mlxsw: spectrum: Set KVH XLT cache mode for Spectrum2/3
[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 #include <crypto/scatterwalk.h>
24
25 #define DCP_MAX_CHANS   4
26 #define DCP_BUF_SZ      PAGE_SIZE
27 #define DCP_SHA_PAY_SZ  64
28
29 #define DCP_ALIGNMENT   64
30
31 /*
32  * Null hashes to align with hw behavior on imx6sl and ull
33  * these are flipped for consistency with hw output
34  */
35 static const uint8_t sha1_null_hash[] =
36         "\x09\x07\xd8\xaf\x90\x18\x60\x95\xef\xbf"
37         "\x55\x32\x0d\x4b\x6b\x5e\xee\xa3\x39\xda";
38
39 static const uint8_t sha256_null_hash[] =
40         "\x55\xb8\x52\x78\x1b\x99\x95\xa4"
41         "\x4c\x93\x9b\x64\xe4\x41\xae\x27"
42         "\x24\xb9\x6f\x99\xc8\xf4\xfb\x9a"
43         "\x14\x1c\xfc\x98\x42\xc4\xb0\xe3";
44
45 /* DCP DMA descriptor. */
46 struct dcp_dma_desc {
47         uint32_t        next_cmd_addr;
48         uint32_t        control0;
49         uint32_t        control1;
50         uint32_t        source;
51         uint32_t        destination;
52         uint32_t        size;
53         uint32_t        payload;
54         uint32_t        status;
55 };
56
57 /* Coherent aligned block for bounce buffering. */
58 struct dcp_coherent_block {
59         uint8_t                 aes_in_buf[DCP_BUF_SZ];
60         uint8_t                 aes_out_buf[DCP_BUF_SZ];
61         uint8_t                 sha_in_buf[DCP_BUF_SZ];
62         uint8_t                 sha_out_buf[DCP_SHA_PAY_SZ];
63
64         uint8_t                 aes_key[2 * AES_KEYSIZE_128];
65
66         struct dcp_dma_desc     desc[DCP_MAX_CHANS];
67 };
68
69 struct dcp {
70         struct device                   *dev;
71         void __iomem                    *base;
72
73         uint32_t                        caps;
74
75         struct dcp_coherent_block       *coh;
76
77         struct completion               completion[DCP_MAX_CHANS];
78         spinlock_t                      lock[DCP_MAX_CHANS];
79         struct task_struct              *thread[DCP_MAX_CHANS];
80         struct crypto_queue             queue[DCP_MAX_CHANS];
81         struct clk                      *dcp_clk;
82 };
83
84 enum dcp_chan {
85         DCP_CHAN_HASH_SHA       = 0,
86         DCP_CHAN_CRYPTO         = 2,
87 };
88
89 struct dcp_async_ctx {
90         /* Common context */
91         enum dcp_chan   chan;
92         uint32_t        fill;
93
94         /* SHA Hash-specific context */
95         struct mutex                    mutex;
96         uint32_t                        alg;
97         unsigned int                    hot:1;
98
99         /* Crypto-specific context */
100         struct crypto_skcipher          *fallback;
101         unsigned int                    key_len;
102         uint8_t                         key[AES_KEYSIZE_128];
103 };
104
105 struct dcp_aes_req_ctx {
106         unsigned int    enc:1;
107         unsigned int    ecb:1;
108         struct skcipher_request fallback_req;   // keep at the end
109 };
110
111 struct dcp_sha_req_ctx {
112         unsigned int    init:1;
113         unsigned int    fini:1;
114 };
115
116 struct dcp_export_state {
117         struct dcp_sha_req_ctx req_ctx;
118         struct dcp_async_ctx async_ctx;
119 };
120
121 /*
122  * There can even be only one instance of the MXS DCP due to the
123  * design of Linux Crypto API.
