These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / crypto / sunxi-ss / sun4i-ss-hash.c
diff --git a/kernel/drivers/crypto/sunxi-ss/sun4i-ss-hash.c b/kernel/drivers/crypto/sunxi-ss/sun4i-ss-hash.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ff80314
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,492 @@
+/*
+ * sun4i-ss-hash.c - hardware cryptographic accelerator for Allwinner A20 SoC
+ *
+ * Copyright (C) 2013-2015 Corentin LABBE <clabbe.montjoie@gmail.com>
+ *
+ * This file add support for MD5 and SHA1.
+ *
+ * You could find the datasheet in Documentation/arm/sunxi/README
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ */
+#include "sun4i-ss.h"
+#include <linux/scatterlist.h>
+
+/* This is a totally arbitrary value */
+#define SS_TIMEOUT 100
+
+int sun4i_hash_crainit(struct crypto_tfm *tfm)
+{
+       crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
+                                sizeof(struct sun4i_req_ctx));
+       return 0;
+}
+
+/* sun4i_hash_init: initialize request context */
+int sun4i_hash_init(struct ahash_request *areq)
+{
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(areq);
+       struct ahash_alg *alg = __crypto_ahash_alg(tfm->base.__crt_alg);
+       struct sun4i_ss_alg_template *algt;
+       struct sun4i_ss_ctx *ss;
+
+       memset(op, 0, sizeof(struct sun4i_req_ctx));
+
+       algt = container_of(alg, struct sun4i_ss_alg_template, alg.hash);
+       ss = algt->ss;
+       op->ss = algt->ss;
+       op->mode = algt->mode;
+
+       return 0;
+}
+
+int sun4i_hash_export_md5(struct ahash_request *areq, void *out)
+{
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       struct md5_state *octx = out;
+       int i;
+
+       octx->byte_count = op->byte_count + op->len;
+
+       memcpy(octx->block, op->buf, op->len);
+
+       if (op->byte_count > 0) {
+               for (i = 0; i < 4; i++)
+                       octx->hash[i] = op->hash[i];
+       } else {
+               octx->hash[0] = SHA1_H0;
+               octx->hash[1] = SHA1_H1;
+               octx->hash[2] = SHA1_H2;
+               octx->hash[3] = SHA1_H3;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+int sun4i_hash_import_md5(struct ahash_request *areq, const void *in)
+{
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       const struct md5_state *ictx = in;
+       int i;
+
+       sun4i_hash_init(areq);
+
+       op->byte_count = ictx->byte_count & ~0x3F;
+       op->len = ictx->byte_count & 0x3F;
+
+       memcpy(op->buf, ictx->block, op->len);
+
+       for (i = 0; i < 4; i++)
+               op->hash[i] = ictx->hash[i];
+
+       return 0;
+}
+
+int sun4i_hash_export_sha1(struct ahash_request *areq, void *out)
+{
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       struct sha1_state *octx = out;
+       int i;
+
+       octx->count = op->byte_count + op->len;
+
+       memcpy(octx->buffer, op->buf, op->len);
+
+       if (op->byte_count > 0) {
+               for (i = 0; i < 5; i++)
+                       octx->state[i] = op->hash[i];
+       } else {
+               octx->state[0] = SHA1_H0;
+               octx->state[1] = SHA1_H1;
+               octx->state[2] = SHA1_H2;
+               octx->state[3] = SHA1_H3;
+               octx->state[4] = SHA1_H4;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+int sun4i_hash_import_sha1(struct ahash_request *areq, const void *in)
+{
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       const struct sha1_state *ictx = in;
+       int i;
+
+       sun4i_hash_init(areq);
+
+       op->byte_count = ictx->count & ~0x3F;
+       op->len = ictx->count & 0x3F;
+
+       memcpy(op->buf, ictx->buffer, op->len);
+
+       for (i = 0; i < 5; i++)
+               op->hash[i] = ictx->state[i];
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * sun4i_hash_update: update hash engine
+ *
+ * Could be used for both SHA1 and MD5
+ * Write data by step of 32bits and put then in the SS.
+ *
+ * Since we cannot leave partial data and hash state in the engine,
+ * we need to get the hash state at the end of this function.
