From 6a01e2ff18ac9b62b7ccb002c1c27dd8b084a6f8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Omonar Date: Thu, 12 Oct 2017 21:41:45 +0300 Subject: [PATCH] Backported ARM/NEON optimized crypto routines from kernel 3.13.y --- arch/arm/Kconfig | 7 + arch/arm/Makefile | 6 +- arch/arm/crypto/Makefile | 11 + arch/arm/crypto/aes-armv4.S | 1088 ++++++++++++ arch/arm/crypto/aes_glue.c | 98 ++ arch/arm/crypto/aes_glue.h | 19 + arch/arm/crypto/aesbs-core.S | 2532 ++++++++++++++++++++++++++++ arch/arm/crypto/aesbs-glue.c | 434 +++++ arch/arm/crypto/sha1-armv4-large.S | 497 ++++++ arch/arm/crypto/sha1_glue.c | 179 ++ arch/arm/include/asm/neon.h | 36 + arch/arm/include/asm/simd.h | 14 + arch/arm/vfp/vfpmodule.c | 47 + crypto/Kconfig | 53 + crypto/Makefile | 1 + crypto/ablk_helper.c | 150 ++ include/crypto/ablk_helper.h | 31 + 17 files changed, 5202 insertions(+), 1 deletion(-) create mode 100644 arch/arm/crypto/Makefile create mode 100644 arch/arm/crypto/aes-armv4.S create mode 100644 arch/arm/crypto/aes_glue.c create mode 100644 arch/arm/crypto/aes_glue.h create mode 100644 arch/arm/crypto/aesbs-core.S create mode 100644 arch/arm/crypto/aesbs-glue.c create mode 100644 arch/arm/crypto/sha1-armv4-large.S create mode 100644 arch/arm/crypto/sha1_glue.c create mode 100644 arch/arm/include/asm/neon.h create mode 100644 arch/arm/include/asm/simd.h create mode 100644 crypto/ablk_helper.c create mode 100644 include/crypto/ablk_helper.h diff --git a/arch/arm/Kconfig b/arch/arm/Kconfig index c9c42cf31cb5..8f06d43efe79 100755 --- a/arch/arm/Kconfig +++ b/arch/arm/Kconfig @@ -2501,6 +2501,13 @@ config NEON Say Y to include support code for NEON, the ARMv7 Advanced SIMD Extension. +config KERNEL_MODE_NEON + bool "Support for NEON in kernel mode" + default n + depends on NEON + help + Say Y to include support for NEON in kernel mode. + endmenu menu "Userspace binary formats" diff --git a/arch/arm/Makefile b/arch/arm/Makefile index a534c93d2155..55f280a46f4c 100755 --- a/arch/arm/Makefile +++ b/arch/arm/Makefile @@ -100,7 +100,7 @@ tune-$(CONFIG_CPU_V6) :=$(call cc-option,-mtune=arm1136j-s,-mtune=strongarm) tune-$(CONFIG_CPU_V6K) :=$(call cc-option,-mtune=arm1136j-s,-mtune=strongarm) ifeq ($(CONFIG_AEABI),y) -CFLAGS_ABI :=-mabi=aapcs-linux -mno-thumb-interwork +CFLAGS_ABI :=-mabi=aapcs-linux -mno-thumb-interwork -mfpu=vfp else CFLAGS_ABI :=$(call cc-option,-mapcs-32,-mabi=apcs-gnu) $(call cc-option,-mno-thumb-interwork,) endif @@ -118,6 +118,9 @@ AFLAGS_THUMB2 :=$(CFLAGS_THUMB2) -Wa$(comma)-mthumb ifeq ($(CONFIG_THUMB2_AVOID_R_ARM_THM_JUMP11),y) CFLAGS_MODULE +=-fno-optimize-sibling-calls endif +else +CFLAGS_ISA :=$(call cc-option,-marm,) +AFLAGS_ISA :=$(CFLAGS_ISA) endif # Need -Uarm for gcc < 3.x @@ -263,6 +266,7 @@ core-$(CONFIG_VFP) += arch/arm/vfp/ # If we have a machine-specific directory, then include it in the build. core-y += arch/arm/kernel/ arch/arm/mm/ arch/arm/common/ core-y += arch/arm/net/ +core-y += arch/arm/crypto/ core-y += $(machdirs) $(platdirs) drivers-$(CONFIG_OPROFILE) += arch/arm/oprofile/ diff --git a/arch/arm/crypto/Makefile b/arch/arm/crypto/Makefile new file mode 100644 index 000000000000..bda5848c9b0a --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/Makefile @@ -0,0 +1,11 @@ +# +# Arch-specific CryptoAPI modules. +# + +obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_ARM) += aes-arm.o +obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_ARM_BS) += aes-arm-bs.o +obj-$(CONFIG_CRYPTO_SHA1_ARM) += sha1-arm.o + +aes-arm-y := aes-armv4.o aes_glue.o +aes-arm-bs-y := aesbs-core.o aesbs-glue.o +sha1-arm-y := sha1-armv4-large.o sha1_glue.o diff --git a/arch/arm/crypto/aes-armv4.S b/arch/arm/crypto/aes-armv4.S new file mode 100644 index 000000000000..3a14ea8fe97e --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aes-armv4.S @@ -0,0 +1,1088 @@ +#define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +@ ==================================================================== +@ Written by Andy Polyakov for the OpenSSL +@ project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and +@ CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further +@ details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/. +@ ==================================================================== + +@ AES for ARMv4 + +@ January 2007. +@ +@ Code uses single 1K S-box and is >2 times faster than code generated +@ by gcc-3.4.1. This is thanks to unique feature of ARMv4 ISA, which +@ allows to merge logical or arithmetic operation with shift or rotate +@ in one instruction and emit combined result every cycle. The module +@ is endian-neutral. The performance is ~42 cycles/byte for 128-bit +@ key [on single-issue Xscale PXA250 core]. + +@ May 2007. +@ +@ AES_set_[en|de]crypt_key is added. + +@ July 2010. +@ +@ Rescheduling for dual-issue pipeline resulted in 12% improvement on +@ Cortex A8 core and ~25 cycles per byte processed with 128-bit key. + +@ February 2011. +@ +@ Profiler-assisted and platform-specific optimization resulted in 16% +@ improvement on Cortex A8 core and ~21.5 cycles per byte. + +@ A little glue here to select the correct code below for the ARM CPU +@ that is being targetted. + +#include + +.text + +.type AES_Te,%object +.align 5 +AES_Te: +.word 0xc66363a5, 0xf87c7c84, 0xee777799, 0xf67b7b8d +.word 0xfff2f20d, 0xd66b6bbd, 0xde6f6fb1, 0x91c5c554 +.word 0x60303050, 0x02010103, 0xce6767a9, 0x562b2b7d +.word 0xe7fefe19, 0xb5d7d762, 0x4dababe6, 0xec76769a +.word 0x8fcaca45, 0x1f82829d, 0x89c9c940, 0xfa7d7d87 +.word 0xeffafa15, 0xb25959eb, 0x8e4747c9, 0xfbf0f00b +.word 0x41adadec, 0xb3d4d467, 0x5fa2a2fd, 0x45afafea +.word 0x239c9cbf, 0x53a4a4f7, 0xe4727296, 0x9bc0c05b +.word 0x75b7b7c2, 0xe1fdfd1c, 0x3d9393ae, 0x4c26266a +.word 0x6c36365a, 0x7e3f3f41, 0xf5f7f702, 0x83cccc4f +.word 0x6834345c, 0x51a5a5f4, 0xd1e5e534, 0xf9f1f108 +.word 0xe2717193, 0xabd8d873, 0x62313153, 0x2a15153f +.word 0x0804040c, 0x95c7c752, 0x46232365, 0x9dc3c35e +.word 0x30181828, 0x379696a1, 0x0a05050f, 0x2f9a9ab5 +.word 0x0e070709, 0x24121236, 0x1b80809b, 0xdfe2e23d +.word 0xcdebeb26, 0x4e272769, 0x7fb2b2cd, 0xea75759f +.word 0x1209091b, 0x1d83839e, 0x582c2c74, 0x341a1a2e +.word 0x361b1b2d, 0xdc6e6eb2, 0xb45a5aee, 0x5ba0a0fb +.word 0xa45252f6, 0x763b3b4d, 0xb7d6d661, 0x7db3b3ce +.word 0x5229297b, 0xdde3e33e, 0x5e2f2f71, 0x13848497 +.word 0xa65353f5, 0xb9d1d168, 0x00000000, 0xc1eded2c +.word 0x40202060, 0xe3fcfc1f, 0x79b1b1c8, 0xb65b5bed +.word 0xd46a6abe, 0x8dcbcb46, 0x67bebed9, 0x7239394b +.word 0x944a4ade, 0x984c4cd4, 0xb05858e8, 0x85cfcf4a +.word 0xbbd0d06b, 0xc5efef2a, 0x4faaaae5, 0xedfbfb16 +.word 0x864343c5, 0x9a4d4dd7, 0x66333355, 0x11858594 +.word 0x8a4545cf, 0xe9f9f910, 0x04020206, 0xfe7f7f81 +.word 0xa05050f0, 0x783c3c44, 0x259f9fba, 0x4ba8a8e3 +.word 0xa25151f3, 0x5da3a3fe, 0x804040c0, 0x058f8f8a +.word 0x3f9292ad, 0x219d9dbc, 0x70383848, 0xf1f5f504 +.word 0x63bcbcdf, 0x77b6b6c1, 0xafdada75, 0x42212163 +.word 0x20101030, 0xe5ffff1a, 0xfdf3f30e, 0xbfd2d26d +.word 0x81cdcd4c, 0x180c0c14, 0x26131335, 0xc3ecec2f +.word 0xbe5f5fe1, 0x359797a2, 0x884444cc, 0x2e171739 +.word 0x93c4c457, 0x55a7a7f2, 0xfc7e7e82, 0x7a3d3d47 +.word 0xc86464ac, 0xba5d5de7, 0x3219192b, 0xe6737395 +.word 0xc06060a0, 0x19818198, 0x9e4f4fd1, 0xa3dcdc7f +.word 0x44222266, 0x542a2a7e, 0x3b9090ab, 0x0b888883 +.word 0x8c4646ca, 0xc7eeee29, 0x6bb8b8d3, 0x2814143c +.word 0xa7dede79, 0xbc5e5ee2, 0x160b0b1d, 0xaddbdb76 +.word 0xdbe0e03b, 0x64323256, 0x743a3a4e, 0x140a0a1e +.word 0x924949db, 0x0c06060a, 0x4824246c, 0xb85c5ce4 +.word 0x9fc2c25d, 0xbdd3d36e, 0x43acacef, 0xc46262a6 +.word 0x399191a8, 0x319595a4, 0xd3e4e437, 0xf279798b +.word 0xd5e7e732, 0x8bc8c843, 0x6e373759, 0xda6d6db7 +.word 0x018d8d8c, 0xb1d5d564, 0x9c4e4ed2, 0x49a9a9e0 +.word 0xd86c6cb4, 0xac5656fa, 0xf3f4f407, 0xcfeaea25 +.word 0xca6565af, 0xf47a7a8e, 0x47aeaee9, 0x10080818 +.word 0x6fbabad5, 0xf0787888, 0x4a25256f, 0x5c2e2e72 +.word 0x381c1c24, 0x57a6a6f1, 0x73b4b4c7, 0x97c6c651 +.word 0xcbe8e823, 0xa1dddd7c, 0xe874749c, 0x3e1f1f21 +.word 0x964b4bdd, 0x61bdbddc, 0x0d8b8b86, 0x0f8a8a85 +.word 0xe0707090, 0x7c3e3e42, 0x71b5b5c4, 0xcc6666aa +.word 0x904848d8, 0x06030305, 0xf7f6f601, 0x1c0e0e12 +.word 0xc26161a3, 0x6a35355f, 0xae5757f9, 0x69b9b9d0 +.word 0x17868691, 0x99c1c158, 0x3a1d1d27, 0x279e9eb9 +.word 0xd9e1e138, 0xebf8f813, 0x2b9898b3, 0x22111133 +.word 0xd26969bb, 0xa9d9d970, 0x078e8e89, 0x339494a7 +.word 0x2d9b9bb6, 0x3c1e1e22, 0x15878792, 0xc9e9e920 +.word 0x87cece49, 0xaa5555ff, 0x50282878, 0xa5dfdf7a +.word 0x038c8c8f, 0x59a1a1f8, 0x09898980, 0x1a0d0d17 +.word 0x65bfbfda, 0xd7e6e631, 0x844242c6, 0xd06868b8 +.word 0x824141c3, 0x299999b0, 0x5a2d2d77, 0x1e0f0f11 +.word 0x7bb0b0cb, 0xa85454fc, 0x6dbbbbd6, 0x2c16163a +@ Te4[256] +.byte 0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5 +.byte 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76 +.byte 0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0 +.byte 0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0 +.byte 0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc +.byte 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15 +.byte 0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a +.byte 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75 +.byte 0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0 +.byte 0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84 +.byte 0x53, 0xd1, 0x00, 0xed, 0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b +.byte 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf +.byte 0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85 +.byte 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f, 0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8 +.byte 0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5 +.byte 0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2 +.byte 0xcd, 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0, 0, 0, 0, 0, 0 +.size AES_Te,.-AES_Te + +@ void AES_encrypt(const unsigned char *in, unsigned char *out, +@ const AES_KEY *key) { +.align 5 +ENTRY(AES_encrypt) + adr r3,AES_encrypt + stmdb sp!,{r1,r4-r12,lr} + mov r12,r0 @ inp + mov r11,r2 + sub r10,r3,#AES_encrypt-AES_Te @ Te +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r0,[r12,#3] @ load input data in endian-neutral + ldrb r4,[r12,#2] @ manner... + ldrb r5,[r12,#1] + ldrb r6,[r12,#0] + orr r0,r0,r4,lsl#8 + ldrb r1,[r12,#7] + orr r0,r0,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#6] + orr r0,r0,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#5] + ldrb r6,[r12,#4] + orr r1,r1,r4,lsl#8 + ldrb r2,[r12,#11] + orr r1,r1,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#10] + orr r1,r1,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#9] + ldrb r6,[r12,#8] + orr r2,r2,r4,lsl#8 + ldrb r3,[r12,#15] + orr r2,r2,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#14] + orr r2,r2,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#13] + ldrb r6,[r12,#12] + orr r3,r3,r4,lsl#8 + orr r3,r3,r5,lsl#16 + orr r3,r3,r6,lsl#24 +#else + ldr r0,[r12,#0] + ldr r1,[r12,#4] + ldr r2,[r12,#8] + ldr r3,[r12,#12] +#ifdef __ARMEL__ + rev r0,r0 + rev r1,r1 + rev r2,r2 + rev r3,r3 +#endif +#endif + bl _armv4_AES_encrypt + + ldr r12,[sp],#4 @ pop out +#if __ARM_ARCH__>=7 +#ifdef __ARMEL__ + rev r0,r0 + rev r1,r1 + rev r2,r2 + rev r3,r3 +#endif + str r0,[r12,#0] + str r1,[r12,#4] + str r2,[r12,#8] + str r3,[r12,#12] +#else + mov r4,r0,lsr#24 @ write output in endian-neutral + mov r5,r0,lsr#16 @ manner... + mov r6,r0,lsr#8 + strb r4,[r12,#0] + strb r5,[r12,#1] + mov r4,r1,lsr#24 + strb r6,[r12,#2] + mov r5,r1,lsr#16 + strb r0,[r12,#3] + mov r6,r1,lsr#8 + strb r4,[r12,#4] + strb r5,[r12,#5] + mov r4,r2,lsr#24 + strb r6,[r12,#6] + mov r5,r2,lsr#16 + strb r1,[r12,#7] + mov r6,r2,lsr#8 + strb r4,[r12,#8] + strb r5,[r12,#9] + mov r4,r3,lsr#24 + strb r6,[r12,#10] + mov r5,r3,lsr#16 + strb r2,[r12,#11] + mov r6,r3,lsr#8 + strb r4,[r12,#12] + strb r5,[r12,#13] + strb r6,[r12,#14] + strb r3,[r12,#15] +#endif + ldmia sp!,{r4-r12,pc} +ENDPROC(AES_encrypt) + +.type _armv4_AES_encrypt,%function +.align 2 +_armv4_AES_encrypt: + str lr,[sp,#-4]! @ push lr + ldmia r11!,{r4-r7} + eor r0,r0,r4 + ldr r12,[r11,#240-16] + eor r1,r1,r5 + eor r2,r2,r6 + eor r3,r3,r7 + sub r12,r12,#1 + mov lr,#255 + + and r7,lr,r0 + and r8,lr,r0,lsr#8 + and r9,lr,r0,lsr#16 + mov r0,r0,lsr#24 +.Lenc_loop: + ldr r4,[r10,r7,lsl#2] @ Te3[s0>>0] + and r7,lr,r1,lsr#16 @ i0 + ldr r5,[r10,r8,lsl#2] @ Te2[s0>>8] + and r8,lr,r1 + ldr r6,[r10,r9,lsl#2] @ Te1[s0>>16] + and r9,lr,r1,lsr#8 + ldr r0,[r10,r0,lsl#2] @ Te0[s0>>24] + mov r1,r1,lsr#24 + + ldr r7,[r10,r7,lsl#2] @ Te1[s1>>16] + ldr r8,[r10,r8,lsl#2] @ Te3[s1>>0] + ldr r9,[r10,r9,lsl#2] @ Te2[s1>>8] + eor r0,r0,r7,ror#8 + ldr r1,[r10,r1,lsl#2] @ Te0[s1>>24] + and r7,lr,r2,lsr#8 @ i0 + eor r5,r5,r8,ror#8 + and r8,lr,r2,lsr#16 @ i1 + eor r6,r6,r9,ror#8 + and