s390/crc32-vx: add crypto API module for optimized CRC-32 algorithms
Add a crypto API module to access the vector extension based CRC-32 implementations. Users can request the optimized implementation through the shash crypto API interface. Signed-off-by: Hendrik Brueckner <brueckner@linux.vnet.ibm.com> Signed-off-by: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
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19c93787f5
commit
f848dbd3bc
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@ -9,3 +9,6 @@ obj-$(CONFIG_CRYPTO_DES_S390) += des_s390.o
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obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_S390) += aes_s390.o
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obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_S390) += aes_s390.o
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obj-$(CONFIG_S390_PRNG) += prng.o
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obj-$(CONFIG_S390_PRNG) += prng.o
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obj-$(CONFIG_CRYPTO_GHASH_S390) += ghash_s390.o
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obj-$(CONFIG_CRYPTO_GHASH_S390) += ghash_s390.o
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obj-$(CONFIG_CRYPTO_CRC32_S390) += crc32-vx_s390.o
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crc32-vx_s390-y := crc32-vx.o crc32le-vx.o crc32be-vx.o
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310
arch/s390/crypto/crc32-vx.c
Normal file
310
arch/s390/crypto/crc32-vx.c
Normal file
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@ -0,0 +1,310 @@
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/*
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|
* Crypto-API module for CRC-32 algorithms implemented with the
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||||||
|
* z/Architecture Vector Extension Facility.
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|
*
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|
* Copyright IBM Corp. 2015
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|
* Author(s): Hendrik Brueckner <brueckner@linux.vnet.ibm.com>
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*/
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#define KMSG_COMPONENT "crc32-vx"
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||||||
|
#define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
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||||||
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#include <linux/module.h>
|
||||||
|
#include <linux/cpufeature.h>
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||||||
|
#include <linux/crc32.h>
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#include <crypto/internal/hash.h>
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||||||
|
#include <asm/fpu/api.h>
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||||||
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#define CRC32_BLOCK_SIZE 1
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|
#define CRC32_DIGEST_SIZE 4
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||||||
|
#define VX_MIN_LEN 64
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#define VX_ALIGNMENT 16L
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||||||
|
#define VX_ALIGN_MASK (VX_ALIGNMENT - 1)
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|
struct crc_ctx {
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||||||
|
u32 key;
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||||||
|
};
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||||||
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||||||
|
struct crc_desc_ctx {
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||||||
|
u32 crc;
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||||||
|
};
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||||||
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||||||
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/* Prototypes for functions in assembly files */
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||||||
|
u32 crc32_le_vgfm_16(u32 crc, unsigned char const *buf, size_t size);
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||||||
|
u32 crc32_be_vgfm_16(u32 crc, unsigned char const *buf, size_t size);
|
||||||
|
u32 crc32c_le_vgfm_16(u32 crc, unsigned char const *buf, size_t size);
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
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||||||
|
* DEFINE_CRC32_VX() - Define a CRC-32 function using the vector extension
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*
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||||||
|
* Creates a function to perform a particular CRC-32 computation. Depending
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||||||
|
* on the message buffer, the hardware-accelerated or software implementation
|
||||||
|
* is used. Note that the message buffer is aligned to improve fetch
|
||||||
|
* operations of VECTOR LOAD MULTIPLE instructions.
