drm/i915/gt: Check cacheline is valid before acquiring
[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_sync_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 };
109
110 struct dcp_sha_req_ctx {
111         unsigned int    init:1;
112         unsigned int    fini:1;
113 };
114
115 struct dcp_export_state {
116         struct dcp_sha_req_ctx req_ctx;
117         struct dcp_async_ctx async_ctx;
118 };
119
120 /*
121  * There can even be only one instance of the MXS DCP due to the
122  * design of Linux Crypto API.
123  */
124 static struct dcp *global_sdcp;
125
126 /* DCP register layout. */
127 #define MXS_DCP_CTRL                            0x00
128 #define MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES     (1 << 23)
129 #define MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING     (1 << 22)
130
131 #define MXS_DCP_STAT                            0x10
132 #define MXS_DCP_STAT_CLR                        0x18
133 #define MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK                   0xf
134
135 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL                     0x20
136 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK 0xff
137
138 #define MXS_DCP_CAPABILITY1                     0x40
139 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256              (4 << 16)
140 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1                (1 << 16)
141 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128              (1 << 0)
142
143 #define MXS_DCP_CONTEXT                         0x50
144
145 #define MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(n)                  (0x100 + ((n) * 0x40))
146
147 #define MXS_DCP_CH_N_SEMA(n)                    (0x110 + ((n) * 0x40))
148
149 #define MXS_DCP_CH_N_STAT(n)                    (0x120 + ((n) * 0x40))
150 #define MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(n)                (0x128 + ((n) * 0x40))
151
152 /* DMA descriptor bits. */
153 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM              (1 << 13)
154 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT              (1 << 12)
155 #define MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY            (1 << 11)
156 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT         (1 << 8)
157 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT            (1 << 9)
158 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH            (1 << 6)
159 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER          (1 << 5)
160 #define MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE         (1 << 1)
161 #define MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT              (1 << 0)
162
163 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256     (2 << 16)
164 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1       (0 << 16)
165 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC        (1 << 4)
166 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB        (0 << 4)
167 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128   (0 << 0)
168
169 static int mxs_dcp_start_dma(struct dcp_async_ctx *actx)
170 {
171         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
172         const int chan = actx->chan;
173         uint32_t stat;
174         unsigned long ret;
175         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
176
177         dma_addr_t desc_phys = dma_map_single(sdcp->dev, desc, sizeof(*desc),
178                                               DMA_TO_DEVICE);
179
180         reinit_completion(&sdcp->completion[chan]);
181
182         /* Clear status register. */
183         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(chan));
184
185         /* Load the DMA descriptor. */
186         writel(desc_phys, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(chan));
187
188         /* Increment the semaphore to start the DMA transfer. */
189         writel(1, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_SEMA(chan));
190
191         ret = wait_for_completion_timeout(&sdcp->completion[chan],
192                                           msecs_to_jiffies(1000));
193         if (!ret) {
194                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i timeout (DCP_STAT=0x%08x)\n",
195                         chan, readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT));
196                 return -ETIMEDOUT;
197         }
198
199         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT(chan));
200         if (stat & 0xff) {
201                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i error (CH_STAT=0x%08x)\n",
202                         chan, stat);
203                 return -EINVAL;
204         }
205
206         dma_unmap_single(sdcp->dev, desc_phys, sizeof(*desc), DMA_TO_DEVICE);
207
208         return 0;
209 }
210
211 /*
212  * Encryption (AES128)
213  */
214 static int mxs_dcp_run_aes(struct dcp_async_ctx *actx,
215                            struct skcipher_request *req, int init)
216 {
