d2fb72811442afed72bf6cc452eb2c41401e8837
[linux-2.6-block.git] / drivers / crypto / axis / artpec6_crypto.c
1 /*
2  *   Driver for ARTPEC-6 crypto block using the kernel asynchronous crypto api.
3  *
4  *    Copyright (C) 2014-2017  Axis Communications AB
5  */
6 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": " fmt
7
8 #include <linux/bitfield.h>
9 #include <linux/crypto.h>
10 #include <linux/debugfs.h>
11 #include <linux/delay.h>
12 #include <linux/dma-mapping.h>
13 #include <linux/fault-inject.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/interrupt.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/of.h>
20 #include <linux/platform_device.h>
21 #include <linux/scatterlist.h>
22 #include <linux/slab.h>
23
24 #include <crypto/aes.h>
25 #include <crypto/gcm.h>
26 #include <crypto/internal/aead.h>
27 #include <crypto/internal/hash.h>
28 #include <crypto/internal/skcipher.h>
29 #include <crypto/scatterwalk.h>
30 #include <crypto/sha.h>
31 #include <crypto/xts.h>
32
33 /* Max length of a line in all cache levels for Artpec SoCs. */
34 #define ARTPEC_CACHE_LINE_MAX   32
35
36 #define PDMA_OUT_CFG            0x0000
37 #define PDMA_OUT_BUF_CFG        0x0004
38 #define PDMA_OUT_CMD            0x0008
39 #define PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH    0x0010
40 #define PDMA_OUT_DESCRQ_STAT    0x0014
41
42 #define A6_PDMA_IN_CFG          0x0028
43 #define A6_PDMA_IN_BUF_CFG      0x002c
44 #define A6_PDMA_IN_CMD          0x0030
45 #define A6_PDMA_IN_STATQ_PUSH   0x0038
46 #define A6_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH  0x0044
47 #define A6_PDMA_IN_DESCRQ_STAT  0x0048
48 #define A6_PDMA_INTR_MASK       0x0068
49 #define A6_PDMA_ACK_INTR        0x006c
50 #define A6_PDMA_MASKED_INTR     0x0074
51
52 #define A7_PDMA_IN_CFG          0x002c
53 #define A7_PDMA_IN_BUF_CFG      0x0030
54 #define A7_PDMA_IN_CMD          0x0034
55 #define A7_PDMA_IN_STATQ_PUSH   0x003c
56 #define A7_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH  0x0048
57 #define A7_PDMA_IN_DESCRQ_STAT  0x004C
58 #define A7_PDMA_INTR_MASK       0x006c
59 #define A7_PDMA_ACK_INTR        0x0070
60 #define A7_PDMA_MASKED_INTR     0x0078
61
62 #define PDMA_OUT_CFG_EN                         BIT(0)
63
64 #define PDMA_OUT_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE          GENMASK(4, 0)
65 #define PDMA_OUT_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE         GENMASK(9, 5)
66
67 #define PDMA_OUT_CMD_START                      BIT(0)
68 #define A6_PDMA_OUT_CMD_STOP                    BIT(3)
69 #define A7_PDMA_OUT_CMD_STOP                    BIT(2)
70
71 #define PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_LEN                GENMASK(5, 0)
72 #define PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_ADDR               GENMASK(31, 6)
73
74 #define PDMA_OUT_DESCRQ_STAT_LEVEL              GENMASK(3, 0)
75 #define PDMA_OUT_DESCRQ_STAT_SIZE               GENMASK(7, 4)
76
77 #define PDMA_IN_CFG_EN                          BIT(0)
78
79 #define PDMA_IN_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE           GENMASK(4, 0)
80 #define PDMA_IN_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE          GENMASK(9, 5)
81 #define PDMA_IN_BUF_CFG_STAT_BUF_SIZE           GENMASK(14, 10)
82
83 #define PDMA_IN_CMD_START                       BIT(0)
84 #define A6_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT               BIT(2)
85 #define A6_PDMA_IN_CMD_STOP                     BIT(3)
86 #define A7_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT               BIT(1)
87 #define A7_PDMA_IN_CMD_STOP                     BIT(2)
88
89 #define PDMA_IN_STATQ_PUSH_LEN                  GENMASK(5, 0)
90 #define PDMA_IN_STATQ_PUSH_ADDR                 GENMASK(31, 6)
91
92 #define PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_LEN                 GENMASK(5, 0)
93 #define PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_ADDR                GENMASK(31, 6)
94
95 #define PDMA_IN_DESCRQ_STAT_LEVEL               GENMASK(3, 0)
96 #define PDMA_IN_DESCRQ_STAT_SIZE                GENMASK(7, 4)
97
98 #define A6_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA               BIT(2)
99 #define A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP                BIT(3)
100 #define A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH          BIT(4)
101
102 #define A7_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA               BIT(3)
103 #define A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP                BIT(4)
104 #define A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH          BIT(5)
105
106 #define A6_CRY_MD_OPER          GENMASK(19, 16)
107
108 #define A6_CRY_MD_HASH_SEL_CTX  GENMASK(21, 20)
109 #define A6_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN BIT(23)
110
111 #define A6_CRY_MD_CIPHER_LEN    GENMASK(21, 20)
112 #define A6_CRY_MD_CIPHER_DECR   BIT(22)
113 #define A6_CRY_MD_CIPHER_TWEAK  BIT(23)
114 #define A6_CRY_MD_CIPHER_DSEQ   BIT(24)
115
116 #define A7_CRY_MD_OPER          GENMASK(11, 8)
117
118 #define A7_CRY_MD_HASH_SEL_CTX  GENMASK(13, 12)
119 #define A7_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN BIT(15)
120
121 #define A7_CRY_MD_CIPHER_LEN    GENMASK(13, 12)
122 #define A7_CRY_MD_CIPHER_DECR   BIT(14)
123 #define A7_CRY_MD_CIPHER_TWEAK  BIT(15)
124 #define A7_CRY_MD_CIPHER_DSEQ   BIT(16)
125
126 /* DMA metadata constants */
127 #define regk_crypto_aes_cbc     0x00000002
128 #define regk_crypto_aes_ctr     0x00000003
129 #define regk_crypto_aes_ecb     0x00000001
130 #define regk_crypto_aes_gcm     0x00000004
131 #define regk_crypto_aes_xts     0x00000005
132 #define regk_crypto_cache       0x00000002
133 #define a6_regk_crypto_dlkey    0x0000000a
134 #define a7_regk_crypto_dlkey    0x0000000e
135 #define regk_crypto_ext         0x00000001
136 #define regk_crypto_hmac_sha1   0x00000007
137 #define regk_crypto_hmac_sha256 0x00000009
138 #define regk_crypto_init        0x00000000
139 #define regk_crypto_key_128     0x00000000
140 #define regk_crypto_key_192     0x00000001
141 #define regk_crypto_key_256     0x00000002
142 #define regk_crypto_null        0x00000000
143 #define regk_crypto_sha1        0x00000006
144 #define regk_crypto_sha256      0x00000008
145
146 /* DMA descriptor structures */
147 struct pdma_descr_ctrl  {
148         unsigned char short_descr : 1;
149         unsigned char pad1        : 1;
150         unsigned char eop         : 1;
151         unsigned char intr        : 1;
152         unsigned char short_len   : 3;
153         unsigned char pad2        : 1;
154 } __packed;
155
156 struct pdma_data_descr {
157         unsigned int len : 24;
158         unsigned int buf : 32;
159 } __packed;
160
161 struct pdma_short_descr {
162         unsigned char data[7];
163 } __packed;
164
165 struct pdma_descr {
166         struct pdma_descr_ctrl ctrl;
167         union {
168                 struct pdma_data_descr   data;
169                 struct pdma_short_descr  shrt;
170         };
171 };
172
173 struct pdma_stat_descr {
174         unsigned char pad1        : 1;
175         unsigned char pad2        : 1;
176         unsigned char eop         : 1;
177         unsigned char pad3        : 5;
178         unsigned int  len         : 24;
179 };
180
181 /* Each descriptor array can hold max 64 entries */
182 #define PDMA_DESCR_COUNT        64
183
184 #define MODULE_NAME   "Artpec-6 CA"
185
186 /* Hash modes (including HMAC variants) */
187 #define ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1        1
188 #define ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256      2
189
190 /* Crypto modes */
191 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB   1
192 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC   2
193 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR   3
194 #define ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS   5
195
196 /* The PDMA is a DMA-engine tightly coupled with a ciphering engine.
197  * It operates on a descriptor array with up to 64 descriptor entries.
198  * The arrays must be 64 byte aligned in memory.
199  *
200  * The ciphering unit has no registers and is completely controlled by
201  * a 4-byte metadata that is inserted at the beginning of each dma packet.
202  *
203  * A dma packet is a sequence of descriptors terminated by setting the .eop
204  * field in the final descriptor of the packet.
205  *
206  * Multiple packets are used for providing context data, key data and
207  * the plain/ciphertext.
208  *
209  *   PDMA Descriptors (Array)
210  *  +------+------+------+~~+-------+------+----
211  *  |  0   |  1   |  2   |~~| 11 EOP|  12  |  ....