124  */
125 static struct dcp *global_sdcp;
126
127 /* DCP register layout. */
128 #define MXS_DCP_CTRL                            0x00
129 #define MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES     (1 << 23)
130 #define MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING     (1 << 22)
131
132 #define MXS_DCP_STAT                            0x10
133 #define MXS_DCP_STAT_CLR                        0x18
134 #define MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK                   0xf
135
136 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL                     0x20
137 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK 0xff
138
139 #define MXS_DCP_CAPABILITY1                     0x40
140 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256              (4 << 16)
141 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1                (1 << 16)
142 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128              (1 << 0)
143
144 #define MXS_DCP_CONTEXT                         0x50
145
146 #define MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(n)                  (0x100 + ((n) * 0x40))
147
148 #define MXS_DCP_CH_N_SEMA(n)                    (0x110 + ((n) * 0x40))
149
150 #define MXS_DCP_CH_N_STAT(n)                    (0x120 + ((n) * 0x40))
151 #define MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(n)                (0x128 + ((n) * 0x40))
152
153 /* DMA descriptor bits. */
154 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM              (1 << 13)
155 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT              (1 << 12)
156 #define MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY            (1 << 11)
157 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT         (1 << 8)
158 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT            (1 << 9)
159 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH            (1 << 6)
160 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER          (1 << 5)
161 #define MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE         (1 << 1)
162 #define MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT              (1 << 0)
163
164 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256     (2 << 16)
165 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1       (0 << 16)
166 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC        (1 << 4)
167 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB        (0 << 4)
168 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128   (0 << 0)
169
170 static int mxs_dcp_start_dma(struct dcp_async_ctx *actx)
171 {
172         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
173         const int chan = actx->chan;
174         uint32_t stat;
175         unsigned long ret;
176         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
177
178         dma_addr_t desc_phys = dma_map_single(sdcp->dev, desc, sizeof(*desc),
179                                               DMA_TO_DEVICE);
180
181         reinit_completion(&sdcp->completion[chan]);
182
183         /* Clear status register. */
184         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(chan));
185
186         /* Load the DMA descriptor. */
187         writel(desc_phys, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(chan));
188
189         /* Increment the semaphore to start the DMA transfer. */
190         writel(1, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_SEMA(chan));
191
192         ret = wait_for_completion_timeout(&sdcp->completion[chan],
193                                           msecs_to_jiffies(1000));
194         if (!ret) {
195                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i timeout (DCP_STAT=0x%08x)\n",
196                         chan, readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT));
197                 return -ETIMEDOUT;
198         }
199
200         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT(chan));
201         if (stat & 0xff) {
202                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i error (CH_STAT=0x%08x)\n",
203                         chan, stat);
204                 return -EINVAL;
205         }
206
207         dma_unmap_single(sdcp->dev, desc_phys, sizeof(*desc), DMA_TO_DEVICE);
208
209         return 0;
210 }
211
212 /*
213  * Encryption (AES128)
214  */
215 static int mxs_dcp_run_aes(struct dcp_async_ctx *actx,
216                            struct skcipher_request *req, int init)
217 {
218         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
219         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
220         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
221         int ret;
222
223         dma_addr_t key_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_key,
224                                              2 * AES_KEYSIZE_128,
225                                              DMA_TO_DEVICE);
226         dma_addr_t src_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_in_buf,
227                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
228         dma_addr_t dst_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_out_buf,
229                                              DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
230
231         if (actx->fill % AES_BLOCK_SIZE) {
232                 dev_err(sdcp->dev, "Invalid block size!\n");
233                 ret = -EINVAL;
234                 goto aes_done_run;
235         }
236
237         /* Fill in the DMA descriptor. */
238         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
239                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
240                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER;
241
242         /* Payload contains the key. */
243         desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY;
244
245         if (rctx->enc)
246                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT;
247         if (init)
248                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT;
249
250         desc->control1 = MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128;
251
252         if (rctx->ecb)
253                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB;
254         else
255                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC;
256
257         desc->next_cmd_addr = 0;
258         desc->source = src_phys;
