cryptodev: introduce CPU crypto API
[dpdk.git] / lib / librte_cryptodev / rte_cryptodev.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2015-2020 Intel Corporation.
3  */
4
5 #ifndef _RTE_CRYPTODEV_H_
6 #define _RTE_CRYPTODEV_H_
7
8 /**
9  * @file rte_cryptodev.h
10  *
11  * RTE Cryptographic Device APIs
12  *
13  * Defines RTE Crypto Device APIs for the provisioning of cipher and
14  * authentication operations.
15  */
16
17 #ifdef __cplusplus
18 extern "C" {
19 #endif
20
21 #include "rte_kvargs.h"
22 #include "rte_crypto.h"
23 #include "rte_dev.h"
24 #include <rte_common.h>
25 #include <rte_config.h>
26
27 extern const char **rte_cyptodev_names;
28
29 /* Logging Macros */
30
31 #define CDEV_LOG_ERR(...) \
32         RTE_LOG(ERR, CRYPTODEV, \
33                 RTE_FMT("%s() line %u: " RTE_FMT_HEAD(__VA_ARGS__,) "\n", \
34                         __func__, __LINE__, RTE_FMT_TAIL(__VA_ARGS__,)))
35
36 #define CDEV_LOG_INFO(...) \
37         RTE_LOG(INFO, CRYPTODEV, \
38                 RTE_FMT(RTE_FMT_HEAD(__VA_ARGS__,) "\n", \
39                         RTE_FMT_TAIL(__VA_ARGS__,)))
40
41 #define CDEV_LOG_DEBUG(...) \
42         RTE_LOG(DEBUG, CRYPTODEV, \
43                 RTE_FMT("%s() line %u: " RTE_FMT_HEAD(__VA_ARGS__,) "\n", \
44                         __func__, __LINE__, RTE_FMT_TAIL(__VA_ARGS__,)))
45
46 #define CDEV_PMD_TRACE(...) \
47         RTE_LOG(DEBUG, CRYPTODEV, \
48                 RTE_FMT("[%s] %s: " RTE_FMT_HEAD(__VA_ARGS__,) "\n", \
49                         dev, __func__, RTE_FMT_TAIL(__VA_ARGS__,)))
50
51 /**
52  * A macro that points to an offset from the start
53  * of the crypto operation structure (rte_crypto_op)
54  *
55  * The returned pointer is cast to type t.
56  *
57  * @param c
58  *   The crypto operation.
59  * @param o
60  *   The offset from the start of the crypto operation.
61  * @param t
62  *   The type to cast the result into.
63  */
64 #define rte_crypto_op_ctod_offset(c, t, o)      \
65         ((t)((char *)(c) + (o)))
66
67 /**
68  * A macro that returns the physical address that points
69  * to an offset from the start of the crypto operation
70  * (rte_crypto_op)
71  *
72  * @param c
73  *   The crypto operation.
74  * @param o
75  *   The offset from the start of the crypto operation
76  *   to calculate address from.
77  */
78 #define rte_crypto_op_ctophys_offset(c, o)      \
79         (rte_iova_t)((c)->phys_addr + (o))
80
81 /**
82  * Crypto parameters range description
83  */
84 struct rte_crypto_param_range {
85         uint16_t min;   /**< minimum size */
86         uint16_t max;   /**< maximum size */
87         uint16_t increment;
88         /**< if a range of sizes are supported,
89          * this parameter is used to indicate
90          * increments in byte size that are supported
91          * between the minimum and maximum
92          */
93 };
94
95 /**
96  * Symmetric Crypto Capability
97  */
98 struct rte_cryptodev_symmetric_capability {
99         enum rte_crypto_sym_xform_type xform_type;
100         /**< Transform type : Authentication / Cipher / AEAD */
101         RTE_STD_C11
102         union {
103                 struct {
104                         enum rte_crypto_auth_algorithm algo;
105                         /**< authentication algorithm */
106                         uint16_t block_size;
107                         /**< algorithm block size */
108                         struct rte_crypto_param_range key_size;
109                         /**< auth key size range */
110                         struct rte_crypto_param_range digest_size;
111                         /**< digest size range */
112                         struct rte_crypto_param_range aad_size;
113                         /**< Additional authentication data size range */
114                         struct rte_crypto_param_range iv_size;
115                         /**< Initialisation vector data size range */
116                 } auth;
117                 /**< Symmetric Authentication transform capabilities */
118                 struct {
119                         enum rte_crypto_cipher_algorithm algo;
120                         /**< cipher algorithm */
121                         uint16_t block_size;
122                         /**< algorithm block size */
123                         struct rte_crypto_param_range key_size;
124                         /**< cipher key size range */
125                         struct rte_crypto_param_range iv_size;
126                         /**< Initialisation vector data size range */
127                 } cipher;
128                 /**< Symmetric Cipher transform capabilities */
129                 struct {
130                         enum rte_crypto_aead_algorithm algo;
131                         /**< AEAD algorithm */
132                         uint16_t block_size;
133                         /**< algorithm block size */
134                         struct rte_crypto_param_range key_size;
135                         /**< AEAD key size range */
136                         struct rte_crypto_param_range digest_size;
137                         /**< digest size range */
138                         struct rte_crypto_param_range aad_size;
139                         /**< Additional authentication data size range */
140                         struct rte_crypto_param_range iv_size;
141                         /**< Initialisation vector data size range */
142                 } aead;
143         };
144 };
145
146 /**
147  * Asymmetric Xform Crypto Capability
148  *
149  */
150 struct rte_cryptodev_asymmetric_xform_capability {
151         enum rte_crypto_asym_xform_type xform_type;
152         /**< Transform type: RSA/MODEXP/DH/DSA/MODINV */
153
154         uint32_t op_types;
155         /**< bitmask for supported rte_crypto_asym_op_type */
156
157         __extension__
158         union {
159                 struct rte_crypto_param_range modlen;
160                 /**< Range of modulus length supported by modulus based xform.
