err.no Git - linux-2.6/blob - arch/s390/crypto/crypt_s390.h

   1 /*
   2  * Cryptographic API.
   3  *
   4  * Support for s390 cryptographic instructions.
   5  *
   6  *   Copyright IBM Corp. 2003,2007
   7  *   Author(s): Thomas Spatzier
   8  *              Jan Glauber (jan.glauber@de.ibm.com)
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  11  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  12  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
  13  * any later version.
  14  *
  15  */
  16 #ifndef _CRYPTO_ARCH_S390_CRYPT_S390_H
  17 #define _CRYPTO_ARCH_S390_CRYPT_S390_H
  18
  19 #include <asm/errno.h>
  20
  21 #define CRYPT_S390_OP_MASK 0xFF00
  22 #define CRYPT_S390_FUNC_MASK 0x00FF
  23
  24 #define CRYPT_S390_PRIORITY 300
  25 #define CRYPT_S390_COMPOSITE_PRIORITY 400
  26
  27 /* s930 cryptographic operations */
  28 enum crypt_s390_operations {
  29         CRYPT_S390_KM   = 0x0100,
  30         CRYPT_S390_KMC  = 0x0200,
  31         CRYPT_S390_KIMD = 0x0300,
  32         CRYPT_S390_KLMD = 0x0400,
  33         CRYPT_S390_KMAC = 0x0500
  34 };
  35
  36 /*
  37  * function codes for KM (CIPHER MESSAGE) instruction
  38  * 0x80 is the decipher modifier bit
  39  */
  40 enum crypt_s390_km_func {
  41         KM_QUERY            = CRYPT_S390_KM | 0x0,
  42         KM_DEA_ENCRYPT      = CRYPT_S390_KM | 0x1,
  43         KM_DEA_DECRYPT      = CRYPT_S390_KM | 0x1 | 0x80,
  44         KM_TDEA_128_ENCRYPT = CRYPT_S390_KM | 0x2,
  45         KM_TDEA_128_DECRYPT = CRYPT_S390_KM | 0x2 | 0x80,
  46         KM_TDEA_192_ENCRYPT = CRYPT_S390_KM | 0x3,
  47         KM_TDEA_192_DECRYPT = CRYPT_S390_KM | 0x3 | 0x80,
  48         KM_AES_128_ENCRYPT  = CRYPT_S390_KM | 0x12,
  49         KM_AES_128_DECRYPT  = CRYPT_S390_KM | 0x12 | 0x80,
  50         KM_AES_192_ENCRYPT  = CRYPT_S390_KM | 0x13,
  51         KM_AES_192_DECRYPT  = CRYPT_S390_KM | 0x13 | 0x80,
  52         KM_AES_256_ENCRYPT  = CRYPT_S390_KM | 0x14,
  53         KM_AES_256_DECRYPT  = CRYPT_S390_KM | 0x14 | 0x80,
  54 };
  55
  56 /*
  57  * function codes for KMC (CIPHER MESSAGE WITH CHAINING)
  58  * instruction
  59  */
  60 enum crypt_s390_kmc_func {
  61         KMC_QUERY            = CRYPT_S390_KMC | 0x0,
  62         KMC_DEA_ENCRYPT      = CRYPT_S390_KMC | 0x1,
  63         KMC_DEA_DECRYPT      = CRYPT_S390_KMC | 0x1 | 0x80,
  64         KMC_TDEA_128_ENCRYPT = CRYPT_S390_KMC | 0x2,
  65         KMC_TDEA_128_DECRYPT = CRYPT_S390_KMC | 0x2 | 0x80,
  66         KMC_TDEA_192_ENCRYPT = CRYPT_S390_KMC | 0x3,
  67         KMC_TDEA_192_DECRYPT = CRYPT_S390_KMC | 0x3 | 0x80,
  68         KMC_AES_128_ENCRYPT  = CRYPT_S390_KMC | 0x12,
  69         KMC_AES_128_DECRYPT  = CRYPT_S390_KMC | 0x12 | 0x80,
  70         KMC_AES_192_ENCRYPT  = CRYPT_S390_KMC | 0x13,
  71         KMC_AES_192_DECRYPT  = CRYPT_S390_KMC | 0x13 | 0x80,
  72         KMC_AES_256_ENCRYPT  = CRYPT_S390_KMC | 0x14,
  73         KMC_AES_256_DECRYPT  = CRYPT_S390_KMC | 0x14 | 0x80,
  74 };