212  *  +--+---+--+---+----+-+~~+-------+----+-+----
213  *     |      |        |       |         |
214  *     |      |        |       |         |
215  *   __|__  +-------++-------++-------+ +----+
216  *  | MD  | |Payload||Payload||Payload| | MD |
217  *  +-----+ +-------++-------++-------+ +----+
218  */
219
220 struct artpec6_crypto_bounce_buffer {
221         struct list_head list;
222         size_t length;
223         struct scatterlist *sg;
224         size_t offset;
225         /* buf is aligned to ARTPEC_CACHE_LINE_MAX and
226          * holds up to ARTPEC_CACHE_LINE_MAX bytes data.
227          */
228         void *buf;
229 };
230
231 struct artpec6_crypto_dma_map {
232         dma_addr_t dma_addr;
233         size_t size;
234         enum dma_data_direction dir;
235 };
236
237 struct artpec6_crypto_dma_descriptors {
238         struct pdma_descr out[PDMA_DESCR_COUNT] __aligned(64);
239         struct pdma_descr in[PDMA_DESCR_COUNT] __aligned(64);
240         u32 stat[PDMA_DESCR_COUNT] __aligned(64);
241         struct list_head bounce_buffers;
242         /* Enough maps for all out/in buffers, and all three descr. arrays */
243         struct artpec6_crypto_dma_map maps[PDMA_DESCR_COUNT * 2 + 2];
244         dma_addr_t out_dma_addr;
245         dma_addr_t in_dma_addr;
246         dma_addr_t stat_dma_addr;
247         size_t out_cnt;
248         size_t in_cnt;
249         size_t map_count;
250 };
251
252 enum artpec6_crypto_variant {
253         ARTPEC6_CRYPTO,
254         ARTPEC7_CRYPTO,
255 };
256
257 struct artpec6_crypto {
258         void __iomem *base;
259         spinlock_t queue_lock;
260         struct list_head queue; /* waiting for pdma fifo space */
261         struct list_head pending; /* submitted to pdma fifo */
262         struct tasklet_struct task;
263         struct kmem_cache *dma_cache;
264         int pending_count;
265         struct timer_list timer;
266         enum artpec6_crypto_variant variant;
267         void *pad_buffer; /* cache-aligned block padding buffer */
268         void *zero_buffer;
269 };
270
271 enum artpec6_crypto_hash_flags {
272         HASH_FLAG_INIT_CTX = 2,
273         HASH_FLAG_UPDATE = 4,
274         HASH_FLAG_FINALIZE = 8,
275         HASH_FLAG_HMAC = 16,
276         HASH_FLAG_UPDATE_KEY = 32,
277 };
278
279 struct artpec6_crypto_req_common {
280         struct list_head list;
281         struct list_head complete_in_progress;
282         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma;
283         struct crypto_async_request *req;
284         void (*complete)(struct crypto_async_request *req);
285         gfp_t gfp_flags;
286 };
287
288 struct artpec6_hash_request_context {
289         char partial_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE];
290         char partial_buffer_out[SHA256_BLOCK_SIZE];
291         char key_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE];
292         char pad_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE + 32];
293         unsigned char digeststate[SHA256_DIGEST_SIZE];
294         size_t partial_bytes;
295         u64 digcnt;
296         u32 key_md;
297         u32 hash_md;
298         enum artpec6_crypto_hash_flags hash_flags;
299         struct artpec6_crypto_req_common common;
300 };
301
302 struct artpec6_hash_export_state {
303         char partial_buffer[SHA256_BLOCK_SIZE];
304         unsigned char digeststate[SHA256_DIGEST_SIZE];
305         size_t partial_bytes;
306         u64 digcnt;
307         int oper;
308         unsigned int hash_flags;
309 };
310
311 struct artpec6_hashalg_context {
312         char hmac_key[SHA256_BLOCK_SIZE];
313         size_t hmac_key_length;
314         struct crypto_shash *child_hash;
315 };
316
317 struct artpec6_crypto_request_context {
318         u32 cipher_md;
319         bool decrypt;
320         struct artpec6_crypto_req_common common;
321 };
322
323 struct artpec6_cryptotfm_context {
324         unsigned char aes_key[2*AES_MAX_KEY_SIZE];
325         size_t key_length;
326         u32 key_md;
327         int crypto_type;
328         struct crypto_sync_skcipher *fallback;
329 };
330
331 struct artpec6_crypto_aead_hw_ctx {
332         __be64  aad_length_bits;
333         __be64  text_length_bits;
334         __u8    J0[AES_BLOCK_SIZE];
335 };
336
337 struct artpec6_crypto_aead_req_ctx {
338         struct artpec6_crypto_aead_hw_ctx hw_ctx;
339         u32 cipher_md;
340         bool decrypt;
341         struct artpec6_crypto_req_common common;
342         __u8 decryption_tag[AES_BLOCK_SIZE] ____cacheline_aligned;
343 };
344
345 /* The crypto framework makes it hard to avoid this global. */
346 static struct device *artpec6_crypto_dev;
347
348 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
349 static DECLARE_FAULT_ATTR(artpec6_crypto_fail_status_read);
350 static DECLARE_FAULT_ATTR(artpec6_crypto_fail_dma_array_full);
351 #endif
352
353 enum {
354         ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_NO_START,
355         ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_START,
356 };
357
358 static int artpec6_crypto_prepare_aead(struct aead_request *areq);
359 static int artpec6_crypto_prepare_crypto(struct skcipher_request *areq);
360 static int artpec6_crypto_prepare_hash(struct ahash_request *areq);
361
362 static void
363 artpec6_crypto_complete_crypto(struct crypto_async_request *req);
364 static void
365 artpec6_crypto_complete_cbc_encrypt(struct crypto_async_request *req);
366 static void
367 artpec6_crypto_complete_cbc_decrypt(struct crypto_async_request *req);
368 static void
369 artpec6_crypto_complete_aead(struct crypto_async_request *req);
370 static void
371 artpec6_crypto_complete_hash(struct crypto_async_request *req);
372
373 static int
374 artpec6_crypto_common_destroy(struct artpec6_crypto_req_common *common);
375
376 static void
377 artpec6_crypto_start_dma(struct artpec6_crypto_req_common *common);
378
379 struct artpec6_crypto_walk {
380         struct scatterlist *sg;
381         size_t offset;
382 };
383
384 static void artpec6_crypto_walk_init(struct artpec6_crypto_walk *awalk,
385                                      struct scatterlist *sg)
386 {
387         awalk->sg = sg;
388         awalk->offset = 0;
389 }
390
391 static size_t artpec6_crypto_walk_advance(struct artpec6_crypto_walk *awalk,
392                                           size_t nbytes)
393 {
394         while (nbytes && awalk->sg) {
395                 size_t piece;
396
397                 WARN_ON(awalk->offset > awalk->sg->length);
398
399                 piece = min(nbytes, (size_t)awalk->sg->length - awalk->offset);
400                 nbytes -= piece;
401                 awalk->offset += piece;
402                 if (awalk->offset == awalk->sg->length) {
403                         awalk->sg = sg_next(awalk->sg);
404                         awalk->offset = 0;
405                 }
406
407         }
408
409         return nbytes;
410 }
411
412 static size_t
413 artpec6_crypto_walk_chunklen(const struct artpec6_crypto_walk *awalk)
414 {
415         WARN_ON(awalk->sg->length == awalk->offset);
416
417         return awalk->sg->length - awalk->offset;
418 }
419
420 static dma_addr_t
421 artpec6_crypto_walk_chunk_phys(const struct artpec6_crypto_walk *awalk)
422 {
423         return sg_phys(awalk->sg) + awalk->offset;
424 }
425
426 static void
427 artpec6_crypto_copy_bounce_buffers(struct artpec6_crypto_req_common *common)
428 {
429         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
430         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *b;
431         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *next;
432
433         list_for_each_entry_safe(b, next, &dma->bounce_buffers, list) {
434                 pr_debug("bounce entry %p: %zu bytes @ %zu from %p\n",
435                          b, b->length, b->offset, b->buf);
436                 sg_pcopy_from_buffer(b->sg,
437                                    1,
438                                    b->buf,
439                                    b->length,
440                                    b->offset);
441
442                 list_del(&b->list);
443                 kfree(b);
444         }
445 }
446
447 static inline bool artpec6_crypto_busy(void)
448 {
449         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
450         int fifo_count = ac->pending_count;
451
452         return fifo_count > 6;
453 }
454
455 static int artpec6_crypto_submit(struct artpec6_crypto_req_common *req)
456 {
457         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
458         int ret = -EBUSY;
459
460         spin_lock_bh(&ac->queue_lock);
461
462         if (!artpec6_crypto_busy()) {
463                 list_add_tail(&req->list, &ac->pending);
464                 artpec6_crypto_start_dma(req);
465                 ret = -EINPROGRESS;
466         } else if (req->req->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG) {
467                 list_add_tail(&req->list, &ac->queue);
468         } else {
469                 artpec6_crypto_common_destroy(req);
470         }
471
472         spin_unlock_bh(&ac->queue_lock);
473
474         return ret;
475 }
476
477 static void artpec6_crypto_start_dma(struct artpec6_crypto_req_common *common)
478 {
479         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
480         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
481         void __iomem *base = ac->base;
482         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
483         u32 ind, statd, outd;
484
485         /* Make descriptor content visible to the DMA before starting it. */
486         wmb();
487
488         ind = FIELD_PREP(PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_LEN, dma->in_cnt - 1) |
489               FIELD_PREP(PDMA_IN_DESCRQ_PUSH_ADDR, dma->in_dma_addr >> 6);
490
491         statd = FIELD_PREP(PDMA_IN_STATQ_PUSH_LEN, dma->in_cnt - 1) |
492                 FIELD_PREP(PDMA_IN_STATQ_PUSH_ADDR, dma->stat_dma_addr >> 6);
493
494         outd = FIELD_PREP(PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_LEN, dma->out_cnt - 1) |
495                FIELD_PREP(PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH_ADDR, dma->out_dma_addr >> 6);
496
497         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
498                 writel_relaxed(ind, base + A6_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH);
499                 writel_relaxed(statd, base + A6_PDMA_IN_STATQ_PUSH);
