Crypto-Engine

介绍crypto-engine使用方法

模块介绍

crypto-engine实现了硬件加密算法，对明文进行加密。

功能介绍

k1 crypto-engine(又称ce)通过硬件实现了(ecb/cbc/xts-)aes加密算法。

源码结构介绍

ce驱动代码在drivers/crypto/spacemit目录下：

drivers/crypto/spacemit
|--spacemit_ce_engine.c            #ce驱动代码
|--spacemit-ce-glue.c              #基于ce驱动实现的加密算法
|--spacemit_engine.h 

crypto的内核框架层实现在内核crypto路径下，这里不做赘述

关键特性

特性

支持ecb/cbc/xts模式的aes加密算法

性能参数

纯硬件性能可达500MB/s 通过内核实现的加密流程性能可达280MB/s(128k以上大小的数据)

测试方法 openssl speed工具,openssl工具代码最大支持16k大小数据，可二次开发改为128k

openssl speed -elapsed -async_jobs 1 -engine afalg -evp aes-128-cbc -multi 1

配置介绍

主要包括驱动使能配置和dts配置

CONFIG配置

CONFIG_CRYPTO 此为内核平台crypto框架提供支持，支持k1 ce驱动情况下，应为Y

CONFIG_CRYPTO=y
CONFIG_SPACEMIT_REE_AES=y
CONFIG_SPACEMIT_REE_ENGINE=y

dts配置

ce没有输入输出信号，dts中配置时钟复位资源即可

dtsi配置示例

dtsi中配置ce控制器基地址和时钟复位资源，正常情况无需改动

 spacemit_crypto_engine@d8600000 {
  compatible = "spacemit,crypto_engine";
  spacemit-crypto-engine-0 = <0xd8600000 0x00100000>;
  interrupt-parent = <&intc>;
  interrupts = <113>;
  num-engines = <1>;
  clocks = <&ccu CLK_AES>;
  resets = <&reset RESET_AES>;
  interconnects = <&dram_range5>;
  interconnect-names = "dma-mem";
  status = "okay";
 };

接口介绍

API介绍

AES驱动主要实现了加密和解密两个API注册进crypto框架 常用：

以cbc为例
static int cbc_encrypt(struct skcipher_request *req)
该接口实现了ce硬件cbc模式加密的功能
static int cbc_decrypt(struct skcipher_request *req)
该接口实现了ce硬件cbc模式解密的功能

测试介绍

首先验证aes算法是否注册成功

cat /proc/crypto
结果中如下
name         : xts(aes)
driver       : __driver-xts-aes-spacemit-ce1
module       : kernel
priority     : 500
refcnt       : 1
selftest     : passed
internal     : no
type         : skcipher
async        : yes
blocksize    : 16
min keysize  : 32
max keysize  : 64
ivsize       : 16
chunksize    : 16
walksize     : 16

name         : cbc(aes)
driver       : __driver-cbc-aes-spacemit-ce1
module       : kernel
priority     : 500
refcnt       : 1
selftest     : passed
internal     : no
type         : skcipher
async        : yes
blocksize    : 16
min keysize  : 16
max keysize  : 32
ivsize       : 16
chunksize    : 16
walksize     : 16

name         : ecb(aes)
driver       : __driver-ecb-aes-spacemit-ce1
module       : kernel
priority     : 500
refcnt       : 2
selftest     : passed
internal     : no
type         : skcipher
async        : yes
blocksize    : 16
min keysize  : 16
max keysize  : 32
ivsize       : 16
chunksize    : 16
walksize     : 16

加密算法功能测试可通过openssl工具测试，用法如下：

echo "hello,world" | openssl enc -aes128 -e -a -salt -engine afalg  //加密字符串
echo "加密自动生成的密钥" | openssl enc -engine afalg -aes128 -a -d -salt   //解密字符串
openssl enc -aes128 -e -engine afalg -in data.txt -out encrypt.txt -pass pass:12345678   //使用密钥进行加密
openssl enc -aes-cbc -d -engine afalg -in encrypt.txt -out data.txt -pass pass:12345678   //使用密钥进行解密
将解密得到的字符串/文件于加密前比对即可，一样则认为加密功能正常

FAQ