161                  * Value 0 mean implementation default
162                  */
163         };
164 };
165
166 /**
167  * Asymmetric Crypto Capability
168  *
169  */
170 struct rte_cryptodev_asymmetric_capability {
171         struct rte_cryptodev_asymmetric_xform_capability xform_capa;
172 };
173
174
175 /** Structure used to capture a capability of a crypto device */
176 struct rte_cryptodev_capabilities {
177         enum rte_crypto_op_type op;
178         /**< Operation type */
179
180         RTE_STD_C11
181         union {
182                 struct rte_cryptodev_symmetric_capability sym;
183                 /**< Symmetric operation capability parameters */
184                 struct rte_cryptodev_asymmetric_capability asym;
185                 /**< Asymmetric operation capability parameters */
186         };
187 };
188
189 /** Structure used to describe crypto algorithms */
190 struct rte_cryptodev_sym_capability_idx {
191         enum rte_crypto_sym_xform_type type;
192         union {
193                 enum rte_crypto_cipher_algorithm cipher;
194                 enum rte_crypto_auth_algorithm auth;
195                 enum rte_crypto_aead_algorithm aead;
196         } algo;
197 };
198
199 /**
200  * Structure used to describe asymmetric crypto xforms
201  * Each xform maps to one asym algorithm.
202  *
203  */
204 struct rte_cryptodev_asym_capability_idx {
205         enum rte_crypto_asym_xform_type type;
206         /**< Asymmetric xform (algo) type */
207 };
208
209 /**
210  * Provide capabilities available for defined device and algorithm
211  *
212  * @param       dev_id          The identifier of the device.
213  * @param       idx             Description of crypto algorithms.
214  *
215  * @return
216  *   - Return description of the symmetric crypto capability if exist.
217  *   - Return NULL if the capability not exist.
218  */
219 const struct rte_cryptodev_symmetric_capability *
220 rte_cryptodev_sym_capability_get(uint8_t dev_id,
221                 const struct rte_cryptodev_sym_capability_idx *idx);
222
223 /**
224  *  Provide capabilities available for defined device and xform
225  *
226  * @param       dev_id          The identifier of the device.
227  * @param       idx             Description of asym crypto xform.
228  *
229  * @return
230  *   - Return description of the asymmetric crypto capability if exist.
231  *   - Return NULL if the capability not exist.
232  */
233 __rte_experimental
234 const struct rte_cryptodev_asymmetric_xform_capability *
235 rte_cryptodev_asym_capability_get(uint8_t dev_id,
236                 const struct rte_cryptodev_asym_capability_idx *idx);
237
238 /**
239  * Check if key size and initial vector are supported
240  * in crypto cipher capability
241  *
242  * @param       capability      Description of the symmetric crypto capability.
243  * @param       key_size        Cipher key size.
244  * @param       iv_size         Cipher initial vector size.
245  *
246  * @return
247  *   - Return 0 if the parameters are in range of the capability.
248  *   - Return -1 if the parameters are out of range of the capability.
249  */
250 int
251 rte_cryptodev_sym_capability_check_cipher(
252                 const struct rte_cryptodev_symmetric_capability *capability,
253                 uint16_t key_size, uint16_t iv_size);
254
255 /**
256  * Check if key size and initial vector are supported
257  * in crypto auth capability
258  *
259  * @param       capability      Description of the symmetric crypto capability.
260  * @param       key_size        Auth key size.
261  * @param       digest_size     Auth digest size.
262  * @param       iv_size         Auth initial vector size.
263  *
264  * @return
265  *   - Return 0 if the parameters are in range of the capability.
266  *   - Return -1 if the parameters are out of range of the capability.
267  */
268 int
269 rte_cryptodev_sym_capability_check_auth(
270                 const struct rte_cryptodev_symmetric_capability *capability,
271                 uint16_t key_size, uint16_t digest_size, uint16_t iv_size);
272
273 /**
274  * Check if key, digest, AAD and initial vector sizes are supported
275  * in crypto AEAD capability
276  *
277  * @param       capability      Description of the symmetric crypto capability.
278  * @param       key_size        AEAD key size.
279  * @param       digest_size     AEAD digest size.
280  * @param       aad_size        AEAD AAD size.
281  * @param       iv_size         AEAD IV size.
282  *
283  * @return
284  *   - Return 0 if the parameters are in range of the capability.
285  *   - Return -1 if the parameters are out of range of the capability.
286  */
287 int
288 rte_cryptodev_sym_capability_check_aead(
289                 const struct rte_cryptodev_symmetric_capability *capability,
290                 uint16_t key_size, uint16_t digest_size, uint16_t aad_size,
291                 uint16_t iv_size);
292
293 /**
294  * Check if op type is supported
295  *
296  * @param       capability      Description of the asymmetric crypto capability.
297  * @param       op_type         op type
298  *
299  * @return
300  *   - Return 1 if the op type is supported
301  *   - Return 0 if unsupported
302  */
303 __rte_experimental
304 int
305 rte_cryptodev_asym_xform_capability_check_optype(
306         const struct rte_cryptodev_asymmetric_xform_capability *capability,
307                 enum rte_crypto_asym_op_type op_type);
308
309 /**
310  * Check if modulus length is in supported range
311  *
312  * @param       capability      Description of the asymmetric crypto capability.
313  * @param       modlen          modulus length.
314  *
315  * @return
316  *   - Return 0 if the parameters are in range of the capability.
317  *   - Return -1 if the parameters are out of range of the capability.