259         desc->destination = dst_phys;
260         desc->size = actx->fill;
261         desc->payload = key_phys;
262         desc->status = 0;
263
264         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
265
266 aes_done_run:
267         dma_unmap_single(sdcp->dev, key_phys, 2 * AES_KEYSIZE_128,
268                          DMA_TO_DEVICE);
269         dma_unmap_single(sdcp->dev, src_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
270         dma_unmap_single(sdcp->dev, dst_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
271
272         return ret;
273 }
274
275 static int mxs_dcp_aes_block_crypt(struct crypto_async_request *arq)
276 {
277         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
278
279         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(arq);
280         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
281         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
282
283         struct scatterlist *dst = req->dst;
284         struct scatterlist *src = req->src;
285         const int nents = sg_nents(req->src);
286
287         const int out_off = DCP_BUF_SZ;
288         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->aes_in_buf;
289         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->aes_out_buf;
290
291         uint8_t *out_tmp, *src_buf, *dst_buf = NULL;
292         uint32_t dst_off = 0;
293         uint32_t last_out_len = 0;
294
295         uint8_t *key = sdcp->coh->aes_key;
296
297         int ret = 0;
298         int split = 0;
299         unsigned int i, len, clen, rem = 0, tlen = 0;
300         int init = 0;
301         bool limit_hit = false;
302
303         actx->fill = 0;
304
305         /* Copy the key from the temporary location. */
306         memcpy(key, actx->key, actx->key_len);
307
308         if (!rctx->ecb) {
309                 /* Copy the CBC IV just past the key. */
310                 memcpy(key + AES_KEYSIZE_128, req->iv, AES_KEYSIZE_128);
311                 /* CBC needs the INIT set. */
312                 init = 1;
313         } else {
314                 memset(key + AES_KEYSIZE_128, 0, AES_KEYSIZE_128);
315         }
316
317         for_each_sg(req->src, src, nents, i) {
318                 src_buf = sg_virt(src);
319                 len = sg_dma_len(src);
320                 tlen += len;
321                 limit_hit = tlen > req->cryptlen;
322
323                 if (limit_hit)
324                         len = req->cryptlen - (tlen - len);
325
326                 do {
327                         if (actx->fill + len > out_off)
328                                 clen = out_off - actx->fill;
329                         else
330                                 clen = len;
331
332                         memcpy(in_buf + actx->fill, src_buf, clen);
333                         len -= clen;
334                         src_buf += clen;
335                         actx->fill += clen;
336
337                         /*
338                          * If we filled the buffer or this is the last SG,
339                          * submit the buffer.
340                          */
341                         if (actx->fill == out_off || sg_is_last(src) ||
342                                 limit_hit) {
343                                 ret = mxs_dcp_run_aes(actx, req, init);
344                                 if (ret)
345                                         return ret;
346                                 init = 0;
347
348                                 out_tmp = out_buf;
349                                 last_out_len = actx->fill;
350                                 while (dst && actx->fill) {
351                                         if (!split) {
352                                                 dst_buf = sg_virt(dst);
353                                                 dst_off = 0;
354                                         }
355                                         rem = min(sg_dma_len(dst) - dst_off,
356                                                   actx->fill);
357
358                                         memcpy(dst_buf + dst_off, out_tmp, rem);
359                                         out_tmp += rem;
360                                         dst_off += rem;
361                                         actx->fill -= rem;
362
363                                         if (dst_off == sg_dma_len(dst)) {
364                                                 dst = sg_next(dst);
365                                                 split = 0;
366                                         } else {
367                                                 split = 1;
368                                         }
369                                 }
370                         }
371                 } while (len);
372
373                 if (limit_hit)
374                         break;
375         }
376
377         /* Copy the IV for CBC for chaining */
378         if (!rctx->ecb) {
379                 if (rctx->enc)
380                         memcpy(req->iv, out_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
381                                 AES_BLOCK_SIZE);
382                 else
383                         memcpy(req->iv, in_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
384                                 AES_BLOCK_SIZE);
385         }
386
387         return ret;
388 }
389
390 static int dcp_chan_thread_aes(void *data)
391 {
392         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
393         const int chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
394
395         struct crypto_async_request *backlog;
396         struct crypto_async_request *arq;
397
398         int ret;
399
400         while (!kthread_should_stop()) {
401                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
402
403                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
404                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
405                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
406                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
407
408                 if (!backlog && !arq) {
409                         schedule();
410                         continue;
411                 }
412
413                 set_current_state(TASK_RUNNING);
414
415                 if (backlog)
416                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