+ * We can get the hash state every 64 bytes
+ *
+ * So the first work is to get the number of bytes to write to SS modulo 64
+ * The extra bytes will go to a temporary buffer op->buf storing op->len bytes
+ *
+ * So at the begin of update()
+ * if op->len + areq->nbytes < 64
+ * => all data will be written to wait buffer (op->buf) and end=0
+ * if not, write all data from op->buf to the device and position end to
+ * complete to 64bytes
+ *
+ * example 1:
+ * update1 60o => op->len=60
+ * update2 60o => need one more word to have 64 bytes
+ * end=4
+ * so write all data from op->buf and one word of SGs
+ * write remaining data in op->buf
+ * final state op->len=56
+ */
+int sun4i_hash_update(struct ahash_request *areq)
+{
+       u32 v, ivmode = 0;
+       unsigned int i = 0;
+       /*
+        * i is the total bytes read from SGs, to be compared to areq->nbytes
+        * i is important because we cannot rely on SG length since the sum of
+        * SG->length could be greater than areq->nbytes
+        */
+
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       struct sun4i_ss_ctx *ss = op->ss;
+       struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(areq);
+       unsigned int in_i = 0; /* advancement in the current SG */
+       unsigned int end;
+       /*
+        * end is the position when we need to stop writing to the device,
+        * to be compared to i
+        */
+       int in_r, err = 0;
+       unsigned int todo;
+       u32 spaces, rx_cnt = SS_RX_DEFAULT;
+       size_t copied = 0;
+       struct sg_mapping_iter mi;
+
+       dev_dbg(ss->dev, "%s %s bc=%llu len=%u mode=%x wl=%u h0=%0x",
+               __func__, crypto_tfm_alg_name(areq->base.tfm),
+               op->byte_count, areq->nbytes, op->mode,
+               op->len, op->hash[0]);
+
+       if (areq->nbytes == 0)
+               return 0;
+
+       /* protect against overflow */
+       if (areq->nbytes > UINT_MAX - op->len) {
+               dev_err(ss->dev, "Cannot process too large request\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       if (op->len + areq->nbytes < 64) {
+               /* linearize data to op->buf */
+               copied = sg_pcopy_to_buffer(areq->src, sg_nents(areq->src),
+                                           op->buf + op->len, areq->nbytes, 0);
+               op->len += copied;
+               return 0;
+       }
+
+       end = ((areq->nbytes + op->len) / 64) * 64 - op->len;
+
+       if (end > areq->nbytes || areq->nbytes - end > 63) {
+               dev_err(ss->dev, "ERROR: Bound error %u %u\n",
+                       end, areq->nbytes);
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       spin_lock_bh(&ss->slock);
+
+       /*
+        * if some data have been processed before,
+        * we need to restore the partial hash state
+        */
+       if (op->byte_count > 0) {
+               ivmode = SS_IV_ARBITRARY;
+               for (i = 0; i < 5; i++)
+                       writel(op->hash[i], ss->base + SS_IV0 + i * 4);
+       }
+       /* Enable the device */
+       writel(op->mode | SS_ENABLED | ivmode, ss->base + SS_CTL);
+
+       i = 0;
+       sg_miter_start(&mi, areq->src, sg_nents(areq->src),
+                      SG_MITER_FROM_SG | SG_MITER_ATOMIC);
+       sg_miter_next(&mi);
+       in_i = 0;
+
+       do {
+               /*
+                * we need to linearize in two case:
+                * - the buffer is already used
+                * - the SG does not have enough byte remaining ( < 4)
+                */
+               if (op->len > 0 || (mi.length - in_i) < 4) {
+                       /*
+                        * if we have entered here we have two reason to stop
+                        * - the buffer is full
+                        * - reach the end
+                        */
+                       while (op->len < 64 && i < end) {
+                               /* how many bytes we can read from current SG */
