xref: /openbmc/linux/arch/x86/crypto/blowfish_glue.c (revision 4c58464b8034cef4317593bf4ccbfc19d5bb3a77)
164b94ceaSJussi Kivilinna /*
264b94ceaSJussi Kivilinna  * Glue Code for assembler optimized version of Blowfish
364b94ceaSJussi Kivilinna  *
464b94ceaSJussi Kivilinna  * Copyright (c) 2011 Jussi Kivilinna <jussi.kivilinna@mbnet.fi>
564b94ceaSJussi Kivilinna  *
6a071d06eSJussi Kivilinna  * CBC & ECB parts based on code (crypto/cbc.c,ecb.c) by:
7a071d06eSJussi Kivilinna  *   Copyright (c) 2006 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
8a071d06eSJussi Kivilinna  * CTR part based on code (crypto/ctr.c) by:
9a071d06eSJussi Kivilinna  *   (C) Copyright IBM Corp. 2007 - Joy Latten <latten@us.ibm.com>
10a071d06eSJussi Kivilinna  *
1164b94ceaSJussi Kivilinna  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
1264b94ceaSJussi Kivilinna  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
1364b94ceaSJussi Kivilinna  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
1464b94ceaSJussi Kivilinna  * (at your option) any later version.
1564b94ceaSJussi Kivilinna  *
1664b94ceaSJussi Kivilinna  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
1764b94ceaSJussi Kivilinna  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
1864b94ceaSJussi Kivilinna  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
1964b94ceaSJussi Kivilinna  * GNU General Public License for more details.
2064b94ceaSJussi Kivilinna  *
2164b94ceaSJussi Kivilinna  * You should have received a copy of the GNU General Public License
2264b94ceaSJussi Kivilinna  * along with this program; if not, write to the Free Software
2364b94ceaSJussi Kivilinna  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307
2464b94ceaSJussi Kivilinna  * USA
2564b94ceaSJussi Kivilinna  *
2664b94ceaSJussi Kivilinna  */
2764b94ceaSJussi Kivilinna 
28*4c58464bSJussi Kivilinna #include <asm/processor.h>
2964b94ceaSJussi Kivilinna #include <crypto/blowfish.h>
3064b94ceaSJussi Kivilinna #include <linux/crypto.h>
3164b94ceaSJussi Kivilinna #include <linux/init.h>
3264b94ceaSJussi Kivilinna #include <linux/module.h>
3364b94ceaSJussi Kivilinna #include <linux/types.h>
3464b94ceaSJussi Kivilinna #include <crypto/algapi.h>
3564b94ceaSJussi Kivilinna 
3664b94ceaSJussi Kivilinna /* regular block cipher functions */
3764b94ceaSJussi Kivilinna asmlinkage void __blowfish_enc_blk(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst, const u8 *src,
3864b94ceaSJussi Kivilinna 				   bool xor);
3964b94ceaSJussi Kivilinna asmlinkage void blowfish_dec_blk(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst, const u8 *src);
4064b94ceaSJussi Kivilinna 
4164b94ceaSJussi Kivilinna /* 4-way parallel cipher functions */
4264b94ceaSJussi Kivilinna asmlinkage void __blowfish_enc_blk_4way(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst,
4364b94ceaSJussi Kivilinna 					const u8 *src, bool xor);
4464b94ceaSJussi Kivilinna asmlinkage void blowfish_dec_blk_4way(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst,
4564b94ceaSJussi Kivilinna 				      const u8 *src);
4664b94ceaSJussi Kivilinna 
4764b94ceaSJussi Kivilinna static inline void blowfish_enc_blk(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
4864b94ceaSJussi Kivilinna {
4964b94ceaSJussi Kivilinna 	__blowfish_enc_blk(ctx, dst, src, false);
5064b94ceaSJussi Kivilinna }
5164b94ceaSJussi Kivilinna 
5264b94ceaSJussi Kivilinna static inline void blowfish_enc_blk_xor(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst,
5364b94ceaSJussi Kivilinna 					const u8 *src)
5464b94ceaSJussi Kivilinna {
5564b94ceaSJussi Kivilinna 	__blowfish_enc_blk(ctx, dst, src, true);
5664b94ceaSJussi Kivilinna }
5764b94ceaSJussi Kivilinna 
5864b94ceaSJussi Kivilinna static inline void blowfish_enc_blk_4way(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst,