417
418                 if (arq) {
419                         ret = mxs_dcp_aes_block_crypt(arq);
420                         arq->complete(arq, ret);
421                 }
422         }
423
424         return 0;
425 }
426
427 static int mxs_dcp_block_fallback(struct skcipher_request *req, int enc)
428 {
429         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
430         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
431         struct dcp_async_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
432         int ret;
433
434         skcipher_request_set_tfm(&rctx->fallback_req, ctx->fallback);
435         skcipher_request_set_callback(&rctx->fallback_req, req->base.flags,
436                                       req->base.complete, req->base.data);
437         skcipher_request_set_crypt(&rctx->fallback_req, req->src, req->dst,
438                                    req->cryptlen, req->iv);
439
440         if (enc)
441                 ret = crypto_skcipher_encrypt(&rctx->fallback_req);
442         else
443                 ret = crypto_skcipher_decrypt(&rctx->fallback_req);
444
445         return ret;
446 }
447
448 static int mxs_dcp_aes_enqueue(struct skcipher_request *req, int enc, int ecb)
449 {
450         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
451         struct crypto_async_request *arq = &req->base;
452         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
453         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
454         int ret;
455
456         if (unlikely(actx->key_len != AES_KEYSIZE_128))
457                 return mxs_dcp_block_fallback(req, enc);
458
459         rctx->enc = enc;
460         rctx->ecb = ecb;
461         actx->chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
462
463         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
464         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
465         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
466
467         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
468
469         return ret;
470 }
471
472 static int mxs_dcp_aes_ecb_decrypt(struct skcipher_request *req)
473 {
474         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 0, 1);
475 }
476
477 static int mxs_dcp_aes_ecb_encrypt(struct skcipher_request *req)
478 {
479         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 1, 1);
480 }
481
482 static int mxs_dcp_aes_cbc_decrypt(struct skcipher_request *req)
483 {
484         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 0, 0);
485 }
486
487 static int mxs_dcp_aes_cbc_encrypt(struct skcipher_request *req)
488 {
489         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 1, 0);
490 }
491
492 static int mxs_dcp_aes_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
493                               unsigned int len)
494 {
495         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
496
497         /*
498          * AES 128 is supposed by the hardware, store key into temporary
499          * buffer and exit. We must use the temporary buffer here, since
500          * there can still be an operation in progress.
501          */
502         actx->key_len = len;
503         if (len == AES_KEYSIZE_128) {
504                 memcpy(actx->key, key, len);
505                 return 0;
506         }
507
508         /*
509          * If the requested AES key size is not supported by the hardware,
510          * but is supported by in-kernel software implementation, we use
511          * software fallback.
512          */
513         crypto_skcipher_clear_flags(actx->fallback, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
514         crypto_skcipher_set_flags(actx->fallback,
515                                   tfm->base.crt_flags & CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
516         return crypto_skcipher_setkey(actx->fallback, key, len);
517 }
518
519 static int mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
520 {
521         const char *name = crypto_tfm_alg_name(crypto_skcipher_tfm(tfm));
522         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
523         struct crypto_skcipher *blk;
524
525         blk = crypto_alloc_skcipher(name, 0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
526         if (IS_ERR(blk))
527                 return PTR_ERR(blk);
528
529         actx->fallback = blk;
530         crypto_skcipher_set_reqsize(tfm, sizeof(struct dcp_aes_req_ctx) +
531                                          crypto_skcipher_reqsize(blk));
532         return 0;
533 }
534
535 static void mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
536 {
537         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
538
539         crypto_free_skcipher(actx->fallback);
540 }
541
542 /*
543  * Hashing (SHA1/SHA256)
544  */
545 static int mxs_dcp_run_sha(struct ahash_request *req)
546 {
547         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
548         int ret;
549
550         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
551         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
552         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
553         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
554
555         dma_addr_t digest_phys = 0;
556         dma_addr_t buf_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_in_buf,
557                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
558
559         /* Fill in the DMA descriptor. */
560         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
561                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
562                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH;
563         if (rctx->init)
564                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT;
565
566         desc->control1 = actx->alg;
567         desc->next_cmd_addr = 0;
568         desc->source = buf_phys;
569         desc->destination = 0;
570         desc->size = actx->fill;
571         desc->payload = 0;
572         desc->status = 0;
573
574         /*
575          * Align driver with hw behavior when generating null hashes
576          */
577         if (rctx->init && rctx->fini && desc->size == 0) {
578                 struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
579                 const uint8_t *sha_buf =
580                         (actx->alg == MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1) ?
