Merge tag 'for-5.11/dm-fix' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/device...
[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         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
174         const int chan = actx->chan;
175         uint32_t stat;
176         unsigned long ret;
177         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
178
179         dma_addr_t desc_phys = dma_map_single(sdcp->dev, desc, sizeof(*desc),
180                                               DMA_TO_DEVICE);
181
182         reinit_completion(&sdcp->completion[chan]);
183
184         /* Clear status register. */
185         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(chan));
186
187         /* Load the DMA descriptor. */
188         writel(desc_phys, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_CMDPTR(chan));
189
190         /* Increment the semaphore to start the DMA transfer. */
191         writel(1, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_SEMA(chan));
192
193         ret = wait_for_completion_timeout(&sdcp->completion[chan],
194                                           msecs_to_jiffies(1000));
195         if (!ret) {
196                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i timeout (DCP_STAT=0x%08x)\n",
197                         chan, readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT));
198                 return -ETIMEDOUT;
199         }
200
201         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT(chan));
202         if (stat & 0xff) {
203                 dev_err(sdcp->dev, "Channel %i error (CH_STAT=0x%08x)\n",
204                         chan, stat);
205                 return -EINVAL;
206         }
207
208         dma_unmap_single(sdcp->dev, desc_phys, sizeof(*desc), DMA_TO_DEVICE);
209
210         return 0;
211 }
212
213 /*
214  * Encryption (AES128)
215  */
216 static int mxs_dcp_run_aes(struct dcp_async_ctx *actx,
217                            struct skcipher_request *req, int init)
218 {
219         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
220         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
221         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
222         int ret;
223
224         dma_addr_t key_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_key,
225                                              2 * AES_KEYSIZE_128,
226                                              DMA_TO_DEVICE);
227         dma_addr_t src_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_in_buf,
228                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
229         dma_addr_t dst_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->aes_out_buf,
230                                              DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
231
232         if (actx->fill % AES_BLOCK_SIZE) {
233                 dev_err(sdcp->dev, "Invalid block size!\n");
234                 ret = -EINVAL;
235                 goto aes_done_run;
236         }
237
238         /* Fill in the DMA descriptor. */
239         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
240                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
241                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_CIPHER;
242
243         /* Payload contains the key. */
244         desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_PAYLOAD_KEY;
245
246         if (rctx->enc)
247                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_ENCRYPT;
248         if (init)
249                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_CIPHER_INIT;
250
251         desc->control1 = MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_SELECT_AES128;
252
253         if (rctx->ecb)
254                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_ECB;
255         else
256                 desc->control1 |= MXS_DCP_CONTROL1_CIPHER_MODE_CBC;
257
258         desc->next_cmd_addr = 0;
259         desc->source = src_phys;
260         desc->destination = dst_phys;
261         desc->size = actx->fill;
262         desc->payload = key_phys;
263         desc->status = 0;
264
265         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
266
267 aes_done_run:
268         dma_unmap_single(sdcp->dev, key_phys, 2 * AES_KEYSIZE_128,
269                          DMA_TO_DEVICE);
270         dma_unmap_single(sdcp->dev, src_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
271         dma_unmap_single(sdcp->dev, dst_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
272
273         return ret;
274 }
275
276 static int mxs_dcp_aes_block_crypt(struct crypto_async_request *arq)
277 {
278         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
279
280         struct skcipher_request *req = skcipher_request_cast(arq);
281         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
282         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
283
284         struct scatterlist *dst = req->dst;
285         struct scatterlist *src = req->src;
286         const int nents = sg_nents(req->src);
287
288         const int out_off = DCP_BUF_SZ;
289         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->aes_in_buf;
290         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->aes_out_buf;
291
292         uint8_t *out_tmp, *src_buf, *dst_buf = NULL;
293         uint32_t dst_off = 0;
294         uint32_t last_out_len = 0;
295
296         uint8_t *key = sdcp->coh->aes_key;
297
298         int ret = 0;
299         int split = 0;
300         unsigned int i, len, clen, rem = 0, tlen = 0;
301         int init = 0;
