lib/crypto: arm64/sha512: Migrate optimized SHA-512 code to library
authorEric Biggers <ebiggers@kernel.org>
Mon, 30 Jun 2025 16:03:12 +0000 (09:03 -0700)
committerEric Biggers <ebiggers@kernel.org>
Mon, 30 Jun 2025 16:26:19 +0000 (09:26 -0700)
Instead of exposing the arm64-optimized SHA-512 code via arm64-specific
crypto_shash algorithms, instead just implement the sha512_blocks()
library function.  This is much simpler, it makes the SHA-512 (and
SHA-384) library functions be arm64-optimized, and it fixes the
longstanding issue where the arm64-optimized SHA-512 code was disabled
by default.  SHA-512 still remains available through crypto_shash, but
individual architectures no longer need to handle it.

To match sha512_blocks(), change the type of the nblocks parameter of
the assembly functions from int or 'unsigned int' to size_t.  Update the
ARMv8 CE assembly function accordingly.  The scalar assembly function
actually already treated it as size_t.

Acked-by: Ard Biesheuvel <ardb@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250630160320.2888-9-ebiggers@kernel.org
Signed-off-by: Eric Biggers <ebiggers@kernel.org>
arch/arm64/configs/defconfig
arch/arm64/crypto/Kconfig
arch/arm64/crypto/Makefile
arch/arm64/crypto/sha512-ce-core.S [deleted file]
arch/arm64/crypto/sha512-ce-glue.c [deleted file]
arch/arm64/crypto/sha512-glue.c [deleted file]
lib/crypto/Kconfig
lib/crypto/Makefile
lib/crypto/arm64/.gitignore [new file with mode: 0644]
lib/crypto/arm64/sha512-ce-core.S [new file with mode: 0644]
lib/crypto/arm64/sha512.h [new file with mode: 0644]

index 897fc686e6a91b79770639d3eb15beb3ee48ef77..b612b78b3b09165bef597c8ddeedffae30ba916f 100644 (file)
@@ -1744,7 +1744,6 @@ CONFIG_CRYPTO_ANSI_CPRNG=y
 CONFIG_CRYPTO_USER_API_RNG=m
 CONFIG_CRYPTO_GHASH_ARM64_CE=y
 CONFIG_CRYPTO_SHA1_ARM64_CE=y
-CONFIG_CRYPTO_SHA512_ARM64_CE=m
 CONFIG_CRYPTO_SHA3_ARM64=m
 CONFIG_CRYPTO_SM3_ARM64_CE=m
 CONFIG_CRYPTO_AES_ARM64_CE_BLK=y
index c44b0f202a1f52de5eff6618c9f6a664e694b331..a9ead99f72c28580f51ed199bc4654ef66f7ea97 100644 (file)
@@ -36,25 +36,6 @@ config CRYPTO_SHA1_ARM64_CE
          Architecture: arm64 using:
          - ARMv8 Crypto Extensions
 
-config CRYPTO_SHA512_ARM64
-       tristate "Hash functions: SHA-384 and SHA-512"
-       select CRYPTO_HASH
-       help
-         SHA-384 and SHA-512 secure hash algorithms (FIPS 180)
-
-         Architecture: arm64
-
-config CRYPTO_SHA512_ARM64_CE
-       tristate "Hash functions: SHA-384 and SHA-512 (ARMv8 Crypto Extensions)"
-       depends on KERNEL_MODE_NEON
-       select CRYPTO_HASH
-       select CRYPTO_SHA512_ARM64
-       help
-         SHA-384 and SHA-512 secure hash algorithms (FIPS 180)
-
-         Architecture: arm64 using:
-         - ARMv8 Crypto Extensions
-
 config CRYPTO_SHA3_ARM64
        tristate "Hash functions: SHA-3 (ARMv8.2 Crypto Extensions)"
        depends on KERNEL_MODE_NEON
index c231c980c5142e147d0e7bf01758e8a7866ced25..228101f125d505ea17ba5d8c412630a73c6cd00b 100644 (file)
@@ -8,9 +8,6 @@
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_SHA1_ARM64_CE) += sha1-ce.o
 sha1-ce-y := sha1-ce-glue.o sha1-ce-core.o
 
-obj-$(CONFIG_CRYPTO_SHA512_ARM64_CE) += sha512-ce.o
-sha512-ce-y := sha512-ce-glue.o sha512-ce-core.o
-
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_SHA3_ARM64) += sha3-ce.o
 sha3-ce-y := sha3-ce-glue.o sha3-ce-core.o
 
@@ -53,9 +50,6 @@ aes-ce-blk-y := aes-glue-ce.o aes-ce.o
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_ARM64_NEON_BLK) += aes-neon-blk.o
 aes-neon-blk-y := aes-glue-neon.o aes-neon.o
 
-obj-$(CONFIG_CRYPTO_SHA512_ARM64) += sha512-arm64.o
-sha512-arm64-y := sha512-glue.o sha512-core.o
-
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_NHPOLY1305_NEON) += nhpoly1305-neon.o
 nhpoly1305-neon-y := nh-neon-core.o nhpoly1305-neon-glue.o
 
@@ -64,11 +58,3 @@ aes-arm64-y := aes-cipher-core.o aes-cipher-glue.o
 
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_ARM64_BS) += aes-neon-bs.o
