]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - drivers/crypto/geode-aes.c
Merge branch 'upstream' of git://ftp.linux-mips.org/pub/scm/upstream-linus
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / drivers / crypto / geode-aes.c
1  /* Copyright (C) 2004-2006, Advanced Micro Devices, Inc.
2  *
3  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
5  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
6  * (at your option) any later version.
7  */
8
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/pci.h>
12 #include <linux/pci_ids.h>
13 #include <linux/crypto.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <crypto/algapi.h>
16
17 #include <asm/io.h>
18 #include <asm/delay.h>
19
20 #include "geode-aes.h"
21
22 /* Register definitions */
23
24 #define AES_CTRLA_REG  0x0000
25
26 #define AES_CTRL_START     0x01
27 #define AES_CTRL_DECRYPT   0x00
28 #define AES_CTRL_ENCRYPT   0x02
29 #define AES_CTRL_WRKEY     0x04
30 #define AES_CTRL_DCA       0x08
31 #define AES_CTRL_SCA       0x10
32 #define AES_CTRL_CBC       0x20
33
34 #define AES_INTR_REG  0x0008
35
36 #define AES_INTRA_PENDING (1 << 16)
37 #define AES_INTRB_PENDING (1 << 17)
38
39 #define AES_INTR_PENDING  (AES_INTRA_PENDING | AES_INTRB_PENDING)
40 #define AES_INTR_MASK     0x07
41
42 #define AES_SOURCEA_REG   0x0010
43 #define AES_DSTA_REG      0x0014
44 #define AES_LENA_REG      0x0018
45 #define AES_WRITEKEY0_REG 0x0030
46 #define AES_WRITEIV0_REG  0x0040
47
48 /*  A very large counter that is used to gracefully bail out of an
49  *  operation in case of trouble
50  */
51
52 #define AES_OP_TIMEOUT    0x50000
53
54 /* Static structures */
55
56 static void __iomem * _iobase;
57 static spinlock_t lock;
58
59 /* Write a 128 bit field (either a writable key or IV) */
60 static inline void
61 _writefield(u32 offset, void *value)
62 {
63         int i;
64         for(i = 0; i < 4; i++)
65                 iowrite32(((u32 *) value)[i], _iobase + offset + (i * 4));
66 }
67
68 /* Read a 128 bit field (either a writable key or IV) */
69 static inline void
70 _readfield(u32 offset, void *value)
71 {
72         int i;
73         for(i = 0; i < 4; i++)
74                 ((u32 *) value)[i] = ioread32(_iobase + offset + (i * 4));
75 }
76
77 static int
78 do_crypt(void *src, void *dst, int len, u32 flags)
79 {
80         u32 status;
81         u32 counter = AES_OP_TIMEOUT;
82
83         iowrite32(virt_to_phys(src), _iobase + AES_SOURCEA_REG);
84         iowrite32(virt_to_phys(dst), _iobase + AES_DSTA_REG);
85         iowrite32(len,  _iobase + AES_LENA_REG);
86
87         /* Start the operation */
88         iowrite32(AES_CTRL_START | flags, _iobase + AES_CTRLA_REG);
89
90         do
91                 status = ioread32(_iobase + AES_INTR_REG);
92         while(!(status & AES_INTRA_PENDING) && --counter);
93
94         /* Clear the event */
95         iowrite32((status & 0xFF) | AES_INTRA_PENDING, _iobase + AES_INTR_REG);
96         return counter ? 0 : 1;
97 }
98
99 static unsigned int
100 geode_aes_crypt(struct geode_aes_op *op)
101 {
102         u32 flags = 0;
103         unsigned long iflags;
104
105         if (op->len == 0 || op->src == op->dst)
106                 return 0;
107
108         if (op->flags & AES_FLAGS_COHERENT)
109                 flags |= (AES_CTRL_DCA | AES_CTRL_SCA);
110
111         if (op->dir == AES_DIR_ENCRYPT)
112                 flags |= AES_CTRL_ENCRYPT;
113
114         /* Start the critical section */
115
116         spin_lock_irqsave(&lock, iflags);
117
118         if (op->mode == AES_MODE_CBC) {
119                 flags |= AES_CTRL_CBC;
120                 _writefield(AES_WRITEIV0_REG, op->iv);
121         }
122
123         if (op->flags & AES_FLAGS_USRKEY) {
124                 flags |= AES_CTRL_WRKEY;
125                 _writefield(AES_WRITEKEY0_REG, op->key);
126         }
127
128         do_crypt(op->src, op->dst, op->len, flags);
129
130         if (op->mode == AES_MODE_CBC)
131                 _readfield(AES_WRITEIV0_REG, op->iv);
132
133         spin_unlock_irqrestore(&lock, iflags);
134
135         return op->len;
136 }
137
138 /* CRYPTO-API Functions */
139
140 static int
141 geode_setkey(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *key, unsigned int len)
142 {
143         struct geode_aes_op *op = crypto_tfm_ctx(tfm);
144
145         if (len != AES_KEY_LENGTH) {
146                 tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN;
147                 return -EINVAL;
148         }
149
150         memcpy(op->key, key, len);
151         return 0;
152 }
153
154 static void
155 geode_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *out, const u8 *in)
156 {
157         struct geode_aes_op *op = crypto_tfm_ctx(tfm);
158
159         if ((out == NULL) || (in == NULL))
160                 return;
161
162         op->src = (void *) in;
163         op->dst = (void *) out;
164         op->mode = AES_MODE_ECB;
165         op->flags = 0;
166         op->len = AES_MIN_BLOCK_SIZE;
167         op->dir = AES_DIR_ENCRYPT;
168
169         geode_aes_crypt(op);
170 }
171
172
173 static void
174 geode_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *out, const u8 *in)
175 {
176         struct geode_aes_op *op = crypto_tfm_ctx(tfm);
177
178         if ((out == NULL) || (in == NULL))
179                 return;
180
181         op->src = (void *) in;
