crypto: chcr - Add ctr mode and process large sg entries for cipher
[linux-2.6-block.git] / drivers / crypto / chelsio / chcr_crypto.h
1 /*
2  * This file is part of the Chelsio T6 Crypto driver for Linux.
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2016 Chelsio Communications, Inc. All rights reserved.
5  *
6  * This software is available to you under a choice of one of two
7  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
8  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
9  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
10  * OpenIB.org BSD license below:
11  *
12  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
13  *     without modification, are permitted provided that the following
14  *     conditions are met:
15  *
16  *      - Redistributions of source code must retain the above
17  *        copyright notice, this list of conditions and the following
18  *        disclaimer.
19  *
20  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
21  *        copyright notice, this list of conditions and the following
22  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
23  *        provided with the distribution.
24  *
25  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
26  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
27  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
28  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
29  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
30  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
31  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
32  * SOFTWARE.
33  *
34  */
35
36 #ifndef __CHCR_CRYPTO_H__
37 #define __CHCR_CRYPTO_H__
38
39 #define GHASH_BLOCK_SIZE    16
40 #define GHASH_DIGEST_SIZE   16
41
42 #define CCM_B0_SIZE             16
43 #define CCM_AAD_FIELD_SIZE      2
44 #define T6_MAX_AAD_SIZE 511
45
46
47 /* Define following if h/w is not dropping the AAD and IV data before
48  * giving the processed data
49  */
50
51 #define CHCR_CRA_PRIORITY 500
52 #define CHCR_AEAD_PRIORITY 6000
53 #define CHCR_AES_MAX_KEY_LEN  (2 * (AES_MAX_KEY_SIZE)) /* consider xts */
54 #define CHCR_MAX_CRYPTO_IV_LEN 16 /* AES IV len */
55
56 #define CHCR_MAX_AUTHENC_AES_KEY_LEN 32 /* max aes key length*/
57 #define CHCR_MAX_AUTHENC_SHA_KEY_LEN 128 /* max sha key length*/
58
59 #define CHCR_GIVENCRYPT_OP 2
60 /* CPL/SCMD parameters */
61
62 #define CHCR_ENCRYPT_OP 0
63 #define CHCR_DECRYPT_OP 1
64
65 #define CHCR_SCMD_SEQ_NO_CTRL_32BIT     1
66 #define CHCR_SCMD_SEQ_NO_CTRL_48BIT     2
67 #define CHCR_SCMD_SEQ_NO_CTRL_64BIT     3
68
69 #define CHCR_SCMD_PROTO_VERSION_GENERIC 4
70
71 #define CHCR_SCMD_AUTH_CTRL_AUTH_CIPHER 0
72 #define CHCR_SCMD_AUTH_CTRL_CIPHER_AUTH 1
73
74 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_NOP               0
75 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_AES_CBC           1
76 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_AES_GCM           2
77 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_AES_CTR           3
78 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_GENERIC_AES       4
79 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_AES_XTS           6
80 #define CHCR_SCMD_CIPHER_MODE_AES_CCM           7
81
82 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_NOP             0
83 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA1            1
84 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA224          2
85 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA256          3
86 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_GHASH           4
87 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA512_224      5
88 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA512_256      6
89 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA512_384      7
