ACPI: thermal: switch to use <linux/units.h> helpers
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / crypto / mxs-dcp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Freescale i.MX23/i.MX28 Data Co-Processor driver
4  *
5  * Copyright (C) 2013 Marek Vasut <marex@denx.de>
6  */
7
8 #include <linux/dma-mapping.h>
9 #include <linux/interrupt.h>
10 #include <linux/io.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/kthread.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/of.h>
15 #include <linux/platform_device.h>
16 #include <linux/stmp_device.h>
17 #include <linux/clk.h>
18
19 #include <crypto/aes.h>
20 #include <crypto/sha.h>
21 #include <crypto/internal/hash.h>
22 #include <crypto/internal/skcipher.h>
23
24 #define DCP_MAX_CHANS   4
25 #define DCP_BUF_SZ      PAGE_SIZE
26 #define DCP_SHA_PAY_SZ  64
27
28 #define DCP_ALIGNMENT   64
29
30 /*
31  * Null hashes to align with hw behavior on imx6sl and ull
32  * these are flipped for consistency with hw output
33  */
34 static const uint8_t sha1_null_hash[] =
35         "\x09\x07\xd8\xaf\x90\x18\x60\x95\xef\xbf"
36         "\x55\x32\x0d\x4b\x6b\x5e\xee\xa3\x39\xda";
37
38 static const uint8_t sha256_null_hash[] =
39         "\x55\xb8\x52\x78\x1b\x99\x95\xa4"
40         "\x4c\x93\x9b\x64\xe4\x41\xae\x27"
41         "\x24\xb9\x6f\x99\xc8\xf4\xfb\x9a"
42         "\x14\x1c\xfc\x98\x42\xc4\xb0\xe3";
43
44 /* DCP DMA descriptor. */
45 struct dcp_dma_desc {
46         uint32_t        next_cmd_addr;
47         uint32_t        control0;
48         uint32_t        control1;
49         uint32_t        source;
50         uint32_t        destination;
51         uint32_t        size;
52         uint32_t        payload;
53         uint32_t        status;
54 };
55
56 /* Coherent aligned block for bounce buffering. */
57 struct dcp_coherent_block {
58         uint8_t                 aes_in_buf[DCP_BUF_SZ];
59         uint8_t                 aes_out_buf[DCP_BUF_SZ];
60         uint8_t                 sha_in_buf[DCP_BUF_SZ];
61         uint8_t                 sha_out_buf[DCP_SHA_PAY_SZ];
62
63         uint8_t                 aes_key[2 * AES_KEYSIZE_128];
64
65         struct dcp_dma_desc     desc[DCP_MAX_CHANS];
66 };
67
68 struct dcp {
69         struct device                   *dev;
70         void __iomem                    *base;
71
72         uint32_t                        caps;
73
74         struct dcp_coherent_block       *coh;
75
76         struct completion               completion[DCP_MAX_CHANS];
77         spinlock_t                      lock[DCP_MAX_CHANS];
78         struct task_struct              *thread[DCP_MAX_CHANS];
79         struct crypto_queue             queue[DCP_MAX_CHANS];
80         struct clk                      *dcp_clk;
81 };
82
83 enum dcp_chan {
84         DCP_CHAN_HASH_SHA       = 0,
85         DCP_CHAN_CRYPTO         = 2,
86 };
87
88 struct dcp_async_ctx {
89         /* Common context */
90         enum dcp_chan   chan;
91         uint32_t        fill;
92
93         /* SHA Hash-specific context */
94         struct mutex                    mutex;
95         uint32_t                        alg;
96         unsigned int                    hot:1;
97
98         /* Crypto-specific context */
99         struct crypto_sync_skcipher     *fallback;
100         unsigned int                    key_len;
101         uint8_t                         key[AES_KEYSIZE_128];
102 };
103
104 struct dcp_aes_req_ctx {
105         unsigned int    enc:1;
106         unsigned int    ecb:1;
107 };
108
109 struct dcp_sha_req_ctx {
110         unsigned int    init:1;
111         unsigned int    fini:1;
112 };
113
114 struct dcp_export_state {
115         struct dcp_sha_req_ctx req_ctx;
116         struct dcp_async_ctx async_ctx;
117 };
118
119 /*
120  * There can even be only one instance of the MXS DCP due to the
121  * design of Linux Crypto API.