500                 writel_relaxed(PDMA_IN_CMD_START, base + A6_PDMA_IN_CMD);
501         } else {
502                 writel_relaxed(ind, base + A7_PDMA_IN_DESCRQ_PUSH);
503                 writel_relaxed(statd, base + A7_PDMA_IN_STATQ_PUSH);
504                 writel_relaxed(PDMA_IN_CMD_START, base + A7_PDMA_IN_CMD);
505         }
506
507         writel_relaxed(outd, base + PDMA_OUT_DESCRQ_PUSH);
508         writel_relaxed(PDMA_OUT_CMD_START, base + PDMA_OUT_CMD);
509
510         ac->pending_count++;
511 }
512
513 static void
514 artpec6_crypto_init_dma_operation(struct artpec6_crypto_req_common *common)
515 {
516         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
517
518         dma->out_cnt = 0;
519         dma->in_cnt = 0;
520         dma->map_count = 0;
521         INIT_LIST_HEAD(&dma->bounce_buffers);
522 }
523
524 static bool fault_inject_dma_descr(void)
525 {
526 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
527         return should_fail(&artpec6_crypto_fail_dma_array_full, 1);
528 #else
529         return false;
530 #endif
531 }
532
533 /** artpec6_crypto_setup_out_descr_phys - Setup an out channel with a
534  *                                        physical address
535  *
536  * @addr: The physical address of the data buffer
537  * @len:  The length of the data buffer
538  * @eop:  True if this is the last buffer in the packet
539  *
540  * @return 0 on success or -ENOSPC if there are no more descriptors available
541  */
542 static int
543 artpec6_crypto_setup_out_descr_phys(struct artpec6_crypto_req_common *common,
544                                     dma_addr_t addr, size_t len, bool eop)
545 {
546         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
547         struct pdma_descr *d;
548
549         if (dma->out_cnt >= PDMA_DESCR_COUNT ||
550             fault_inject_dma_descr()) {
551                 pr_err("No free OUT DMA descriptors available!\n");
552                 return -ENOSPC;
553         }
554
555         d = &dma->out[dma->out_cnt++];
556         memset(d, 0, sizeof(*d));
557
558         d->ctrl.short_descr = 0;
559         d->ctrl.eop = eop;
560         d->data.len = len;
561         d->data.buf = addr;
562         return 0;
563 }
564
565 /** artpec6_crypto_setup_out_descr_short - Setup a short out descriptor
566  *
567  * @dst: The virtual address of the data
568  * @len: The length of the data, must be between 1 to 7 bytes
569  * @eop: True if this is the last buffer in the packet
570  *
571  * @return 0 on success
572  *      -ENOSPC if no more descriptors are available
573  *      -EINVAL if the data length exceeds 7 bytes
574  */
575 static int
576 artpec6_crypto_setup_out_descr_short(struct artpec6_crypto_req_common *common,
577                                      void *dst, unsigned int len, bool eop)
578 {
579         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
580         struct pdma_descr *d;
581
582         if (dma->out_cnt >= PDMA_DESCR_COUNT ||
583             fault_inject_dma_descr()) {
584                 pr_err("No free OUT DMA descriptors available!\n");
585                 return -ENOSPC;
586         } else if (len > 7 || len < 1) {
587                 return -EINVAL;
588         }
589         d = &dma->out[dma->out_cnt++];
590         memset(d, 0, sizeof(*d));
591
592         d->ctrl.short_descr = 1;
593         d->ctrl.short_len = len;
594         d->ctrl.eop = eop;
595         memcpy(d->shrt.data, dst, len);
596         return 0;
597 }
598
599 static int artpec6_crypto_dma_map_page(struct artpec6_crypto_req_common *common,
600                                       struct page *page, size_t offset,
601                                       size_t size,
602                                       enum dma_data_direction dir,
603                                       dma_addr_t *dma_addr_out)
604 {
605         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
606         struct device *dev = artpec6_crypto_dev;
607         struct artpec6_crypto_dma_map *map;
608         dma_addr_t dma_addr;
609
610         *dma_addr_out = 0;
611
612         if (dma->map_count >= ARRAY_SIZE(dma->maps))
613                 return -ENOMEM;
614
615         dma_addr = dma_map_page(dev, page, offset, size, dir);
616         if (dma_mapping_error(dev, dma_addr))
617                 return -ENOMEM;
618
619         map = &dma->maps[dma->map_count++];
620         map->size = size;
621         map->dma_addr = dma_addr;
622         map->dir = dir;
623
624         *dma_addr_out = dma_addr;
625
626         return 0;
627 }
628
629 static int
630 artpec6_crypto_dma_map_single(struct artpec6_crypto_req_common *common,
631                               void *ptr, size_t size,
632                               enum dma_data_direction dir,
633                               dma_addr_t *dma_addr_out)
634 {
635         struct page *page = virt_to_page(ptr);
636         size_t offset = (uintptr_t)ptr & ~PAGE_MASK;
637
638         return artpec6_crypto_dma_map_page(common, page, offset, size, dir,
639                                           dma_addr_out);
640 }
641
642 static int
643 artpec6_crypto_dma_map_descs(struct artpec6_crypto_req_common *common)
644 {
645         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
646         int ret;
647
648         ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, dma->in,
649                                 sizeof(dma->in[0]) * dma->in_cnt,
650                                 DMA_TO_DEVICE, &dma->in_dma_addr);
651         if (ret)
652                 return ret;
653
654         ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, dma->out,
655                                 sizeof(dma->out[0]) * dma->out_cnt,
656                                 DMA_TO_DEVICE, &dma->out_dma_addr);
657         if (ret)
658                 return ret;
659
660         /* We only read one stat descriptor */
661         dma->stat[dma->in_cnt - 1] = 0;
662
663         /*
664          * DMA_BIDIRECTIONAL since we need our zeroing of the stat descriptor
665          * to be written.
666          */
667         return artpec6_crypto_dma_map_single(common,
668                                 dma->stat,
669                                 sizeof(dma->stat[0]) * dma->in_cnt,
670                                 DMA_BIDIRECTIONAL,
671                                 &dma->stat_dma_addr);
672 }
673
674 static void
675 artpec6_crypto_dma_unmap_all(struct artpec6_crypto_req_common *common)
676 {
677         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
678         struct device *dev = artpec6_crypto_dev;
679         int i;
680
681         for (i = 0; i < dma->map_count; i++) {
682                 struct artpec6_crypto_dma_map *map = &dma->maps[i];
683
684                 dma_unmap_page(dev, map->dma_addr, map->size, map->dir);
685         }
686
687         dma->map_count = 0;
688 }
689
690 /** artpec6_crypto_setup_out_descr - Setup an out descriptor
691  *
692  * @dst: The virtual address of the data
693  * @len: The length of the data
694  * @eop: True if this is the last buffer in the packet
695  * @use_short: If this is true and the data length is 7 bytes or less then
696  *      a short descriptor will be used
697  *
698  * @return 0 on success
699  *      Any errors from artpec6_crypto_setup_out_descr_short() or
700  *      setup_out_descr_phys()
701  */
702 static int
703 artpec6_crypto_setup_out_descr(struct artpec6_crypto_req_common *common,
704                                void *dst, unsigned int len, bool eop,
705                                bool use_short)
706 {
707         if (use_short && len < 7) {
708                 return artpec6_crypto_setup_out_descr_short(common, dst, len,
709                                                             eop);
710         } else {
711                 int ret;
712                 dma_addr_t dma_addr;
713
714                 ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, dst, len,
715                                                    DMA_TO_DEVICE,
716                                                    &dma_addr);
717                 if (ret)
718                         return ret;
719
720                 return artpec6_crypto_setup_out_descr_phys(common, dma_addr,
721                                                            len, eop);
722         }
723 }
724
725 /** artpec6_crypto_setup_in_descr_phys - Setup an in channel with a
726  *                                       physical address
727  *
728  * @addr: The physical address of the data buffer
729  * @len:  The length of the data buffer
730  * @intr: True if an interrupt should be fired after HW processing of this
731  *        descriptor
732  *
733  */
734 static int
735 artpec6_crypto_setup_in_descr_phys(struct artpec6_crypto_req_common *common,
736                                dma_addr_t addr, unsigned int len, bool intr)
737 {
738         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
739         struct pdma_descr *d;
740
741         if (dma->in_cnt >= PDMA_DESCR_COUNT ||
742             fault_inject_dma_descr()) {
743                 pr_err("No free IN DMA descriptors available!\n");
744                 return -ENOSPC;
745         }
746         d = &dma->in[dma->in_cnt++];
747         memset(d, 0, sizeof(*d));
748
749         d->ctrl.intr = intr;
750         d->data.len = len;
751         d->data.buf = addr;
752         return 0;
753 }
754
755 /** artpec6_crypto_setup_in_descr - Setup an in channel descriptor
756  *
757  * @buffer: The virtual address to of the data buffer
758  * @len:    The length of the data buffer
759  * @last:   If this is the last data buffer in the request (i.e. an interrupt
760  *          is needed
761  *
762  * Short descriptors are not used for the in channel
763  */
764 static int
765 artpec6_crypto_setup_in_descr(struct artpec6_crypto_req_common *common,
766                           void *buffer, unsigned int len, bool last)
767 {
768         dma_addr_t dma_addr;
769         int ret;
770
771         ret = artpec6_crypto_dma_map_single(common, buffer, len,
772                                            DMA_FROM_DEVICE, &dma_addr);
773         if (ret)
774                 return ret;
775
776         return artpec6_crypto_setup_in_descr_phys(common, dma_addr, len, last);
777 }
778
779 static struct artpec6_crypto_bounce_buffer *
780 artpec6_crypto_alloc_bounce(gfp_t flags)
781 {
782         void *base;
783         size_t alloc_size = sizeof(struct artpec6_crypto_bounce_buffer) +
