Merge tag 'for-linus-5.9-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rw...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / crypto / axis / artpec6_crypto.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *   Driver for ARTPEC-6 crypto block using the kernel asynchronous crypto api.
4  *
5  *    Copyright (C) 2014-2017  Axis Communications AB
6  */
7 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": " fmt
8
9 #include <linux/bitfield.h>
10 #include <linux/crypto.h>
11 #include <linux/debugfs.h>
12 #include <linux/delay.h>
13 #include <linux/dma-mapping.h>
14 #include <linux/fault-inject.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/of.h>
21 #include <linux/platform_device.h>
22 #include <linux/scatterlist.h>
23 #include <linux/slab.h>
24
25 #include <crypto/aes.h>
26 #include <crypto/gcm.h>
27 #include <crypto/internal/aead.h>
28 #include <crypto/internal/hash.h>
29 #include <crypto/internal/skcipher.h>
30 #include <crypto/scatterwalk.h>
31 #include <crypto/sha.h>
32 #include <crypto/xts.h>
33
34 /* Max length of a line in all cache levels for Artpec SoCs. */
35 #define ARTPEC_CACHE_LINE_MAX   32
36
37 #define PDMA_OUT_CFG            0x0000
38 #define PDMA_OUT_BUF_CFG        0x0004
39 #define PDMA_OUT_CMD            0x0008
40 #define PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH    0x0010
41 #define PDMA_OUT_DESCRQ_STAT    0x0014
42
43 #define A6_PDMA_IN_CFG          0x0028
44 #define A6_PDMA_IN_BUF_CFG      0x002c
45 #define A6_PDMA_IN_CMD          0x0030
46 #define A6_PDMA_IN_STATQ_PUSH   0x0038
47 #define A6_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH  0x0044
48 #define A6_PDMA_IN_DESCRQ_STAT  0x0048
49 #define A6_PDMA_INTR_MASK       0x0068
50 #define A6_PDMA_ACK_INTR        0x006c
51 #define A6_PDMA_MASKED_INTR     0x0074
52
53 #define A7_PDMA_IN_CFG          0x002c
54 #define A7_PDMA_IN_BUF_CFG      0x0030
55 #define A7_PDMA_IN_CMD          0x0034
56 #define A7_PDMA_IN_STATQ_PUSH   0x003c
57 #define A7_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH  0x0048
58 #define A7_PDMA_IN_DESCRQ_STAT  0x004C
59 #define A7_PDMA_INTR_MASK       0x006c
60 #define A7_PDMA_ACK_INTR        0x0070
61 #define A7_PDMA_MASKED_INTR     0x0078
62
63 #define PDMA_OUT_CFG_EN                         BIT(0)
64
65 #define PDMA_OUT_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE          GENMASK(4, 0)
66 #define PDMA_OUT_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE         GENMASK(9, 5)
67
68 #define PDMA_OUT_CMD_START                      BIT(0)
69 #define A6_PDMA_OUT_CMD_STOP                    BIT(3)
70 #define A7_PDMA_OUT_CMD_STOP                    BIT(2)
71
72 #define PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_LEN                GENMASK(5, 0)
73 #define PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_ADDR               GENMASK(31, 6)
74
75 #define PDMA_OUT_DESCRQ_STAT_LEVEL              GENMASK(3, 0)
76 #define PDMA_OUT_DESCRQ_STAT_SIZE               GENMASK(7, 4)
77
78 #define PDMA_IN_CFG_EN                          BIT(0)
79
80 #define PDMA_IN_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE           GENMASK(4, 0)
81 #define PDMA_IN_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE          GENMASK(9, 5)
82 #define PDMA_IN_BUF_CFG_STAT_BUF_SIZE           GENMASK(14, 10)
83
84 #define PDMA_IN_CMD_START                       BIT(0)
85 #define A6_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT               BIT(2)
86 #define A6_PDMA_IN_CMD_STOP                     BIT(3)
87 #define A7_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT               BIT(1)
88 #define A7_PDMA_IN_CMD_STOP                     BIT(2)
89
90 #define PDMA_IN_STATQ_PUSH_LEN                  GENMASK(5, 0)
91 #define PDMA_IN_STATQ_PUSH_ADDR                 GENMASK(31, 6)
92
93 #define PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_LEN                 GENMASK(5, 0)
94 #define PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_ADDR                GENMASK(31, 6)
95
96 #define PDMA_IN_DESCRQ_STAT_LEVEL               GENMASK(3, 0)
97 #define PDMA_IN_DESCRQ_STAT_SIZE                GENMASK(7, 4)
98
99 #define A6_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA               BIT(2)
100 #define A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP                BIT(3)
101 #define A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH          BIT(4)
102
103 #define A7_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA               BIT(3)
104 #define A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP                BIT(4)
105 #define A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH          BIT(5)
106
107 #define A6_CRY_MD_OPER          GENMASK(19, 16)
108
109 #define A6_CRY_MD_HASH_SEL_CTX  GENMASK(21, 20)
110 #define A6_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN BIT(23)
111
112 #define A6_CRY_MD_CIPHER_LEN    GENMASK(21, 20)
113 #define A6_CRY_MD_CIPHER_DECR   BIT(22)
114 #define A6_CRY_MD_CIPHER_TWEAK  BIT(23)
115 #define A6_CRY_MD_CIPHER_DSEQ   BIT(24)
116
117 #define A7_CRY_MD_OPER          GENMASK(11, 8)
118
119 #define A7_CRY_MD_HASH_SEL_CTX  GENMASK(13, 12)
120 #define A7_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN BIT(15)
121
122 #define A7_CRY_MD_CIPHER_LEN    GENMASK(13, 12)
123 #define A7_CRY_MD_CIPHER_DECR   BIT(14)
124 #define A7_CRY_MD_CIPHER_TWEAK  BIT(15)
125 #define A7_CRY_MD_CIPHER_DSEQ   BIT(16)
126
127 /* DMA metadata constants */
128 #define regk_crypto_aes_cbc     0x00000002
129 #define regk_crypto_aes_ctr     0x00000003
130 #define regk_crypto_aes_ecb     0x00000001
131 #define regk_crypto_aes_gcm     0x00000004
132 #define regk_crypto_aes_xts     0x00000005
133 #define regk_crypto_cache       0x00000002
134 #define a6_regk_crypto_dlkey    0x0000000a
135 #define a7_regk_crypto_dlkey    0x0000000e
136 #define regk_crypto_ext         0x00000001
137 #define regk_crypto_hmac_sha1   0x00000007
138 #define regk_crypto_hmac_sha256 0x00000009
139 #define regk_crypto_init        0x00000000
140 #define regk_crypto_key_128     0x00000000
141 #define regk_crypto_key_192     0x00000001
142 #define regk_crypto_key_256     0x00000002
143 #define regk_crypto_null        0x00000000
144 #define regk_crypto_sha1        0x00000006
145 #define regk_crypto_sha256      0x00000008
146
147 /* DMA descriptor structures */
148 struct pdma_descr_ctrl  {
149         unsigned char short_descr : 1;
150         unsigned char pad1        : 1;
151         unsigned char eop         : 1;
152         unsigned char intr        : 1;
153         unsigned char short_len   : 3;
154         unsigned char pad2        : 1;
155 } __packed;
156
157 struct pdma_data_descr {
158         unsigned int len : 24;
159         unsigned int buf : 32;
160 } __packed;
161
162 struct pdma_short_descr {
163         unsigned char data[7];
164 } __packed;
165
166 struct pdma_descr {
167         struct pdma_descr_ctrl ctrl;
168         union {
169                 struct pdma_data_descr   data;
170                 struct pdma_short_descr  shrt;
171         };
172 };
173
174 struct pdma_stat_descr {
175         unsigned char pad1        : 1;
176         unsigned char pad2        : 1;
177         unsigned char eop         : 1;
178         unsigned char pad3        : 5;
179         unsigned int  len         : 24;
180 };
181
182 /* Each descriptor array can hold max 64 entries */
183 #define PDMA_DESCR_COUNT        64
184
185 #define MODULE_NAME   "Artpec-6 CA"
186
187 /* Hash modes (including HMAC variants) */
188 #define ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1        1
189 #define ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256      2
190
191 /* Crypto modes */
192 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB   1
193 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC   2
194 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR   3
195 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS   5
196
197 /* The PDMA is a DMA-engine tightly coupled with a ciphering engine.
198  * It operates on a descriptor array with up to 64 descriptor entries.
199  * The arrays must be 64 byte aligned in memory.
200  *
201  * The ciphering unit has no registers and is completely controlled by
202  * a 4-byte metadata that is inserted at the beginning of each dma packet.
203  *
204  * A dma packet is a sequence of descriptors terminated by setting the .eop
205  * field in the final descriptor of the packet.
206  *
207  * Multiple packets are used for providing context data, key data and
208  * the plain/ciphertext.
209  *
210  *   PDMA Descriptors (Array)
211  *  +------+------+------+~~+-------+------+----
212  *  |  0   |  1   |  2   |~~| 11 EOP|  12  |  ....
213  *  +--+---+--+---+----+-+~~+-------+----+-+----
214  *     |      |        |       |         |
215  *     |      |        |       |         |
216  *   __|__  +-------++-------++-------+ +----+
217  *  | MD  | |Payload||Payload||Payload| | MD |
218  *  +-----+ +-------++-------++-------+ +----+
219  */
220
221 struct artpec6_crypto_bounce_buffer {
222         struct list_head list;
223         size_t length;
224         struct scatterlist *sg;
225         size_t offset;
226         /* buf is aligned to ARTPEC_CACHE_LINE_MAX and
227          * holds up to ARTPEC_CACHE_LINE_MAX bytes data.