122  */
123 static struct dcp *global_sdcp;
124
125 /* DCP register layout. */
126 #define MXS_DCP_CTRL                            0x00
127 #define MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES     (1 << 23)
128 #define MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING     (1 << 22)
129
130 #define MXS_DCP_STAT                            0x10
131 #define MXS_DCP_STAT_CLR                        0x18
132 #define MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK                   0xf
133
134 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL                     0x20
135 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK 0xff
136
137 #define MXS_DCP_CAPABILITY1                     0x40
138 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256              (4 << 16)
139 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1                (1 << 16)
140 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128              (1 << 0)
141
142 #define MXS_DCP_CONTEXT                         0x50
143
144 #define MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(n)                  (0x100 + ((n) * 0x40))
145
146 #define MXS_DCP_CH_N_SEMA(n)                    (0x110 + ((n) * 0x40))
147
148 #define MXS_DCP_CH_N_STAT(n)                    (0x120 + ((n) * 0x40))
149 #define MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(n)                (0x128 + ((n) * 0x40))
150
151 /* DMA descriptor bits. */
152 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM              (1 << 13)
153 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT              (1 << 12)
154 #define MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY            (1 << 11)
155 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT         (1 << 8)
156 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT            (1 << 9)
157 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH            (1 << 6)
158 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER          (1 << 5)
159 #define MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE         (1 << 1)
160 #define MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT              (1 << 0)
161
162 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256     (2 << 16)
163 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1       (0 << 16)
164 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC        (1 << 4)
165 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB        (0 << 4)
166 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128   (0 << 0)
167
168 static int mxs_dcp_start_dma(struct dcp_async_ctx *actx)
169 {
170         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
171         const int chan = actx->chan;
172         uint32_t stat;
173         unsigned long ret;
174         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
175
176         dma_addr_t desc_phys = dma_map_single(sdcp->dev, desc, sizeof(*desc),
177                                               DMA_TO_DEVICE);
178
179         reinit_completion(&sdcp->completion[chan]);
180
181         /* Clear status register. */
182         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(chan));
183
184         /* Load the DMA descriptor. */
185         writel(desc_phys, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(chan));
186
187         /* Increment the semaphore to start the DMA transfer. */
188         writel(1, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_SEMA(chan));
189
190         ret = wait_for_completion_timeout(&sdcp->completion[chan],
191                                           msecs_to_jiffies(1000));
192         if (!ret) {
193                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i timeout (DCP_STAT=0x%08x)\n",
194                         chan, readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT));
195                 return -ETIMEDOUT;
196         }
197
198         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT(chan));
199         if (stat & 0xff) {
200                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i error (CH_STAT=0x%08x)\n",
201                         chan, stat);
202                 return -EINVAL;
203         }
204
205         dma_unmap_single(sdcp->dev, desc_phys, sizeof(*desc), DMA_TO_DEVICE);
206
207         return 0;
208 }
209
210 /*
211  * Encryption (AES128)
212  */
213 static int mxs_dcp_run_aes(struct dcp_async_ctx *actx,
214                            struct skcipher_request *req, int init)
215 {
216         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
217         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
218         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
219         int ret;
220
221         dma_addr_t key_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_key,
222                                              2 * AES_KEYSIZE_128,
223                                              DMA_TO_DEVICE);
224         dma_addr_t src_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_in_buf,
225                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
226         dma_addr_t dst_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_out_buf,
227                                              DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
228
229         if (actx->fill % AES_BLOCK_SIZE) {
230                 dev_err(sdcp->dev, "Invalid block size!\n");
231                 ret = -EINVAL;
232                 goto aes_done_run;
233         }
234
235         /* Fill in the DMA descriptor. */
236         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
237                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
238                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER;
239
240         /* Payload contains the key. */
241         desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY;
242
243         if (rctx->enc)
244                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT;
245         if (init)
246                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT;
247
248         desc->control1 = MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128;
249
250         if (rctx->ecb)
251                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB;
252         else
253                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC;
254
255         desc->next_cmd_addr = 0;