|
||||||
|
*
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|
*/
|
||||||
|
#define DEFINE_CRC32_VX(___fname, ___crc32_vx, ___crc32_sw) \
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||||||
|
static u32 __pure ___fname(u32 crc, \
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||||||
|
unsigned char const *data, size_t datalen) \
|
||||||
|
{ \
|
||||||
|
struct kernel_fpu vxstate; \
|
||||||
|
unsigned long prealign, aligned, remaining; \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
if ((unsigned long)data & VX_ALIGN_MASK) { \
|
||||||
|
prealign = VX_ALIGNMENT - \
|
||||||
|
((unsigned long)data & VX_ALIGN_MASK); \
|
||||||
|
datalen -= prealign; \
|
||||||
|
crc = ___crc32_sw(crc, data, prealign); \
|
||||||
|
data = (void *)((unsigned long)data + prealign); \
|
||||||
|
} \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
if (datalen < VX_MIN_LEN) \
|
||||||
|
return ___crc32_sw(crc, data, datalen); \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
aligned = datalen & ~VX_ALIGN_MASK; \
|
||||||
|
remaining = datalen & VX_ALIGN_MASK; \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
kernel_fpu_begin(&vxstate, KERNEL_VXR_LOW); \
|
||||||
|
crc = ___crc32_vx(crc, data, aligned); \
|
||||||
|
kernel_fpu_end(&vxstate); \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
if (remaining) \
|
||||||
|
crc = ___crc32_sw(crc, data + aligned, remaining); \
|
||||||
|
\
|
||||||
|
return crc; \
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
DEFINE_CRC32_VX(crc32_le_vx, crc32_le_vgfm_16, crc32_le)
|
||||||
|
DEFINE_CRC32_VX(crc32_be_vx, crc32_be_vgfm_16, crc32_be)
|
||||||
|
DEFINE_CRC32_VX(crc32c_le_vx, crc32c_le_vgfm_16, __crc32c_le)
|
||||||
|
|
||||||
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||||||
|
static int crc32_vx_cra_init_zero(struct crypto_tfm *tfm)
|
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|
{
|
||||||
|
struct crc_ctx *mctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
|
||||||
|
|
||||||
|
mctx->key = 0;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32_vx_cra_init_invert(struct crypto_tfm *tfm)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_ctx *mctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
|
||||||
|
|
||||||
|
mctx->key = ~0;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32_vx_init(struct shash_desc *desc)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_ctx *mctx = crypto_shash_ctx(desc->tfm);
|
||||||
|
struct crc_desc_ctx *ctx = shash_desc_ctx(desc);
|
||||||
|
|
||||||
|
ctx->crc = mctx->key;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32_vx_setkey(struct crypto_shash *tfm, const u8 *newkey,
|
||||||
|
unsigned int newkeylen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_ctx *mctx = crypto_shash_ctx(tfm);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newkeylen != sizeof(mctx->key)) {
|
||||||
|
crypto_shash_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
|
||||||
|
return -EINVAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
mctx->key = le32_to_cpu(*(__le32 *)newkey);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32be_vx_setkey(struct crypto_shash *tfm, const u8 *newkey,
|
||||||
|
unsigned int newkeylen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_ctx *mctx = crypto_shash_ctx(tfm);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newkeylen != sizeof(mctx->key)) {
|
||||||
|
crypto_shash_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
|
||||||
|
return -EINVAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
mctx->key = be32_to_cpu(*(__be32 *)newkey);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32le_vx_final(struct shash_desc *desc, u8 *out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_desc_ctx *ctx = shash_desc_ctx(desc);
