Merge tag 'defconfig-5.15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[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/sha1.h>
21 #include <crypto/sha2.h>
22 #include <crypto/internal/hash.h>
23 #include <crypto/internal/skcipher.h>
24 #include <crypto/scatterwalk.h>
25
26 #define DCP_MAX_CHANS   4
27 #define DCP_BUF_SZ      PAGE_SIZE
28 #define DCP_SHA_PAY_SZ  64
29
30 #define DCP_ALIGNMENT   64
31
32 /*
33  * Null hashes to align with hw behavior on imx6sl and ull
34  * these are flipped for consistency with hw output
35  */
36 static const uint8_t sha1_null_hash[] =
37         "\x09\x07\xd8\xaf\x90\x18\x60\x95\xef\xbf"
38         "\x55\x32\x0d\x4b\x6b\x5e\xee\xa3\x39\xda";
39
40 static const uint8_t sha256_null_hash[] =
41         "\x55\xb8\x52\x78\x1b\x99\x95\xa4"
42         "\x4c\x93\x9b\x64\xe4\x41\xae\x27"
43         "\x24\xb9\x6f\x99\xc8\xf4\xfb\x9a"
44         "\x14\x1c\xfc\x98\x42\xc4\xb0\xe3";
45
46 /* DCP DMA descriptor. */
47 struct dcp_dma_desc {
48         uint32_t        next_cmd_addr;
49         uint32_t        control0;
50         uint32_t        control1;
51         uint32_t        source;
52         uint32_t        destination;
53         uint32_t        size;
54         uint32_t        payload;
55         uint32_t        status;
56 };
57
58 /* Coherent aligned block for bounce buffering. */
59 struct dcp_coherent_block {
60         uint8_t                 aes_in_buf[DCP_BUF_SZ];
61         uint8_t                 aes_out_buf[DCP_BUF_SZ];
62         uint8_t                 sha_in_buf[DCP_BUF_SZ];
63         uint8_t                 sha_out_buf[DCP_SHA_PAY_SZ];
64
65         uint8_t                 aes_key[2 * AES_KEYSIZE_128];
66
67         struct dcp_dma_desc     desc[DCP_MAX_CHANS];
68 };
69
70 struct dcp {
71         struct device                   *dev;
72         void __iomem                    *base;
73
74         uint32_t                        caps;
75
76         struct dcp_coherent_block       *coh;
77
78         struct completion               completion[DCP_MAX_CHANS];
79         spinlock_t                      lock[DCP_MAX_CHANS];
80         struct task_struct              *thread[DCP_MAX_CHANS];
81         struct crypto_queue             queue[DCP_MAX_CHANS];
82         struct clk                      *dcp_clk;
83 };
84
85 enum dcp_chan {
86         DCP_CHAN_HASH_SHA       = 0,
87         DCP_CHAN_CRYPTO         = 2,
88 };
89
90 struct dcp_async_ctx {
91         /* Common context */
92         enum dcp_chan   chan;
93         uint32_t        fill;
94
95         /* SHA Hash-specific context */
96         struct mutex                    mutex;
97         uint32_t                        alg;
98         unsigned int                    hot:1;
99
100         /* Crypto-specific context */
101         struct crypto_skcipher          *fallback;
102         unsigned int                    key_len;
103         uint8_t                         key[AES_KEYSIZE_128];
104 };
105
106 struct dcp_aes_req_ctx {
107         unsigned int    enc:1;
108         unsigned int    ecb:1;
109         struct skcipher_request fallback_req;   // keep at the end
110 };
111
112 struct dcp_sha_req_ctx {
113         unsigned int    init:1;
114         unsigned int    fini:1;
115 };
116
117 struct dcp_export_state {
118         struct dcp_sha_req_ctx req_ctx;
119         struct dcp_async_ctx async_ctx;
120 };
121
122 /*
123  * There can even be only one instance of the MXS DCP due to the
124  * design of Linux Crypto API.
