Make Kprobes depend on modules
[linux-2.6.git] / arch / s390 / crypto / des_s390.c
1 /*
2  * Cryptographic API.
3  *
4  * s390 implementation of the DES Cipher Algorithm.
5  *
6  * Copyright (c) 2003 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
7  * Author(s): Thomas Spatzier (tspat@de.ibm.com)
8  *
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  */
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/crypto.h>
19
20 #include "crypt_s390.h"
21 #include "crypto_des.h"
22
23 #define DES_BLOCK_SIZE 8
24 #define DES_KEY_SIZE 8
25
26 #define DES3_128_KEY_SIZE       (2 * DES_KEY_SIZE)
27 #define DES3_128_BLOCK_SIZE     DES_BLOCK_SIZE
28
29 #define DES3_192_KEY_SIZE       (3 * DES_KEY_SIZE)
30 #define DES3_192_BLOCK_SIZE     DES_BLOCK_SIZE
31
32 struct crypt_s390_des_ctx {
33         u8 iv[DES_BLOCK_SIZE];
34         u8 key[DES_KEY_SIZE];
35 };
36
37 struct crypt_s390_des3_128_ctx {
38         u8 iv[DES_BLOCK_SIZE];
39         u8 key[DES3_128_KEY_SIZE];
40 };
41
42 struct crypt_s390_des3_192_ctx {
43         u8 iv[DES_BLOCK_SIZE];
44         u8 key[DES3_192_KEY_SIZE];
45 };
46
47 static int des_setkey(void *ctx, const u8 *key, unsigned int keylen,
48                       u32 *flags)
49 {
50         struct crypt_s390_des_ctx *dctx = ctx;
51         int ret;
52
53         /* test if key is valid (not a weak key) */
54         ret = crypto_des_check_key(key, keylen, flags);
55         if (ret == 0)
56                 memcpy(dctx->key, key, keylen);
57         return ret;
58 }
59
60 static void des_encrypt(void *ctx, u8 *out, const u8 *in)
61 {
62         struct crypt_s390_des_ctx *dctx = ctx;
63
64         crypt_s390_km(KM_DEA_ENCRYPT, dctx->key, out, in, DES_BLOCK_SIZE);
65 }
66
67 static void des_decrypt(void *ctx, u8 *out, const u8 *in)
68 {
69         struct crypt_s390_des_ctx *dctx = ctx;
70
71         crypt_s390_km(KM_DEA_DECRYPT, dctx->key, out, in, DES_BLOCK_SIZE);
72 }
73
74 static unsigned int des_encrypt_ecb(const struct cipher_desc *desc, u8 *out,
75                                     const u8 *in, unsigned int nbytes)
76 {
77         struct crypt_s390_des_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
78         int ret;
79
80         /* only use complete blocks */
81         nbytes &= ~(DES_BLOCK_SIZE - 1);
82         ret = crypt_s390_km(KM_DEA_ENCRYPT, sctx->key, out, in, nbytes);
83         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
84
85         return nbytes;
86 }
87
88 static unsigned int des_decrypt_ecb(const struct cipher_desc *desc, u8 *out,
89                                     const u8 *in, unsigned int nbytes)
90 {
91         struct crypt_s390_des_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
92         int ret;
93
94         /* only use complete blocks */
95         nbytes &= ~(DES_BLOCK_SIZE - 1);
96         ret = crypt_s390_km(KM_DEA_DECRYPT, sctx->key, out, in, nbytes);
97         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
98
99         return nbytes;
100 }
101
102 static unsigned int des_encrypt_cbc(const struct cipher_desc *desc, u8 *out,
103                                     const u8 *in, unsigned int nbytes)
104 {
105         struct crypt_s390_des_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
106         int ret;
107
108         /* only use complete blocks */
109         nbytes &= ~(DES_BLOCK_SIZE - 1);
110
111         memcpy(sctx->iv, desc->info, DES_BLOCK_SIZE);
112         ret = crypt_s390_kmc(KMC_DEA_ENCRYPT, &sctx->iv, out, in, nbytes);
113         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
114
115         memcpy(desc->info, sctx->iv, DES_BLOCK_SIZE);
116         return nbytes;
117 }
118
119 static unsigned int des_decrypt_cbc(const struct cipher_desc *desc, u8 *out,
120                                     const u8 *in, unsigned int nbytes)
121 {
122         struct crypt_s390_des_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
123         int ret;
124
125         /* only use complete blocks */
126         nbytes &= ~(DES_BLOCK_SIZE - 1);
127
128         memcpy(&sctx->iv, desc->info, DES_BLOCK_SIZE);
129         ret = crypt_s390_kmc(KMC_DEA_DECRYPT, &sctx->iv, out, in, nbytes);
130         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
131
132         return nbytes;
133 }
134
135 static struct crypto_alg des_alg = {
136         .cra_name               =       "des",
137         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
138         .cra_blocksize          =       DES_BLOCK_SIZE,
139         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct crypt_s390_des_ctx),
140         .cra_module             =       THIS_MODULE,
141         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(des_alg.cra_list),
142         .cra_u                  =       {
143                 .cipher = {
144                         .cia_min_keysize        =       DES_KEY_SIZE,
145                         .cia_max_keysize        =       DES_KEY_SIZE,
146                         .cia_setkey             =       des_setkey,
147                         .cia_encrypt            =       des_encrypt,
148                         .cia_decrypt            =       des_decrypt,
149                         .cia_encrypt_ecb        =       des_encrypt_ecb,
150                         .cia_decrypt_ecb        =       des_decrypt_ecb,
151                         .cia_encrypt_cbc        =       des_encrypt_cbc,
152                         .cia_decrypt_cbc        =       des_decrypt_cbc,
153                 }
154         }
155 };
156
157 /*
158  * RFC2451:
159  *
160  *   For DES-EDE3, there is no known need to reject weak or
161  *   complementation keys.  Any weakness is obviated by the use of
162  *   multiple keys.