784                             2 * ARTPEC_CACHE_LINE_MAX;
785         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *bbuf = kzalloc(alloc_size, flags);
786
787         if (!bbuf)
788                 return NULL;
789
790         base = bbuf + 1;
791         bbuf->buf = PTR_ALIGN(base, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX);
792         return bbuf;
793 }
794
795 static int setup_bounce_buffer_in(struct artpec6_crypto_req_common *common,
796                                   struct artpec6_crypto_walk *walk, size_t size)
797 {
798         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *bbuf;
799         int ret;
800
801         bbuf = artpec6_crypto_alloc_bounce(common->gfp_flags);
802         if (!bbuf)
803                 return -ENOMEM;
804
805         bbuf->length = size;
806         bbuf->sg = walk->sg;
807         bbuf->offset = walk->offset;
808
809         ret =  artpec6_crypto_setup_in_descr(common, bbuf->buf, size, false);
810         if (ret) {
811                 kfree(bbuf);
812                 return ret;
813         }
814
815         pr_debug("BOUNCE %zu offset %zu\n", size, walk->offset);
816         list_add_tail(&bbuf->list, &common->dma->bounce_buffers);
817         return 0;
818 }
819
820 static int
821 artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(struct artpec6_crypto_req_common *common,
822                                   struct artpec6_crypto_walk *walk,
823                                   size_t count)
824 {
825         size_t chunk;
826         int ret;
827         dma_addr_t addr;
828
829         while (walk->sg && count) {
830                 chunk = min(count, artpec6_crypto_walk_chunklen(walk));
831                 addr = artpec6_crypto_walk_chunk_phys(walk);
832
833                 /* When destination buffers are not aligned to the cache line
834                  * size we need bounce buffers. The DMA-API requires that the
835                  * entire line is owned by the DMA buffer and this holds also
836                  * for the case when coherent DMA is used.
837                  */
838                 if (!IS_ALIGNED(addr, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX)) {
839                         chunk = min_t(dma_addr_t, chunk,
840                                       ALIGN(addr, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX) -
841                                       addr);
842
843                         pr_debug("CHUNK-b %pad:%zu\n", &addr, chunk);
844                         ret = setup_bounce_buffer_in(common, walk, chunk);
845                 } else if (chunk < ARTPEC_CACHE_LINE_MAX) {
846                         pr_debug("CHUNK-b %pad:%zu\n", &addr, chunk);
847                         ret = setup_bounce_buffer_in(common, walk, chunk);
848                 } else {
849                         dma_addr_t dma_addr;
850
851                         chunk = chunk & ~(ARTPEC_CACHE_LINE_MAX-1);
852
853                         pr_debug("CHUNK %pad:%zu\n", &addr, chunk);
854
855                         ret = artpec6_crypto_dma_map_page(common,
856                                                          sg_page(walk->sg),
857                                                          walk->sg->offset +
858                                                          walk->offset,
859                                                          chunk,
860                                                          DMA_FROM_DEVICE,
861                                                          &dma_addr);
862                         if (ret)
863                                 return ret;
864
865                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr_phys(common,
866                                                                  dma_addr,
867                                                                  chunk, false);
868                 }
869
870                 if (ret)
871                         return ret;
872
873                 count = count - chunk;
874                 artpec6_crypto_walk_advance(walk, chunk);
875         }
876
877         if (count)
878                 pr_err("EOL unexpected %zu bytes left\n", count);
879
880         return count ? -EINVAL : 0;
881 }
882
883 static int
884 artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(struct artpec6_crypto_req_common *common,
885                                    struct artpec6_crypto_walk *walk,
886                                    size_t count)
887 {
888         size_t chunk;
889         int ret;
890         dma_addr_t addr;
891
892         while (walk->sg && count) {
893                 chunk = min(count, artpec6_crypto_walk_chunklen(walk));
894                 addr = artpec6_crypto_walk_chunk_phys(walk);
895
896                 pr_debug("OUT-CHUNK %pad:%zu\n", &addr, chunk);
897
898                 if (addr & 3) {
899                         char buf[3];
900
901                         chunk = min_t(size_t, chunk, (4-(addr&3)));
902
903                         sg_pcopy_to_buffer(walk->sg, 1, buf, chunk,
904                                            walk->offset);
905
906                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr_short(common, buf,
907                                                                    chunk,
908                                                                    false);
909                 } else {
910                         dma_addr_t dma_addr;
911
912                         ret = artpec6_crypto_dma_map_page(common,
913                                                          sg_page(walk->sg),
914                                                          walk->sg->offset +
915                                                          walk->offset,
916                                                          chunk,
917                                                          DMA_TO_DEVICE,
918                                                          &dma_addr);
919                         if (ret)
920                                 return ret;
921
922                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr_phys(common,
923                                                                  dma_addr,
924                                                                  chunk, false);
925                 }
926
927                 if (ret)
928                         return ret;
929
930                 count = count - chunk;
931                 artpec6_crypto_walk_advance(walk, chunk);
932         }
933
934         if (count)
935                 pr_err("EOL unexpected %zu bytes left\n", count);
936
937         return count ? -EINVAL : 0;
938 }
939
940
941 /** artpec6_crypto_terminate_out_descrs - Set the EOP on the last out descriptor
942  *
943  * If the out descriptor list is non-empty, then the eop flag on the
944  * last used out descriptor will be set.
945  *
946  * @return  0 on success
947  *      -EINVAL if the out descriptor is empty or has overflown
948  */
949 static int
950 artpec6_crypto_terminate_out_descrs(struct artpec6_crypto_req_common *common)
951 {
952         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
953         struct pdma_descr *d;
954
955         if (!dma->out_cnt || dma->out_cnt > PDMA_DESCR_COUNT) {
956                 pr_err("%s: OUT descriptor list is %s\n",
957                         MODULE_NAME, dma->out_cnt ? "empty" : "full");
958                 return -EINVAL;
959
960         }
961
962         d = &dma->out[dma->out_cnt-1];
963         d->ctrl.eop = 1;
964
965         return 0;
966 }
967
968 /** artpec6_crypto_terminate_in_descrs - Set the interrupt flag on the last
969  *                                       in descriptor
970  *
971  * See artpec6_crypto_terminate_out_descrs() for return values
972  */
973 static int
974 artpec6_crypto_terminate_in_descrs(struct artpec6_crypto_req_common *common)
975 {
976         struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = common->dma;
977         struct pdma_descr *d;
978
979         if (!dma->in_cnt || dma->in_cnt > PDMA_DESCR_COUNT) {
980                 pr_err("%s: IN descriptor list is %s\n",
981                         MODULE_NAME, dma->in_cnt ? "empty" : "full");
982                 return -EINVAL;
983         }
984
985         d = &dma->in[dma->in_cnt-1];
986         d->ctrl.intr = 1;
987         return 0;
988 }
989
990 /** create_hash_pad - Create a Secure Hash conformant pad
991  *
992  * @dst:      The destination buffer to write the pad. Must be at least 64 bytes
993  * @dgstlen:  The total length of the hash digest in bytes
994  * @bitcount: The total length of the digest in bits
995  *
996  * @return The total number of padding bytes written to @dst
997  */
998 static size_t
999 create_hash_pad(int oper, unsigned char *dst, u64 dgstlen, u64 bitcount)
1000 {
1001         unsigned int mod, target, diff, pad_bytes, size_bytes;
1002         __be64 bits = __cpu_to_be64(bitcount);
1003
1004         switch (oper) {
1005         case regk_crypto_sha1:
1006         case regk_crypto_sha256:
1007         case regk_crypto_hmac_sha1:
1008         case regk_crypto_hmac_sha256:
1009                 target = 448 / 8;
1010                 mod = 512 / 8;
1011                 size_bytes = 8;
1012                 break;
1013         default:
1014                 target = 896 / 8;
1015                 mod = 1024 / 8;
1016                 size_bytes = 16;
1017                 break;
1018         }
1019
1020         target -= 1;
1021         diff = dgstlen & (mod - 1);
1022         pad_bytes = diff > target ? target + mod - diff : target - diff;
1023
1024         memset(dst + 1, 0, pad_bytes);
1025         dst[0] = 0x80;
1026
1027         if (size_bytes == 16) {
1028                 memset(dst + 1 + pad_bytes, 0, 8);
1029                 memcpy(dst + 1 + pad_bytes + 8, &bits, 8);
1030         } else {
1031                 memcpy(dst + 1 + pad_bytes, &bits, 8);
1032         }
1033
1034         return pad_bytes + size_bytes + 1;
1035 }
1036
1037 static int artpec6_crypto_common_init(struct artpec6_crypto_req_common *common,
1038                 struct crypto_async_request *parent,
1039                 void (*complete)(struct crypto_async_request *req),
1040                 struct scatterlist *dstsg, unsigned int nbytes)
1041 {
1042         gfp_t flags;
1043         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1044
1045         flags = (parent->flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP) ?