318  */
319 __rte_experimental
320 int
321 rte_cryptodev_asym_xform_capability_check_modlen(
322         const struct rte_cryptodev_asymmetric_xform_capability *capability,
323                 uint16_t modlen);
324
325 /**
326  * Provide the cipher algorithm enum, given an algorithm string
327  *
328  * @param       algo_enum       A pointer to the cipher algorithm
329  *                              enum to be filled
330  * @param       algo_string     Authentication algo string
331  *
332  * @return
333  * - Return -1 if string is not valid
334  * - Return 0 is the string is valid
335  */
336 int
337 rte_cryptodev_get_cipher_algo_enum(enum rte_crypto_cipher_algorithm *algo_enum,
338                 const char *algo_string);
339
340 /**
341  * Provide the authentication algorithm enum, given an algorithm string
342  *
343  * @param       algo_enum       A pointer to the authentication algorithm
344  *                              enum to be filled
345  * @param       algo_string     Authentication algo string
346  *
347  * @return
348  * - Return -1 if string is not valid
349  * - Return 0 is the string is valid
350  */
351 int
352 rte_cryptodev_get_auth_algo_enum(enum rte_crypto_auth_algorithm *algo_enum,
353                 const char *algo_string);
354
355 /**
356  * Provide the AEAD algorithm enum, given an algorithm string
357  *
358  * @param       algo_enum       A pointer to the AEAD algorithm
359  *                              enum to be filled
360  * @param       algo_string     AEAD algorithm string
361  *
362  * @return
363  * - Return -1 if string is not valid
364  * - Return 0 is the string is valid
365  */
366 int
367 rte_cryptodev_get_aead_algo_enum(enum rte_crypto_aead_algorithm *algo_enum,
368                 const char *algo_string);
369
370 /**
371  * Provide the Asymmetric xform enum, given an xform string
372  *
373  * @param       xform_enum      A pointer to the xform type
374  *                              enum to be filled
375  * @param       xform_string    xform string
376  *
377  * @return
378  * - Return -1 if string is not valid
379  * - Return 0 if the string is valid
380  */
381 __rte_experimental
382 int
383 rte_cryptodev_asym_get_xform_enum(enum rte_crypto_asym_xform_type *xform_enum,
384                 const char *xform_string);
385
386
387 /** Macro used at end of crypto PMD list */
388 #define RTE_CRYPTODEV_END_OF_CAPABILITIES_LIST() \
389         { RTE_CRYPTO_OP_TYPE_UNDEFINED }
390
391
392 /**
393  * Crypto device supported feature flags
394  *
395  * Note:
396  * New features flags should be added to the end of the list
397  *
398  * Keep these flags synchronised with rte_cryptodev_get_feature_name()
399  */
400 #define RTE_CRYPTODEV_FF_SYMMETRIC_CRYPTO               (1ULL << 0)
401 /**< Symmetric crypto operations are supported */
402 #define RTE_CRYPTODEV_FF_ASYMMETRIC_CRYPTO              (1ULL << 1)
403 /**< Asymmetric crypto operations are supported */
404 #define RTE_CRYPTODEV_FF_SYM_OPERATION_CHAINING         (1ULL << 2)
405 /**< Chaining symmetric crypto operations are supported */
406 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_SSE                        (1ULL << 3)
407 /**< Utilises CPU SIMD SSE instructions */
408 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_AVX                        (1ULL << 4)
409 /**< Utilises CPU SIMD AVX instructions */
410 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_AVX2                       (1ULL << 5)
411 /**< Utilises CPU SIMD AVX2 instructions */
412 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_AESNI                      (1ULL << 6)
413 /**< Utilises CPU AES-NI instructions */
414 #define RTE_CRYPTODEV_FF_HW_ACCELERATED                 (1ULL << 7)
415 /**< Operations are off-loaded to an
416  * external hardware accelerator
417  */
418 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_AVX512                     (1ULL << 8)
419 /**< Utilises CPU SIMD AVX512 instructions */
420 #define RTE_CRYPTODEV_FF_IN_PLACE_SGL                   (1ULL << 9)
421 /**< In-place Scatter-gather (SGL) buffers, with multiple segments,
422  * are supported
423  */
424 #define RTE_CRYPTODEV_FF_OOP_SGL_IN_SGL_OUT             (1ULL << 10)
425 /**< Out-of-place Scatter-gather (SGL) buffers are
426  * supported in input and output
427  */
428 #define RTE_CRYPTODEV_FF_OOP_SGL_IN_LB_OUT              (1ULL << 11)
429 /**< Out-of-place Scatter-gather (SGL) buffers are supported
430  * in input, combined with linear buffers (LB), with a
431  * single segment in output
432  */
433 #define RTE_CRYPTODEV_FF_OOP_LB_IN_SGL_OUT              (1ULL << 12)
434 /**< Out-of-place Scatter-gather (SGL) buffers are supported
435  * in output, combined with linear buffers (LB) in input
436  */
437 #define RTE_CRYPTODEV_FF_OOP_LB_IN_LB_OUT               (1ULL << 13)
438 /**< Out-of-place linear buffers (LB) are supported in input and output */
439 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_NEON                       (1ULL << 14)
440 /**< Utilises CPU NEON instructions */
441 #define RTE_CRYPTODEV_FF_CPU_ARM_CE                     (1ULL << 15)
442 /**< Utilises ARM CPU Cryptographic Extensions */
443 #define RTE_CRYPTODEV_FF_SECURITY                       (1ULL << 16)
444 /**< Support Security Protocol Processing */
445 #define RTE_CRYPTODEV_FF_RSA_PRIV_OP_KEY_EXP            (1ULL << 17)
446 /**< Support RSA Private Key OP with exponent */
447 #define RTE_CRYPTODEV_FF_RSA_PRIV_OP_KEY_QT             (1ULL << 18)
448 /**< Support RSA Private Key OP with CRT (quintuple) Keys */
449 #define RTE_CRYPTODEV_FF_DIGEST_ENCRYPTED               (1ULL << 19)
450 /**< Support encrypted-digest operations where digest is appended to data */
451 #define RTE_CRYPTODEV_FF_ASYM_SESSIONLESS               (1ULL << 20)
452 /**< Support asymmetric session-less operations */
453 #define RTE_CRYPTODEV_FF_SYM_CPU_CRYPTO                 (1ULL << 21)
454 /**< Support symmetric cpu-crypto processing */
455
456
457 /**
458  * Get the name of a crypto device feature flag
459  *
460  * @param       flag    The mask describing the flag.