 aes-neon-bs-y := aes-neonbs-core.o aes-neonbs-glue.o
-
-quiet_cmd_perlasm = PERLASM $@
-      cmd_perlasm = $(PERL) $(<) void $(@)
-
-$(obj)/sha512-core.S: $(src)/../lib/crypto/sha2-armv8.pl
-       $(call cmd,perlasm)
-
-clean-files += sha512-core.S
diff --git a/arch/arm64/crypto/sha512-ce-core.S b/arch/arm64/crypto/sha512-ce-core.S
deleted file mode 100644 (file)
index 91ef68b..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,206 +0,0 @@
-/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
-/*
- * sha512-ce-core.S - core SHA-384/SHA-512 transform using v8 Crypto Extensions
- *
- * Copyright (C) 2018 Linaro Ltd <ard.biesheuvel@linaro.org>
- *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
- * published by the Free Software Foundation.
- */
-
-#include <linux/linkage.h>
-#include <asm/assembler.h>
-
-       .irp            b,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19
-       .set            .Lq\b, \b
-       .set            .Lv\b\().2d, \b
-       .endr
-
-       .macro          sha512h, rd, rn, rm
-       .inst           0xce608000 | .L\rd | (.L\rn << 5) | (.L\rm << 16)
-       .endm
-
-       .macro          sha512h2, rd, rn, rm
-       .inst           0xce608400 | .L\rd | (.L\rn << 5) | (.L\rm << 16)
-       .endm
-
-       .macro          sha512su0, rd, rn
-       .inst           0xcec08000 | .L\rd | (.L\rn << 5)
-       .endm
-
-       .macro          sha512su1, rd, rn, rm
-       .inst           0xce608800 | .L\rd | (.L\rn << 5) | (.L\rm << 16)
-       .endm
-
-       /*
-        * The SHA-512 round constants
-        */
-       .section        ".rodata", "a"
-       .align          4
-.Lsha512_rcon:
-       .quad           0x428a2f98d728ae22, 0x7137449123ef65cd
-       .quad           0xb5c0fbcfec4d3b2f, 0xe9b5dba58189dbbc
-       .quad           0x3956c25bf348b538, 0x59f111f1b605d019
-       .quad           0x923f82a4af194f9b, 0xab1c5ed5da6d8118
-       .quad           0xd807aa98a3030242, 0x12835b0145706fbe
-       .quad           0x243185be4ee4b28c, 0x550c7dc3d5ffb4e2
-       .quad           0x72be5d74f27b896f, 0x80deb1fe3b1696b1
-       .quad           0x9bdc06a725c71235, 0xc19bf174cf692694
-       .quad           0xe49b69c19ef14ad2, 0xefbe4786384f25e3
-       .quad           0x0fc19dc68b8cd5b5, 0x240ca1cc77ac9c65
-       .quad           0x2de92c6f592b0275, 0x4a7484aa6ea6e483
-       .quad           0x5cb0a9dcbd41fbd4, 0x76f988da831153b5
-       .quad           0x983e5152ee66dfab, 0xa831c66d2db43210
-       .quad           0xb00327c898fb213f, 0xbf597fc7beef0ee4
-       .quad           0xc6e00bf33da88fc2, 0xd5a79147930aa725
-       .quad           0x06ca6351e003826f, 0x142929670a0e6e70
-       .quad           0x27b70a8546d22ffc, 0x2e1b21385c26c926
-       .quad           0x4d2c6dfc5ac42aed, 0x53380d139d95b3df
-       .quad           0x650a73548baf63de, 0x766a0abb3c77b2a8
-       .quad           0x81c2c92e47edaee6, 0x92722c851482353b
-       .quad           0xa2bfe8a14cf10364, 0xa81a664bbc423001
-       .quad           0xc24b8b70d0f89791, 0xc76c51a30654be30
-       .quad           0xd192e819d6ef5218, 0xd69906245565a910
-       .quad           0xf40e35855771202a, 0x106aa07032bbd1b8
-       .quad           0x19a4c116b8d2d0c8, 0x1e376c085141ab53
-       .quad           0x2748774cdf8eeb99, 0x34b0bcb5e19b48a8
-       .quad           0x391c0cb3c5c95a63, 0x4ed8aa4ae3418acb
-       .quad           0x5b9cca4f7763e373, 0x682e6ff3d6b2b8a3
-       .quad           0x748f82ee5defb2fc, 0x78a5636f43172f60
-       .quad           0x84c87814a1f0ab72, 0x8cc702081a6439ec
-       .quad           0x90befffa23631e28, 0xa4506cebde82bde9
-       .quad           0xbef9a3f7b2c67915, 0xc67178f2e372532b
-       .quad           0xca273eceea26619c, 0xd186b8c721c0c207
-       .quad           0xeada7dd6cde0eb1e, 0xf57d4f7fee6ed178
-       .quad           0x06f067aa72176fba, 0x0a637dc5a2c898a6
-       .quad           0x113f9804bef90dae, 0x1b710b35131c471b
-       .quad           0x28db77f523047d84, 0x32caab7b40c72493