581                         sha1_null_hash : sha256_null_hash;
582                 memcpy(sdcp->coh->sha_out_buf, sha_buf, halg->digestsize);
583                 ret = 0;
584                 goto done_run;
585         }
586
587         /* Set HASH_TERM bit for last transfer block. */
588         if (rctx->fini) {
589                 digest_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_out_buf,
590                                              DCP_SHA_PAY_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
591                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM;
592                 desc->payload = digest_phys;
593         }
594
595         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
596
597         if (rctx->fini)
598                 dma_unmap_single(sdcp->dev, digest_phys, DCP_SHA_PAY_SZ,
599                                  DMA_FROM_DEVICE);
600
601 done_run:
602         dma_unmap_single(sdcp->dev, buf_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
603
604         return ret;
605 }
606
607 static int dcp_sha_req_to_buf(struct crypto_async_request *arq)
608 {
609         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
610
611         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(arq);
612         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
613         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
614         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
615         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
616
617         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->sha_in_buf;
618         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->sha_out_buf;
619
620         struct scatterlist *src;
621
622         unsigned int i, len, clen, oft = 0;
623         int ret;
624
625         int fin = rctx->fini;
626         if (fin)
627                 rctx->fini = 0;
628
629         src = req->src;
630         len = req->nbytes;
631
632         while (len) {
633                 if (actx->fill + len > DCP_BUF_SZ)
634                         clen = DCP_BUF_SZ - actx->fill;
635                 else
636                         clen = len;
637
638                 scatterwalk_map_and_copy(in_buf + actx->fill, src, oft, clen,
639                                          0);
640
641                 len -= clen;
642                 oft += 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         }
657
658         if (fin) {
659                 rctx->fini = 1;
660
661                 /* Submit whatever is left. */
662                 if (!req->result)
663                         return -EINVAL;
664
665                 ret = mxs_dcp_run_sha(req);
666                 if (ret)
667                         return ret;
668
669                 actx->fill = 0;
670
671                 /* For some reason the result is flipped */
672                 for (i = 0; i < halg->digestsize; i++)
673                         req->result[i] = out_buf[halg->digestsize - i - 1];
674         }
675
676         return 0;
677 }
678
679 static int dcp_chan_thread_sha(void *data)
680 {
681         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
682         const int chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
683
684         struct crypto_async_request *backlog;
685         struct crypto_async_request *arq;
686         int ret;
687
688         while (!kthread_should_stop()) {
689                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
690
691                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
692                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
693                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
694                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
695
696                 if (!backlog && !arq) {
697                         schedule();
698                         continue;
699                 }
700
701                 set_current_state(TASK_RUNNING);
702
703                 if (backlog)
704                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
705
706                 if (arq) {
707                         ret = dcp_sha_req_to_buf(arq);
708                         arq->complete(arq, ret);
709                 }
710         }
711
712         return 0;
713 }
714
715 static int dcp_sha_init(struct ahash_request *req)
716 {
717         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
718         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
719
720         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
721
722         /*
723          * Start hashing session. The code below only inits the
724          * hashing session context, nothing more.
725          */
726         memset(actx, 0, sizeof(*actx));
727
728         if (strcmp(halg->base.cra_name, "sha1") == 0)
729                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1;
730         else
731                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256;
732
733         actx->fill = 0;
734         actx->hot = 0;
735         actx->chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
736
737         mutex_init(&actx->mutex);
738
739         return 0;
740 }
741
742 static int dcp_sha_update_fx(struct ahash_request *req, int fini)
743 {
744         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
745
746         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
747         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
748         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
749
750         int ret;
751
752         /*
753          * Ignore requests that have no data in them and are not
754          * the trailing requests in the stream of requests.