|
||||||
|
|
||||||
|
*(__le32 *)out = cpu_to_le32p(&ctx->crc);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32be_vx_final(struct shash_desc *desc, u8 *out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_desc_ctx *ctx = shash_desc_ctx(desc);
|
||||||
|
|
||||||
|
*(__be32 *)out = cpu_to_be32p(&ctx->crc);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int crc32c_vx_final(struct shash_desc *desc, u8 *out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crc_desc_ctx *ctx = shash_desc_ctx(desc);
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Perform a final XOR with 0xFFFFFFFF to be in sync
|
||||||
|
* with the generic crc32c shash implementation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
*(__le32 *)out = ~cpu_to_le32p(&ctx->crc);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int __crc32le_vx_finup(u32 *crc, const u8 *data, unsigned int len,
|
||||||
|
u8 *out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(__le32 *)out = cpu_to_le32(crc32_le_vx(*crc, data, len));
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int __crc32be_vx_finup(u32 *crc, const u8 *data, unsigned int len,
|
||||||
|
u8 *out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(__be32 *)out = cpu_to_be32(crc32_be_vx(*crc, data, len));
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int __crc32c_vx_finup(u32 *crc, const u8 *data, unsigned int len,
|
||||||
|
u8 *out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Perform a final XOR with 0xFFFFFFFF to be in sync
|
||||||
|
* with the generic crc32c shash implementation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
*(__le32 *)out = ~cpu_to_le32(crc32c_le_vx(*crc, data, len));
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CRC32_VX_FINUP(alg, func) \
|
||||||
|
static int alg ## _vx_finup(struct shash_desc *desc, const u8 *data, \
|
||||||
|
unsigned int datalen, u8 *out) \
|
||||||
|
{ \
|
||||||
|
return __ ## alg ## _vx_finup(shash_desc_ctx(desc), \
|
||||||
|
data, datalen, out); \
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
CRC32_VX_FINUP(crc32le, crc32_le_vx)
|
||||||
|
CRC32_VX_FINUP(crc32be, crc32_be_vx)
|
||||||
|
CRC32_VX_FINUP(crc32c, crc32c_le_vx)
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CRC32_VX_DIGEST(alg, func) \
|
||||||
|
static int alg ## _vx_digest(struct shash_desc *desc, const u8 *data, \
|
||||||
|
unsigned int len, u8 *out) \
|
||||||
|
{ \
|
||||||
|
return __ ## alg ## _vx_finup(crypto_shash_ctx(desc->tfm), \
|
||||||
|
data, len, out); \
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
CRC32_VX_DIGEST(crc32le, crc32_le_vx)
|
||||||
|
CRC32_VX_DIGEST(crc32be, crc32_be_vx)
|
||||||
|
CRC32_VX_DIGEST(crc32c, crc32c_le_vx)
|
||||||
|
|
||||||
|
#define CRC32_VX_UPDATE(alg, func) \
|
||||||
|
static int alg ## _vx_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data, \
|
||||||
|
unsigned int datalen) \
|
||||||
|
{ \
|
||||||
|
struct crc_desc_ctx *ctx = shash_desc_ctx(desc); \
|
||||||
|
ctx->crc = func(ctx->crc, data, datalen); \
|
||||||
|
return 0; \
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
CRC32_VX_UPDATE(crc32le, crc32_le_vx)
|
||||||
|
CRC32_VX_UPDATE(crc32be, crc32_be_vx)
|
||||||
|
CRC32_VX_UPDATE(crc32c, crc32c_le_vx)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct shash_alg crc32_vx_algs[] = {
|
||||||
|
/* CRC-32 LE */
|
||||||
|
{
|
||||||
|
.init = crc32_vx_init,
|
||||||
|
.setkey = crc32_vx_setkey,
|
||||||
|
.update = crc32le_vx_update,
|
||||||
|
.final = crc32le_vx_final,
|
||||||
|
.finup = crc32le_vx_finup,
|
||||||
|