217         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
218         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
219         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
220         int ret;
221
222         dma_addr_t key_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_key,
223                                              2 * AES_KEYSIZE_128,
224                                              DMA_TO_DEVICE);
225         dma_addr_t src_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_in_buf,
226                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
227         dma_addr_t dst_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_out_buf,
228                                              DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
229
230         if (actx->fill % AES_BLOCK_SIZE) {
231                 dev_err(sdcp->dev, "Invalid block size!\n");
232                 ret = -EINVAL;
233                 goto aes_done_run;
234         }
235
236         /* Fill in the DMA descriptor. */
237         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
238                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
239                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER;
240
241         /* Payload contains the key. */
242         desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY;
243
244         if (rctx->enc)
245                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT;
246         if (init)
247                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT;
248
249         desc->control1 = MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128;
250
251         if (rctx->ecb)
252                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB;
253         else
254                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC;
255
256         desc->next_cmd_addr = 0;
257         desc->source = src_phys;
258         desc->destination = dst_phys;
259         desc->size = actx->fill;
260         desc->payload = key_phys;
261         desc->status = 0;
262
263         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
264
265 aes_done_run:
266         dma_unmap_single(sdcp->dev, key_phys, 2 * AES_KEYSIZE_128,
267                          DMA_TO_DEVICE);
268         dma_unmap_single(sdcp->dev, src_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
269         dma_unmap_single(sdcp->dev, dst_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
270
271         return ret;
272 }
273
274 static int mxs_dcp_aes_block_crypt(struct crypto_async_request *arq)
275 {
276         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
277
278         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(arq);
279         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
280         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
281
282         struct scatterlist *dst = req->dst;
283         struct scatterlist *src = req->src;
284         const int nents = sg_nents(req->src);
285
286         const int out_off = DCP_BUF_SZ;
287         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->aes_in_buf;
288         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->aes_out_buf;
289
290         uint8_t *out_tmp, *src_buf, *dst_buf = NULL;
291         uint32_t dst_off = 0;
292         uint32_t last_out_len = 0;
293
294         uint8_t *key = sdcp->coh->aes_key;
295
296         int ret = 0;
297         int split = 0;
298         unsigned int i, len, clen, rem = 0, tlen = 0;
299         int init = 0;
300         bool limit_hit = false;
301
302         actx->fill = 0;
303
304         /* Copy the key from the temporary location. */
305         memcpy(key, actx->key, actx->key_len);
306
307         if (!rctx->ecb) {
308                 /* Copy the CBC IV just past the key. */
309                 memcpy(key + AES_KEYSIZE_128, req->iv, AES_KEYSIZE_128);
310                 /* CBC needs the INIT set. */
311                 init = 1;
312         } else {
313                 memset(key + AES_KEYSIZE_128, 0, AES_KEYSIZE_128);
314         }
315
316         for_each_sg(req->src, src, nents, i) {
317                 src_buf = sg_virt(src);
318                 len = sg_dma_len(src);
319                 tlen += len;
320                 limit_hit = tlen > req->cryptlen;
321
322                 if (limit_hit)
323                         len = req->cryptlen - (tlen - len);
324
325                 do {
326                         if (actx->fill + len > out_off)
327                                 clen = out_off - actx->fill;
328                         else
329                                 clen = len;
330
331                         memcpy(in_buf + actx->fill, src_buf, clen);
332                         len -= clen;
333                         src_buf += clen;
334                         actx->fill += clen;
335
336                         /*
337                          * If we filled the buffer or this is the last SG,
338                          * submit the buffer.