r9,lr,r2 + ldr r7,[r10,r7,lsl#2] @ Te2[s2>>8] + eor r1,r1,r4,ror#24 + ldr r8,[r10,r8,lsl#2] @ Te1[s2>>16] + mov r2,r2,lsr#24 + + ldr r9,[r10,r9,lsl#2] @ Te3[s2>>0] + eor r0,r0,r7,ror#16 + ldr r2,[r10,r2,lsl#2] @ Te0[s2>>24] + and r7,lr,r3 @ i0 + eor r1,r1,r8,ror#8 + and r8,lr,r3,lsr#8 @ i1 + eor r6,r6,r9,ror#16 + and r9,lr,r3,lsr#16 @ i2 + ldr r7,[r10,r7,lsl#2] @ Te3[s3>>0] + eor r2,r2,r5,ror#16 + ldr r8,[r10,r8,lsl#2] @ Te2[s3>>8] + mov r3,r3,lsr#24 + + ldr r9,[r10,r9,lsl#2] @ Te1[s3>>16] + eor r0,r0,r7,ror#24 + ldr r7,[r11],#16 + eor r1,r1,r8,ror#16 + ldr r3,[r10,r3,lsl#2] @ Te0[s3>>24] + eor r2,r2,r9,ror#8 + ldr r4,[r11,#-12] + eor r3,r3,r6,ror#8 + + ldr r5,[r11,#-8] + eor r0,r0,r7 + ldr r6,[r11,#-4] + and r7,lr,r0 + eor r1,r1,r4 + and r8,lr,r0,lsr#8 + eor r2,r2,r5 + and r9,lr,r0,lsr#16 + eor r3,r3,r6 + mov r0,r0,lsr#24 + + subs r12,r12,#1 + bne .Lenc_loop + + add r10,r10,#2 + + ldrb r4,[r10,r7,lsl#2] @ Te4[s0>>0] + and r7,lr,r1,lsr#16 @ i0 + ldrb r5,[r10,r8,lsl#2] @ Te4[s0>>8] + and r8,lr,r1 + ldrb r6,[r10,r9,lsl#2] @ Te4[s0>>16] + and r9,lr,r1,lsr#8 + ldrb r0,[r10,r0,lsl#2] @ Te4[s0>>24] + mov r1,r1,lsr#24 + + ldrb r7,[r10,r7,lsl#2] @ Te4[s1>>16] + ldrb r8,[r10,r8,lsl#2] @ Te4[s1>>0] + ldrb r9,[r10,r9,lsl#2] @ Te4[s1>>8] + eor r0,r7,r0,lsl#8 + ldrb r1,[r10,r1,lsl#2] @ Te4[s1>>24] + and r7,lr,r2,lsr#8 @ i0 + eor r5,r8,r5,lsl#8 + and r8,lr,r2,lsr#16 @ i1 + eor r6,r9,r6,lsl#8 + and r9,lr,r2 + ldrb r7,[r10,r7,lsl#2] @ Te4[s2>>8] + eor r1,r4,r1,lsl#24 + ldrb r8,[r10,r8,lsl#2] @ Te4[s2>>16] + mov r2,r2,lsr#24 + + ldrb r9,[r10,r9,lsl#2] @ Te4[s2>>0] + eor r0,r7,r0,lsl#8 + ldrb r2,[r10,r2,lsl#2] @ Te4[s2>>24] + and r7,lr,r3 @ i0 + eor r1,r1,r8,lsl#16 + and r8,lr,r3,lsr#8 @ i1 + eor r6,r9,r6,lsl#8 + and r9,lr,r3,lsr#16 @ i2 + ldrb r7,[r10,r7,lsl#2] @ Te4[s3>>0] + eor r2,r5,r2,lsl#24 + ldrb r8,[r10,r8,lsl#2] @ Te4[s3>>8] + mov r3,r3,lsr#24 + + ldrb r9,[r10,r9,lsl#2] @ Te4[s3>>16] + eor r0,r7,r0,lsl#8 + ldr r7,[r11,#0] + ldrb r3,[r10,r3,lsl#2] @ Te4[s3>>24] + eor r1,r1,r8,lsl#8 + ldr r4,[r11,#4] + eor r2,r2,r9,lsl#16 + ldr r5,[r11,#8] + eor r3,r6,r3,lsl#24 + ldr r6,[r11,#12] + + eor r0,r0,r7 + eor r1,r1,r4 + eor r2,r2,r5 + eor r3,r3,r6 + + sub r10,r10,#2 + ldr pc,[sp],#4 @ pop and return +.size _armv4_AES_encrypt,.-_armv4_AES_encrypt + +.align 5 +ENTRY(private_AES_set_encrypt_key) +_armv4_AES_set_encrypt_key: + adr r3,_armv4_AES_set_encrypt_key + teq r0,#0 + moveq r0,#-1 + beq .Labrt + teq r2,#0 + moveq r0,#-1 + beq .Labrt + + teq r1,#128 + beq .Lok + teq r1,#192 + beq .Lok + teq r1,#256 + movne r0,#-1 + bne .Labrt + +.Lok: stmdb sp!,{r4-r12,lr} + sub r10,r3,#_armv4_AES_set_encrypt_key-AES_Te-1024 @ Te4 + + mov r12,r0 @ inp + mov lr,r1 @ bits + mov r11,r2 @ key + +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r0,[r12,#3] @ load input data in endian-neutral + ldrb r4,[r12,#2] @ manner... + ldrb r5,[r12,#1] + ldrb r6,[r12,#0] + orr r0,r0,r4,lsl#8 + ldrb r1,[r12,#7] + orr r0,r0,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#6] + orr r0,r0,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#5] + ldrb r6,[r12,#4] + orr r1,r1,r4,lsl#8 + ldrb r2,[r12,#11] + orr r1,r1,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#10] + orr r1,r1,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#9] + ldrb r6,[r12,#8] + orr r2,r2,r4,lsl#8 + ldrb r3,[r12,#15] + orr r2,r2,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#14] + orr r2,r2,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#13] + ldrb r6,[r12,#12] + orr r3,r3,r4,lsl#8 + str r0,[r11],#16 + orr r3,r3,r5,lsl#16 + str r1,[r11,#-12] + orr r3,r3,r6,lsl#24 + str r2,[r11,#-8] + str r3,[r11,#-4] +#else + ldr r0,[r12,#0] + ldr r1,[r12,#4] + ldr r2,[r12,#8] + ldr r3,[r12,#12] +#ifdef __ARMEL__ + rev r0,r0 + rev r1,r1 + rev r2,r2 + rev r3,r3 +#endif + str r0,[r11],#16 + str r1,[r11,#-12] + str r2,[r11,#-8] + str r3,[r11,#-4] +#endif + + teq lr,#128 + bne .Lnot128 + mov r12,#10 + str r12,[r11,#240-16] + add r6,r10,#256 @ rcon + mov lr,#255 + +.L128_loop: + and r5,lr,r3,lsr#24 + and r7,lr,r3,lsr#16 + ldrb r5,[r10,r5] + and r8,lr,r3,lsr#8 + ldrb r7,[r10,r7] + and r9,lr,r3 + ldrb r8,[r10,r8] + orr r5,r5,r7,lsl#24 + ldrb r9,[r10,r9] + orr r5,r5,r8,lsl#16 + ldr r4,[r6],#4 @ rcon[i++] + orr r5,r5,r9,lsl#8 + eor r5,r5,r4 + eor r0,r0,r5 @ rk[4]=rk[0]^... + eor r1,r1,r0 @ rk[5]=rk[1]^rk[4] + str r0,[r11],#16 + eor r2,r2,r1 @ rk[6]=rk[2]^rk[5] + str r1,[r11,#-12] + eor r3,r3,r2 @ rk[7]=rk[3]^rk[6] + str r2,[r11,#-8] + subs r12,r12,#1 + str r3,[r11,#-4] + bne .L128_loop + sub r2,r11,#176 + b .Ldone + +.Lnot128: +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r8,[r12,#19] + ldrb r4,[r12,#18] + ldrb r5,[r12,#17] + ldrb r6,[r12,#16] + orr r8,r8,r4,lsl#8 + ldrb r9,[r12,#23] + orr r8,r8,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#22] + orr r8,r8,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#21] + ldrb r6,[r12,#20] + orr r9,r9,r4,lsl#8 + orr r9,r9,r5,lsl#16 + str r8,[r11],#8 + orr r9,r9,r6,lsl#24 + str r9,[r11,#-4] +#else + ldr r8,[r12,#16] + ldr r9,[r12,#20] +#ifdef __ARMEL__ + rev r8,r8 + rev r9,r9 +#endif + str r8,[r11],#8 + str r9,[r11,#-4] +#endif + + teq lr,#192 + bne .Lnot192 + mov r12,#12 + str r12,[r11,#240-24] + add r6,r10,#256 @ rcon + mov lr,#255 + mov r12,#8 + +.L192_loop: + and r5,lr,r9,lsr#24 + and r7,lr,r9,lsr#16 + ldrb r5,[r10,r5] + and r8,lr,r9,lsr#8 + ldrb r7,[r10,r7] + and r9,lr,r9 + ldrb r8,[r10,r8] + orr r5,r5,r7,lsl#24 + ldrb r9,[r10,r9] + orr r5,r5,r8,lsl#16 + ldr r4,[r6],#4 @ rcon[i++] + orr r5,r5,r9,lsl#8 + eor r9,r5,r4 + eor r0,r0,r9 @ rk[6]=rk[0]^... + eor r1,r1,r0 @ rk[7]=rk[1]^rk[6] + str r0,[r11],#24 + eor r2,r2,r1 @ rk[8]=rk[2]^rk[7] + str r1,[r11,#-20] + eor r3,r3,r2 @ rk[9]=rk[3]^rk[8] + str r2,[r11,#-16] + subs r12,r12,#1 + str r3,[r11,#-12] + subeq r2,r11,#216 + beq .Ldone + + ldr r7,[r11,#-32] + ldr r8,[r11,#-28] + eor r7,r7,r3 @ rk[10]=rk[4]^rk[9] + eor r9,r8,r7 @ rk[11]=rk[5]^rk[10] + str r7,[r11,#-8] + str r9,[r11,#-4] + b .L192_loop + +.Lnot192: +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r8,[r12,#27] + ldrb r4,[r12,#26] + ldrb r5,[r12,#25] + ldrb r6,[r12,#24] + orr r8,r8,r4,lsl#8 + ldrb r9,[r12,#31] + orr r8,r8,r5,lsl#16 + ldrb r4,[r12,#30] + orr r8,r8,r6,lsl#24 + ldrb r5,[r12,#29] + ldrb r6,[r12,#28] + orr r9,r9,r4,lsl#8 + orr r9,r9,r5,lsl#16 + str r8,[r11],#8 + orr r9,r9,r6,lsl#24 + str r9,[r11,#-4] +#else + ldr r8,[r12,#24] + ldr r9,[r12,#28] +#ifdef __ARMEL__ + rev r8,r8 + rev r9,r9 +#endif + str r8,[r11],#8 + str r9,[r11,#-4] +#endif + + mov r12,#14 + str r12,[r11,#240-32] + add r6,r10,#256 @ rcon + mov lr,#255 + mov r12,#7 + +.L256_loop: + and r5,lr,r9,lsr#24 + and r7,lr,r9,lsr#16 + ldrb r5,[r10,r5] + and r8,lr,r9,lsr#8 + ldrb r7,[r10,r7] + and r9,lr,r9 + ldrb r8,[r10,r8] + orr r5,r5,r7,lsl#24 + ldrb r9,[r10,r9] + orr r5,r5,r8,lsl#16 + ldr r4,[r6],#4 @ rcon[i++] + orr r5,r5,r9,lsl#8 + eor r9,r5,r4 + eor r0,r0,r9 @ rk[8]=rk[0]^... + eor r1,r1,r0 @ rk[9]=rk[1]^rk[8] + str r0,[r11],#32 + eor r2,r2,r1 @ rk[10]=rk[2]^rk[9] + str r1,[r11,#-28] + eor r3,r3,r2 @ rk[11]=rk[3]^rk[10] + str r2,[r11,#-24] + subs r12,r12,#1 + str r3,[r11,#-20] + subeq r2,r11,#256 + beq .Ldone + + and r5,lr,r3 + and r7,lr,r3,lsr#8 + ldrb r5,[r10,r5] + and r8,lr,r3,lsr#16 + ldrb r7,[r10,r7] + and r9,lr,r3,lsr#24 + ldrb r8,[r10,r8] + orr r5,r5,r7,lsl#8 + ldrb r9,[r10,r9] + orr r5,r5,r8,lsl#16 + ldr r4,[r11,#-48] + orr r5,r5,r9,lsl#24 + + ldr r7,[r11,#-44] + ldr r8,[r11,#-40] + eor r4,r4,r5 @ rk[12]=rk[4]^... + ldr r9,[r11,#-36] + eor r7,r7,r4 @ rk[13]=rk[5]^rk[12] + str r4,[r11,#-16] + eor r8,r8,r7 @ rk[14]=rk[6]^rk[13] + str r7,[r11,#-12] + eor r9,r9,r8 @ rk[15]=rk[7]^rk[14] + str r8,[r11,#-8] + str r9,[r11,#-4] + b .L256_loop + +.Ldone: mov r0,#0 + ldmia sp!,{r4-r12,lr} +.Labrt: mov pc,lr +ENDPROC(private_AES_set_encrypt_key) + +.align 5 +ENTRY(private_AES_set_decrypt_key) + str lr,[sp,#-4]! @ push lr +#if 0 + @ kernel does both of these in setkey so optimise this bit out by + @ expecting the key to already have the enc_key work done (see aes_glue.c) + bl _armv4_AES_set_encrypt_key +#else + mov r0,#0 +#endif + teq r0,#0 + ldrne lr,[sp],#4 @ pop lr + bne .Labrt + + stmdb sp!,{r4-r12} + + ldr r12,[r2,#240] @ AES_set_encrypt_key preserves r2, + mov r11,r2 @ which is AES_KEY *key + mov r7,r2 + add r8,r2,r12,lsl#4 + +.Linv: ldr r0,[r7] + ldr r1,[r7,#4] + ldr r2,[r7,#8] + ldr r3,[r7,#12] + ldr r4,[r8] + ldr r5,[r8,#4] + ldr r6,[r8,#8] + ldr r9,[r8,#12] + str r0,[r8],#-16 + str r1,[r8,#16+4] + str r2,[r8,#16+8] + str r3,[r8,#16+12] + str r4,[r7],#16 + str r5,[r7,#-12] + str r6,[r7,#-8] + str r9,[r7,#-4] + teq r7,r8 + bne .Linv + ldr r0,[r11,#16]! @ prefetch tp1 + mov r7,#0x80 + mov r8,#0x1b + orr r7,r7,#0x8000 + orr r8,r8,#0x1b00 + orr r7,r7,r7,lsl#16 + orr r8,r8,r8,lsl#16 + sub r12,r12,#1 + mvn r9,r7 + mov r12,r12,lsl#2 @ (rounds-1)*4 + +.Lmix: and r4,r0,r7 + and r1,r0,r9 + sub r4,r4,r4,lsr#7 + and r4,r4,r8 + eor r1,r4,r1,lsl#1 @ tp2 + + and r4,r1,r7 + and r2,r1,r9 + sub r4,r4,r4,lsr#7 + and r4,r4,r8 + eor r2,r4,r2,lsl#1 @ tp4 + + and r4,r2,r7 + and r3,r2,r9 + sub r4,r4,r4,lsr#7 + and r4,r4,r8 + eor r3,r4,r3,lsl#1 @ tp8 + + eor r4,r1,r2 + eor r5,r0,r3 @ tp9 + eor r4,r4,r3 @ tpe + eor r4,r4,r1,ror#24 + eor r4,r4,r5,ror#24 @ ^= ROTATE(tpb=tp9^tp2,8) + eor r4,r4,r2,ror#16 + eor r4,r4,r5,ror#16 @ ^= ROTATE(tpd=tp9^tp4,16) + eor r4,r4,r5,ror#8 @ ^= ROTATE(tp9,24) + + ldr r0,[r11,#4] @ prefetch tp1 + str r4,[r11],#4 + subs r12,r12,#1 + bne .Lmix + + mov r0,#0 + ldmia sp!,{r4-r12,pc} +ENDPROC(private_AES_set_decrypt_key) + +.type AES_Td,%object +.align 5 +AES_Td: +.word 0x51f4a750, 0x7e416553, 0x1a17a4c3, 0x3a275e96 +.word 0x3bab6bcb, 0x1f9d45f1, 0xacfa58ab, 0x4be30393 +.word 0x2030fa55, 0xad766df6, 0x88cc7691, 0xf5024c25 +.word 0x4fe5d7fc, 0xc52acbd7, 0x26354480, 0xb562a38f +.word 0xdeb15a49, 0x25ba1b67, 0x45ea0e98, 0x5dfec0e1 +.word 0xc32f7502, 0x814cf012, 0x8d4697a3, 0x6bd3f9c6 +.word 0x038f5fe7, 0x15929c95, 0xbf6d7aeb, 0x955259da +.word 0xd4be832d, 0x587421d3, 0x49e06929, 0x8ec9c844 +.word 0x75c2896a, 0xf48e7978, 0x99583e6b, 0x27b971dd +.word 0xbee14fb6, 0xf088ad17, 0xc920ac66, 0x7dce3ab4 +.word 0x63df4a18, 0xe51a3182, 0x97513360, 0x62537f45 +.word 0xb16477e0, 0xbb6bae84, 0xfe81a01c, 0xf9082b94 +.word 0x70486858, 0x8f45fd19, 0x94de6c87, 0x527bf8b7 +.word 0xab73d323, 0x724b02e2, 0xe31f8f57, 0x6655ab2a +.word 0xb2eb2807, 0x2fb5c203, 0x86c57b9a, 0xd33708a5 +.word 0x302887f2, 0x23bfa5b2, 0x02036aba, 0xed16825c +.word 0x8acf1c2b, 0xa779b492, 0xf307f2f0, 0x4e69e2a1 +.word 0x65daf4cd, 0x0605bed5, 0xd134621f, 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r5,[r10,#96] + ldr r6,[r10,#128] + ldr r4,[r10,#160] + ldr r5,[r10,#192] + ldr r6,[r10,#224] + + ldrb r0,[r10,r0] @ Td4[s0>>24] + ldrb r4,[r10,r7] @ Td4[s0>>16] + and r7,lr,r1 @ i0 + ldrb r5,[r10,r8] @ Td4[s0>>8] + and r8,lr,r1,lsr#16 + ldrb r6,[r10,r9] @ Td4[s0>>0] + and r9,lr,r1,lsr#8 + + ldrb r7,[r10,r7] @ Td4[s1>>0] + ARM( ldrb r1,[r10,r1,lsr#24] ) @ Td4[s1>>24] + THUMB( add r1,r10,r1,lsr#24 ) @ Td4[s1>>24] + THUMB( ldrb r1,[r1] ) + ldrb r8,[r10,r8] @ Td4[s1>>16] + eor r0,r7,r0,lsl#24 + ldrb r9,[r10,r9] @ Td4[s1>>8] + eor r1,r4,r1,lsl#8 + and r7,lr,r2,lsr#8 @ i0 + eor r5,r5,r8,lsl#8 + and r8,lr,r2 @ i1 + ldrb r7,[r10,r7] @ Td4[s2>>8] + eor r6,r6,r9,lsl#8 + ldrb r8,[r10,r8] @ Td4[s2>>0] + and r9,lr,r2,lsr#16 + + ARM( ldrb r2,[r10,r2,lsr#24] ) @ Td4[s2>>24] + THUMB( add r2,r10,r2,lsr#24 ) @ Td4[s2>>24] + THUMB( ldrb r2,[r2] ) + eor r0,r0,r7,lsl#8 + ldrb r9,[r10,r9] @ Td4[s2>>16] + eor r1,r8,r1,lsl#16 + and r7,lr,r3,lsr#16 @ i0 + eor r2,r5,r2,lsl#16 + and r8,lr,r3,lsr#8 @ i1 + ldrb r7,[r10,r7] @ Td4[s3>>16] + eor r6,r6,r9,lsl#16 + ldrb r8,[r10,r8] @ Td4[s3>>8] + and r9,lr,r3 @ i2 + + ldrb r9,[r10,r9] @ Td4[s3>>0] + ARM( ldrb r3,[r10,r3,lsr#24] ) @ Td4[s3>>24] + THUMB( add r3,r10,r3,lsr#24 ) @ Td4[s3>>24] + THUMB( ldrb r3,[r3] ) + eor r0,r0,r7,lsl#16 + ldr r7,[r11,#0] + eor r1,r1,r8,lsl#8 + ldr r4,[r11,#4] + eor r2,r9,r2,lsl#8 + ldr r5,[r11,#8] + eor r3,r6,r3,lsl#24 + ldr r6,[r11,#12] + + eor r0,r0,r7 + eor r1,r1,r4 + eor r2,r2,r5 + eor r3,r3,r6 + + sub r10,r10,#1024 + ldr pc,[sp],#4 @ pop and return +.size _armv4_AES_decrypt,.