125  */
126 static struct dcp *global_sdcp;
127
128 /* DCP register layout. */
129 #define MXS_DCP_CTRL                            0x00
130 #define MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES     (1 << 23)
131 #define MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING     (1 << 22)
132
133 #define MXS_DCP_STAT                            0x10
134 #define MXS_DCP_STAT_CLR                        0x18
135 #define MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK                   0xf
136
137 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL                     0x20
138 #define MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK 0xff
139
140 #define MXS_DCP_CAPABILITY1                     0x40
141 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256              (4 << 16)
142 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1                (1 << 16)
143 #define MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128              (1 << 0)
144
145 #define MXS_DCP_CONTEXT                         0x50
146
147 #define MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(n)                  (0x100 + ((n) * 0x40))
148
149 #define MXS_DCP_CH_N_SEMA(n)                    (0x110 + ((n) * 0x40))
150
151 #define MXS_DCP_CH_N_STAT(n)                    (0x120 + ((n) * 0x40))
152 #define MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(n)                (0x128 + ((n) * 0x40))
153
154 /* DMA descriptor bits. */
155 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM              (1 << 13)
156 #define MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT              (1 << 12)
157 #define MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY            (1 << 11)
158 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT         (1 << 8)
159 #define MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT            (1 << 9)
160 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH            (1 << 6)
161 #define MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER          (1 << 5)
162 #define MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE         (1 << 1)
163 #define MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT              (1 << 0)
164
165 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256     (2 << 16)
166 #define MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1       (0 << 16)
167 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC        (1 << 4)
168 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB        (0 << 4)
169 #define MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128   (0 << 0)
170
171 static int mxs_dcp_start_dma(struct dcp_async_ctx *actx)
172 {
173         int dma_err;
174         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
175         const int chan = actx->chan;
176         uint32_t stat;
177         unsigned long ret;
178         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
179         dma_addr_t desc_phys = dma_map_single(sdcp->dev, desc, sizeof(*desc),
180                                               DMA_TO_DEVICE);
181
182         dma_err = dma_mapping_error(sdcp->dev, desc_phys);
183         if (dma_err)
184                 return dma_err;
185
186         reinit_completion(&sdcp->completion[chan]);
187
188         /* Clear status register. */
189         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(chan));
190
191         /* Load the DMA descriptor. */
192         writel(desc_phys, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(chan));
193
194         /* Increment the semaphore to start the DMA transfer. */
195         writel(1, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_SEMA(chan));
196
197         ret = wait_for_completion_timeout(&sdcp->completion[chan],
198                                           msecs_to_jiffies(1000));
199         if (!ret) {
200                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i timeout (DCP_STAT=0x%08x)\n",
201                         chan, readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT));
202                 return -ETIMEDOUT;
203         }
204
205         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT(chan));
206         if (stat & 0xff) {
207                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i error (CH_STAT=0x%08x)\n",
208                         chan, stat);
209                 return -EINVAL;
210         }
211
212         dma_unmap_single(sdcp->dev, desc_phys, sizeof(*desc), DMA_TO_DEVICE);
213
214         return 0;
215 }
216
217 /*
218  * Encryption (AES128)
219  */
220 static int mxs_dcp_run_aes(struct dcp_async_ctx *actx,
221                            struct skcipher_request *req, int init)
222 {
223         dma_addr_t key_phys, src_phys, dst_phys;
224         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
225         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
226         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
227         int ret;
228
229         key_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_key,
230                                   2 * AES_KEYSIZE_128, DMA_TO_DEVICE);
231         ret = dma_mapping_error(sdcp->dev, key_phys);
232         if (ret)
233                 return ret;
234
235         src_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_in_buf,
236                                   DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
237         ret = dma_mapping_error(sdcp->dev, src_phys);
238         if (ret)
239                 goto err_src;
240
241         dst_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_out_buf,
242                                   DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
243         ret = dma_mapping_error(sdcp->dev, dst_phys);
244         if (ret)
245                 goto err_dst;
246
247         if (actx->fill % AES_BLOCK_SIZE) {
248                 dev_err(sdcp->dev, "Invalid block size!\n");
249                 ret = -EINVAL;