339                          */
340                         if (actx->fill == out_off || sg_is_last(src) ||
341                                 limit_hit) {
342                                 ret = mxs_dcp_run_aes(actx, req, init);
343                                 if (ret)
344                                         return ret;
345                                 init = 0;
346
347                                 out_tmp = out_buf;
348                                 last_out_len = actx->fill;
349                                 while (dst && actx->fill) {
350                                         if (!split) {
351                                                 dst_buf = sg_virt(dst);
352                                                 dst_off = 0;
353                                         }
354                                         rem = min(sg_dma_len(dst) - dst_off,
355                                                   actx->fill);
356
357                                         memcpy(dst_buf + dst_off, out_tmp, rem);
358                                         out_tmp += rem;
359                                         dst_off += rem;
360                                         actx->fill -= rem;
361
362                                         if (dst_off == sg_dma_len(dst)) {
363                                                 dst = sg_next(dst);
364                                                 split = 0;
365                                         } else {
366                                                 split = 1;
367                                         }
368                                 }
369                         }
370                 } while (len);
371
372                 if (limit_hit)
373                         break;
374         }
375
376         /* Copy the IV for CBC for chaining */
377         if (!rctx->ecb) {
378                 if (rctx->enc)
379                         memcpy(req->iv, out_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
380                                 AES_BLOCK_SIZE);
381                 else
382                         memcpy(req->iv, in_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
383                                 AES_BLOCK_SIZE);
384         }
385
386         return ret;
387 }
388
389 static int dcp_chan_thread_aes(void *data)
390 {
391         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
392         const int chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
393
394         struct crypto_async_request *backlog;
395         struct crypto_async_request *arq;
396
397         int ret;
398
399         while (!kthread_should_stop()) {
400                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
401
402                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
403                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
404                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
405                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
406
407                 if (!backlog && !arq) {
408                         schedule();
409                         continue;
410                 }
411
412                 set_current_state(TASK_RUNNING);
413
414                 if (backlog)
415                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
416
417                 if (arq) {
418                         ret = mxs_dcp_aes_block_crypt(arq);
419                         arq->complete(arq, ret);
420                 }
421         }
422
423         return 0;
424 }
425
426 static int mxs_dcp_block_fallback(struct skcipher_request *req, int enc)
427 {
428         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
429         struct dcp_async_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
430         SYNC_SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(subreq, ctx->fallback);
431         int ret;
432
433         skcipher_request_set_sync_tfm(subreq, ctx->fallback);
434         skcipher_request_set_callback(subreq, req->base.flags, NULL, NULL);
435         skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
436                                    req->cryptlen, req->iv);
437
438         if (enc)
439                 ret = crypto_skcipher_encrypt(subreq);
440         else
441                 ret = crypto_skcipher_decrypt(subreq);
442
443         skcipher_request_zero(subreq);
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_sync_skcipher_clear_flags(actx->fallback, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
514         crypto_sync_skcipher_set_flags(actx->fallback,
515                                   tfm->base.crt_flags & CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
516         return crypto_sync_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_sync_skcipher *blk;
524
525         blk = crypto_alloc_sync_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         return 0;
532 }
533
534 static void mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
535 {
536         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
537
538         crypto_free_sync_skcipher(actx->fallback);
539 }
540
541 /*
542  * Hashing (SHA1/SHA256)
543  */
544 static int mxs_dcp_run_sha(struct ahash_request *req)
545 {
546         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
547         int ret;
548
549         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
550         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
551         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
552         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
553
554         dma_addr_t digest_phys = 0;
555         dma_addr_t buf_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_in_buf,
556                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
557
558         /* Fill in the DMA descriptor. */
559         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
560                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
561                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH;
562         if (rctx->init)
563                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT;
564
565         desc->control1 = actx->alg;
566         desc->next_cmd_addr = 0;
567         desc->source = buf_phys;
568         desc->destination = 0;
569         desc->size = actx->fill;
570         desc->payload = 0;
571         desc->status = 0;
572
573         /*
574          * Align driver with hw behavior when generating null hashes
575          */
576         if (rctx->init && rctx->fini && desc->size == 0) {
577                 struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
578                 const uint8_t *sha_buf =
579                         (actx->alg == MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1) ?