-_armv4_AES_decrypt +.asciz "AES for ARMv4, CRYPTOGAMS by " +.align 2 diff --git a/arch/arm/crypto/aes_glue.c b/arch/arm/crypto/aes_glue.c new file mode 100644 index 000000000000..3003fa1f6fb4 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aes_glue.c @@ -0,0 +1,98 @@ +/* + * Glue Code for the asm optimized version of the AES Cipher Algorithm + */ + +#include +#include +#include + +#include "aes_glue.h" + +EXPORT_SYMBOL(AES_encrypt); +EXPORT_SYMBOL(AES_decrypt); +EXPORT_SYMBOL(private_AES_set_encrypt_key); +EXPORT_SYMBOL(private_AES_set_decrypt_key); + +static void aes_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src) +{ + struct AES_CTX *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + AES_encrypt(src, dst, &ctx->enc_key); +} + +static void aes_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src) +{ + struct AES_CTX *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + AES_decrypt(src, dst, &ctx->dec_key); +} + +static int aes_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct AES_CTX *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + + switch (key_len) { + case AES_KEYSIZE_128: + key_len = 128; + break; + case AES_KEYSIZE_192: + key_len = 192; + break; + case AES_KEYSIZE_256: + key_len = 256; + break; + default: + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, key_len, &ctx->enc_key) == -1) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + /* private_AES_set_decrypt_key expects an encryption key as input */ + ctx->dec_key = ctx->enc_key; + if (private_AES_set_decrypt_key(in_key, key_len, &ctx->dec_key) == -1) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + return 0; +} + +static struct crypto_alg aes_alg = { + .cra_name = "aes", + .cra_driver_name = "aes-asm", + .cra_priority = 200, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct AES_CTX), + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_list = LIST_HEAD_INIT(aes_alg.cra_list), + .cra_u = { + .cipher = { + .cia_min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .cia_max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .cia_setkey = aes_set_key, + .cia_encrypt = aes_encrypt, + .cia_decrypt = aes_decrypt + } + } +}; + +static int __init aes_init(void) +{ + return crypto_register_alg(&aes_alg); +} + +static void __exit aes_fini(void) +{ + crypto_unregister_alg(&aes_alg); +} + +module_init(aes_init); +module_exit(aes_fini); + +MODULE_DESCRIPTION("Rijndael (AES) Cipher Algorithm (ASM)"); +MODULE_LICENSE("GPL"); +MODULE_ALIAS("aes"); +MODULE_ALIAS("aes-asm"); +MODULE_AUTHOR("David McCullough "); diff --git a/arch/arm/crypto/aes_glue.h b/arch/arm/crypto/aes_glue.h new file mode 100644 index 000000000000..cca3e51eb606 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aes_glue.h @@ -0,0 +1,19 @@ + +#define AES_MAXNR 14 + +struct AES_KEY { + unsigned int rd_key[4 * (AES_MAXNR + 1)]; + int rounds; +}; + +struct AES_CTX { + struct AES_KEY enc_key; + struct AES_KEY dec_key; +}; + +asmlinkage void AES_encrypt(const u8 *in, u8 *out, struct AES_KEY *ctx); +asmlinkage void AES_decrypt(const u8 *in, u8 *out, struct AES_KEY *ctx); +asmlinkage int private_AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, + const int bits, struct AES_KEY *key); +asmlinkage int private_AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, + const int bits, struct AES_KEY *key); diff --git a/arch/arm/crypto/aesbs-core.S b/arch/arm/crypto/aesbs-core.S new file mode 100644 index 000000000000..a5e8422e1cd6 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aesbs-core.S @@ -0,0 +1,2532 @@ + +@ ==================================================================== +@ Written by Andy Polyakov for the OpenSSL +@ project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and +@ CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further +@ details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/. +@ +@ Specific modes and adaptation for Linux kernel by Ard Biesheuvel +@ . Permission to use under GPL terms is +@ granted. +@ ==================================================================== + +@ Bit-sliced AES for ARM NEON +@ +@ February 2012. +@ +@ This implementation is direct adaptation of bsaes-x86_64 module for +@ ARM NEON. Except that this module is endian-neutral [in sense that +@ it can be compiled for either endianness] by courtesy of vld1.8's +@ neutrality. Initial version doesn't implement interface to OpenSSL, +@ only low-level primitives and unsupported entry points, just enough +@ to collect performance results, which for Cortex-A8 core are: +@ +@ encrypt 19.5 cycles per byte processed with 128-bit key +@ decrypt 22.1 cycles per byte processed with 128-bit key +@ key conv. 440 cycles per 128-bit key/0.18 of 8x block +@ +@ Snapdragon S4 encrypts byte in 17.6 cycles and decrypts in 19.7, +@ which is [much] worse than anticipated (for further details see +@ http://www.openssl.org/~appro/Snapdragon-S4.html). +@ +@ Cortex-A15 manages in 14.2/16.1 cycles [when integer-only code +@ manages in 20.0 cycles]. +@ +@ When comparing to x86_64 results keep in mind that NEON unit is +@ [mostly] single-issue and thus can't [fully] benefit from +@ instruction-level parallelism. And when comparing to aes-armv4 +@ results keep in mind key schedule conversion overhead (see +@ bsaes-x86_64.pl for further details)... +@ +@ + +@ April-August 2013 +@ +@ Add CBC, CTR and XTS subroutines, adapt for kernel use. +@ +@ + +# define VFP_ABI_PUSH +# define VFP_ABI_POP +# define VFP_ABI_FRAME 0 +# define BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +# define XTS_CHAIN_TWEAK +# define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +# define __ARM_MAX_ARCH__ 7 + +#if __ARM_MAX_ARCH__>=7 + +.arch armv7-a +.fpu neon + +.text +.syntax unified @ ARMv7-capable assembler is expected to handle this + +.type _bsaes_decrypt8,%function +.align 4 +_bsaes_decrypt8: + adr r6,_bsaes_decrypt8 + vldmia r4!, {q9} @ round 0 key + add r6,r6,#.LM0ISR-_bsaes_decrypt8 + + vldmia r6!, {q8} @ .LM0ISR + veor q10, q0, q9 @ xor with round0 key + veor q11, q1, q9 + vtbl.8 d0, {q10}, d16 + vtbl.8 d1, {q10}, d17 + veor q12, q2, q9 + vtbl.8 d2, {q11}, d16 + vtbl.8 d3, {q11}, d17 + veor q13, q3, q9 + vtbl.8 d4, {q12}, d16 + vtbl.8 d5, {q12}, d17 + veor q14, q4, q9 + vtbl.8 d6, {q13}, d16 + vtbl.8 d7, {q13}, d17 + veor q15, q5, q9 + vtbl.8 d8, {q14}, d16 + vtbl.8 d9, {q14}, d17 + veor q10, q6, q9 + vtbl.8 d10, {q15}, d16 + vtbl.8 d11, {q15}, d17 + veor q11, q7, q9 + vtbl.8 d12, {q10}, d16 + vtbl.8 d13, {q10}, d17 + vtbl.8 d14, {q11}, d16 + vtbl.8 d15, {q11}, d17 + vmov.i8 q8,#0x55 @ compose .LBS0 + vmov.i8 q9,#0x33 @ compose .LBS1 + vshr.u64 q10, q6, #1 + vshr.u64 q11, q4, #1 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q5 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q5, q5, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q6, q6, q10 + veor q4, q4, q11 + vshr.u64 q10, q2, #1 + vshr.u64 q11, q0, #1 + veor q10, q10, q3 + veor q11, q11, q1 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q3, q3, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q1, q1, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q2, q2, q10 + veor q0, q0, q11 + vmov.i8 q8,#0x0f @ compose .LBS2 + vshr.u64 q10, q5, #2 + vshr.u64 q11, q4, #2 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q6 + vand q10, q10, q9 + vand q11, q11, q9 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #2 + veor q6, q6, q11 + vshl.u64 q11, q11, #2 + veor q5, q5, q10 + veor q4, q4, q11 + vshr.u64 q10, q1, #2 + vshr.u64 q11, q0, #2 + veor q10, q10, q3 + veor q11, q11, q2 + vand q10, q10, q9 + vand q11, q11, q9 + veor q3, q3, q10 + vshl.u64 q10, q10, #2 + veor q2, q2, q11 + vshl.u64 q11, q11, #2 + veor q1, q1, q10 + veor q0, q0, q11 + vshr.u64 q10, q3, #4 + vshr.u64 q11, q2, #4 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q6 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #4 + veor q6, q6, q11 + vshl.u64 q11, q11, #4 + veor q3, q3, q10 + veor q2, q2, q11 + vshr.u64 q10, q1, #4 + vshr.u64 q11, q0, #4 + veor q10, q10, q5 + veor q11, q11, q4 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q5, q5, q10 + vshl.u64 q10, q10, #4 + veor q4, q4, q11 + vshl.u64 q11, q11, #4 + veor q1, q1, q10 + veor q0, q0, q11 + sub r5,r5,#1 + b .Ldec_sbox +.align 4 +.Ldec_loop: + vldmia r4!, {q8-q11} + veor q8, q8, q0 + veor q9, q9, q1 + vtbl.8 d0, {q8}, d24 + vtbl.8 d1, {q8}, d25 + vldmia r4!, {q8} + veor q10, q10, q2 + vtbl.8 d2, {q9}, d24 + vtbl.8 d3, {q9}, d25 + vldmia r4!, {q9} + veor q11, q11, q3 + vtbl.8 d4, {q10}, d24 + vtbl.8 d5, {q10}, d25 + vldmia r4!, {q10} + vtbl.8 d6, {q11}, d24 + vtbl.8 d7, {q11}, d25 + vldmia r4!, {q11} + veor q8, q8, q4 + veor q9, q9, q5 + vtbl.8 d8, {q8}, d24 + vtbl.8 d9, {q8}, d25 + veor q10, q10, q6 + vtbl.8 d10, {q9}, d24 + vtbl.8 d11, {q9}, d25 + veor q11, q11, q7 + vtbl.8 d12, {q10}, d24 + vtbl.8 d13, {q10}, d25 + vtbl.8 d14, {q11}, d24 + vtbl.8 d15, {q11}, d25 +.Ldec_sbox: + veor q1, q1, q4 + veor q3, q3, q4 + + veor q4, q4, q7 + veor q1, q1, q6 + veor q2, q2, q7 + veor q6, q6, q4 + + veor q0, q0, q1 + veor q2, q2, q5 + veor q7, q7, q6 + veor q3, q3, q0 + veor q5, q5, q0 + veor q1, q1, q3 + veor q11, q3, q0 + veor q10, q7, q4 + veor q9, q1, q6 + veor q13, q4, q0 + vmov q8, q10 + veor q12, q5, q2 + + vorr q10, q10, q9 + veor q15, q11, q8 + vand q14, q11, q12 + vorr q11, q11, q12 + veor q12, q12, q9 + vand q8, q8, q9 + veor q9, q6, q2 + vand q15, q15, q12 + vand q13, q13, q9 + veor q9, q3, q7 + veor q12, q1, q5 + veor q11, q11, q13 + veor q10, q10, q13 + vand q13, q9, q12 + vorr q9, q9, q12 + veor q11, q11, q15 + veor q8, q8, q13 + veor q10, q10, q14 + veor q9, q9, q15 + veor q8, q8, q14 + vand q12, q4, q6 + veor q9, q9, q14 + vand q13, q0, q2 + vand q14, q7, q1 + vorr q15, q3, q5 + veor q11, q11, q12 + veor q9, q9, q14 + veor q8, q8, q15 + veor q10, q10, q13 + + @ Inv_GF16 0, 1, 2, 3, s0, s1, s2, s3 + + @ new smaller inversion + + vand q14, q11, q9 + vmov q12, q8 + + veor q13, q10, q14 + veor q15, q8, q14 + veor q14, q8, q14 @ q14=q15 + + vbsl q13, q9, q8 + vbsl q15, q11, q10 + veor q11, q11, q10 + + vbsl q12, q13, q14 + vbsl q8, q14, q13 + + vand q14, q12, q15 + veor q9, q9, q8 + + veor q14, q14, q11 + veor q12, q5, q2 + veor q8, q1, q6 + veor q10, q15, q14 + vand q10, q10, q5 + veor q5, q5, q1 + vand q11, q1, q15 + vand q5, q5, q14 + veor q1, q11, q10 + veor q5, q5, q11 + veor q15, q15, q13 + veor q14, q14, q9 + veor q11, q15, q14 + veor q10, q13, q9 + vand q11, q11, q12 + vand q10, q10, q2 + veor q12, q12, q8 + veor q2, q2, q6 + vand q8, q8, q15 + vand q6, q6, q13 + vand q12, q12, q14 + vand q2, q2, q9 + veor q8, q8, q12 + veor q2, q2, q6 + veor q12, q12, q11 + veor q6, q6, q10 + veor q5, q5, q12 + veor q2, q2, q12 + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q8 + + veor q12, q3, q0 + veor q8, q7, q4 + veor q11, q15, q14 + veor q10, q13, q9 + vand q11, q11, q12 + vand q10, q10, q0 + veor q12, q12, q8 + veor q0, q0, q4 + vand q8, q8, q15 + vand q4, q4, q13 + vand q12, q12, q14 + vand q0, q0, q9 + veor q8, q8, q12 + veor q0, q0, q4 + veor q12, q12, q11 + veor q4, q4, q10 + veor q15, q15, q13 + veor q14, q14, q9 + veor q10, q15, q14 + vand q10, q10, q3 + veor q3, q3, q7 + vand q11, q7, q15 + vand q3, q3, q14 + veor q7, q11, q10 + veor q3, q3, q11 + veor q3, q3, q12 + veor q0, q0, q12 + veor q7, q7, q8 + 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q2 + veor q9, q5, q3 + veor q13, q2, q4 + vmov q8, q10 + veor q12, q6, q0 + + vorr q10, q10, q9 + veor q15, q11, q8 + vand q14, q11, q12 + vorr q11, q11, q12 + veor q12, q12, q9 + vand q8, q8, q9 + veor q9, q3, q0 + vand q15, q15, q12 + vand q13, q13, q9 + veor q9, q7, q1 + veor q12, q5, q6 + veor q11, q11, q13 + veor q10, q10, q13 + vand q13, q9, q12 + vorr q9, q9, q12 + veor q11, q11, q15 + veor q8, q8, q13 + veor q10, q10, q14 + veor q9, q9, q15 + veor q8, q8, q14 + vand q12, q2, q3 + veor q9, q9, q14 + vand q13, q4, q0 + vand q14, q1, q5 + vorr q15, q7, q6 + veor q11, q11, q12 + veor q9, q9, q14 + veor q8, q8, q15 + veor q10, q10, q13 + + @ Inv_GF16 0, 1, 2, 3, s0, s1, s2, s3 + + @ new smaller inversion + + vand q14, q11, q9 + vmov q12, q8 + + veor q13, q10, q14 + veor q15, q8, q14 + veor q14, q8, q14 @ q14=q15 + + vbsl q13, q9, q8 + vbsl q15, q11, q10 + veor q11, q11, q10 + + vbsl q12, q13, q14 + vbsl q8, q14, q13 + + vand q14, q12, q15 + veor q9, q9, q8 + + veor q14, q14, q11 + veor q12, q6, q0 + veor q8, q5, q3 + veor q10, q15, q14 + vand q10, q10, q6 + veor q6, q6, q5 + vand q11, q5, q15 + vand q6, q6, q14 + veor q5, q11, q10 + veor q6, q6, q11 + veor q15, q15, q13 + veor q14, q14, q9 + veor q11, q15, q14 + veor q10, q13, q9 + vand q11, q11, q12 + vand q10, q10, q0 + veor q12, q12, q8 + veor q0, q0, q3 + vand q8, q8, q15 + vand q3, q3, q13 + vand q12, q12, q14 + vand q0, q0, q9 + veor q8, q8, q12 + veor q0, q0, q3 + veor q12, q12, q11 + veor q3, q3, q10 + veor q6, q6, q12 + veor q0, q0, q12 + veor q5, q5, q8 + veor q3, q3, q8 + + veor q12, q7, q4 + veor q8, q1, q2 + veor q11, q15, q14 + veor q10, q13, q9 + vand q11, q11, q12 + vand q10, q10, q4 + veor q12, q12, q8 + veor q4, q4, q2 + vand q8, q8, q15 + vand q2, q2, q13 + vand q12, q12, q14 + vand q4, q4, q9 + veor q8, q8, q12 + veor q4, q4, q2 + veor q12, q12, q11 + veor q2, q2, q10 + veor q15, q15, q13 + veor q14, q14, q9 + veor q10, q15, q14 + vand q10, q10, q7 + veor q7, q7, q1 + vand q11, q1, q15 + vand q7, q7, q14 + veor q1, q11, q10 + veor q7, q7, q11 + veor q7, q7, q12 + veor q4, q4, q12 + veor q1, q1, q8 + veor q2, q2, q8 + veor q7, q7, q0 + veor q1, q1, q6 + veor q6, q6, q0 + veor q4, q4, q7 + veor q0, q0, q1 + + veor q1, q1, q5 + veor q5, q5, q2 + veor q2, q2, q3 + veor q3, q3, q5 + veor q4, q4, q5 + + veor q6, q6, q3 + subs r5,r5,#1 + bcc .Lenc_done + vext.8 q8, q0, q0, #12 @ x0 <<< 32 + vext.8 q9, q1, q1, #12 + veor q0, q0, q8 @ x0 ^ (x0 <<< 32) + vext.8 q10, q4, q4, #12 + veor q1, q1, q9 + vext.8 q11, q6, q6, #12 + veor q4, q4, q10 + vext.8 q12, q3, q3, #12 + veor q6, q6, q11 + vext.8 q13, q7, q7, #12 + veor q3, q3, q12 + vext.8 q14, q2, q2, #12 + veor q7, q7, q13 + vext.8 q15, q5, q5, #12 + veor q2, q2, q14 + + veor q9, q9, q0 + veor q5, q5, q15 + vext.8 q0, q0, q0, #8 @ (x0 ^ (x0 <<< 32)) <<< 64) + veor q10, q10, q1 + veor q8, q8, q5 + veor q9, q9, q5 + vext.8 q1, q1, q1, #8 + veor q13, q13, q3 + veor q0, q0, q8 + veor q14, q14, q7 + veor q1, q1, q9 + vext.8 q8, q3, q3, #8 + veor q12, q12, q6 + vext.8 q9, q7, q7, #8 + veor q15, q15, q2 + vext.8 q3, q6, q6, #8 + veor q11, q11, q4 + vext.8 q7, q5, q5, #8 + veor q12, q12, q5 + vext.8 q6, q2, q2, #8 + veor q11, q11, q5 + vext.8 q2, q4, q4, #8 + veor q5, q9, q13 + veor q4, q8, q12 + veor q3, q3, q11 + veor q7, q7, q15 + veor q6, q6, q14 + @ vmov q4, q8 + veor q2, q2, q10 + @ vmov q5, q9 + vldmia r6, {q12} @ .LSR + ite eq @ Thumb2 thing, samity check in ARM + addeq r6,r6,#0x10 + bne .Lenc_loop + vldmia r6, {q12} @ .LSRM0 + b .Lenc_loop +.align 4 +.Lenc_done: + vmov.i8 q8,#0x55 @ compose .LBS0 + vmov.i8 q9,#0x33 @ compose .LBS1 + vshr.u64 q10, q2, #1 + vshr.u64 q11, q3, #1 + veor q10, q10, q5 + veor q11, q11, q7 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q5, q5, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q7, q7, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q2, q2, q10 + veor q3, q3, q11 + vshr.u64 q10, q4, #1 + vshr.u64 q11, q0, #1 + veor q10, q10, q6 + veor q11, q11, q1 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q6, q6, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q1, q1, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q4, q4, q10 + veor q0, q0, q11 + vmov.i8 q8,#0x0f @ compose .LBS2 + vshr.u64 q10, q7, #2 + vshr.u64 q11, q3, #2 + veor q10, q10, q5 + veor q11, q11, q2 + vand q10, q10, q9 + vand q11, q11, q9 + veor q5, q5, q10 + vshl.u64 q10, q10, #2 + veor q2, q2, q11 + vshl.u64 q11, q11, #2 + veor q7, q7, q10 + veor q3, q3, q11 + vshr.u64 q10, q1, #2 + vshr.u64 q11, q0, #2 + veor q10, q10, q6 + veor q11, q11, q4 + vand q10, q10, q9 + vand q11, q11, q9 + veor q6, q6, q10 + vshl.u64 q10, q10, #2 + veor q4, q4, q11 + vshl.u64 q11, q11, #2 + veor q1, q1, q10 + veor q0, q0, q11 + vshr.u64 q10, q6, #4 + vshr.u64 q11, q4, #4 + veor q10, q10, q5 + veor q11, q11, q2 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q5, q5, q10 + vshl.u64 q10, q10, #4 + veor q2, q2, q11 + vshl.u64 q11, q11, #4 + veor q6, q6, q10 + veor q4, q4, q11 + vshr.u64 q10, q1, #4 + vshr.u64 q11, q0, #4 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q3 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #4 + veor q3, q3, q11 + vshl.u64 q11, q11, #4 + veor q1, q1, q10 + veor q0, q0, q11 + vldmia r4, {q8} @ last round key + veor q4, q4, q8 + veor q6, q6, q8 + veor q3, q3, q8 + veor q7, q7, q8 + veor q2, q2, q8 + veor q5, q5, q8 + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q8 + bx lr +.size _bsaes_encrypt8,.-_bsaes_encrypt8 +.type _bsaes_key_convert,%function +.align 4 +_bsaes_key_convert: + adr r6,_bsaes_key_convert + vld1.8 {q7}, [r4]! @ load round 0 key + sub r6,r6,#_bsaes_key_convert-.LM0 + vld1.8 {q15}, [r4]! @ load round 1 key + + vmov.i8 q8, #0x01 @ bit masks + vmov.i8 q9, #0x02 + vmov.i8 q10, #0x04 + vmov.i8 q11, #0x08 + vmov.i8 q12, #0x10 + vmov.i8 q13, #0x20 + vldmia r6, {q14} @ .LM0 + +#ifdef __ARMEL__ + vrev32.8 q7, q7 + vrev32.8 q15, q15 +#endif + sub r5,r5,#1 + vstmia r12!, {q7} @ save round 0 key + b .Lkey_loop + +.align 4 +.Lkey_loop: + vtbl.8 d14,{q15},d28 + vtbl.8 d15,{q15},d29 + vmov.i8 q6, #0x40 + vmov.i8 q15, #0x80 + + vtst.8 q0, q7, q8 + vtst.8 q1, q7, q9 + vtst.8 q2, q7, q10 + vtst.8 q3, q7, q11 + vtst.8 q4, q7, q12 + vtst.8 q5, q7, q13 + vtst.8 q6, q7, q6 + vtst.8 q7, q7, q15 + vld1.8 {q15}, [r4]! @ load next round key + vmvn q0, q0 @ "pnot" + vmvn q1, q1 + vmvn q5, q5 + vmvn q6, q6 +#ifdef __ARMEL__ + vrev32.8 q15, q15 +#endif + subs r5,r5,#1 + vstmia r12!,{q0-q7} @ write bit-sliced round key + bne .Lkey_loop + + vmov.i8 q7,#0x63 @ compose .L63 + @ don't save last round key + bx lr +.size _bsaes_key_convert,.-_bsaes_key_convert +.extern AES_cbc_encrypt +.extern AES_decrypt + +.global bsaes_cbc_encrypt +.type bsaes_cbc_encrypt,%function +.align 5 +bsaes_cbc_encrypt: +#ifndef __KERNEL__ + cmp r2, #128 +#ifndef __thumb__ + blo AES_cbc_encrypt +#else + bhs 1f + b AES_cbc_encrypt +1: +#endif +#endif + + @ it is up to the caller to make sure we are called with enc == 0 + + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} + VFP_ABI_PUSH + ldr r8, [ip] @ IV is 1st arg on the stack + mov r2, r2, lsr#4 @ len in 16 byte blocks + sub sp, #0x10 @ scratch space to carry over the IV + mov r9, sp @ save sp + + ldr r10, [r3, #240] @ get # of rounds +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r10, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + add r12, #96 @ sifze of bit-slices key schedule + + @ populate the key schedule + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + mov sp, r12 @ sp is sp + bl _bsaes_key_convert + vldmia sp, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia sp, {q7} +#else + ldr r12, [r3, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + @ populate the key schedule + str r12, [r3, #244] + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + add r12, r3, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, r3, #248 + vldmia r4, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia r4, {q7} + +.align 2 +0: +#endif + + vld1.8 {q15}, [r8] @ load IV + b .Lcbc_dec_loop + +.align 4 +.Lcbc_dec_loop: + subs r2, r2, #0x8 + bmi .Lcbc_dec_loop_finish + + vld1.8 {q0-q1}, [r0]! @ load input + vld1.8 {q2-q3}, [r0]! +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + mov r4, sp @ pass the key +#else + add r4, r3, #248 +#endif + vld1.8 {q4-q5}, [r0]! + mov r5, r10 + vld1.8 {q6-q7}, [r0] + sub r0, r0, #0x60 + vstmia r9, {q15} @ put aside IV + + bl _bsaes_decrypt8 + + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q12-q13}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + veor q2, q2, q11 + vld1.8 {q14-q15}, [r0]! + veor q7, q7, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q3, q3, q13 + vst1.8 {q6}, [r1]! + veor q5, q5, q14 + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + vst1.8 {q7}, [r1]! + vst1.8 {q3}, [r1]! + vst1.8 {q5}, [r1]! + + b .Lcbc_dec_loop + +.Lcbc_dec_loop_finish: + adds r2, r2, #8 + beq .Lcbc_dec_done + + vld1.8 {q0}, [r0]! @ load input + cmp r2, #2 + blo .Lcbc_dec_one + vld1.8 {q1}, [r0]! +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + mov r4, sp @ pass the key +#else + add r4, r3, #248 +#endif + mov r5, r10 + vstmia r9, {q15} @ put aside IV + beq .Lcbc_dec_two + vld1.8 {q2}, [r0]! + cmp r2, #4 + blo .Lcbc_dec_three + vld1.8 {q3}, [r0]! + beq .Lcbc_dec_four + vld1.8 {q4}, [r0]! + cmp r2, #6 + blo .Lcbc_dec_five + vld1.8 {q5}, [r0]! + beq .Lcbc_dec_six + vld1.8 {q6}, [r0]! + sub r0, r0, #0x70 + + bl _bsaes_decrypt8 + + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q12-q13}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + veor q2, q2, q11 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q7, q7, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q3, q3, q13 + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + vst1.8 {q7}, [r1]! + vst1.8 {q3}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_six: + sub r0, r0, #0x60 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9,{q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q12}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + veor q2, q2, q11 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q7, q7, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + vst1.8 {q7}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_five: + sub r0, r0, #0x50 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q2, q2, q11 + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_four: + sub r0, r0, #0x40 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_three: + sub r0, r0, #0x30 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + vst1.8 {q6}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_two: + sub r0, r0, #0x20 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q15}, [r0]! @ reload input + veor q1, q1, q8 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_one: + sub r0, r0, #0x10 + mov r10, r1 @ save original out pointer + mov r1, r9 @ use the iv scratch space as out buffer + mov r2, r3 + vmov q4,q15 @ just in case ensure that IV + vmov q5,q0 @ and input are preserved + bl AES_decrypt + vld1.8 {q0}, [r9,:64] @ load result + veor q0, q0, q4 @ ^= IV + vmov q15, q5 @ q5 holds input + vst1.8 {q0}, [r10] @ write output + +.Lcbc_dec_done: +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +.Lcbc_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r9 + bne .Lcbc_dec_bzero +#endif + + mov sp, r9 + add sp, #0x10 @ add sp,r9,#0x10 is no good for thumb + vst1.8 {q15}, [r8] @ return IV + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} +.size bsaes_cbc_encrypt,.-bsaes_cbc_encrypt +.extern AES_encrypt +.global bsaes_ctr32_encrypt_blocks +.type bsaes_ctr32_encrypt_blocks,%function +.align 5 +bsaes_ctr32_encrypt_blocks: + cmp r2, #8 @ use plain AES for + blo .Lctr_enc_short @ small sizes + + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} + VFP_ABI_PUSH + ldr r8, [ip] @ ctr is 1st arg on the stack + sub sp, sp, #0x10 @ scratch space to carry over the ctr + mov r9, sp @ save sp + + ldr r10, [r3, #240] @ get # of rounds +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r10, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + add r12, #96 @ size of bit-sliced key schedule + + @ populate the key schedule + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + mov sp, r12 @ sp is sp + bl _bsaes_key_convert + veor q7,q7,q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} @ save last round key + + vld1.8 {q0}, [r8] @ load counter + add r8, r6, #.LREVM0SR-.LM0 @ borrow r8 + vldmia sp, {q4} @ load round0 key +#else + ldr r12, [r3, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + @ populate the key schedule + str r12, [r3, #244] + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + add r12, r3, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor q7,q7,q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} @ save last round key + +.align 2 +0: add r12, r3, #248 + vld1.8 {q0}, [r8] @ load counter + adrl r8, .LREVM0SR @ borrow r8 + vldmia r12, {q4} @ load round0 key + sub sp, #0x10 @ place for adjusted round0 key +#endif + + vmov.i32 q8,#1 @ compose 1<<96 + veor q9,q9,q9 + vrev32.8 q0,q0 + vext.8 q8,q9,q8,#4 + vrev32.8 q4,q4 + vadd.u32 q9,q8,q8 @ compose 2<<96 + vstmia sp, {q4} @ save adjusted round0 key + b .Lctr_enc_loop + +.align 4 +.Lctr_enc_loop: + vadd.u32 q10, q8, q9 @ compose 3<<96 + vadd.u32 q1, q0, q8 @ +1 + vadd.u32 q2, q0, q9 @ +2 + vadd.u32 q3, q0, q10 @ +3 + vadd.u32 q4, q1, q10 + vadd.u32 q5, q2, q10 + vadd.u32 q6, q3, q10 + vadd.u32 q7, q4, q10 + vadd.u32 q10, q5, q10 @ next counter + + @ Borrow prologue from _bsaes_encrypt8 to use the opportunity + @ to flip byte order in 32-bit counter + + vldmia sp, {q9} @ load round0 key +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x10 @ pass next round key +#else + add r4, r3, #264 +#endif + vldmia r8, {q8} @ .LREVM0SR + mov r5, r10 @ pass rounds + vstmia r9, {q10} @ save next counter + sub r6, r8, #.LREVM0SR-.LSR @ pass constants + + bl _bsaes_encrypt8_alt + + subs r2, r2, #8 + blo .Lctr_enc_loop_done + + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ load input + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q0, q8 + veor q1, q9 + vld1.8 {q12-q13}, [r0]! + veor q4, q10 + veor q6, q11 + vld1.8 {q14-q15}, [r0]! + veor q3, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q7, q13 + veor q2, q14 + vst1.8 {q4}, [r1]! + veor q5, q15 + vst1.8 {q6}, [r1]! + vmov.i32 q8, #1 @ compose 1<<96 + vst1.8 {q3}, [r1]! + veor q9, q9, q9 + vst1.8 {q7}, [r1]! + vext.8 q8, q9, q8, #4 + vst1.8 {q2}, [r1]! + vadd.u32 q9,q8,q8 @ compose 2<<96 + vst1.8 {q5}, [r1]! + vldmia r9, {q0} @ load counter + + bne .Lctr_enc_loop + b .Lctr_enc_done + +.align 4 +.Lctr_enc_loop_done: + add r2, r2, #8 + vld1.8 {q8}, [r0]! @ load input + veor q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r1]! @ write output + cmp r2, #2 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {q9}, [r0]! + veor q1, q9 + vst1.8 {q1}, [r1]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {q10}, [r0]! + veor q4, q10 + vst1.8 {q4}, [r1]! + cmp r2, #4 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {q11}, [r0]! + veor q6, q11 + vst1.8 {q6}, [r1]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {q12}, [r0]! + veor q3, q12 + vst1.8 {q3}, [r1]! + cmp r2, #6 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {q13}, [r0]! + veor q7, q13 + vst1.8 {q7}, [r1]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {q14}, [r0] + veor q2, q14 + vst1.8 {q2}, [r1]! + +.Lctr_enc_done: + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +.Lctr_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r9 + bne .Lctr_enc_bzero +#else + vstmia sp, {q0-q1} +#endif + + mov sp, r9 + add sp, #0x10 @ add sp,r9,#0x10 is no good for thumb + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.align 4 +.Lctr_enc_short: + ldr ip, [sp] @ ctr pointer is passed on stack + stmdb sp!, {r4-r8, lr} + + mov r4, r0 @ copy arguments + mov r5, r1 + mov r6, r2 + mov r7, r3 + ldr r8, [ip, #12] @ load counter LSW + vld1.8 {q1}, [ip] @ load whole counter value +#ifdef __ARMEL__ + rev r8, r8 +#endif + sub sp, sp, #0x10 + vst1.8 {q1}, [sp,:64] @ copy counter value + sub sp, sp, #0x10 + +.Lctr_enc_short_loop: + add r0, sp, #0x10 @ input counter value + mov r1, sp @ output on the stack + mov r2, r7 @ key + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {q0}, [r4]! @ load input + vld1.8 {q1}, [sp,:64] @ load encrypted counter + add r8, r8, #1 +#ifdef __ARMEL__ + rev r0, r8 + str r0, [sp, #0x1c] @ next counter value +#else + str r8, [sp, #0x1c] @ next counter value +#endif + veor q0,q0,q1 + vst1.8 {q0}, [r5]! @ store output + subs r6, r6, #1 + bne .Lctr_enc_short_loop + + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 + vstmia sp!, {q0-q1} + + ldmia sp!, {r4-r8, pc} +.size bsaes_ctr32_encrypt_blocks,.