256         desc->source = src_phys;
257         desc->destination = dst_phys;
258         desc->size = actx->fill;
259         desc->payload = key_phys;
260         desc->status = 0;
261
262         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
263
264 aes_done_run:
265         dma_unmap_single(sdcp->dev, key_phys, 2 * AES_KEYSIZE_128,
266                          DMA_TO_DEVICE);
267         dma_unmap_single(sdcp->dev, src_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
268         dma_unmap_single(sdcp->dev, dst_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
269
270         return ret;
271 }
272
273 static int mxs_dcp_aes_block_crypt(struct crypto_async_request *arq)
274 {
275         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
276
277         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(arq);
278         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
279         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
280
281         struct scatterlist *dst = req->dst;
282         struct scatterlist *src = req->src;
283         const int nents = sg_nents(req->src);
284
285         const int out_off = DCP_BUF_SZ;
286         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->aes_in_buf;
287         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->aes_out_buf;
288
289         uint8_t *out_tmp, *src_buf, *dst_buf = NULL;
290         uint32_t dst_off = 0;
291         uint32_t last_out_len = 0;
292
293         uint8_t *key = sdcp->coh->aes_key;
294
295         int ret = 0;
296         int split = 0;
297         unsigned int i, len, clen, rem = 0, tlen = 0;
298         int init = 0;
299         bool limit_hit = false;
300
301         actx->fill = 0;
302
303         /* Copy the key from the temporary location. */
304         memcpy(key, actx->key, actx->key_len);
305
306         if (!rctx->ecb) {
307                 /* Copy the CBC IV just past the key. */
308                 memcpy(key + AES_KEYSIZE_128, req->iv, AES_KEYSIZE_128);
309                 /* CBC needs the INIT set. */
310                 init = 1;
311         } else {
312                 memset(key + AES_KEYSIZE_128, 0, AES_KEYSIZE_128);
313         }
314
315         for_each_sg(req->src, src, nents, i) {
316                 src_buf = sg_virt(src);
317                 len = sg_dma_len(src);
318                 tlen += len;
319                 limit_hit = tlen > req->cryptlen;
320
321                 if (limit_hit)
322                         len = req->cryptlen - (tlen - len);
323
324                 do {
325                         if (actx->fill + len > out_off)
326                                 clen = out_off - actx->fill;
327                         else
328                                 clen = len;
329
330                         memcpy(in_buf + actx->fill, src_buf, clen);
331                         len -= clen;
332                         src_buf += clen;
333                         actx->fill += clen;
334
335                         /*
336                          * If we filled the buffer or this is the last SG,
337                          * submit the buffer.
338                          */
339                         if (actx->fill == out_off || sg_is_last(src) ||
340                                 limit_hit) {
341                                 ret = mxs_dcp_run_aes(actx, req, init);
342                                 if (ret)
343                                         return ret;
344                                 init = 0;
345
346                                 out_tmp = out_buf;
347                                 last_out_len = actx->fill;
348                                 while (dst && actx->fill) {
349                                         if (!split) {
350                                                 dst_buf = sg_virt(dst);
351                                                 dst_off = 0;
352                                         }
353                                         rem = min(sg_dma_len(dst) - dst_off,
354                                                   actx->fill);
355
356                                         memcpy(dst_buf + dst_off, out_tmp, rem);
357                                         out_tmp += rem;
358                                         dst_off += rem;
359                                         actx->fill -= rem;
360
361                                         if (dst_off == sg_dma_len(dst)) {
362                                                 dst = sg_next(dst);
363                                                 split = 0;
364                                         } else {
365                                                 split = 1;
366                                         }
367                                 }
368                         }
369                 } while (len);
370
371                 if (limit_hit)
372                         break;
373         }
374
375         /* Copy the IV for CBC for chaining */
376         if (!rctx->ecb) {
377                 if (rctx->enc)
378                         memcpy(req->iv, out_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
379                                 AES_BLOCK_SIZE);
380                 else
381                         memcpy(req->iv, in_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
382                                 AES_BLOCK_SIZE);
383         }
384
385         return ret;
386 }
387
388 static int dcp_chan_thread_aes(void *data)
389 {
390         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
391         const int chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
392
393         struct crypto_async_request *backlog;
394         struct crypto_async_request *arq;
395
396         int ret;
397
398         while (!kthread_should_stop()) {
399                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
400
401                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
402                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
403                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
404                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
405
406                 if (!backlog && !arq) {
407                         schedule();
408                         continue;
409                 }
410
411                 set_current_state(TASK_RUNNING);
412
413                 if (backlog)