163  *
164  *   However, if the two  independent 64-bit keys are equal,
165  *   then the DES3 operation is simply the same as DES.
166  *   Implementers MUST reject keys that exhibit this property.
167  *
168  */
169 static int des3_128_setkey(void *ctx, const u8 *key, unsigned int keylen,
170                            u32 *flags)
171 {
172         int i, ret;
173         struct crypt_s390_des3_128_ctx *dctx = ctx;
174         const u8* temp_key = key;
175
176         if (!(memcmp(key, &key[DES_KEY_SIZE], DES_KEY_SIZE))) {
177                 *flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_SCHED;
178                 return -EINVAL;
179         }
180         for (i = 0; i < 2; i++, temp_key += DES_KEY_SIZE) {
181                 ret = crypto_des_check_key(temp_key, DES_KEY_SIZE, flags);
182                 if (ret < 0)
183                         return ret;
184         }
185         memcpy(dctx->key, key, keylen);
186         return 0;
187 }
188
189 static void des3_128_encrypt(void *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
190 {
191         struct crypt_s390_des3_128_ctx *dctx = ctx;
192
193         crypt_s390_km(KM_TDEA_128_ENCRYPT, dctx->key, dst, (void*)src,
194                       DES3_128_BLOCK_SIZE);
195 }
196
197 static void des3_128_decrypt(void *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
198 {
199         struct crypt_s390_des3_128_ctx *dctx = ctx;
200
201         crypt_s390_km(KM_TDEA_128_DECRYPT, dctx->key, dst, (void*)src,
202                       DES3_128_BLOCK_SIZE);
203 }
204
205 static unsigned int des3_128_encrypt_ecb(const struct cipher_desc *desc,
206                                          u8 *out, const u8 *in,
207                                          unsigned int nbytes)
208 {
209         struct crypt_s390_des3_128_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
210         int ret;
211
212         /* only use complete blocks */
213         nbytes &= ~(DES3_128_BLOCK_SIZE - 1);
214         ret = crypt_s390_km(KM_TDEA_128_ENCRYPT, sctx->key, out, in, nbytes);
215         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
216
217         return nbytes;
218 }
219
220 static unsigned int des3_128_decrypt_ecb(const struct cipher_desc *desc,
221                                          u8 *out, const u8 *in,
222                                          unsigned int nbytes)
223 {
224         struct crypt_s390_des3_128_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
225         int ret;
226
227         /* only use complete blocks */
228         nbytes &= ~(DES3_128_BLOCK_SIZE - 1);
229         ret = crypt_s390_km(KM_TDEA_128_DECRYPT, sctx->key, out, in, nbytes);
230         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
231
232         return nbytes;
233 }
234
235 static unsigned int des3_128_encrypt_cbc(const struct cipher_desc *desc,
236                                          u8 *out, const u8 *in,
237                                          unsigned int nbytes)
238 {
239         struct crypt_s390_des3_128_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
240         int ret;
241
242         /* only use complete blocks */
243         nbytes &= ~(DES3_128_BLOCK_SIZE - 1);
244
245         memcpy(sctx->iv, desc->info, DES3_128_BLOCK_SIZE);
246         ret = crypt_s390_kmc(KMC_TDEA_128_ENCRYPT, &sctx->iv, out, in, nbytes);
247         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
248
249         memcpy(desc->info, sctx->iv, DES3_128_BLOCK_SIZE);
250         return nbytes;
251 }
252
253 static unsigned int des3_128_decrypt_cbc(const struct cipher_desc *desc,
254                                          u8 *out, const u8 *in,
255                                          unsigned int nbytes)
256 {
257         struct crypt_s390_des3_128_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
258         int ret;
259
260         /* only use complete blocks */
261         nbytes &= ~(DES3_128_BLOCK_SIZE - 1);
262
263         memcpy(&sctx->iv, desc->info, DES3_128_BLOCK_SIZE);
264         ret = crypt_s390_kmc(KMC_TDEA_128_DECRYPT, &sctx->iv, out, in, nbytes);
265         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
266