-bsaes_ctr32_encrypt_blocks +.globl bsaes_xts_encrypt +.type bsaes_xts_encrypt,%function +.align 4 +bsaes_xts_encrypt: + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 + VFP_ABI_PUSH + mov r6, sp @ future r3 + + mov r7, r0 + mov r8, r1 + mov r9, r2 + mov r10, r3 + + sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 + bic r0, #0xf @ align at 16 bytes + mov sp, r0 + +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak +#else + @ generate initial tweak + ldr r0, [ip, #4] @ iv[] + mov r1, sp + ldr r2, [ip, #0] @ key2 + bl AES_encrypt + mov r0,sp @ pointer to initial tweak +#endif + + ldr r1, [r10, #240] @ get # of rounds + mov r3, r6 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r1, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + @ add r12, #96 @ size of bit-sliced key schedule + sub r12, #48 @ place for tweak[9] + + @ populate the key schedule + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + mov sp, r12 + add r12, #0x90 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor q7, q7, q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} @ save last round key +#else + ldr r12, [r10, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + str r12, [r10, #244] + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + add r12, r10, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor q7, q7, q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} + +.align 2 +0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] +#endif + + vld1.8 {q8}, [r0] @ initial tweak + adr r2, .Lxts_magic + + subs r9, #0x80 + blo .Lxts_enc_short + b .Lxts_enc_loop + +.align 4 +.Lxts_enc_loop: + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q6, q8, #63 + mov r0, sp + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q9, #63 + veor q9, q9, q6 + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q10, #63 + veor q10, q10, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q11, #63 + veor q11, q11, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q12, #63 + veor q12, q12, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q13, #63 + veor q13, q13, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q14, #63 + veor q14, q14, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q15, #63 + veor q15, q15, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + veor q4, q4, q12 + vadd.u64 q8, q15, q15 + vst1.64 {q15}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + veor q8, q8, q7 + vst1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6-q7}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + veor q7, q7, q15 + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + vld1.64 {q14-q15}, [r0,:128]! + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q2, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + veor q13, q5, q15 + vst1.8 {q12-q13}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + subs r9, #0x80 + bpl .Lxts_enc_loop + +.Lxts_enc_short: + adds r9, #0x70 + bmi .Lxts_enc_done + + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q7, q8, #63 + mov r0, sp + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q9, #63 + veor q9, q9, q7 + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q10, #63 + veor q10, q10, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_1 + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q11, #63 + veor q11, q11, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_2 + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q12, #63 + veor q12, q12, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_3 + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q13, #63 + veor q13, q13, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_4 + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q14, #63 + veor q14, q14, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_5 + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q15, #63 + veor q15, q15, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_6 + veor q4, q4, q12 + sub r9, #0x10 + vst1.64 {q15}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + vld1.64 {q14}, [r0,:128]! + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q2, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + vst1.8 {q12}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_6: + vst1.64 {q14}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q4, q4, q12 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q5, q5, q13 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done + +@ put this in range for both ARM and Thumb mode adr instructions +.align 5 +.Lxts_magic: + .quad 1, 0x87 + +.align 5 +.Lxts_enc_5: + vst1.64 {q13}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q3, q3, q11 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q4, q4, q12 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + vst1.8 {q10}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_4: + vst1.64 {q12}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q2, q2, q10 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q3, q3, q11 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_3: + vst1.64 {q11}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q1, q1, q9 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q2, q2, q10 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + vst1.8 {q8}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_2: + vst1.64 {q10}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q0, q0, q8 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q1, q1, q9 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_1: + mov r0, sp + veor q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r8]! + mov r3, r4 + + vmov q8, q9 @ next round tweak + +.Lxts_enc_done: +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + adds r9, #0x10 + beq .Lxts_enc_ret + sub r6, r8, #0x10 + +.Lxts_enc_steal: + ldrb r0, [r7], #1 + ldrb r1, [r8, #-0x10] + strb r0, [r8, #-0x10] + strb r1, [r8], #1 + + subs r9, #1 + bhi .Lxts_enc_steal + + vld1.8 {q0}, [r6] + mov r0, sp + veor q0, q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r6] + mov r3, r4 +#endif + +.Lxts_enc_ret: + bic r0, r3, #0xf + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r1, [r3, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak +#endif +.Lxts_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r0 + bne .Lxts_enc_bzero + + mov sp, r3 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + vst1.8 {q8}, [r1] +#endif + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.size bsaes_xts_encrypt,.-bsaes_xts_encrypt + +.globl bsaes_xts_decrypt +.type bsaes_xts_decrypt,%function +.align 4 +bsaes_xts_decrypt: + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 + VFP_ABI_PUSH + mov r6, sp @ future r3 + + mov r7, r0 + mov r8, r1 + mov r9, r2 + mov r10, r3 + + sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 + bic r0, #0xf @ align at 16 bytes + mov sp, r0 + +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak +#else + @ generate initial tweak + ldr r0, [ip, #4] @ iv[] + mov r1, sp + ldr r2, [ip, #0] @ key2 + bl AES_encrypt + mov r0, sp @ pointer to initial tweak +#endif + + ldr r1, [r10, #240] @ get # of rounds + mov r3, r6 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r1, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + @ add r12, #96 @ size of bit-sliced key schedule + sub r12, #48 @ place for tweak[9] + + @ populate the key schedule + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + mov sp, r12 + add r12, #0x90 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, sp, #0x90 + vldmia r4, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia r4, {q7} +#else + ldr r12, [r10, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + str r12, [r10, #244] + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + add r12, r10, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, r10, #248 + vldmia r4, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia r4, {q7} + +.align 2 +0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] +#endif + vld1.8 {q8}, [r0] @ initial tweak + adr r2, .Lxts_magic + +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + tst r9, #0xf @ if not multiple of 16 + it ne @ Thumb2 thing, sanity check in ARM + subne r9, #0x10 @ subtract another 16 bytes +#endif + subs r9, #0x80 + + blo .Lxts_dec_short + b .Lxts_dec_loop + +.align 4 +.Lxts_dec_loop: + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q6, q8, #63 + mov r0, sp + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q9, #63 + veor q9, q9, q6 + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q10, #63 + veor q10, q10, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q11, #63 + veor q11, q11, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q12, #63 + veor q12, q12, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q13, #63 + veor q13, q13, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q14, #63 + veor q14, q14, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q15, #63 + veor q15, q15, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + veor q4, q4, q12 + vadd.u64 q8, q15, q15 + vst1.64 {q15}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + veor q8, q8, q7 + vst1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6-q7}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + veor q7, q7, q15 + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + vld1.64 {q14-q15}, [r0,:128]! + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q3, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + veor q13, q5, q15 + vst1.8 {q12-q13}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + subs r9, #0x80 + bpl .Lxts_dec_loop + +.Lxts_dec_short: + adds r9, #0x70 + bmi .Lxts_dec_done + + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q7, q8, #63 + mov r0, sp + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q9, #63 + veor q9, q9, q7 + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q10, #63 + veor q10, q10, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_1 + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q11, #63 + veor q11, q11, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_2 + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q12, #63 + veor q12, q12, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_3 + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q13, #63 + veor q13, q13, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_4 + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q14, #63 + veor q14, q14, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_5 + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q15, #63 + veor q15, q15, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_6 + veor q4, q4, q12 + sub r9, #0x10 + vst1.64 {q15}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + vld1.64 {q14}, [r0,:128]! + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q3, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + vst1.8 {q12}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_6: + vst1.64 {q14}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q4, q4, q12 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q5, q5, q13 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_5: + vst1.64 {q13}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q3, q3, q11 