5964b94ceaSJussi Kivilinna 					 const u8 *src)
6064b94ceaSJussi Kivilinna {
6164b94ceaSJussi Kivilinna 	__blowfish_enc_blk_4way(ctx, dst, src, false);
6264b94ceaSJussi Kivilinna }
6364b94ceaSJussi Kivilinna 
6464b94ceaSJussi Kivilinna static inline void blowfish_enc_blk_xor_4way(struct bf_ctx *ctx, u8 *dst,
6564b94ceaSJussi Kivilinna 				      const u8 *src)
6664b94ceaSJussi Kivilinna {
6764b94ceaSJussi Kivilinna 	__blowfish_enc_blk_4way(ctx, dst, src, true);
6864b94ceaSJussi Kivilinna }
6964b94ceaSJussi Kivilinna 
7064b94ceaSJussi Kivilinna static void blowfish_encrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
7164b94ceaSJussi Kivilinna {
7264b94ceaSJussi Kivilinna 	blowfish_enc_blk(crypto_tfm_ctx(tfm), dst, src);
7364b94ceaSJussi Kivilinna }
7464b94ceaSJussi Kivilinna 
7564b94ceaSJussi Kivilinna static void blowfish_decrypt(struct crypto_tfm *tfm, u8 *dst, const u8 *src)
7664b94ceaSJussi Kivilinna {
7764b94ceaSJussi Kivilinna 	blowfish_dec_blk(crypto_tfm_ctx(tfm), dst, src);
7864b94ceaSJussi Kivilinna }
7964b94ceaSJussi Kivilinna 
8064b94ceaSJussi Kivilinna static struct crypto_alg bf_alg = {
8164b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_name		=	"blowfish",
8264b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_driver_name	=	"blowfish-asm",
8364b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_priority		=	200,
8464b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_flags		=	CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
8564b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_blocksize		=	BF_BLOCK_SIZE,
8664b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_ctxsize		=	sizeof(struct bf_ctx),
8764b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_alignmask		=	3,
8864b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_module		=	THIS_MODULE,
8964b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_list		=	LIST_HEAD_INIT(bf_alg.cra_list),
9064b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_u			=	{
9164b94ceaSJussi Kivilinna 		.cipher = {
9264b94ceaSJussi Kivilinna 			.cia_min_keysize	=	BF_MIN_KEY_SIZE,
9364b94ceaSJussi Kivilinna 			.cia_max_keysize	=	BF_MAX_KEY_SIZE,
9464b94ceaSJussi Kivilinna 			.cia_setkey		=	blowfish_setkey,
9564b94ceaSJussi Kivilinna 			.cia_encrypt		=	blowfish_encrypt,
9664b94ceaSJussi Kivilinna 			.cia_decrypt		=	blowfish_decrypt,
9764b94ceaSJussi Kivilinna 		}
9864b94ceaSJussi Kivilinna 	}
9964b94ceaSJussi Kivilinna };
10064b94ceaSJussi Kivilinna 
10164b94ceaSJussi Kivilinna static int ecb_crypt(struct blkcipher_desc *desc, struct blkcipher_walk *walk,
10264b94ceaSJussi Kivilinna 		     void (*fn)(struct bf_ctx *, u8 *, const u8 *),
10364b94ceaSJussi Kivilinna 		     void (*fn_4way)(struct bf_ctx *, u8 *, const u8 *))
10464b94ceaSJussi Kivilinna {
10564b94ceaSJussi Kivilinna 	struct bf_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
10664b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int bsize = BF_BLOCK_SIZE;
10764b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int nbytes;
10864b94ceaSJussi Kivilinna 	int err;
10964b94ceaSJussi Kivilinna 
11064b94ceaSJussi Kivilinna 	err = blkcipher_walk_virt(desc, walk);
11164b94ceaSJussi Kivilinna 
11264b94ceaSJussi Kivilinna 	while ((nbytes = walk->nbytes)) {
11364b94ceaSJussi Kivilinna 		u8 *wsrc = walk->src.virt.addr;
11464b94ceaSJussi Kivilinna 		u8 *wdst = walk->dst.virt.addr;
11564b94ceaSJussi Kivilinna 
11664b94ceaSJussi Kivilinna 		/* Process four block batch */
11764b94ceaSJussi Kivilinna 		if (nbytes >= bsize * 4) {
11864b94ceaSJussi Kivilinna 			do {
11964b94ceaSJussi Kivilinna 				fn_4way(ctx, wdst, wsrc);
12064b94ceaSJussi Kivilinna 
12164b94ceaSJussi Kivilinna 				wsrc += bsize * 4;