228          */
229         void *buf;
230 };
231
232 struct artpec6_crypto_dma_map {
233         dma_addr_t dma_addr;
234         size_t size;
235         enum dma_data_direction dir;
236 };
237
238 struct artpec6_crypto_dma_descriptors {
239         struct pdma_descr out[PDMA_DESCR_COUNT] __aligned(64);
240         struct pdma_descr in[PDMA_DESCR_COUNT] __aligned(64);
241         u32 stat[PDMA_DESCR_COUNT] __aligned(64);
242         struct list_head bounce_buffers;
243         /* Enough maps for all out/in buffers, and all three descr. arrays */
244         struct artpec6_crypto_dma_map maps[PDMA_DESCR_COUNT * 2 + 2];
245         dma_addr_t out_dma_addr;
246         dma_addr_t in_dma_addr;
247         dma_addr_t stat_dma_addr;
248         size_t out_cnt;
249         size_t in_cnt;
250         size_t map_count;
251 };
252
253 enum artpec6_crypto_variant {
254         ARTPEC6_CRYPTO,
255         ARTPEC7_CRYPTO,
256 };
257
258 struct artpec6_crypto {
259         void __iomem *base;
260         spinlock_t queue_lock;
261         struct list_head queue; /* waiting for pdma fifo space */
262         struct list_head pending; /* submitted to pdma fifo */
263         struct tasklet_struct task;
264         struct kmem_cache *dma_cache;
265         int pending_count;
266         struct timer_list timer;
267         enum artpec6_crypto_variant variant;
268         void *pad_buffer; /* cache-aligned block padding buffer */
269         void *zero_buffer;
270 };
271
272 enum artpec6_crypto_hash_flags {
273         HASH_FLAG_INIT_CTX = 2,
274         HASH_FLAG_UPDATE = 4,
275         HASH_FLAG_FINALIZE = 8,
276         HASH_FLAG_HMAC = 16,
277         HASH_FLAG_UPDATE_KEY = 32,
278 };
279
280 struct artpec6_crypto_req_common {
281         struct list_head list;
282         struct list_head complete_in_progress;
283         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma;
284         struct crypto_async_request *req;
285         void (*complete)(struct crypto_async_request *req);
286         gfp_t gfp_flags;
287 };
288
289 struct artpec6_hash_request_context {
290         char partial_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE];
291         char partial_buffer_out[SHA256_BLOCK_SIZE];
292         char key_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE];
293         char pad_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE + 32];
294         unsigned char digeststate[SHA256_DIGEST_SIZE];
295         size_t partial_bytes;
296         u64 digcnt;
297         u32 key_md;
298         u32 hash_md;
299         enum artpec6_crypto_hash_flags hash_flags;
300         struct artpec6_crypto_req_common common;
301 };
302
303 struct artpec6_hash_export_state {
304         char partial_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE];
305         unsigned char digeststate[SHA256_DIGEST_SIZE];
306         size_t partial_bytes;
307         u64 digcnt;
308         int oper;
309         unsigned int hash_flags;
310 };
311
312 struct artpec6_hashalg_context {
313         char hmac_key[SHA256_BLOCK_SIZE];
314         size_t hmac_key_length;
315         struct crypto_shash *child_hash;
316 };
317
318 struct artpec6_crypto_request_context {
319         u32 cipher_md;
320         bool decrypt;
321         struct artpec6_crypto_req_common common;
322 };
323
324 struct artpec6_cryptotfm_context {
325         unsigned char aes_key[2*AES_MAX_KEY_SIZE];
326         size_t key_length;
327         u32 key_md;
328         int crypto_type;
329         struct crypto_sync_skcipher *fallback;
330 };
331
332 struct artpec6_crypto_aead_hw_ctx {
333         __be64  aad_length_bits;
334         __be64  text_length_bits;
335         __u8    J0[AES_BLOCK_SIZE];
336 };
337
338 struct artpec6_crypto_aead_req_ctx {
339         struct artpec6_crypto_aead_hw_ctx hw_ctx;
340         u32 cipher_md;
341         bool decrypt;
342         struct artpec6_crypto_req_common common;
343         __u8 decryption_tag[AES_BLOCK_SIZE] ____cacheline_aligned;
344 };
345
346 /* The crypto framework makes it hard to avoid this global. */
347 static struct device *artpec6_crypto_dev;
348
349 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
350 static DECLARE_FAULT_ATTR(artpec6_crypto_fail_status_read);
351 static DECLARE_FAULT_ATTR(artpec6_crypto_fail_dma_array_full);
352 #endif
353
354 enum {
355         ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_NO_START,
356         ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_START,
357 };
358
359 static int artpec6_crypto_prepare_aead(struct aead_request *areq);
360 static int artpec6_crypto_prepare_crypto(struct skcipher_request *areq);
361 static int artpec6_crypto_prepare_hash(struct ahash_request *areq);
362
363 static void
364 artpec6_crypto_complete_crypto(struct crypto_async_request *req);
365 static void
366 artpec6_crypto_complete_cbc_encrypt(struct crypto_async_request *req);
367 static void
368 artpec6_crypto_complete_cbc_decrypt(struct crypto_async_request *req);
369 static void
370 artpec6_crypto_complete_aead(struct crypto_async_request *req);
371 static void
372 artpec6_crypto_complete_hash(struct crypto_async_request *req);
373
374 static int
375 artpec6_crypto_common_destroy(struct artpec6_crypto_req_common *common);
376
377 static void
378 artpec6_crypto_start_dma(struct artpec6_crypto_req_common *common);
379
380 struct artpec6_crypto_walk {
381         struct scatterlist *sg;
382         size_t offset;
383 };
384
385 static void artpec6_crypto_walk_init(struct artpec6_crypto_walk *awalk,
386                                      struct scatterlist *sg)
387 {
388         awalk->sg = sg;
389         awalk->offset = 0;
390 }
391
392 static size_t artpec6_crypto_walk_advance(struct artpec6_crypto_walk *awalk,
393                                           size_t nbytes)
394 {
395         while (nbytes && awalk->sg) {
396                 size_t piece;
397
398                 WARN_ON(awalk->offset > awalk->sg->length);
399
400                 piece = min(nbytes, (size_t)awalk->sg->length - awalk->offset);
401                 nbytes -= piece;
402                 awalk->offset += piece;
403                 if (awalk->offset == awalk->sg->length) {
404                         awalk->sg = sg_next(awalk->sg);
405                         awalk->offset = 0;
406                 }
407
408         }
409
410         return nbytes;
411 }
412
413 static size_t
414 artpec6_crypto_walk_chunklen(const struct artpec6_crypto_walk *awalk)
415 {
416         WARN_ON(awalk->sg->length == awalk->offset);
417
418         return awalk->sg->length - awalk->offset;
419 }
420
421 static dma_addr_t
422 artpec6_crypto_walk_chunk_phys(const struct artpec6_crypto_walk *awalk)
423 {
424         return sg_phys(awalk->sg) + awalk->offset;
425 }
426
427 static void
428 artpec6_crypto_copy_bounce_buffers(struct artpec6_crypto_req_common *common)
429 {
430         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
431         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *b;
432         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *next;
433
434         list_for_each_entry_safe(b, next, &dma->bounce_buffers, list) {
435                 pr_debug("bounce entry %p: %zu bytes @ %zu from %p\n",
436                          b, b->length, b->offset, b->buf);
437                 sg_pcopy_from_buffer(b->sg,
438                                    1,
439                                    b->buf,
440                                    b->length,
441                                    b->offset);
442
443                 list_del(&b->list);
444                 kfree(b);
445         }
446 }
447
448 static inline bool artpec6_crypto_busy(void)
449 {
450         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
451         int fifo_count = ac->pending_count;
452
453         return fifo_count > 6;
454 }
455
456 static int artpec6_crypto_submit(struct artpec6_crypto_req_common *req)
457 {
458         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
459         int ret = -EBUSY;
460
461         spin_lock_bh(&ac->queue_lock);
462
463         if (!artpec6_crypto_busy()) {
464                 list_add_tail(&req->list, &ac->pending);
465                 artpec6_crypto_start_dma(req);
466                 ret = -EINPROGRESS;
467         } else if (req->req->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG) {
468                 list_add_tail(&req->list, &ac->queue);
469         } else {
470                 artpec6_crypto_common_destroy(req);
471         }
472
473         spin_unlock_bh(&ac->queue_lock);
474
475         return ret;
476 }
477
478 static void artpec6_crypto_start_dma(struct artpec6_crypto_req_common *common)
479 {
480         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
481         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
482         void __iomem *base = ac->base;
483         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
484         u32 ind, statd, outd;
485
486         /* Make descriptor content visible to the DMA before starting it. */
487         wmb();
488
489         ind = FIELD_PREP(PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_LEN, dma->in_cnt - 1) |
490               FIELD_PREP(PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_ADDR, dma->in_dma_addr >> 6);
491
492         statd = FIELD_PREP(PDMA_IN_STATQ_PUSH_LEN, dma->in_cnt - 1) |
493                 FIELD_PREP(PDMA_IN_STATQ_PUSH_ADDR, dma->stat_dma_addr >> 6);
494
495         outd = FIELD_PREP(PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_LEN, dma->out_cnt - 1) |
496                FIELD_PREP(PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_ADDR, dma->out_dma_addr >> 6);
497
498         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
499                 writel_relaxed(ind, base + A6_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH);
500                 writel_relaxed(statd, base + A6_PDMA_IN_STATQ_PUSH);
501                 writel_relaxed(PDMA_IN_CMD_START, base + A6_PDMA_IN_CMD);
502         } else {
503                 writel_relaxed(ind, base + A7_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH);
504                 writel_relaxed(statd, base + A7_PDMA_IN_STATQ_PUSH);
505                 writel_relaxed(PDMA_IN_CMD_START, base + A7_PDMA_IN_CMD);
506         }
507
508         writel_relaxed(outd, base + PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH);
509         writel_relaxed(PDMA_OUT_CMD_START, base + PDMA_OUT_CMD);
510
511         ac->pending_count++;
512 }
513
514 static void
515 artpec6_crypto_init_dma_operation(struct artpec6_crypto_req_common *common)
516 {
517         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
518
519         dma->out_cnt = 0;
520         dma->in_cnt = 0;
521         dma->map_count = 0;
522         INIT_LIST_HEAD(&dma->bounce_buffers);
523 }
524
525 static bool fault_inject_dma_descr(void)
526 {
527 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
528         return should_fail(&artpec6_crypto_fail_dma_array_full, 1);
529 #else
530         return false;
531 #endif
532 }
533
534 /** artpec6_crypto_setup_out_descr_phys - Setup an out channel with a
535  *                                        physical address
536  *
537  * @addr: The physical address of the data buffer
538  * @len:  The length of the data buffer
539  * @eop:  True if this is the last buffer in the packet
540  *
541  * @return 0 on success or -ENOSPC if there are no more descriptors available
542  */
543 static int
544 artpec6_crypto_setup_out_descr_phys(struct artpec6_crypto_req_common *common,
545                                     dma_addr_t addr, size_t len, bool eop)
546 {
547         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
548         struct pdma_descr *d;
549
550         if (dma->out_cnt >= PDMA_DESCR_COUNT ||
551             fault_inject_dma_descr()) {
552                 pr_err("No free OUT DMA descriptors available!\n");
553                 return -ENOSPC;
554         }
555
556         d = &dma->out[dma->out_cnt++];
557         memset(d, 0, sizeof(*d));
558
559         d->ctrl.short_descr = 0;
560         d->ctrl.eop = eop;
561         d->data.len = len;
562         d->data.buf = addr;
563         return 0;
564 }
565
566 /** artpec6_crypto_setup_out_descr_short - Setup a short out descriptor
567  *
568  * @dst: The virtual address of the data
569  * @len: The length of the data, must be between 1 to 7 bytes
570  * @eop: True if this is the last buffer in the packet
571  *
572  * @return 0 on success
573  *      -ENOSPC if no more descriptors are available
574  *      -EINVAL if the data length exceeds 7 bytes
575  */
576 static int
577 artpec6_crypto_setup_out_descr_short(struct artpec6_crypto_req_common *common,
578                                      void *dst, unsigned int len, bool eop)
579 {
580         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
581         struct pdma_descr *d;
582
583         if (dma->out_cnt >= PDMA_DESCR_COUNT ||
584             fault_inject_dma_descr()) {
585                 pr_err("No free OUT DMA descriptors available!\n");
586                 return -ENOSPC;
587         } else if (len > 7 || len < 1) {
588                 return -EINVAL;
589         }
590         d = &dma->out[dma->out_cnt++];
591         memset(d, 0, sizeof(*d));
592
593         d->ctrl.short_descr = 1;
594         d->ctrl.short_len = len;
595         d->ctrl.eop = eop;
596         memcpy(d->shrt.data, dst, len);
597         return 0;
598 }
599
600 static int artpec6_crypto_dma_map_page(struct artpec6_crypto_req_common *common,
601                                       struct page *page, size_t offset,
602                                       size_t size,
603                                       enum dma_data_direction dir,
604                                       dma_addr_t *dma_addr_out)
605 {
606         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
607         struct device *dev = artpec6_crypto_dev;
608         struct artpec6_crypto_dma_map *map;
609         dma_addr_t dma_addr;
610
611         *dma_addr_out = 0;
612
613         if (dma->map_count >= ARRAY_SIZE(dma->maps))
614                 return -ENOMEM;
615
616         dma_addr = dma_map_page(dev, page, offset, size, dir);
617         if (dma_mapping_error(dev, dma_addr))
618                 return -ENOMEM;
619
620         map = &dma->maps[dma->map_count++];
621         map->size = size;
622         map->dma_addr = dma_addr;
623         map->dir = dir;
624
625         *dma_addr_out = dma_addr;
626
627         return 0;
628 }
629
630 static int
631 artpec6_crypto_dma_map_single(struct artpec6_crypto_req_common *common,
632                               void *ptr, size_t size,
633                               enum dma_data_direction dir,
634                               dma_addr_t *dma_addr_out)
635 {
636         struct page *page = virt_to_page(ptr);
637         size_t offset = (uintptr_t)ptr & ~PAGE_MASK;
638
639         return artpec6_crypto_dma_map_page(common, page, offset, size, dir,
640                                           dma_addr_out);
641 }
642
643 static int
644 artpec6_crypto_dma_map_descs(struct artpec6_crypto_req_common *common)
645 {
646         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
647         int ret;
648
649         ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, dma->in,
650                                 sizeof(dma->in[0]) * dma->in_cnt,
651                                 DMA_TO_DEVICE, &dma->in_dma_addr);
652         if (ret)
653                 return ret;
654
655         ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, dma->out,
656                                 sizeof(dma->out[0]) * dma->out_cnt,
657                                 DMA_TO_DEVICE, &dma->out_dma_addr);
658         if (ret)
659                 return ret;
660
661         /* We only read one stat descriptor */
662         dma->stat[dma->in_cnt - 1] = 0;
663
664         /*
665          * DMA_BIDIRECTIONAL since we need our zeroing of the stat descriptor
666          * to be written.