.digest = crc32le_vx_digest,
|
||||||
|
.descsize = sizeof(struct crc_desc_ctx),
|
||||||
|
.digestsize = CRC32_DIGEST_SIZE,
|
||||||
|
.base = {
|
||||||
|
.cra_name = "crc32",
|
||||||
|
.cra_driver_name = "crc32-vx",
|
||||||
|
.cra_priority = 200,
|
||||||
|
.cra_blocksize = CRC32_BLOCK_SIZE,
|
||||||
|
.cra_ctxsize = sizeof(struct crc_ctx),
|
||||||
|
.cra_module = THIS_MODULE,
|
||||||
|
.cra_init = crc32_vx_cra_init_zero,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
},
|
||||||
|
/* CRC-32 BE */
|
||||||
|
{
|
||||||
|
.init = crc32_vx_init,
|
||||||
|
.setkey = crc32be_vx_setkey,
|
||||||
|
.update = crc32be_vx_update,
|
||||||
|
.final = crc32be_vx_final,
|
||||||
|
.finup = crc32be_vx_finup,
|
||||||
|
.digest = crc32be_vx_digest,
|
||||||
|
.descsize = sizeof(struct crc_desc_ctx),
|
||||||
|
.digestsize = CRC32_DIGEST_SIZE,
|
||||||
|
.base = {
|
||||||
|
.cra_name = "crc32be",
|
||||||
|
.cra_driver_name = "crc32be-vx",
|
||||||
|
.cra_priority = 200,
|
||||||
|
.cra_blocksize = CRC32_BLOCK_SIZE,
|
||||||
|
.cra_ctxsize = sizeof(struct crc_ctx),
|
||||||
|
.cra_module = THIS_MODULE,
|
||||||
|
.cra_init = crc32_vx_cra_init_zero,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
},
|
||||||
|
/* CRC-32C LE */
|
||||||
|
{
|
||||||
|
.init = crc32_vx_init,
|
||||||
|
.setkey = crc32_vx_setkey,
|
||||||
|
.update = crc32c_vx_update,
|
||||||
|
.final = crc32c_vx_final,
|
||||||
|
.finup = crc32c_vx_finup,
|
||||||
|
.digest = crc32c_vx_digest,
|
||||||
|
.descsize = sizeof(struct crc_desc_ctx),
|
||||||
|
.digestsize = CRC32_DIGEST_SIZE,
|
||||||
|
.base = {
|
||||||
|
.cra_name = "crc32c",
|
||||||
|
.cra_driver_name = "crc32c-vx",
|
||||||
|
.cra_priority = 200,
|
||||||
|
.cra_blocksize = CRC32_BLOCK_SIZE,
|
||||||
|
.cra_ctxsize = sizeof(struct crc_ctx),
|
||||||
|
.cra_module = THIS_MODULE,
|
||||||
|
.cra_init = crc32_vx_cra_init_invert,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
static int __init crc_vx_mod_init(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return crypto_register_shashes(crc32_vx_algs,
|
||||||
|
ARRAY_SIZE(crc32_vx_algs));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void __exit crc_vx_mod_exit(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
crypto_unregister_shashes(crc32_vx_algs, ARRAY_SIZE(crc32_vx_algs));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module_cpu_feature_match(VXRS, crc_vx_mod_init);
|
||||||
|
module_exit(crc_vx_mod_exit);
|
||||||
|
|
||||||
|
MODULE_AUTHOR("Hendrik Brueckner <brueckner@linux.vnet.ibm.com>");
|
||||||
|
MODULE_LICENSE("GPL");
|
||||||
|
|
||||||
|
MODULE_ALIAS_CRYPTO("crc32");
|
||||||
|
MODULE_ALIAS_CRYPTO("crc32-vx");
|
||||||
|
MODULE_ALIAS_CRYPTO("crc32c");
|
||||||
|
MODULE_ALIAS_CRYPTO("crc32c-vx");
|
|
@ -159,6 +159,19 @@ config CRYPTO_GHASH_S390
|
||||||
|
|
||||||
It is available as of z196.
|
It is available as of z196.
|
||||||
|
|
||||||
|
config CRYPTO_CRC32_S390
|
||||||
|
tristate "CRC-32 algorithms"
|
||||||
|
depends on S390
|
||||||
|
select CRYPTO_HASH
|
||||||
|
select CRC32
|
||||||
|
help
|
||||||
|
Select this option if you want to use hardware accelerated
|
||||||
|
implementations of CRC algorithms. With this option, you
|
||||||
|
can optimize the computation of CRC-32 (IEEE 802.3 Ethernet)
|
||||||
|
and CRC-32C (Castagnoli).
|
||||||
|
|
||||||
|
It is available with IBM z13 or later.
|
||||||
|
|
||||||
config CRYPTO_DEV_MV_CESA
|
config CRYPTO_DEV_MV_CESA
|
||||||
tristate "Marvell's Cryptographic Engine"
|
tristate "Marvell's Cryptographic Engine"
|
||||||
depends on PLAT_ORION
|
depends on PLAT_ORION
|
||||||
|
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