1046                  GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
1047
1048         common->gfp_flags = flags;
1049         common->dma = kmem_cache_alloc(ac->dma_cache, flags);
1050         if (!common->dma)
1051                 return -ENOMEM;
1052
1053         common->req = parent;
1054         common->complete = complete;
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 static void
1059 artpec6_crypto_bounce_destroy(struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma)
1060 {
1061         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *b;
1062         struct artpec6_crypto_bounce_buffer *next;
1063
1064         list_for_each_entry_safe(b, next, &dma->bounce_buffers, list) {
1065                 kfree(b);
1066         }
1067 }
1068
1069 static int
1070 artpec6_crypto_common_destroy(struct artpec6_crypto_req_common *common)
1071 {
1072         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1073
1074         artpec6_crypto_dma_unmap_all(common);
1075         artpec6_crypto_bounce_destroy(common->dma);
1076         kmem_cache_free(ac->dma_cache, common->dma);
1077         common->dma = NULL;
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Ciphering functions.
1083  */
1084 static int artpec6_crypto_encrypt(struct skcipher_request *req)
1085 {
1086         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1087         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1088         struct artpec6_crypto_request_context *req_ctx = NULL;
1089         void (*complete)(struct crypto_async_request *req);
1090         int ret;
1091
1092         req_ctx = skcipher_request_ctx(req);
1093
1094         switch (ctx->crypto_type) {
1095         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1096         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB:
1097         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS:
1098                 req_ctx->decrypt = 0;
1099                 break;
1100         default:
1101                 break;
1102         }
1103
1104         switch (ctx->crypto_type) {
1105         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1106                 complete = artpec6_crypto_complete_cbc_encrypt;
1107                 break;
1108         default:
1109                 complete = artpec6_crypto_complete_crypto;
1110                 break;
1111         }
1112
1113         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common,
1114                                   &req->base,
1115                                   complete,
1116                                   req->dst, req->cryptlen);
1117         if (ret)
1118                 return ret;
1119
1120         ret = artpec6_crypto_prepare_crypto(req);
1121         if (ret) {
1122                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1123                 return ret;
1124         }
1125
1126         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1127 }
1128
1129 static int artpec6_crypto_decrypt(struct skcipher_request *req)
1130 {
1131         int ret;
1132         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1133         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1134         struct artpec6_crypto_request_context *req_ctx = NULL;
1135         void (*complete)(struct crypto_async_request *req);
1136
1137         req_ctx = skcipher_request_ctx(req);
1138
1139         switch (ctx->crypto_type) {
1140         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1141         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB:
1142         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS:
1143                 req_ctx->decrypt = 1;
1144                 break;
1145         default:
1146                 break;
1147         }
1148
1149
1150         switch (ctx->crypto_type) {
1151         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1152                 complete = artpec6_crypto_complete_cbc_decrypt;
1153                 break;
1154         default:
1155                 complete = artpec6_crypto_complete_crypto;
1156                 break;
1157         }
1158
1159         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common, &req->base,
1160                                   complete,
1161                                   req->dst, req->cryptlen);
1162         if (ret)
1163                 return ret;
1164
1165         ret = artpec6_crypto_prepare_crypto(req);
1166         if (ret) {
1167                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1168                 return ret;
1169         }
1170
1171         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1172 }
1173
1174 static int
1175 artpec6_crypto_ctr_crypt(struct skcipher_request *req, bool encrypt)
1176 {
1177         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(req);
1178         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1179         size_t iv_len = crypto_skcipher_ivsize(cipher);
1180         unsigned int counter = be32_to_cpup((__be32 *)
1181                                             (req->iv + iv_len - 4));
1182         unsigned int nblks = ALIGN(req->cryptlen, AES_BLOCK_SIZE) /
1183                              AES_BLOCK_SIZE;
1184
1185         /*
1186          * The hardware uses only the last 32-bits as the counter while the
1187          * kernel tests (aes_ctr_enc_tv_template[4] for example) expect that
1188          * the whole IV is a counter.  So fallback if the counter is going to
1189          * overlow.
1190          */
1191         if (counter + nblks < counter) {
1192                 int ret;
1193
1194                 pr_debug("counter %x will overflow (nblks %u), falling back\n",
1195                          counter, counter + nblks);
1196
1197                 ret = crypto_sync_skcipher_setkey(ctx->fallback, ctx->aes_key,
1198                                                   ctx->key_length);
1199                 if (ret)
1200                         return ret;
1201
1202                 {
1203                         SYNC_SKCIPHER_REQUEST_ON_STACK(subreq, ctx->fallback);
1204
1205                         skcipher_request_set_sync_tfm(subreq, ctx->fallback);
1206                         skcipher_request_set_callback(subreq, req->base.flags,
1207                                                       NULL, NULL);
1208                         skcipher_request_set_crypt(subreq, req->src, req->dst,
1209                                                    req->cryptlen, req->iv);
1210                         ret = encrypt ? crypto_skcipher_encrypt(subreq)
1211                                       : crypto_skcipher_decrypt(subreq);
1212                         skcipher_request_zero(subreq);
1213                 }
1214                 return ret;
1215         }
1216
1217         return encrypt ? artpec6_crypto_encrypt(req)
1218                        : artpec6_crypto_decrypt(req);
1219 }
1220
1221 static int artpec6_crypto_ctr_encrypt(struct skcipher_request *req)
1222 {
1223         return artpec6_crypto_ctr_crypt(req, true);
1224 }
1225
1226 static int artpec6_crypto_ctr_decrypt(struct skcipher_request *req)
1227 {
1228         return artpec6_crypto_ctr_crypt(req, false);
1229 }
1230
1231 /*
1232  * AEAD functions
1233  */
1234 static int artpec6_crypto_aead_init(struct crypto_aead *tfm)
1235 {
1236         struct artpec6_cryptotfm_context *tfm_ctx = crypto_aead_ctx(tfm);
1237
1238         memset(tfm_ctx, 0, sizeof(*tfm_ctx));
1239
1240         crypto_aead_set_reqsize(tfm,
1241                                 sizeof(struct artpec6_crypto_aead_req_ctx));
1242
1243         return 0;
1244 }
1245
1246 static int artpec6_crypto_aead_set_key(struct crypto_aead *tfm, const u8 *key,
1247                                unsigned int len)
1248 {
1249         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_tfm_ctx(&tfm->base);
1250
1251         if (len != 16 && len != 24 && len != 32) {
1252                 crypto_aead_set_flags(tfm, CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
1253                 return -1;
1254         }
1255
1256         ctx->key_length = len;
1257
1258         memcpy(ctx->aes_key, key, len);
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 static int artpec6_crypto_aead_encrypt(struct aead_request *req)
1263 {
1264         int ret;
1265         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(req);
1266
1267         req_ctx->decrypt = false;
1268         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common, &req->base,
1269                                   artpec6_crypto_complete_aead,
1270                                   NULL, 0);
1271         if (ret)
1272                 return ret;
1273
1274         ret = artpec6_crypto_prepare_aead(req);
1275         if (ret) {
1276                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1277                 return ret;
1278         }
1279
1280         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1281 }
1282
1283 static int artpec6_crypto_aead_decrypt(struct aead_request *req)
1284 {
1285         int ret;
1286         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(req);
1287
1288         req_ctx->decrypt = true;
1289         if (req->cryptlen < AES_BLOCK_SIZE)
1290                 return -EINVAL;
1291
1292         ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common,
1293                                   &req->base,
1294                                   artpec6_crypto_complete_aead,
1295                                   NULL, 0);
1296         if (ret)
1297                 return ret;
1298
1299         ret = artpec6_crypto_prepare_aead(req);
1300         if (ret) {
1301                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
1302                 return ret;
1303         }
1304
1305         return artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
1306 }
1307
1308 static int artpec6_crypto_prepare_hash(struct ahash_request *areq)
1309 {
1310         struct artpec6_hashalg_context *ctx = crypto_tfm_ctx(areq->base.tfm);
1311         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(areq);
1312         size_t digestsize = crypto_ahash_digestsize(crypto_ahash_reqtfm(areq));
1313         size_t contextsize = digestsize;
1314         size_t blocksize = crypto_tfm_alg_blocksize(
1315                 crypto_ahash_tfm(crypto_ahash_reqtfm(areq)));
1316         struct artpec6_crypto_req_common *common = &req_ctx->common;
1317         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1318         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
1319         u32 sel_ctx;
1320         bool ext_ctx = false;
1321         bool run_hw = false;
1322         int error = 0;
1323
1324         artpec6_crypto_init_dma_operation(common);
1325
1326         /* Upload HMAC key, must be first the first packet */
1327         if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_HMAC) {
1328                 if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1329                         req_ctx->key_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER,
1330                                                      a6_regk_crypto_dlkey);
1331                 } else {
1332                         req_ctx->key_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER,
1333                                                      a7_regk_crypto_dlkey);
1334                 }
1335
1336                 /* Copy and pad up the key */
1337                 memcpy(req_ctx->key_buffer, ctx->hmac_key,
1338                        ctx->hmac_key_length);
1339                 memset(req_ctx->key_buffer + ctx->hmac_key_length, 0,
1340                        blocksize - ctx->hmac_key_length);
1341
1342                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1343                                         (void *)&req_ctx->key_md,
1344                                         sizeof(req_ctx->key_md), false, false);
1345                 if (error)
1346                         return error;
1347
1348                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1349                                         req_ctx->key_buffer, blocksize,
1350                                         true, false);
1351                 if (error)
1352                         return error;
1353         }
1354
1355         if (!(req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_INIT_CTX)) {
1356                 /* Restore context */
1357                 sel_ctx = regk_crypto_ext;
1358                 ext_ctx = true;
1359         } else {