667          */
668         return artpec6_crypto_dma_map_single(common,
669                                 dma->stat,
670                                 sizeof(dma->stat[0]) * dma->in_cnt,
671                                 DMA_BIDIRECTIONAL,
672                                 &dma->stat_dma_addr);
673 }
674
675 static void
676 artpec6_crypto_dma_unmap_all(struct artpec6_crypto_req_common *common)
677 {
678         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
679         struct device *dev = artpec6_crypto_dev;
680         int i;
681
682         for (i = 0; i < dma->map_count; i++) {
683                 struct artpec6_crypto_dma_map *map = &dma->maps[i];
684
685                 dma_unmap_page(dev, map->dma_addr, map->size, map->dir);
686         }
687
688         dma->map_count = 0;
689 }
690
691 /** artpec6_crypto_setup_out_descr - Setup an out descriptor
692  *
693  * @dst: The virtual address of the data
694  * @len: The length of the data
695  * @eop: True if this is the last buffer in the packet
696  * @use_short: If this is true and the data length is 7 bytes or less then
697  *      a short descriptor will be used
698  *
699  * @return 0 on success
700  *      Any errors from artpec6_crypto_setup_out_descr_short() or
701  *      setup_out_descr_phys()
702  */
703 static int
704 artpec6_crypto_setup_out_descr(struct artpec6_crypto_req_common *common,
705                                void *dst, unsigned int len, bool eop,
706                                bool use_short)
707 {
708         if (use_short && len < 7) {
709                 return artpec6_crypto_setup_out_descr_short(common, dst, len,
710                                                             eop);
711         } else {
712                 int ret;
713                 dma_addr_t dma_addr;
714
715                 ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, dst, len,
716                                                    DMA_TO_DEVICE,
717                                                    &dma_addr);
718                 if (ret)
719                         return ret;
720
721                 return artpec6_crypto_setup_out_descr_phys(common, dma_addr,
722                                                            len, eop);
723         }
724 }
725
726 /** artpec6_crypto_setup_in_descr_phys - Setup an in channel with a
727  *                                       physical address
728  *
729  * @addr: The physical address of the data buffer
730  * @len:  The length of the data buffer
731  * @intr: True if an interrupt should be fired after HW processing of this
732  *        descriptor
733  *
734  */
735 static int
736 artpec6_crypto_setup_in_descr_phys(struct artpec6_crypto_req_common *common,
737                                dma_addr_t addr, unsigned int len, bool intr)
738 {
739         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
740         struct pdma_descr *d;
741
742         if (dma->in_cnt >= PDMA_DESCR_COUNT ||
743             fault_inject_dma_descr()) {
744                 pr_err("No free IN DMA descriptors available!\n");
745                 return -ENOSPC;
746         }
747         d = &dma->in[dma->in_cnt++];
748         memset(d, 0, sizeof(*d));
749
750         d->ctrl.intr = intr;
751         d->data.len = len;
752         d->data.buf = addr;
753         return 0;
754 }
755
756 /** artpec6_crypto_setup_in_descr - Setup an in channel descriptor
757  *
758  * @buffer: The virtual address to of the data buffer
759  * @len:    The length of the data buffer
760  * @last:   If this is the last data buffer in the request (i.e. an interrupt
761  *          is needed
762  *
763  * Short descriptors are not used for the in channel
764  */
765 static int
766 artpec6_crypto_setup_in_descr(struct artpec6_crypto_req_common *common,
767                           void *buffer, unsigned int len, bool last)
768 {
769         dma_addr_t dma_addr;
770         int ret;
771
772         ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, buffer, len,
773                                            DMA_FROM_DEVICE, &dma_addr);
774         if (ret)
775                 return ret;
776
777         return artpec6_crypto_setup_in_descr_phys(common, dma_addr, len, last);
778 }
779
780 static struct artpec6_crypto_bounce_buffer *
781 artpec6_crypto_alloc_bounce(gfp_t flags)
782 {
783         void *base;
784         size_t alloc_size = sizeof(struct artpec6_crypto_bounce_buffer) +
785                             2 * ARTPEC_CACHE_LINE_MAX;
786         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *bbuf = kzalloc(alloc_size, flags);
787
788         if (!bbuf)
789                 return NULL;
790
791         base = bbuf + 1;
792         bbuf->buf = PTR_ALIGN(base, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX);
793         return bbuf;
794 }
795
796 static int setup_bounce_buffer_in(struct artpec6_crypto_req_common *common,
797                                   struct artpec6_crypto_walk *walk, size_t size)
798 {
799         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *bbuf;
800         int ret;
801
802         bbuf = artpec6_crypto_alloc_bounce(common->gfp_flags);
803         if (!bbuf)
804                 return -ENOMEM;
805
806         bbuf->length = size;
807         bbuf->sg = walk->sg;
808         bbuf->offset = walk->offset;
809
810         ret =  artpec6_crypto_setup_in_descr(common, bbuf->buf, size, false);
811         if (ret) {
812                 kfree(bbuf);
813                 return ret;
814         }
815
816         pr_debug("BOUNCE %zu offset %zu\n", size, walk->offset);
817         list_add_tail(&bbuf->list, &common->dma->bounce_buffers);
818         return 0;
819 }
820
821 static int
822 artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(struct artpec6_crypto_req_common *common,
823                                   struct artpec6_crypto_walk *walk,
824                                   size_t count)
825 {
826         size_t chunk;
827         int ret;
828         dma_addr_t addr;
829
830         while (walk->sg && count) {
831                 chunk = min(count, artpec6_crypto_walk_chunklen(walk));
832                 addr = artpec6_crypto_walk_chunk_phys(walk);
833
834                 /* When destination buffers are not aligned to the cache line
835                  * size we need bounce buffers. The DMA-API requires that the
836                  * entire line is owned by the DMA buffer and this holds also
837                  * for the case when coherent DMA is used.
838                  */
839                 if (!IS_ALIGNED(addr, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX)) {
840                         chunk = min_t(dma_addr_t, chunk,
841                                       ALIGN(addr, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX) -
842                                       addr);
843
844                         pr_debug("CHUNK-b %pad:%zu\n", &addr, chunk);
845                         ret = setup_bounce_buffer_in(common, walk, chunk);
846                 } else if (chunk < ARTPEC_CACHE_LINE_MAX) {
847                         pr_debug("CHUNK-b %pad:%zu\n", &addr, chunk);
848                         ret = setup_bounce_buffer_in(common, walk, chunk);
849                 } else {
850                         dma_addr_t dma_addr;
851
852                         chunk = chunk & ~(ARTPEC_CACHE_LINE_MAX-1);
853
854                         pr_debug("CHUNK %pad:%zu\n", &addr, chunk);
855
856                         ret = artpec6_crypto_dma_map_page(common,
857                                                          sg_page(walk->sg),
858                                                          walk->sg->offset +
859                                                          walk->offset,
860                                                          chunk,
861                                                          DMA_FROM_DEVICE,
862                                                          &dma_addr);
863                         if (ret)
864                                 return ret;
865
866                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr_phys(common,
867                                                                  dma_addr,
868                                                                  chunk, false);
869                 }
870
871                 if (ret)
872                         return ret;
873
874                 count = count - chunk;
875                 artpec6_crypto_walk_advance(walk, chunk);
876         }
877
878         if (count)
879                 pr_err("EOL unexpected %zu bytes left\n", count);
880
881         return count ? -EINVAL : 0;
882 }
883
884 static int
885 artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(struct artpec6_crypto_req_common *common,
886                                    struct artpec6_crypto_walk *walk,
887                                    size_t count)
888 {
889         size_t chunk;
890         int ret;
891         dma_addr_t addr;
892
893         while (walk->sg && count) {
894                 chunk = min(count, artpec6_crypto_walk_chunklen(walk));
895                 addr = artpec6_crypto_walk_chunk_phys(walk);
896
897                 pr_debug("OUT-CHUNK %pad:%zu\n", &addr, chunk);
898
899                 if (addr & 3) {
900                         char buf[3];
901
902                         chunk = min_t(size_t, chunk, (4-(addr&3)));
903
904                         sg_pcopy_to_buffer(walk->sg, 1, buf, chunk,
905                                            walk->offset);
906
907                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr_short(common, buf,
908                                                                    chunk,
909                                                                    false);
910                 } else {
911                         dma_addr_t dma_addr;
912
913                         ret = artpec6_crypto_dma_map_page(common,
914                                                          sg_page(walk->sg),
915                                                          walk->sg->offset +
916                                                          walk->offset,
917                                                          chunk,
918                                                          DMA_TO_DEVICE,
919                                                          &dma_addr);
920                         if (ret)
921                                 return ret;
922
923                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr_phys(common,
924                                                                  dma_addr,
925                                                                  chunk, false);
926                 }
927
928                 if (ret)
929                         return ret;
930
931                 count = count - chunk;
932                 artpec6_crypto_walk_advance(walk, chunk);
933         }
934
935         if (count)
936                 pr_err("EOL unexpected %zu bytes left\n", count);
937
938         return count ? -EINVAL : 0;
939 }
940
941
942 /** artpec6_crypto_terminate_out_descrs - Set the EOP on the last out descriptor
943  *
944  * If the out descriptor list is non-empty, then the eop flag on the
945  * last used out descriptor will be set.
946  *
947  * @return  0 on success
948  *      -EINVAL if the out descriptor is empty or has overflown
949  */
950 static int
951 artpec6_crypto_terminate_out_descrs(struct artpec6_crypto_req_common *common)
952 {
953         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
954         struct pdma_descr *d;
955
956         if (!dma->out_cnt || dma->out_cnt > PDMA_DESCR_COUNT) {
957                 pr_err("%s: OUT descriptor list is %s\n",
958                         MODULE_NAME, dma->out_cnt ? "empty" : "full");
959                 return -EINVAL;
960
961         }
962
963         d = &dma->out[dma->out_cnt-1];
964         d->ctrl.eop = 1;
965
966         return 0;
967 }
968
969 /** artpec6_crypto_terminate_in_descrs - Set the interrupt flag on the last
970  *                                       in descriptor
971  *
972  * See artpec6_crypto_terminate_out_descrs() for return values
973  */
974 static int
975 artpec6_crypto_terminate_in_descrs(struct artpec6_crypto_req_common *common)
976 {
977         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
978         struct pdma_descr *d;
979
980         if (!dma->in_cnt || dma->in_cnt > PDMA_DESCR_COUNT) {
981                 pr_err("%s: IN descriptor list is %s\n",
982                         MODULE_NAME, dma->in_cnt ? "empty" : "full");
983                 return -EINVAL;
984         }
985
986         d = &dma->in[dma->in_cnt-1];
987         d->ctrl.intr = 1;
988         return 0;
989 }
990
991 /** create_hash_pad - Create a Secure Hash conformant pad
992  *
993  * @dst:      The destination buffer to write the pad. Must be at least 64 bytes
994  * @dgstlen:  The total length of the hash digest in bytes
995  * @bitcount: The total length of the digest in bits
996  *
997  * @return The total number of padding bytes written to @dst
998  */
999 static size_t
1000 create_hash_pad(int oper, unsigned char *dst, u64 dgstlen, u64 bitcount)
1001 {
1002         unsigned int mod, target, diff, pad_bytes, size_bytes;
1003         __be64 bits = __cpu_to_be64(bitcount);
1004
1005         switch (oper) {
1006         case regk_crypto_sha1:
1007         case regk_crypto_sha256:
1008         case regk_crypto_hmac_sha1:
1009         case regk_crypto_hmac_sha256:
1010                 target = 448 / 8;
1011                 mod = 512 / 8;
1012                 size_bytes = 8;
1013                 break;
1014         default:
1015                 target = 896 / 8;
1016                 mod = 1024 / 8;
1017                 size_bytes = 16;
1018                 break;
1019         }
1020
1021         target -= 1;
1022         diff = dgstlen & (mod - 1);
1023         pad_bytes = diff > target ? target + mod - diff : target - diff;
1024
1025         memset(dst + 1, 0, pad_bytes);
1026         dst[0] = 0x80;
1027
1028         if (size_bytes == 16) {
1029                 memset(dst + 1 + pad_bytes, 0, 8);
1030                 memcpy(dst + 1 + pad_bytes + 8, &bits, 8);
1031         } else {
1032                 memcpy(dst + 1 + pad_bytes, &bits, 8);
1033         }
1034
1035         return pad_bytes + size_bytes + 1;
1036 }
1037
1038 static int artpec6_crypto_common_init(struct artpec6_crypto_req_common *common,
1039                 struct crypto_async_request *parent,
1040                 void (*complete)(struct crypto_async_request *req),
1041                 struct scatterlist *dstsg, unsigned int nbytes)
1042 {
1043         gfp_t flags;
1044         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1045
1046         flags = (parent->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP) ?
1047                  GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
1048
1049         common->gfp_flags = flags;
1050         common->dma = kmem_cache_alloc(ac->dma_cache, flags);
1051         if (!common->dma)
1052                 return -ENOMEM;
1053
1054         common->req = parent;
1055         common->complete = complete;
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static void
1060 artpec6_crypto_bounce_destroy(struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma)
1061 {
1062         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *b;
1063         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *next;
1064
1065         list_for_each_entry_safe(b, next, &dma->bounce_buffers, list) {
1066                 kfree(b);
1067         }
1068 }
1069
1070 static int
1071 artpec6_crypto_common_destroy(struct artpec6_crypto_req_common *common)
1072 {
1073         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1074
1075         artpec6_crypto_dma_unmap_all(common);
1076         artpec6_crypto_bounce_destroy(common->dma);
1077         kmem_cache_free(ac->dma_cache, common->dma);
1078         common->dma = NULL;
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Ciphering functions.