-       .quad           0x3c9ebe0a15c9bebc, 0x431d67c49c100d4c
-       .quad           0x4cc5d4becb3e42b6, 0x597f299cfc657e2a
-       .quad           0x5fcb6fab3ad6faec, 0x6c44198c4a475817
-
-       .macro          dround, i0, i1, i2, i3, i4, rc0, rc1, in0, in1, in2, in3, in4
-       .ifnb           \rc1
-       ld1             {v\rc1\().2d}, [x4], #16
-       .endif
-       add             v5.2d, v\rc0\().2d, v\in0\().2d
-       ext             v6.16b, v\i2\().16b, v\i3\().16b, #8
-       ext             v5.16b, v5.16b, v5.16b, #8
-       ext             v7.16b, v\i1\().16b, v\i2\().16b, #8
-       add             v\i3\().2d, v\i3\().2d, v5.2d
-       .ifnb           \in1
-       ext             v5.16b, v\in3\().16b, v\in4\().16b, #8
-       sha512su0       v\in0\().2d, v\in1\().2d
-       .endif
-       sha512h         q\i3, q6, v7.2d
-       .ifnb           \in1
-       sha512su1       v\in0\().2d, v\in2\().2d, v5.2d
-       .endif
-       add             v\i4\().2d, v\i1\().2d, v\i3\().2d
-       sha512h2        q\i3, q\i1, v\i0\().2d
-       .endm
-
-       /*
-        * int __sha512_ce_transform(struct sha512_state *sst, u8 const *src,
-        *                           int blocks)
-        */
-       .text
-SYM_FUNC_START(__sha512_ce_transform)
-       /* load state */
-       ld1             {v8.2d-v11.2d}, [x0]
-
-       /* load first 4 round constants */
-       adr_l           x3, .Lsha512_rcon
-       ld1             {v20.2d-v23.2d}, [x3], #64
-
-       /* load input */
-0:     ld1             {v12.2d-v15.2d}, [x1], #64
-       ld1             {v16.2d-v19.2d}, [x1], #64
-       sub             w2, w2, #1
-
-CPU_LE(        rev64           v12.16b, v12.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v13.16b, v13.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v14.16b, v14.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v15.16b, v15.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v16.16b, v16.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v17.16b, v17.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v18.16b, v18.16b        )
-CPU_LE(        rev64           v19.16b, v19.16b        )
-
-       mov             x4, x3                          // rc pointer
-
-       mov             v0.16b, v8.16b
-       mov             v1.16b, v9.16b
-       mov             v2.16b, v10.16b
-       mov             v3.16b, v11.16b
-
-       // v0  ab  cd  --  ef  gh  ab
-       // v1  cd  --  ef  gh  ab  cd
-       // v2  ef  gh  ab  cd  --  ef
-       // v3  gh  ab  cd  --  ef  gh
-       // v4  --  ef  gh  ab  cd  --
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 20, 24, 12, 13, 19, 16, 17
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 21, 25, 13, 14, 12, 17, 18
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 22, 26, 14, 15, 13, 18, 19
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 23, 27, 15, 16, 14, 19, 12
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 28, 24, 12, 13, 19, 16, 17
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 29, 25, 13, 14, 12, 17, 18
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 30, 26, 14, 15, 13, 18, 19
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 31, 27, 15, 16, 14, 19, 12
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 28, 24, 12, 13, 19, 16, 17
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 29, 25, 13, 14, 12, 17, 18
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 30, 26, 14, 15, 13, 18, 19
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 31, 27, 15, 16, 14, 19, 12
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 28, 24, 12, 13, 19, 16, 17
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 29, 25, 13, 14, 12, 17, 18
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 30, 26, 14, 15, 13, 18, 19
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 31, 27, 15, 16, 14, 19, 12
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 28, 24, 12