302         bool limit_hit = false;
303
304         actx->fill = 0;
305
306         /* Copy the key from the temporary location. */
307         memcpy(key, actx->key, actx->key_len);
308
309         if (!rctx->ecb) {
310                 /* Copy the CBC IV just past the key. */
311                 memcpy(key + AES_KEYSIZE_128, req->iv, AES_KEYSIZE_128);
312                 /* CBC needs the INIT set. */
313                 init = 1;
314         } else {
315                 memset(key + AES_KEYSIZE_128, 0, AES_KEYSIZE_128);
316         }
317
318         for_each_sg(req->src, src, nents, i) {
319                 src_buf = sg_virt(src);
320                 len = sg_dma_len(src);
321                 tlen += len;
322                 limit_hit = tlen > req->cryptlen;
323
324                 if (limit_hit)
325                         len = req->cryptlen - (tlen - len);
326
327                 do {
328                         if (actx->fill + len > out_off)
329                                 clen = out_off - actx->fill;
330                         else
331                                 clen = len;
332
333                         memcpy(in_buf + actx->fill, src_buf, clen);
334                         len -= clen;
335                         src_buf += clen;
336                         actx->fill += clen;
337
338                         /*
339                          * If we filled the buffer or this is the last SG,
340                          * submit the buffer.
341                          */
342                         if (actx->fill == out_off || sg_is_last(src) ||
343                                 limit_hit) {
344                                 ret = mxs_dcp_run_aes(actx, req, init);
345                                 if (ret)
346                                         return ret;
347                                 init = 0;
348
349                                 out_tmp = out_buf;
350                                 last_out_len = actx->fill;
351                                 while (dst && actx->fill) {
352                                         if (!split) {
353                                                 dst_buf = sg_virt(dst);
354                                                 dst_off = 0;
355                                         }
356                                         rem = min(sg_dma_len(dst) - dst_off,
357                                                   actx->fill);
358
359                                         memcpy(dst_buf + dst_off, out_tmp, rem);
360                                         out_tmp += rem;
361                                         dst_off += rem;
362                                         actx->fill -= rem;
363
364                                         if (dst_off == sg_dma_len(dst)) {
365                                                 dst = sg_next(dst);
366                                                 split = 0;
367                                         } else {
368                                                 split = 1;
369                                         }
370                                 }
371                         }
372                 } while (len);
373
374                 if (limit_hit)
375                         break;
376         }
377
378         /* Copy the IV for CBC for chaining */
379         if (!rctx->ecb) {
380                 if (rctx->enc)
381                         memcpy(req->iv, out_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
382                                 AES_BLOCK_SIZE);
383                 else
384                         memcpy(req->iv, in_buf+(last_out_len-AES_BLOCK_SIZE),
385                                 AES_BLOCK_SIZE);
386         }
387
388         return ret;
389 }
390
391 static int dcp_chan_thread_aes(void *data)
392 {
393         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
394         const int chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
395
396         struct crypto_async_request *backlog;
397         struct crypto_async_request *arq;
398
399         int ret;
400
401         while (!kthread_should_stop()) {
402                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
403
404                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
405                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
406                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
407                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
408
409                 if (!backlog && !arq) {
410                         schedule();
411                         continue;
412                 }
413
414                 set_current_state(TASK_RUNNING);
415
416                 if (backlog)
417                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
418
419                 if (arq) {
420                         ret = mxs_dcp_aes_block_crypt(arq);
421                         arq->complete(arq, ret);
422                 }
423         }
424
425         return 0;
426 }
427
428 static int mxs_dcp_block_fallback(struct skcipher_request *req, int enc)
429 {
430         struct crypto_skcipher *tfm = crypto_skcipher_reqtfm(req);
431         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
432         struct dcp_async_ctx *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
433         int ret;
434
435         skcipher_request_set_tfm(&rctx->fallback_req, ctx->fallback);
436         skcipher_request_set_callback(&rctx->fallback_req, req->base.flags,
437                                       req->base.complete, req->base.data);