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q4, q4, q12 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + vst1.8 {q10}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_4: + vst1.64 {q12}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q2, q2, q10 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q3, q3, q11 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_3: + vst1.64 {q11}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q1, q1, q9 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q2, q2, q10 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + vst1.8 {q8}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_2: + vst1.64 {q10}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q0, q0, q8 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q1, q1, q9 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_1: + mov r0, sp + veor q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + mov r5, r2 @ preserve magic + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r8]! + mov r3, r4 + mov r2, r5 + + vmov q8, q9 @ next round tweak + +.Lxts_dec_done: +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + adds r9, #0x10 + beq .Lxts_dec_ret + + @ calculate one round of extra tweak for the stolen ciphertext + vldmia r2, {q5} + vshr.s64 q6, q8, #63 + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vswp d13,d12 + veor q9, q9, q6 + + @ perform the final decryption with the last tweak value + vld1.8 {q0}, [r7]! + mov r0, sp + veor q0, q0, q9 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q9 + vst1.8 {q0}, [r8] + + mov r6, r8 +.Lxts_dec_steal: + ldrb r1, [r8] + ldrb r0, [r7], #1 + strb r1, [r8, #0x10] + strb r0, [r8], #1 + + subs r9, #1 + bhi .Lxts_dec_steal + + vld1.8 {q0}, [r6] + mov r0, sp + veor q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r6] + mov r3, r4 +#endif + +.Lxts_dec_ret: + bic r0, r3, #0xf + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r1, [r3, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak +#endif +.Lxts_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r0 + bne .Lxts_dec_bzero + + mov sp, r3 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + vst1.8 {q8}, [r1] +#endif + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.size bsaes_xts_decrypt,.-bsaes_xts_decrypt +#endif \ No newline at end of file diff --git a/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c b/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c new file mode 100644 index 000000000000..4522366da759 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c @@ -0,0 +1,434 @@ +/* + * linux/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c - glue code for NEON bit sliced AES + * + * Copyright (C) 2013 Linaro Ltd + * + * 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 +#include +#include +#include +#include + +#include "aes_glue.h" + +#define BIT_SLICED_KEY_MAXSIZE (128 * (AES_MAXNR - 1) + 2 * AES_BLOCK_SIZE) + +struct BS_KEY { + struct AES_KEY rk; + int converted; + u8 __aligned(8) bs[BIT_SLICED_KEY_MAXSIZE]; +} __aligned(8); + +asmlinkage void bsaes_enc_key_convert(u8 out[], struct AES_KEY const *in); +asmlinkage void bsaes_dec_key_convert(u8 out[], struct AES_KEY const *in); + +asmlinkage void bsaes_cbc_encrypt(u8 const in[], u8 out[], u32 bytes, + struct BS_KEY *key, u8 iv[]); + +asmlinkage void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(u8 const in[], u8 out[], u32 blocks, + struct BS_KEY *key, u8 const iv[]); + +asmlinkage void bsaes_xts_encrypt(u8 const in[], u8 out[], u32 bytes, + struct BS_KEY *key, u8 tweak[]); + +asmlinkage void bsaes_xts_decrypt(u8 const in[], u8 out[], u32 bytes, + struct BS_KEY *key, u8 tweak[]); + +struct aesbs_cbc_ctx { + struct AES_KEY enc; + struct BS_KEY dec; +}; + +struct aesbs_ctr_ctx { + struct BS_KEY enc; +}; + +struct aesbs_xts_ctx { + struct BS_KEY enc; + struct BS_KEY dec; + struct AES_KEY twkey; +}; + +static int aesbs_cbc_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct aesbs_cbc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + int bits = key_len * 8; + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, bits, &ctx->enc)) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + ctx->dec.rk = ctx->enc; + private_AES_set_decrypt_key(in_key, bits, &ctx->dec.rk); + ctx->dec.converted = 0; + return 0; +} + +static int aesbs_ctr_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct aesbs_ctr_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + int bits = key_len * 8; + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, bits, &ctx->enc.rk)) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + ctx->enc.converted = 0; + return 0; +} + +static int aesbs_xts_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct aesbs_xts_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + int bits = key_len * 4; + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, bits, &ctx->enc.rk)) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + ctx->dec.rk = ctx->enc.rk; + private_AES_set_decrypt_key(in_key, bits, &ctx->dec.rk); + private_AES_set_encrypt_key(in_key + key_len / 2, bits, &ctx->twkey); + ctx->enc.converted = ctx->dec.converted = 0; + return 0; +} + +static int aesbs_cbc_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_cbc_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk); + + while (walk.nbytes) { + u32 blocks = walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE; + u8 *src = walk.src.virt.addr; + + if (walk.dst.virt.addr == walk.src.virt.addr) { + u8 *iv = walk.iv; + + do { + crypto_xor(src, iv, AES_BLOCK_SIZE); + AES_encrypt(src, src, &ctx->enc); + iv = src; + src += AES_BLOCK_SIZE; + } while (--blocks); + memcpy(walk.iv, iv, AES_BLOCK_SIZE); + } else { + u8 *dst = walk.dst.virt.addr; + + do { + crypto_xor(walk.iv, src, AES_BLOCK_SIZE); + AES_encrypt(walk.iv, dst, &ctx->enc); + memcpy(walk.iv, dst, AES_BLOCK_SIZE); + src += AES_BLOCK_SIZE; + dst += AES_BLOCK_SIZE; + } while (--blocks); + } + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static int aesbs_cbc_decrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_cbc_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + while ((walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE) >= 8) { + kernel_neon_begin(); + bsaes_cbc_encrypt(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr, + walk.nbytes, &ctx->dec, walk.iv); + kernel_neon_end(); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + while (walk.nbytes) { + u32 blocks = walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE; + u8 *dst = walk.dst.virt.addr; + u8 *src = walk.src.virt.addr; + u8 bk[2][AES_BLOCK_SIZE]; + u8 *iv = walk.iv; + + do { + if (walk.dst.virt.addr == walk.src.virt.addr) + memcpy(bk[blocks & 1], src, AES_BLOCK_SIZE); + + AES_decrypt(src, dst, &ctx->dec.rk); + crypto_xor(dst, iv, AES_BLOCK_SIZE); + + if (walk.dst.virt.addr == walk.src.virt.addr) + iv = bk[blocks & 1]; + else + iv = src; + + dst += AES_BLOCK_SIZE; + src += AES_BLOCK_SIZE; + } while (--blocks); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static void inc_be128_ctr(__be32 ctr[], u32 addend) +{ + int i; + + for (i = 3; i >= 0; i--, addend = 1) { + u32 n = be32_to_cpu(ctr[i]) + addend; + + ctr[i] = cpu_to_be32(n); + if (n >= addend) + break; + } +} + +static int aesbs_ctr_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src, + unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_ctr_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + u32 blocks; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + while ((blocks = walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE)) { + u32 tail = walk.nbytes % AES_BLOCK_SIZE; + __be32 *ctr = (__be32 *)walk.iv; + u32 headroom = UINT_MAX - be32_to_cpu(ctr[3]); + + /* avoid 32 bit counter overflow in the NEON code */ + if (unlikely(headroom < blocks)) { + blocks = headroom + 1; + tail = walk.nbytes - blocks * AES_BLOCK_SIZE; + } + kernel_neon_begin(); + bsaes_ctr32_encrypt_blocks(walk.src.virt.addr, + walk.dst.virt.addr, blocks, + &ctx->enc, walk.iv); + kernel_neon_end(); + inc_be128_ctr(ctr, blocks); + + nbytes -= blocks * AES_BLOCK_SIZE; + if (nbytes && nbytes == tail && nbytes <= AES_BLOCK_SIZE) + break; + + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, tail); + } + if (walk.nbytes) { + u8 *tdst = walk.dst.virt.addr + blocks * AES_BLOCK_SIZE; + u8 *tsrc = walk.src.virt.addr + blocks * AES_BLOCK_SIZE; + u8 ks[AES_BLOCK_SIZE]; + + AES_encrypt(walk.iv, ks, &ctx->enc.rk); + if (tdst != tsrc) + memcpy(tdst, tsrc, nbytes); + crypto_xor(tdst, ks, nbytes); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static int aesbs_xts_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_xts_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + /* generate the initial tweak */ + AES_encrypt(walk.iv, walk.iv, &ctx->twkey); + + while (walk.nbytes) { + kernel_neon_begin(); + bsaes_xts_encrypt(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr, + walk.nbytes, &ctx->enc, walk.iv); + kernel_neon_end(); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static int aesbs_xts_decrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_xts_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + /* generate the initial tweak */ + AES_encrypt(walk.iv, walk.iv, &ctx->twkey); + + while (walk.nbytes) { + kernel_neon_begin(); + bsaes_xts_decrypt(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr, + walk.nbytes, &ctx->dec, walk.iv); + kernel_neon_end(); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static struct crypto_alg aesbs_algs[] = { { + .cra_name = "__cbc-aes-neonbs", + .cra_driver_name = "__driver-cbc-aes-neonbs", + .cra_priority = 0, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct aesbs_cbc_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_blkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_blkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = aesbs_cbc_set_key, + .encrypt = aesbs_cbc_encrypt, + .decrypt = aesbs_cbc_decrypt, + }, +}, { + .cra_name = "__ctr-aes-neonbs", + .cra_driver_name = "__driver-ctr-aes-neonbs", + .cra_priority = 0, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER, + .cra_blocksize = 1, + .cra_ctxsize = sizeof(struct aesbs_ctr_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_blkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_blkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = aesbs_ctr_set_key, + .encrypt = aesbs_ctr_encrypt, + .decrypt = aesbs_ctr_encrypt, + }, +}, { + .cra_name = "__xts-aes-neonbs", + .cra_driver_name = "__driver-xts-aes-neonbs", + .cra_priority = 0, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct aesbs_xts_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_blkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_blkcipher = { + .min_keysize = 2 * AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = 2 * AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = aesbs_xts_set_key, + .encrypt = aesbs_xts_encrypt, + .decrypt = aesbs_xts_decrypt, + }, +}, { + .cra_name = "cbc(aes)", + .cra_driver_name = "cbc-aes-neonbs", + .cra_priority = 300, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER|CRYPTO_ALG_ASYNC, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct async_helper_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_ablkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_init = ablk_init, + .cra_exit = ablk_exit, + .cra_ablkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = ablk_set_key, + .encrypt = __ablk_encrypt, + .decrypt = ablk_decrypt, + } +}, { + .cra_name = "ctr(aes)", + .cra_driver_name = "ctr-aes-neonbs", + .cra_priority = 300, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER|CRYPTO_ALG_ASYNC, + .cra_blocksize = 1, + .cra_ctxsize = sizeof(struct async_helper_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_ablkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_init = ablk_init, + .cra_exit = ablk_exit, + .cra_ablkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = ablk_set_key, + .encrypt = ablk_encrypt, + .decrypt = ablk_decrypt, + } +}, { + .cra_name = "xts(aes)", + .cra_driver_name = "xts-aes-neonbs", + .cra_priority = 300, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER|CRYPTO_ALG_ASYNC, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct async_helper_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_ablkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_init = ablk_init, + .cra_exit = ablk_exit, + .cra_ablkcipher = { + .min_keysize = 2 * AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = 2 * AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = ablk_set_key, + .encrypt = ablk_encrypt, + .decrypt = ablk_decrypt, + } +} }; + +static int __init aesbs_mod_init(void) +{ + if (!cpu_has_neon()) + return -ENODEV; + + return crypto_register_algs(aesbs_algs, ARRAY_SIZE(aesbs_algs)); +} + +static void __exit aesbs_mod_exit(void) +{ + crypto_unregister_algs(aesbs_algs, ARRAY_SIZE(aesbs_algs)); +} + +module_init(aesbs_mod_init); +module_exit(aesbs_mod_exit); + +MODULE_DESCRIPTION("Bit sliced AES in CBC/CTR/XTS modes using NEON"); +MODULE_AUTHOR("Ard Biesheuvel "); +MODULE_LICENSE("GPL"); diff --git a/arch/arm/crypto/sha1-armv4-large.S b/arch/arm/crypto/sha1-armv4-large.S new file mode 100644 index 000000000000..99207c45ec10 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/sha1-armv4-large.S @@ -0,0 +1,497 @@ +#define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +@ ==================================================================== +@ Written by Andy Polyakov for the OpenSSL +@ project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and +@ CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further +@ details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/. +@ ==================================================================== + +@ sha1_block procedure for ARMv4. +@ +@ January 2007. + +@ Size/performance trade-off +@ ==================================================================== +@ impl size in bytes comp cycles[*] measured performance +@ ==================================================================== +@ thumb 304 3212 4420 +@ armv4-small 392/+29% 1958/+64% 2250/+96% +@ armv4-compact 740/+89% 1552/+26% 1840/+22% +@ armv4-large 1420/+92% 1307/+19% 1370/+34%[***] +@ full unroll ~5100/+260% ~1260/+4% ~1300/+5% +@ ==================================================================== +@ thumb = same as 'small' but in Thumb instructions[**] and +@ with recurring code in two private functions; +@ small = detached Xload/update, loops are folded; +@ compact = detached Xload/update, 5x unroll; +@ large = interleaved Xload/update, 5x unroll; +@ full unroll = interleaved Xload/update, full unroll, estimated[!]; +@ +@ [*] Manually counted instructions in "grand" loop body. Measured +@ performance is affected by prologue and epilogue overhead, +@ i-cache availability, branch penalties, etc. +@ [**] While each Thumb instruction is twice smaller, they are not as +@ diverse as ARM ones: e.g., there are only two arithmetic +@ instructions with 3 arguments, no [fixed] rotate, addressing +@ modes are limited. As result it takes more instructions to do +@ the same job in Thumb, therefore the code is never twice as +@ small and always slower. +@ [***] which is also ~35% better than compiler generated code. Dual- +@ issue Cortex A8 core was measured to process input block in +@ ~990 cycles. + +@ August 2010. +@ +@ Rescheduling for dual-issue pipeline resulted in 13% improvement on +@ Cortex A8 core and in absolute terms ~870 cycles per input block +@ [or 13.6 cycles per byte]. + +@ February 2011. +@ +@ Profiler-assisted and platform-specific optimization resulted in 10% +@ improvement on Cortex A8 core and 12.2 cycles per byte. + +#include + +.text + +.align 2 +ENTRY(sha1_block_data_order) + stmdb sp!,{r4-r12,lr} + add r2,r1,r2,lsl#6 @ r2 to point at the end of r1 + ldmia r0,{r3,r4,r5,r6,r7} +.Lloop: + ldr r8,.LK_00_19 + mov r14,sp + sub sp,sp,#15*4 + mov r5,r5,ror#30 + mov r6,r6,ror#30 + mov r7,r7,ror#30 @ [6] +.L_00_15: +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r10,[r1,#2] + ldrb r9,[r1,#3] + ldrb r11,[r1,#1] + add r7,r8,r7,ror#2 @ E+=K_00_19 + ldrb r12,[r1],#4 + orr r9,r9,r10,lsl#8 + eor r10,r5,r6 @ F_xx_xx + orr r9,r9,r11,lsl#16 + add r7,r7,r3,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + orr r9,r9,r12,lsl#24 +#else + ldr r9,[r1],#4 @ handles unaligned + add r7,r8,r7,ror#2 @ E+=K_00_19 + eor r10,r5,r6 @ F_xx_xx + add r7,r7,r3,ror#27 @ E+=ROR(A,27) +#ifdef __ARMEL__ + rev r9,r9 @ byte swap +#endif +#endif + and r10,r4,r10,ror#2 + add r7,r7,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r6,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + str r9,[r14,#-4]! + add r7,r7,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r10,[r1,#2] + ldrb r9,[r1,#3] + ldrb r11,[r1,#1] + add r6,r8,r6,ror#2 @ E+=K_00_19 + ldrb r12,[r1],#4 + orr r9,r9,r10,lsl#8 + eor r10,r4,r5 @ F_xx_xx + orr r9,r9,r11,lsl#16 + add r6,r6,r7,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + orr r9,r9,r12,lsl#24 +#else + ldr r9,[r1],#4 @ handles unaligned + add r6,r8,r6,ror#2 @ E+=K_00_19 + eor r10,r4,r5 @ F_xx_xx + add r6,r6,r7,ror#27 @ E+=ROR(A,27) +#ifdef __ARMEL__ + rev r9,r9 @ byte swap +#endif +#endif + and r10,r3,r10,ror#2 + add r6,r6,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r5,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + str r9,[r14,#-4]! + add r6,r6,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r10,[r1,#2] + ldrb r9,[r1,#3] + ldrb r11,[r1,#1] + add r5,r8,r5,ror#2 @ E+=K_00_19 + ldrb r12,[r1],#4 + orr r9,r9,r10,lsl#8 + eor r10,r3,r4 @ F_xx_xx + orr r9,r9,r11,lsl#16 + add r5,r5,r6,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + orr r9,r9,r12,lsl#24 +#else + ldr r9,[r1],#4 @ handles unaligned + add r5,r8,r5,ror#2 @ E+=K_00_19 + eor r10,r3,r4 @ F_xx_xx + add r5,r5,r6,ror#27 @ E+=ROR(A,27) +#ifdef __ARMEL__ + rev r9,r9 @ byte swap +#endif +#endif + and r10,r7,r10,ror#2 + add r5,r5,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r4,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + str r9,[r14,#-4]! + add r5,r5,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r10,[r1,#2] + ldrb r9,[r1,#3] + ldrb r11,[r1,#1] + add r4,r8,r4,ror#2 @ E+=K_00_19 + ldrb r12,[r1],#4 + orr r9,r9,r10,lsl#8 + eor r10,r7,r3 @ F_xx_xx + orr r9,r9,r11,lsl#16 + add r4,r4,r5,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + orr r9,r9,r12,lsl#24 +#else + ldr r9,[r1],#4 @ handles unaligned + add r4,r8,r4,ror#2 @ E+=K_00_19 + eor r10,r7,r3 @ F_xx_xx + add r4,r4,r5,ror#27 @ E+=ROR(A,27) +#ifdef __ARMEL__ + rev r9,r9 @ byte swap +#endif +#endif + and r10,r6,r10,ror#2 + add r4,r4,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r3,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + str r9,[r14,#-4]! + add r4,r4,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r10,[r1,#2] + ldrb r9,[r1,#3] + ldrb r11,[r1,#1] + add r3,r8,r3,ror#2 @ E+=K_00_19 + ldrb r12,[r1],#4 + orr r9,r9,r10,lsl#8 + eor r10,r6,r7 @ F_xx_xx + orr r9,r9,r11,lsl#16 + add r3,r3,r4,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + orr r9,r9,r12,lsl#24 +#else + ldr r9,[r1],#4 @ handles unaligned + add r3,r8,r3,ror#2 @ E+=K_00_19 + eor r10,r6,r7 @ F_xx_xx + add r3,r3,r4,ror#27 @ E+=ROR(A,27) +#ifdef __ARMEL__ + rev r9,r9 @ byte swap +#endif +#endif + and r10,r5,r10,ror#2 + add r3,r3,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r7,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + str r9,[r14,#-4]! + add r3,r3,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) + cmp r14,sp + bne .L_00_15 @ [((11+4)*5+2)*3] + sub sp,sp,#25*4 +#if __ARM_ARCH__<7 + ldrb r10,[r1,#2] + ldrb r9,[r1,#3] + ldrb r11,[r1,#1] + add r7,r8,r7,ror#2 @ E+=K_00_19 + ldrb r12,[r1],#4 + orr r9,r9,r10,lsl#8 + eor r10,r5,r6 @ F_xx_xx + orr r9,r9,r11,lsl#16 + add r7,r7,r3,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + orr r9,r9,r12,lsl#24 +#else + ldr r9,[r1],#4 @ handles unaligned + add r7,r8,r7,ror#2 @ E+=K_00_19 + eor r10,r5,r6 @ F_xx_xx + add r7,r7,r3,ror#27 @ E+=ROR(A,27) +#ifdef __ARMEL__ + rev r9,r9 @ byte swap +#endif +#endif + and r10,r4,r10,ror#2 + add r7,r7,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r6,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + str r9,[r14,#-4]! + add r7,r7,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) + ldr r9,[r14,#15*4] + ldr r10,[r14,#13*4] + ldr r11,[r14,#7*4] + add r6,r8,r6,ror#2 @ E+=K_xx_xx + ldr r12,[r14,#2*4] + eor r9,r9,r10 + eor r11,r11,r12 @ 1 cycle stall + eor r10,r4,r5 @ F_xx_xx + mov r9,r9,ror#31 + add r6,r6,r7,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + eor r9,r9,r11,ror#31 + str r9,[r14,#-4]! + and r10,r3,r10,ror#2 @ F_xx_xx + @ F_xx_xx + add r6,r6,r9 @ E+=X[i] + eor r10,r10,r5,ror#2 @ F_00_19(B,C,D) + add r6,r6,r10 @ E+=F_00_19(B,C,D) + ldr r9,[r14,#15*4] + ldr r10,[r14,#13*4] + ldr r11,[r14,#7*4] + add r5,r8,r5,ror#2 @ E+=K_xx_xx + ldr r12,[r14,#2*4] + eor r9,r9,r10 + eor r11,r11,r12 @ 1 cycle stall + eor r10,r3,r4 @ F_xx_xx + mov r9,r9,ror#31 + add r5,r5,r6,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + eor r9,r9,r11,ror#31 + str r9,[r14,#-4]! 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+ and r10,r6,r10,ror#2 @ F_xx_xx + and r11,r7,r3 @ F_xx_xx + add r4,r4,r9 @ E+=X[i] + add r4,r4,r10 @ E+=F_40_59(B,C,D) + add r4,r4,r11,ror#2 + ldr r9,[r14,#15*4] + ldr r10,[r14,#13*4] + ldr r11,[r14,#7*4] + add r3,r8,r3,ror#2 @ E+=K_xx_xx + ldr r12,[r14,#2*4] + eor r9,r9,r10 + eor r11,r11,r12 @ 1 cycle stall + eor r10,r6,r7 @ F_xx_xx + mov r9,r9,ror#31 + add r3,r3,r4,ror#27 @ E+=ROR(A,27) + eor r9,r9,r11,ror#31 + str r9,[r14,#-4]! + and r10,r5,r10,ror#2 @ F_xx_xx + and r11,r6,r7 @ F_xx_xx + add r3,r3,r9 @ E+=X[i] + add r3,r3,r10 @ E+=F_40_59(B,C,D) + add r3,r3,r11,ror#2 + cmp r14,sp + bne .L_40_59 @ [+((12+5)*5+2)*4] + + ldr r8,.LK_60_79 + sub sp,sp,#20*4 + cmp sp,#0 @ set carry to denote 60_79 + b .L_20_39_or_60_79 @ [+4], spare 300 bytes +.L_done: + add sp,sp,#80*4 @ "deallocate" stack frame + ldmia r0,{r8,r9,r10,r11,r12} + add r3,r8,r3 + add r4,r9,r4 + add r5,r10,r5,ror#2 + add r6,r11,r6,ror#2 + add r7,r12,r7,ror#2 + stmia r0,{r3,r4,r5,r6,r7} + teq r1,r2 + bne .Lloop @ [+18], total 1307 + + ldmia sp!,{r4-r12,pc} +.align 2 +.LK_00_19: .word 0x5a827999 +.LK_20_39: .word 0x6ed9eba1 +.LK_40_59: .word 0x8f1bbcdc +.LK_60_79: .word 0xca62c1d6 +ENDPROC(sha1_block_data_order) +.asciz "SHA1 block transform for ARMv4, CRYPTOGAMS by " +.align 2 diff --git a/arch/arm/crypto/sha1_glue.c b/arch/arm/crypto/sha1_glue.c new file mode 100644 index 000000000000..76cd976230bc --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/sha1_glue.c @@ -0,0 +1,179 @@ +/* + * Cryptographic API. + * Glue code for the SHA1 Secure Hash Algorithm assembler implementation + * + * This file is based on sha1_generic.c and sha1_ssse3_glue.c + * + * Copyright (c) Alan Smithee. + * Copyright (c) Andrew McDonald + * Copyright (c) Jean-Francois Dive + * Copyright (c) Mathias Krause + * + * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it + * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free + * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) + * any later version. + * + */ + +#include +#include +#include +#include +#include +#include +#include + +struct SHA1_CTX { + uint32_t h0,h1,h2,h3,h4; + u64 count; + u8 data[SHA1_BLOCK_SIZE]; +}; + +asmlinkage void sha1_block_data_order(struct SHA1_CTX *digest, + const unsigned char *data, unsigned int rounds); + + +static int sha1_init(struct shash_desc *desc) +{ + struct SHA1_CTX *sctx = shash_desc_ctx(desc); + memset(sctx, 0, sizeof(*sctx)); + sctx->h0 = SHA1_H0; + sctx->h1 = SHA1_H1; + sctx->h2 = SHA1_H2; + sctx->h3 = SHA1_H3; + sctx->h4 = SHA1_H4; + return 0; +} + + +static int __sha1_update(struct SHA1_CTX *sctx, const u8 *data, + unsigned int len, unsigned int partial) +{ + unsigned int done = 0; + + sctx->count += len; + + if (partial) { + done = SHA1_BLOCK_SIZE - partial; + memcpy(sctx->data + partial, data, done); + sha1_block_data_order(sctx, sctx->data, 1); + } + + if (len - done >= SHA1_BLOCK_SIZE) { + const unsigned int rounds = (len - done) / SHA1_BLOCK_SIZE; + sha1_block_data_order(sctx, data + done, rounds); + done += rounds * SHA1_BLOCK_SIZE; + } + + memcpy(sctx->data, data + done, len - done); + return 0; +} + + +static int sha1_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data, + unsigned int len) +{ + struct SHA1_CTX *sctx = shash_desc_ctx(desc); + unsigned int partial = sctx->count % SHA1_BLOCK_SIZE; + int res; + + /* Handle the fast case right here */ + if (partial + len < SHA1_BLOCK_SIZE) { + sctx->count += len; + memcpy(sctx->data + partial, data, len); + return 0; + } + res = __sha1_update(sctx, data, len, partial); + return res; +} + + +/* Add padding and return the message digest. */ +static int sha1_final(struct shash_desc *desc, u8 *out) +{ + struct SHA1_CTX *sctx = shash_desc_ctx(desc); + unsigned int i, index, padlen; + __be32 *dst = (__be32 *)out; + __be64 bits; + static const u8 padding[SHA1_BLOCK_SIZE] = { 0x80, }; + + bits = cpu_to_be64(sctx->count << 3); + + /* Pad out to 56 mod 64 and append length */ + index = sctx->count % SHA1_BLOCK_SIZE; + padlen = (index < 56) ? (56 - index) : ((SHA1_BLOCK_SIZE+56) - index); + /* We need to fill a whole block for __sha1_update() */ + if (padlen <= 56) { + sctx->count += padlen; + memcpy(sctx->data + index, padding, padlen); + } else { + __sha1_update(sctx, padding, padlen, index); + } + __sha1_update(sctx, (const u8 *)&bits, sizeof(bits), 56); + + /* Store state in digest */ + for (i = 0; i < 5; i++) + dst[i] = cpu_to_be32(((u32 *)sctx)[i]); + + /* Wipe context */ + memset(sctx, 0, sizeof(*sctx)); + return 0; +} + + +static int sha1_export(struct shash_desc *desc, void *out) +{ + struct SHA1_CTX *sctx = shash_desc_ctx(desc); + memcpy(out, sctx, sizeof(*sctx)); + return 0; +} + + +static int sha1_import(struct shash_desc *desc, const void *in) +{ + struct SHA1_CTX *sctx = shash_desc_ctx(desc); + memcpy(sctx, in, sizeof(*sctx)); + return 0; +} + + +static struct shash_alg alg = { + .digestsize = SHA1_DIGEST_SIZE, + .init = sha1_init, + .update = sha1_update, + .final = sha1_final, + .export = sha1_export, + .import = sha1_import, + .descsize = sizeof(struct SHA1_CTX), + .statesize = sizeof(struct SHA1_CTX), + .base = { + .cra_name = "sha1", + .cra_driver_name= "sha1-asm", + .cra_priority = 150, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH, + .cra_blocksize = SHA1_BLOCK_SIZE, + .cra_module = THIS_MODULE, + } +}; + + +static int __init sha1_mod_init(void) +{ + return crypto_register_shash(&alg); +} + + +static void __exit sha1_mod_fini(void) +{ + crypto_unregister_shash(&alg); +} + + +module_init(sha1_mod_init); +module_exit(sha1_mod_fini); + +MODULE_LICENSE("GPL"); +MODULE_DESCRIPTION("SHA1 Secure Hash Algorithm (ARM)"); +MODULE_ALIAS("sha1"); +MODULE_AUTHOR("David McCullough "); diff --git a/arch/arm/include/asm/neon.h b/arch/arm/include/asm/neon.h new file mode 100644 index 000000000000..8f730fe70093 --- /dev/null +++ b/arch/arm/include/asm/neon.h @@ -0,0 +1,36 @@ +/* + * linux/arch/arm/include/asm/neon.h + * + * Copyright (C) 2013 Linaro Ltd + * + * 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 + +#define cpu_has_neon() (!!