  75
  76 /*
  77  * function codes for KIMD (COMPUTE INTERMEDIATE MESSAGE DIGEST)
  78  * instruction
  79  */
  80 enum crypt_s390_kimd_func {
  81         KIMD_QUERY   = CRYPT_S390_KIMD | 0,
  82         KIMD_SHA_1   = CRYPT_S390_KIMD | 1,
  83         KIMD_SHA_256 = CRYPT_S390_KIMD | 2,
  84 };
  85
  86 /*
  87  * function codes for KLMD (COMPUTE LAST MESSAGE DIGEST)
  88  * instruction
  89  */
  90 enum crypt_s390_klmd_func {
  91         KLMD_QUERY   = CRYPT_S390_KLMD | 0,
  92         KLMD_SHA_1   = CRYPT_S390_KLMD | 1,
  93         KLMD_SHA_256 = CRYPT_S390_KLMD | 2,
  94 };
  95
  96 /*
  97  * function codes for KMAC (COMPUTE MESSAGE AUTHENTICATION CODE)
  98  * instruction
  99  */
 100 enum crypt_s390_kmac_func {
 101         KMAC_QUERY    = CRYPT_S390_KMAC | 0,
 102         KMAC_DEA      = CRYPT_S390_KMAC | 1,
 103         KMAC_TDEA_128 = CRYPT_S390_KMAC | 2,
 104         KMAC_TDEA_192 = CRYPT_S390_KMAC | 3
 105 };
 106
 107 /**
 108  * crypt_s390_km:
 109  * @func: the function code passed to KM; see crypt_s390_km_func
 110  * @param: address of parameter block; see POP for details on each func
 111  * @dest: address of destination memory area
 112  * @src: address of source memory area
 113  * @src_len: length of src operand in bytes
 114  *
 115  * Executes the KM (CIPHER MESSAGE) operation of the CPU.
 116  *
 117  * Returns -1 for failure, 0 for the query func, number of processed
 118  * bytes for encryption/decryption funcs
 119  */
 120 static inline int crypt_s390_km(long func, void *param,
 121                                 u8 *dest, const u8 *src, long src_len)
 122 {
 123         register long __func asm("0") = func & CRYPT_S390_FUNC_MASK;
 124         register void *__param asm("1") = param;
 125         register const u8 *__src asm("2") = src;
 126         register long __src_len asm("3") = src_len;
 127         register u8 *__dest asm("4") = dest;
 128         int ret;
 129
 130         asm volatile(
 131                 "0:     .insn   rre,0xb92e0000,%3,%1 \n" /* KM opcode */
 132                 "1:     brc     1,0b \n" /* handle partial completion */
 133                 "       la      %0,0\n"
 134                 "2:\n"
 135                 EX_TABLE(0b,2b) EX_TABLE(1b,2b)
 136                 : "=d" (ret), "+a" (__src), "+d" (__src_len), "+a" (__dest)
 137                 : "d" (__func), "a" (__param), "0" (-1) : "cc", "memory");
 138         if (ret < 0)
 139                 return ret;
 140         return (func & CRYPT_S390_FUNC_MASK) ? src_len - __src_len : __src_len;
 141 }
 142
 143 /**
 144  * crypt_s390_kmc:
 145  * @func: the function code passed to KM; see crypt_s390_kmc_func
 146  * @param: address of parameter block; see POP for details on each func
 147  * @dest: address of destination memory area
 148  * @src: address of source memory area
 149  * @src_len: length of src operand in bytes
 150  *
 151  * Executes the KMC (CIPHER MESSAGE WITH CHAINING) operation of the CPU.