250                 goto aes_done_run;
251         }
252
253         /* Fill in the DMA descriptor. */
254         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
255                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
256                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER;
257
258         /* Payload contains the key. */
259         desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY;
260
261         if (rctx->enc)
262                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT;
263         if (init)
264                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT;
265
266         desc->control1 = MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128;
267
268         if (rctx->ecb)
269                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB;
270         else
271                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC;
272
273         desc->next_cmd_addr = 0;
274         desc->source = src_phys;
275         desc->destination = dst_phys;
276         desc->size = actx->fill;
277         desc->payload = key_phys;
278         desc->status = 0;
279
280         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
281
282 aes_done_run:
283         dma_unmap_single(sdcp->dev, dst_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
284 err_dst:
285         dma_unmap_single(sdcp->dev, src_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
286 err_src:
287         dma_unmap_single(sdcp->dev, key_phys, 2 * AES_KEYSIZE_128,
288                          DMA_TO_DEVICE);
289
290         return ret;
291 }
292
293 static int mxs_dcp_aes_block_crypt(struct crypto_async_request *arq)
294 {
295         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
296
297         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(arq);
298         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
299         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
300
301         struct scatterlist *dst = req->dst;
302         struct scatterlist *src = req->src;
303         int dst_nents = sg_nents(dst);
304
305         const int out_off = DCP_BUF_SZ;
306         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->aes_in_buf;
307         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->aes_out_buf;
308
309         uint32_t dst_off = 0;
310         uint8_t *src_buf = NULL;
311         uint32_t last_out_len = 0;
312
313         uint8_t *key = sdcp->coh->aes_key;
314
315         int ret = 0;
316         unsigned int i, len, clen, tlen = 0;
317         int init = 0;
318         bool limit_hit = false;
319
320         actx->fill = 0;
321
322         /* Copy the key from the temporary location. */
323         memcpy(key, actx->key, actx->key_len);
324
325         if (!rctx->ecb) {
326                 /* Copy the CBC IV just past the key. */
327                 memcpy(key + AES_KEYSIZE_128, req->iv, AES_KEYSIZE_128);
328                 /* CBC needs the INIT set. */
329                 init = 1;
330         } else {
331                 memset(key + AES_KEYSIZE_128, 0, AES_KEYSIZE_128);
332         }
333
334         for_each_sg(req->src, src, sg_nents(src), i) {
335                 src_buf = sg_virt(src);
336                 len = sg_dma_len(src);
337                 tlen += len;
338                 limit_hit = tlen > req->cryptlen;
339
340                 if (limit_hit)
341                         len = req->cryptlen - (tlen - len);
342
343                 do {
344                         if (actx->fill + len > out_off)
345                                 clen = out_off - actx->fill;
346                         else
347                                 clen = len;
348
349                         memcpy(in_buf + actx->fill, src_buf, clen);
350                         len -= clen;
351                         src_buf += clen;
352                         actx->fill += clen;
353
354                         /*
355                          * If we filled the buffer or this is the last SG,
356                          * submit the buffer.
357                          */
358                         if (actx->fill == out_off || sg_is_last(src) ||
359                             limit_hit) {
360                                 ret = mxs_dcp_run_aes(actx, req, init);
361                                 if (ret)
362                                         return ret;
363                                 init = 0;
364
365                                 sg_pcopy_from_buffer(dst, dst_nents, out_buf,
366                                                      actx->fill, dst_off);
367                                 dst_off += actx->fill;
368                                 last_out_len = actx->fill;
369                                 actx->fill = 0;
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         ret = dma_mapping_error(sdcp->dev, buf_phys);
560         if (ret)
561                 return ret;
562
563         /* Fill in the DMA descriptor. */
564         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
565                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
566                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH;
567         if (rctx->init)
568                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT;
569
570         desc->control1 = actx->alg;
571         desc->next_cmd_addr = 0;
572         desc->source = buf_phys;
573         desc->destination = 0;
574         desc->size = actx->fill;
575         desc->payload = 0;
576         desc->status = 0;
577
578         /*
579          * Align driver with hw behavior when generating null hashes
580          */
581         if (rctx->init && rctx->fini && desc->size == 0) {
582                 struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
583                 const uint8_t *sha_buf =
584                         (actx->alg == MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1) ?
