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   1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2     Copyright(c) 2016-2019 Intel Corporation.
   3
   4 KASUMI Crypto Poll Mode Driver
   5 ===============================
   6
   7 The KASUMI PMD (**librte_crypto_kasumi**) provides poll mode crypto driver support for
   8 utilizing `Intel IPSec Multi-buffer library <https://github.com/01org/intel-ipsec-mb>`_
   9 which implements F8 and F9 functions for KASUMI UEA1 cipher and UIA1 hash algorithms.
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  11 Features
  12 --------
  13
  14 KASUMI PMD has support for:
  15
  16 Cipher algorithm:
  17
  18 * RTE_CRYPTO_CIPHER_KASUMI_F8
  19
  20 Authentication algorithm:
  21
  22 * RTE_CRYPTO_AUTH_KASUMI_F9
  23
  24 Limitations
  25 -----------
  26
  27 * Chained mbufs are not supported.
  28 * KASUMI(F9) supported only if hash offset and length field is byte-aligned.
  29 * In-place bit-level operations for KASUMI(F8) are not supported
  30   (if length and/or offset of data to be ciphered is not byte-aligned).
  31
  32
  33 Installation
  34 ------------
  35
  36 To build DPDK with the KASUMI_PMD the user is required to download the multi-buffer
  37 library from `here <https://github.com/01org/intel-ipsec-mb>`_
  38 and compile it on their user system before building DPDK.
  39 The latest version of the library supported by this PMD is v1.0, which
  40 can be downloaded from `<https://github.com/01org/intel-ipsec-mb/archive/v1.0.zip>`_.
  41
  42 After downloading the library, the user needs to unpack and compile it
  43 on their system before building DPDK:
  44
  45 .. code-block:: console
  46
  47     make
  48     make install
  49
  50 The library requires NASM to be built. Depending on the library version, it might
  51 require a minimum NASM version (e.g. v0.54 requires at least NASM 2.14).
  52
  53 NASM is packaged for different OS. However, on some OS the version is too old,
  54 so a manual installation is required. In that case, NASM can be downloaded from
  55 `NASM website <https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/?C=M;O=D>`_.
  56 Once it is downloaded, extract it and follow these steps:
  57
  58 .. code-block:: console
  59
  60     ./configure
  61     make
  62     make install
  63
  64 .. note::
  65
  66    Compilation of the Multi-Buffer library is broken when GCC < 5.0, if library <= v0.53.
  67    If a lower GCC version than 5.0, the workaround proposed by the following link
  68    should be used: `<https://github.com/intel/intel-ipsec-mb/issues/40>`_.
  69
  70 As a reference, the following table shows a mapping between the past DPDK versions
  71 and the external crypto libraries supported by them:
  72
  73 .. _table_kasumi_versions:
  74
  75 .. table:: DPDK and external crypto library version compatibility
  76
  77    =============  ================================
  78    DPDK version   Crypto library version
  79    =============  ================================
  80    16.11 - 19.11  LibSSO KASUMI
  81    20.02+         Multi-buffer library 0.53 - 1.0*
  82    =============  ================================
  83
  84 \* Multi-buffer library 1.0 or newer only works for Meson but not Make build system.
  85
  86 Initialization
  87 --------------
  88
  89 In order to enable this virtual crypto PMD, user must:
  90
  91 * Build the multi buffer library (explained in Installation section).
  92
  93 To use the PMD in an application, user must:
  94
  95 * Call rte_vdev_init("crypto_kasumi") within the application.
  96
  97 * Use --vdev="crypto_kasumi" in the EAL options, which will call rte_vdev_init() internally.
  98
  99 The following parameters (all optional) can be provided in the previous two calls:
 100
 101 * socket_id: Specify the socket where the memory for the device is going to be allocated
 102   (by default, socket_id will be the socket where the core that is creating the PMD is running on).
 103
 104 * max_nb_queue_pairs: Specify the maximum number of queue pairs in the device (8 by default).
 105
 106 * max_nb_sessions: Specify the maximum number of sessions that can be created (2048 by default).
 107
 108 Example:
 109
 110 .. code-block:: console
 111
 112     ./dpdk-l2fwd-crypto -l 1 -n 4 --vdev="crypto_kasumi,socket_id=0,max_nb_sessions=128" \
 113     -- -p 1 --cdev SW --chain CIPHER_ONLY --cipher_algo "kasumi-f8"
 114
 115 Extra notes on KASUMI F9
 116 ------------------------
 117
 118 When using KASUMI F9 authentication algorithm, the input buffer must be
 119 constructed according to the 3GPP KASUMI specifications (section 4.4, page 13):
 120 `<http://cryptome.org/3gpp/35201-900.pdf>`_.
 121 Input buffer has to have COUNT (4 bytes), FRESH (4 bytes), MESSAGE and DIRECTION (1 bit)
 122 concatenated. After the DIRECTION bit, a single '1' bit is appended, followed by
 123 between 0 and 7 '0' bits, so that the total length of the buffer is multiple of 8 bits.
 124 Note that the actual message can be any length, specified in bits.
 125
 126 Once this buffer is passed this way, when creating the crypto operation,
 127 length of data to authenticate (op.sym.auth.data.length) must be the length
 128 of all the items described above, including the padding at the end.
 129 Also, offset of data to authenticate (op.sym.auth.data.offset)
 130 must be such that points at the start of the COUNT bytes.