+                               in_r = min3(mi.length - in_i, end - i,
+                                           64 - op->len);
+                               memcpy(op->buf + op->len, mi.addr + in_i, in_r);
+                               op->len += in_r;
+                               i += in_r;
+                               in_i += in_r;
+                               if (in_i == mi.length) {
+                                       sg_miter_next(&mi);
+                                       in_i = 0;
+                               }
+                       }
+                       if (op->len > 3 && (op->len % 4) == 0) {
+                               /* write buf to the device */
+                               writesl(ss->base + SS_RXFIFO, op->buf,
+                                       op->len / 4);
+                               op->byte_count += op->len;
+                               op->len = 0;
+                       }
+               }
+               if (mi.length - in_i > 3 && i < end) {
+                       /* how many bytes we can read from current SG */
+                       in_r = min3(mi.length - in_i, areq->nbytes - i,
+                                   ((mi.length - in_i) / 4) * 4);
+                       /* how many bytes we can write in the device*/
+                       todo = min3((u32)(end - i) / 4, rx_cnt, (u32)in_r / 4);
+                       writesl(ss->base + SS_RXFIFO, mi.addr + in_i, todo);
+                       op->byte_count += todo * 4;
+                       i += todo * 4;
+                       in_i += todo * 4;
+                       rx_cnt -= todo;
+                       if (rx_cnt == 0) {
+                               spaces = readl(ss->base + SS_FCSR);
+                               rx_cnt = SS_RXFIFO_SPACES(spaces);
+                       }
+                       if (in_i == mi.length) {
+                               sg_miter_next(&mi);
+                               in_i = 0;
+                       }
+               }
+       } while (i < end);
+       /* final linear */
+       if ((areq->nbytes - i) < 64) {
+               while (i < areq->nbytes && in_i < mi.length && op->len < 64) {
+                       /* how many bytes we can read from current SG */
+                       in_r = min3(mi.length - in_i, areq->nbytes - i,
+                                   64 - op->len);
+                       memcpy(op->buf + op->len, mi.addr + in_i, in_r);
+                       op->len += in_r;
+                       i += in_r;
+                       in_i += in_r;
+                       if (in_i == mi.length) {
+                               sg_miter_next(&mi);
+                               in_i = 0;
+                       }
+               }
+       }
+
+       sg_miter_stop(&mi);
+
+       writel(op->mode | SS_ENABLED | SS_DATA_END, ss->base + SS_CTL);
+       i = 0;
+       do {
+               v = readl(ss->base + SS_CTL);
+               i++;
+       } while (i < SS_TIMEOUT && (v & SS_DATA_END) > 0);
+       if (i >= SS_TIMEOUT) {
+               dev_err_ratelimited(ss->dev,
+                                   "ERROR: hash end timeout %d>%d ctl=%x len=%u\n",
+                                   i, SS_TIMEOUT, v, areq->nbytes);
+               err = -EIO;
+               goto release_ss;
+       }
+
+       /* get the partial hash only if something was written */
+       for (i = 0; i < crypto_ahash_digestsize(tfm) / 4; i++)
+               op->hash[i] = readl(ss->base + SS_MD0 + i * 4);
+
+release_ss:
+       writel(0, ss->base + SS_CTL);
+       spin_unlock_bh(&ss->slock);
+       return err;
+}
+
+/*
+ * sun4i_hash_final: finalize hashing operation
+ *
+ * If we have some remaining bytes, we write them.
+ * Then ask the SS for finalizing the hashing operation
+ *
+ * I do not check RX FIFO size in this function since the size is 32
+ * after each enabling and this function neither write more than 32 words.
