Introduce key expansion code for zsda sym drivers.<br /> <br />Signed-off-by: Hanxiao Li <li.hanxiao@zte.com.cn> <br />---<br /> drivers/common/zsda/meson.build        |  15 +-<br /> drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.c | 281 +++++++++++++++++++++++++<br /> drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.h |   9 +<br /> 3 files changed, 304 insertions(+), 1 deletion(-)<br /> create mode 100644 drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.c<br /> create mode 100644 drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.h<br /> <br />diff --git a/drivers/common/zsda/meson.build b/drivers/common/zsda/meson.build<br />index 318adb1fd7..9ce01a96fc 100644<br />--- a/drivers/common/zsda/meson.build<br />+++ b/drivers/common/zsda/meson.build<br />@@ -7,7 +7,7 @@ if is_windows<br />     subdir_done()<br /> endif<br />  <br />-deps += ['bus_pci', 'mbuf', 'compressdev']<br />+deps += ['bus_pci','mbuf', 'compressdev', 'cryptodev']<br /> sources += files(<br />         'zsda_logs.c',<br />         'zsda_common.c',<br />@@ -24,3 +24,16 @@ if zsda_compress<br />         sources += files(join_paths(zsda_compress_relpath, f))<br />     endforeach<br /> endif<br />+<br />+zsda_crypto = true<br />+zsda_crypto_path = 'crypto/zsda' <br />+zsda_crypto_relpath = '../../' + zsda_crypto_path<br />+if zsda_crypto<br />+    libcrypto = dependency('libcrypto', required: false, method: 'pkg-config')<br />+    foreach f: ['zsda_sym_session.c']<br />+        sources += files(join_paths(zsda_crypto_relpath, f))<br />+    endforeach<br />+    deps += ['security']<br />+    ext_deps += libcrypto<br />+    cflags += ['-DBUILD_ZSDA_SYM']<br />+endif<br />diff --git a/drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.c b/drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.c<br />new file mode 100644<br />index 0000000000..ddb6b6a62f<br />--- /dev/null<br />+++ b/drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.c<br />@@ -0,0 +1,281 @@<br />+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause<br />+ * Copyright(c) 2024 ZTE Corporation<br />+ */<br />+<br />+#include "cryptodev_pmd.h" <br />+<br />+#include "zsda_common.h" <br />+#include "zsda_sym_session.h" <br />+<br />+/**************** AES KEY EXPANSION ****************/<br />+/**<br />+ * AES S-boxes<br />+ * Sbox table: 8bits input convert to 8bits output<br />+ **/<br />+static const unsigned char aes_sbox[256] = {<br />+    /* 0     1    2      3     4    5     6     7      8    9     A      B<br />+     * C     D    E     F<br />+     */<br />+    0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2b,<br />+    0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76, 0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0,<br />+    0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0, 0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26,<br />+    0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc, 0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15,<br />+    0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a, 