580                         sha1_null_hash : sha256_null_hash;
581                 memcpy(sdcp->coh->sha_out_buf, sha_buf, halg->digestsize);
582                 ret = 0;
583                 goto done_run;
584         }
585
586         /* Set HASH_TERM bit for last transfer block. */
587         if (rctx->fini) {
588                 digest_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_out_buf,
589                                              DCP_SHA_PAY_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
590                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM;
591                 desc->payload = digest_phys;
592         }
593
594         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
595
596         if (rctx->fini)
597                 dma_unmap_single(sdcp->dev, digest_phys, DCP_SHA_PAY_SZ,
598                                  DMA_FROM_DEVICE);
599
600 done_run:
601         dma_unmap_single(sdcp->dev, buf_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
602
603         return ret;
604 }
605
606 static int dcp_sha_req_to_buf(struct crypto_async_request *arq)
607 {
608         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
609
610         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(arq);
611         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
612         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
613         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
614         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
615
616         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->sha_in_buf;
617         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->sha_out_buf;
618
619         struct scatterlist *src;
620
621         unsigned int i, len, clen, oft = 0;
622         int ret;
623
624         int fin = rctx->fini;
625         if (fin)
626                 rctx->fini = 0;
627
628         src = req->src;
629         len = req->nbytes;
630
631         while (len) {
632                 if (actx->fill + len > DCP_BUF_SZ)
633                         clen = DCP_BUF_SZ - actx->fill;
634                 else
635                         clen = len;
636
637                 scatterwalk_map_and_copy(in_buf + actx->fill, src, oft, clen,
638                                          0);
639
640                 len -= clen;
641                 oft += clen;
642                 actx->fill += clen;
643
644                 /*
645                  * If we filled the buffer and still have some
646                  * more data, submit the buffer.
647                  */
648                 if (len && actx->fill == DCP_BUF_SZ) {
649                         ret = mxs_dcp_run_sha(req);
650                         if (ret)
651                                 return ret;
652                         actx->fill = 0;
653                         rctx->init = 0;
654                 }
655         }
656
657         if (fin) {
658                 rctx->fini = 1;
659
660                 /* Submit whatever is left. */
661                 if (!req->result)
662                         return -EINVAL;
663
664                 ret = mxs_dcp_run_sha(req);
665                 if (ret)
666                         return ret;
667
668                 actx->fill = 0;
669
670                 /* For some reason the result is flipped */
671                 for (i = 0; i < halg->digestsize; i++)
672                         req->result[i] = out_buf[halg->digestsize - i - 1];
673         }
674
675         return 0;
676 }
677
678 static int dcp_chan_thread_sha(void *data)
679 {
680         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
681         const int chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
682
683         struct crypto_async_request *backlog;
684         struct crypto_async_request *arq;
685         int ret;
686
687         while (!kthread_should_stop()) {
688                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
689
690                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
691                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
692                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
693                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
694
695                 if (!backlog && !arq) {
696                         schedule();
697                         continue;
698                 }
699
700                 set_current_state(TASK_RUNNING);
701
702                 if (backlog)
703                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
704
705                 if (arq) {
706                         ret = dcp_sha_req_to_buf(arq);
707                         arq->complete(arq, ret);
708                 }
709         }
710
711         return 0;
712 }
713
714 static int dcp_sha_init(struct ahash_request *req)
715 {
716         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
717         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
718
719         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
720
721         /*
722          * Start hashing session. The code below only inits the
723          * hashing session context, nothing more.
724          */
725         memset(actx, 0, sizeof(*actx));
726
727         if (strcmp(halg->base.cra_name, "sha1") == 0)
728                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1;
729         else
730                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256;
731
732         actx->fill = 0;
733         actx->hot = 0;
734         actx->chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
735
736         mutex_init(&actx->mutex);
737
738         return 0;
739 }
740
741 static int dcp_sha_update_fx(struct ahash_request *req, int fini)
742 {
743         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
744
745         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
746         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
747         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
748
749         int ret;
750
751         /*
752          * Ignore requests that have no data in them and are not
753          * the trailing requests in the stream of requests.