12264b94ceaSJussi Kivilinna 				wdst += bsize * 4;
12364b94ceaSJussi Kivilinna 				nbytes -= bsize * 4;
12464b94ceaSJussi Kivilinna 			} while (nbytes >= bsize * 4);
12564b94ceaSJussi Kivilinna 
12664b94ceaSJussi Kivilinna 			if (nbytes < bsize)
12764b94ceaSJussi Kivilinna 				goto done;
12864b94ceaSJussi Kivilinna 		}
12964b94ceaSJussi Kivilinna 
13064b94ceaSJussi Kivilinna 		/* Handle leftovers */
13164b94ceaSJussi Kivilinna 		do {
13264b94ceaSJussi Kivilinna 			fn(ctx, wdst, wsrc);
13364b94ceaSJussi Kivilinna 
13464b94ceaSJussi Kivilinna 			wsrc += bsize;
13564b94ceaSJussi Kivilinna 			wdst += bsize;
13664b94ceaSJussi Kivilinna 			nbytes -= bsize;
13764b94ceaSJussi Kivilinna 		} while (nbytes >= bsize);
13864b94ceaSJussi Kivilinna 
13964b94ceaSJussi Kivilinna done:
14064b94ceaSJussi Kivilinna 		err = blkcipher_walk_done(desc, walk, nbytes);
14164b94ceaSJussi Kivilinna 	}
14264b94ceaSJussi Kivilinna 
14364b94ceaSJussi Kivilinna 	return err;
14464b94ceaSJussi Kivilinna }
14564b94ceaSJussi Kivilinna 
14664b94ceaSJussi Kivilinna static int ecb_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
14764b94ceaSJussi Kivilinna 		       struct scatterlist *src, unsigned int nbytes)
14864b94ceaSJussi Kivilinna {
14964b94ceaSJussi Kivilinna 	struct blkcipher_walk walk;
15064b94ceaSJussi Kivilinna 
15164b94ceaSJussi Kivilinna 	blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
15264b94ceaSJussi Kivilinna 	return ecb_crypt(desc, &walk, blowfish_enc_blk, blowfish_enc_blk_4way);
15364b94ceaSJussi Kivilinna }
15464b94ceaSJussi Kivilinna 
15564b94ceaSJussi Kivilinna static int ecb_decrypt(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
15664b94ceaSJussi Kivilinna 		       struct scatterlist *src, unsigned int nbytes)
15764b94ceaSJussi Kivilinna {
15864b94ceaSJussi Kivilinna 	struct blkcipher_walk walk;
15964b94ceaSJussi Kivilinna 
16064b94ceaSJussi Kivilinna 	blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
16164b94ceaSJussi Kivilinna 	return ecb_crypt(desc, &walk, blowfish_dec_blk, blowfish_dec_blk_4way);
16264b94ceaSJussi Kivilinna }
16364b94ceaSJussi Kivilinna 
16464b94ceaSJussi Kivilinna static struct crypto_alg blk_ecb_alg = {
16564b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_name		= "ecb(blowfish)",
16664b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_driver_name	= "ecb-blowfish-asm",
16764b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_priority		= 300,
16864b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_flags		= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
16964b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_blocksize		= BF_BLOCK_SIZE,
17064b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_ctxsize		= sizeof(struct bf_ctx),
17164b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_alignmask		= 0,
17264b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_type		= &crypto_blkcipher_type,
17364b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_module		= THIS_MODULE,
17464b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_list		= LIST_HEAD_INIT(blk_ecb_alg.cra_list),
17564b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_u = {
17664b94ceaSJussi Kivilinna 		.blkcipher = {
17764b94ceaSJussi Kivilinna 			.min_keysize	= BF_MIN_KEY_SIZE,
17864b94ceaSJussi Kivilinna 			.max_keysize	= BF_MAX_KEY_SIZE,
17964b94ceaSJussi Kivilinna 			.setkey		= blowfish_setkey,
18064b94ceaSJussi Kivilinna 			.encrypt	= ecb_encrypt,
18164b94ceaSJussi Kivilinna 			.decrypt	= ecb_decrypt,
18264b94ceaSJussi Kivilinna 		},
18364b94ceaSJussi Kivilinna 	},
18464b94ceaSJussi Kivilinna };
18564b94ceaSJussi Kivilinna 
18664b94ceaSJussi Kivilinna static unsigned int __cbc_encrypt(struct blkcipher_desc *desc,
18764b94ceaSJussi Kivilinna 				  struct blkcipher_walk *walk)
