274          * than the block size
275          */
276         memset(ctx->u.sha.key, 0, sizeof(ctx->u.sha.key));
277
278         if (key_len > block_size) {
279                 /* Must hash the input key */
280                 sg_init_one(&sg, key, key_len);
281                 ret = ccp_sync_hash(tfm, ctx->u.sha.key, &sg, key_len);
282                 if (ret) {
283                         crypto_ahash_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
284                         return -EINVAL;
285                 }
286
287                 key_len = digest_size;
288         } else
289                 memcpy(ctx->u.sha.key, key, key_len);
290
291         for (i = 0; i < block_size; i++) {
292                 ctx->u.sha.ipad[i] = ctx->u.sha.key[i] ^ 0x36;
293                 ctx->u.sha.opad[i] = ctx->u.sha.key[i] ^ 0x5c;
294         }
295
296         ctx->u.sha.key_len = key_len;
297
298         return 0;
299 }
300
301 static int ccp_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
302 {
303         struct ccp_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
304         struct crypto_ahash *ahash = __crypto_ahash_cast(tfm);
305
306         ctx->complete = ccp_sha_complete;
307         ctx->u.sha.key_len = 0;
308
309         crypto_ahash_set_reqsize(ahash, sizeof(struct ccp_sha_req_ctx));
310
311         return 0;
312 }
313
314 static void ccp_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
315 {
316 }
317
318 static int ccp_hmac_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
319 {
320         struct ccp_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
321         struct ccp_crypto_ahash_alg *alg = ccp_crypto_ahash_alg(tfm);
322         struct crypto_ahash *hmac_tfm;
323
324         hmac_tfm = crypto_alloc_ahash(alg->child_alg,
325                                       CRYPTO_ALG_TYPE_AHASH, 0);
326         if (IS_ERR(hmac_tfm)) {
327                 pr_warn("could not load driver %s need for HMAC support\n",
328                         alg->child_alg);
329                 return PTR_ERR(hmac_tfm);
330         }
331
332         ctx->u.sha.hmac_tfm = hmac_tfm;
333
334         return ccp_sha_cra_init(tfm);
335 }
336
337 static void ccp_hmac_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
338 {
339         struct ccp_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
340
341         if (ctx->u.sha.hmac_tfm)
342                 crypto_free_ahash(ctx->u.sha.hmac_tfm);
343
344         ccp_sha_cra_exit(tfm);
345 }
346
347 static const __be32 sha1_init[CCP_SHA_CTXSIZE / sizeof(__be32)] = {
348         cpu_to_be32(SHA1_H0), cpu_to_be32(SHA1_H1),
349         cpu_to_be32(SHA1_H2), cpu_to_be32(SHA1_H3),
350         cpu_to_be32(SHA1_H4), 0, 0, 0,
351 };
352
353 static const __be32 sha224_init[CCP_SHA_CTXSIZE / sizeof(__be32)] = {
354         cpu_to_be32(SHA224_H0), cpu_to_be32(SHA224_H1),
355         cpu_to_be32(SHA224_H2), cpu_to_be32(SHA224_H3),
356         cpu_to_be32(SHA224_H4), cpu_to_be32(SHA224_H5),
357         cpu_to_be32(SHA224_H6), cpu_to_be32(SHA224_H7),
358 };
359
360 static const __be32 sha256_init[CCP_SHA_CTXSIZE / sizeof(__be32)] = {
361         cpu_to_be32(SHA256_H0), cpu_to_be32(SHA256_H1),
362         cpu_to_be32(SHA256_H2), cpu_to_be32(SHA256_H3),
363         cpu_to_be32(SHA256_H4), cpu_to_be32(SHA256_H5),
364         cpu_to_be32(SHA256_H6), cpu_to_be32(SHA256_H7),
365 };
366
367 struct ccp_sha_def {
368         const char *name;
369         const char *drv_name;
370         const __be32 *init;
371         enum ccp_sha_type type;
372         u32 digest_size;
373         u32 block_size;
374 };
375
376 static struct ccp_sha_def sha_algs[] = {
377         {
378                 .name           = "sha1",
379                 .drv_name       = "sha1-ccp",
380                 .init           = sha1_init,
381                 .type           = CCP_SHA_TYPE_1,
382                 .digest_size    = SHA1_DIGEST_SIZE,
383                 .block_size     = SHA1_BLOCK_SIZE,
384         },
385         {
386                 .name           = "sha224",
387                 .drv_name       = "sha224-ccp",
388                 .init           = sha224_init,
389                 .type           = CCP_SHA_TYPE_224,
390                 .digest_size    = SHA224_DIGEST_SIZE,
391                 .block_size     = SHA224_BLOCK_SIZE,
392         },
393         {
394                 .name           = "sha256",
395                 .drv_name       = "sha256-ccp",