182         op->dst = (void *) out;
183         op->mode = AES_MODE_ECB;
184         op->flags = 0;
185         op->len = AES_MIN_BLOCK_SIZE;
186         op->dir = AES_DIR_DECRYPT;
187
188         geode_aes_crypt(op);
189 }
190
191
192 static struct crypto_alg geode_alg = {
193         .cra_name               =       "aes",
194         .cra_driver_name        =       "geode-aes-128",
195         .cra_priority           =       300,
196         .cra_alignmask          =       15,
197         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
198         .cra_blocksize          =       AES_MIN_BLOCK_SIZE,
199         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct geode_aes_op),
200         .cra_module             =       THIS_MODULE,
201         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(geode_alg.cra_list),
202         .cra_u                  =       {
203                 .cipher = {
204                         .cia_min_keysize        =  AES_KEY_LENGTH,
205                         .cia_max_keysize        =  AES_KEY_LENGTH,
206                         .cia_setkey             =  geode_setkey,
207                         .cia_encrypt            =  geode_encrypt,
208                         .cia_decrypt            =  geode_decrypt
209                 }
210         }
211 };
212
213 static int
214 geode_cbc_decrypt(struct blkcipher_desc *desc,
215                   struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
216                   unsigned int nbytes)
217 {
218         struct geode_aes_op *op = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
219         struct blkcipher_walk walk;
220         int err, ret;
221
222         blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
223         err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
224
225         while((nbytes = walk.nbytes)) {
226                 op->src = walk.src.virt.addr,
227                 op->dst = walk.dst.virt.addr;
228                 op->mode = AES_MODE_CBC;
229                 op->len = nbytes - (nbytes % AES_MIN_BLOCK_SIZE);
230                 op->dir = AES_DIR_DECRYPT;
231
232                 memcpy(op->iv, walk.iv, AES_IV_LENGTH);
233
234                 ret = geode_aes_crypt(op);
235
236                 memcpy(walk.iv, op->iv, AES_IV_LENGTH);
237                 nbytes -= ret;
238
239                 err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
240         }
241
242         return err;
243 }
244
245 static int
246 geode_cbc_encrypt(struct blkcipher_desc *desc,
247                   struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
248                   unsigned int nbytes)
249 {
250         struct geode_aes_op *op = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
251         struct blkcipher_walk walk;
252         int err, ret;
253
254         blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
255         err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
256
257         while((nbytes = walk.nbytes)) {
258                 op->src = walk.src.virt.addr,
259                 op->dst = walk.dst.virt.addr;
260                 op->mode = AES_MODE_CBC;
261                 op->len = nbytes - (nbytes % AES_MIN_BLOCK_SIZE);
262                 op->dir = AES_DIR_ENCRYPT;
263
264                 memcpy(op->iv, walk.iv, AES_IV_LENGTH);
265
266                 ret = geode_aes_crypt(op);
267                 nbytes -= ret;
268                 err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
269         }
270
271         return err;
272 }
273
274 static struct crypto_alg geode_cbc_alg = {
275         .cra_name               =       "cbc(aes)",
276         .cra_driver_name        =       "cbc-aes-geode-128",
277         .cra_priority           =       400,
278         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
279         .cra_blocksize          =       AES_MIN_BLOCK_SIZE,
280         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct geode_aes_op),
281         .cra_alignmask          =       15,
282         .cra_type               =       &crypto_blkcipher_type,
283         .cra_module             =       THIS_MODULE,
284         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(geode_cbc_alg.cra_list),
285         .cra_u                  =       {
286                 .blkcipher = {
287                         .min_keysize            =       AES_KEY_LENGTH,
288                         .max_keysize            =       AES_KEY_LENGTH,
289                         .setkey                 =       geode_setkey,
290                         .encrypt                =       geode_cbc_encrypt,
291                         .decrypt                =       geode_cbc_decrypt,
292                 }
293         }
294 };
295
296 static int
297 geode_ecb_decrypt(struct blkcipher_desc *desc,
298                   struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
299                   unsigned int nbytes)
300 {
301         struct geode_aes_op *op = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
302         struct blkcipher_walk walk;
303         int err, ret;
304
305         blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
306         err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
307
308         while((nbytes = walk.nbytes)) {
309                 op->src = walk.src.virt.addr,
310                 op->dst = walk.dst.virt.addr;