438         skcipher_request_set_crypt(&rctx->fallback_req, req->src, req->dst,
439                                    req->cryptlen, req->iv);
440
441         if (enc)
442                 ret = crypto_skcipher_encrypt(&rctx->fallback_req);
443         else
444                 ret = crypto_skcipher_decrypt(&rctx->fallback_req);
445
446         return ret;
447 }
448
449 static int mxs_dcp_aes_enqueue(struct skcipher_request *req, int enc, int ecb)
450 {
451         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
452         struct crypto_async_request *arq = &req->base;
453         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_tfm_ctx(arq->tfm);
454         struct dcp_aes_req_ctx *rctx = skcipher_request_ctx(req);
455         int ret;
456
457         if (unlikely(actx->key_len != AES_KEYSIZE_128))
458                 return mxs_dcp_block_fallback(req, enc);
459
460         rctx->enc = enc;
461         rctx->ecb = ecb;
462         actx->chan = DCP_CHAN_CRYPTO;
463
464         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
465         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
466         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
467
468         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
469
470         return ret;
471 }
472
473 static int mxs_dcp_aes_ecb_decrypt(struct skcipher_request *req)
474 {
475         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 0, 1);
476 }
477
478 static int mxs_dcp_aes_ecb_encrypt(struct skcipher_request *req)
479 {
480         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 1, 1);
481 }
482
483 static int mxs_dcp_aes_cbc_decrypt(struct skcipher_request *req)
484 {
485         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 0, 0);
486 }
487
488 static int mxs_dcp_aes_cbc_encrypt(struct skcipher_request *req)
489 {
490         return mxs_dcp_aes_enqueue(req, 1, 0);
491 }
492
493 static int mxs_dcp_aes_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
494                               unsigned int len)
495 {
496         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
497
498         /*
499          * AES 128 is supposed by the hardware, store key into temporary
500          * buffer and exit. We must use the temporary buffer here, since
501          * there can still be an operation in progress.
502          */
503         actx->key_len = len;
504         if (len == AES_KEYSIZE_128) {
505                 memcpy(actx->key, key, len);
506                 return 0;
507         }
508
509         /*
510          * If the requested AES key size is not supported by the hardware,
511          * but is supported by in-kernel software implementation, we use
512          * software fallback.
513          */
514         crypto_skcipher_clear_flags(actx->fallback, CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
515         crypto_skcipher_set_flags(actx->fallback,
516                                   tfm->base.crt_flags & CRYPTO_TFM_REQ_MASK);
517         return crypto_skcipher_setkey(actx->fallback, key, len);
518 }
519
520 static int mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
521 {
522         const char *name = crypto_tfm_alg_name(crypto_skcipher_tfm(tfm));
523         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
524         struct crypto_skcipher *blk;
525
526         blk = crypto_alloc_skcipher(name, 0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
527         if (IS_ERR(blk))
528                 return PTR_ERR(blk);
529
530         actx->fallback = blk;
531         crypto_skcipher_set_reqsize(tfm, sizeof(struct dcp_aes_req_ctx) +
532                                          crypto_skcipher_reqsize(blk));
533         return 0;
534 }
535
536 static void mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm(struct crypto_skcipher *tfm)
537 {
538         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
539
540         crypto_free_skcipher(actx->fallback);
541 }
542
543 /*
544  * Hashing (SHA1/SHA256)
545  */
546 static int mxs_dcp_run_sha(struct ahash_request *req)
547 {
548         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
549         int ret;
550
551         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
552         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
553         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
554         struct dcp_dma_desc *desc = &sdcp->coh->desc[actx->chan];
555
556         dma_addr_t digest_phys = 0;
557         dma_addr_t buf_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_in_buf,
558                                              DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
559
560         /* Fill in the DMA descriptor. */
561         desc->control0 = MXS_DCP_CONTROL0_DECR_SEMAPHORE |
562                     MXS_DCP_CONTROL0_INTERRUPT |
563                     MXS_DCP_CONTROL0_ENABLE_HASH;
564         if (rctx->init)
565                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_INIT;
566
567         desc->control1 = actx->alg;
568         desc->next_cmd_addr = 0;
569         desc->source = buf_phys;
570         desc->destination = 0;
571         desc->size = actx->fill;
572         desc->payload = 0;
573         desc->status = 0;
574
575         /*
576          * Align driver with hw behavior when generating null hashes
577          */
578         if (rctx->init && rctx->fini && desc->size == 0) {
579                 struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
580                 const uint8_t *sha_buf =
581                         (actx->alg == MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1) ?
