arch/arm64/include/asm/archrandom.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_ARCHRANDOM_H
   3 #define _ASM_ARCHRANDOM_H
   4
   5 #ifdef CONFIG_ARCH_RANDOM
   6
   7 #include <linux/arm-smccc.h>
   8 #include <linux/bug.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <asm/cpufeature.h>
  11
  12 #define ARM_SMCCC_TRNG_MIN_VERSION      0x10000UL
  13
  14 extern bool smccc_trng_available;
  15
  16 static inline bool __init smccc_probe_trng(void)
  17 {
  18         struct arm_smccc_res res;
  19
  20         arm_smccc_1_1_invoke(ARM_SMCCC_TRNG_VERSION, &res);
  21         if ((s32)res.a0 < 0)
  22                 return false;
  23
  24         return res.a0 >= ARM_SMCCC_TRNG_MIN_VERSION;
  25 }
  26
  27 static inline bool __arm64_rndr(unsigned long *v)
  28 {
  29         bool ok;
  30
  31         /*
  32          * Reads of RNDR set PSTATE.NZCV to 0b0000 on success,
  33          * and set PSTATE.NZCV to 0b0100 otherwise.
  34          */
  35         asm volatile(
  36                 __mrs_s("%0", SYS_RNDR_EL0) "\n"
  37         "       cset %w1, ne\n"
  38         : "=r" (*v), "=r" (ok)
  39         :
  40         : "cc");
  41
  42         return ok;
  43 }
  44
  45 static inline bool __must_check arch_get_random_long(unsigned long *v)
  46 {
  47         return false;
  48 }
  49
  50 static inline bool __must_check arch_get_random_int(unsigned int *v)
  51 {
  52         return false;
  53 }
  54
  55 static inline bool __must_check arch_get_random_seed_long(unsigned long *v)
  56 {
  57         struct arm_smccc_res res;
  58
  59         /*
  60          * We prefer the SMCCC call, since its semantics (return actual
  61          * hardware backed entropy) is closer to the idea behind this
  62          * function here than what even the RNDRSS register provides
  63          * (the output of a pseudo RNG freshly seeded by a TRNG).
  64          */
  65         if (smccc_trng_available) {
  66                 arm_smccc_1_1_invoke(ARM_SMCCC_TRNG_RND64, 64, &res);
  67                 if ((int)res.a0 >= 0) {
  68                         *v = res.a3;
  69                         return true;
  70                 }
  71         }
  72
  73         /*
  74          * Only support the generic interface after we have detected
  75          * the system wide capability, avoiding complexity with the
  76          * cpufeature code and with potential scheduling between CPUs
  77          * with and without the feature.
  78          */
  79         if (cpus_have_const_cap(ARM64_HAS_RNG) && __arm64_rndr(v))
  80                 return true;
  81
  82         return false;
  83 }
  84
  85 static inline bool __must_check arch_get_random_seed_int(unsigned int *v)
  86 {
  87         struct arm_smccc_res res;
  88         unsigned long val;
  89
  90         if (smccc_trng_available) {
  91                 arm_smccc_1_1_invoke(ARM_SMCCC_TRNG_RND64, 32, &res);
  92                 if ((int)res.a0 >= 0) {
  93                         *v = res.a3 & GENMASK(31, 0);
  94                         return true;
  95                 }
  96         }
  97
  98         if (cpus_have_const_cap(ARM64_HAS_RNG)) {
  99                 if (__arm64_rndr(&val)) {
 100                         *v = val;
 101                         return true;
 102                 }
 103         }
 104
 105         return false;
 106 }
 107
 108 static inline bool __init __early_cpu_has_rndr(void)
 109 {
 110         /* Open code as we run prior to the first call to cpufeature. */
 111         unsigned long ftr = read_sysreg_s(SYS_ID_AA64ISAR0_EL1);
 112         return (ftr >> ID_AA64ISAR0_RNDR_SHIFT) & 0xf;
 113 }
 114
 115 static inline bool __init __must_check
 116 arch_get_random_seed_long_early(unsigned long *v)
 117 {
 118         WARN_ON(system_state != SYSTEM_BOOTING);
 119
 120         if (smccc_trng_available) {
 121                 struct arm_smccc_res res;
 122
 123                 arm_smccc_1_1_invoke(ARM_SMCCC_TRNG_RND64, 64, &res);
 124                 if ((int)res.a0 >= 0) {
 125                         *v = res.a3;
 126                         return true;
 127                 }
 128         }
 129
 130         if (__early_cpu_has_rndr() && __arm64_rndr(v))
 131                 return true;
 132
 133         return false;
 134 }
 135 #define arch_get_random_seed_long_early arch_get_random_seed_long_early
 136
 137 #else /* !CONFIG_ARCH_RANDOM */
 138
 139 static inline bool __init smccc_probe_trng(void)
 140 {
 141         return false;
 142 }
 143
 144 #endif /* CONFIG_ARCH_RANDOM */
 145 #endif /* _ASM_ARCHRANDOM_H */