9d34803dfbd28e059dfee0434af105d3bc384ebd
[dpdk.git] / doc / guides / cryptodevs / aesni_mb.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright(c) 2015-2018 Intel Corporation.
3
4 AESN-NI Multi Buffer Crypto Poll Mode Driver
5 ============================================
6
7
8 The AESNI MB PMD (**librte_pmd_aesni_mb**) provides poll mode crypto driver
9 support for utilizing Intel multi buffer library, see the white paper
10 `Fast Multi-buffer IPsec Implementations on IntelĀ® Architecture Processors
11 <https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/white-papers/fast-multi-buffer-ipsec-implementations-ia-processors-paper.pdf>`_.
12
13 The AES-NI MB PMD has current only been tested on Fedora 21 64-bit with gcc.
14
15 The AES-NI MB PMD supports synchronous mode of operation with
16 ``rte_cryptodev_sym_cpu_crypto_process`` function call.
17
18 Features
19 --------
20
21 AESNI MB PMD has support for:
22
23 Cipher algorithms:
24
25 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CBC
26 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CBC
27 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CBC
28 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CTR
29 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CTR
30 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CTR
31 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_DOCSISBPI
32 * RTE_CRYPTO_CIPHER_DES_CBC
33 * RTE_CRYPTO_CIPHER_3DES_CBC
34 * RTE_CRYPTO_CIPHER_DES_DOCSISBPI
35 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_ECB
36 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_ECB
37 * RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_ECB
38 * RTE_CRYPTO_CIPHER_ZUC_EEA3
39
40 Hash algorithms:
41
42 * RTE_CRYPTO_AUTH_MD5_HMAC
43 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA1_HMAC
44 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA224_HMAC
45 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA256_HMAC
46 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA384_HMAC
47 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA512_HMAC
48 * RTE_CRYPTO_AUTH_AES_XCBC_HMAC
49 * RTE_CRYPTO_AUTH_AES_CMAC
50 * RTE_CRYPTO_AUTH_AES_GMAC
51 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA1
52 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA224
53 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA256
54 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA384
55 * RTE_CRYPTO_AUTH_SHA512
56 * RTE_CRYPTO_AUTH_ZUC_EIA3
57
58 AEAD algorithms:
59
60 * RTE_CRYPTO_AEAD_AES_CCM
61 * RTE_CRYPTO_AEAD_AES_GCM
62
63 Protocol offloads:
64
65 * RTE_SECURITY_PROTOCOL_DOCSIS
66
67 Limitations
68 -----------
69
70 * Chained mbufs are not supported.
71 * Out-of-place is not supported for combined Crypto-CRC DOCSIS security
72   protocol.
73 * RTE_CRYPTO_CIPHER_DES_DOCSISBPI is not supported for combined Crypto-CRC
74   DOCSIS security protocol.
75
76
77 Installation
78 ------------
79
80 To build DPDK with the AESNI_MB_PMD the user is required to download the multi-buffer
81 library from `here <https://github.com/01org/intel-ipsec-mb>`_
82 and compile it on their user system before building DPDK.
83 The latest version of the library supported by this PMD is v0.54, which
84 can be downloaded from `<https://github.com/01org/intel-ipsec-mb/archive/v0.54.zip>`_.
85
86 .. code-block:: console
87
88     make
89     make install
90
91 The library requires NASM to be built. Depending on the library version, it might
92 require a minimum NASM version (e.g. v0.54 requires at least NASM 2.14).
93
94 NASM is packaged for different OS. However, on some OS the version is too old,
95 so a manual installation is required. In that case, NASM can be downloaded from
96 `NASM website <https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/?C=M;O=D>`_.
97 Once it is downloaded, extract it and follow these steps:
98
99 .. code-block:: console
100
101     ./configure
102     make
103     make install
104
105 .. note::
106
107    Compilation of the Multi-Buffer library is broken when GCC < 5.0, if library <= v0.53.
108    If a lower GCC version than 5.0, the workaround proposed by the following link
109    should be used: `<https://github.com/intel/intel-ipsec-mb/issues/40>`_.
110
111 As a reference, the following table shows a mapping between the past DPDK versions
112 and the Multi-Buffer library version supported by them:
113
114 .. _table_aesni_mb_versions:
115
116 .. table:: DPDK and Multi-Buffer library version compatibility
117
118    ==============  ============================
119    DPDK version    Multi-buffer library version
120    ==============  ============================
121    2.2 - 16.11     0.43 - 0.44
122    17.02           0.44
123    17.05 - 17.08   0.45 - 0.48
124    17.11           0.47 - 0.48
125    18.02           0.48
126    18.05 - 19.02   0.49 - 0.52
127    19.05 - 19.08   0.52
128    19.11+          0.52 - 0.54
129    ==============  ============================
130
131
132 Initialization
133 --------------
134
135 In order to enable this virtual crypto PMD, user must:
136
137 * Build the multi buffer library (explained in Installation section).
138
139 * Set CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_AESNI_MB=y in config/common_base.
140
141 To use the PMD in an application, user must:
142
143 * Call rte_vdev_init("crypto_aesni_mb") within the application.
144
145 * Use --vdev="crypto_aesni_mb" in the EAL options, which will call rte_vdev_init() internally.
146
147 The following parameters (all optional) can be provided in the previous two calls:
148
149 * socket_id: Specify the socket where the memory for the device is going to be allocated
150   (by default, socket_id will be the socket where the core that is creating the PMD is running on).
151
152 * max_nb_queue_pairs: Specify the maximum number of queue pairs in the device (8 by default).
153
154 * max_nb_sessions: Specify the maximum number of sessions that can be created (2048 by default).
155
156 Example:
157
158 .. code-block:: console
159
160     ./l2fwd-crypto -l 1 -n 4 --vdev="crypto_aesni_mb,socket_id=0,max_nb_sessions=128" \
161     -- -p 1 --cdev SW --chain CIPHER_HASH --cipher_algo "aes-cbc" --auth_algo "sha1-hmac"
162
163 Extra notes
164 -----------
165
166 For AES Counter mode (AES-CTR), the library supports two different sizes for Initialization
167 Vector (IV):
168
169 * 12 bytes: used mainly for IPsec, as it requires 12 bytes from the user, which internally
170   are appended the counter block (4 bytes), which is set to 1 for the first block
171   (no padding required from the user)
172
173 * 16 bytes: when passing 16 bytes, the library will take them and use the last 4 bytes
174   as the initial counter block for the first block.