754          */
755         if (!req->nbytes && !fini)
756                 return 0;
757
758         mutex_lock(&actx->mutex);
759
760         rctx->fini = fini;
761
762         if (!actx->hot) {
763                 actx->hot = 1;
764                 rctx->init = 1;
765         }
766
767         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
768         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
769         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
770
771         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
772         mutex_unlock(&actx->mutex);
773
774         return ret;
775 }
776
777 static int dcp_sha_update(struct ahash_request *req)
778 {
779         return dcp_sha_update_fx(req, 0);
780 }
781
782 static int dcp_sha_final(struct ahash_request *req)
783 {
784         ahash_request_set_crypt(req, NULL, req->result, 0);
785         req->nbytes = 0;
786         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
787 }
788
789 static int dcp_sha_finup(struct ahash_request *req)
790 {
791         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
792 }
793
794 static int dcp_sha_digest(struct ahash_request *req)
795 {
796         int ret;
797
798         ret = dcp_sha_init(req);
799         if (ret)
800                 return ret;
801
802         return dcp_sha_finup(req);
803 }
804
805 static int dcp_sha_import(struct ahash_request *req, const void *in)
806 {
807         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
808         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
809         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
810         const struct dcp_export_state *export = in;
811
812         memset(rctx, 0, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
813         memset(actx, 0, sizeof(struct dcp_async_ctx));
814         memcpy(rctx, &export->req_ctx, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
815         memcpy(actx, &export->async_ctx, sizeof(struct dcp_async_ctx));
816
817         return 0;
818 }
819
820 static int dcp_sha_export(struct ahash_request *req, void *out)
821 {
822         struct dcp_sha_req_ctx *rctx_state = ahash_request_ctx(req);
823         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
824         struct dcp_async_ctx *actx_state = crypto_ahash_ctx(tfm);
825         struct dcp_export_state *export = out;
826
827         memcpy(&export->req_ctx, rctx_state, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
828         memcpy(&export->async_ctx, actx_state, sizeof(struct dcp_async_ctx));
829
830         return 0;
831 }
832
833 static int dcp_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
834 {
835         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
836                                  sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
837         return 0;
838 }
839
840 static void dcp_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
841 {
842 }
843
844 /* AES 128 ECB and AES 128 CBC */
845 static struct skcipher_alg dcp_aes_algs[] = {
846         {
847                 .base.cra_name          = "ecb(aes)",
848                 .base.cra_driver_name   = "ecb-aes-dcp",
849                 .base.cra_priority      = 400,
850                 .base.cra_alignmask     = 15,
851                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
852                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
853                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
854                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
855                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
856
857                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
858                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
859                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
860                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_encrypt,
861                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_decrypt,
862                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
863                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
864         }, {
865                 .base.cra_name          = "cbc(aes)",
866                 .base.cra_driver_name   = "cbc-aes-dcp",
867                 .base.cra_priority      = 400,
868                 .base.cra_alignmask     = 15,
869                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
870                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
871                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
872                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
873                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
874
875                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
876                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
877                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
878                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_encrypt,
879                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_decrypt,
880                 .ivsize                 = AES_BLOCK_SIZE,
881                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
882                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
883         },
884 };
885
886 /* SHA1 */
887 static struct ahash_alg dcp_sha1_alg = {
888         .init   = dcp_sha_init,
889         .update = dcp_sha_update,
890         .final  = dcp_sha_final,
891         .finup  = dcp_sha_finup,
892         .digest = dcp_sha_digest,
893         .import = dcp_sha_import,
894         .export = dcp_sha_export,
895         .halg   = {
896                 .digestsize     = SHA1_DIGEST_SIZE,
897                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
898                 .base           = {
899                         .cra_name               = "sha1",
900                         .cra_driver_name        = "sha1-dcp",