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 29, 25, 13
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 30, 26, 14
-
-       dround          0, 1, 2, 3, 4, 31, 27, 15
-       dround          3, 0, 4, 2, 1, 24,   , 16
-       dround          2, 3, 1, 4, 0, 25,   , 17
-       dround          4, 2, 0, 1, 3, 26,   , 18
-       dround          1, 4, 3, 0, 2, 27,   , 19
-
-       /* update state */
-       add             v8.2d, v8.2d, v0.2d
-       add             v9.2d, v9.2d, v1.2d
-       add             v10.2d, v10.2d, v2.2d
-       add             v11.2d, v11.2d, v3.2d
-
-       cond_yield      3f, x4, x5
-       /* handled all input blocks? */
-       cbnz            w2, 0b
-
-       /* store new state */
-3:     st1             {v8.2d-v11.2d}, [x0]
-       mov             w0, w2
-       ret
-SYM_FUNC_END(__sha512_ce_transform)
diff --git a/arch/arm64/crypto/sha512-ce-glue.c b/arch/arm64/crypto/sha512-ce-glue.c
deleted file mode 100644 (file)
index 6fb3001..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,96 +0,0 @@
-// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
-/*
- * sha512-ce-glue.c - SHA-384/SHA-512 using ARMv8 Crypto Extensions
- *
- * Copyright (C) 2018 Linaro Ltd <ard.biesheuvel@linaro.org>
- *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
- * published by the Free Software Foundation.
- */
-
-#include <asm/neon.h>
-#include <crypto/internal/hash.h>
-#include <crypto/sha2.h>
-#include <crypto/sha512_base.h>
-#include <linux/cpufeature.h>
-#include <linux/kernel.h>
-#include <linux/module.h>
-
-MODULE_DESCRIPTION("SHA-384/SHA-512 secure hash using ARMv8 Crypto Extensions");
-MODULE_AUTHOR("Ard Biesheuvel <ard.biesheuvel@linaro.org>");
-MODULE_LICENSE("GPL v2");
-MODULE_ALIAS_CRYPTO("sha384");
-MODULE_ALIAS_CRYPTO("sha512");
-
-asmlinkage int __sha512_ce_transform(struct sha512_state *sst, u8 const *src,
-                                    int blocks);
-
-static void sha512_ce_transform(struct sha512_state *sst, u8 const *src,
-                               int blocks)
-{
-       do {
-               int rem;
-
-               kernel_neon_begin();
-               rem = __sha512_ce_transform(sst, src, blocks);
-               kernel_neon_end();
-               src += (blocks - rem) * SHA512_BLOCK_SIZE;
-               blocks = rem;
-       } while (blocks);
-}
-
-static int sha512_ce_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data,
-                           unsigned int len)
-{
-       return sha512_base_do_update_blocks(desc, data, len,
-                                           sha512_ce_transform);
-}
-
-static int sha512_ce_finup(struct shash_desc *desc, const u8 *data,
-                          unsigned int len, u8 *out)
-{
-       sha512_base_do_finup(desc, data, len, sha512_ce_transform);
-       return sha512_base_finish(desc, out);
-}
-
-static struct shash_alg algs[] = { {
-       .init                   = sha384_base_init,
-       .update                 = sha512_ce_update,
-       .finup                  = sha512_ce_finup,
-       .descsize               = SHA512_STATE_SIZE,
-       .digestsize             = SHA384_DIGEST_SIZE,
-       .base.cra_name          = "sha384",
-       .base.cra_driver_name   = "sha384-ce",
-       .base.cra_priority      = 200,
-       .base.cra_flags         = CRYPTO_AHASH_ALG_BLOCK_ONLY |
-                                 CRYPTO_AHASH_ALG_FINUP_MAX,
-       .base.cra_blocksize     = SHA512_BLOCK_SIZE,
-       .base.cra_module        = THIS_MODULE,
-}, {
-       .init                   = sha512_base_init,
-       .update                 = sha512_ce_update,
-       .finup                  = sha512_ce_finup,
-       .descsize               = SHA512_STATE_SIZE,
-       .digestsize             = SHA512_DIGEST_SIZE,
-       .base.cra_name          = "sha512",
-       .base.cra_driver_name   = "sha512-ce",
-       .base.cra_priority      = 200,
-       .base.cra_flags         = CRYPTO_AHASH_ALG_BLOCK_ONLY |