(elf_hwcap & HWCAP_NEON)) + +#ifdef __ARM_NEON__ + +/* + * If you are affected by the BUILD_BUG below, it probably means that you are + * using NEON code /and/ calling the kernel_neon_begin() function from the same + * compilation unit. To prevent issues that may arise from GCC reordering or + * generating(1) NEON instructions outside of these begin/end functions, the + * only supported way of using NEON code in the kernel is by isolating it in a + * separate compilation unit, and calling it from another unit from inside a + * kernel_neon_begin/kernel_neon_end pair. + * + * (1) Current GCC (4.7) might generate NEON instructions at O3 level if + * -mpfu=neon is set. + */ + +#define kernel_neon_begin() \ + BUILD_BUG_ON_MSG(1, "kernel_neon_begin() called from NEON code") + +#else +void kernel_neon_begin(void); +#endif +void kernel_neon_end(void); diff --git a/arch/arm/include/asm/simd.h b/arch/arm/include/asm/simd.h new file mode 100644 index 000000000000..f57eb7b5c23b --- /dev/null +++ b/arch/arm/include/asm/simd.h @@ -0,0 +1,14 @@ + +#include + +/* + * may_use_simd - whether it is allowable at this time to issue SIMD + * instructions or access the SIMD register file + * + * As architectures typically don't preserve the SIMD register file when + * taking an interrupt, !in_interrupt() should be a reasonable default. + */ +static __must_check inline bool may_use_simd(void) +{ + return !in_interrupt(); +} diff --git a/arch/arm/vfp/vfpmodule.c b/arch/arm/vfp/vfpmodule.c index eede545d21bc..9a7a0d918a8c 100644 --- a/arch/arm/vfp/vfpmodule.c +++ b/arch/arm/vfp/vfpmodule.c @@ -20,6 +20,7 @@ #include #include #include +#include #include #include @@ -648,6 +649,52 @@ static int vfp_hotplug(struct notifier_block *b, unsigned long action, return NOTIFY_OK; } +#ifdef CONFIG_KERNEL_MODE_NEON + +/* + * Kernel-side NEON support functions + */ +void kernel_neon_begin(void) +{ + struct thread_info *thread = current_thread_info(); + unsigned int cpu; + u32 fpexc; + + /* + * Kernel mode NEON is only allowed outside of interrupt context + * with preemption disabled. This will make sure that the kernel + * mode NEON register contents never need to be preserved. + */ + BUG_ON(in_interrupt()); + cpu = get_cpu(); + + fpexc = fmrx(FPEXC) | FPEXC_EN; + fmxr(FPEXC, fpexc); + + /* + * Save the userland NEON/VFP state. Under UP, + * the owner could be a task other than 'current' + */ + if (vfp_state_in_hw(cpu, thread)) + vfp_save_state(&thread->vfpstate, fpexc); +#ifndef CONFIG_SMP + else if (vfp_current_hw_state[cpu] != NULL) + vfp_save_state(vfp_current_hw_state[cpu], fpexc); +#endif + vfp_current_hw_state[cpu] = NULL; +} +EXPORT_SYMBOL(kernel_neon_begin); + +void kernel_neon_end(void) +{ + /* Disable the NEON/VFP unit. */ + fmxr(FPEXC, fmrx(FPEXC) & ~FPEXC_EN); + put_cpu(); +} +EXPORT_SYMBOL(kernel_neon_end); + +#endif /* CONFIG_KERNEL_MODE_NEON */ + /* * VFP support code initialisation. */ diff --git a/crypto/Kconfig b/crypto/Kconfig index c948508f036a..d13065c474d5 100644 --- a/crypto/Kconfig +++ b/crypto/Kconfig @@ -174,6 +174,10 @@ config CRYPTO_TEST help Quick & dirty crypto test module. +config CRYPTO_ABLK_HELPER + tristate + select CRYPTO_CRYPTD + comment "Authenticated Encryption with Associated Data" config CRYPTO_CCM @@ -423,6 +427,15 @@ config CRYPTO_SHA1_SSSE3 using Supplemental SSE3 (SSSE3) instructions or Advanced Vector Extensions (AVX), when available. +config CRYPTO_SHA1_ARM + tristate "SHA1 digest algorithm (ARM-asm)" + depends on ARM + select CRYPTO_SHA1 + select CRYPTO_HASH + help + SHA-1 secure hash standard (FIPS 180-1/DFIPS 180-2) implemented + using optimized ARM assembler. + config CRYPTO_SHA256 tristate "SHA224 and SHA256 digest algorithm" select CRYPTO_HASH @@ -577,6 +590,46 @@ config CRYPTO_AES_NI_INTEL ECB, CBC, LRW, PCBC, XTS. The 64 bit version has additional acceleration for CTR. +config CRYPTO_AES_ARM + tristate "AES cipher algorithms (ARM-asm)" + depends on ARM + select CRYPTO_ALGAPI + select CRYPTO_AES + help + Use optimized AES assembler routines for ARM platforms. + + AES cipher algorithms (FIPS-197). AES uses the Rijndael + algorithm. + + Rijndael appears to be consistently a very good performer in + both hardware and software across a wide range of computing + environments regardless of its use in feedback or non-feedback + modes. Its key setup time is excellent, and its key agility is + good. Rijndael's very low memory requirements make it very well + suited for restricted-space environments, in which it also + demonstrates excellent performance. Rijndael's operations are + among the easiest to defend against power and timing attacks. + + The AES specifies three key sizes: 128, 192 and 256 bits + + See for more information. + +config CRYPTO_AES_ARM_BS + tristate "Bit sliced AES using NEON instructions" + depends on ARM && KERNEL_MODE_NEON + select CRYPTO_ALGAPI + select CRYPTO_AES_ARM + select CRYPTO_ABLK_HELPER + help + Use a faster and more secure NEON based implementation of AES in CBC, + CTR and XTS modes + + Bit sliced AES gives around 45% speedup on Cortex-A15 for CTR mode + and for XTS mode encryption, CBC and XTS mode decryption speedup is + around 25%. (CBC encryption speed is not affected by this driver.) + This implementation does not rely on any lookup tables so it is + believed to be invulnerable to cache timing attacks. + config CRYPTO_ANUBIS tristate "Anubis cipher algorithm" select CRYPTO_ALGAPI diff --git a/crypto/Makefile b/crypto/Makefile index cf64c7cf5af9..3ff61b37f463 100644 --- a/crypto/Makefile +++ b/crypto/Makefile @@ -98,3 +98,4 @@ obj-$(CONFIG_CRYPTO_USER_API_RNG) += algif_rng.o obj-$(CONFIG_XOR_BLOCKS) += xor.o obj-$(CONFIG_ASYNC_CORE) += async_tx/ obj-$(CONFIG_ASYMMETRIC_KEY_TYPE) += asymmetric_keys/ +obj-$(CONFIG_CRYPTO_ABLK_HELPER) += ablk_helper.o diff --git a/crypto/ablk_helper.c b/crypto/ablk_helper.c new file mode 100644 index 000000000000..ffe7278d4bd8 --- /dev/null +++ b/crypto/ablk_helper.c @@ -0,0 +1,150 @@ +/* + * Shared async block cipher helpers + * + * Copyright (c) 2012 Jussi Kivilinna + * + * Based on aesni-intel_glue.c by: + * Copyright (C) 2008, Intel Corp. + * Author: Huang Ying + * + * This program is free software; you can redistribute it and/or modify + * it under the terms of the GNU General Public License as published by + * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or + * (at your option) any later version. + * + * This program is distributed in the hope that it will be useful, + * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of + * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the + * GNU General Public License for more details. + * + * You should have received a copy of the GNU General Public License + * along with this program; if not, write to the Free Software + * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 + * USA + * + */ + +#include +#include +#include +#include +#include +#include +#include +#include +#include + +int ablk_set_key(struct crypto_ablkcipher *tfm, const u8 *key, + unsigned int key_len) +{ + struct async_helper_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(tfm); + struct crypto_ablkcipher *child = &ctx->cryptd_tfm->base; + int err; + + crypto_ablkcipher_clear_flags(child, CRYPTO_TFM_REQ_MASK); + crypto_ablkcipher_set_flags(child, crypto_ablkcipher_get_flags(tfm) + & CRYPTO_TFM_REQ_MASK); + err = crypto_ablkcipher_setkey(child, key, key_len); + crypto_ablkcipher_set_flags(tfm, crypto_ablkcipher_get_flags(child) + & CRYPTO_TFM_RES_MASK); + return err; +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(ablk_set_key); + +int __ablk_encrypt(struct ablkcipher_request *req) +{ + struct crypto_ablkcipher *tfm = crypto_ablkcipher_reqtfm(req); + struct async_helper_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(tfm); + struct blkcipher_desc desc; + + desc.tfm = cryptd_ablkcipher_child(ctx->cryptd_tfm); + desc.info = req->info; + desc.flags = 0; + + return crypto_blkcipher_crt(desc.tfm)->encrypt( + &desc, req->dst, req->src, req->nbytes); +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(__ablk_encrypt); + +int ablk_encrypt(struct ablkcipher_request *req) +{ + struct crypto_ablkcipher *tfm = crypto_ablkcipher_reqtfm(req); + struct async_helper_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(tfm); + + if (!may_use_simd()) { + struct ablkcipher_request *cryptd_req = + ablkcipher_request_ctx(req); + + *cryptd_req = *req; + ablkcipher_request_set_tfm(cryptd_req, &ctx->cryptd_tfm->base); + + return crypto_ablkcipher_encrypt(cryptd_req); + } else { + return __ablk_encrypt(req); + } +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(ablk_encrypt); + +int ablk_decrypt(struct ablkcipher_request *req) +{ + struct crypto_ablkcipher *tfm = crypto_ablkcipher_reqtfm(req); + struct async_helper_ctx *ctx = crypto_ablkcipher_ctx(tfm); + + if (!may_use_simd()) { + struct ablkcipher_request *cryptd_req = + ablkcipher_request_ctx(req); + + *cryptd_req = *req; + ablkcipher_request_set_tfm(cryptd_req, &ctx->cryptd_tfm->base); + + return crypto_ablkcipher_decrypt(cryptd_req); + } else { + struct blkcipher_desc desc; + + desc.tfm = cryptd_ablkcipher_child(ctx->cryptd_tfm); + desc.info = req->info; + desc.flags = 0; + + return crypto_blkcipher_crt(desc.tfm)->decrypt( + &desc, req->dst, req->src, req->nbytes); + } +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(ablk_decrypt); + +void ablk_exit(struct crypto_tfm *tfm) +{ + struct async_helper_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + + cryptd_free_ablkcipher(ctx->cryptd_tfm); +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(ablk_exit); + +int ablk_init_common(struct crypto_tfm *tfm, const char *drv_name) +{ + struct async_helper_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + struct cryptd_ablkcipher *cryptd_tfm; + + cryptd_tfm = cryptd_alloc_ablkcipher(drv_name, 0, 0); + if (IS_ERR(cryptd_tfm)) + return PTR_ERR(cryptd_tfm); + + ctx->cryptd_tfm = cryptd_tfm; + tfm->crt_ablkcipher.reqsize = sizeof(struct ablkcipher_request) + + crypto_ablkcipher_reqsize(&cryptd_tfm->base); + + return 0; +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(ablk_init_common); + +int ablk_init(struct crypto_tfm *tfm) +{ + char drv_name[CRYPTO_MAX_ALG_NAME]; + + snprintf(drv_name, sizeof(drv_name), "__driver-%s", + crypto_tfm_alg_driver_name(tfm)); + + return ablk_init_common(tfm, drv_name); +} +EXPORT_SYMBOL_GPL(ablk_init); + +MODULE_LICENSE("GPL"); diff --git a/include/crypto/ablk_helper.h b/include/crypto/ablk_helper.h new file mode 100644 index 000000000000..4f93df50c23e --- /dev/null +++ b/include/crypto/ablk_helper.h @@ -0,0 +1,31 @@ +/* + * Shared async block cipher helpers + */ + +#ifndef _CRYPTO_ABLK_HELPER_H +#define _CRYPTO_ABLK_HELPER_H + +#include +#include +#include + +struct async_helper_ctx { + struct cryptd_ablkcipher *cryptd_tfm; +}; + +extern int ablk_set_key(struct crypto_ablkcipher *tfm, const u8 *key, + unsigned int key_len); + +extern int __ablk_encrypt(struct ablkcipher_request *req); + +extern int ablk_encrypt(struct ablkcipher_request *req); + +extern int ablk_decrypt(struct ablkcipher_request *req); + +extern void ablk_exit(struct crypto_tfm *tfm); + +extern int ablk_init_common(struct crypto_tfm *tfm, const char *drv_name); + +extern int ablk_init(struct crypto_tfm *tfm); + +#endif /* _CRYPTO_ABLK_HELPER_H */