1084  */
1085 static int artpec6_crypto_encrypt(struct skcipher_request *req)
1086 {
1087         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1088         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1089         struct artpec6_crypto_request_context *req_ctx = NULL;
1090         void (*complete)(struct crypto_async_request *req);
1091         int ret;
1092
1093         req_ctx = skcipher_request_ctx(req);
1094
1095         switch (ctx->crypto_type) {
1096         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1097         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB:
1098         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS:
1099                 req_ctx->decrypt = 0;
1100                 break;
1101         default:
1102                 break;
1103         }
1104
1105         switch (ctx->crypto_type) {
1106         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1107                 complete = artpec6_crypto_complete_cbc_encrypt;
1108                 break;
1109         default:
1110                 complete = artpec6_crypto_complete_crypto;
1111                 break;
1112         }
1113
1114         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common,
1115                                   &req->base,
1116                                   complete,
1117                                   req->dst, req->cryptlen);
1118         if (ret)
1119                 return ret;
1120
1121         ret = artpec6_crypto_prepare_crypto(req);
1122         if (ret) {
1123                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1124                 return ret;
1125         }
1126
1127         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1128 }
1129
1130 static int artpec6_crypto_decrypt(struct skcipher_request *req)
1131 {
1132         int ret;
1133         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1134         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1135         struct artpec6_crypto_request_context *req_ctx = NULL;
1136         void (*complete)(struct crypto_async_request *req);
1137
1138         req_ctx = skcipher_request_ctx(req);
1139
1140         switch (ctx->crypto_type) {
1141         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1142         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB:
1143         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS:
1144                 req_ctx->decrypt = 1;
1145                 break;
1146         default:
1147                 break;
1148         }
1149
1150
1151         switch (ctx->crypto_type) {
1152         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1153                 complete = artpec6_crypto_complete_cbc_decrypt;
1154                 break;
1155         default:
1156                 complete = artpec6_crypto_complete_crypto;
1157                 break;
1158         }
1159
1160         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common, &req->base,
1161                                   complete,
1162                                   req->dst, req->cryptlen);
1163         if (ret)
1164                 return ret;
1165
1166         ret = artpec6_crypto_prepare_crypto(req);
1167         if (ret) {
1168                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1169                 return ret;
1170         }
1171
1172         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1173 }
1174
1175 static int
1176 artpec6_crypto_ctr_crypt(struct skcipher_request *req, bool encrypt)
1177 {
1178         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1179         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1180         size_t iv_len = crypto_skcipher_ivsize(cipher);
1181         unsigned int counter = be32_to_cpup((__be32 *)
1182                                             (req->iv + iv_len - 4));
1183         unsigned int nblks = ALIGN(req->cryptlen, AES_BLOCK_SIZE) /
1184                              AES_BLOCK_SIZE;
1185
1186         /*
1187          * The hardware uses only the last 32-bits as the counter while the
1188          * kernel tests (aes_ctr_enc_tv_template[4] for example) expect that
1189          * the whole IV is a counter.  So fallback if the counter is going to
1190          * overlow.
1191          */
1192         if (counter + nblks < counter) {
1193                 int ret;
1194
1195                 pr_debug("counter %x will overflow (nblks %u), falling back\n",
1196                          counter, counter + nblks);
1197
1198                 ret = crypto_sync_skcipher_setkey(ctx->fallback, ctx->aes_key,
1199                                                   ctx->key_length);
1200                 if (ret)
1201                         return ret;
1202
1203                 {
1204                         SYNC_SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(subreq, ctx->fallback);
1205
1206                         skcipher_request_set_sync_tfm(subreq, ctx->fallback);
1207                         skcipher_request_set_callback(subreq, req->base.flags,
1208                                                       NULL, NULL);
1209                         skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
1210                                                    req->cryptlen, req->iv);
1211                         ret = encrypt ? crypto_skcipher_encrypt(subreq)
1212                                       : crypto_skcipher_decrypt(subreq);
1213                         skcipher_request_zero(subreq);
1214                 }
1215                 return ret;
1216         }
1217
1218         return encrypt ? artpec6_crypto_encrypt(req)
1219                        : artpec6_crypto_decrypt(req);
1220 }
1221
1222 static int artpec6_crypto_ctr_encrypt(struct skcipher_request *req)
1223 {
1224         return artpec6_crypto_ctr_crypt(req, true);
1225 }
1226
1227 static int artpec6_crypto_ctr_decrypt(struct skcipher_request *req)
1228 {
1229         return artpec6_crypto_ctr_crypt(req, false);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * AEAD functions
1234  */
1235 static int artpec6_crypto_aead_init(struct crypto_aead *tfm)
1236 {
1237         struct artpec6_cryptotfm_context *tfm_ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
1238
1239         memset(tfm_ctx, 0, sizeof(*tfm_ctx));
1240
1241         crypto_aead_set_reqsize(tfm,
1242                                 sizeof(struct artpec6_crypto_aead_req_ctx));
1243
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 static int artpec6_crypto_aead_set_key(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key,
1248                                unsigned int len)
1249 {
1250         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_tfm_ctx(&tfm->base);
1251
1252         if (len != 16 && len != 24 && len != 32)
1253                 return -EINVAL;
1254
1255         ctx->key_length = len;
1256
1257         memcpy(ctx->aes_key, key, len);
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 static int artpec6_crypto_aead_encrypt(struct aead_request *req)
1262 {
1263         int ret;
1264         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(req);
1265
1266         req_ctx->decrypt = false;
1267         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common, &req->base,
1268                                   artpec6_crypto_complete_aead,
1269                                   NULL, 0);
1270         if (ret)
1271                 return ret;
1272
1273         ret = artpec6_crypto_prepare_aead(req);
1274         if (ret) {
1275                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1276                 return ret;
1277         }
1278
1279         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1280 }
1281
1282 static int artpec6_crypto_aead_decrypt(struct aead_request *req)
1283 {
1284         int ret;
1285         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(req);
1286
1287         req_ctx->decrypt = true;
1288         if (req->cryptlen < AES_BLOCK_SIZE)
1289                 return -EINVAL;
1290
1291         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common,
1292                                   &req->base,
1293                                   artpec6_crypto_complete_aead,
1294                                   NULL, 0);
1295         if (ret)
1296                 return ret;
1297
1298         ret = artpec6_crypto_prepare_aead(req);
1299         if (ret) {
1300                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1301                 return ret;
1302         }
1303
1304         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1305 }
1306
1307 static int artpec6_crypto_prepare_hash(struct ahash_request *areq)
1308 {
1309         struct artpec6_hashalg_context *ctx = crypto_tfm_ctx(areq->base.tfm);
1310         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(areq);
1311         size_t digestsize = crypto_ahash_digestsize(crypto_ahash_reqtfm(areq));
1312         size_t contextsize = digestsize;
1313         size_t blocksize = crypto_tfm_alg_blocksize(
1314                 crypto_ahash_tfm(crypto_ahash_reqtfm(areq)));
1315         struct artpec6_crypto_req_common *common = &req_ctx->common;
1316         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1317         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
1318         u32 sel_ctx;
1319         bool ext_ctx = false;
1320         bool run_hw = false;
1321         int error = 0;
1322
1323         artpec6_crypto_init_dma_operation(common);
1324
1325         /* Upload HMAC key, must be first the first packet */
1326         if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_HMAC) {
1327                 if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1328                         req_ctx->key_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER,
1329                                                      a6_regk_crypto_dlkey);
1330                 } else {
1331                         req_ctx->key_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER,
1332                                                      a7_regk_crypto_dlkey);
1333                 }
1334
1335                 /* Copy and pad up the key */
1336                 memcpy(req_ctx->key_buffer, ctx->hmac_key,
1337                        ctx->hmac_key_length);
1338                 memset(req_ctx->key_buffer + ctx->hmac_key_length, 0,
1339                        blocksize - ctx->hmac_key_length);
1340
1341                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1342                                         (void *)&req_ctx->key_md,
1343                                         sizeof(req_ctx->key_md), false, false);
1344                 if (error)
1345                         return error;
1346
1347                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1348                                         req_ctx->key_buffer, blocksize,
1349                                         true, false);
1350                 if (error)
1351                         return error;
1352         }
1353
1354         if (!(req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_INIT_CTX)) {
1355                 /* Restore context */
1356                 sel_ctx = regk_crypto_ext;
1357                 ext_ctx = true;
1358         } else {
1359                 sel_ctx = regk_crypto_init;
1360         }
1361
1362         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1363                 req_ctx->hash_md &= ~A6_CRY_MD_HASH_SEL_CTX;
1364                 req_ctx->hash_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_HASH_SEL_CTX, sel_ctx);
1365
1366                 /* If this is the final round, set the final flag */
1367                 if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_FINALIZE)
1368                         req_ctx->hash_md |= A6_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN;
1369         } else {
1370                 req_ctx->hash_md &= ~A7_CRY_MD_HASH_SEL_CTX;
1371                 req_ctx->hash_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_HASH_SEL_CTX, sel_ctx);
1372
1373                 /* If this is the final round, set the final flag */
1374                 if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_FINALIZE)
1375                         req_ctx->hash_md |= A7_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN;
1376         }
1377
1378         /* Setup up metadata descriptors */
1379         error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1380                                 (void *)&req_ctx->hash_md,
1381                                 sizeof(req_ctx->hash_md), false, false);
1382         if (error)
1383                 return error;
1384
1385         error = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, ac->pad_buffer, 4, false);
1386         if (error)
1387                 return error;
1388
1389         if (ext_ctx) {
1390                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1391                                         req_ctx->digeststate,
1392                                         contextsize, false, false);
1393
1394                 if (error)
1395                         return error;
1396         }
1397
1398         if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_UPDATE) {
1399                 size_t done_bytes = 0;
1400                 size_t total_bytes = areq->nbytes + req_ctx->partial_bytes;
1401                 size_t ready_bytes = round_down(total_bytes, blocksize);
1402                 struct artpec6_crypto_walk walk;
1403
1404                 run_hw = ready_bytes > 0;
1405                 if (req_ctx->partial_bytes && ready_bytes) {
1406                         /* We have a partial buffer and will at least some bytes
1407                          * to the HW. Empty this partial buffer before tackling
1408                          * the SG lists
1409                          */
1410                         memcpy(req_ctx->partial_buffer_out,
1411                                 req_ctx->partial_buffer,
1412                                 req_ctx->partial_bytes);
1413
1414                         error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1415                                                 req_ctx->partial_buffer_out,
1416                                                 req_ctx->partial_bytes,
1417                                                 false, true);
1418                         if (error)
1419                                 return error;
1420
1421                         /* Reset partial buffer */
1422                         done_bytes += req_ctx->partial_bytes;
1423                         req_ctx->partial_bytes = 0;
1424                 }
1425
1426                 artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->src);
1427
1428                 error = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk,
1429                                                            ready_bytes -
1430                                                            done_bytes);
1431                 if (error)
1432                         return error;
1433
1434                 if (walk.sg) {
1435                         size_t sg_skip = ready_bytes - done_bytes;
1436                         size_t sg_rem = areq->nbytes - sg_skip;
1437
1438                         sg_pcopy_to_buffer(areq->src, sg_nents(areq->src),
1439                                            req_ctx->partial_buffer +
1440                                            req_ctx->partial_bytes,
1441                                            sg_rem, sg_skip);
1442
1443                         req_ctx->partial_bytes += sg_rem;
1444                 }
1445
1446                 req_ctx->digcnt += ready_bytes;
1447                 req_ctx->hash_flags &= ~(HASH_FLAG_UPDATE);
1448         }
1449
1450         /* Finalize */
1451         if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_FINALIZE) {
1452                 size_t hash_pad_len;
1453                 u64 digest_bits;
1454                 u32 oper;
1455
1456                 if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
1457                         oper = FIELD_GET(A6_CRY_MD_OPER, req_ctx->hash_md);
1458                 else
1459                         oper = FIELD_GET(A7_CRY_MD_OPER, req_ctx->hash_md);
1460
1461                 /* Write out the partial buffer if present */
1462                 if (req_ctx->partial_bytes) {
1463                         memcpy(req_ctx->partial_buffer_out,
1464                                req_ctx->partial_buffer,
1465                                req_ctx->partial_bytes);
1466                         error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1467                                                 req_ctx->partial_buffer_out,
1468                                                 req_ctx->partial_bytes,
1469                                                 false, true);
1470                         if (error)
1471                                 return error;
1472
1473                         req_ctx->digcnt += req_ctx->partial_bytes;
1474                         req_ctx->partial_bytes = 0;
1475                 }
1476
1477                 if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_HMAC)
1478                         digest_bits = 8 * (req_ctx->digcnt + blocksize);
1479                 else
1480                         digest_bits = 8 * req_ctx->digcnt;
1481
1482                 /* Add the hash pad */
1483                 hash_pad_len = create_hash_pad(oper, req_ctx->pad_buffer,
1484                                                req_ctx->digcnt, digest_bits);
1485                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1486                                                       req_ctx->pad_buffer,