0x07, 0x12, 0x80, 0xe2,<br />+    0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75, 0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0,<br />+    0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84, 0x53, 0xd1, 0x00, 0xed,<br />+    0x20, 0xfc, 0xb1, 0x5b, 0x6a, 0xcb, 0xbe, 0x39, 0x4a, 0x4c, 0x58, 0xcf,<br />+    0xd0, 0xef, 0xaa, 0xfb, 0x43, 0x4d, 0x33, 0x85, 0x45, 0xf9, 0x02, 0x7f,<br />+    0x50, 0x3c, 0x9f, 0xa8, 0x51, 0xa3, 0x40, 0x8f, 0x92, 0x9d, 0x38, 0xf5,<br />+    0xbc, 0xb6, 0xda, 0x21, 0x10, 0xff, 0xf3, 0xd2, 0xcd, 0x0c, 0x13, 0xec,<br />+    0x5f, 0x97, 0x44, 0x17, 0xc4, 0xa7, 0x7e, 0x3d, 0x64, 0x5d, 0x19, 0x73,<br />+    0x60, 0x81, 0x4f, 0xdc, 0x22, 0x2a, 0x90, 0x88, 0x46, 0xee, 0xb8, 0x14,<br />+    0xde, 0x5e, 0x0b, 0xdb, 0xe0, 0x32, 0x3a, 0x0a, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5c,<br />+    0xc2, 0xd3, 0xac, 0x62, 0x91, 0x95, 0xe4, 0x79, 0xe7, 0xc8, 0x37, 0x6d,<br />+    0x8d, 0xd5, 0x4e, 0xa9, 0x6c, 0x56, 0xf4, 0xea, 0x65, 0x7a, 0xae, 0x08,<br />+    0xba, 0x78, 0x25, 0x2e, 0x1c, 0xa6, 0xb4, 0xc6, 0xe8, 0xdd, 0x74, 0x1f,<br />+    0x4b, 0xbd, 0x8b, 0x8a, 0x70, 0x3e, 0xb5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xf6, 0x0e,<br />+    0x61, 0x35, 0x57, 0xb9, 0x86, 0xc1, 0x1d, 0x9e, 0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11,<br />+    0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94, 0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf,<br />+    0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f,<br />+    0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16};<br />+<br />+/**<br />+ * The round constant word array, Rcon[i]<br />+ *<br />+ * From Wikipedia's article on the Rijndael key schedule @<br />+ * https://en.wikipedia.org/wiki/Rijndael_key_schedule#Rcon "Only the first some<br />+ * of these constants are actually used – up to rcon[10] for AES-128 (as 11<br />+ * round keys are needed), up to rcon[8] for AES-192, up to rcon[7] for AES-256.<br />+ * rcon[0] is not used in AES algorithm." <br />+ */<br />+static const unsigned char Rcon[11] = {0x8d, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10,<br />+                       0x20, 0x40, 0x80, 0x1b, 0x36};<br />+<br />+#define GET_AES_SBOX_VAL(num) (aes_sbox[(num)])<br />+<br />+/**************** SM4 KEY EXPANSION ****************/<br />+/*<br />+ * 32-bit integer manipulation macros (big endian)<br />+ */<br />+#ifndef GET_ULONG_BE<br />+#define GET_ULONG_BE(n, b, i)                                                  \<br />+    {                                                                      \<br />+        (n) = ((unsigned int)(b)[(i)] << 24) |                         \<br />+              ((unsigned int)(b)[(i) + 1] << 16) |                     \<br />+              ((unsigned int)(b)[(i) + 2] << 8) |                      \<br />+              ((unsigned int)(b)[(i) + 3]);                            \<br />+    }<br />+#endif<br />+<br />+#ifndef PUT_ULONG_BE<br />+#define PUT_ULONG_BE(n, b, i)                                                  \<br />+    {                                                                      \<br />+        (b)[(i)] = (unsigned char)((n) >> 24);                         \<br />+        (b)[(i) + 1] = (unsigned char)((n) >> 16);                     \<br />+        (b)[(i) + 2] = (unsigned char)((n) >> 8);                      \<br />+        (b)[(i) + 3] = (unsigned char)((n));                           \<br />+    }<br />+#endif<br />+<br />+/**<br />+ *rotate shift left marco definition<br />+ *<br />+ **/<br />+#define SHL(x, n)  (((x)&0xFFFFFFFF) << n)<br />+#define ROTL(x, n) (SHL((x), n) | ((x) >> (32 - n)))<br />+<br />+/**<br />+ * SM4 S-boxes<br />+ * Sbox table: 8bits input convert to 8 bitg288s output<br />+ **/<br />+static unsigned char sm4_sbox[16][16] = {<br />+    {0xd6, 0x90, 0xe9, 0xfe, 0xcc, 0xe1, 0x3d, 0xb7, 0x16, 0xb6, 0x14, 0xc2,<br />+     0x28, 0xfb, 0x2c, 0x05},<br />+    {0x2b, 0x67, 0x9a, 0x76, 0x2a, 0xbe, 0x04, 0xc3, 0xaa, 0x44, 0x13, 0x26,<br />+     0x49, 0x86, 0x06, 0x99},<br />+    {0x9c, 0x42, 0x50, 0xf4, 0x91, 0xef, 0x98, 0x7a, 0x33, 0x54, 0x0b, 0x43,<br />+     0xed, 0xcf, 0xac, 0x62},<br />+    {0xe4, 0xb3, 0x1c, 0xa9, 0xc9, 0x08, 0xe8, 0x95, 0x80, 0xdf, 0x94, 0xfa,<br />+     0x75, 0x8f, 0x3f, 0xa6},<br />+    {0x47, 0x07, 0xa7, 0xfc, 0xf3, 0x73, 0x17, 0xba, 0x83, 0x59, 0x3c, 0x19,<br />+     0xe6, 0x85, 0x4f, 0xa8},<br />+    {0x68, 0x6b, 0x81, 0xb2, 0x71, 0x64, 0xda, 0x8b, 0xf8, 0xeb, 0x0f, 0x4b,<br />+     0x70, 0x56, 0x9d, 0x35},<br />+    {0x1e, 0x24, 0x0e, 0x5e, 0x63, 0x58, 0xd1, 0xa2, 0x25, 0x22, 0x7c, 0x3b,<br />+     0x01, 0x21, 0x78, 0x87},<br />+    {0xd4, 0x00, 0x46, 0x57, 0x9f, 0xd3, 0x27, 0x52, 0x4c, 0x36, 0x02, 0xe7,<br />+     0xa0, 0xc4, 0xc8, 0x9e},<br />+    {0xea, 0xbf, 0x8a, 0xd2, 0x40, 0xc7, 0x38, 0xb5, 0xa3, 0xf7, 0xf2, 0xce,<br />+     0xf9, 0x61, 0x15, 0xa1},<br />+    {0xe0, 0xae, 0x5d, 0xa4, 0x9b, 0x34, 0x1a, 0x55, 0xad, 0x93, 0x32, 0x30,<br />+     0xf5, 0x8c, 0xb1, 0xe3},<br />+    {0x1d, 0xf6, 0xe2, 0x2e, 0x82, 0x66, 0xca, 0x60, 0xc0, 0x29, 0x23, 0xab,<br />+     0x0d, 0x53, 0x4e, 0x6f},<br />+    {0xd5, 0xdb, 0x37, 0x45, 0xde, 0xfd, 0x8e, 0x2f, 0x03, 0xff, 0x6a, 0x72,<br />+     0x6d, 0x6c, 0x5b, 0x51},<br />+    {0x8d, 0x1b, 0xaf, 0x92, 0xbb, 0xdd, 0xbc, 0x7f, 0x11, 0xd9, 0x5c, 0x41,<br />+     0x1f, 0x10, 0x5a, 0xd8},<br />+    {0x0a, 0xc1, 0x31, 0x88, 0xa5, 0xcd, 0x7b, 0xbd, 0x2d, 0x74, 0xd0, 0x12,<br />+     0xb8, 0xe5, 0xb4, 0xb0},<br />+    {0x89, 0x69, 0x97, 0x4a, 0x0c, 0x96, 0x77, 0x7e, 0x65, 0xb9, 0xf1, 0x09,<br />+     0xc5, 0x6e, 0xc6, 0x84},<br />+    {0x18, 0xf0, 0x7d, 0xec, 0x3a, 0xdc, 0x4d, 0x20, 0x79, 0xee, 0x5f, 0x3e,<br />+     0xd7, 0xcb, 0x39, 0x48},<br />+};<br />+<br />+/* System parameter */<br />+static const unsigned int FK[4] = {0xa3b1bac6, 0x56aa3350, 0x677d9197,<br />+                   0xb27022dc};<br />+<br />+/* fixed parameter */<br />+static const unsigned int CK[32] = {<br />+    0x00070e15, 0x1c232a31, 0x383f464d, 0x545b6269, 0x70777e85, 0x8c939aa1,<br />+    0xa8afb6bd, 0xc4cbd2d9, 0xe0e7eef5, 0xfc030a11, 0x181f262d, 0x343b4249,<br />+    0x50575e65, 0x6c737a81, 0x888f969d, 0xa4abb2b9, 0xc0c7ced5, 0xdce3eaf1,<br />+    0xf8ff060d, 0x141b2229, 0x30373e45, 0x4c535a61, 0x686f767d, 0x848b9299,<br />+    0xa0a7aeb5, 0xbcc3cad1, 0xd8dfe6ed, 0xf4fb0209, 0x10171e25, 0x2c333a41,<br />+    0x484f565d, 0x646b7279};<br />+<br />+/*<br />+ * private function:<br />+ * look up in SM4 S-boxes and get the related value.