396                 .init           = sha256_init,
397                 .type           = CCP_SHA_TYPE_256,
398                 .digest_size    = SHA256_DIGEST_SIZE,
399                 .block_size     = SHA256_BLOCK_SIZE,
400         },
401 };
402
403 static int ccp_register_hmac_alg(struct list_head *head,
404                                  const struct ccp_sha_def *def,
405                                  const struct ccp_crypto_ahash_alg *base_alg)
406 {
407         struct ccp_crypto_ahash_alg *ccp_alg;
408         struct ahash_alg *alg;
409         struct hash_alg_common *halg;
410         struct crypto_alg *base;
411         int ret;
412
413         ccp_alg = kzalloc(sizeof(*ccp_alg), GFP_KERNEL);
414         if (!ccp_alg)
415                 return -ENOMEM;
416
417         /* Copy the base algorithm and only change what's necessary */
418         *ccp_alg = *base_alg;
419         INIT_LIST_HEAD(&ccp_alg->entry);
420
421         strncpy(ccp_alg->child_alg, def->name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME);
422
423         alg = &ccp_alg->alg;
424         alg->setkey = ccp_sha_setkey;
425
426         halg = &alg->halg;
427
428         base = &halg->base;
429         snprintf(base->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "hmac(%s)", def->name);
430         snprintf(base->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "hmac-%s",
431                  def->drv_name);
432         base->cra_init = ccp_hmac_sha_cra_init;
433         base->cra_exit = ccp_hmac_sha_cra_exit;
434
435         ret = crypto_register_ahash(alg);
436         if (ret) {
437                 pr_err("%s ahash algorithm registration error (%d)\n",
438                         base->cra_name, ret);
439                 kfree(ccp_alg);
440                 return ret;
441         }
442
443         list_add(&ccp_alg->entry, head);
444
445         return ret;
446 }
447
448 static int ccp_register_sha_alg(struct list_head *head,
449                                 const struct ccp_sha_def *def)
450 {
451         struct ccp_crypto_ahash_alg *ccp_alg;
452         struct ahash_alg *alg;
453         struct hash_alg_common *halg;
454         struct crypto_alg *base;
455         int ret;
456
457         ccp_alg = kzalloc(sizeof(*ccp_alg), GFP_KERNEL);
458         if (!ccp_alg)
459                 return -ENOMEM;
460
461         INIT_LIST_HEAD(&ccp_alg->entry);
462
463         ccp_alg->init = def->init;
464         ccp_alg->type = def->type;
465
466         alg = &ccp_alg->alg;
467         alg->init = ccp_sha_init;
468         alg->update = ccp_sha_update;
469         alg->final = ccp_sha_final;
470         alg->finup = ccp_sha_finup;
471         alg->digest = ccp_sha_digest;
472
473         halg = &alg->halg;
474         halg->digestsize = def->digest_size;
475
476         base = &halg->base;
477         snprintf(base->cra_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s", def->name);
478         snprintf(base->cra_driver_name, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s",
479                  def->drv_name);
480         base->cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_AHASH | CRYPTO_ALG_ASYNC |
481                           CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY |
482                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK;
483         base->cra_blocksize = def->block_size;
484         base->cra_ctxsize = sizeof(struct ccp_ctx);
485         base->cra_priority = CCP_CRA_PRIORITY;
486         base->cra_type = &crypto_ahash_type;
487         base->cra_init = ccp_sha_cra_init;
488         base->cra_exit = ccp_sha_cra_exit;
489         base->cra_module = THIS_MODULE;
490
491         ret = crypto_register_ahash(alg);
492         if (ret) {
493                 pr_err("%s ahash algorithm registration error (%d)\n",
494                         base->cra_name, ret);
495                 kfree(ccp_alg);
496                 return ret;
497         }
498
499         list_add(&ccp_alg->entry, head);
500
501         ret = ccp_register_hmac_alg(head, def, ccp_alg);
502
503         return ret;
504 }
505
506 int ccp_register_sha_algs(struct list_head *head)
507 {
508         int i, ret;
509
510         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sha_algs); i++) {
511                 ret = ccp_register_sha_alg(head, &sha_algs[i]);
512                 if (ret)
513                         return ret;
514         }
515
516         return 0;
517 }