1360                 sel_ctx = regk_crypto_init;
1361         }
1362
1363         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1364                 req_ctx->hash_md &= ~A6_CRY_MD_HASH_SEL_CTX;
1365                 req_ctx->hash_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_HASH_SEL_CTX, sel_ctx);
1366
1367                 /* If this is the final round, set the final flag */
1368                 if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_FINALIZE)
1369                         req_ctx->hash_md |= A6_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN;
1370         } else {
1371                 req_ctx->hash_md &= ~A7_CRY_MD_HASH_SEL_CTX;
1372                 req_ctx->hash_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_HASH_SEL_CTX, sel_ctx);
1373
1374                 /* If this is the final round, set the final flag */
1375                 if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_FINALIZE)
1376                         req_ctx->hash_md |= A7_CRY_MD_HASH_HMAC_FIN;
1377         }
1378
1379         /* Setup up metadata descriptors */
1380         error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1381                                 (void *)&req_ctx->hash_md,
1382                                 sizeof(req_ctx->hash_md), false, false);
1383         if (error)
1384                 return error;
1385
1386         error = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, ac->pad_buffer, 4, false);
1387         if (error)
1388                 return error;
1389
1390         if (ext_ctx) {
1391                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1392                                         req_ctx->digeststate,
1393                                         contextsize, false, false);
1394
1395                 if (error)
1396                         return error;
1397         }
1398
1399         if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_UPDATE) {
1400                 size_t done_bytes = 0;
1401                 size_t total_bytes = areq->nbytes + req_ctx->partial_bytes;
1402                 size_t ready_bytes = round_down(total_bytes, blocksize);
1403                 struct artpec6_crypto_walk walk;
1404
1405                 run_hw = ready_bytes > 0;
1406                 if (req_ctx->partial_bytes && ready_bytes) {
1407                         /* We have a partial buffer and will at least some bytes
1408                          * to the HW. Empty this partial buffer before tackling
1409                          * the SG lists
1410                          */
1411                         memcpy(req_ctx->partial_buffer_out,
1412                                 req_ctx->partial_buffer,
1413                                 req_ctx->partial_bytes);
1414
1415                         error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1416                                                 req_ctx->partial_buffer_out,
1417                                                 req_ctx->partial_bytes,
1418                                                 false, true);
1419                         if (error)
1420                                 return error;
1421
1422                         /* Reset partial buffer */
1423                         done_bytes += req_ctx->partial_bytes;
1424                         req_ctx->partial_bytes = 0;
1425                 }
1426
1427                 artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->src);
1428
1429                 error = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk,
1430                                                            ready_bytes -
1431                                                            done_bytes);
1432                 if (error)
1433                         return error;
1434
1435                 if (walk.sg) {
1436                         size_t sg_skip = ready_bytes - done_bytes;
1437                         size_t sg_rem = areq->nbytes - sg_skip;
1438
1439                         sg_pcopy_to_buffer(areq->src, sg_nents(areq->src),
1440                                            req_ctx->partial_buffer +
1441                                            req_ctx->partial_bytes,
1442                                            sg_rem, sg_skip);
1443
1444                         req_ctx->partial_bytes += sg_rem;
1445                 }
1446
1447                 req_ctx->digcnt += ready_bytes;
1448                 req_ctx->hash_flags &= ~(HASH_FLAG_UPDATE);
1449         }
1450
1451         /* Finalize */
1452         if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_FINALIZE) {
1453                 size_t hash_pad_len;
1454                 u64 digest_bits;
1455                 u32 oper;
1456
1457                 if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
1458                         oper = FIELD_GET(A6_CRY_MD_OPER, req_ctx->hash_md);
1459                 else
1460                         oper = FIELD_GET(A7_CRY_MD_OPER, req_ctx->hash_md);
1461
1462                 /* Write out the partial buffer if present */
1463                 if (req_ctx->partial_bytes) {
1464                         memcpy(req_ctx->partial_buffer_out,
1465                                req_ctx->partial_buffer,
1466                                req_ctx->partial_bytes);
1467                         error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1468                                                 req_ctx->partial_buffer_out,
1469                                                 req_ctx->partial_bytes,
1470                                                 false, true);
1471                         if (error)
1472                                 return error;
1473
1474                         req_ctx->digcnt += req_ctx->partial_bytes;
1475                         req_ctx->partial_bytes = 0;
1476                 }
1477
1478                 if (req_ctx->hash_flags & HASH_FLAG_HMAC)
1479                         digest_bits = 8 * (req_ctx->digcnt + blocksize);
1480                 else
1481                         digest_bits = 8 * req_ctx->digcnt;
1482
1483                 /* Add the hash pad */
1484                 hash_pad_len = create_hash_pad(oper, req_ctx->pad_buffer,
1485                                                req_ctx->digcnt, digest_bits);
1486                 error = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1487                                                       req_ctx->pad_buffer,
1488                                                       hash_pad_len, false,
1489                                                       true);
1490                 req_ctx->digcnt = 0;
1491
1492                 if (error)
1493                         return error;
1494
1495                 /* Descriptor for the final result */
1496                 error = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, areq->result,
1497                                                       digestsize,
1498                                                       true);
1499                 if (error)
1500                         return error;
1501
1502         } else { /* This is not the final operation for this request */
1503                 if (!run_hw)
1504                         return ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_NO_START;
1505
1506                 /* Save the result to the context */
1507                 error = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
1508                                                       req_ctx->digeststate,
1509                                                       contextsize, false);
1510                 if (error)
1511                         return error;
1512                 /* fall through */
1513         }
1514
1515         req_ctx->hash_flags &= ~(HASH_FLAG_INIT_CTX | HASH_FLAG_UPDATE |
1516                                  HASH_FLAG_FINALIZE);
1517
1518         error = artpec6_crypto_terminate_in_descrs(common);
1519         if (error)
1520                 return error;
1521
1522         error = artpec6_crypto_terminate_out_descrs(common);
1523         if (error)
1524                 return error;
1525
1526         error = artpec6_crypto_dma_map_descs(common);
1527         if (error)
1528                 return error;
1529
1530         return ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_START;
1531 }
1532
1533
1534 static int artpec6_crypto_aes_ecb_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1535 {
1536         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1537
1538         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1539         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB;
1540
1541         return 0;
1542 }
1543
1544 static int artpec6_crypto_aes_ctr_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1545 {
1546         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1547
1548         ctx->fallback =
1549                 crypto_alloc_sync_skcipher(crypto_tfm_alg_name(&tfm->base),
1550                                            0, CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
1551         if (IS_ERR(ctx->fallback))
1552                 return PTR_ERR(ctx->fallback);
1553
1554         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1555         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR;
1556
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 static int artpec6_crypto_aes_cbc_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1561 {
1562         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1563
1564         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1565         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static int artpec6_crypto_aes_xts_init(struct crypto_skcipher *tfm)
1571 {
1572         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1573
1574         tfm->reqsize = sizeof(struct artpec6_crypto_request_context);
1575         ctx->crypto_type = ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS;
1576
1577         return 0;
1578 }
1579
1580 static void artpec6_crypto_aes_exit(struct crypto_skcipher *tfm)
1581 {
1582         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1583
1584         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
1585 }
1586
1587 static void artpec6_crypto_aes_ctr_exit(struct crypto_skcipher *tfm)
1588 {
1589         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(tfm);
1590
1591         crypto_free_sync_skcipher(ctx->fallback);
1592         artpec6_crypto_aes_exit(tfm);
1593 }
1594
1595 static int
1596 artpec6_crypto_cipher_set_key(struct crypto_skcipher *cipher, const u8 *key,
1597                               unsigned int keylen)
1598 {
1599         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx =
1600                 crypto_skcipher_ctx(cipher);
1601
1602         switch (keylen) {
1603         case 16:
1604         case 24:
1605         case 32:
1606                 break;
1607         default:
1608                 crypto_skcipher_set_flags(cipher,
1609                                           CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
1610                 return -EINVAL;
1611         }
1612
1613         memcpy(ctx->aes_key, key, keylen);
1614         ctx->key_length = keylen;
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 static int
1619 artpec6_crypto_xts_set_key(struct crypto_skcipher *cipher, const u8 *key,
1620                               unsigned int keylen)
1621 {
1622         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx =
1623                 crypto_skcipher_ctx(cipher);
1624         int ret;
1625
1626         ret = xts_check_key(&cipher->base, key, keylen);
1627         if (ret)
1628                 return ret;
1629
1630         switch (keylen) {
1631         case 32:
1632         case 48:
1633         case 64:
1634                 break;
1635         default:
1636                 crypto_skcipher_set_flags(cipher,
1637                                           CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN);
1638                 return -EINVAL;
1639         }
1640
1641         memcpy(ctx->aes_key, key, keylen);
1642         ctx->key_length = keylen;
1643         return 0;
1644 }
1645
1646 /** artpec6_crypto_process_crypto - Prepare an async block cipher crypto request
1647  *
1648  * @req: The asynch request to process
1649  *
1650  * @return 0 if the dma job was successfully prepared
1651  *        <0 on error
1652  *
1653  * This function sets up the PDMA descriptors for a block cipher request.