90 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_SHA512_512      8
91 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_CBCMAC          9
92 #define CHCR_SCMD_AUTH_MODE_CMAC            10
93
94 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_NOP             0
95 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_NO_TRUNC        1
96 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_TRUNC_RFC4366   2
97 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_IPSEC_96BIT     3
98 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_PL1             4
99 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_PL2             5
100 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_PL3             6
101 #define CHCR_SCMD_HMAC_CTRL_DIV2            7
102 #define VERIFY_HW 0
103 #define VERIFY_SW 1
104
105 #define CHCR_SCMD_IVGEN_CTRL_HW             0
106 #define CHCR_SCMD_IVGEN_CTRL_SW             1
107 /* This are not really mac key size. They are intermediate values
108  * of sha engine and its size
109  */
110 #define CHCR_KEYCTX_MAC_KEY_SIZE_128        0
111 #define CHCR_KEYCTX_MAC_KEY_SIZE_160        1
112 #define CHCR_KEYCTX_MAC_KEY_SIZE_192        2
113 #define CHCR_KEYCTX_MAC_KEY_SIZE_256        3
114 #define CHCR_KEYCTX_MAC_KEY_SIZE_512        4
115 #define CHCR_KEYCTX_CIPHER_KEY_SIZE_128     0
116 #define CHCR_KEYCTX_CIPHER_KEY_SIZE_192     1
117 #define CHCR_KEYCTX_CIPHER_KEY_SIZE_256     2
118 #define CHCR_KEYCTX_NO_KEY                  15
119
120 #define CHCR_CPL_FW4_PLD_IV_OFFSET          (5 * 64) /* bytes. flt #5 and #6 */
121 #define CHCR_CPL_FW4_PLD_HASH_RESULT_OFFSET (7 * 64) /* bytes. flt #7 */
122 #define CHCR_CPL_FW4_PLD_DATA_SIZE          (4 * 64) /* bytes. flt #4 to #7 */
123
124 #define KEY_CONTEXT_HDR_SALT_AND_PAD        16
125 #define flits_to_bytes(x)  (x * 8)
126
127 #define IV_NOP                  0
128 #define IV_IMMEDIATE            1
129 #define IV_DSGL                 2
130
131 #define AEAD_H_SIZE             16
132
133 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_MASK            0x0f000000
134 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_HASH_HMAC       0x01000000
135 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_AEAD_RFC4106    0x02000000
136 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_AEAD_GCM        0x03000000
137 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_AEAD_AUTHENC    0x04000000
138 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_AEAD_CCM        0x05000000
139 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_AEAD_RFC4309    0x06000000
140 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_AEAD_NULL       0x07000000
141 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_CTR             0x08000000
142 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_CTR_RFC3686     0x09000000
143 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_XTS             0x0a000000
144 #define CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_CBC             0x0b000000
145 #define CRYPTO_ALG_TYPE_HMAC (CRYPTO_ALG_TYPE_AHASH |\
146                               CRYPTO_ALG_SUB_TYPE_HASH_HMAC)
147
148 #define MAX_SCRATCH_PAD_SIZE    32
149
150 #define CHCR_HASH_MAX_BLOCK_SIZE_64  64
151 #define CHCR_HASH_MAX_BLOCK_SIZE_128 128
152
153 /* Aligned to 128 bit boundary */
154
155 struct ablk_ctx {
156         struct crypto_skcipher *sw_cipher;
157         __be32 key_ctx_hdr;
158         unsigned int enckey_len;
159         unsigned char ciph_mode;
160         u8 key[CHCR_AES_MAX_KEY_LEN];
161         u8 nonce[4];
162         u8 rrkey[AES_MAX_KEY_SIZE];
163 };
164 struct chcr_aead_reqctx {
165         struct  sk_buff *skb;
166         struct scatterlist *dst;
167         struct scatterlist srcffwd[2];
168         struct scatterlist dstffwd[2];
169         short int dst_nents;
170         u16 verify;