582                         sha1_null_hash : sha256_null_hash;
583                 memcpy(sdcp->coh->sha_out_buf, sha_buf, halg->digestsize);
584                 ret = 0;
585                 goto done_run;
586         }
587
588         /* Set HASH_TERM bit for last transfer block. */
589         if (rctx->fini) {
590                 digest_phys = dma_map_single(sdcp->dev, sdcp->coh->sha_out_buf,
591                                              DCP_SHA_PAY_SZ, DMA_FROM_DEVICE);
592                 desc->control0 |= MXS_DCP_CONTROL0_HASH_TERM;
593                 desc->payload = digest_phys;
594         }
595
596         ret = mxs_dcp_start_dma(actx);
597
598         if (rctx->fini)
599                 dma_unmap_single(sdcp->dev, digest_phys, DCP_SHA_PAY_SZ,
600                                  DMA_FROM_DEVICE);
601
602 done_run:
603         dma_unmap_single(sdcp->dev, buf_phys, DCP_BUF_SZ, DMA_TO_DEVICE);
604
605         return ret;
606 }
607
608 static int dcp_sha_req_to_buf(struct crypto_async_request *arq)
609 {
610         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
611
612         struct ahash_request *req = ahash_request_cast(arq);
613         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
614         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
615         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
616         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
617
618         uint8_t *in_buf = sdcp->coh->sha_in_buf;
619         uint8_t *out_buf = sdcp->coh->sha_out_buf;
620
621         struct scatterlist *src;
622
623         unsigned int i, len, clen, oft = 0;
624         int ret;
625
626         int fin = rctx->fini;
627         if (fin)
628                 rctx->fini = 0;
629
630         src = req->src;
631         len = req->nbytes;
632
633         while (len) {
634                 if (actx->fill + len > DCP_BUF_SZ)
635                         clen = DCP_BUF_SZ - actx->fill;
636                 else
637                         clen = len;
638
639                 scatterwalk_map_and_copy(in_buf + actx->fill, src, oft, clen,
640                                          0);
641
642                 len -= clen;
643                 oft += clen;
644                 actx->fill += clen;
645
646                 /*
647                  * If we filled the buffer and still have some
648                  * more data, submit the buffer.
649                  */
650                 if (len && actx->fill == DCP_BUF_SZ) {
651                         ret = mxs_dcp_run_sha(req);
652                         if (ret)
653                                 return ret;
654                         actx->fill = 0;
655                         rctx->init = 0;
656                 }
657         }
658
659         if (fin) {
660                 rctx->fini = 1;
661
662                 /* Submit whatever is left. */
663                 if (!req->result)
664                         return -EINVAL;
665
666                 ret = mxs_dcp_run_sha(req);
667                 if (ret)
668                         return ret;
669
670                 actx->fill = 0;
671
672                 /* For some reason the result is flipped */
673                 for (i = 0; i < halg->digestsize; i++)
674                         req->result[i] = out_buf[halg->digestsize - i - 1];
675         }
676
677         return 0;
678 }
679
680 static int dcp_chan_thread_sha(void *data)
681 {
682         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
683         const int chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
684
685         struct crypto_async_request *backlog;
686         struct crypto_async_request *arq;
687         int ret;
688
689         while (!kthread_should_stop()) {
690                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
691
692                 spin_lock(&sdcp->lock[chan]);
693                 backlog = crypto_get_backlog(&sdcp->queue[chan]);
694                 arq = crypto_dequeue_request(&sdcp->queue[chan]);
695                 spin_unlock(&sdcp->lock[chan]);
696
697                 if (!backlog && !arq) {
698                         schedule();
699                         continue;
700                 }
701
702                 set_current_state(TASK_RUNNING);
703
704                 if (backlog)
705                         backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
706
707                 if (arq) {
708                         ret = dcp_sha_req_to_buf(arq);
709                         arq->complete(arq, ret);
710                 }
711         }
712
713         return 0;
714 }
715
716 static int dcp_sha_init(struct ahash_request *req)
717 {
718         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
719         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
720
721         struct hash_alg_common *halg = crypto_hash_alg_common(tfm);
722
723         /*
724          * Start hashing session. The code below only inits the
725          * hashing session context, nothing more.