18864b94ceaSJussi Kivilinna {
18964b94ceaSJussi Kivilinna 	struct bf_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
19064b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int bsize = BF_BLOCK_SIZE;
19164b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int nbytes = walk->nbytes;
19264b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *src = (u64 *)walk->src.virt.addr;
19364b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *dst = (u64 *)walk->dst.virt.addr;
19464b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *iv = (u64 *)walk->iv;
19564b94ceaSJussi Kivilinna 
19664b94ceaSJussi Kivilinna 	do {
19764b94ceaSJussi Kivilinna 		*dst = *src ^ *iv;
19864b94ceaSJussi Kivilinna 		blowfish_enc_blk(ctx, (u8 *)dst, (u8 *)dst);
19964b94ceaSJussi Kivilinna 		iv = dst;
20064b94ceaSJussi Kivilinna 
20164b94ceaSJussi Kivilinna 		src += 1;
20264b94ceaSJussi Kivilinna 		dst += 1;
20364b94ceaSJussi Kivilinna 		nbytes -= bsize;
20464b94ceaSJussi Kivilinna 	} while (nbytes >= bsize);
20564b94ceaSJussi Kivilinna 
20664b94ceaSJussi Kivilinna 	*(u64 *)walk->iv = *iv;
20764b94ceaSJussi Kivilinna 	return nbytes;
20864b94ceaSJussi Kivilinna }
20964b94ceaSJussi Kivilinna 
21064b94ceaSJussi Kivilinna static int cbc_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
21164b94ceaSJussi Kivilinna 		       struct scatterlist *src, unsigned int nbytes)
21264b94ceaSJussi Kivilinna {
21364b94ceaSJussi Kivilinna 	struct blkcipher_walk walk;
21464b94ceaSJussi Kivilinna 	int err;
21564b94ceaSJussi Kivilinna 
21664b94ceaSJussi Kivilinna 	blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
21764b94ceaSJussi Kivilinna 	err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
21864b94ceaSJussi Kivilinna 
21964b94ceaSJussi Kivilinna 	while ((nbytes = walk.nbytes)) {
22064b94ceaSJussi Kivilinna 		nbytes = __cbc_encrypt(desc, &walk);
22164b94ceaSJussi Kivilinna 		err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
22264b94ceaSJussi Kivilinna 	}
22364b94ceaSJussi Kivilinna 
22464b94ceaSJussi Kivilinna 	return err;
22564b94ceaSJussi Kivilinna }
22664b94ceaSJussi Kivilinna 
22764b94ceaSJussi Kivilinna static unsigned int __cbc_decrypt(struct blkcipher_desc *desc,
22864b94ceaSJussi Kivilinna 				  struct blkcipher_walk *walk)
22964b94ceaSJussi Kivilinna {
23064b94ceaSJussi Kivilinna 	struct bf_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
23164b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int bsize = BF_BLOCK_SIZE;
23264b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int nbytes = walk->nbytes;
23364b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *src = (u64 *)walk->src.virt.addr;
23464b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *dst = (u64 *)walk->dst.virt.addr;
23564b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 ivs[4 - 1];
23664b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 last_iv;
23764b94ceaSJussi Kivilinna 
23864b94ceaSJussi Kivilinna 	/* Start of the last block. */
23964b94ceaSJussi Kivilinna 	src += nbytes / bsize - 1;
24064b94ceaSJussi Kivilinna 	dst += nbytes / bsize - 1;
24164b94ceaSJussi Kivilinna 
24264b94ceaSJussi Kivilinna 	last_iv = *src;
24364b94ceaSJussi Kivilinna 
24464b94ceaSJussi Kivilinna 	/* Process four block batch */
24564b94ceaSJussi Kivilinna 	if (nbytes >= bsize * 4) {
24664b94ceaSJussi Kivilinna 		do {
24764b94ceaSJussi Kivilinna 			nbytes -= bsize * 4 - bsize;
24864b94ceaSJussi Kivilinna 			src -= 4 - 1;
24964b94ceaSJussi Kivilinna 			dst -= 4 - 1;
25064b94ceaSJussi Kivilinna 
25164b94ceaSJussi Kivilinna 			ivs[0] = src[0];
25264b94ceaSJussi Kivilinna 			ivs[1] = src[1];
25364b94ceaSJussi Kivilinna 			ivs[2] = src[2];
25464b94ceaSJussi Kivilinna 
25564b94ceaSJussi Kivilinna 			blowfish_dec_blk_4way(ctx, (u8 *)dst, (u8 *)src);