901                         .cra_priority           = 400,
902                         .cra_alignmask          = 63,
903                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
904                         .cra_blocksize          = SHA1_BLOCK_SIZE,
905                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
906                         .cra_module             = THIS_MODULE,
907                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
908                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
909                 },
910         },
911 };
912
913 /* SHA256 */
914 static struct ahash_alg dcp_sha256_alg = {
915         .init   = dcp_sha_init,
916         .update = dcp_sha_update,
917         .final  = dcp_sha_final,
918         .finup  = dcp_sha_finup,
919         .digest = dcp_sha_digest,
920         .import = dcp_sha_import,
921         .export = dcp_sha_export,
922         .halg   = {
923                 .digestsize     = SHA256_DIGEST_SIZE,
924                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
925                 .base           = {
926                         .cra_name               = "sha256",
927                         .cra_driver_name        = "sha256-dcp",
928                         .cra_priority           = 400,
929                         .cra_alignmask          = 63,
930                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
931                         .cra_blocksize          = SHA256_BLOCK_SIZE,
932                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
933                         .cra_module             = THIS_MODULE,
934                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
935                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
936                 },
937         },
938 };
939
940 static irqreturn_t mxs_dcp_irq(int irq, void *context)
941 {
942         struct dcp *sdcp = context;
943         uint32_t stat;
944         int i;
945
946         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT);
947         stat &= MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK;
948         if (!stat)
949                 return IRQ_NONE;
950
951         /* Clear the interrupts. */
952         writel(stat, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
953
954         /* Complete the DMA requests that finished. */
955         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
956                 if (stat & (1 << i))
957                         complete(&sdcp->completion[i]);
958
959         return IRQ_HANDLED;
960 }
961
962 static int mxs_dcp_probe(struct platform_device *pdev)
963 {
964         struct device *dev = &pdev->dev;
965         struct dcp *sdcp = NULL;
966         int i, ret;
967         int dcp_vmi_irq, dcp_irq;
968
969         if (global_sdcp) {
970                 dev_err(dev, "Only one DCP instance allowed!\n");
971                 return -ENODEV;
972         }
973
974         dcp_vmi_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
975         if (dcp_vmi_irq < 0)
976                 return dcp_vmi_irq;
977
978         dcp_irq = platform_get_irq(pdev, 1);
979         if (dcp_irq < 0)
980                 return dcp_irq;
981
982         sdcp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp), GFP_KERNEL);
983         if (!sdcp)
984                 return -ENOMEM;
985
986         sdcp->dev = dev;
987         sdcp->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
988         if (IS_ERR(sdcp->base))
989                 return PTR_ERR(sdcp->base);
990
991
992         ret = devm_request_irq(dev, dcp_vmi_irq, mxs_dcp_irq, 0,
993                                "dcp-vmi-irq", sdcp);
994         if (ret) {
995                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP VMI IRQ!\n");
996                 return ret;
997         }
998
999         ret = devm_request_irq(dev, dcp_irq, mxs_dcp_irq, 0,
1000                                "dcp-irq", sdcp);
1001         if (ret) {
1002                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP IRQ!\n");
1003                 return ret;
1004         }
1005
1006         /* Allocate coherent helper block. */
1007         sdcp->coh = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp->coh) + DCP_ALIGNMENT,
1008                                    GFP_KERNEL);
1009         if (!sdcp->coh)
1010                 return -ENOMEM;
1011
1012         /* Re-align the structure so it fits the DCP constraints. */
1013         sdcp->coh = PTR_ALIGN(sdcp->coh, DCP_ALIGNMENT);
1014
1015         /* DCP clock is optional, only used on some SOCs */
1016         sdcp->dcp_clk = devm_clk_get(dev, "dcp");
1017         if (IS_ERR(sdcp->dcp_clk)) {
1018                 if (sdcp->dcp_clk != ERR_PTR(-ENOENT))
1019                         return PTR_ERR(sdcp->dcp_clk);
1020                 sdcp->dcp_clk = NULL;
1021         }
1022         ret = clk_prepare_enable(sdcp->dcp_clk);
1023         if (ret)
1024                 return ret;
1025
1026         /* Restart the DCP block. */
1027         ret = stmp_reset_block(sdcp->base);
1028         if (ret) {
1029                 dev_err(dev, "Failed reset\n");
1030                 goto err_disable_unprepare_clk;
1031         }
1032
1033         /* Initialize control register. */
1034         writel(MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES |
1035                MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING | 0xf,
1036                sdcp->base + MXS_DCP_CTRL);
1037
1038         /* Enable all DCP DMA channels. */
1039         writel(MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK,
1040                sdcp->base + MXS_DCP_CHANNELCTRL);
1041
1042         /*
1043          * We do not enable context switching. Give the context buffer a
1044          * pointer to an illegal address so if context switching is
1045          * inadvertantly enabled, the DCP will return an error instead of
1046          * trashing good memory. The DCP DMA cannot access ROM, so any ROM
1047          * address will do.