755          */
756         if (!req->nbytes && !fini)
757                 return 0;
758
759         mutex_lock(&actx->mutex);
760
761         rctx->fini = fini;
762
763         if (!actx->hot) {
764                 actx->hot = 1;
765                 rctx->init = 1;
766         }
767
768         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
769         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
770         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
771
772         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
773         mutex_unlock(&actx->mutex);
774
775         return ret;
776 }
777
778 static int dcp_sha_update(struct ahash_request *req)
779 {
780         return dcp_sha_update_fx(req, 0);
781 }
782
783 static int dcp_sha_final(struct ahash_request *req)
784 {
785         ahash_request_set_crypt(req, NULL, req->result, 0);
786         req->nbytes = 0;
787         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
788 }
789
790 static int dcp_sha_finup(struct ahash_request *req)
791 {
792         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
793 }
794
795 static int dcp_sha_digest(struct ahash_request *req)
796 {
797         int ret;
798
799         ret = dcp_sha_init(req);
800         if (ret)
801                 return ret;
802
803         return dcp_sha_finup(req);
804 }
805
806 static int dcp_sha_import(struct ahash_request *req, const void *in)
807 {
808         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
809         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
810         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
811         const struct dcp_export_state *export = in;
812
813         memset(rctx, 0, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
814         memset(actx, 0, sizeof(struct dcp_async_ctx));
815         memcpy(rctx, &export->req_ctx, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
816         memcpy(actx, &export->async_ctx, sizeof(struct dcp_async_ctx));
817
818         return 0;
819 }
820
821 static int dcp_sha_export(struct ahash_request *req, void *out)
822 {
823         struct dcp_sha_req_ctx *rctx_state = ahash_request_ctx(req);
824         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
825         struct dcp_async_ctx *actx_state = crypto_ahash_ctx(tfm);
826         struct dcp_export_state *export = out;
827
828         memcpy(&export->req_ctx, rctx_state, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
829         memcpy(&export->async_ctx, actx_state, sizeof(struct dcp_async_ctx));
830
831         return 0;
832 }
833
834 static int dcp_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
835 {
836         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
837                                  sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
838         return 0;
839 }
840
841 static void dcp_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
842 {
843 }
844
845 /* AES 128 ECB and AES 128 CBC */
846 static struct skcipher_alg dcp_aes_algs[] = {
847         {
848                 .base.cra_name          = "ecb(aes)",
849                 .base.cra_driver_name   = "ecb-aes-dcp",
850                 .base.cra_priority      = 400,
851                 .base.cra_alignmask     = 15,
852                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
853                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
854                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
855                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
856                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
857
858                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
859                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
860                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
861                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_encrypt,
862                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_decrypt,
863                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
864                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
865         }, {
866                 .base.cra_name          = "cbc(aes)",
867                 .base.cra_driver_name   = "cbc-aes-dcp",
868                 .base.cra_priority      = 400,
869                 .base.cra_alignmask     = 15,
870                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
871                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
872                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
873                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
874                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
875
876                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
877                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
878                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
879                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_encrypt,
880                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_decrypt,
881                 .ivsize                 = AES_BLOCK_SIZE,
882                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
883                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
884         },
885 };
886
887 /* SHA1 */
888 static struct ahash_alg dcp_sha1_alg = {
889         .init   = dcp_sha_init,
890         .update = dcp_sha_update,
891         .final  = dcp_sha_final,
892         .finup  = dcp_sha_finup,
893         .digest = dcp_sha_digest,
894         .import = dcp_sha_import,
895         .export = dcp_sha_export,
896         .halg   = {
897                 .digestsize     = SHA1_DIGEST_SIZE,
898                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
899                 .base           = {
900                         .cra_name               = "sha1",
901                         .cra_driver_name        = "sha1-dcp",