726          */
727         memset(actx, 0, sizeof(*actx));
728
729         if (strcmp(halg->base.cra_name, "sha1") == 0)
730                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA1;
731         else
732                 actx->alg = MXS_DCP_CONTROL1_HASH_SELECT_SHA256;
733
734         actx->fill = 0;
735         actx->hot = 0;
736         actx->chan = DCP_CHAN_HASH_SHA;
737
738         mutex_init(&actx->mutex);
739
740         return 0;
741 }
742
743 static int dcp_sha_update_fx(struct ahash_request *req, int fini)
744 {
745         struct dcp *sdcp = global_sdcp;
746
747         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
748         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
749         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
750
751         int ret;
752
753         /*
754          * Ignore requests that have no data in them and are not
755          * the trailing requests in the stream of requests.
756          */
757         if (!req->nbytes && !fini)
758                 return 0;
759
760         mutex_lock(&actx->mutex);
761
762         rctx->fini = fini;
763
764         if (!actx->hot) {
765                 actx->hot = 1;
766                 rctx->init = 1;
767         }
768
769         spin_lock(&sdcp->lock[actx->chan]);
770         ret = crypto_enqueue_request(&sdcp->queue[actx->chan], &req->base);
771         spin_unlock(&sdcp->lock[actx->chan]);
772
773         wake_up_process(sdcp->thread[actx->chan]);
774         mutex_unlock(&actx->mutex);
775
776         return ret;
777 }
778
779 static int dcp_sha_update(struct ahash_request *req)
780 {
781         return dcp_sha_update_fx(req, 0);
782 }
783
784 static int dcp_sha_final(struct ahash_request *req)
785 {
786         ahash_request_set_crypt(req, NULL, req->result, 0);
787         req->nbytes = 0;
788         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
789 }
790
791 static int dcp_sha_finup(struct ahash_request *req)
792 {
793         return dcp_sha_update_fx(req, 1);
794 }
795
796 static int dcp_sha_digest(struct ahash_request *req)
797 {
798         int ret;
799
800         ret = dcp_sha_init(req);
801         if (ret)
802                 return ret;
803
804         return dcp_sha_finup(req);
805 }
806
807 static int dcp_sha_import(struct ahash_request *req, const void *in)
808 {
809         struct dcp_sha_req_ctx *rctx = ahash_request_ctx(req);
810         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
811         struct dcp_async_ctx *actx = crypto_ahash_ctx(tfm);
812         const struct dcp_export_state *export = in;
813
814         memset(rctx, 0, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
815         memset(actx, 0, sizeof(struct dcp_async_ctx));
816         memcpy(rctx, &export->req_ctx, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
817         memcpy(actx, &export->async_ctx, sizeof(struct dcp_async_ctx));
818
819         return 0;
820 }
821
822 static int dcp_sha_export(struct ahash_request *req, void *out)
823 {
824         struct dcp_sha_req_ctx *rctx_state = ahash_request_ctx(req);
825         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
826         struct dcp_async_ctx *actx_state = crypto_ahash_ctx(tfm);
827         struct dcp_export_state *export = out;
828
829         memcpy(&export->req_ctx, rctx_state, sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
830         memcpy(&export->async_ctx, actx_state, sizeof(struct dcp_async_ctx));
831
832         return 0;
833 }
834
835 static int dcp_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
836 {
837         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
838                                  sizeof(struct dcp_sha_req_ctx));
839         return 0;
840 }
841
842 static void dcp_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
843 {
844 }
845
846 /* AES 128 ECB and AES 128 CBC */
847 static struct skcipher_alg dcp_aes_algs[] = {
848         {
849                 .base.cra_name          = "ecb(aes)",
850                 .base.cra_driver_name   = "ecb-aes-dcp",
851                 .base.cra_priority      = 400,
852                 .base.cra_alignmask     = 15,
853                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
854                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