 152  *
 153  * Returns -1 for failure, 0 for the query func, number of processed
 154  * bytes for encryption/decryption funcs
 155  */
 156 static inline int crypt_s390_kmc(long func, void *param,
 157                                  u8 *dest, const u8 *src, long src_len)
 158 {
 159         register long __func asm("0") = func & CRYPT_S390_FUNC_MASK;
 160         register void *__param asm("1") = param;
 161         register const u8 *__src asm("2") = src;
 162         register long __src_len asm("3") = src_len;
 163         register u8 *__dest asm("4") = dest;
 164         int ret;
 165
 166         asm volatile(
 167                 "0:     .insn   rre,0xb92f0000,%3,%1 \n" /* KMC opcode */
 168                 "1:     brc     1,0b \n" /* handle partial completion */
 169                 "       la      %0,0\n"
 170                 "2:\n"
 171                 EX_TABLE(0b,2b) EX_TABLE(1b,2b)
 172                 : "=d" (ret), "+a" (__src), "+d" (__src_len), "+a" (__dest)
 173                 : "d" (__func), "a" (__param), "0" (-1) : "cc", "memory");
 174         if (ret < 0)
 175                 return ret;
 176         return (func & CRYPT_S390_FUNC_MASK) ? src_len - __src_len : __src_len;
 177 }
 178
 179 /**
 180  * crypt_s390_kimd:
 181  * @func: the function code passed to KM; see crypt_s390_kimd_func
 182  * @param: address of parameter block; see POP for details on each func
 183  * @src: address of source memory area
 184  * @src_len: length of src operand in bytes
 185  *
 186  * Executes the KIMD (COMPUTE INTERMEDIATE MESSAGE DIGEST) operation
 187  * of the CPU.
 188  *
 189  * Returns -1 for failure, 0 for the query func, number of processed
 190  * bytes for digest funcs
 191  */
 192 static inline int crypt_s390_kimd(long func, void *param,
 193                                   const u8 *src, long src_len)
 194 {
 195         register long __func asm("0") = func & CRYPT_S390_FUNC_MASK;
 196         register void *__param asm("1") = param;
 197         register const u8 *__src asm("2") = src;
 198         register long __src_len asm("3") = src_len;
 199         int ret;
 200
 201         asm volatile(
 202                 "0:     .insn   rre,0xb93e0000,%1,%1 \n" /* KIMD opcode */
 203                 "1:     brc     1,0b \n" /* handle partial completion */
 204                 "       la      %0,0\n"
 205                 "2:\n"
 206                 EX_TABLE(0b,2b) EX_TABLE(1b,2b)
 207                 : "=d" (ret), "+a" (__src), "+d" (__src_len)
 208                 : "d" (__func), "a" (__param), "0" (-1) : "cc", "memory");
 209         if (ret < 0)
 210                 return ret;
 211         return (func & CRYPT_S390_FUNC_MASK) ? src_len - __src_len : __src_len;
 212 }
 213
 214 /**
 215  * crypt_s390_klmd:
 216  * @func: the function code passed to KM; see crypt_s390_klmd_func
 217  * @param: address of parameter block; see POP for details on each func
 218  * @src: address of source memory area
 219  * @src_len: length of src operand in bytes
 220  *
 221  * Executes the KLMD (COMPUTE LAST MESSAGE DIGEST) operation of the CPU.