267         return nbytes;
268 }
269
270 static struct crypto_alg des3_128_alg = {
271         .cra_name               =       "des3_ede128",
272         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
273         .cra_blocksize          =       DES3_128_BLOCK_SIZE,
274         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct crypt_s390_des3_128_ctx),
275         .cra_module             =       THIS_MODULE,
276         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(des3_128_alg.cra_list),
277         .cra_u                  =       {
278                 .cipher = {
279                         .cia_min_keysize        =       DES3_128_KEY_SIZE,
280                         .cia_max_keysize        =       DES3_128_KEY_SIZE,
281                         .cia_setkey             =       des3_128_setkey,
282                         .cia_encrypt            =       des3_128_encrypt,
283                         .cia_decrypt            =       des3_128_decrypt,
284                         .cia_encrypt_ecb        =       des3_128_encrypt_ecb,
285                         .cia_decrypt_ecb        =       des3_128_decrypt_ecb,
286                         .cia_encrypt_cbc        =       des3_128_encrypt_cbc,
287                         .cia_decrypt_cbc        =       des3_128_decrypt_cbc,
288                 }
289         }
290 };
291
292 /*
293  * RFC2451:
294  *
295  *   For DES-EDE3, there is no known need to reject weak or
296  *   complementation keys.  Any weakness is obviated by the use of
297  *   multiple keys.
298  *
299  *   However, if the first two or last two independent 64-bit keys are
300  *   equal (k1 == k2 or k2 == k3), then the DES3 operation is simply the
301  *   same as DES.  Implementers MUST reject keys that exhibit this
302  *   property.
303  *
304  */
305 static int des3_192_setkey(void *ctx, const u8 *key, unsigned int keylen,
306                            u32 *flags)
307 {
308         int i, ret;
309         struct crypt_s390_des3_192_ctx *dctx = ctx;
310         const u8* temp_key = key;
311
312         if (!(memcmp(key, &key[DES_KEY_SIZE], DES_KEY_SIZE) &&
313             memcmp(&key[DES_KEY_SIZE], &key[DES_KEY_SIZE * 2],
314                    DES_KEY_SIZE))) {
315
316                 *flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_SCHED;
317                 return -EINVAL;
318         }
319         for (i = 0; i < 3; i++, temp_key += DES_KEY_SIZE) {
320                 ret = crypto_des_check_key(temp_key, DES_KEY_SIZE, flags);
321                 if (ret < 0)
322                         return ret;
323         }
324         memcpy(dctx->key, key, keylen);
325         return 0;
326 }
327
328 static void des3_192_encrypt(void *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
329 {
330         struct crypt_s390_des3_192_ctx *dctx = ctx;
331
332         crypt_s390_km(KM_TDEA_192_ENCRYPT, dctx->key, dst, (void*)src,
333                       DES3_192_BLOCK_SIZE);
334 }
335
336 static void des3_192_decrypt(void *ctx, u8 *dst, const u8 *src)
337 {
338         struct crypt_s390_des3_192_ctx *dctx = ctx;
339
340         crypt_s390_km(KM_TDEA_192_DECRYPT, dctx->key, dst, (void*)src,
341                       DES3_192_BLOCK_SIZE);
342 }
343
344 static unsigned int des3_192_encrypt_ecb(const struct cipher_desc *desc,
345                                          u8 *out, const u8 *in,
346                                          unsigned int nbytes)
347 {
348         struct crypt_s390_des3_192_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
349         int ret;
350
351         /* only use complete blocks */
352         nbytes &= ~(DES3_192_BLOCK_SIZE - 1);
353         ret = crypt_s390_km(KM_TDEA_192_ENCRYPT, sctx->key, out, in, nbytes);
354         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
355
356         return nbytes;
357 }
358
359 static unsigned int des3_192_decrypt_ecb(const struct cipher_desc *desc,
360                                          u8 *out, const u8 *in,
361                                          unsigned int nbytes)
362 {
363         struct crypt_s390_des3_192_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
364         int ret;