-                                 CRYPTO_AHASH_ALG_FINUP_MAX,
-       .base.cra_blocksize     = SHA512_BLOCK_SIZE,
-       .base.cra_module        = THIS_MODULE,
-} };
-
-static int __init sha512_ce_mod_init(void)
-{
-       return crypto_register_shashes(algs, ARRAY_SIZE(algs));
-}
-
-static void __exit sha512_ce_mod_fini(void)
-{
-       crypto_unregister_shashes(algs, ARRAY_SIZE(algs));
-}
-
-module_cpu_feature_match(SHA512, sha512_ce_mod_init);
-module_exit(sha512_ce_mod_fini);
diff --git a/arch/arm64/crypto/sha512-glue.c b/arch/arm64/crypto/sha512-glue.c
deleted file mode 100644 (file)
index a78e184..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,83 +0,0 @@
-// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
-/*
- * Linux/arm64 port of the OpenSSL SHA512 implementation for AArch64
- *
- * Copyright (c) 2016 Linaro Ltd. <ard.biesheuvel@linaro.org>
- */
-
-#include <crypto/internal/hash.h>
-#include <crypto/sha2.h>
-#include <crypto/sha512_base.h>
-#include <linux/kernel.h>
-#include <linux/module.h>
-
-MODULE_DESCRIPTION("SHA-384/SHA-512 secure hash for arm64");
-MODULE_AUTHOR("Andy Polyakov <appro@openssl.org>");
-MODULE_AUTHOR("Ard Biesheuvel <ard.biesheuvel@linaro.org>");
-MODULE_LICENSE("GPL v2");
-MODULE_ALIAS_CRYPTO("sha384");
-MODULE_ALIAS_CRYPTO("sha512");
-
-asmlinkage void sha512_blocks_arch(u64 *digest, const void *data,
-                                  unsigned int num_blks);
-
-static void sha512_arm64_transform(struct sha512_state *sst, u8 const *src,
-                                  int blocks)
-{
-       sha512_blocks_arch(sst->state, src, blocks);
-}
-
-static int sha512_update_arm64(struct shash_desc *desc, const u8 *data,
-                              unsigned int len)
-{
-       return sha512_base_do_update_blocks(desc, data, len,
-                                           sha512_arm64_transform);
-}
-
-static int sha512_finup(struct shash_desc *desc, const u8 *data,
-                       unsigned int len, u8 *out)
-{
-       sha512_base_do_finup(desc, data, len, sha512_arm64_transform);
-       return sha512_base_finish(desc, out);
-}
-
-static struct shash_alg algs[] = { {
-       .digestsize             = SHA512_DIGEST_SIZE,
-       .init                   = sha512_base_init,
-       .update                 = sha512_update_arm64,
-       .finup                  = sha512_finup,
-       .descsize               = SHA512_STATE_SIZE,
-       .base.cra_name          = "sha512",
-       .base.cra_driver_name   = "sha512-arm64",
-       .base.cra_priority      = 150,
-       .base.cra_flags         = CRYPTO_AHASH_ALG_BLOCK_ONLY |
-                                 CRYPTO_AHASH_ALG_FINUP_MAX,
-       .base.cra_blocksize     = SHA512_BLOCK_SIZE,
-       .base.cra_module        = THIS_MODULE,
-}, {
-       .digestsize             = SHA384_DIGEST_SIZE,
-       .init                   = sha384_base_init,
-       .update                 = sha512_update_arm64,
-       .finup                  = sha512_finup,
-       .descsize               = SHA512_STATE_SIZE,
-       .base.cra_name          = "sha384",
-       .base.cra_driver_name   = "sha384-arm64",
-       .base.cra_priority      = 150,
-       .base.cra_flags         = CRYPTO_AHASH_ALG_BLOCK_ONLY |
-                                 CRYPTO_AHASH_ALG_FINUP_MAX,
-       .base.cra_blocksize     = SHA384_BLOCK_SIZE,
-       .base.cra_module        = THIS_MODULE,
-} };
-
-static int __init sha512_mod_init(void)
-{
-       return crypto_register_shashes(algs, ARRAY_SIZE(algs));
-}
-
-static void __exit sha512_mod_fini(void)
-{
-       crypto_unregister_shashes(algs, ARRAY_SIZE(algs));
-}
-
-module_init(sha512_mod_init);
-module_exit(sha512_mod_fini);
index dac6356ba0aace355879f1781885c7f9db5c2cd2..26413f679fab279298d5fc2f09730a38669f6c36 100644 (file)
@@ -178,6 +178,7 @@ config CRYPTO_LIB_SHA512_ARCH
        bool
        depends on CRYPTO_LIB_SHA512 && !UML
        default y if ARM && !CPU_V7M
+       default y if ARM64
 