1654  *
1655  * The required padding is added for AES-CTR using a statically defined
1656  * buffer.
1657  *
1658  * The PDMA descriptor list will be as follows:
1659  *
1660  * OUT: [KEY_MD][KEY][EOP]<CIPHER_MD>[IV]<data_0>...[data_n][AES-CTR_pad]<eop>
1661  * IN:  <CIPHER_MD><data_0>...[data_n]<intr>
1662  *
1663  */
1664 static int artpec6_crypto_prepare_crypto(struct skcipher_request *areq)
1665 {
1666         int ret;
1667         struct artpec6_crypto_walk walk;
1668         struct crypto_skcipher *cipher = crypto_skcipher_reqtfm(areq);
1669         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_skcipher_ctx(cipher);
1670         struct artpec6_crypto_request_context *req_ctx = NULL;
1671         size_t iv_len = crypto_skcipher_ivsize(cipher);
1672         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1673         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
1674         struct artpec6_crypto_req_common *common;
1675         bool cipher_decr = false;
1676         size_t cipher_klen;
1677         u32 cipher_len = 0; /* Same as regk_crypto_key_128 for NULL crypto */
1678         u32 oper;
1679
1680         req_ctx = skcipher_request_ctx(areq);
1681         common = &req_ctx->common;
1682
1683         artpec6_crypto_init_dma_operation(common);
1684
1685         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
1686                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, a6_regk_crypto_dlkey);
1687         else
1688                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, a7_regk_crypto_dlkey);
1689
1690         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, (void *)&ctx->key_md,
1691                                              sizeof(ctx->key_md), false, false);
1692         if (ret)
1693                 return ret;
1694
1695         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, ctx->aes_key,
1696                                               ctx->key_length, true, false);
1697         if (ret)
1698                 return ret;
1699
1700         req_ctx->cipher_md = 0;
1701
1702         if (ctx->crypto_type == ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS)
1703                 cipher_klen = ctx->key_length/2;
1704         else
1705                 cipher_klen =  ctx->key_length;
1706
1707         /* Metadata */
1708         switch (cipher_klen) {
1709         case 16:
1710                 cipher_len = regk_crypto_key_128;
1711                 break;
1712         case 24:
1713                 cipher_len = regk_crypto_key_192;
1714                 break;
1715         case 32:
1716                 cipher_len = regk_crypto_key_256;
1717                 break;
1718         default:
1719                 pr_err("%s: Invalid key length %d!\n",
1720                         MODULE_NAME, ctx->key_length);
1721                 return -EINVAL;
1722         }
1723
1724         switch (ctx->crypto_type) {
1725         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_ECB:
1726                 oper = regk_crypto_aes_ecb;
1727                 cipher_decr = req_ctx->decrypt;
1728                 break;
1729
1730         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC:
1731                 oper = regk_crypto_aes_cbc;
1732                 cipher_decr = req_ctx->decrypt;
1733                 break;
1734
1735         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR:
1736                 oper = regk_crypto_aes_ctr;
1737                 cipher_decr = false;
1738                 break;
1739
1740         case ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS:
1741                 oper = regk_crypto_aes_xts;
1742                 cipher_decr = req_ctx->decrypt;
1743
1744                 if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
1745                         req_ctx->cipher_md |= A6_CRY_MD_CIPHER_DSEQ;
1746                 else
1747                         req_ctx->cipher_md |= A7_CRY_MD_CIPHER_DSEQ;
1748                 break;
1749
1750         default:
1751                 pr_err("%s: Invalid cipher mode %d!\n",
1752                         MODULE_NAME, ctx->crypto_type);
1753                 return -EINVAL;
1754         }
1755
1756         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1757                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, oper);
1758                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1759                                                  cipher_len);
1760                 if (cipher_decr)
1761                         req_ctx->cipher_md |= A6_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1762         } else {
1763                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, oper);
1764                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1765                                                  cipher_len);
1766                 if (cipher_decr)
1767                         req_ctx->cipher_md |= A7_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1768         }
1769
1770         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1771                                             &req_ctx->cipher_md,
1772                                             sizeof(req_ctx->cipher_md),
1773                                             false, false);
1774         if (ret)
1775                 return ret;
1776
1777         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, ac->pad_buffer, 4, false);
1778         if (ret)
1779                 return ret;
1780
1781         if (iv_len) {
1782                 ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, areq->iv, iv_len,
1783                                                      false, false);
1784                 if (ret)
1785                         return ret;
1786         }
1787         /* Data out */
1788         artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->src);
1789         ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk, areq->cryptlen);
1790         if (ret)
1791                 return ret;
1792
1793         /* Data in */
1794         artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->dst);
1795         ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(common, &walk, areq->cryptlen);
1796         if (ret)
1797                 return ret;
1798
1799         /* CTR-mode padding required by the HW. */
1800         if (ctx->crypto_type == ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR ||
1801             ctx->crypto_type == ARTPEC6_CRYPTO_CIPHER_AES_XTS) {
1802                 size_t pad = ALIGN(areq->cryptlen, AES_BLOCK_SIZE) -
1803                              areq->cryptlen;
1804
1805                 if (pad) {
1806                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1807                                                              ac->pad_buffer,
1808                                                              pad, false, false);
1809                         if (ret)
1810                                 return ret;
1811
1812                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
1813                                                             ac->pad_buffer, pad,
1814                                                             false);
1815                         if (ret)
1816                                 return ret;
1817                 }
1818         }
1819
1820         ret = artpec6_crypto_terminate_out_descrs(common);
1821         if (ret)
1822                 return ret;
1823
1824         ret = artpec6_crypto_terminate_in_descrs(common);
1825         if (ret)
1826                 return ret;
1827
1828         return artpec6_crypto_dma_map_descs(common);
1829 }
1830
1831 static int artpec6_crypto_prepare_aead(struct aead_request *areq)
1832 {
1833         size_t count;
1834         int ret;
1835         size_t input_length;
1836         struct artpec6_cryptotfm_context *ctx = crypto_tfm_ctx(areq->base.tfm);
1837         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(areq);
1838         struct crypto_aead *cipher = crypto_aead_reqtfm(areq);
1839         struct artpec6_crypto_req_common *common = &req_ctx->common;
1840         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
1841         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
1842         u32 md_cipher_len;
1843
1844         artpec6_crypto_init_dma_operation(common);
1845
1846         /* Key */
1847         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1848                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER,
1849                                          a6_regk_crypto_dlkey);
1850         } else {
1851                 ctx->key_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER,
1852                                          a7_regk_crypto_dlkey);
1853         }
1854         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, (void *)&ctx->key_md,
1855                                              sizeof(ctx->key_md), false, false);
1856         if (ret)
1857                 return ret;
1858
1859         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, ctx->aes_key,
1860                                              ctx->key_length, true, false);
1861         if (ret)
1862                 return ret;
1863
1864         req_ctx->cipher_md = 0;
1865
1866         switch (ctx->key_length) {
1867         case 16:
1868                 md_cipher_len = regk_crypto_key_128;
1869                 break;
1870         case 24:
1871                 md_cipher_len = regk_crypto_key_192;
1872                 break;
1873         case 32:
1874                 md_cipher_len = regk_crypto_key_256;
1875                 break;
1876         default:
1877                 return -EINVAL;
1878         }
1879
1880         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
1881                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER,
1882                                                  regk_crypto_aes_gcm);
1883                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A6_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1884                                                  md_cipher_len);
1885                 if (req_ctx->decrypt)
1886                         req_ctx->cipher_md |= A6_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1887         } else {
1888                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER,
1889                                                  regk_crypto_aes_gcm);
1890                 req_ctx->cipher_md |= FIELD_PREP(A7_CRY_MD_CIPHER_LEN,
1891                                                  md_cipher_len);
1892                 if (req_ctx->decrypt)
1893                         req_ctx->cipher_md |= A7_CRY_MD_CIPHER_DECR;
1894         }
1895
1896         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1897                                             (void *) &req_ctx->cipher_md,
1898                                             sizeof(req_ctx->cipher_md), false,
1899                                             false);
1900         if (ret)
1901                 return ret;
1902
1903         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common, ac->pad_buffer, 4, false);
1904         if (ret)
1905                 return ret;
1906
1907         /* For the decryption, cryptlen includes the tag. */
1908         input_length = areq->cryptlen;
1909         if (req_ctx->decrypt)
1910                 input_length -= crypto_aead_authsize(cipher);
1911
1912         /* Prepare the context buffer */
1913         req_ctx->hw_ctx.aad_length_bits =
1914                 __cpu_to_be64(8*areq->assoclen);
1915
1916         req_ctx->hw_ctx.text_length_bits =
1917                 __cpu_to_be64(8*input_length);
1918
1919         memcpy(req_ctx->hw_ctx.J0, areq->iv, crypto_aead_ivsize(cipher));
1920         // The HW omits the initial increment of the counter field.
