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   1 ..  BSD LICENSE
   2     Copyright 2016 NXP.
   3
   4     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5     modification, are permitted provided that the following conditions
   6     are met:
   7
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  10     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
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  17
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  24     LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25     DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26     THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27     (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  28     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29
  30
  31 NXP DPAA2 CAAM (DPAA2_SEC)
  32 ==========================
  33
  34 The DPAA2_SEC PMD provides poll mode crypto driver support for NXP DPAA2 CAAM
  35 hardware accelerator.
  36
  37 Architecture
  38 ------------
  39
  40 SEC is the SOC's security engine, which serves as NXP's latest cryptographic
  41 acceleration and offloading hardware. It combines functions previously
  42 implemented in separate modules to create a modular and scalable acceleration
  43 and assurance engine. It also implements block encryption algorithms, stream
  44 cipher algorithms, hashing algorithms, public key algorithms, run-time
  45 integrity checking, and a hardware random number generator. SEC performs
  46 higher-level cryptographic operations than previous NXP cryptographic
  47 accelerators. This provides significant improvement to system level performance.
  48
  49 DPAA2_SEC is one of the hardware resource in DPAA2 Architecture. More information
  50 on DPAA2 Architecture is described in :ref:`dpaa2_overview`.
  51
  52 DPAA2_SEC PMD is one of DPAA2 drivers which interacts with Management Complex (MC)
  53 portal to access the hardware object - DPSECI. The MC provides access to create,
  54 discover, connect, configure and destroy dpseci objects in DPAA2_SEC PMD.
  55
  56 DPAA2_SEC PMD also uses some of the other hardware resources like buffer pools,
  57 queues, queue portals to store and to enqueue/dequeue data to the hardware SEC.
  58
  59 DPSECI objects are detected by PMD using a resource container called DPRC (like
  60 in :ref:`dpaa2_overview`).
  61
  62 For example:
  63
  64 .. code-block:: console
  65
  66     DPRC.1 (bus)
  67       |
  68       +--+--------+-------+-------+-------+---------+
  69          |        |       |       |       |         |
  70        DPMCP.1  DPIO.1  DPBP.1  DPNI.1  DPMAC.1  DPSECI.1
  71        DPMCP.2  DPIO.2          DPNI.2  DPMAC.2  DPSECI.2
  72        DPMCP.3
  73
  74 Implementation
  75 --------------
  76
  77 SEC provides platform assurance by working with SecMon, which is a companion
  78 logic block that tracks the security state of the SOC. SEC is programmed by
  79 means of descriptors (not to be confused with frame descriptors (FDs)) that
  80 indicate the operations to be performed and link to the message and
  81 associated data. SEC incorporates two DMA engines to fetch the descriptors,
  82 read the message data, and write the results of the operations. The DMA
  83 engine provides a scatter/gather capability so that SEC can read and write
  84 data scattered in memory. SEC may be configured by means of software for
  85 dynamic changes in byte ordering. The default configuration for this version
  86 of SEC is little-endian mode.
  87
  88 A block diagram similar to dpaa2 NIC is shown below to show where DPAA2_SEC
  89 fits in the DPAA2 Bus model
  90
  91 .. code-block:: console
  92
  93
  94                                        +----------------+
  95                                        | DPDK DPAA2_SEC |
  96                                        |     PMD        |
  97                                        +----------------+       +------------+
  98                                        |  MC SEC object |.......|  Mempool   |
  99                     . . . . . . . . .  |   (DPSECI)     |       |  (DPBP)    |
 100                    .                   +---+---+--------+       +-----+------+
 101                   .                        ^   |                      .
 102                  .                         |   |<enqueue,             .
 103                 .                          |   | dequeue>             .
 104                .                           |   |                      .
 105               .                        +---+---V----+                 .
 106              .      . . . . . . . . . .| DPIO driver|                 .
 107             .      .                   |  (DPIO)    |                 .
 108            .      .                    +-----+------+                 .
 109           .      .                     |  QBMAN     |                 .
 110          .      .                      |  Driver    |                 .
 111     +----+------+-------+              +-----+----- |                 .
 112     |   dpaa2 bus       |                    |                        .
 113     |   VFIO fslmc-bus  |....................|.........................