 config CRYPTO_LIB_SM3
        tristate
index 67008a1612c6f68c0795e53c4570e9a23c459778..22269ab06d70089488ff6c95ce5313d9c6db3c5c 100644 (file)
@@ -5,6 +5,9 @@ aflags-thumb2-$(CONFIG_THUMB2_KERNEL)  := -U__thumb2__ -D__thumb2__=1
 quiet_cmd_perlasm = PERLASM $@
       cmd_perlasm = $(PERL) $(<) > $(@)
 
+quiet_cmd_perlasm_with_args = PERLASM $@
+      cmd_perlasm_with_args = $(PERL) $(<) void $(@)
+
 obj-$(CONFIG_CRYPTO_LIB_UTILS)                 += libcryptoutils.o
 libcryptoutils-y                               := memneq.o utils.o
 
@@ -82,6 +85,13 @@ clean-files += arm/sha512-core.S
 AFLAGS_arm/sha512-core.o += $(aflags-thumb2-y)
 endif
 
+ifeq ($(CONFIG_ARM64),y)
+libsha512-y += arm64/sha512-core.o
+$(obj)/arm64/sha512-core.S: $(src)/../../arch/arm64/lib/crypto/sha2-armv8.pl
+       $(call cmd,perlasm_with_args)
+clean-files += arm64/sha512-core.S
+libsha512-$(CONFIG_KERNEL_MODE_NEON) += arm64/sha512-ce-core.o
+endif
 endif # CONFIG_CRYPTO_LIB_SHA512_ARCH
 
 obj-$(CONFIG_MPILIB) += mpi/
diff --git a/lib/crypto/arm64/.gitignore b/lib/crypto/arm64/.gitignore
new file mode 100644 (file)
index 0000000..670a4d9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2 @@
+# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
+sha512-core.S
diff --git a/lib/crypto/arm64/sha512-ce-core.S b/lib/crypto/arm64/sha512-ce-core.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7d870a4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,206 @@
+/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
+/*
+ * sha512-ce-core.S - core SHA-384/SHA-512 transform using v8 Crypto Extensions
+ *
+ * Copyright (C) 2018 Linaro Ltd <ard.biesheuvel@linaro.org>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ */
+
+#include <linux/linkage.h>
+#include <asm/assembler.h>
+
+       .irp            b,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19
+       .set            .Lq\b, \b
+       .set            .Lv\b\().2d, \b
+       .endr
+
+       .macro          sha512h, rd, rn, rm
+       .inst           0xce608000 | .L\rd | (.L\rn << 5) | (.L\rm << 16)
+       .endm
+
+       .macro          sha512h2, rd, rn, rm
+       .inst           0xce608400 | .L\rd | (.L\rn << 5) | (.L\rm << 16)
+       .endm
+
+       .macro          sha512su0, rd, rn
+       .inst           0xcec08000 | .L\rd | (.L\rn << 5)
+       .endm
+
+       .macro          sha512su1, rd, rn, rm
+       .inst           0xce608800 | .L\rd | (.L\rn << 5) | (.L\rm << 16)
+       .endm
+
+       /*
+        * The SHA-512 round constants
+        */
+       .section        ".rodata", "a"
+       .align          4
+.Lsha512_rcon:
+       .quad           0x428a2f98d728ae22, 0x7137449123ef65cd
+       .quad           0xb5c0fbcfec4d3b2f, 0xe9b5dba58189dbbc
+       .quad           0x3956c25bf348b538, 0x59f111f1b605d019
+       .quad           0x923f82a4af194f9b, 0xab1c5ed5da6d8118
+       .quad           0xd807aa98a3030242, 0x12835b0145706fbe
+       .quad           0x243185be4ee4b28c, 0x550c7dc3d5ffb4e2
+       .quad           0x72be5d74f27b896f, 0x80deb1fe3b1696b1
+       .quad           0x9bdc06a725c71235, 0xc19bf174cf692694
+       .quad           0xe49b69c19ef14ad2, 0xefbe4786384f25e3
+       .quad           0x0fc19dc68b8cd5b5, 0x240ca1cc77ac9c65
+       .quad           0x2de92c6f592b0275, 0x4a7484aa6ea6e483
+       .quad           0x5cb0a9dcbd41fbd4, 0x76f988da831153b5
+       .quad           0x983e5152ee66dfab, 0xa831c66d2db43210
+       .quad           0xb00327c898fb213f, 0xbf597fc7beef0ee4
+       .quad           0xc6e00bf33da88fc2, 0xd5a79147930aa725
+       .quad           0x06ca6351e003826f, 0x142929670a0e6e70
+       .quad           0x27b70a8546d22ffc, 0x2e1b21385c26c926
+       .quad           0x4d2c6dfc5ac42aed, 0x53380d139d95b3df
+       .quad           0x650a73548baf63de, 0x766a0abb3c77b2a8
+       .quad           0x81c2c92e47edaee6, 0x92722c851482353b
+       .quad           0xa2bfe8a14cf10364, 0xa81a664bbc423001