<br />+ * args:    [in] inch: 0x00~0xFF (8 bits unsigned value).<br />+ */<br />+static unsigned char<br />+sm4Sbox(unsigned char inch)<br />+{<br />+    unsigned char *pTable = (unsigned char *)sm4_sbox;<br />+    unsigned char retVal = (unsigned char)(pTable[inch]);<br />+    return retVal;<br />+}<br />+<br />+/* private function:<br />+ * Calculating round encryption key.<br />+ * args:    [in] ka: ka is a 32 bits unsigned value;<br />+ * return:  sk[i]: i{0,1,2,3,...31}.<br />+ */<br />+static unsigned int<br />+sm4CalciRK(unsigned int ka)<br />+{<br />+    unsigned int bb = 0;<br />+    unsigned int rk = 0;<br />+    unsigned char a[4];<br />+    unsigned char b[4];<br />+<br />+    PUT_ULONG_BE(ka, a, 0)<br />+    b[0] = sm4Sbox(a[0]);<br />+    b[1] = sm4Sbox(a[1]);<br />+    b[2] = sm4Sbox(a[2]);<br />+    b[3] = sm4Sbox(a[3]);<br />+    GET_ULONG_BE(bb, b, 0)<br />+    rk = bb ^ (ROTL(bb, 13)) ^ (ROTL(bb, 23));<br />+    return rk;<br />+}<br />+<br />+static void<br />+zsda_sm4_key_expansion(unsigned int SK[32], const uint8_t key[16])<br />+{<br />+    unsigned int MK[4];<br />+    unsigned int k[36];<br />+    unsigned int i = 0;<br />+<br />+    GET_ULONG_BE(MK[0], key, 0);<br />+    GET_ULONG_BE(MK[1], key, 4);<br />+    GET_ULONG_BE(MK[2], key, 8);<br />+    GET_ULONG_BE(MK[3], key, 12);<br />+    k[0] = MK[0] ^ FK[0];<br />+    k[1] = MK[1] ^ FK[1];<br />+    k[2] = MK[2] ^ FK[2];<br />+    k[3] = MK[3] ^ FK[3];<br />+    for (; i < 32; i++) {<br />+        k[i + 4] = k[i] ^<br />+               (sm4CalciRK(k[i + 1] ^ k[i + 2] ^ k[i + 3] ^ CK[i]));<br />+        SK[i] = k[i + 4];<br />+    }<br />+}<br />+<br />+static void<br />+u32_to_u8(uint32_t *u_int32_t_data, uint8_t *u8_data)<br />+{<br />+    *(u8_data + 0) = ((*u_int32_t_data & 0xFF000000) >> 24) & (0xFF);<br />+    *(u8_data + 1) = ((*u_int32_t_data & 0x00FF0000) >> 16) & (0xFF);<br />+    *(u8_data + 2) = ((*u_int32_t_data & 0x0000FF00) >> 8) & (0xFF);<br />+    *(u8_data + 3) = (*u_int32_t_data & 0x000000FF);<br />+}<br />+<br />+static void<br />+zsda_aes_key_expansion(uint8_t *round_key, uint32_t round_num,<br />+               const uint8_t *key, uint32_t key_len)<br />+{<br />+    uint32_t i, j, k, nk, nr;<br />+    uint8_t tempa[4];<br />+<br />+    nk = key_len >> 2;<br />+    nr = round_num;<br />+<br />+    /* The first round key is the key itself. */<br />+    for (i = 0; i < nk; ++i) {<br />+        round_key[(i * 4) + 0] = key[(i * 4) + 0];<br />+<br />+        round_key[(i * 4) + 1] = key[(i * 4) + 1];<br />+<br />+        round_key[(i * 4) + 2] = key[(i * 4) + 2];<br />+        round_key[(i * 4) + 