902                         .cra_priority           = 400,
903                         .cra_alignmask          = 63,
904                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
905                         .cra_blocksize          = SHA1_BLOCK_SIZE,
906                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
907                         .cra_module             = THIS_MODULE,
908                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
909                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
910                 },
911         },
912 };
913
914 /* SHA256 */
915 static struct ahash_alg dcp_sha256_alg = {
916         .init   = dcp_sha_init,
917         .update = dcp_sha_update,
918         .final  = dcp_sha_final,
919         .finup  = dcp_sha_finup,
920         .digest = dcp_sha_digest,
921         .import = dcp_sha_import,
922         .export = dcp_sha_export,
923         .halg   = {
924                 .digestsize     = SHA256_DIGEST_SIZE,
925                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
926                 .base           = {
927                         .cra_name               = "sha256",
928                         .cra_driver_name        = "sha256-dcp",
929                         .cra_priority           = 400,
930                         .cra_alignmask          = 63,
931                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
932                         .cra_blocksize          = SHA256_BLOCK_SIZE,
933                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
934                         .cra_module             = THIS_MODULE,
935                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
936                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
937                 },
938         },
939 };
940
941 static irqreturn_t mxs_dcp_irq(int irq, void *context)
942 {
943         struct dcp *sdcp = context;
944         uint32_t stat;
945         int i;
946
947         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT);
948         stat &= MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK;
949         if (!stat)
950                 return IRQ_NONE;
951
952         /* Clear the interrupts. */
953         writel(stat, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
954
955         /* Complete the DMA requests that finished. */
956         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
957                 if (stat & (1 << i))
958                         complete(&sdcp->completion[i]);
959
960         return IRQ_HANDLED;
961 }
962
963 static int mxs_dcp_probe(struct platform_device *pdev)
964 {
965         struct device *dev = &pdev->dev;
966         struct dcp *sdcp = NULL;
967         int i, ret;
968         int dcp_vmi_irq, dcp_irq;
969
970         if (global_sdcp) {
971                 dev_err(dev, "Only one DCP instance allowed!\n");
972                 return -ENODEV;
973         }
974
975         dcp_vmi_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
976         if (dcp_vmi_irq < 0)
977                 return dcp_vmi_irq;
978
979         dcp_irq = platform_get_irq(pdev, 1);
980         if (dcp_irq < 0)
981                 return dcp_irq;
982
983         sdcp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp), GFP_KERNEL);
984         if (!sdcp)
985                 return -ENOMEM;
986
987         sdcp->dev = dev;
988         sdcp->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
989         if (IS_ERR(sdcp->base))
990                 return PTR_ERR(sdcp->base);
991
992
993         ret = devm_request_irq(dev, dcp_vmi_irq, mxs_dcp_irq, 0,
994                                "dcp-vmi-irq", sdcp);
995         if (ret) {
996                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP VMI IRQ!\n");
997                 return ret;
998         }
999
1000         ret = devm_request_irq(dev, dcp_irq, mxs_dcp_irq, 0,
1001                                "dcp-irq", sdcp);
1002         if (ret) {
1003                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP IRQ!\n");
1004                 return ret;
1005         }
1006
1007         /* Allocate coherent helper block. */
1008         sdcp->coh = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp->coh) + DCP_ALIGNMENT,
1009                                    GFP_KERNEL);
1010         if (!sdcp->coh)
1011                 return -ENOMEM;
1012
1013         /* Re-align the structure so it fits the DCP constraints. */
1014         sdcp->coh = PTR_ALIGN(sdcp->coh, DCP_ALIGNMENT);
1015
1016         /* DCP clock is optional, only used on some SOCs */
1017         sdcp->dcp_clk = devm_clk_get(dev, "dcp");
1018         if (IS_ERR(sdcp->dcp_clk)) {
1019                 if (sdcp->dcp_clk != ERR_PTR(-ENOENT))
1020                         return PTR_ERR(sdcp->dcp_clk);
1021                 sdcp->dcp_clk = NULL;
1022         }
1023         ret = clk_prepare_enable(sdcp->dcp_clk);
1024         if (ret)
1025                 return ret;
1026
1027         /* Restart the DCP block. */
1028         ret = stmp_reset_block(sdcp->base);
1029         if (ret) {
1030                 dev_err(dev, "Failed reset\n");
1031                 goto err_disable_unprepare_clk;
1032         }
1033
1034         /* Initialize control register. */
1035         writel(MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES |
1036                MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING | 0xf,
1037                sdcp->base + MXS_DCP_CTRL);
1038
1039         /* Enable all DCP DMA channels. */
1040         writel(MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK,
1041                sdcp->base + MXS_DCP_CHANNELCTRL);
1042
1043         /*
1044          * We do not enable context switching. Give the context buffer a
1045          * pointer to an illegal address so if context switching is
1046          * inadvertantly enabled, the DCP will return an error instead of
1047          * trashing good memory. The DCP DMA cannot access ROM, so any ROM
1048          * address will do.