+       .quad           0xc24b8b70d0f89791, 0xc76c51a30654be30
+       .quad           0xd192e819d6ef5218, 0xd69906245565a910
+       .quad           0xf40e35855771202a, 0x106aa07032bbd1b8
+       .quad           0x19a4c116b8d2d0c8, 0x1e376c085141ab53
+       .quad           0x2748774cdf8eeb99, 0x34b0bcb5e19b48a8
+       .quad           0x391c0cb3c5c95a63, 0x4ed8aa4ae3418acb
+       .quad           0x5b9cca4f7763e373, 0x682e6ff3d6b2b8a3
+       .quad           0x748f82ee5defb2fc, 0x78a5636f43172f60
+       .quad           0x84c87814a1f0ab72, 0x8cc702081a6439ec
+       .quad           0x90befffa23631e28, 0xa4506cebde82bde9
+       .quad           0xbef9a3f7b2c67915, 0xc67178f2e372532b
+       .quad           0xca273eceea26619c, 0xd186b8c721c0c207
+       .quad           0xeada7dd6cde0eb1e, 0xf57d4f7fee6ed178
+       .quad           0x06f067aa72176fba, 0x0a637dc5a2c898a6
+       .quad           0x113f9804bef90dae, 0x1b710b35131c471b
+       .quad           0x28db77f523047d84, 0x32caab7b40c72493
+       .quad           0x3c9ebe0a15c9bebc, 0x431d67c49c100d4c
+       .quad           0x4cc5d4becb3e42b6, 0x597f299cfc657e2a
+       .quad           0x5fcb6fab3ad6faec, 0x6c44198c4a475817
+
+       .macro          dround, i0, i1, i2, i3, i4, rc0, rc1, in0, in1, in2, in3, in4
+       .ifnb           \rc1
+       ld1             {v\rc1\().2d}, [x4], #16
+       .endif
+       add             v5.2d, v\rc0\().2d, v\in0\().2d
+       ext             v6.16b, v\i2\().16b, v\i3\().16b, #8
+       ext             v5.16b, v5.16b, v5.16b, #8
+       ext             v7.16b, v\i1\().16b, v\i2\().16b, #8
+       add             v\i3\().2d, v\i3\().2d, v5.2d
+       .ifnb           \in1
+       ext             v5.16b, v\in3\().16b, v\in4\().16b, #8
+       sha512su0       v\in0\().2d, v\in1\().2d
+       .endif
+       sha512h         q\i3, q6, v7.2d
+       .ifnb           \in1
+       sha512su1       v\in0\().2d, v\in2\().2d, v5.2d
+       .endif
+       add             v\i4\().2d, v\i1\().2d, v\i3\().2d
+       sha512h2        q\i3, q\i1, v\i0\().2d
+       .endm
+
+       /*
+        * size_t __sha512_ce_transform(struct sha512_block_state *state,
+        *                              const u8 *data, size_t nblocks);
+        */
+       .text
+SYM_FUNC_START(__sha512_ce_transform)
+       /* load state */
+       ld1             {v8.2d-v11.2d}, [x0]
+
+       /* load first 4 round constants */
+       adr_l           x3, .Lsha512_rcon
+       ld1             {v20.2d-v23.2d}, [x3], #64
+
+       /* load input */
+0:     ld1             {v12.2d-v15.2d}, [x1], #64
+       ld1             {v16.2d-v19.2d}, [x1], #64
+       sub             x2, x2, #1
+
+CPU_LE(        rev64           v12.16b, v12.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v13.16b, v13.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v14.16b, v14.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v15.16b, v15.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v16.16b, v16.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v17.16b, v17.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v18.16b, v18.16b        )
+CPU_LE(        rev64           v19.16b, v19.16b        )
+
+       mov             x4, x3                          // rc pointer
+
+       mov             v0.16b, v8.16b
+       mov             v1.16b, v9.16b
+       mov             v2.16b, v10.16b
+       mov             v3.16b, v11.16b
+
+       // v0  ab  cd  --  ef  gh  ab
+       // v1  cd  --  ef  gh  ab  cd
+       // v2  ef  gh  ab  cd  --  ef
+       // v3  gh  ab  cd  --  ef  gh
+       // v4  --  ef  gh  ab  cd  --
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 20, 24, 12, 13, 19, 16, 17
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 21, 25, 13, 14, 12, 17, 18
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 22, 26, 14, 15, 13, 18, 19
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 23, 27, 15, 16, 14, 19, 12
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 28, 24, 12, 13, 19, 16, 17