855                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
856                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
857                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
858
859                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
860                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
861                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
862                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_encrypt,
863                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_ecb_decrypt,
864                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
865                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
866         }, {
867                 .base.cra_name          = "cbc(aes)",
868                 .base.cra_driver_name   = "cbc-aes-dcp",
869                 .base.cra_priority      = 400,
870                 .base.cra_alignmask     = 15,
871                 .base.cra_flags         = CRYPTO_ALG_ASYNC |
872                                           CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
873                 .base.cra_blocksize     = AES_BLOCK_SIZE,
874                 .base.cra_ctxsize       = sizeof(struct dcp_async_ctx),
875                 .base.cra_module        = THIS_MODULE,
876
877                 .min_keysize            = AES_MIN_KEY_SIZE,
878                 .max_keysize            = AES_MAX_KEY_SIZE,
879                 .setkey                 = mxs_dcp_aes_setkey,
880                 .encrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_encrypt,
881                 .decrypt                = mxs_dcp_aes_cbc_decrypt,
882                 .ivsize                 = AES_BLOCK_SIZE,
883                 .init                   = mxs_dcp_aes_fallback_init_tfm,
884                 .exit                   = mxs_dcp_aes_fallback_exit_tfm,
885         },
886 };
887
888 /* SHA1 */
889 static struct ahash_alg dcp_sha1_alg = {
890         .init   = dcp_sha_init,
891         .update = dcp_sha_update,
892         .final  = dcp_sha_final,
893         .finup  = dcp_sha_finup,
894         .digest = dcp_sha_digest,
895         .import = dcp_sha_import,
896         .export = dcp_sha_export,
897         .halg   = {
898                 .digestsize     = SHA1_DIGEST_SIZE,
899                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
900                 .base           = {
901                         .cra_name               = "sha1",
902                         .cra_driver_name        = "sha1-dcp",
903                         .cra_priority           = 400,
904                         .cra_alignmask          = 63,
905                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
906                         .cra_blocksize          = SHA1_BLOCK_SIZE,
907                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
908                         .cra_module             = THIS_MODULE,
909                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
910                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
911                 },
912         },
913 };
914
915 /* SHA256 */
916 static struct ahash_alg dcp_sha256_alg = {
917         .init   = dcp_sha_init,
918         .update = dcp_sha_update,
919         .final  = dcp_sha_final,
920         .finup  = dcp_sha_finup,
921         .digest = dcp_sha_digest,
922         .import = dcp_sha_import,
923         .export = dcp_sha_export,
924         .halg   = {
925                 .digestsize     = SHA256_DIGEST_SIZE,
926                 .statesize      = sizeof(struct dcp_export_state),
927                 .base           = {
928                         .cra_name               = "sha256",
929                         .cra_driver_name        = "sha256-dcp",
930                         .cra_priority           = 400,
931                         .cra_alignmask          = 63,
932                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC,
933                         .cra_blocksize          = SHA256_BLOCK_SIZE,
934                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct dcp_async_ctx),
935                         .cra_module             = THIS_MODULE,