461  *
462  * @return
463  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid feature flag.
464  */
465
466 extern const char *
467 rte_cryptodev_get_feature_name(uint64_t flag);
468
469 /**  Crypto device information */
470 struct rte_cryptodev_info {
471         const char *driver_name;        /**< Driver name. */
472         uint8_t driver_id;              /**< Driver identifier */
473         struct rte_device *device;      /**< Generic device information. */
474
475         uint64_t feature_flags;
476         /**< Feature flags exposes HW/SW features for the given device */
477
478         const struct rte_cryptodev_capabilities *capabilities;
479         /**< Array of devices supported capabilities */
480
481         unsigned max_nb_queue_pairs;
482         /**< Maximum number of queues pairs supported by device. */
483
484         uint16_t min_mbuf_headroom_req;
485         /**< Minimum mbuf headroom required by device */
486
487         uint16_t min_mbuf_tailroom_req;
488         /**< Minimum mbuf tailroom required by device */
489
490         struct {
491                 unsigned max_nb_sessions;
492                 /**< Maximum number of sessions supported by device.
493                  * If 0, the device does not have any limitation in
494                  * number of sessions that can be used.
495                  */
496         } sym;
497 };
498
499 #define RTE_CRYPTODEV_DETACHED  (0)
500 #define RTE_CRYPTODEV_ATTACHED  (1)
501
502 /** Definitions of Crypto device event types */
503 enum rte_cryptodev_event_type {
504         RTE_CRYPTODEV_EVENT_UNKNOWN,    /**< unknown event type */
505         RTE_CRYPTODEV_EVENT_ERROR,      /**< error interrupt event */
506         RTE_CRYPTODEV_EVENT_MAX         /**< max value of this enum */
507 };
508
509 /** Crypto device queue pair configuration structure. */
510 struct rte_cryptodev_qp_conf {
511         uint32_t nb_descriptors; /**< Number of descriptors per queue pair */
512         struct rte_mempool *mp_session;
513         /**< The mempool for creating session in sessionless mode */
514         struct rte_mempool *mp_session_private;
515         /**< The mempool for creating sess private data in sessionless mode */
516 };
517
518 /**
519  * Typedef for application callback function to be registered by application
520  * software for notification of device events
521  *
522  * @param       dev_id  Crypto device identifier
523  * @param       event   Crypto device event to register for notification of.
524  * @param       cb_arg  User specified parameter to be passed as to passed to
525  *                      users callback function.
526  */
527 typedef void (*rte_cryptodev_cb_fn)(uint8_t dev_id,
528                 enum rte_cryptodev_event_type event, void *cb_arg);
529
530
531 /** Crypto Device statistics */
532 struct rte_cryptodev_stats {
533         uint64_t enqueued_count;
534         /**< Count of all operations enqueued */
535         uint64_t dequeued_count;
536         /**< Count of all operations dequeued */
537
538         uint64_t enqueue_err_count;
539         /**< Total error count on operations enqueued */
540         uint64_t dequeue_err_count;
541         /**< Total error count on operations dequeued */
542 };
543
544 #define RTE_CRYPTODEV_NAME_MAX_LEN      (64)
545 /**< Max length of name of crypto PMD */
546
547 /**
548  * Get the device identifier for the named crypto device.
549  *
550  * @param       name    device name to select the device structure.
551  *
552  * @return
553  *   - Returns crypto device identifier on success.
554  *   - Return -1 on failure to find named crypto device.
555  */
556 extern int
557 rte_cryptodev_get_dev_id(const char *name);
558
559 /**
560  * Get the crypto device name given a device identifier.
561  *
562  * @param dev_id
563  *   The identifier of the device
564  *
565  * @return
566  *   - Returns crypto device name.
567  *   - Returns NULL if crypto device is not present.
568  */
569 extern const char *
570 rte_cryptodev_name_get(uint8_t dev_id);
571
572 /**
573  * Get the total number of crypto devices that have been successfully
574  * initialised.
575  *
576  * @return
577  *   - The total number of usable crypto devices.
578  */
579 extern uint8_t
580 rte_cryptodev_count(void);
581
582 /**
583  * Get number of crypto device defined type.
584  *
585  * @param       driver_id       driver identifier.
586  *
587  * @return
588  *   Returns number of crypto device.
589  */
590 extern uint8_t
591 rte_cryptodev_device_count_by_driver(uint8_t driver_id);
592
593 /**
594  * Get number and identifiers of attached crypto devices that
595  * use the same crypto driver.
596  *
597  * @param       driver_name     driver name.
598  * @param       devices         output devices identifiers.
599  * @param       nb_devices      maximal number of devices.
600  *
601  * @return
602  *   Returns number of attached crypto device.
603  */
604 uint8_t
605 rte_cryptodev_devices_get(const char *driver_name, uint8_t *devices,
606                 uint8_t nb_devices);
607 /*
608  * Return the NUMA socket to which a device is connected
609  *
610  * @param dev_id
611  *   The identifier of the device
612  * @return
613  *   The NUMA socket id to which the device is connected or
614  *   a default of zero if the socket could not be determined.
615  *   -1 if returned is the dev_id value is out of range.
616  */
617 extern int
618 rte_cryptodev_socket_id(uint8_t dev_id);
619
620 /** Crypto device configuration structure */
621 struct rte_cryptodev_config {
622         int socket_id;                  /**< Socket to allocate resources on */
623         uint16_t nb_queue_pairs;
624         /**< Number of queue pairs to configure on device */
625         uint64_t ff_disable;
626         /**< Feature flags to be disabled. Only the following features are
627          * allowed to be disabled,
628          *  - RTE_CRYPTODEV_FF_SYMMETRIC_CRYPTO
629          *  - RTE_CRYPTODEV_FF_ASYMMETRIC_CRYPTO
630          *  - RTE_CRYTPODEV_FF_SECURITY
631          */
632 };
633
634 /**
635  * Configure a device.