25664b94ceaSJussi Kivilinna 
25764b94ceaSJussi Kivilinna 			dst[1] ^= ivs[0];
25864b94ceaSJussi Kivilinna 			dst[2] ^= ivs[1];
25964b94ceaSJussi Kivilinna 			dst[3] ^= ivs[2];
26064b94ceaSJussi Kivilinna 
26164b94ceaSJussi Kivilinna 			nbytes -= bsize;
26264b94ceaSJussi Kivilinna 			if (nbytes < bsize)
26364b94ceaSJussi Kivilinna 				goto done;
26464b94ceaSJussi Kivilinna 
26564b94ceaSJussi Kivilinna 			*dst ^= *(src - 1);
26664b94ceaSJussi Kivilinna 			src -= 1;
26764b94ceaSJussi Kivilinna 			dst -= 1;
26864b94ceaSJussi Kivilinna 		} while (nbytes >= bsize * 4);
26964b94ceaSJussi Kivilinna 
27064b94ceaSJussi Kivilinna 		if (nbytes < bsize)
27164b94ceaSJussi Kivilinna 			goto done;
27264b94ceaSJussi Kivilinna 	}
27364b94ceaSJussi Kivilinna 
27464b94ceaSJussi Kivilinna 	/* Handle leftovers */
27564b94ceaSJussi Kivilinna 	for (;;) {
27664b94ceaSJussi Kivilinna 		blowfish_dec_blk(ctx, (u8 *)dst, (u8 *)src);
27764b94ceaSJussi Kivilinna 
27864b94ceaSJussi Kivilinna 		nbytes -= bsize;
27964b94ceaSJussi Kivilinna 		if (nbytes < bsize)
28064b94ceaSJussi Kivilinna 			break;
28164b94ceaSJussi Kivilinna 
28264b94ceaSJussi Kivilinna 		*dst ^= *(src - 1);
28364b94ceaSJussi Kivilinna 		src -= 1;
28464b94ceaSJussi Kivilinna 		dst -= 1;
28564b94ceaSJussi Kivilinna 	}
28664b94ceaSJussi Kivilinna 
28764b94ceaSJussi Kivilinna done:
28864b94ceaSJussi Kivilinna 	*dst ^= *(u64 *)walk->iv;
28964b94ceaSJussi Kivilinna 	*(u64 *)walk->iv = last_iv;
29064b94ceaSJussi Kivilinna 
29164b94ceaSJussi Kivilinna 	return nbytes;
29264b94ceaSJussi Kivilinna }
29364b94ceaSJussi Kivilinna 
29464b94ceaSJussi Kivilinna static int cbc_decrypt(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
29564b94ceaSJussi Kivilinna 		       struct scatterlist *src, unsigned int nbytes)
29664b94ceaSJussi Kivilinna {
29764b94ceaSJussi Kivilinna 	struct blkcipher_walk walk;
29864b94ceaSJussi Kivilinna 	int err;
29964b94ceaSJussi Kivilinna 
30064b94ceaSJussi Kivilinna 	blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
30164b94ceaSJussi Kivilinna 	err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk);
30264b94ceaSJussi Kivilinna 
30364b94ceaSJussi Kivilinna 	while ((nbytes = walk.nbytes)) {
30464b94ceaSJussi Kivilinna 		nbytes = __cbc_decrypt(desc, &walk);
30564b94ceaSJussi Kivilinna 		err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
30664b94ceaSJussi Kivilinna 	}
30764b94ceaSJussi Kivilinna 
30864b94ceaSJussi Kivilinna 	return err;
30964b94ceaSJussi Kivilinna }
31064b94ceaSJussi Kivilinna 
31164b94ceaSJussi Kivilinna static struct crypto_alg blk_cbc_alg = {
31264b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_name		= "cbc(blowfish)",
31364b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_driver_name	= "cbc-blowfish-asm",
31464b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_priority		= 300,
31564b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_flags		= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
31664b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_blocksize		= BF_BLOCK_SIZE,
31764b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_ctxsize		= sizeof(struct bf_ctx),
31864b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_alignmask		= 0,
31964b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_type		= &crypto_blkcipher_type,
32064b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_module		= THIS_MODULE,
32164b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_list		= LIST_HEAD_INIT(blk_cbc_alg.cra_list),
32264b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_u = {
32364b94ceaSJussi Kivilinna 		.blkcipher = {
32464b94ceaSJussi Kivilinna 			.min_keysize	= BF_MIN_KEY_SIZE,
32564b94ceaSJussi Kivilinna 			.max_keysize	= BF_MAX_KEY_SIZE,