171         u8 iv[CHCR_MAX_CRYPTO_IV_LEN];
172         unsigned char scratch_pad[MAX_SCRATCH_PAD_SIZE];
173 };
174
175 struct chcr_gcm_ctx {
176         u8 ghash_h[AEAD_H_SIZE];
177 };
178
179 struct chcr_authenc_ctx {
180         u8 dec_rrkey[AES_MAX_KEY_SIZE];
181         u8 h_iopad[2 * CHCR_HASH_MAX_DIGEST_SIZE];
182         unsigned char auth_mode;
183 };
184
185 struct __aead_ctx {
186         struct chcr_gcm_ctx gcm[0];
187         struct chcr_authenc_ctx authenc[0];
188 };
189
190
191
192 struct chcr_aead_ctx {
193         __be32 key_ctx_hdr;
194         unsigned int enckey_len;
195         struct crypto_skcipher *null;
196         struct crypto_aead *sw_cipher;
197         u8 salt[MAX_SALT];
198         u8 key[CHCR_AES_MAX_KEY_LEN];
199         u16 hmac_ctrl;
200         u16 mayverify;
201         struct  __aead_ctx ctx[0];
202 };
203
204
205
206 struct hmac_ctx {
207         struct crypto_shash *base_hash;
208         u8 ipad[CHCR_HASH_MAX_BLOCK_SIZE_128];
209         u8 opad[CHCR_HASH_MAX_BLOCK_SIZE_128];
210 };
211
212 struct __crypto_ctx {
213         struct hmac_ctx hmacctx[0];
214         struct ablk_ctx ablkctx[0];
215         struct chcr_aead_ctx aeadctx[0];
216 };
217
218 struct chcr_context {
219         struct chcr_dev *dev;
220         unsigned char tx_qidx;
221         unsigned char rx_qidx;
222         struct __crypto_ctx crypto_ctx[0];
223 };
224
225 struct chcr_ahash_req_ctx {
226         u32 result;
227         u8 bfr1[CHCR_HASH_MAX_BLOCK_SIZE_128];
228         u8 bfr2[CHCR_HASH_MAX_BLOCK_SIZE_128];
229         u8 *reqbfr;
230         u8 *skbfr;
231         u8 reqlen;
232         /* DMA the partial hash in it */
233         u8 partial_hash[CHCR_HASH_MAX_DIGEST_SIZE];
234         u64 data_len;  /* Data len till time */
235         /* SKB which is being sent to the hardware for processing */
236         struct sk_buff *skb;
237 };
238
239 struct chcr_blkcipher_req_ctx {
240         struct sk_buff *skb;
241         struct scatterlist srcffwd[2];
242         struct scatterlist dstffwd[2];
243         struct scatterlist *dstsg;
244         struct scatterlist *dst;
245         struct scatterlist *newdstsg;
246         unsigned int processed;
247         unsigned int op;
248         short int dst_nents;
249         u8 iv[CHCR_MAX_CRYPTO_IV_LEN];
250 };
251
252 struct chcr_alg_template {
253         u32 type;
254         u32 is_registered;
255         union {
256                 struct crypto_alg crypto;
257                 struct ahash_alg hash;
258                 struct aead_alg aead;
259         } alg;
260 };
261
262 struct chcr_req_ctx {
263         union {
264                 struct ahash_request *ahash_req;
265                 struct aead_request *aead_req;
266                 struct ablkcipher_request *ablk_req;
267         } req;
268         union {
269                 struct chcr_ahash_req_ctx *ahash_ctx;
270                 struct chcr_aead_reqctx *reqctx;
271                 struct chcr_blkcipher_req_ctx *ablk_ctx;
272         } ctx;
273 };
274
275 struct sge_opaque_hdr {
276         void *dev;
277         dma_addr_t addr[MAX_SKB_FRAGS + 1];
278 };
279
280 typedef struct sk_buff *(*create_wr_t)(struct aead_request *req,
281                                        unsigned short qid,
282                                        int size,
283                                        unsigned short op_type);
284
285 static int chcr_aead_op(struct aead_request *req_base,
286                           unsigned short op_type,
287                           int size,
288                           create_wr_t create_wr_fn);
289 static inline int get_aead_subtype(struct crypto_aead *aead);
290 static int chcr_handle_cipher_resp(struct ablkcipher_request *req,
291                                    unsigned char *input, int err);
292 #endif /* __CHCR_CRYPTO_H__ */