3] = key[(i * 4) + 3];<br />+    }<br />+<br />+    /* All other round keys are found from the previous round keys. */<br />+    for (i = nk; i < (4 * (nr + 1)); ++i) {<br />+        k = (i - 1) * 4;<br />+        tempa[0] = round_key[k + 0];<br />+        tempa[1] = round_key[k + 1];<br />+        tempa[2] = round_key[k + 2];<br />+        tempa[3] = round_key[k + 3];<br />+<br />+        if ((nk != 0) && ((i % nk) == 0)) {<br />+            /* This function shifts the 4 bytes in a word to the<br />+             * left once. [a0,a1,a2,a3] becomes [a1,a2,a3,a0]<br />+             * Function RotWord()<br />+             */<br />+            {<br />+                const uint8_t u8tmp = tempa[0];<br />+<br />+                tempa[0] = tempa[1];<br />+                tempa[1] = tempa[2];<br />+                tempa[2] = tempa[3];<br />+                tempa[3] = u8tmp;<br />+            }<br />+<br />+            /* SubWord() is a function that takes a four-byte input<br />+             * word and applies the S-box to each of the four bytes<br />+             * to produce an output word. Function Subword()<br />+             */<br />+            {<br />+                tempa[0] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[0]);<br />+                tempa[1] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[1]);<br />+                tempa[2] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[2]);<br />+                tempa[3] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[3]);<br />+            }<br />+<br />+            tempa[0] = tempa[0] ^ Rcon[i / nk];<br />+        }<br />+<br />+        if (nk == 8) {<br />+            if ((i % nk) == 4) {<br />+                /* Function Subword() */<br />+                {<br />+                    tempa[0] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[0]);<br />+                    tempa[1] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[1]);<br />+                    tempa[2] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[2]);<br />+                    tempa[3] = GET_AES_SBOX_VAL(tempa[3]);<br />+                }<br />+            }<br />+        }<br />+<br />+        j = i * 4;<br />+        k = (i - nk) * 4;<br />+        round_key[j + 0] = round_key[k + 0] ^ tempa[0];<br />+        round_key[j + 1] = round_key[k + 1] ^ tempa[1];<br />+        round_key[j + 2] = round_key[k + 2] ^ tempa[2];<br />+        round_key[j + 3] = round_key[k + 3] ^ tempa[3];<br />+    }<br />+}<br />diff --git a/drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.h b/drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.h<br />new file mode 100644<br />index 0000000000..15897b1aaf<br />--- /dev/null<br />+++ b/drivers/crypto/zsda/zsda_sym_session.h<br />@@ -0,0 +1,9 @@<br />+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause<br />+ * Copyright(c) 2024 ZTE Corporation<br />+ */<br />+<br />+#ifndef _ZSDA_SYM_SESSION_H_<br />+#define _ZSDA_SYM_SESSION_H_<br />+<br />+<br />+#endif /* _ZSDA_SYM_SESSION_H_ */<br />--  <br />2.27.0<br />