585                         sha1_null_hash : sha256_null_hash;
586                 memcpy(sdcp->coh->sha_out_buf, sha_buf, halg->digestsize);
587                 ret = 0;
588                 goto done_run;
589         }
590
591         /* Set HASH_TERM bit for last transfer block. */
592         if (rctx->fini) {
593                 digest_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_out_buf,
594                                              DCP_SHA_PAY_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
595                 ret = dma_mapping_error(sdcp->dev, digest_phys);
596                 if (ret)
597                         goto done_run;
598
599                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM;
600                 desc->payload = digest_phys;
601         }
602
603         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
604
605         if (rctx->fini)
606                 dma_unmap_single(sdcp->dev, digest_phys, DCP_SHA_PAY_SZ,
607                                  DMA_FROM_DEVICE);
608
609 done_run:
610         dma_unmap_single(sdcp->dev, buf_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
611
612         return ret;
613 }
614
615 static int dcp_sha_req_to_buf(struct crypto_async_request *arq)
616 {
617         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
618
619         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(arq);
620         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
621         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
622         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
623         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
624
625         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->sha_in_buf;
626         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->sha_out_buf;
627
628         struct scatterlist *src;
629
630         unsigned int i, len, clen, oft = 0;
631         int ret;
632
633         int fin = rctx->fini;
634         if (fin)
635                 rctx->fini = 0;
636
637         src = req->src;
638         len = req->nbytes;
639
640         while (len) {
641                 if (actx->fill + len > DCP_BUF_SZ)
642                         clen = DCP_BUF_SZ - actx->fill;
643                 else
644                         clen = len;
645
646                 scatterwalk_map_and_copy(in_buf + actx->fill, src, oft, clen,
647                                          0);
648
649                 len -= clen;
650                 oft += clen;
651                 actx->fill += clen;
652
653                 /*
654                  * If we filled the buffer and still have some
655                  * more data, submit the buffer.
656                  */
657                 if (len && actx->fill == DCP_BUF_SZ) {
658                         ret = mxs_dcp_run_sha(req);
659                         if (ret)
660                                 return ret;
661                         actx->fill = 0;
662                         rctx->init = 0;
663                 }
664         }
665
666         if (fin) {
667                 rctx->fini = 1;
668
669                 /* Submit whatever is left. */
670                 if (!req->result)
671                         return -EINVAL;
672
673                 ret = mxs_dcp_run_sha(req);
674                 if (ret)
675                         return ret;
676
677                 actx->fill = 0;
678
679                 /* For some reason the result is flipped */
680                 for (i = 0; i < halg->digestsize; i++)
681                         req->result[i] = out_buf[halg->digestsize - i - 1];
682         }
683
684         return 0;
685 }
686
687 static int dcp_chan_thread_sha(void *data)
688 {
689         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
690         const int chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
691
692         struct crypto_async_request *backlog;
693         struct crypto_async_request *arq;
694         int ret;
695
696         while (!kthread_should_stop()) {
697                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
698
699                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
700                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
701                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
702                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
703
704                 if (!backlog && !arq) {
705                         schedule();
706                         continue;
707                 }
708
709                 set_current_state(TASK_RUNNING);
710
711                 if (backlog)
712                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
713
714                 if (arq) {
715                         ret = dcp_sha_req_to_buf(arq);
716                         arq->complete(arq, ret);
717                 }
718         }
719
720         return 0;
721 }
722
723 static int dcp_sha_init(struct ahash_request *req)
724 {
725         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
726         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
727
728         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
729
730         /*
731          * Start hashing session. The code below only inits the
732          * hashing session context, nothing more.
733          */
734         memset(actx, 0, sizeof(*actx));
735
736         if (strcmp(halg->base.cra_name, "sha1") == 0)
737                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1;
738         else
739                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256;
740
741         actx->fill = 0;
742         actx->hot = 0;
743         actx->chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
744
745         mutex_init(&actx->mutex);
746
747         return 0;
748 }
749
750 static int dcp_sha_update_fx(struct ahash_request *req, int fini)
751 {
752         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
753
754         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
755         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
756         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
757
758         int ret;
759
760         /*
761          * Ignore requests that have no data in them and are not
762          * the trailing requests in the stream of requests.