414                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
415
416                 if (arq) {
417                         ret = mxs_dcp_aes_block_crypt(arq);
418                         arq->complete(arq, ret);
419                 }
420         }
421
422         return 0;
423 }
424
425 static int mxs_dcp_block_fallback(struct skcipher_request *req, int enc)
426 {
427         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
428         struct dcp_async_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
429         SYNC_SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(subreq, ctx->fallback);
430         int ret;
431
432         skcipher_request_set_sync_tfm(subreq, ctx->fallback);
433         skcipher_request_set_callback(subreq, req->base.flags, NULL, NULL);
434         skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
435                                    req->cryptlen, req->iv);
436
437         if (enc)
438                 ret = crypto_skcipher_encrypt(subreq);
439         else
440                 ret = crypto_skcipher_decrypt(subreq);
441
442         skcipher_request_zero(subreq);
443
444         return ret;
445 }
446
447 static int mxs_dcp_aes_enqueue(struct skcipher_request *req, int enc, int ecb)
448 {
449         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
450         struct crypto_async_request *arq = &req->base;
451         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
452         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
453         int ret;
454
455         if (unlikely(actx->key_len != AES_KEYSIZE_128))
456                 return mxs_dcp_block_fallback(req, enc);
457
458         rctx->enc = enc;
459         rctx->ecb = ecb;
460         actx->chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
461
462         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
463         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
464         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
465
466         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
467
468         return ret;
469 }
470
471 static int mxs_dcp_aes_ecb_decrypt(struct skcipher_request *req)
472 {
473         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 0, 1);
474 }
475
476 static int mxs_dcp_aes_ecb_encrypt(struct skcipher_request *req)
477 {
478         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 1, 1);
479 }
480
481 static int mxs_dcp_aes_cbc_decrypt(struct skcipher_request *req)
482 {
483         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 0, 0);
484 }
485
486 static int mxs_dcp_aes_cbc_encrypt(struct skcipher_request *req)
487 {
488         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 1, 0);
489 }
490
491 static int mxs_dcp_aes_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
492                               unsigned int len)
493 {
494         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
495
496         /*
497          * AES 128 is supposed by the hardware, store key into temporary
498          * buffer and exit. We must use the temporary buffer here, since
499          * there can still be an operation in progress.
500          */
501         actx->key_len = len;
502         if (len == AES_KEYSIZE_128) {
503                 memcpy(actx->key, key, len);
504                 return 0;
505         }
506
507         /*
508          * If the requested AES key size is not supported by the hardware,
509          * but is supported by in-kernel software implementation, we use
510          * software fallback.
511          */
512         crypto_sync_skcipher_clear_flags(actx->fallback, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
513         crypto_sync_skcipher_set_flags(actx->fallback,
514                                   tfm->base.crt_flags & CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
515         return crypto_sync_skcipher_setkey(actx->fallback, key, len);
516 }
517
518 static int mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
519 {
520         const char *name = crypto_tfm_alg_name(crypto_skcipher_tfm(tfm));
521         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
522         struct crypto_sync_skcipher *blk;
523
524         blk = crypto_alloc_sync_skcipher(name, 0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
525         if (IS_ERR(blk))
526                 return PTR_ERR(blk);
527
528         actx->fallback = blk;
529         crypto_skcipher_set_reqsize(tfm, sizeof(struct dcp_aes_req_ctx));
530         return 0;
531 }
532
533 static void mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
534 {
535         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
536
537         crypto_free_sync_skcipher(actx->fallback);
538 }
539
540 /*
541  * Hashing (SHA1/SHA256)
542  */
543 static int mxs_dcp_run_sha(struct ahash_request *req)
544 {
545         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
546         int ret;
547
548         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
549         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
550         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
551         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
552
553         dma_addr_t digest_phys = 0;
554         dma_addr_t buf_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_in_buf,
555                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
556
557         /* Fill in the DMA descriptor. */
558         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
559                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
560                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH;
561         if (rctx->init)
562                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT;
563
564         desc->control1 = actx->alg;
565         desc->next_cmd_addr = 0;
566         desc->source = buf_phys;
567         desc->destination = 0;
568         desc->size = actx->fill;
569         desc->payload = 0;
570         desc->status = 0;
571
572         /*
573          * Align driver with hw behavior when generating null hashes
574          */
575         if (rctx->init && rctx->fini && desc->size == 0) {
576                 struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
577                 const uint8_t *sha_buf =
578                         (actx->alg == MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1) ?