1487                                                       hash_pad_len, false,
1488                                                       true);
1489                 req_ctx->digcnt = 0;
1490
1491                 if (error)
1492                         return error;
1493
1494                 /* Descriptor for the final result */
1495                 error = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, areq->result,
1496                                                       digestsize,
1497                                                       true);
1498                 if (error)
1499                         return error;
1500
1501         } else { /* This is not the final operation for this request */
1502                 if (!run_hw)
1503                         return ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_NO_START;
1504
1505                 /* Save the result to the context */
1506                 error = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
1507                                                       req_ctx->digeststate,
1508                                                       contextsize, false);
1509                 if (error)
1510                         return error;
1511                 /* fall through */
1512         }
1513
1514         req_ctx->hash_flags &= ~(HASH_FLAG_INIT_CTX | HASH_FLAG_UPDATE |
1515                                  HASH_FLAG_FINALIZE);
1516
1517         error = artpec6_crypto_terminate_in_descrs(common);
1518         if (error)
1519                 return error;
1520
1521         error = artpec6_crypto_terminate_out_descrs(common);
1522         if (error)
1523                 return error;
1524
1525         error = artpec6_crypto_dma_map_descs(common);
1526         if (error)
1527                 return error;
1528
1529         return ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_START;
1530 }
1531
1532
1533 static int artpec6_crypto_aes_ecb_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1534 {
1535         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1536
1537         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1538         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB;
1539
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 static int artpec6_crypto_aes_ctr_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1544 {
1545         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1546
1547         ctx->fallback =
1548                 crypto_alloc_sync_skcipher(crypto_tfm_alg_name(&tfm->base),
1549                                            0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
1550         if (IS_ERR(ctx->fallback))
1551                 return PTR_ERR(ctx->fallback);
1552
1553         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1554         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR;
1555
1556         return 0;
1557 }
1558
1559 static int artpec6_crypto_aes_cbc_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1560 {
1561         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1562
1563         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1564         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC;
1565
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static int artpec6_crypto_aes_xts_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1570 {
1571         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1572
1573         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1574         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS;
1575
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 static void artpec6_crypto_aes_exit(struct crypto_skcipher *tfm)
1580 {
1581         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1582
1583         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
1584 }
1585
1586 static void artpec6_crypto_aes_ctr_exit(struct crypto_skcipher *tfm)
1587 {
1588         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1589
1590         crypto_free_sync_skcipher(ctx->fallback);
1591         artpec6_crypto_aes_exit(tfm);
1592 }
1593
1594 static int
1595 artpec6_crypto_cipher_set_key(struct crypto_skcipher *cipher, const u8 *key,
1596                               unsigned int keylen)
1597 {
1598         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx =
1599                 crypto_skcipher_ctx(cipher);
1600
1601         switch (keylen) {
1602         case 16:
1603         case 24:
1604         case 32:
1605                 break;
1606         default:
1607                 return -EINVAL;
1608         }
1609
1610         memcpy(ctx->aes_key, key, keylen);
1611         ctx->key_length = keylen;
1612         return 0;
1613 }
1614
1615 static int
1616 artpec6_crypto_xts_set_key(struct crypto_skcipher *cipher, const u8 *key,
1617                               unsigned int keylen)
1618 {
1619         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx =
1620                 crypto_skcipher_ctx(cipher);
1621         int ret;
1622
1623         ret = xts_check_key(&cipher->base, key, keylen);
1624         if (ret)
1625                 return ret;
1626
1627         switch (keylen) {
1628         case 32:
1629         case 48:
1630         case 64:
1631                 break;
1632         default:
1633                 return -EINVAL;
1634         }
1635
1636         memcpy(ctx->aes_key, key, keylen);
1637         ctx->key_length = keylen;
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 /** artpec6_crypto_process_crypto - Prepare an async block cipher crypto request
1642  *
1643  * @req: The asynch request to process
1644  *
1645  * @return 0 if the dma job was successfully prepared
1646  *        <0 on error
1647  *
1648  * This function sets up the PDMA descriptors for a block cipher request.
1649  *
1650  * The required padding is added for AES-CTR using a statically defined
1651  * buffer.
1652  *
1653  * The PDMA descriptor list will be as follows:
1654  *
1655  * OUT: [KEY_MD][KEY][EOP]<CIPHER_MD>[IV]<data_0>...[data_n][AES-CTR_pad]<eop>
1656  * IN:  <CIPHER_MD><data_0>...[data_n]<intr>
1657  *
1658  */
1659 static int artpec6_crypto_prepare_crypto(struct skcipher_request *areq)
1660 {
1661         int ret;
1662         struct artpec6_crypto_walk walk;
1663         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(areq);
1664         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1665         struct artpec6_crypto_request_context *req_ctx = NULL;
1666         size_t iv_len = crypto_skcipher_ivsize(cipher);
1667         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1668         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
1669         struct artpec6_crypto_req_common *common;
1670         bool cipher_decr = false;
1671         size_t cipher_klen;
1672         u32 cipher_len = 0; /* Same as regk_crypto_key_128 for NULL crypto */
1673         u32 oper;
1674
1675         req_ctx = skcipher_request_ctx(areq);
1676         common = &req_ctx->common;
1677
1678         artpec6_crypto_init_dma_operation(common);
1679
1680         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
1681                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, a6_regk_crypto_dlkey);
1682         else
1683                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, a7_regk_crypto_dlkey);
1684
1685         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, (void *)&ctx->key_md,
1686                                              sizeof(ctx->key_md), false, false);
1687         if (ret)
1688                 return ret;
1689
1690         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, ctx->aes_key,
1691                                               ctx->key_length, true, false);
1692         if (ret)
1693                 return ret;
1694
1695         req_ctx->cipher_md = 0;
1696
1697         if (ctx->crypto_type == ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS)
1698                 cipher_klen = ctx->key_length/2;
1699         else
1700                 cipher_klen =  ctx->key_length;
1701
1702         /* Metadata */
1703         switch (cipher_klen) {
1704         case 16:
1705                 cipher_len = regk_crypto_key_128;
1706                 break;
1707         case 24:
1708                 cipher_len = regk_crypto_key_192;
1709                 break;
1710         case 32:
1711                 cipher_len = regk_crypto_key_256;
1712                 break;
1713         default:
1714                 pr_err("%s: Invalid key length %d!\n",
1715                         MODULE_NAME, ctx->key_length);
1716                 return -EINVAL;
1717         }
1718
1719         switch (ctx->crypto_type) {
1720         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB:
1721                 oper = regk_crypto_aes_ecb;
1722                 cipher_decr = req_ctx->decrypt;
1723                 break;
1724
1725         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1726                 oper = regk_crypto_aes_cbc;
1727                 cipher_decr = req_ctx->decrypt;
1728                 break;
1729
1730         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR:
1731                 oper = regk_crypto_aes_ctr;
1732                 cipher_decr = false;
1733                 break;
1734
1735         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS:
1736                 oper = regk_crypto_aes_xts;
1737                 cipher_decr = req_ctx->decrypt;
1738
1739                 if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
1740                         req_ctx->cipher_md |= A6_CRY_MD_CIPHER_DSEQ;
1741                 else
1742                         req_ctx->cipher_md |= A7_CRY_MD_CIPHER_DSEQ;
1743                 break;
1744
1745         default:
1746                 pr_err("%s: Invalid cipher mode %d!\n",
1747                         MODULE_NAME, ctx->crypto_type);
1748                 return -EINVAL;
1749         }
1750
1751         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1752                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, oper);
1753                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1754                                                  cipher_len);
1755                 if (cipher_decr)
1756                         req_ctx->cipher_md |= A6_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1757         } else {
1758                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, oper);
1759                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1760                                                  cipher_len);
1761                 if (cipher_decr)
1762                         req_ctx->cipher_md |= A7_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1763         }
1764
1765         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1766                                             &req_ctx->cipher_md,
1767                                             sizeof(req_ctx->cipher_md),
1768                                             false, false);
1769         if (ret)
1770                 return ret;
1771
1772         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, ac->pad_buffer, 4, false);
1773         if (ret)
1774                 return ret;
1775
1776         if (iv_len) {
1777                 ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, areq->iv, iv_len,
1778                                                      false, false);
1779                 if (ret)
1780                         return ret;
1781         }
1782         /* Data out */
1783         artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->src);
1784         ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk, areq->cryptlen);
1785         if (ret)
1786                 return ret;
1787
1788         /* Data in */
1789         artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->dst);
1790         ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(common, &walk, areq->cryptlen);
1791         if (ret)
1792                 return ret;
1793
1794         /* CTR-mode padding required by the HW. */
1795         if (ctx->crypto_type == ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR ||
1796             ctx->crypto_type == ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS) {
1797                 size_t pad = ALIGN(areq->cryptlen, AES_BLOCK_SIZE) -
1798                              areq->cryptlen;
1799
1800                 if (pad) {
1801                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1802                                                              ac->pad_buffer,
1803                                                              pad, false, false);
1804                         if (ret)
1805                                 return ret;
1806
1807                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
1808                                                             ac->pad_buffer, pad,
1809                                                             false);
1810                         if (ret)
1811                                 return ret;
1812                 }
1813         }
1814
1815         ret = artpec6_crypto_terminate_out_descrs(common);
1816         if (ret)
1817                 return ret;
1818
1819         ret = artpec6_crypto_terminate_in_descrs(common);
1820         if (ret)
1821                 return ret;
1822
1823         return artpec6_crypto_dma_map_descs(common);
1824 }
1825
1826 static int artpec6_crypto_prepare_aead(struct aead_request *areq)
1827 {
1828         size_t count;
1829         int ret;
1830         size_t input_length;
1831         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_tfm_ctx(areq->base.tfm);
1832         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(areq);
1833         struct crypto_aead *cipher = crypto_aead_reqtfm(areq);
1834         struct artpec6_crypto_req_common *common = &req_ctx->common;
1835         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1836         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
1837         u32 md_cipher_len;
1838
1839         artpec6_crypto_init_dma_operation(common);
1840
1841         /* Key */
1842         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1843                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER,
1844                                          a6_regk_crypto_dlkey);
1845         } else {
1846                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER,
1847                                          a7_regk_crypto_dlkey);
1848         }
1849         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, (void *)&ctx->key_md,
1850                                              sizeof(ctx->key_md), false, false);
1851         if (ret)
1852                 return ret;
1853
1854         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, ctx->aes_key,
1855                                              ctx->key_length, true, false);
1856         if (ret)
1857                 return ret;
1858
1859         req_ctx->cipher_md = 0;
1860
1861         switch (ctx->key_length) {
1862         case 16:
1863                 md_cipher_len = regk_crypto_key_128;
1864                 break;
1865         case 24:
1866                 md_cipher_len = regk_crypto_key_192;
1867                 break;
1868         case 32:
1869                 md_cipher_len = regk_crypto_key_256;
1870                 break;
1871         default:
1872                 return -EINVAL;
1873         }
1874
1875         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1876                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER,
1877                                                  regk_crypto_aes_gcm);
1878                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1879                                                  md_cipher_len);
1880                 if (req_ctx->decrypt)
1881                         req_ctx->cipher_md |= A6_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1882         } else {
1883                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER,
1884                                                  regk_crypto_aes_gcm);
1885                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1886                                                  md_cipher_len);
1887                 if (req_ctx->decrypt)
1888                         req_ctx->cipher_md |= A7_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1889         }
1890
1891         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1892                                             (void *) &req_ctx->cipher_md,
1893                                             sizeof(req_ctx->cipher_md), false,
1894                                             false);
1895         if (ret)
1896                 return ret;
1897
1898         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, ac->pad_buffer, 4, false);
1899         if (ret)
1900                 return ret;
1901
1902         /* For the decryption, cryptlen includes the tag. */
1903         input_length = areq->cryptlen;
1904         if (req_ctx->decrypt)
1905                 input_length -= crypto_aead_authsize(cipher);
1906
1907         /* Prepare the context buffer */
1908         req_ctx->hw_ctx.aad_length_bits =
1909                 __cpu_to_be64(8*areq->assoclen);
1910
1911         req_ctx->hw_ctx.text_length_bits =
1912                 __cpu_to_be64(8*input_length);
1913
1914         memcpy(req_ctx->hw_ctx.J0, areq->iv, crypto_aead_ivsize(cipher));
1915         // The HW omits the initial increment of the counter field.