1048          */
1049         writel(0xffff0000, sdcp->base + MXS_DCP_CONTEXT);
1050         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
1051                 writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(i));
1052         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
1053
1054         global_sdcp = sdcp;
1055
1056         platform_set_drvdata(pdev, sdcp);
1057
1058         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++) {
1059                 spin_lock_init(&sdcp->lock[i]);
1060                 init_completion(&sdcp->completion[i]);
1061                 crypto_init_queue(&sdcp->queue[i], 50);
1062         }
1063
1064         /* Create the SHA and AES handler threads. */
1065         sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA] = kthread_run(dcp_chan_thread_sha,
1066                                                       NULL, "mxs_dcp_chan/sha");
1067         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA])) {
1068                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1069                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1070                 goto err_disable_unprepare_clk;
1071         }
1072
1073         sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO] = kthread_run(dcp_chan_thread_aes,
1074                                                     NULL, "mxs_dcp_chan/aes");
1075         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO])) {
1076                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1077                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1078                 goto err_destroy_sha_thread;
1079         }
1080
1081         /* Register the various crypto algorithms. */
1082         sdcp->caps = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CAPABILITY1);
1083
1084         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128) {
1085                 ret = crypto_register_skciphers(dcp_aes_algs,
1086                                                 ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1087                 if (ret) {
1088                         /* Failed to register algorithm. */
1089                         dev_err(dev, "Failed to register AES crypto!\n");
1090                         goto err_destroy_aes_thread;
1091                 }
1092         }
1093
1094         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1) {
1095                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha1_alg);
1096                 if (ret) {
1097                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1098                                 dcp_sha1_alg.halg.base.cra_name);
1099                         goto err_unregister_aes;
1100                 }
1101         }
1102
1103         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256) {
1104                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha256_alg);
1105                 if (ret) {
1106                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1107                                 dcp_sha256_alg.halg.base.cra_name);
1108                         goto err_unregister_sha1;
1109                 }
1110         }
1111
1112         return 0;
1113
1114 err_unregister_sha1:
1115         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1116                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1117
1118 err_unregister_aes:
1119         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1120                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1121
1122 err_destroy_aes_thread:
1123         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1124
1125 err_destroy_sha_thread:
1126         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1127
1128 err_disable_unprepare_clk:
1129         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1130
1131         return ret;
1132 }
1133
1134 static int mxs_dcp_remove(struct platform_device *pdev)
1135 {
1136         struct dcp *sdcp = platform_get_drvdata(pdev);
1137
1138         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256)
1139                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha256_alg);
1140
1141         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1142                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1143
1144         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1145                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1146
1147         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1148         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1149
1150         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1151
1152         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1153
1154         global_sdcp = NULL;
1155
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 static const struct of_device_id mxs_dcp_dt_ids[] = {
1160         { .compatible = "fsl,imx23-dcp", .data = NULL, },
1161         { .compatible = "fsl,imx28-dcp", .data = NULL, },
1162         { /* sentinel */ }
1163 };
1164
1165 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_dcp_dt_ids);
1166
1167 static struct platform_driver mxs_dcp_driver = {
1168         .probe  = mxs_dcp_probe,
1169         .remove = mxs_dcp_remove,
1170         .driver = {
1171                 .name           = "mxs-dcp",
1172                 .of_match_table = mxs_dcp_dt_ids,
1173         },
1174 };
1175
1176 module_platform_driver(mxs_dcp_driver);
1177
1178 MODULE_AUTHOR("Marek Vasut <marex@denx.de>");
1179 MODULE_DESCRIPTION("Freescale MXS DCP Driver");
1180 MODULE_LICENSE("GPL");
1181 MODULE_ALIAS("platform:mxs-dcp");