 114     |                   |                    |
 115     |     /bus/fslmc    |                    |
 116     +-------------------+                    |
 117                                              |
 118     ========================== HARDWARE =====|=======================
 119                                            DPIO
 120                                              |
 121                                            DPSECI---DPBP
 122     =========================================|========================
 123
 124
 125
 126 Features
 127 --------
 128
 129 The DPAA2_SEC PMD has support for:
 130
 131 Cipher algorithms:
 132
 133 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_3DES_CBC``
 134 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CBC``
 135 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CBC``
 136 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CBC``
 137 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES128_CTR``
 138 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES192_CTR``
 139 * ``RTE_CRYPTO_CIPHER_AES256_CTR``
 140
 141 Hash algorithms:
 142
 143 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA1_HMAC``
 144 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA224_HMAC``
 145 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA256_HMAC``
 146 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA384_HMAC``
 147 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_SHA512_HMAC``
 148 * ``RTE_CRYPTO_AUTH_MD5_HMAC``
 149
 150 AEAD algorithms:
 151
 152 * ``RTE_CRYPTO_AEAD_AES_GCM``
 153
 154 Supported DPAA2 SoCs
 155 --------------------
 156
 157 * LS2080A/LS2040A
 158 * LS2084A/LS2044A
 159 * LS2088A/LS2048A
 160 * LS1088A/LS1048A
 161
 162 Limitations
 163 -----------
 164
 165 * Chained mbufs are not supported.
 166 * Hash followed by Cipher mode is not supported
 167 * Only supports the session-oriented API implementation (session-less APIs are not supported).
 168
 169 Prerequisites
 170 -------------
 171
 172 DPAA2_SEC driver has similar pre-requisites as described in :ref:`dpaa2_overview`.
 173 The following dependencies are not part of DPDK and must be installed separately:
 174
 175 * **NXP Linux SDK**
 176
 177   NXP Linux software development kit (SDK) includes support for the family
 178   of QorIQ® ARM-Architecture-based system on chip (SoC) processors
 179   and corresponding boards.
 180
 181   It includes the Linux board support packages (BSPs) for NXP SoCs,
 182   a fully operational tool chain, kernel and board specific modules.
 183
 184   SDK and related information can be obtained from:  `NXP QorIQ SDK  <http://www.nxp.com/products/software-and-tools/run-time-software/linux-sdk/linux-sdk-for-qoriq-processors:SDKLINUX>`_.
 185
 186 * **DPDK Helper Scripts**
 187
 188   DPAA2 based resources can be configured easily with the help of ready scripts
 189   as provided in the DPDK helper repository.
 190
 191   `DPDK Helper Scripts <https://github.com/qoriq-open-source/dpdk-helper>`_.
 192
 193 Currently supported by DPDK:
 194
 195 * NXP SDK **2.0+**.
 196 * MC Firmware version **10.0.0** and higher.
 197 * Supported architectures:  **arm64 LE**.
 198
 199 * Follow the DPDK :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>` to setup the basic DPDK environment.
 200
 201 Pre-Installation Configuration
 202 ------------------------------
 203
 204 Config File Options
 205 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 206
 207 Basic DPAA2 config file options are described in :ref:`dpaa2_overview`.
 208 In addition to those, the following options can be modified in the ``config`` file
 209 to enable DPAA2_SEC PMD.
 210
 211 Please note that enabling debugging options may affect system performance.
 212
 213 * ``CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_DPAA2_SEC`` (default ``n``)
 214   By default it is only enabled in defconfig_arm64-dpaa2-* config.
 215   Toggle compilation of the ``librte_pmd_dpaa2_sec`` driver.
 216
 217 * ``CONFIG_RTE_LIBRTE_DPAA2_SEC_DEBUG_INIT`` (default ``n``)
 218   Toggle display of initialization related driver messages
 219
 220 * ``CONFIG_RTE_LIBRTE_DPAA2_SEC_DEBUG_DRIVER`` (default ``n``)
 221   Toggle display of driver runtime messages
 222
 223 * ``CONFIG_RTE_LIBRTE_DPAA2_SEC_DEBUG_RX`` (default ``n``)
 224   Toggle display of receive fast path run-time message
 225
 226 * ``CONFIG_RTE_DPAA2_SEC_PMD_MAX_NB_SESSIONS``
 227   By default it is set as 2048 in defconfig_arm64-dpaa2-* config.
 228   It indicates Number of sessions to create in the session memory pool
 229   on a single DPAA2 SEC device.
 230
 231 Installations
 232 -------------
 233 To compile the DPAA2_SEC PMD for Linux arm64 gcc target, run the
 234 following ``make`` command:
 235
 236 .. code-block:: console
 237
 238    cd <DPDK-source-directory>
 239    make config T=arm64-dpaa2-linuxapp-gcc install