365
366         /* only use complete blocks */
367         nbytes &= ~(DES3_192_BLOCK_SIZE - 1);
368         ret = crypt_s390_km(KM_TDEA_192_DECRYPT, sctx->key, out, in, nbytes);
369         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
370
371         return nbytes;
372 }
373
374 static unsigned int des3_192_encrypt_cbc(const struct cipher_desc *desc,
375                                          u8 *out, const u8 *in,
376                                          unsigned int nbytes)
377 {
378         struct crypt_s390_des3_192_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
379         int ret;
380
381         /* only use complete blocks */
382         nbytes &= ~(DES3_192_BLOCK_SIZE - 1);
383
384         memcpy(sctx->iv, desc->info, DES3_192_BLOCK_SIZE);
385         ret = crypt_s390_kmc(KMC_TDEA_192_ENCRYPT, &sctx->iv, out, in, nbytes);
386         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
387
388         memcpy(desc->info, sctx->iv, DES3_192_BLOCK_SIZE);
389         return nbytes;
390 }
391
392 static unsigned int des3_192_decrypt_cbc(const struct cipher_desc *desc,
393                                          u8 *out, const u8 *in,
394                                          unsigned int nbytes)
395 {
396         struct crypt_s390_des3_192_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(desc->tfm);
397         int ret;
398
399         /* only use complete blocks */
400         nbytes &= ~(DES3_192_BLOCK_SIZE - 1);
401
402         memcpy(&sctx->iv, desc->info, DES3_192_BLOCK_SIZE);
403         ret = crypt_s390_kmc(KMC_TDEA_192_DECRYPT, &sctx->iv, out, in, nbytes);
404         BUG_ON((ret < 0) || (ret != nbytes));
405
406         return nbytes;
407 }
408
409 static struct crypto_alg des3_192_alg = {
410         .cra_name               =       "des3_ede",
411         .cra_flags              =       CRYPTO_ALG_TYPE_CIPHER,
412         .cra_blocksize          =       DES3_192_BLOCK_SIZE,
413         .cra_ctxsize            =       sizeof(struct crypt_s390_des3_192_ctx),
414         .cra_module             =       THIS_MODULE,
415         .cra_list               =       LIST_HEAD_INIT(des3_192_alg.cra_list),
416         .cra_u                  =       {
417                 .cipher = {
418                         .cia_min_keysize        =       DES3_192_KEY_SIZE,
419                         .cia_max_keysize        =       DES3_192_KEY_SIZE,
420                         .cia_setkey             =       des3_192_setkey,
421                         .cia_encrypt            =       des3_192_encrypt,
422                         .cia_decrypt            =       des3_192_decrypt,
423                         .cia_encrypt_ecb        =       des3_192_encrypt_ecb,
424                         .cia_decrypt_ecb        =       des3_192_decrypt_ecb,
425                         .cia_encrypt_cbc        =       des3_192_encrypt_cbc,
426                         .cia_decrypt_cbc        =       des3_192_decrypt_cbc,
427                 }
428         }
429 };
430
431 static int init(void)
432 {
433         int ret = 0;
434
435         if (!crypt_s390_func_available(KM_DEA_ENCRYPT) ||
436             !crypt_s390_func_available(KM_TDEA_128_ENCRYPT) ||
437             !crypt_s390_func_available(KM_TDEA_192_ENCRYPT))
438                 return -ENOSYS;
439
440         ret |= (crypto_register_alg(&des_alg) == 0) ? 0:1;
441         ret |= (crypto_register_alg(&des3_128_alg) == 0) ? 0:2;
442         ret |= (crypto_register_alg(&des3_192_alg) == 0) ? 0:4;
443         if (ret) {
444                 crypto_unregister_alg(&des3_192_alg);
445                 crypto_unregister_alg(&des3_128_alg);
446                 crypto_unregister_alg(&des_alg);
447                 return -EEXIST;
448         }
449         return 0;
450 }
451
452 static void __exit fini(void)
453 {
454         crypto_unregister_alg(&des3_192_alg);
455         crypto_unregister_alg(&des3_128_alg);
456         crypto_unregister_alg(&des_alg);
457 }
458
459 module_init(init);
460 module_exit(fini);
461
462 MODULE_ALIAS("des");
463 MODULE_ALIAS("des3_ede");
464
465 MODULE_LICENSE("GPL");
466 MODULE_DESCRIPTION("DES & Triple DES EDE Cipher Algorithms");