579                         sha1_null_hash : sha256_null_hash;
580                 memcpy(sdcp->coh->sha_out_buf, sha_buf, halg->digestsize);
581                 ret = 0;
582                 goto done_run;
583         }
584
585         /* Set HASH_TERM bit for last transfer block. */
586         if (rctx->fini) {
587                 digest_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_out_buf,
588                                              DCP_SHA_PAY_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
589                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM;
590                 desc->payload = digest_phys;
591         }
592
593         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
594
595         if (rctx->fini)
596                 dma_unmap_single(sdcp->dev, digest_phys, DCP_SHA_PAY_SZ,
597                                  DMA_FROM_DEVICE);
598
599 done_run:
600         dma_unmap_single(sdcp->dev, buf_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
601
602         return ret;
603 }
604
605 static int dcp_sha_req_to_buf(struct crypto_async_request *arq)
606 {
607         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
608
609         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(arq);
610         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
611         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
612         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
613         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
614         const int nents = sg_nents(req->src);
615
616         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->sha_in_buf;
617         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->sha_out_buf;
618
619         uint8_t *src_buf;
620
621         struct scatterlist *src;
622
623         unsigned int i, len, clen;
624         int ret;
625
626         int fin = rctx->fini;
627         if (fin)
628                 rctx->fini = 0;
629
630         for_each_sg(req->src, src, nents, i) {
631                 src_buf = sg_virt(src);
632                 len = sg_dma_len(src);
633
634                 do {
635                         if (actx->fill + len > DCP_BUF_SZ)
636                                 clen = DCP_BUF_SZ - actx->fill;
637                         else
638                                 clen = len;
639
640                         memcpy(in_buf + actx->fill, src_buf, clen);
641                         len -= clen;
642                         src_buf += clen;
643                         actx->fill += clen;
644
645                         /*
646                          * If we filled the buffer and still have some
647                          * more data, submit the buffer.
648                          */
649                         if (len && actx->fill == DCP_BUF_SZ) {
650                                 ret = mxs_dcp_run_sha(req);
651                                 if (ret)
652                                         return ret;
653                                 actx->fill = 0;
654                                 rctx->init = 0;
655                         }
656                 } while (len);
657         }
658
659         if (fin) {
660                 rctx->fini = 1;
661
662                 /* Submit whatever is left. */
663                 if (!req->result)
664                         return -EINVAL;
665
666                 ret = mxs_dcp_run_sha(req);
667                 if (ret)
668                         return ret;
669
670                 actx->fill = 0;
671
672                 /* For some reason the result is flipped */
673                 for (i = 0; i < halg->digestsize; i++)
674                         req->result[i] = out_buf[halg->digestsize - i - 1];
675         }
676
677         return 0;
678 }
679
680 static int dcp_chan_thread_sha(void *data)
681 {
682         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
683         const int chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
684
685         struct crypto_async_request *backlog;
686         struct crypto_async_request *arq;
687         int ret;
688
689         while (!kthread_should_stop()) {
690                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
691
692                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
693                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
694                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
695                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
696
697                 if (!backlog && !arq) {
698                         schedule();
699                         continue;
700                 }
701
702                 set_current_state(TASK_RUNNING);
703
704                 if (backlog)
705                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
706
707                 if (arq) {
708                         ret = dcp_sha_req_to_buf(arq);
709                         arq->complete(arq, ret);
710                 }
711         }
712
713         return 0;
714 }
715
716 static int dcp_sha_init(struct ahash_request *req)
717 {
718         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
719         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
720
721         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
722
723         /*
724          * Start hashing session. The code below only inits the
725          * hashing session context, nothing more.
726          */
727         memset(actx, 0, sizeof(*actx));
728
729         if (strcmp(halg->base.cra_name, "sha1") == 0)
730                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1;
731         else
732                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256;
733
734         actx->fill = 0;
735         actx->hot = 0;
736         actx->chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
737
738         mutex_init(&actx->mutex);
739
740         return 0;
741 }
742
743 static int dcp_sha_update_fx(struct ahash_request *req, int fini)
744 {
745         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
746
747         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
748         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
749         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
750
751         int ret;
752
753         /*
754          * Ignore requests that have no data in them and are not
755          * the trailing requests in the stream of requests.