636  *
637  * This function must be invoked first before any other function in the
638  * API. This function can also be re-invoked when a device is in the
639  * stopped state.
640  *
641  * @param       dev_id          The identifier of the device to configure.
642  * @param       config          The crypto device configuration structure.
643  *
644  * @return
645  *   - 0: Success, device configured.
646  *   - <0: Error code returned by the driver configuration function.
647  */
648 extern int
649 rte_cryptodev_configure(uint8_t dev_id, struct rte_cryptodev_config *config);
650
651 /**
652  * Start an device.
653  *
654  * The device start step is the last one and consists of setting the configured
655  * offload features and in starting the transmit and the receive units of the
656  * device.
657  * On success, all basic functions exported by the API (link status,
658  * receive/transmit, and so on) can be invoked.
659  *
660  * @param dev_id
661  *   The identifier of the device.
662  * @return
663  *   - 0: Success, device started.
664  *   - <0: Error code of the driver device start function.
665  */
666 extern int
667 rte_cryptodev_start(uint8_t dev_id);
668
669 /**
670  * Stop an device. The device can be restarted with a call to
671  * rte_cryptodev_start()
672  *
673  * @param       dev_id          The identifier of the device.
674  */
675 extern void
676 rte_cryptodev_stop(uint8_t dev_id);
677
678 /**
679  * Close an device. The device cannot be restarted!
680  *
681  * @param       dev_id          The identifier of the device.
682  *
683  * @return
684  *  - 0 on successfully closing device
685  *  - <0 on failure to close device
686  */
687 extern int
688 rte_cryptodev_close(uint8_t dev_id);
689
690 /**
691  * Allocate and set up a receive queue pair for a device.
692  *
693  *
694  * @param       dev_id          The identifier of the device.
695  * @param       queue_pair_id   The index of the queue pairs to set up. The
696  *                              value must be in the range [0, nb_queue_pair
697  *                              - 1] previously supplied to
698  *                              rte_cryptodev_configure().
699  * @param       qp_conf         The pointer to the configuration data to be
700  *                              used for the queue pair.
701  * @param       socket_id       The *socket_id* argument is the socket
702  *                              identifier in case of NUMA. The value can be
703  *                              *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint
704  *                              for the DMA memory allocated for the receive
705  *                              queue pair.
706  *
707  * @return
708  *   - 0: Success, queue pair correctly set up.
709  *   - <0: Queue pair configuration failed
710  */
711 extern int
712 rte_cryptodev_queue_pair_setup(uint8_t dev_id, uint16_t queue_pair_id,
713                 const struct rte_cryptodev_qp_conf *qp_conf, int socket_id);
714
715 /**
716  * Get the number of queue pairs on a specific crypto device
717  *
718  * @param       dev_id          Crypto device identifier.
719  * @return
720  *   - The number of configured queue pairs.
721  */
722 extern uint16_t
723 rte_cryptodev_queue_pair_count(uint8_t dev_id);
724
725
726 /**
727  * Retrieve the general I/O statistics of a device.
728  *
729  * @param       dev_id          The identifier of the device.
730  * @param       stats           A pointer to a structure of type
731  *                              *rte_cryptodev_stats* to be filled with the
732  *                              values of device counters.
733  * @return
734  *   - Zero if successful.
735  *   - Non-zero otherwise.
736  */
737 extern int
738 rte_cryptodev_stats_get(uint8_t dev_id, struct rte_cryptodev_stats *stats);
739
740 /**
741  * Reset the general I/O statistics of a device.
742  *
743  * @param       dev_id          The identifier of the device.
744  */
745 extern void
746 rte_cryptodev_stats_reset(uint8_t dev_id);
747
748 /**
749  * Retrieve the contextual information of a device.
750  *
751  * @param       dev_id          The identifier of the device.
752  * @param       dev_info        A pointer to a structure of type
753  *                              *rte_cryptodev_info* to be filled with the
754  *                              contextual information of the device.
755  *
756  * @note The capabilities field of dev_info is set to point to the first
757  * element of an array of struct rte_cryptodev_capabilities. The element after
758  * the last valid element has it's op field set to
759  * RTE_CRYPTO_OP_TYPE_UNDEFINED.
760  */
761 extern void
762 rte_cryptodev_info_get(uint8_t dev_id, struct rte_cryptodev_info *dev_info);
763
764
765 /**
766  * Register a callback function for specific device id.
767  *
768  * @param       dev_id          Device id.
769  * @param       event           Event interested.
770  * @param       cb_fn           User supplied callback function to be called.
771  * @param       cb_arg          Pointer to the parameters for the registered
772  *                              callback.
773  *
774  * @return
775  *  - On success, zero.
776  *  - On failure, a negative value.
777  */
778 extern int
779 rte_cryptodev_callback_register(uint8_t dev_id,
780                 enum rte_cryptodev_event_type event,
781                 rte_cryptodev_cb_fn cb_fn, void *cb_arg);
782
783 /**
784  * Unregister a callback function for specific device id.
785  *
786  * @param       dev_id          The device identifier.
787  * @param       event           Event interested.
788  * @param       cb_fn           User supplied callback function to be called.
789  * @param       cb_arg          Pointer to the parameters for the registered
790  *                              callback.
791  *
792  * @return
793  *  - On success, zero.
794  *  - On failure, a negative value.