32664b94ceaSJussi Kivilinna 			.ivsize		= BF_BLOCK_SIZE,
32764b94ceaSJussi Kivilinna 			.setkey		= blowfish_setkey,
32864b94ceaSJussi Kivilinna 			.encrypt	= cbc_encrypt,
32964b94ceaSJussi Kivilinna 			.decrypt	= cbc_decrypt,
33064b94ceaSJussi Kivilinna 		},
33164b94ceaSJussi Kivilinna 	},
33264b94ceaSJussi Kivilinna };
33364b94ceaSJussi Kivilinna 
33464b94ceaSJussi Kivilinna static void ctr_crypt_final(struct bf_ctx *ctx, struct blkcipher_walk *walk)
33564b94ceaSJussi Kivilinna {
33664b94ceaSJussi Kivilinna 	u8 *ctrblk = walk->iv;
33764b94ceaSJussi Kivilinna 	u8 keystream[BF_BLOCK_SIZE];
33864b94ceaSJussi Kivilinna 	u8 *src = walk->src.virt.addr;
33964b94ceaSJussi Kivilinna 	u8 *dst = walk->dst.virt.addr;
34064b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int nbytes = walk->nbytes;
34164b94ceaSJussi Kivilinna 
34264b94ceaSJussi Kivilinna 	blowfish_enc_blk(ctx, keystream, ctrblk);
34364b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_xor(keystream, src, nbytes);
34464b94ceaSJussi Kivilinna 	memcpy(dst, keystream, nbytes);
34564b94ceaSJussi Kivilinna 
34664b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_inc(ctrblk, BF_BLOCK_SIZE);
34764b94ceaSJussi Kivilinna }
34864b94ceaSJussi Kivilinna 
34964b94ceaSJussi Kivilinna static unsigned int __ctr_crypt(struct blkcipher_desc *desc,
35064b94ceaSJussi Kivilinna 				struct blkcipher_walk *walk)
35164b94ceaSJussi Kivilinna {
35264b94ceaSJussi Kivilinna 	struct bf_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm);
35364b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int bsize = BF_BLOCK_SIZE;
35464b94ceaSJussi Kivilinna 	unsigned int nbytes = walk->nbytes;
35564b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *src = (u64 *)walk->src.virt.addr;
35664b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 *dst = (u64 *)walk->dst.virt.addr;
35764b94ceaSJussi Kivilinna 	u64 ctrblk = be64_to_cpu(*(__be64 *)walk->iv);
35864b94ceaSJussi Kivilinna 	__be64 ctrblocks[4];
35964b94ceaSJussi Kivilinna 
36064b94ceaSJussi Kivilinna 	/* Process four block batch */
36164b94ceaSJussi Kivilinna 	if (nbytes >= bsize * 4) {
36264b94ceaSJussi Kivilinna 		do {
36364b94ceaSJussi Kivilinna 			if (dst != src) {
36464b94ceaSJussi Kivilinna 				dst[0] = src[0];
36564b94ceaSJussi Kivilinna 				dst[1] = src[1];
36664b94ceaSJussi Kivilinna 				dst[2] = src[2];
36764b94ceaSJussi Kivilinna 				dst[3] = src[3];
36864b94ceaSJussi Kivilinna 			}
36964b94ceaSJussi Kivilinna 
37064b94ceaSJussi Kivilinna 			/* create ctrblks for parallel encrypt */
37164b94ceaSJussi Kivilinna 			ctrblocks[0] = cpu_to_be64(ctrblk++);
37264b94ceaSJussi Kivilinna 			ctrblocks[1] = cpu_to_be64(ctrblk++);
37364b94ceaSJussi Kivilinna 			ctrblocks[2] = cpu_to_be64(ctrblk++);
37464b94ceaSJussi Kivilinna 			ctrblocks[3] = cpu_to_be64(ctrblk++);
37564b94ceaSJussi Kivilinna 
37664b94ceaSJussi Kivilinna 			blowfish_enc_blk_xor_4way(ctx, (u8 *)dst,
37764b94ceaSJussi Kivilinna 						  (u8 *)ctrblocks);
37864b94ceaSJussi Kivilinna 
37964b94ceaSJussi Kivilinna 			src += 4;
38064b94ceaSJussi Kivilinna 			dst += 4;
38164b94ceaSJussi Kivilinna 		} while ((nbytes -= bsize * 4) >= bsize * 4);
38264b94ceaSJussi Kivilinna 
38364b94ceaSJussi Kivilinna 		if (nbytes < bsize)
38464b94ceaSJussi Kivilinna 			goto done;
38564b94ceaSJussi Kivilinna 	}
38664b94ceaSJussi Kivilinna 
38764b94ceaSJussi Kivilinna 	/* Handle leftovers */
38864b94ceaSJussi Kivilinna 	do {
38964b94ceaSJussi Kivilinna 		if (dst != src)
39064b94ceaSJussi Kivilinna 			*dst = *src;
39164b94ceaSJussi Kivilinna 
39264b94ceaSJussi Kivilinna 		ctrblocks[0] = cpu_to_be64(ctrblk++);
39364b94ceaSJussi Kivilinna 
39464b94ceaSJussi Kivilinna 		blowfish_enc_blk_xor(ctx, (u8 *)dst, (u8 *)ctrblocks);
39564b94ceaSJussi Kivilinna 
39664b94ceaSJussi Kivilinna 		src += 1;