1916         memcpy(req_ctx->hw_ctx.J0 + GCM_AES_IV_SIZE, "\x00\x00\x00\x01", 4);
1917
1918         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, &req_ctx->hw_ctx,
1919                 sizeof(struct artpec6_crypto_aead_hw_ctx), false, false);
1920         if (ret)
1921                 return ret;
1922
1923         {
1924                 struct artpec6_crypto_walk walk;
1925
1926                 artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->src);
1927
1928                 /* Associated data */
1929                 count = areq->assoclen;
1930                 ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk, count);
1931                 if (ret)
1932                         return ret;
1933
1934                 if (!IS_ALIGNED(areq->assoclen, 16)) {
1935                         size_t assoc_pad = 16 - (areq->assoclen % 16);
1936                         /* The HW mandates zero padding here */
1937                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1938                                                              ac->zero_buffer,
1939                                                              assoc_pad, false,
1940                                                              false);
1941                         if (ret)
1942                                 return ret;
1943                 }
1944
1945                 /* Data to crypto */
1946                 count = input_length;
1947                 ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk, count);
1948                 if (ret)
1949                         return ret;
1950
1951                 if (!IS_ALIGNED(input_length, 16)) {
1952                         size_t crypto_pad = 16 - (input_length % 16);
1953                         /* The HW mandates zero padding here */
1954                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1955                                                              ac->zero_buffer,
1956                                                              crypto_pad,
1957                                                              false,
1958                                                              false);
1959                         if (ret)
1960                                 return ret;
1961                 }
1962         }
1963
1964         /* Data from crypto */
1965         {
1966                 struct artpec6_crypto_walk walk;
1967                 size_t output_len = areq->cryptlen;
1968
1969                 if (req_ctx->decrypt)
1970                         output_len -= crypto_aead_authsize(cipher);
1971
1972                 artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->dst);
1973
1974                 /* skip associated data in the output */
1975                 count = artpec6_crypto_walk_advance(&walk, areq->assoclen);
1976                 if (count)
1977                         return -EINVAL;
1978
1979                 count = output_len;
1980                 ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(common, &walk, count);
1981                 if (ret)
1982                         return ret;
1983
1984                 /* Put padding between the cryptotext and the auth tag */
1985                 if (!IS_ALIGNED(output_len, 16)) {
1986                         size_t crypto_pad = 16 - (output_len % 16);
1987
1988                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
1989                                                             ac->pad_buffer,
1990                                                             crypto_pad, false);
1991                         if (ret)
1992                                 return ret;
1993                 }
1994
1995                 /* The authentication tag shall follow immediately after
1996                  * the output ciphertext. For decryption it is put in a context
1997                  * buffer for later compare against the input tag.
1998                  */
1999
2000                 if (req_ctx->decrypt) {
2001                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
2002                                 req_ctx->decryption_tag, AES_BLOCK_SIZE, false);
2003                         if (ret)
2004                                 return ret;
2005
2006                 } else {
2007                         /* For encryption the requested tag size may be smaller
2008                          * than the hardware's generated tag.
2009                          */
2010                         size_t authsize = crypto_aead_authsize(cipher);
2011
2012                         ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(common, &walk,
2013                                                                 authsize);
2014                         if (ret)
2015                                 return ret;
2016
2017                         if (authsize < AES_BLOCK_SIZE) {
2018                                 count = AES_BLOCK_SIZE - authsize;
2019                                 ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
2020                                         ac->pad_buffer,
2021                                         count, false);
2022                                 if (ret)
2023                                         return ret;
2024                         }
2025                 }
2026
2027         }
2028
2029         ret = artpec6_crypto_terminate_in_descrs(common);
2030         if (ret)
2031                 return ret;
2032
2033         ret = artpec6_crypto_terminate_out_descrs(common);
2034         if (ret)
2035                 return ret;
2036
2037         return artpec6_crypto_dma_map_descs(common);
2038 }
2039
2040 static void artpec6_crypto_process_queue(struct artpec6_crypto *ac,
2041             struct list_head *completions)
2042 {
2043         struct artpec6_crypto_req_common *req;
2044
2045         while (!list_empty(&ac->queue) && !artpec6_crypto_busy()) {
2046                 req = list_first_entry(&ac->queue,
2047                                        struct artpec6_crypto_req_common,
2048                                        list);
2049                 list_move_tail(&req->list, &ac->pending);
2050                 artpec6_crypto_start_dma(req);
2051
2052                 list_add_tail(&req->complete_in_progress, completions);
2053         }
2054
2055         /*
2056          * In some cases, the hardware can raise an in_eop_flush interrupt
2057          * before actually updating the status, so we have an timer which will
2058          * recheck the status on timeout.  Since the cases are expected to be
2059          * very rare, we use a relatively large timeout value.  There should be
2060          * no noticeable negative effect if we timeout spuriously.
2061          */
2062         if (ac->pending_count)
2063                 mod_timer(&ac->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(100));
2064         else
2065                 del_timer(&ac->timer);
2066 }
2067
2068 static void artpec6_crypto_timeout(struct timer_list *t)
2069 {
2070         struct artpec6_crypto *ac = from_timer(ac, t, timer);
2071
2072         dev_info_ratelimited(artpec6_crypto_dev, "timeout\n");
2073
2074         tasklet_schedule(&ac->task);
2075 }
2076
2077 static void artpec6_crypto_task(unsigned long data)
2078 {
2079         struct artpec6_crypto *ac = (struct artpec6_crypto *)data;
2080         struct artpec6_crypto_req_common *req;
2081         struct artpec6_crypto_req_common *n;
2082         struct list_head complete_done;
2083         struct list_head complete_in_progress;
2084
2085         INIT_LIST_HEAD(&complete_done);
2086         INIT_LIST_HEAD(&complete_in_progress);
2087
2088         if (list_empty(&ac->pending)) {
2089                 pr_debug("Spurious IRQ\n");
2090                 return;
2091         }
2092
2093         spin_lock_bh(&ac->queue_lock);
2094
2095         list_for_each_entry_safe(req, n, &ac->pending, list) {
2096                 struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = req->dma;
2097                 u32 stat;
2098                 dma_addr_t stataddr;
2099
2100                 stataddr = dma->stat_dma_addr + 4 * (req->dma->in_cnt - 1);
2101                 dma_sync_single_for_cpu(artpec6_crypto_dev,
2102                                         stataddr,
2103                                         4,
2104                                         DMA_BIDIRECTIONAL);
2105
2106                 stat = req->dma->stat[req->dma->in_cnt-1];
2107
2108                 /* A non-zero final status descriptor indicates
2109                  * this job has finished.
2110                  */
2111                 pr_debug("Request %p status is %X\n", req, stat);
2112                 if (!stat)
2113                         break;
2114
2115                 /* Allow testing of timeout handling with fault injection */
2116 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
2117                 if (should_fail(&artpec6_crypto_fail_status_read, 1))
2118                         continue;
2119 #endif
2120
2121                 pr_debug("Completing request %p\n", req);
2122
2123                 list_move_tail(&req->list, &complete_done);
2124
2125                 ac->pending_count--;
2126         }
2127
2128         artpec6_crypto_process_queue(ac, &complete_in_progress);
2129
2130         spin_unlock_bh(&ac->queue_lock);
2131
2132         /* Perform the completion callbacks without holding the queue lock
2133          * to allow new request submissions from the callbacks.
2134          */
2135         list_for_each_entry_safe(req, n, &complete_done, list) {
2136                 artpec6_crypto_dma_unmap_all(req);
2137                 artpec6_crypto_copy_bounce_buffers(req);
2138                 artpec6_crypto_common_destroy(req);
2139
2140                 req->complete(req->req);
2141         }
2142
2143         list_for_each_entry_safe(req, n, &complete_in_progress,
2144                                  complete_in_progress) {
2145                 req->req->complete(req->req, -EINPROGRESS);
2146         }
2147 }
2148
2149 static void artpec6_crypto_complete_crypto(struct crypto_async_request *req)
2150 {
2151         req->complete(req, 0);
2152 }
2153
2154 static void
2155 artpec6_crypto_complete_cbc_decrypt(struct crypto_async_request *req)
2156 {
2157         struct skcipher_request *cipher_req = container_of(req,
2158                 struct skcipher_request, base);
2159
2160         scatterwalk_map_and_copy(cipher_req->iv, cipher_req->src,
2161                                  cipher_req->cryptlen - AES_BLOCK_SIZE,
2162                                  AES_BLOCK_SIZE, 0);
2163         req->complete(req, 0);
2164 }
2165
2166 static void
2167 artpec6_crypto_complete_cbc_encrypt(struct crypto_async_request *req)
2168 {
2169         struct skcipher_request *cipher_req = container_of(req,
2170                 struct skcipher_request, base);
2171
2172         scatterwalk_map_and_copy(cipher_req->iv, cipher_req->dst,
2173                                  cipher_req->cryptlen - AES_BLOCK_SIZE,
2174                                  AES_BLOCK_SIZE, 0);
2175         req->complete(req, 0);
2176 }
2177
2178 static void artpec6_crypto_complete_aead(struct crypto_async_request *req)
2179 {
2180         int result = 0;
2181
2182         /* Verify GCM hashtag. */
2183         struct aead_request *areq = container_of(req,
2184                 struct aead_request, base);
2185         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(areq);
2186         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(areq);
2187
2188         if (req_ctx->decrypt) {
2189                 u8 input_tag[AES_BLOCK_SIZE];
2190                 unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(aead);
2191
2192                 sg_pcopy_to_buffer(areq->src,
2193                                    sg_nents(areq->src),
2194                                    input_tag,
2195                                    authsize,
2196                                    areq->assoclen + areq->cryptlen -
2197                                    authsize);
2198
2199                 if (crypto_memneq(req_ctx->decryption_tag,
2200                                   input_tag,
2201                                   authsize)) {
2202                         pr_debug("***EBADMSG:\n");
2203                         print_hex_dump_debug("ref:", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 32, 1,
2204                                              input_tag, authsize, true);
2205                         print_hex_dump_debug("out:", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 32, 1,
2206                                              req_ctx->decryption_tag,
2207                                              authsize, true);
2208
2209                         result = -EBADMSG;
2210                 }
2211         }
2212
2213         req->complete(req, result);
2214 }
2215
2216 static void artpec6_crypto_complete_hash(struct crypto_async_request *req)
2217 {
2218         req->complete(req, 0);
2219 }
2220
2221
2222 /*------------------- Hash functions -----------------------------------------*/
2223 static int
2224 artpec6_crypto_hash_set_key(struct crypto_ahash *tfm,
2225                     const u8 *key, unsigned int keylen)
2226 {
2227         struct artpec6_hashalg_context *tfm_ctx = crypto_tfm_ctx(&tfm->base);
2228         size_t blocksize;
2229         int ret;
2230
2231         if (!keylen) {
2232                 pr_err("Invalid length (%d) of HMAC key\n",
2233                         keylen);
2234                 return -EINVAL;
2235         }
2236
2237         memset(tfm_ctx->hmac_key, 0, sizeof(tfm_ctx->hmac_key));
2238
2239         blocksize = crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ahash_tfm(tfm));
2240
2241         if (keylen > blocksize) {
2242                 tfm_ctx->hmac_key_length = blocksize;
2243
2244                 ret = crypto_shash_tfm_digest(tfm_ctx->child_hash, key, keylen,
2245                                               tfm_ctx->hmac_key);
2246                 if (ret)
2247                         return ret;
2248         } else {
2249                 memcpy(tfm_ctx->hmac_key, key, keylen);
2250                 tfm_ctx->hmac_key_length = keylen;
2251         }
2252
2253         return 0;
2254 }
2255
2256 static int
2257 artpec6_crypto_init_hash(struct ahash_request *req, u8 type, int hmac)
2258 {
2259         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