795  */
796 extern int
797 rte_cryptodev_callback_unregister(uint8_t dev_id,
798                 enum rte_cryptodev_event_type event,
799                 rte_cryptodev_cb_fn cb_fn, void *cb_arg);
800
801
802 typedef uint16_t (*dequeue_pkt_burst_t)(void *qp,
803                 struct rte_crypto_op **ops,     uint16_t nb_ops);
804 /**< Dequeue processed packets from queue pair of a device. */
805
806 typedef uint16_t (*enqueue_pkt_burst_t)(void *qp,
807                 struct rte_crypto_op **ops,     uint16_t nb_ops);
808 /**< Enqueue packets for processing on queue pair of a device. */
809
810
811
812
813 struct rte_cryptodev_callback;
814
815 /** Structure to keep track of registered callbacks */
816 TAILQ_HEAD(rte_cryptodev_cb_list, rte_cryptodev_callback);
817
818 /** The data structure associated with each crypto device. */
819 struct rte_cryptodev {
820         dequeue_pkt_burst_t dequeue_burst;
821         /**< Pointer to PMD receive function. */
822         enqueue_pkt_burst_t enqueue_burst;
823         /**< Pointer to PMD transmit function. */
824
825         struct rte_cryptodev_data *data;
826         /**< Pointer to device data */
827         struct rte_cryptodev_ops *dev_ops;
828         /**< Functions exported by PMD */
829         uint64_t feature_flags;
830         /**< Feature flags exposes HW/SW features for the given device */
831         struct rte_device *device;
832         /**< Backing device */
833
834         uint8_t driver_id;
835         /**< Crypto driver identifier*/
836
837         struct rte_cryptodev_cb_list link_intr_cbs;
838         /**< User application callback for interrupts if present */
839
840         void *security_ctx;
841         /**< Context for security ops */
842
843         __extension__
844         uint8_t attached : 1;
845         /**< Flag indicating the device is attached */
846 } __rte_cache_aligned;
847
848 void *
849 rte_cryptodev_get_sec_ctx(uint8_t dev_id);
850
851 /**
852  *
853  * The data part, with no function pointers, associated with each device.
854  *
855  * This structure is safe to place in shared memory to be common among
856  * different processes in a multi-process configuration.
857  */
858 struct rte_cryptodev_data {
859         uint8_t dev_id;
860         /**< Device ID for this instance */
861         uint8_t socket_id;
862         /**< Socket ID where memory is allocated */
863         char name[RTE_CRYPTODEV_NAME_MAX_LEN];
864         /**< Unique identifier name */
865
866         __extension__
867         uint8_t dev_started : 1;
868         /**< Device state: STARTED(1)/STOPPED(0) */
869
870         struct rte_mempool *session_pool;
871         /**< Session memory pool */
872         void **queue_pairs;
873         /**< Array of pointers to queue pairs. */
874         uint16_t nb_queue_pairs;
875         /**< Number of device queue pairs. */
876
877         void *dev_private;
878         /**< PMD-specific private data */
879 } __rte_cache_aligned;
880
881 extern struct rte_cryptodev *rte_cryptodevs;
882 /**
883  *
884  * Dequeue a burst of processed crypto operations from a queue on the crypto
885  * device. The dequeued operation are stored in *rte_crypto_op* structures
886  * whose pointers are supplied in the *ops* array.
887  *
888  * The rte_cryptodev_dequeue_burst() function returns the number of ops
889  * actually dequeued, which is the number of *rte_crypto_op* data structures
890  * effectively supplied into the *ops* array.
891  *
892  * A return value equal to *nb_ops* indicates that the queue contained
893  * at least *nb_ops* operations, and this is likely to signify that other
894  * processed operations remain in the devices output queue. Applications
895  * implementing a "retrieve as many processed operations as possible" policy
896  * can check this specific case and keep invoking the
897  * rte_cryptodev_dequeue_burst() function until a value less than
898  * *nb_ops* is returned.
899  *
900  * The rte_cryptodev_dequeue_burst() function does not provide any error
901  * notification to avoid the corresponding overhead.
902  *
903  * @param       dev_id          The symmetric crypto device identifier
904  * @param       qp_id           The index of the queue pair from which to
905  *                              retrieve processed packets. The value must be
906  *                              in the range [0, nb_queue_pair - 1] previously
907  *                              supplied to rte_cryptodev_configure().
908  * @param       ops             The address of an array of pointers to
909  *                              *rte_crypto_op* structures that must be
910  *                              large enough to store *nb_ops* pointers in it.
911  * @param       nb_ops          The maximum number of operations to dequeue.
912  *
913  * @return
914  *   - The number of operations actually dequeued, which is the number
915  *   of pointers to *rte_crypto_op* structures effectively supplied to the
916  *   *ops* array.
917  */
918 static inline uint16_t
919 rte_cryptodev_dequeue_burst(uint8_t dev_id, uint16_t qp_id,
920                 struct rte_crypto_op **ops, uint16_t nb_ops)
921 {
922         struct rte_cryptodev *dev = &rte_cryptodevs[dev_id];
923
924         nb_ops = (*dev->dequeue_burst)
925                         (dev->data->queue_pairs[qp_id], ops, nb_ops);
926
927         return nb_ops;
928 }
929
930 /**
931  * Enqueue a burst of operations for processing on a crypto device.
932  *
933  * The rte_cryptodev_enqueue_burst() function is invoked to place
934  * crypto operations on the queue *qp_id* of the device designated by
935  * its *dev_id*.
936  *
937  * The *nb_ops* parameter is the number of operations to process which are
938  * supplied in the *ops* array of *rte_crypto_op* structures.
939  *
940  * The rte_cryptodev_enqueue_burst() function returns the number of
941  * operations it actually enqueued for processing. A return value equal to
942  * *nb_ops* means that all packets have been enqueued.
943  *
944  * @param       dev_id          The identifier of the device.
945  * @param       qp_id           The index of the queue pair which packets are
946  *                              to be enqueued for processing. The value
947  *                              must be in the range [0, nb_queue_pairs - 1]
948  *                              previously supplied to
949  *                               *rte_cryptodev_configure*.
950  * @param       ops             The address of an array of *nb_ops* pointers
951  *                              to *rte_crypto_op* structures which contain
952  *                              the crypto operations to be processed.
953  * @param       nb_ops          The number of operations to process.
954  *
955  * @return
956  * The number of operations actually enqueued on the crypto device. The return
957  * value can be less than the value of the *nb_ops* parameter when the
958  * crypto devices queue is full or if invalid parameters are specified in
959  * a *rte_crypto_op*.