39764b94ceaSJussi Kivilinna 		dst += 1;
39864b94ceaSJussi Kivilinna 	} while ((nbytes -= bsize) >= bsize);
39964b94ceaSJussi Kivilinna 
40064b94ceaSJussi Kivilinna done:
40164b94ceaSJussi Kivilinna 	*(__be64 *)walk->iv = cpu_to_be64(ctrblk);
40264b94ceaSJussi Kivilinna 	return nbytes;
40364b94ceaSJussi Kivilinna }
40464b94ceaSJussi Kivilinna 
40564b94ceaSJussi Kivilinna static int ctr_crypt(struct blkcipher_desc *desc, struct scatterlist *dst,
40664b94ceaSJussi Kivilinna 		     struct scatterlist *src, unsigned int nbytes)
40764b94ceaSJussi Kivilinna {
40864b94ceaSJussi Kivilinna 	struct blkcipher_walk walk;
40964b94ceaSJussi Kivilinna 	int err;
41064b94ceaSJussi Kivilinna 
41164b94ceaSJussi Kivilinna 	blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes);
41264b94ceaSJussi Kivilinna 	err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, BF_BLOCK_SIZE);
41364b94ceaSJussi Kivilinna 
41464b94ceaSJussi Kivilinna 	while ((nbytes = walk.nbytes) >= BF_BLOCK_SIZE) {
41564b94ceaSJussi Kivilinna 		nbytes = __ctr_crypt(desc, &walk);
41664b94ceaSJussi Kivilinna 		err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, nbytes);
41764b94ceaSJussi Kivilinna 	}
41864b94ceaSJussi Kivilinna 
41964b94ceaSJussi Kivilinna 	if (walk.nbytes) {
42064b94ceaSJussi Kivilinna 		ctr_crypt_final(crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm), &walk);
42164b94ceaSJussi Kivilinna 		err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0);
42264b94ceaSJussi Kivilinna 	}
42364b94ceaSJussi Kivilinna 
42464b94ceaSJussi Kivilinna 	return err;
42564b94ceaSJussi Kivilinna }
42664b94ceaSJussi Kivilinna 
42764b94ceaSJussi Kivilinna static struct crypto_alg blk_ctr_alg = {
42864b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_name		= "ctr(blowfish)",
42964b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_driver_name	= "ctr-blowfish-asm",
43064b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_priority		= 300,
43164b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_flags		= CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER,
432a516ebafSJussi Kivilinna 	.cra_blocksize		= 1,
43364b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_ctxsize		= sizeof(struct bf_ctx),
43464b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_alignmask		= 0,
43564b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_type		= &crypto_blkcipher_type,
43664b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_module		= THIS_MODULE,
43764b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_list		= LIST_HEAD_INIT(blk_ctr_alg.cra_list),
43864b94ceaSJussi Kivilinna 	.cra_u = {
43964b94ceaSJussi Kivilinna 		.blkcipher = {
44064b94ceaSJussi Kivilinna 			.min_keysize	= BF_MIN_KEY_SIZE,
44164b94ceaSJussi Kivilinna 			.max_keysize	= BF_MAX_KEY_SIZE,
44264b94ceaSJussi Kivilinna 			.ivsize		= BF_BLOCK_SIZE,
44364b94ceaSJussi Kivilinna 			.setkey		= blowfish_setkey,
44464b94ceaSJussi Kivilinna 			.encrypt	= ctr_crypt,
44564b94ceaSJussi Kivilinna 			.decrypt	= ctr_crypt,
44664b94ceaSJussi Kivilinna 		},
44764b94ceaSJussi Kivilinna 	},
44864b94ceaSJussi Kivilinna };
44964b94ceaSJussi Kivilinna 
450*4c58464bSJussi Kivilinna static bool is_blacklisted_cpu(void)
451*4c58464bSJussi Kivilinna {
452*4c58464bSJussi Kivilinna 	if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL)
453*4c58464bSJussi Kivilinna 		return false;
454*4c58464bSJussi Kivilinna 
455*4c58464bSJussi Kivilinna 	if (boot_cpu_data.x86 == 0x0f) {
456*4c58464bSJussi Kivilinna 		/*
457*4c58464bSJussi Kivilinna 		 * On Pentium 4, blowfish-x86_64 is slower than generic C
458*4c58464bSJussi Kivilinna 		 * implementation because use of 64bit rotates (which are really
459*4c58464bSJussi Kivilinna 		 * slow on P4). Therefore blacklist P4s.