763          */
764         if (!req->nbytes && !fini)
765                 return 0;
766
767         mutex_lock(&actx->mutex);
768
769         rctx->fini = fini;
770
771         if (!actx->hot) {
772                 actx->hot = 1;
773                 rctx->init = 1;
774         }
775
776         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
777         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
778         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
779
780         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
781         mutex_unlock(&actx->mutex);
782
783         return ret;
784 }
785
786 static int dcp_sha_update(struct ahash_request *req)
787 {
788         return dcp_sha_update_fx(req, 0);
789 }
790
791 static int dcp_sha_final(struct ahash_request *req)
792 {
793         ahash_request_set_crypt(req, NULL, req->result, 0);
794         req->nbytes = 0;
795         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
796 }
797
798 static int dcp_sha_finup(struct ahash_request *req)
799 {
800         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
801 }
802
803 static int dcp_sha_digest(struct ahash_request *req)
804 {
805         int ret;
806
807         ret = dcp_sha_init(req);
808         if (ret)
809                 return ret;
810
811         return dcp_sha_finup(req);
812 }
813
814 static int dcp_sha_import(struct ahash_request *req, const void *in)
815 {
816         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
817         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
818         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
819         const struct dcp_export_state *export = in;
820
821         memset(rctx, 0, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
822         memset(actx, 0, sizeof(struct dcp_async_ctx));
823         memcpy(rctx, &export->req_ctx, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
824         memcpy(actx, &export->async_ctx, sizeof(struct dcp_async_ctx));
825
826         return 0;
827 }
828
829 static int dcp_sha_export(struct ahash_request *req, void *out)
830 {
831         struct dcp_sha_req_ctx *rctx_state = ahash_request_ctx(req);
832         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
833         struct dcp_async_ctx *actx_state = crypto_ahash_ctx(tfm);
834         struct dcp_export_state *export = out;
835
836         memcpy(&export->req_ctx, rctx_state, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
837         memcpy(&export->async_ctx, actx_state, sizeof(struct dcp_async_ctx));
838
839         return 0;
840 }
841
842 static int dcp_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
843 {
844         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
845                                  sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
846         return 0;
847 }
848
849 static void dcp_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
850 {
851 }
852
853 /* AES 128 ECB and AES 128 CBC */
854 static struct skcipher_alg dcp_aes_algs[] = {
855         {
856                 .base.cra_name          = "ecb(aes)",
857                 .base.cra_driver_name   = "ecb-aes-dcp",
858                 .base.cra_priority      = 400,
859                 .base.cra_alignmask     = 15,
860                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
861                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
862                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
863                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
864                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
865
866                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
867                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
868                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
869                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_encrypt,
870                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_decrypt,
871                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
872                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
873         }, {
874                 .base.cra_name          = "cbc(aes)",
875                 .base.cra_driver_name   = "cbc-aes-dcp",
876                 .base.cra_priority      = 400,
877                 .base.cra_alignmask     = 15,
878                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
879                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
880                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
881                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
882                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
883
884                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
885                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
886                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
887                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_encrypt,
888                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_decrypt,
889                 .ivsize                 = AES_BLOCK_SIZE,
890                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
891                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
892         },
893 };
894
895 /* SHA1 */
896 static struct ahash_alg dcp_sha1_alg = {
897         .init   = dcp_sha_init,
898         .update = dcp_sha_update,
899         .final  = dcp_sha_final,
900         .finup  = dcp_sha_finup,
901         .digest = dcp_sha_digest,
902         .import = dcp_sha_import,
903         .export = dcp_sha_export,
904         .halg   = {
905                 .digestsize     = SHA1_DIGEST_SIZE,
906                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
907                 .base           = {
908                         .cra_name               = "sha1",
909                         .cra_driver_name        = "sha1-dcp",