960  */
961 static inline uint16_t
962 rte_cryptodev_enqueue_burst(uint8_t dev_id, uint16_t qp_id,
963                 struct rte_crypto_op **ops, uint16_t nb_ops)
964 {
965         struct rte_cryptodev *dev = &rte_cryptodevs[dev_id];
966
967         return (*dev->enqueue_burst)(
968                         dev->data->queue_pairs[qp_id], ops, nb_ops);
969 }
970
971
972 /** Cryptodev symmetric crypto session
973  * Each session is derived from a fixed xform chain. Therefore each session
974  * has a fixed algo, key, op-type, digest_len etc.
975  */
976 struct rte_cryptodev_sym_session {
977         uint64_t opaque_data;
978         /**< Can be used for external metadata */
979         uint16_t nb_drivers;
980         /**< number of elements in sess_data array */
981         uint16_t user_data_sz;
982         /**< session user data will be placed after sess_data */
983         __extension__ struct {
984                 void *data;
985                 uint16_t refcnt;
986         } sess_data[0];
987         /**< Driver specific session material, variable size */
988 };
989
990 /** Cryptodev asymmetric crypto session */
991 struct rte_cryptodev_asym_session {
992         __extension__ void *sess_private_data[0];
993         /**< Private asymmetric session material */
994 };
995
996 /**
997  * Create a symmetric session mempool.
998  *
999  * @param name
1000  *   The unique mempool name.
1001  * @param nb_elts
1002  *   The number of elements in the mempool.
1003  * @param elt_size
1004  *   The size of the element. This value will be ignored if it is smaller than
1005  *   the minimum session header size required for the system. For the user who
1006  *   want to use the same mempool for sym session and session private data it
1007  *   can be the maximum value of all existing devices' private data and session
1008  *   header sizes.
1009  * @param cache_size
1010  *   The number of per-lcore cache elements
1011  * @param priv_size
1012  *   The private data size of each session.
1013  * @param socket_id
1014  *   The *socket_id* argument is the socket identifier in the case of
1015  *   NUMA. The value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA
1016  *   constraint for the reserved zone.
1017  *
1018  * @return
1019  *  - On success return size of the session
1020  *  - On failure returns 0
1021  */
1022 __rte_experimental
1023 struct rte_mempool *
1024 rte_cryptodev_sym_session_pool_create(const char *name, uint32_t nb_elts,
1025         uint32_t elt_size, uint32_t cache_size, uint16_t priv_size,
1026         int socket_id);
1027
1028 /**
1029  * Create symmetric crypto session header (generic with no private data)
1030  *
1031  * @param   mempool    Symmetric session mempool to allocate session
1032  *                     objects from
1033  * @return
1034  *  - On success return pointer to sym-session
1035  *  - On failure returns NULL
1036  */
1037 struct rte_cryptodev_sym_session *
1038 rte_cryptodev_sym_session_create(struct rte_mempool *mempool);
1039
1040 /**
1041  * Create asymmetric crypto session header (generic with no private data)
1042  *
1043  * @param   mempool    mempool to allocate asymmetric session
1044  *                     objects from
1045  * @return
1046  *  - On success return pointer to asym-session
1047  *  - On failure returns NULL
1048  */
1049 __rte_experimental
1050 struct rte_cryptodev_asym_session *
1051 rte_cryptodev_asym_session_create(struct rte_mempool *mempool);
1052
1053 /**
1054  * Frees symmetric crypto session header, after checking that all
1055  * the device private data has been freed, returning it
1056  * to its original mempool.
1057  *
1058  * @param   sess     Session header to be freed.
1059  *
1060  * @return
1061  *  - 0 if successful.
1062  *  - -EINVAL if session is NULL.
1063  *  - -EBUSY if not all device private data has been freed.
1064  */
1065 int
1066 rte_cryptodev_sym_session_free(struct rte_cryptodev_sym_session *sess);
1067
1068 /**
1069  * Frees asymmetric crypto session header, after checking that all
1070  * the device private data has been freed, returning it
1071  * to its original mempool.
1072  *
1073  * @param   sess     Session header to be freed.
1074  *
1075  * @return
1076  *  - 0 if successful.
1077  *  - -EINVAL if session is NULL.
1078  *  - -EBUSY if not all device private data has been freed.
1079  */
1080 __rte_experimental
1081 int
1082 rte_cryptodev_asym_session_free(struct rte_cryptodev_asym_session *sess);
1083
1084 /**
1085  * Fill out private data for the device id, based on its device type.
1086  *
1087  * @param   dev_id   ID of device that we want the session to be used on
1088  * @param   sess     Session where the private data will be attached to
1089  * @param   xforms   Symmetric crypto transform operations to apply on flow
1090  *                   processed with this session
1091  * @param   mempool  Mempool where the private data is allocated.
1092  *
1093  * @return
1094  *  - On success, zero.
1095  *  - -EINVAL if input parameters are invalid.
1096  *  - -ENOTSUP if crypto device does not support the crypto transform or
1097  *    does not support symmetric operations.
1098  *  - -ENOMEM if the private session could not be allocated.
1099  */
1100 int
1101 rte_cryptodev_sym_session_init(uint8_t dev_id,
1102                         struct rte_cryptodev_sym_session *sess,
1103                         struct rte_crypto_sym_xform *xforms,
1104                         struct rte_mempool *mempool);
1105
1106 /**
1107  * Initialize asymmetric session on a device with specific asymmetric xform
1108  *
1109  * @param   dev_id   ID of device that we want the session to be used on
1110  * @param   sess     Session to be set up on a device
1111  * @param   xforms   Asymmetric crypto transform operations to apply on flow
1112  *                   processed with this session
1113  * @param   mempool  Mempool to be used for internal allocation.
1114  *
1115  * @return
1116  *  - On success, zero.
1117  *  - -EINVAL if input parameters are invalid.
1118  *  - -ENOTSUP if crypto device does not support the crypto transform.
1119  *  - -ENOMEM if the private session could not be allocated.