460*4c58464bSJussi Kivilinna 		 */
461*4c58464bSJussi Kivilinna 		return true;
462*4c58464bSJussi Kivilinna 	}
463*4c58464bSJussi Kivilinna 
464*4c58464bSJussi Kivilinna 	return false;
465*4c58464bSJussi Kivilinna }
466*4c58464bSJussi Kivilinna 
467*4c58464bSJussi Kivilinna static int force;
468*4c58464bSJussi Kivilinna module_param(force, int, 0);
469*4c58464bSJussi Kivilinna MODULE_PARM_DESC(force, "Force module load, ignore CPU blacklist");
470*4c58464bSJussi Kivilinna 
47164b94ceaSJussi Kivilinna static int __init init(void)
47264b94ceaSJussi Kivilinna {
47364b94ceaSJussi Kivilinna 	int err;
47464b94ceaSJussi Kivilinna 
475*4c58464bSJussi Kivilinna 	if (!force && is_blacklisted_cpu()) {
476*4c58464bSJussi Kivilinna 		printk(KERN_INFO
477*4c58464bSJussi Kivilinna 			"blowfish-x86_64: performance on this CPU "
478*4c58464bSJussi Kivilinna 			"would be suboptimal: disabling "
479*4c58464bSJussi Kivilinna 			"blowfish-x86_64.\n");
480*4c58464bSJussi Kivilinna 		return -ENODEV;
481*4c58464bSJussi Kivilinna 	}
482*4c58464bSJussi Kivilinna 
48364b94ceaSJussi Kivilinna 	err = crypto_register_alg(&bf_alg);
48464b94ceaSJussi Kivilinna 	if (err)
48564b94ceaSJussi Kivilinna 		goto bf_err;
48664b94ceaSJussi Kivilinna 	err = crypto_register_alg(&blk_ecb_alg);
48764b94ceaSJussi Kivilinna 	if (err)
48864b94ceaSJussi Kivilinna 		goto ecb_err;
48964b94ceaSJussi Kivilinna 	err = crypto_register_alg(&blk_cbc_alg);
49064b94ceaSJussi Kivilinna 	if (err)
49164b94ceaSJussi Kivilinna 		goto cbc_err;
49264b94ceaSJussi Kivilinna 	err = crypto_register_alg(&blk_ctr_alg);
49364b94ceaSJussi Kivilinna 	if (err)
49464b94ceaSJussi Kivilinna 		goto ctr_err;
49564b94ceaSJussi Kivilinna 
49664b94ceaSJussi Kivilinna 	return 0;
49764b94ceaSJussi Kivilinna 
49864b94ceaSJussi Kivilinna ctr_err:
49964b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&blk_cbc_alg);
50064b94ceaSJussi Kivilinna cbc_err:
50164b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&blk_ecb_alg);
50264b94ceaSJussi Kivilinna ecb_err:
50364b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&bf_alg);
50464b94ceaSJussi Kivilinna bf_err:
50564b94ceaSJussi Kivilinna 	return err;
50664b94ceaSJussi Kivilinna }
50764b94ceaSJussi Kivilinna 
50864b94ceaSJussi Kivilinna static void __exit fini(void)
50964b94ceaSJussi Kivilinna {
51064b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&blk_ctr_alg);
51164b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&blk_cbc_alg);
51264b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&blk_ecb_alg);
51364b94ceaSJussi Kivilinna 	crypto_unregister_alg(&bf_alg);
51464b94ceaSJussi Kivilinna }
51564b94ceaSJussi Kivilinna 
51664b94ceaSJussi Kivilinna module_init(init);
51764b94ceaSJussi Kivilinna module_exit(fini);
51864b94ceaSJussi Kivilinna 
51964b94ceaSJussi Kivilinna MODULE_LICENSE("GPL");
52064b94ceaSJussi Kivilinna MODULE_DESCRIPTION("Blowfish Cipher Algorithm, asm optimized");
52164b94ceaSJussi Kivilinna MODULE_ALIAS("blowfish");
52264b94ceaSJussi Kivilinna MODULE_ALIAS("blowfish-asm");
523