756          */
757         if (!req->nbytes && !fini)
758                 return 0;
759
760         mutex_lock(&actx->mutex);
761
762         rctx->fini = fini;
763
764         if (!actx->hot) {
765                 actx->hot = 1;
766                 rctx->init = 1;
767         }
768
769         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
770         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
771         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
772
773         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
774         mutex_unlock(&actx->mutex);
775
776         return ret;
777 }
778
779 static int dcp_sha_update(struct ahash_request *req)
780 {
781         return dcp_sha_update_fx(req, 0);
782 }
783
784 static int dcp_sha_final(struct ahash_request *req)
785 {
786         ahash_request_set_crypt(req, NULL, req->result, 0);
787         req->nbytes = 0;
788         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
789 }
790
791 static int dcp_sha_finup(struct ahash_request *req)
792 {
793         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
794 }
795
796 static int dcp_sha_digest(struct ahash_request *req)
797 {
798         int ret;
799
800         ret = dcp_sha_init(req);
801         if (ret)
802                 return ret;
803
804         return dcp_sha_finup(req);
805 }
806
807 static int dcp_sha_import(struct ahash_request *req, const void *in)
808 {
809         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
810         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
811         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
812         const struct dcp_export_state *export = in;
813
814         memset(rctx, 0, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
815         memset(actx, 0, sizeof(struct dcp_async_ctx));
816         memcpy(rctx, &export->req_ctx, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
817         memcpy(actx, &export->async_ctx, sizeof(struct dcp_async_ctx));
818
819         return 0;
820 }
821
822 static int dcp_sha_export(struct ahash_request *req, void *out)
823 {
824         struct dcp_sha_req_ctx *rctx_state = ahash_request_ctx(req);
825         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
826         struct dcp_async_ctx *actx_state = crypto_ahash_ctx(tfm);
827         struct dcp_export_state *export = out;
828
829         memcpy(&export->req_ctx, rctx_state, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
830         memcpy(&export->async_ctx, actx_state, sizeof(struct dcp_async_ctx));
831
832         return 0;
833 }
834
835 static int dcp_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
836 {
837         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
838                                  sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
839         return 0;
840 }
841
842 static void dcp_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
843 {
844 }
845
846 /* AES 128 ECB and AES 128 CBC */
847 static struct skcipher_alg dcp_aes_algs[] = {
848         {
849                 .base.cra_name          = "ecb(aes)",
850                 .base.cra_driver_name   = "ecb-aes-dcp",
851                 .base.cra_priority      = 400,
852                 .base.cra_alignmask     = 15,
853                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
854                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
855                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
856                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
857                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
858
859                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
860                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
861                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
862                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_encrypt,
863                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_decrypt,
864                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
865                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
866         }, {
867                 .base.cra_name          = "cbc(aes)",
868                 .base.cra_driver_name   = "cbc-aes-dcp",
869                 .base.cra_priority      = 400,
870                 .base.cra_alignmask     = 15,
871                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
872                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
873                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
874                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
875                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
876
877                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
878                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
879                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
880                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_encrypt,
881                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_decrypt,
882                 .ivsize                 = AES_BLOCK_SIZE,
883                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
884                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
885         },
886 };
887
888 /* SHA1 */
889 static struct ahash_alg dcp_sha1_alg = {
890         .init   = dcp_sha_init,
891         .update = dcp_sha_update,
892         .final  = dcp_sha_final,
893         .finup  = dcp_sha_finup,
894         .digest = dcp_sha_digest,
895         .import = dcp_sha_import,
896         .export = dcp_sha_export,
897         .halg   = {
898                 .digestsize     = SHA1_DIGEST_SIZE,
899                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
900                 .base           = {
901                         .cra_name               = "sha1",
902                         .cra_driver_name        = "sha1-dcp",