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 29, 25, 13, 14, 12, 17, 18
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 30, 26, 14, 15, 13, 18, 19
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 31, 27, 15, 16, 14, 19, 12
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 28, 24, 12, 13, 19, 16, 17
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 29, 25, 13, 14, 12, 17, 18
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 30, 26, 14, 15, 13, 18, 19
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 31, 27, 15, 16, 14, 19, 12
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 28, 24, 12, 13, 19, 16, 17
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 29, 25, 13, 14, 12, 17, 18
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 30, 26, 14, 15, 13, 18, 19
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 31, 27, 15, 16, 14, 19, 12
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 24, 28, 16, 17, 15, 12, 13
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 25, 29, 17, 18, 16, 13, 14
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 26, 30, 18, 19, 17, 14, 15
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 27, 31, 19, 12, 18, 15, 16
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 28, 24, 12
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 29, 25, 13
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 30, 26, 14
+
+       dround          0, 1, 2, 3, 4, 31, 27, 15
+       dround          3, 0, 4, 2, 1, 24,   , 16
+       dround          2, 3, 1, 4, 0, 25,   , 17
+       dround          4, 2, 0, 1, 3, 26,   , 18
+       dround          1, 4, 3, 0, 2, 27,   , 19
+
+       /* update state */
+       add             v8.2d, v8.2d, v0.2d
+       add             v9.2d, v9.2d, v1.2d
+       add             v10.2d, v10.2d, v2.2d
+       add             v11.2d, v11.2d, v3.2d
+
+       cond_yield      3f, x4, x5
+       /* handled all input blocks? */
+       cbnz            x2, 0b
+
+       /* store new state */
+3:     st1             {v8.2d-v11.2d}, [x0]
+       mov             x0, x2
+       ret
+SYM_FUNC_END(__sha512_ce_transform)
diff --git a/lib/crypto/arm64/sha512.h b/lib/crypto/arm64/sha512.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..eae14f9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,46 @@
+/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
+/*
+ * arm64-optimized SHA-512 block function
+ *
+ * Copyright 2025 Google LLC
+ */
+
+#include <asm/neon.h>
+#include <crypto/internal/simd.h>
+#include <linux/cpufeature.h>
+
+static __ro_after_init DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_sha512_insns);
+
+asmlinkage void sha512_blocks_arch(struct sha512_block_state *state,
+                                  const u8 *data, size_t nblocks);
+asmlinkage size_t __sha512_ce_transform(struct sha512_block_state *state,
+                                       const u8 *data, size_t nblocks);
+
+static void sha512_blocks(struct sha512_block_state *state,
+                         const u8 *data, size_t nblocks)
+{
+       if (IS_ENABLED(CONFIG_KERNEL_MODE_NEON) &&
+           static_branch_likely(&have_sha512_insns) &&
+           likely(crypto_simd_usable())) {
+               do {
+                       size_t rem;
+
+                       kernel_neon_begin();
+                       rem = __sha512_ce_transform(state, data, nblocks);
+                       kernel_neon_end();
+                       data += (nblocks - rem) * SHA512_BLOCK_SIZE;
+                       nblocks = rem;
+               } while (nblocks);
+       } else {
+               sha512_blocks_arch(state, data, nblocks);
+       }
+}
+
+#ifdef CONFIG_KERNEL_MODE_NEON
+#define sha512_mod_init_arch sha512_mod_init_arch
+static inline void sha512_mod_init_arch(void)
+{
+       if (cpu_have_named_feature(SHA512))
+               static_branch_enable(&have_sha512_insns);
+}
+#endif /* CONFIG_KERNEL_MODE_NEON */