1049          */
1050         writel(0xffff0000, sdcp->base + MXS_DCP_CONTEXT);
1051         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
1052                 writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(i));
1053         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
1054
1055         global_sdcp = sdcp;
1056
1057         platform_set_drvdata(pdev, sdcp);
1058
1059         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++) {
1060                 spin_lock_init(&sdcp->lock[i]);
1061                 init_completion(&sdcp->completion[i]);
1062                 crypto_init_queue(&sdcp->queue[i], 50);
1063         }
1064
1065         /* Create the SHA and AES handler threads. */
1066         sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA] = kthread_run(dcp_chan_thread_sha,
1067                                                       NULL, "mxs_dcp_chan/sha");
1068         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA])) {
1069                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1070                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1071                 goto err_disable_unprepare_clk;
1072         }
1073
1074         sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO] = kthread_run(dcp_chan_thread_aes,
1075                                                     NULL, "mxs_dcp_chan/aes");
1076         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO])) {
1077                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1078                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1079                 goto err_destroy_sha_thread;
1080         }
1081
1082         /* Register the various crypto algorithms. */
1083         sdcp->caps = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CAPABILITY1);
1084
1085         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128) {
1086                 ret = crypto_register_skciphers(dcp_aes_algs,
1087                                                 ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1088                 if (ret) {
1089                         /* Failed to register algorithm. */
1090                         dev_err(dev, "Failed to register AES crypto!\n");
1091                         goto err_destroy_aes_thread;
1092                 }
1093         }
1094
1095         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1) {
1096                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha1_alg);
1097                 if (ret) {
1098                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1099                                 dcp_sha1_alg.halg.base.cra_name);
1100                         goto err_unregister_aes;
1101                 }
1102         }
1103
1104         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256) {
1105                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha256_alg);
1106                 if (ret) {
1107                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1108                                 dcp_sha256_alg.halg.base.cra_name);
1109                         goto err_unregister_sha1;
1110                 }
1111         }
1112
1113         return 0;
1114
1115 err_unregister_sha1:
1116         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1117                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1118
1119 err_unregister_aes:
1120         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1121                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1122
1123 err_destroy_aes_thread:
1124         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1125
1126 err_destroy_sha_thread:
1127         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1128
1129 err_disable_unprepare_clk:
1130         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1131
1132         return ret;
1133 }
1134
1135 static int mxs_dcp_remove(struct platform_device *pdev)
1136 {
1137         struct dcp *sdcp = platform_get_drvdata(pdev);
1138
1139         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256)
1140                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha256_alg);
1141
1142         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1143                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1144
1145         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1146                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1147
1148         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1149         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1150
1151         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1152
1153         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1154
1155         global_sdcp = NULL;
1156
1157         return 0;
1158 }
1159
1160 static const struct of_device_id mxs_dcp_dt_ids[] = {
1161         { .compatible = "fsl,imx23-dcp", .data = NULL, },
1162         { .compatible = "fsl,imx28-dcp", .data = NULL, },
1163         { /* sentinel */ }
1164 };
1165
1166 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_dcp_dt_ids);
1167
1168 static struct platform_driver mxs_dcp_driver = {
1169         .probe  = mxs_dcp_probe,
1170         .remove = mxs_dcp_remove,
1171         .driver = {
1172                 .name           = "mxs-dcp",
1173                 .of_match_table = mxs_dcp_dt_ids,
1174         },
1175 };
1176
1177 module_platform_driver(mxs_dcp_driver);
1178
1179 MODULE_AUTHOR("Marek Vasut <marex@denx.de>");
1180 MODULE_DESCRIPTION("Freescale MXS DCP Driver");
1181 MODULE_LICENSE("GPL");
1182 MODULE_ALIAS("platform:mxs-dcp");