903                         .cra_priority           = 400,
904                         .cra_alignmask          = 63,
905                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
906                         .cra_blocksize          = SHA1_BLOCK_SIZE,
907                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
908                         .cra_module             = THIS_MODULE,
909                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
910                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
911                 },
912         },
913 };
914
915 /* SHA256 */
916 static struct ahash_alg dcp_sha256_alg = {
917         .init   = dcp_sha_init,
918         .update = dcp_sha_update,
919         .final  = dcp_sha_final,
920         .finup  = dcp_sha_finup,
921         .digest = dcp_sha_digest,
922         .import = dcp_sha_import,
923         .export = dcp_sha_export,
924         .halg   = {
925                 .digestsize     = SHA256_DIGEST_SIZE,
926                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
927                 .base           = {
928                         .cra_name               = "sha256",
929                         .cra_driver_name        = "sha256-dcp",
930                         .cra_priority           = 400,
931                         .cra_alignmask          = 63,
932                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
933                         .cra_blocksize          = SHA256_BLOCK_SIZE,
934                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
935                         .cra_module             = THIS_MODULE,
936                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
937                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
938                 },
939         },
940 };
941
942 static irqreturn_t mxs_dcp_irq(int irq, void *context)
943 {
944         struct dcp *sdcp = context;
945         uint32_t stat;
946         int i;
947
948         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT);
949         stat &= MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK;
950         if (!stat)
951                 return IRQ_NONE;
952
953         /* Clear the interrupts. */
954         writel(stat, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
955
956         /* Complete the DMA requests that finished. */
957         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
958                 if (stat & (1 << i))
959                         complete(&sdcp->completion[i]);
960
961         return IRQ_HANDLED;
962 }
963
964 static int mxs_dcp_probe(struct platform_device *pdev)
965 {
966         struct device *dev = &pdev->dev;
967         struct dcp *sdcp = NULL;
968         int i, ret;
969         int dcp_vmi_irq, dcp_irq;
970
971         if (global_sdcp) {
972                 dev_err(dev, "Only one DCP instance allowed!\n");
973                 return -ENODEV;
974         }
975
976         dcp_vmi_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
977         if (dcp_vmi_irq < 0)
978                 return dcp_vmi_irq;
979
980         dcp_irq = platform_get_irq(pdev, 1);
981         if (dcp_irq < 0)
982                 return dcp_irq;
983
984         sdcp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp), GFP_KERNEL);
985         if (!sdcp)
986                 return -ENOMEM;
987
988         sdcp->dev = dev;
989         sdcp->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
990         if (IS_ERR(sdcp->base))
991                 return PTR_ERR(sdcp->base);
992
993
994         ret = devm_request_irq(dev, dcp_vmi_irq, mxs_dcp_irq, 0,
995                                "dcp-vmi-irq", sdcp);
996         if (ret) {
997                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP VMI IRQ!\n");
998                 return ret;
999         }
1000
1001         ret = devm_request_irq(dev, dcp_irq, mxs_dcp_irq, 0,
1002                                "dcp-irq", sdcp);
1003         if (ret) {
1004                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP IRQ!\n");
1005                 return ret;
1006         }
1007
1008         /* Allocate coherent helper block. */
1009         sdcp->coh = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp->coh) + DCP_ALIGNMENT,
1010                                    GFP_KERNEL);
1011         if (!sdcp->coh)
1012                 return -ENOMEM;
1013
1014         /* Re-align the structure so it fits the DCP constraints. */
1015         sdcp->coh = PTR_ALIGN(sdcp->coh, DCP_ALIGNMENT);
1016
1017         /* DCP clock is optional, only used on some SOCs */
1018         sdcp->dcp_clk = devm_clk_get(dev, "dcp");
1019         if (IS_ERR(sdcp->dcp_clk)) {
1020                 if (sdcp->dcp_clk != ERR_PTR(-ENOENT))
1021                         return PTR_ERR(sdcp->dcp_clk);
1022                 sdcp->dcp_clk = NULL;
1023         }
1024         ret = clk_prepare_enable(sdcp->dcp_clk);
1025         if (ret)
1026                 return ret;
1027
1028         /* Restart the DCP block. */
1029         ret = stmp_reset_block(sdcp->base);
1030         if (ret) {
1031                 dev_err(dev, "Failed reset\n");
1032                 goto err_disable_unprepare_clk;
1033         }
1034
1035         /* Initialize control register. */
1036         writel(MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES |
1037                MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING | 0xf,
1038                sdcp->base + MXS_DCP_CTRL);
1039
1040         /* Enable all DCP DMA channels. */
1041         writel(MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK,
1042                sdcp->base + MXS_DCP_CHANNELCTRL);
1043
1044         /*
1045          * We do not enable context switching. Give the context buffer a
1046          * pointer to an illegal address so if context switching is
1047          * inadvertantly enabled, the DCP will return an error instead of
1048          * trashing good memory. The DCP DMA cannot access ROM, so any ROM
1049          * address will do.