910                         .cra_priority           = 400,
911                         .cra_alignmask          = 63,
912                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
913                         .cra_blocksize          = SHA1_BLOCK_SIZE,
914                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
915                         .cra_module             = THIS_MODULE,
916                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
917                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
918                 },
919         },
920 };
921
922 /* SHA256 */
923 static struct ahash_alg dcp_sha256_alg = {
924         .init   = dcp_sha_init,
925         .update = dcp_sha_update,
926         .final  = dcp_sha_final,
927         .finup  = dcp_sha_finup,
928         .digest = dcp_sha_digest,
929         .import = dcp_sha_import,
930         .export = dcp_sha_export,
931         .halg   = {
932                 .digestsize     = SHA256_DIGEST_SIZE,
933                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
934                 .base           = {
935                         .cra_name               = "sha256",
936                         .cra_driver_name        = "sha256-dcp",
937                         .cra_priority           = 400,
938                         .cra_alignmask          = 63,
939                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
940                         .cra_blocksize          = SHA256_BLOCK_SIZE,
941                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
942                         .cra_module             = THIS_MODULE,
943                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
944                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
945                 },
946         },
947 };
948
949 static irqreturn_t mxs_dcp_irq(int irq, void *context)
950 {
951         struct dcp *sdcp = context;
952         uint32_t stat;
953         int i;
954
955         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT);
956         stat &= MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK;
957         if (!stat)
958                 return IRQ_NONE;
959
960         /* Clear the interrupts. */
961         writel(stat, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
962
963         /* Complete the DMA requests that finished. */
964         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
965                 if (stat & (1 << i))
966                         complete(&sdcp->completion[i]);
967
968         return IRQ_HANDLED;
969 }
970
971 static int mxs_dcp_probe(struct platform_device *pdev)
972 {
973         struct device *dev = &pdev->dev;
974         struct dcp *sdcp = NULL;
975         int i, ret;
976         int dcp_vmi_irq, dcp_irq;
977
978         if (global_sdcp) {
979                 dev_err(dev, "Only one DCP instance allowed!\n");
980                 return -ENODEV;
981         }
982
983         dcp_vmi_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
984         if (dcp_vmi_irq < 0)
985                 return dcp_vmi_irq;
986
987         dcp_irq = platform_get_irq(pdev, 1);
988         if (dcp_irq < 0)
989                 return dcp_irq;
990
991         sdcp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp), GFP_KERNEL);
992         if (!sdcp)
993                 return -ENOMEM;
994
995         sdcp->dev = dev;
996         sdcp->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
997         if (IS_ERR(sdcp->base))
998                 return PTR_ERR(sdcp->base);
999
1000
1001         ret = devm_request_irq(dev, dcp_vmi_irq, mxs_dcp_irq, 0,
1002                                "dcp-vmi-irq", sdcp);
1003         if (ret) {
1004                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP VMI IRQ!\n");
1005                 return ret;
1006         }
1007
1008         ret = devm_request_irq(dev, dcp_irq, mxs_dcp_irq, 0,
1009                                "dcp-irq", sdcp);
1010         if (ret) {
1011                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP IRQ!\n");
1012                 return ret;
1013         }
1014
1015         /* Allocate coherent helper block. */
1016         sdcp->coh = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp->coh) + DCP_ALIGNMENT,
1017                                    GFP_KERNEL);
1018         if (!sdcp->coh)
1019                 return -ENOMEM;
1020
1021         /* Re-align the structure so it fits the DCP constraints. */
1022         sdcp->coh = PTR_ALIGN(sdcp->coh, DCP_ALIGNMENT);
1023
1024         /* DCP clock is optional, only used on some SOCs */
1025         sdcp->dcp_clk = devm_clk_get(dev, "dcp");
1026         if (IS_ERR(sdcp->dcp_clk)) {
1027                 if (sdcp->dcp_clk != ERR_PTR(-ENOENT))
1028                         return PTR_ERR(sdcp->dcp_clk);
1029                 sdcp->dcp_clk = NULL;
1030         }
1031         ret = clk_prepare_enable(sdcp->dcp_clk);
1032         if (ret)
1033                 return ret;
1034
1035         /* Restart the DCP block. */
1036         ret = stmp_reset_block(sdcp->base);
1037         if (ret) {
1038                 dev_err(dev, "Failed reset\n");
1039                 goto err_disable_unprepare_clk;
1040         }
1041
1042         /* Initialize control register. */
1043         writel(MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES |
1044                MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING | 0xf,
1045                sdcp->base + MXS_DCP_CTRL);
1046
1047         /* Enable all DCP DMA channels. */
1048         writel(MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK,
1049                sdcp->base + MXS_DCP_CHANNELCTRL);
1050
1051         /*
1052          * We do not enable context switching. Give the context buffer a
1053          * pointer to an illegal address so if context switching is
1054          * inadvertantly enabled, the DCP will return an error instead of
1055          * trashing good memory. The DCP DMA cannot access ROM, so any ROM
1056          * address will do.