+ */
+int sun4i_hash_final(struct ahash_request *areq)
+{
+       u32 v, ivmode = 0;
+       unsigned int i;
+       unsigned int j = 0;
+       int zeros, err = 0;
+       unsigned int index, padlen;
+       __be64 bits;
+       struct sun4i_req_ctx *op = ahash_request_ctx(areq);
+       struct sun4i_ss_ctx *ss = op->ss;
+       struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(areq);
+       u32 bf[32];
+       u32 wb = 0;
+       unsigned int nwait, nbw = 0;
+
+       dev_dbg(ss->dev, "%s: byte=%llu len=%u mode=%x wl=%u h=%x",
+               __func__, op->byte_count, areq->nbytes, op->mode,
+               op->len, op->hash[0]);
+
+       spin_lock_bh(&ss->slock);
+
+       /*
+        * if we have already written something,
+        * restore the partial hash state
+        */
+       if (op->byte_count > 0) {
+               ivmode = SS_IV_ARBITRARY;
+               for (i = 0; i < crypto_ahash_digestsize(tfm) / 4; i++)
+                       writel(op->hash[i], ss->base + SS_IV0 + i * 4);
+       }
+       writel(op->mode | SS_ENABLED | ivmode, ss->base + SS_CTL);
+
+       /* write the remaining words of the wait buffer */
+       if (op->len > 0) {
+               nwait = op->len / 4;
+               if (nwait > 0) {
+                       writesl(ss->base + SS_RXFIFO, op->buf, nwait);
+                       op->byte_count += 4 * nwait;
+               }
+               nbw = op->len - 4 * nwait;
+               wb = *(u32 *)(op->buf + nwait * 4);
+               wb &= (0xFFFFFFFF >> (4 - nbw) * 8);
+       }
+
+       /* write the remaining bytes of the nbw buffer */
+       if (nbw > 0) {
+               wb |= ((1 << 7) << (nbw * 8));
+               bf[j++] = wb;
+       } else {
+               bf[j++] = 1 << 7;
+       }
+
+       /*
+        * number of space to pad to obtain 64o minus 8(size) minus 4 (final 1)
+        * I take the operations from other MD5/SHA1 implementations
+        */
+
+       /* we have already send 4 more byte of which nbw data */
+       if (op->mode == SS_OP_MD5) {
+               index = (op->byte_count + 4) & 0x3f;
+               op->byte_count += nbw;
+               if (index > 56)
+                       zeros = (120 - index) / 4;
+               else
+                       zeros = (56 - index) / 4;
+       } else {
+               op->byte_count += nbw;
+               index = op->byte_count & 0x3f;
+               padlen = (index < 56) ? (56 - index) : ((64 + 56) - index);
+               zeros = (padlen - 1) / 4;
+       }
+
+       memset(bf + j, 0, 4 * zeros);
+       j += zeros;
+
+       /* write the length of data */
+       if (op->mode == SS_OP_SHA1) {
+               bits = cpu_to_be64(op->byte_count << 3);
+               bf[j++] = bits & 0xffffffff;
+               bf[j++] = (bits >> 32) & 0xffffffff;
+       } else {
+               bf[j++] = (op->byte_count << 3) & 0xffffffff;
+               bf[j++] = (op->byte_count >> 29) & 0xffffffff;
+       }
+       writesl(ss->base + SS_RXFIFO, bf, j);
+
+       /* Tell the SS to stop the hashing */
+       writel(op->mode | SS_ENABLED | SS_DATA_END, ss->base + SS_CTL);
+
+       /*
+        * Wait for SS to finish the hash.
+        * The timeout could happen only in case of bad overcloking
+        * or driver bug.
+        */
+       i = 0;
+       do {
+               v = readl(ss->base + SS_CTL);
+               i++;
+       } while (i < SS_TIMEOUT && (v & SS_DATA_END) > 0);
+       if (i >= SS_TIMEOUT) {
+               dev_err_ratelimited(ss->dev,
+                                   "ERROR: hash end timeout %d>%d ctl=%x len=%u\n",
+                                   i, SS_TIMEOUT, v, areq->nbytes);
+               err = -EIO;
+               goto release_ss;
+       }
+
+       /* Get the hash from the device */
+       if (op->mode == SS_OP_SHA1) {
+               for (i = 0; i < 5; i++) {
+                       v = cpu_to_be32(readl(ss->base + SS_MD0 + i * 4));
+                       memcpy(areq->result + i * 4, &v, 4);
+               }
+       } else {
+               for (i = 0; i < 4; i++) {
+                       v = readl(ss->base + SS_MD0 + i * 4);
+                       memcpy(areq->result + i * 4, &v, 4);
+               }
+       }
+
+release_ss:
+       writel(0, ss->base + SS_CTL);
+       spin_unlock_bh(&ss->slock);
+       return err;
+}
+
+/* sun4i_hash_finup: finalize hashing operation after an update */
+int sun4i_hash_finup(struct ahash_request *areq)
+{
+       int err;
+
+       err = sun4i_hash_update(areq);
+       if (err != 0)
+               return err;
+
+       return sun4i_hash_final(areq);
+}
+
+/* combo of init/update/final functions */
+int sun4i_hash_digest(struct ahash_request *areq)
+{
+       int err;
+
+       err = sun4i_hash_init(areq);
+       if (err != 0)
+               return err;
+
+       err = sun4i_hash_update(areq);
+       if (err != 0)
+               return err;
+
+       return sun4i_hash_final(areq);
+}