1120  */
1121 __rte_experimental
1122 int
1123 rte_cryptodev_asym_session_init(uint8_t dev_id,
1124                         struct rte_cryptodev_asym_session *sess,
1125                         struct rte_crypto_asym_xform *xforms,
1126                         struct rte_mempool *mempool);
1127
1128 /**
1129  * Frees private data for the device id, based on its device type,
1130  * returning it to its mempool. It is the application's responsibility
1131  * to ensure that private session data is not cleared while there are
1132  * still in-flight operations using it.
1133  *
1134  * @param   dev_id   ID of device that uses the session.
1135  * @param   sess     Session containing the reference to the private data
1136  *
1137  * @return
1138  *  - 0 if successful.
1139  *  - -EINVAL if device is invalid or session is NULL.
1140  *  - -ENOTSUP if crypto device does not support symmetric operations.
1141  */
1142 int
1143 rte_cryptodev_sym_session_clear(uint8_t dev_id,
1144                         struct rte_cryptodev_sym_session *sess);
1145
1146 /**
1147  * Frees resources held by asymmetric session during rte_cryptodev_session_init
1148  *
1149  * @param   dev_id   ID of device that uses the asymmetric session.
1150  * @param   sess     Asymmetric session setup on device using
1151  *                                       rte_cryptodev_session_init
1152  * @return
1153  *  - 0 if successful.
1154  *  - -EINVAL if device is invalid or session is NULL.
1155  */
1156 __rte_experimental
1157 int
1158 rte_cryptodev_asym_session_clear(uint8_t dev_id,
1159                         struct rte_cryptodev_asym_session *sess);
1160
1161 /**
1162  * Get the size of the header session, for all registered drivers excluding
1163  * the user data size.
1164  *
1165  * @return
1166  *   Size of the symmetric header session.
1167  */
1168 unsigned int
1169 rte_cryptodev_sym_get_header_session_size(void);
1170
1171 /**
1172  * Get the size of the header session from created session.
1173  *
1174  * @param sess
1175  *   The sym cryptodev session pointer
1176  *
1177  * @return
1178  *   - If sess is not NULL, return the size of the header session including
1179  *   the private data size defined within sess.
1180  *   - If sess is NULL, return 0.
1181  */
1182 __rte_experimental
1183 unsigned int
1184 rte_cryptodev_sym_get_existing_header_session_size(
1185                 struct rte_cryptodev_sym_session *sess);
1186
1187 /**
1188  * Get the size of the asymmetric session header, for all registered drivers.
1189  *
1190  * @return
1191  *   Size of the asymmetric header session.
1192  */
1193 __rte_experimental
1194 unsigned int
1195 rte_cryptodev_asym_get_header_session_size(void);
1196
1197 /**
1198  * Get the size of the private symmetric session data
1199  * for a device.
1200  *
1201  * @param       dev_id          The device identifier.
1202  *
1203  * @return
1204  *   - Size of the private data, if successful
1205  *   - 0 if device is invalid or does not have private
1206  *   symmetric session
1207  */
1208 unsigned int
1209 rte_cryptodev_sym_get_private_session_size(uint8_t dev_id);
1210
1211 /**
1212  * Get the size of the private data for asymmetric session
1213  * on device
1214  *
1215  * @param       dev_id          The device identifier.
1216  *
1217  * @return
1218  *   - Size of the asymmetric private data, if successful
1219  *   - 0 if device is invalid or does not have private session
1220  */
1221 __rte_experimental
1222 unsigned int
1223 rte_cryptodev_asym_get_private_session_size(uint8_t dev_id);
1224
1225 /**
1226  * Provide driver identifier.
1227  *
1228  * @param name
1229  *   The pointer to a driver name.
1230  * @return
1231  *  The driver type identifier or -1 if no driver found
1232  */
1233 int rte_cryptodev_driver_id_get(const char *name);
1234
1235 /**
1236  * Provide driver name.
1237  *
1238  * @param driver_id
1239  *   The driver identifier.
1240  * @return
1241  *  The driver name or null if no driver found
1242  */
1243 const char *rte_cryptodev_driver_name_get(uint8_t driver_id);
1244
1245 /**
1246  * Store user data in a session.
1247  *
1248  * @param       sess            Session pointer allocated by
1249  *                              *rte_cryptodev_sym_session_create*.
1250  * @param       data            Pointer to the user data.
1251  * @param       size            Size of the user data.
1252  *
1253  * @return
1254  *  - On success, zero.
1255  *  - On failure, a negative value.
1256  */
1257 __rte_experimental
1258 int
1259 rte_cryptodev_sym_session_set_user_data(
1260                                         struct rte_cryptodev_sym_session *sess,
1261                                         void *data,
1262                                         uint16_t size);
1263
1264 /**
1265  * Get user data stored in a session.
1266  *
1267  * @param       sess            Session pointer allocated by
1268  *                              *rte_cryptodev_sym_session_create*.
1269  *
1270  * @return
1271  *  - On success return pointer to user data.
1272  *  - On failure returns NULL.
1273  */
1274 __rte_experimental
1275 void *
1276 rte_cryptodev_sym_session_get_user_data(
1277                                         struct rte_cryptodev_sym_session *sess);
1278
1279 /**
1280  * Perform actual crypto processing (encrypt/digest or auth/decrypt)
1281  * on user provided data.
1282  *
1283  * @param       dev_id  The device identifier.
1284  * @param       sess    Cryptodev session structure
1285  * @param       ofs     Start and stop offsets for auth and cipher operations
1286  * @param       vec     Vectorized operation descriptor
1287  *
1288  * @return
1289  *  - Returns number of successfully processed packets.
1290  */
1291 __rte_experimental
1292 uint32_t
1293 rte_cryptodev_sym_cpu_crypto_process(uint8_t dev_id,
1294         struct rte_cryptodev_sym_session *sess, union rte_crypto_sym_ofs ofs,
1295         struct rte_crypto_sym_vec *vec);
1296
1297 #ifdef __cplusplus
1298 }
1299 #endif
1300
1301 #endif /* _RTE_CRYPTODEV_H_ */