1057          */
1058         writel(0xffff0000, sdcp->base + MXS_DCP_CONTEXT);
1059         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
1060                 writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(i));
1061         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
1062
1063         global_sdcp = sdcp;
1064
1065         platform_set_drvdata(pdev, sdcp);
1066
1067         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++) {
1068                 spin_lock_init(&sdcp->lock[i]);
1069                 init_completion(&sdcp->completion[i]);
1070                 crypto_init_queue(&sdcp->queue[i], 50);
1071         }
1072
1073         /* Create the SHA and AES handler threads. */
1074         sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA] = kthread_run(dcp_chan_thread_sha,
1075                                                       NULL, "mxs_dcp_chan/sha");
1076         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA])) {
1077                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1078                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1079                 goto err_disable_unprepare_clk;
1080         }
1081
1082         sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO] = kthread_run(dcp_chan_thread_aes,
1083                                                     NULL, "mxs_dcp_chan/aes");
1084         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO])) {
1085                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1086                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1087                 goto err_destroy_sha_thread;
1088         }
1089
1090         /* Register the various crypto algorithms. */
1091         sdcp->caps = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CAPABILITY1);
1092
1093         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128) {
1094                 ret = crypto_register_skciphers(dcp_aes_algs,
1095                                                 ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1096                 if (ret) {
1097                         /* Failed to register algorithm. */
1098                         dev_err(dev, "Failed to register AES crypto!\n");
1099                         goto err_destroy_aes_thread;
1100                 }
1101         }
1102
1103         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1) {
1104                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha1_alg);
1105                 if (ret) {
1106                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1107                                 dcp_sha1_alg.halg.base.cra_name);
1108                         goto err_unregister_aes;
1109                 }
1110         }
1111
1112         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256) {
1113                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha256_alg);
1114                 if (ret) {
1115                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1116                                 dcp_sha256_alg.halg.base.cra_name);
1117                         goto err_unregister_sha1;
1118                 }
1119         }
1120
1121         return 0;
1122
1123 err_unregister_sha1:
1124         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1125                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1126
1127 err_unregister_aes:
1128         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1129                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1130
1131 err_destroy_aes_thread:
1132         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1133
1134 err_destroy_sha_thread:
1135         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1136
1137 err_disable_unprepare_clk:
1138         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1139
1140         return ret;
1141 }
1142
1143 static int mxs_dcp_remove(struct platform_device *pdev)
1144 {
1145         struct dcp *sdcp = platform_get_drvdata(pdev);
1146
1147         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256)
1148                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha256_alg);
1149
1150         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1151                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1152
1153         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1154                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1155
1156         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1157         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1158
1159         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1160
1161         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1162
1163         global_sdcp = NULL;
1164
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 static const struct of_device_id mxs_dcp_dt_ids[] = {
1169         { .compatible = "fsl,imx23-dcp", .data = NULL, },
1170         { .compatible = "fsl,imx28-dcp", .data = NULL, },
1171         { /* sentinel */ }
1172 };
1173
1174 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_dcp_dt_ids);
1175
1176 static struct platform_driver mxs_dcp_driver = {
1177         .probe  = mxs_dcp_probe,
1178         .remove = mxs_dcp_remove,
1179         .driver = {
1180                 .name           = "mxs-dcp",
1181                 .of_match_table = mxs_dcp_dt_ids,
1182         },
1183 };
1184
1185 module_platform_driver(mxs_dcp_driver);
1186
1187 MODULE_AUTHOR("Marek Vasut <marex@denx.de>");
1188 MODULE_DESCRIPTION("Freescale MXS DCP Driver");
1189 MODULE_LICENSE("GPL");
1190 MODULE_ALIAS("platform:mxs-dcp");