311                 op->mode = AES_MODE_ECB;
312                 op->len = nbytes - (nbytes % AES_MIN_BLOCK_SIZE);
313                 op->dir = AES_DIR_DECRYPT;
314
315                 ret = geode_aes_crypt(op);
316                 nbytes -= ret;
317                 err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
318         }
319
320         return err;
321 }
322
323 static int
324 geode_ecb_encrypt(struct blkcipher_desc *desc,
325                   struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src,
326                   unsigned int nbytes)
327 {
328         struct geode_aes_op *op = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
329         struct blkcipher_walk walk;
330         int err, ret;
331
332         blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
333         err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
334
335         while((nbytes = walk.nbytes)) {
336                 op->src = walk.src.virt.addr,
337                 op->dst = walk.dst.virt.addr;
338                 op->mode = AES_MODE_ECB;
339                 op->len = nbytes - (nbytes % AES_MIN_BLOCK_SIZE);
340                 op->dir = AES_DIR_ENCRYPT;
341
342                 ret = geode_aes_crypt(op);
343                 nbytes -= ret;
344                 ret =  blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
345         }
346
347         return err;
348 }
349
350 static struct crypto_alg geode_ecb_alg = {
351         .cra_name               =       "ecb(aes)",
352         .cra_driver_name        =       "ecb-aes-geode-128",
353         .cra_priority           =       400,
354         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
355         .cra_blocksize          =       AES_MIN_BLOCK_SIZE,
356         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct geode_aes_op),
357         .cra_alignmask          =       15,
358         .cra_type               =       &crypto_blkcipher_type,
359         .cra_module             =       THIS_MODULE,
360         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(geode_ecb_alg.cra_list),
361         .cra_u                  =       {
362                 .blkcipher = {
363                         .min_keysize            =       AES_KEY_LENGTH,
364                         .max_keysize            =       AES_KEY_LENGTH,
365                         .setkey                 =       geode_setkey,
366                         .encrypt                =       geode_ecb_encrypt,
367                         .decrypt                =       geode_ecb_decrypt,
368                 }
369         }
370 };
371
372 static void
373 geode_aes_remove(struct pci_dev *dev)
374 {
375         crypto_unregister_alg(&geode_alg);
376         crypto_unregister_alg(&geode_ecb_alg);
377         crypto_unregister_alg(&geode_cbc_alg);
378
379         pci_iounmap(dev, _iobase);
380         _iobase = NULL;
381
382         pci_release_regions(dev);
383         pci_disable_device(dev);
384 }
385
386
387 static int
388 geode_aes_probe(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
389 {
390         int ret;
391
392         if ((ret = pci_enable_device(dev)))
393                 return ret;
394
395         if ((ret = pci_request_regions(dev, "geode-aes-128")))
396                 goto eenable;
397
398         _iobase = pci_iomap(dev, 0, 0);
399
400         if (_iobase == NULL) {
401                 ret = -ENOMEM;
402                 goto erequest;
403         }
404
405         spin_lock_init(&lock);
406
407         /* Clear any pending activity */
408         iowrite32(AES_INTR_PENDING | AES_INTR_MASK, _iobase + AES_INTR_REG);
409
410         if ((ret = crypto_register_alg(&geode_alg)))
411                 goto eiomap;
412
413         if ((ret = crypto_register_alg(&geode_ecb_alg)))
414                 goto ealg;
415
416         if ((ret = crypto_register_alg(&geode_cbc_alg)))
417                 goto eecb;
418
419         printk(KERN_NOTICE "geode-aes: GEODE AES engine enabled.\n");
420         return 0;
421
422  eecb:
423         crypto_unregister_alg(&geode_ecb_alg);
424
425  ealg:
426         crypto_unregister_alg(&geode_alg);
427
428  eiomap:
429         pci_iounmap(dev, _iobase);
430
431  erequest:
432         pci_release_regions(dev);
433
434  eenable:
435         pci_disable_device(dev);
436
437         printk(KERN_ERR "geode-aes:  GEODE AES initialization failed.\n");
438         return ret;
439 }
440
441 static struct pci_device_id geode_aes_tbl[] = {
442         { PCI_VENDOR_ID_AMD, PCI_DEVICE_ID_AMD_LX_AES, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID} ,
443         { 0, }
444 };
445
446 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, geode_aes_tbl);
447
448 static struct pci_driver geode_aes_driver = {
449         .name = "Geode LX AES",
450         .id_table = geode_aes_tbl,
451         .probe = geode_aes_probe,
452         .remove = __devexit_p(geode_aes_remove)
453 };
454
455 static int __init
456 geode_aes_init(void)
457 {
458         return pci_register_driver(&geode_aes_driver);
459 }
460
461 static void __exit
462 geode_aes_exit(void)
463 {
464         pci_unregister_driver(&geode_aes_driver);
465 }
466
467 MODULE_AUTHOR("Advanced Micro Devices, Inc.");
468 MODULE_DESCRIPTION("Geode LX Hardware AES driver");
469 MODULE_LICENSE("GPL");
470
471 module_init(geode_aes_init);
472 module_exit(geode_aes_exit);