936                         .cra_init               = dcp_sha_cra_init,
937                         .cra_exit               = dcp_sha_cra_exit,
938                 },
939         },
940 };
941
942 static irqreturn_t mxs_dcp_irq(int irq, void *context)
943 {
944         struct dcp *sdcp = context;
945         uint32_t stat;
946         int i;
947
948         stat = readl(sdcp->base + MXS_DCP_STAT);
949         stat &= MXS_DCP_STAT_IRQ_MASK;
950         if (!stat)
951                 return IRQ_NONE;
952
953         /* Clear the interrupts. */
954         writel(stat, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
955
956         /* Complete the DMA requests that finished. */
957         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
958                 if (stat & (1 << i))
959                         complete(&sdcp->completion[i]);
960
961         return IRQ_HANDLED;
962 }
963
964 static int mxs_dcp_probe(struct platform_device *pdev)
965 {
966         struct device *dev = &pdev->dev;
967         struct dcp *sdcp = NULL;
968         int i, ret;
969         int dcp_vmi_irq, dcp_irq;
970
971         if (global_sdcp) {
972                 dev_err(dev, "Only one DCP instance allowed!\n");
973                 return -ENODEV;
974         }
975
976         dcp_vmi_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
977         if (dcp_vmi_irq < 0)
978                 return dcp_vmi_irq;
979
980         dcp_irq = platform_get_irq(pdev, 1);
981         if (dcp_irq < 0)
982                 return dcp_irq;
983
984         sdcp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp), GFP_KERNEL);
985         if (!sdcp)
986                 return -ENOMEM;
987
988         sdcp->dev = dev;
989         sdcp->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
990         if (IS_ERR(sdcp->base))
991                 return PTR_ERR(sdcp->base);
992
993
994         ret = devm_request_irq(dev, dcp_vmi_irq, mxs_dcp_irq, 0,
995                                "dcp-vmi-irq", sdcp);
996         if (ret) {
997                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP VMI IRQ!\n");
998                 return ret;
999         }
1000
1001         ret = devm_request_irq(dev, dcp_irq, mxs_dcp_irq, 0,
1002                                "dcp-irq", sdcp);
1003         if (ret) {
1004                 dev_err(dev, "Failed to claim DCP IRQ!\n");
1005                 return ret;
1006         }
1007
1008         /* Allocate coherent helper block. */
1009         sdcp->coh = devm_kzalloc(dev, sizeof(*sdcp->coh) + DCP_ALIGNMENT,
1010                                    GFP_KERNEL);
1011         if (!sdcp->coh)
1012                 return -ENOMEM;
1013
1014         /* Re-align the structure so it fits the DCP constraints. */
1015         sdcp->coh = PTR_ALIGN(sdcp->coh, DCP_ALIGNMENT);
1016
1017         /* DCP clock is optional, only used on some SOCs */
1018         sdcp->dcp_clk = devm_clk_get(dev, "dcp");
1019         if (IS_ERR(sdcp->dcp_clk)) {
1020                 if (sdcp->dcp_clk != ERR_PTR(-ENOENT))
1021                         return PTR_ERR(sdcp->dcp_clk);
1022                 sdcp->dcp_clk = NULL;
1023         }
1024         ret = clk_prepare_enable(sdcp->dcp_clk);
1025         if (ret)
1026                 return ret;
1027
1028         /* Restart the DCP block. */
1029         ret = stmp_reset_block(sdcp->base);
1030         if (ret) {
1031                 dev_err(dev, "Failed reset\n");
1032                 goto err_disable_unprepare_clk;
1033         }
1034
1035         /* Initialize control register. */
1036         writel(MXS_DCP_CTRL_GATHER_RESIDUAL_WRITES |
1037                MXS_DCP_CTRL_ENABLE_CONTEXT_CACHING | 0xf,
1038                sdcp->base + MXS_DCP_CTRL);
1039
1040         /* Enable all DCP DMA channels. */
1041         writel(MXS_DCP_CHANNELCTRL_ENABLE_CHANNEL_MASK,
1042                sdcp->base + MXS_DCP_CHANNELCTRL);
1043
1044         /*
1045          * We do not enable context switching. Give the context buffer a
1046          * pointer to an illegal address so if context switching is
1047          * inadvertantly enabled, the DCP will return an error instead of
1048          * trashing good memory. The DCP DMA cannot access ROM, so any ROM
1049          * address will do.