2260         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2261         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2262         u32 oper;
2263
2264         memset(req_ctx, 0, sizeof(*req_ctx));
2265
2266         req_ctx->hash_flags = HASH_FLAG_INIT_CTX;
2267         if (hmac)
2268                 req_ctx->hash_flags |= (HASH_FLAG_HMAC | HASH_FLAG_UPDATE_KEY);
2269
2270         switch (type) {
2271         case ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1:
2272                 oper = hmac ? regk_crypto_hmac_sha1 : regk_crypto_sha1;
2273                 break;
2274         case ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256:
2275                 oper = hmac ? regk_crypto_hmac_sha256 : regk_crypto_sha256;
2276                 break;
2277         default:
2278                 pr_err("%s: Unsupported hash type 0x%x\n", MODULE_NAME, type);
2279                 return -EINVAL;
2280         }
2281
2282         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
2283                 req_ctx->hash_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, oper);
2284         else
2285                 req_ctx->hash_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, oper);
2286
2287         return 0;
2288 }
2289
2290 static int artpec6_crypto_prepare_submit_hash(struct ahash_request *req)
2291 {
2292         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2293         int ret;
2294
2295         if (!req_ctx->common.dma) {
2296                 ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common,
2297                                           &req->base,
2298                                           artpec6_crypto_complete_hash,
2299                                           NULL, 0);
2300
2301                 if (ret)
2302                         return ret;
2303         }
2304
2305         ret = artpec6_crypto_prepare_hash(req);
2306         switch (ret) {
2307         case ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_START:
2308                 ret = artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
2309                 break;
2310
2311         case ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_NO_START:
2312                 ret = 0;
2313                 /* Fallthrough */
2314
2315         default:
2316                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
2317                 break;
2318         }
2319
2320         return ret;
2321 }
2322
2323 static int artpec6_crypto_hash_final(struct ahash_request *req)
2324 {
2325         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2326
2327         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_FINALIZE;
2328
2329         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2330 }
2331
2332 static int artpec6_crypto_hash_update(struct ahash_request *req)
2333 {
2334         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2335
2336         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE;
2337
2338         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2339 }
2340
2341 static int artpec6_crypto_sha1_init(struct ahash_request *req)
2342 {
2343         return artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1, 0);
2344 }
2345
2346 static int artpec6_crypto_sha1_digest(struct ahash_request *req)
2347 {
2348         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2349
2350         artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1, 0);
2351
2352         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE | HASH_FLAG_FINALIZE;
2353
2354         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2355 }
2356
2357 static int artpec6_crypto_sha256_init(struct ahash_request *req)
2358 {
2359         return artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 0);
2360 }
2361
2362 static int artpec6_crypto_sha256_digest(struct ahash_request *req)
2363 {
2364         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2365
2366         artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 0);
2367         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE | HASH_FLAG_FINALIZE;
2368
2369         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2370 }
2371
2372 static int artpec6_crypto_hmac_sha256_init(struct ahash_request *req)
2373 {
2374         return artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 1);
2375 }
2376
2377 static int artpec6_crypto_hmac_sha256_digest(struct ahash_request *req)
2378 {
2379         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2380
2381         artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 1);
2382         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE | HASH_FLAG_FINALIZE;
2383
2384         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2385 }
2386
2387 static int artpec6_crypto_ahash_init_common(struct crypto_tfm *tfm,
2388                                     const char *base_hash_name)
2389 {
2390         struct artpec6_hashalg_context *tfm_ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
2391
2392         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
2393                                  sizeof(struct artpec6_hash_request_context));
2394         memset(tfm_ctx, 0, sizeof(*tfm_ctx));
2395
2396         if (base_hash_name) {
2397                 struct crypto_shash *child;
2398
2399                 child = crypto_alloc_shash(base_hash_name, 0,
2400                                            CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
2401
2402                 if (IS_ERR(child))
2403                         return PTR_ERR(child);
2404
2405                 tfm_ctx->child_hash = child;
2406         }
2407
2408         return 0;
2409 }
2410
2411 static int artpec6_crypto_ahash_init(struct crypto_tfm *tfm)
2412 {
2413         return artpec6_crypto_ahash_init_common(tfm, NULL);
2414 }
2415
2416 static int artpec6_crypto_ahash_init_hmac_sha256(struct crypto_tfm *tfm)
2417 {
2418         return artpec6_crypto_ahash_init_common(tfm, "sha256");
2419 }
2420
2421 static void artpec6_crypto_ahash_exit(struct crypto_tfm *tfm)
2422 {
2423         struct artpec6_hashalg_context *tfm_ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
2424
2425         if (tfm_ctx->child_hash)
2426                 crypto_free_shash(tfm_ctx->child_hash);
2427
2428         memset(tfm_ctx->hmac_key, 0, sizeof(tfm_ctx->hmac_key));
2429         tfm_ctx->hmac_key_length = 0;
2430 }
2431
2432 static int artpec6_crypto_hash_export(struct ahash_request *req, void *out)
2433 {
2434         const struct artpec6_hash_request_context *ctx = ahash_request_ctx(req);
2435         struct artpec6_hash_export_state *state = out;
2436         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
2437         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2438
2439         BUILD_BUG_ON(sizeof(state->partial_buffer) !=
2440                      sizeof(ctx->partial_buffer));
2441         BUILD_BUG_ON(sizeof(state->digeststate) != sizeof(ctx->digeststate));
2442
2443         state->digcnt = ctx->digcnt;
2444         state->partial_bytes = ctx->partial_bytes;
2445         state->hash_flags = ctx->hash_flags;
2446
2447         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
2448                 state->oper = FIELD_GET(A6_CRY_MD_OPER, ctx->hash_md);
2449         else
2450                 state->oper = FIELD_GET(A7_CRY_MD_OPER, ctx->hash_md);
2451
2452         memcpy(state->partial_buffer, ctx->partial_buffer,
2453                sizeof(state->partial_buffer));
2454         memcpy(state->digeststate, ctx->digeststate,
2455                sizeof(state->digeststate));
2456
2457         return 0;
2458 }
2459
2460 static int artpec6_crypto_hash_import(struct ahash_request *req, const void *in)
2461 {
2462         struct artpec6_hash_request_context *ctx = ahash_request_ctx(req);
2463         const struct artpec6_hash_export_state *state = in;
2464         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
2465         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2466
2467         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
2468
2469         ctx->digcnt = state->digcnt;
2470         ctx->partial_bytes = state->partial_bytes;
2471         ctx->hash_flags = state->hash_flags;
2472
2473         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
2474                 ctx->hash_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, state->oper);
2475         else
2476                 ctx->hash_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, state->oper);
2477
2478         memcpy(ctx->partial_buffer, state->partial_buffer,
2479                sizeof(state->partial_buffer));
2480         memcpy(ctx->digeststate, state->digeststate,
2481                sizeof(state->digeststate));
2482
2483         return 0;
2484 }
2485
2486 static int init_crypto_hw(struct artpec6_crypto *ac)
2487 {
2488         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2489         void __iomem *base = ac->base;
2490         u32 out_descr_buf_size;
2491         u32 out_data_buf_size;
2492         u32 in_data_buf_size;
2493         u32 in_descr_buf_size;
2494         u32 in_stat_buf_size;
2495         u32 in, out;
2496
2497         /*
2498          * The PDMA unit contains 1984 bytes of internal memory for the OUT
2499          * channels and 1024 bytes for the IN channel. This is an elastic
2500          * memory used to internally store the descriptors and data. The values
2501          * ares specified in 64 byte incremements.  Trustzone buffers are not
2502          * used at this stage.
2503          */
2504         out_data_buf_size = 16;  /* 1024 bytes for data */
2505         out_descr_buf_size = 15; /* 960 bytes for descriptors */
2506         in_data_buf_size = 8;    /* 512 bytes for data */
2507         in_descr_buf_size = 4;   /* 256 bytes for descriptors */
2508         in_stat_buf_size = 4;   /* 256 bytes for stat descrs */
2509
2510         BUILD_BUG_ON_MSG((out_data_buf_size
2511                                 + out_descr_buf_size) * 64 > 1984,
2512                           "Invalid OUT configuration");
2513
2514         BUILD_BUG_ON_MSG((in_data_buf_size
2515                                 + in_descr_buf_size
2516                                 + in_stat_buf_size) * 64 > 1024,
2517                           "Invalid IN configuration");
2518
2519         in = FIELD_PREP(PDMA_IN_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE, in_data_buf_size) |
2520              FIELD_PREP(PDMA_IN_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE, in_descr_buf_size) |
2521              FIELD_PREP(PDMA_IN_BUF_CFG_STAT_BUF_SIZE, in_stat_buf_size);
2522
2523         out = FIELD_PREP(PDMA_OUT_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE, out_data_buf_size) |
2524               FIELD_PREP(PDMA_OUT_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE, out_descr_buf_size);
2525
2526         writel_relaxed(out, base + PDMA_OUT_BUF_CFG);
2527         writel_relaxed(PDMA_OUT_CFG_EN, base + PDMA_OUT_CFG);
2528
2529         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
2530                 writel_relaxed(in, base + A6_PDMA_IN_BUF_CFG);
2531                 writel_relaxed(PDMA_IN_CFG_EN, base + A6_PDMA_IN_CFG);
2532                 writel_relaxed(A6_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA |
2533                                A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH,
2534                                base + A6_PDMA_INTR_MASK);
2535         } else {
2536                 writel_relaxed(in, base + A7_PDMA_IN_BUF_CFG);
2537                 writel_relaxed(PDMA_IN_CFG_EN, base + A7_PDMA_IN_CFG);
2538                 writel_relaxed(A7_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA |
2539                                A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH,
2540                                base + A7_PDMA_INTR_MASK);
2541         }
2542
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 static void artpec6_crypto_disable_hw(struct artpec6_crypto *ac)
2547 {
2548         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2549         void __iomem *base = ac->base;
2550
2551         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
2552                 writel_relaxed(A6_PDMA_IN_CMD_STOP, base + A6_PDMA_IN_CMD);
2553                 writel_relaxed(0, base + A6_PDMA_IN_CFG);
2554                 writel_relaxed(A6_PDMA_OUT_CMD_STOP, base + PDMA_OUT_CMD);
2555         } else {
2556                 writel_relaxed(A7_PDMA_IN_CMD_STOP, base + A7_PDMA_IN_CMD);
2557                 writel_relaxed(0, base + A7_PDMA_IN_CFG);
2558                 writel_relaxed(A7_PDMA_OUT_CMD_STOP, base + PDMA_OUT_CMD);
2559         }
2560
2561         writel_relaxed(0, base + PDMA_OUT_CFG);
2562
2563 }
2564
2565 static irqreturn_t artpec6_crypto_irq(int irq, void *dev_id)
2566 {
2567         struct artpec6_crypto *ac = dev_id;
2568         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2569         void __iomem *base = ac->base;
2570         u32 mask_in_data, mask_in_eop_flush;
2571         u32 in_cmd_flush_stat, in_cmd_reg;
2572         u32 ack_intr_reg;
2573         u32 ack = 0;
2574         u32 intr;
2575
2576         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
2577                 intr = readl_relaxed(base + A6_PDMA_MASKED_INTR);
2578                 mask_in_data = A6_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA;
2579                 mask_in_eop_flush = A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH;
2580                 in_cmd_flush_stat = A6_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT;
2581                 in_cmd_reg = A6_PDMA_IN_CMD;
2582                 ack_intr_reg = A6_PDMA_ACK_INTR;
2583         } else {
2584                 intr = readl_relaxed(base + A7_PDMA_MASKED_INTR);
2585                 mask_in_data = A7_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA;
2586                 mask_in_eop_flush = A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH;
2587                 in_cmd_flush_stat = A7_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT;
2588                 in_cmd_reg = A7_PDMA_IN_CMD;
2589                 ack_intr_reg = A7_PDMA_ACK_INTR;
2590         }
2591
2592         /* We get two interrupt notifications from each job.
2593          * The in_data means all data was sent to memory and then
2594          * we request a status flush command to write the per-job
2595          * status to its status vector. This ensures that the
2596          * tasklet can detect exactly how many submitted jobs
2597          * that have finished.