1050          */
1051         writel(0xffff0000, sdcp->base + MXS_DCP_CONTEXT);
1052         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
1053                 writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(i));
1054         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
1055
1056         global_sdcp = sdcp;
1057
1058         platform_set_drvdata(pdev, sdcp);
1059
1060         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++) {
1061                 spin_lock_init(&sdcp->lock[i]);
1062                 init_completion(&sdcp->completion[i]);
1063                 crypto_init_queue(&sdcp->queue[i], 50);
1064         }
1065
1066         /* Create the SHA and AES handler threads. */
1067         sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA] = kthread_run(dcp_chan_thread_sha,
1068                                                       NULL, "mxs_dcp_chan/sha");
1069         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA])) {
1070                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1071                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1072                 goto err_disable_unprepare_clk;
1073         }
1074
1075         sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO] = kthread_run(dcp_chan_thread_aes,
1076                                                     NULL, "mxs_dcp_chan/aes");
1077         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO])) {
1078                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1079                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1080                 goto err_destroy_sha_thread;
1081         }
1082
1083         /* Register the various crypto algorithms. */
1084         sdcp->caps = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CAPABILITY1);
1085
1086         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128) {
1087                 ret = crypto_register_skciphers(dcp_aes_algs,
1088                                                 ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1089                 if (ret) {
1090                         /* Failed to register algorithm. */
1091                         dev_err(dev, "Failed to register AES crypto!\n");
1092                         goto err_destroy_aes_thread;
1093                 }
1094         }
1095
1096         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1) {
1097                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha1_alg);
1098                 if (ret) {
1099                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1100                                 dcp_sha1_alg.halg.base.cra_name);
1101                         goto err_unregister_aes;
1102                 }
1103         }
1104
1105         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256) {
1106                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha256_alg);
1107                 if (ret) {
1108                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1109                                 dcp_sha256_alg.halg.base.cra_name);
1110                         goto err_unregister_sha1;
1111                 }
1112         }
1113
1114         return 0;
1115
1116 err_unregister_sha1:
1117         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1118                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1119
1120 err_unregister_aes:
1121         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1122                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1123
1124 err_destroy_aes_thread:
1125         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1126
1127 err_destroy_sha_thread:
1128         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1129
1130 err_disable_unprepare_clk:
1131         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1132
1133         return ret;
1134 }
1135
1136 static int mxs_dcp_remove(struct platform_device *pdev)
1137 {
1138         struct dcp *sdcp = platform_get_drvdata(pdev);
1139
1140         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256)
1141                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha256_alg);
1142
1143         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1144                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1145
1146         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1147                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1148
1149         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1150         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1151
1152         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1153
1154         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1155
1156         global_sdcp = NULL;
1157
1158         return 0;
1159 }
1160
1161 static const struct of_device_id mxs_dcp_dt_ids[] = {
1162         { .compatible = "fsl,imx23-dcp", .data = NULL, },
1163         { .compatible = "fsl,imx28-dcp", .data = NULL, },
1164         { /* sentinel */ }
1165 };
1166
1167 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_dcp_dt_ids);
1168
1169 static struct platform_driver mxs_dcp_driver = {
1170         .probe  = mxs_dcp_probe,
1171         .remove = mxs_dcp_remove,
1172         .driver = {
1173                 .name           = "mxs-dcp",
1174                 .of_match_table = mxs_dcp_dt_ids,
1175         },
1176 };
1177
1178 module_platform_driver(mxs_dcp_driver);
1179
1180 MODULE_AUTHOR("Marek Vasut <marex@denx.de>");
1181 MODULE_DESCRIPTION("Freescale MXS DCP Driver");
1182 MODULE_LICENSE("GPL");
1183 MODULE_ALIAS("platform:mxs-dcp");