1050          */
1051         writel(0xffff0000, sdcp->base + MXS_DCP_CONTEXT);
1052         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++)
1053                 writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_CH_N_STAT_CLR(i));
1054         writel(0xffffffff, sdcp->base + MXS_DCP_STAT_CLR);
1055
1056         global_sdcp = sdcp;
1057
1058         platform_set_drvdata(pdev, sdcp);
1059
1060         for (i = 0; i < DCP_MAX_CHANS; i++) {
1061                 spin_lock_init(&sdcp->lock[i]);
1062                 init_completion(&sdcp->completion[i]);
1063                 crypto_init_queue(&sdcp->queue[i], 50);
1064         }
1065
1066         /* Create the SHA and AES handler threads. */
1067         sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA] = kthread_run(dcp_chan_thread_sha,
1068                                                       NULL, "mxs_dcp_chan/sha");
1069         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA])) {
1070                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1071                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1072                 goto err_disable_unprepare_clk;
1073         }
1074
1075         sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO] = kthread_run(dcp_chan_thread_aes,
1076                                                     NULL, "mxs_dcp_chan/aes");
1077         if (IS_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO])) {
1078                 dev_err(dev, "Error starting SHA thread!\n");
1079                 ret = PTR_ERR(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1080                 goto err_destroy_sha_thread;
1081         }
1082
1083         /* Register the various crypto algorithms. */
1084         sdcp->caps = readl(sdcp->base + MXS_DCP_CAPABILITY1);
1085
1086         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128) {
1087                 ret = crypto_register_skciphers(dcp_aes_algs,
1088                                                 ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1089                 if (ret) {
1090                         /* Failed to register algorithm. */
1091                         dev_err(dev, "Failed to register AES crypto!\n");
1092                         goto err_destroy_aes_thread;
1093                 }
1094         }
1095
1096         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1) {
1097                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha1_alg);
1098                 if (ret) {
1099                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1100                                 dcp_sha1_alg.halg.base.cra_name);
1101                         goto err_unregister_aes;
1102                 }
1103         }
1104
1105         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256) {
1106                 ret = crypto_register_ahash(&dcp_sha256_alg);
1107                 if (ret) {
1108                         dev_err(dev, "Failed to register %s hash!\n",
1109                                 dcp_sha256_alg.halg.base.cra_name);
1110                         goto err_unregister_sha1;
1111                 }
1112         }
1113
1114         return 0;
1115
1116 err_unregister_sha1:
1117         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1118                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1119
1120 err_unregister_aes:
1121         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1122                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1123
1124 err_destroy_aes_thread:
1125         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1126
1127 err_destroy_sha_thread:
1128         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1129
1130 err_disable_unprepare_clk:
1131         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1132
1133         return ret;
1134 }
1135
1136 static int mxs_dcp_remove(struct platform_device *pdev)
1137 {
1138         struct dcp *sdcp = platform_get_drvdata(pdev);
1139
1140         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA256)
1141                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha256_alg);
1142
1143         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_SHA1)
1144                 crypto_unregister_ahash(&dcp_sha1_alg);
1145
1146         if (sdcp->caps & MXS_DCP_CAPABILITY1_AES128)
1147                 crypto_unregister_skciphers(dcp_aes_algs, ARRAY_SIZE(dcp_aes_algs));
1148
1149         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_HASH_SHA]);
1150         kthread_stop(sdcp->thread[DCP_CHAN_CRYPTO]);
1151
1152         clk_disable_unprepare(sdcp->dcp_clk);
1153
1154         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1155
1156         global_sdcp = NULL;
1157
1158         return 0;
1159 }
1160
1161 static const struct of_device_id mxs_dcp_dt_ids[] = {
1162         { .compatible = "fsl,imx23-dcp", .data = NULL, },
1163         { .compatible = "fsl,imx28-dcp", .data = NULL, },
1164         { /* sentinel */ }
1165 };
1166
1167 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_dcp_dt_ids);
1168
1169 static struct platform_driver mxs_dcp_driver = {
1170         .probe  = mxs_dcp_probe,
1171         .remove = mxs_dcp_remove,
1172         .driver = {
1173                 .name           = "mxs-dcp",
1174                 .of_match_table = mxs_dcp_dt_ids,
1175         },
1176 };
1177
1178 module_platform_driver(mxs_dcp_driver);
1179
1180 MODULE_AUTHOR("Marek Vasut <marex@denx.de>");
1181 MODULE_DESCRIPTION("Freescale MXS DCP Driver");
1182 MODULE_LICENSE("GPL");
1183 MODULE_ALIAS("platform:mxs-dcp");