2598          */
2599         if (intr & mask_in_data)
2600                 ack |= mask_in_data;
2601
2602         if (intr & mask_in_eop_flush)
2603                 ack |= mask_in_eop_flush;
2604         else
2605                 writel_relaxed(in_cmd_flush_stat, base + in_cmd_reg);
2606
2607         writel_relaxed(ack, base + ack_intr_reg);
2608
2609         if (intr & mask_in_eop_flush)
2610                 tasklet_schedule(&ac->task);
2611
2612         return IRQ_HANDLED;
2613 }
2614
2615 /*------------------- Algorithm definitions ----------------------------------*/
2616
2617 /* Hashes */
2618 static struct ahash_alg hash_algos[] = {
2619         /* SHA-1 */
2620         {
2621                 .init = artpec6_crypto_sha1_init,
2622                 .update = artpec6_crypto_hash_update,
2623                 .final = artpec6_crypto_hash_final,
2624                 .digest = artpec6_crypto_sha1_digest,
2625                 .import = artpec6_crypto_hash_import,
2626                 .export = artpec6_crypto_hash_export,
2627                 .halg.digestsize = SHA1_DIGEST_SIZE,
2628                 .halg.statesize = sizeof(struct artpec6_hash_export_state),
2629                 .halg.base = {
2630                         .cra_name = "sha1",
2631                         .cra_driver_name = "artpec-sha1",
2632                         .cra_priority = 300,
2633                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2634                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY,
2635                         .cra_blocksize = SHA1_BLOCK_SIZE,
2636                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_hashalg_context),
2637                         .cra_alignmask = 3,
2638                         .cra_module = THIS_MODULE,
2639                         .cra_init = artpec6_crypto_ahash_init,
2640                         .cra_exit = artpec6_crypto_ahash_exit,
2641                 }
2642         },
2643         /* SHA-256 */
2644         {
2645                 .init = artpec6_crypto_sha256_init,
2646                 .update = artpec6_crypto_hash_update,
2647                 .final = artpec6_crypto_hash_final,
2648                 .digest = artpec6_crypto_sha256_digest,
2649                 .import = artpec6_crypto_hash_import,
2650                 .export = artpec6_crypto_hash_export,
2651                 .halg.digestsize = SHA256_DIGEST_SIZE,
2652                 .halg.statesize = sizeof(struct artpec6_hash_export_state),
2653                 .halg.base = {
2654                         .cra_name = "sha256",
2655                         .cra_driver_name = "artpec-sha256",
2656                         .cra_priority = 300,
2657                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2658                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY,
2659                         .cra_blocksize = SHA256_BLOCK_SIZE,
2660                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_hashalg_context),
2661                         .cra_alignmask = 3,
2662                         .cra_module = THIS_MODULE,
2663                         .cra_init = artpec6_crypto_ahash_init,
2664                         .cra_exit = artpec6_crypto_ahash_exit,
2665                 }
2666         },
2667         /* HMAC SHA-256 */
2668         {
2669                 .init = artpec6_crypto_hmac_sha256_init,
2670                 .update = artpec6_crypto_hash_update,
2671                 .final = artpec6_crypto_hash_final,
2672                 .digest = artpec6_crypto_hmac_sha256_digest,
2673                 .import = artpec6_crypto_hash_import,
2674                 .export = artpec6_crypto_hash_export,
2675                 .setkey = artpec6_crypto_hash_set_key,
2676                 .halg.digestsize = SHA256_DIGEST_SIZE,
2677                 .halg.statesize = sizeof(struct artpec6_hash_export_state),
2678                 .halg.base = {
2679                         .cra_name = "hmac(sha256)",
2680                         .cra_driver_name = "artpec-hmac-sha256",
2681                         .cra_priority = 300,
2682                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2683                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY,
2684                         .cra_blocksize = SHA256_BLOCK_SIZE,
2685                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_hashalg_context),
2686                         .cra_alignmask = 3,
2687                         .cra_module = THIS_MODULE,
2688                         .cra_init = artpec6_crypto_ahash_init_hmac_sha256,
2689                         .cra_exit = artpec6_crypto_ahash_exit,
2690                 }
2691         },
2692 };
2693
2694 /* Crypto */
2695 static struct skcipher_alg crypto_algos[] = {
2696         /* AES - ECB */
2697         {
2698                 .base = {
2699                         .cra_name = "ecb(aes)",
2700                         .cra_driver_name = "artpec6-ecb-aes",
2701                         .cra_priority = 300,
2702                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2703                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY,
2704                         .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE,
2705                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2706                         .cra_alignmask = 3,
2707                         .cra_module = THIS_MODULE,
2708                 },
2709                 .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
2710                 .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
2711                 .setkey = artpec6_crypto_cipher_set_key,
2712                 .encrypt = artpec6_crypto_encrypt,
2713                 .decrypt = artpec6_crypto_decrypt,
2714                 .init = artpec6_crypto_aes_ecb_init,
2715                 .exit = artpec6_crypto_aes_exit,
2716         },
2717         /* AES - CTR */
2718         {
2719                 .base = {
2720                         .cra_name = "ctr(aes)",
2721                         .cra_driver_name = "artpec6-ctr-aes",
2722                         .cra_priority = 300,
2723                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2724                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY |
2725                                      CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
2726                         .cra_blocksize = 1,
2727                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2728                         .cra_alignmask = 3,
2729                         .cra_module = THIS_MODULE,
2730                 },
2731                 .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
2732                 .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
2733                 .ivsize = AES_BLOCK_SIZE,
2734                 .setkey = artpec6_crypto_cipher_set_key,
2735                 .encrypt = artpec6_crypto_ctr_encrypt,
2736                 .decrypt = artpec6_crypto_ctr_decrypt,
2737                 .init = artpec6_crypto_aes_ctr_init,
2738                 .exit = artpec6_crypto_aes_ctr_exit,
2739         },
2740         /* AES - CBC */
2741         {
2742                 .base = {
2743                         .cra_name = "cbc(aes)",
2744                         .cra_driver_name = "artpec6-cbc-aes",
2745                         .cra_priority = 300,
2746                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2747                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY,
2748                         .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE,
2749                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2750                         .cra_alignmask = 3,
2751                         .cra_module = THIS_MODULE,
2752                 },
2753                 .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
2754                 .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
2755                 .ivsize = AES_BLOCK_SIZE,
2756                 .setkey = artpec6_crypto_cipher_set_key,
2757                 .encrypt = artpec6_crypto_encrypt,
2758                 .decrypt = artpec6_crypto_decrypt,
2759                 .init = artpec6_crypto_aes_cbc_init,
2760                 .exit = artpec6_crypto_aes_exit
2761         },
2762         /* AES - XTS */
2763         {
2764                 .base = {
2765                         .cra_name = "xts(aes)",
2766                         .cra_driver_name = "artpec6-xts-aes",
2767                         .cra_priority = 300,
2768                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2769                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY,
2770                         .cra_blocksize = 1,
2771                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2772                         .cra_alignmask = 3,
2773                         .cra_module = THIS_MODULE,
2774                 },
2775                 .min_keysize = 2*AES_MIN_KEY_SIZE,
2776                 .max_keysize = 2*AES_MAX_KEY_SIZE,
2777                 .ivsize = 16,
2778                 .setkey = artpec6_crypto_xts_set_key,
2779                 .encrypt = artpec6_crypto_encrypt,
2780                 .decrypt = artpec6_crypto_decrypt,
2781                 .init = artpec6_crypto_aes_xts_init,
2782                 .exit = artpec6_crypto_aes_exit,
2783         },
2784 };
2785
2786 static struct aead_alg aead_algos[] = {
2787         {
2788                 .init   = artpec6_crypto_aead_init,
2789                 .setkey = artpec6_crypto_aead_set_key,
2790                 .encrypt = artpec6_crypto_aead_encrypt,
2791                 .decrypt = artpec6_crypto_aead_decrypt,
2792                 .ivsize = GCM_AES_IV_SIZE,
2793                 .maxauthsize = AES_BLOCK_SIZE,
2794
2795                 .base = {
2796                         .cra_name = "gcm(aes)",
2797                         .cra_driver_name = "artpec-gcm-aes",
2798                         .cra_priority = 300,
2799                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2800                                      CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY |
2801                                      CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY,
2802                         .cra_blocksize = 1,
2803                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2804                         .cra_alignmask = 3,
2805                         .cra_module = THIS_MODULE,
2806                 },
2807         }
2808 };
2809
2810 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2811
2812 struct dbgfs_u32 {
2813         char *name;
2814         mode_t mode;
2815         u32 *flag;
2816         char *desc;
2817 };
2818
2819 static struct dentry *dbgfs_root;
2820
2821 static void artpec6_crypto_init_debugfs(void)
2822 {
2823         dbgfs_root = debugfs_create_dir("artpec6_crypto", NULL);
2824
2825 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
2826         fault_create_debugfs_attr("fail_status_read", dbgfs_root,
2827                                   &artpec6_crypto_fail_status_read);
2828
2829         fault_create_debugfs_attr("fail_dma_array_full", dbgfs_root,
2830                                   &artpec6_crypto_fail_dma_array_full);
2831 #endif
2832 }
2833
2834 static void artpec6_crypto_free_debugfs(void)
2835 {
2836         debugfs_remove_recursive(dbgfs_root);
2837         dbgfs_root = NULL;
2838 }
2839 #endif
2840
2841 static const struct of_device_id artpec6_crypto_of_match[] = {
2842         { .compatible = "axis,artpec6-crypto", .data = (void *)ARTPEC6_CRYPTO },
2843         { .compatible = "axis,artpec7-crypto", .data = (void *)ARTPEC7_CRYPTO },
2844         {}
2845 };
2846 MODULE_DEVICE_TABLE(of, artpec6_crypto_of_match);
2847
2848 static int artpec6_crypto_probe(struct platform_device *pdev)
2849 {
2850         const struct of_device_id *match;
2851         enum artpec6_crypto_variant variant;
2852         struct artpec6_crypto *ac;
2853         struct device *dev = &pdev->dev;
2854         void __iomem *base;
2855         int irq;
2856         int err;
2857
2858         if (artpec6_crypto_dev)
2859                 return -ENODEV;
2860
2861         match = of_match_node(artpec6_crypto_of_match, dev->of_node);
2862         if (!match)
2863                 return -EINVAL;
2864
2865         variant = (enum artpec6_crypto_variant)match->data;
2866
2867         base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
2868         if (IS_ERR(base))
2869                 return PTR_ERR(base);
2870
2871         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
2872         if (irq < 0)
2873                 return -ENODEV;
2874
2875         ac = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct artpec6_crypto),
2876                           GFP_KERNEL);
2877         if (!ac)
2878                 return -ENOMEM;
2879
2880         platform_set_drvdata(pdev, ac);
2881         ac->variant = variant;
2882
2883         spin_lock_init(&ac->queue_lock);
2884         INIT_LIST_HEAD(&ac->queue);
2885         INIT_LIST_HEAD(&ac->pending);
2886         timer_setup(&ac->timer, artpec6_crypto_timeout, 0);
2887
2888         ac->base = base;
2889
2890         ac->dma_cache = kmem_cache_create("artpec6_crypto_dma",
2891                 sizeof(struct artpec6_crypto_dma_descriptors),
2892                 64,
2893                 0,
2894                 NULL);
2895         if (!ac->dma_cache)
2896                 return -ENOMEM;
2897
2898 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2899         artpec6_crypto_init_debugfs();
2900 #endif
2901
2902         tasklet_init(&ac->task, artpec6_crypto_task,
2903                      (unsigned long)ac);
2904
2905         ac->pad_buffer = devm_kzalloc(&pdev->dev, 2 * ARTPEC_CACHE_LINE_MAX,
2906                                       GFP_KERNEL);
2907         if (!ac->pad_buffer)
2908                 return -ENOMEM;
2909         ac->pad_buffer = PTR_ALIGN(ac->pad_buffer, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX);
2910
2911         ac->zero_buffer = devm_kzalloc(&pdev->dev, 2 * ARTPEC_CACHE_LINE_MAX,
2912                                       GFP_KERNEL);
2913         if (!ac->zero_buffer)
2914                 return -ENOMEM;
2915         ac->zero_buffer = PTR_ALIGN(ac->zero_buffer, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX);
2916
2917         err = init_crypto_hw(ac);
2918         if (err)
2919                 goto free_cache;
2920
2921         err = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, artpec6_crypto_irq, 0,
2922                                "artpec6-crypto", ac);
2923         if (err)
2924                 goto disable_hw;
2925
2926         artpec6_crypto_dev = &pdev->dev;
2927
2928         err = crypto_register_ahashes(hash_algos, ARRAY_SIZE(hash_algos));
2929         if (err) {
2930                 dev_err(dev, "Failed to register ahashes\n");
2931                 goto disable_hw;
2932         }
2933
2934         err = crypto_register_skciphers(crypto_algos, ARRAY_SIZE(crypto_algos));
2935         if (err) {
2936                 dev_err(dev, "Failed to register ciphers\n");
2937                 goto unregister_ahashes;
2938         }
2939
2940         err = crypto_register_aeads(aead_algos, ARRAY_SIZE(aead_algos));
2941         if (err) {
2942                 dev_err(dev, "Failed to register aeads\n");
2943                 goto unregister_algs;
2944         }
2945
2946         return 0;
2947
2948 unregister_algs:
2949         crypto_unregister_skciphers(crypto_algos, ARRAY_SIZE(crypto_algos));
2950 unregister_ahashes:
2951         crypto_unregister_ahashes(hash_algos, ARRAY_SIZE(hash_algos));
2952 disable_hw:
2953         artpec6_crypto_disable_hw(ac);
2954 free_cache:
2955         kmem_cache_destroy(ac->dma_cache);
2956         return err;
2957 }
2958
2959 static int artpec6_crypto_remove(struct platform_device *pdev)
2960 {
2961         struct artpec6_crypto *ac = platform_get_drvdata(pdev);
2962         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
2963
2964         crypto_unregister_ahashes(hash_algos, ARRAY_SIZE(hash_algos));
2965         crypto_unregister_skciphers(crypto_algos, ARRAY_SIZE(crypto_algos));
2966         crypto_unregister_aeads(aead_algos, ARRAY_SIZE(aead_algos));
2967
2968         tasklet_disable(&ac->task);
2969         devm_free_irq(&pdev->dev, irq, ac);
2970         tasklet_kill(&ac->task);
2971         del_timer_sync(&ac->timer);
2972
2973         artpec6_crypto_disable_hw(ac);
2974
2975         kmem_cache_destroy(ac->dma_cache);
2976 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2977         artpec6_crypto_free_debugfs();
2978 #endif
2979         return 0;
2980 }
2981
2982 static struct platform_driver artpec6_crypto_driver = {
2983         .probe   = artpec6_crypto_probe,
2984         .remove  = artpec6_crypto_remove,
2985         .driver  = {
2986                 .name  = "artpec6-crypto",
2987                 .of_match_table = artpec6_crypto_of_match,
2988         },
2989 };
2990
2991 module_platform_driver(artpec6_crypto_driver);
2992
2993 MODULE_AUTHOR("Axis Communications AB");
2994 MODULE_DESCRIPTION("ARTPEC-6 Crypto driver");
2995 MODULE_LICENSE("GPL");