 222  *
 223  * Returns -1 for failure, 0 for the query func, number of processed
 224  * bytes for digest funcs
 225  */
 226 static inline int crypt_s390_klmd(long func, void *param,
 227                                   const u8 *src, long src_len)
 228 {
 229         register long __func asm("0") = func & CRYPT_S390_FUNC_MASK;
 230         register void *__param asm("1") = param;
 231         register const u8 *__src asm("2") = src;
 232         register long __src_len asm("3") = src_len;
 233         int ret;
 234
 235         asm volatile(
 236                 "0:     .insn   rre,0xb93f0000,%1,%1 \n" /* KLMD opcode */
 237                 "1:     brc     1,0b \n" /* handle partial completion */
 238                 "       la      %0,0\n"
 239                 "2:\n"
 240                 EX_TABLE(0b,2b) EX_TABLE(1b,2b)
 241                 : "=d" (ret), "+a" (__src), "+d" (__src_len)
 242                 : "d" (__func), "a" (__param), "0" (-1) : "cc", "memory");
 243         if (ret < 0)
 244                 return ret;
 245         return (func & CRYPT_S390_FUNC_MASK) ? src_len - __src_len : __src_len;
 246 }
 247
 248 /**
 249  * crypt_s390_kmac:
 250  * @func: the function code passed to KM; see crypt_s390_klmd_func
 251  * @param: address of parameter block; see POP for details on each func
 252  * @src: address of source memory area
 253  * @src_len: length of src operand in bytes
 254  *
 255  * Executes the KMAC (COMPUTE MESSAGE AUTHENTICATION CODE) operation
 256  * of the CPU.
 257  *
 258  * Returns -1 for failure, 0 for the query func, number of processed
 259  * bytes for digest funcs
 260  */
 261 static inline int crypt_s390_kmac(long func, void *param,
 262                                   const u8 *src, long src_len)
 263 {
 264         register long __func asm("0") = func & CRYPT_S390_FUNC_MASK;
 265         register void *__param asm("1") = param;
 266         register const u8 *__src asm("2") = src;
 267         register long __src_len asm("3") = src_len;
 268         int ret;
 269
 270         asm volatile(
 271                 "0:     .insn   rre,0xb91e0000,%1,%1 \n" /* KLAC opcode */
 272                 "1:     brc     1,0b \n" /* handle partial completion */
 273                 "       la      %0,0\n"
 274                 "2:\n"
 275                 EX_TABLE(0b,2b) EX_TABLE(1b,2b)
 276                 : "=d" (ret), "+a" (__src), "+d" (__src_len)
 277                 : "d" (__func), "a" (__param), "0" (-1) : "cc", "memory");
 278         if (ret < 0)
 279                 return ret;
 280         return (func & CRYPT_S390_FUNC_MASK) ? src_len - __src_len : __src_len;
 281 }
 282
 283 /**
 284  * crypt_s390_func_available:
 285  * @func: the function code of the specific function; 0 if op in general
 286  *
 287  * Tests if a specific crypto function is implemented on the machine.
 288  *
 289  * Returns 1 if func available; 0 if func or op in general not available
 290  */
 291 static inline int crypt_s390_func_available(int func)
 292 {
 293         unsigned char status[16];
 294         int ret;
 295
 296         switch (func & CRYPT_S390_OP_MASK) {
 297         case CRYPT_S390_KM:
 298                 ret = crypt_s390_km(KM_QUERY, &status, NULL, NULL, 0);
 299                 break;
 300         case CRYPT_S390_KMC:
 301                 ret = crypt_s390_kmc(KMC_QUERY, &status, NULL, NULL, 0);
 302                 break;
 303         case CRYPT_S390_KIMD:
 304                 ret = crypt_s390_kimd(KIMD_QUERY, &status, NULL, 0);
 305                 break;
 306         case CRYPT_S390_KLMD:
 307                 ret = crypt_s390_klmd(KLMD_QUERY, &status, NULL, 0);
 308                 break;
 309         case CRYPT_S390_KMAC:
 310                 ret = crypt_s390_kmac(KMAC_QUERY, &status, NULL, 0);
 311                 break;
 312         default:
 313                 return 0;
 314         }
 315         if (ret < 0)
 316                 return 0;
 317         func &= CRYPT_S390_FUNC_MASK;
 318         func &= 0x7f;           /* mask modifier bit */
 319         return (status[func >> 3] & (0x80 >> (func & 7))) != 0;
 320 }
 321
 322 #endif  /* _CRYPTO_ARCH_S390_CRYPT_S390_H */