1921         memcpy(req_ctx->hw_ctx.J0 + GCM_AES_IV_SIZE, "\x00\x00\x00\x01", 4);
1922
1923         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common, &req_ctx->hw_ctx,
1924                 sizeof(struct artpec6_crypto_aead_hw_ctx), false, false);
1925         if (ret)
1926                 return ret;
1927
1928         {
1929                 struct artpec6_crypto_walk walk;
1930
1931                 artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->src);
1932
1933                 /* Associated data */
1934                 count = areq->assoclen;
1935                 ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk, count);
1936                 if (ret)
1937                         return ret;
1938
1939                 if (!IS_ALIGNED(areq->assoclen, 16)) {
1940                         size_t assoc_pad = 16 - (areq->assoclen % 16);
1941                         /* The HW mandates zero padding here */
1942                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1943                                                              ac->zero_buffer,
1944                                                              assoc_pad, false,
1945                                                              false);
1946                         if (ret)
1947                                 return ret;
1948                 }
1949
1950                 /* Data to crypto */
1951                 count = input_length;
1952                 ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_out(common, &walk, count);
1953                 if (ret)
1954                         return ret;
1955
1956                 if (!IS_ALIGNED(input_length, 16)) {
1957                         size_t crypto_pad = 16 - (input_length % 16);
1958                         /* The HW mandates zero padding here */
1959                         ret = artpec6_crypto_setup_out_descr(common,
1960                                                              ac->zero_buffer,
1961                                                              crypto_pad,
1962                                                              false,
1963                                                              false);
1964                         if (ret)
1965                                 return ret;
1966                 }
1967         }
1968
1969         /* Data from crypto */
1970         {
1971                 struct artpec6_crypto_walk walk;
1972                 size_t output_len = areq->cryptlen;
1973
1974                 if (req_ctx->decrypt)
1975                         output_len -= crypto_aead_authsize(cipher);
1976
1977                 artpec6_crypto_walk_init(&walk, areq->dst);
1978
1979                 /* skip associated data in the output */
1980                 count = artpec6_crypto_walk_advance(&walk, areq->assoclen);
1981                 if (count)
1982                         return -EINVAL;
1983
1984                 count = output_len;
1985                 ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(common, &walk, count);
1986                 if (ret)
1987                         return ret;
1988
1989                 /* Put padding between the cryptotext and the auth tag */
1990                 if (!IS_ALIGNED(output_len, 16)) {
1991                         size_t crypto_pad = 16 - (output_len % 16);
1992
1993                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
1994                                                             ac->pad_buffer,
1995                                                             crypto_pad, false);
1996                         if (ret)
1997                                 return ret;
1998                 }
1999
2000                 /* The authentication tag shall follow immediately after
2001                  * the output ciphertext. For decryption it is put in a context
2002                  * buffer for later compare against the input tag.
2003                  */
2004
2005                 if (req_ctx->decrypt) {
2006                         ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
2007                                 req_ctx->decryption_tag, AES_BLOCK_SIZE, false);
2008                         if (ret)
2009                                 return ret;
2010
2011                 } else {
2012                         /* For encryption the requested tag size may be smaller
2013                          * than the hardware's generated tag.
2014                          */
2015                         size_t authsize = crypto_aead_authsize(cipher);
2016
2017                         ret = artpec6_crypto_setup_sg_descrs_in(common, &walk,
2018                                                                 authsize);
2019                         if (ret)
2020                                 return ret;
2021
2022                         if (authsize < AES_BLOCK_SIZE) {
2023                                 count = AES_BLOCK_SIZE - authsize;
2024                                 ret = artpec6_crypto_setup_in_descr(common,
2025                                         ac->pad_buffer,
2026                                         count, false);
2027                                 if (ret)
2028                                         return ret;
2029                         }
2030                 }
2031
2032         }
2033
2034         ret = artpec6_crypto_terminate_in_descrs(common);
2035         if (ret)
2036                 return ret;
2037
2038         ret = artpec6_crypto_terminate_out_descrs(common);
2039         if (ret)
2040                 return ret;
2041
2042         return artpec6_crypto_dma_map_descs(common);
2043 }
2044
2045 static void artpec6_crypto_process_queue(struct artpec6_crypto *ac,
2046             struct list_head *completions)
2047 {
2048         struct artpec6_crypto_req_common *req;
2049
2050         while (!list_empty(&ac->queue) && !artpec6_crypto_busy()) {
2051                 req = list_first_entry(&ac->queue,
2052                                        struct artpec6_crypto_req_common,
2053                                        list);
2054                 list_move_tail(&req->list, &ac->pending);
2055                 artpec6_crypto_start_dma(req);
2056
2057                 list_add_tail(&req->complete_in_progress, completions);
2058         }
2059
2060         /*
2061          * In some cases, the hardware can raise an in_eop_flush interrupt
2062          * before actually updating the status, so we have an timer which will
2063          * recheck the status on timeout.  Since the cases are expected to be
2064          * very rare, we use a relatively large timeout value.  There should be
2065          * no noticeable negative effect if we timeout spuriously.
2066          */
2067         if (ac->pending_count)
2068                 mod_timer(&ac->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(100));
2069         else
2070                 del_timer(&ac->timer);
2071 }
2072
2073 static void artpec6_crypto_timeout(struct timer_list *t)
2074 {
2075         struct artpec6_crypto *ac = from_timer(ac, t, timer);
2076
2077         dev_info_ratelimited(artpec6_crypto_dev, "timeout\n");
2078
2079         tasklet_schedule(&ac->task);
2080 }
2081
2082 static void artpec6_crypto_task(unsigned long data)
2083 {
2084         struct artpec6_crypto *ac = (struct artpec6_crypto *)data;
2085         struct artpec6_crypto_req_common *req;
2086         struct artpec6_crypto_req_common *n;
2087         struct list_head complete_done;
2088         struct list_head complete_in_progress;
2089
2090         INIT_LIST_HEAD(&complete_done);
2091         INIT_LIST_HEAD(&complete_in_progress);
2092
2093         if (list_empty(&ac->pending)) {
2094                 pr_debug("Spurious IRQ\n");
2095                 return;
2096         }
2097
2098         spin_lock_bh(&ac->queue_lock);
2099
2100         list_for_each_entry_safe(req, n, &ac->pending, list) {
2101                 struct artpec6_crypto_dma_descriptors *dma = req->dma;
2102                 u32 stat;
2103                 dma_addr_t stataddr;
2104
2105                 stataddr = dma->stat_dma_addr + 4 * (req->dma->in_cnt - 1);
2106                 dma_sync_single_for_cpu(artpec6_crypto_dev,
2107                                         stataddr,
2108                                         4,
2109                                         DMA_BIDIRECTIONAL);
2110
2111                 stat = req->dma->stat[req->dma->in_cnt-1];
2112
2113                 /* A non-zero final status descriptor indicates
2114                  * this job has finished.
2115                  */
2116                 pr_debug("Request %p status is %X\n", req, stat);
2117                 if (!stat)
2118                         break;
2119
2120                 /* Allow testing of timeout handling with fault injection */
2121 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
2122                 if (should_fail(&artpec6_crypto_fail_status_read, 1))
2123                         continue;
2124 #endif
2125
2126                 pr_debug("Completing request %p\n", req);
2127
2128                 list_move_tail(&req->list, &complete_done);
2129
2130                 ac->pending_count--;
2131         }
2132
2133         artpec6_crypto_process_queue(ac, &complete_in_progress);
2134
2135         spin_unlock_bh(&ac->queue_lock);
2136
2137         /* Perform the completion callbacks without holding the queue lock
2138          * to allow new request submissions from the callbacks.
2139          */
2140         list_for_each_entry_safe(req, n, &complete_done, list) {
2141                 artpec6_crypto_dma_unmap_all(req);
2142                 artpec6_crypto_copy_bounce_buffers(req);
2143                 artpec6_crypto_common_destroy(req);
2144
2145                 req->complete(req->req);
2146         }
2147
2148         list_for_each_entry_safe(req, n, &complete_in_progress,
2149                                  complete_in_progress) {
2150                 req->req->complete(req->req, -EINPROGRESS);
2151         }
2152 }
2153
2154 static void artpec6_crypto_complete_crypto(struct crypto_async_request *req)
2155 {
2156         req->complete(req, 0);
2157 }
2158
2159 static void
2160 artpec6_crypto_complete_cbc_decrypt(struct crypto_async_request *req)
2161 {
2162         struct skcipher_request *cipher_req = container_of(req,
2163                 struct skcipher_request, base);
2164
2165         scatterwalk_map_and_copy(cipher_req->iv, cipher_req->src,
2166                                  cipher_req->cryptlen - AES_BLOCK_SIZE,
2167                                  AES_BLOCK_SIZE, 0);
2168         req->complete(req, 0);
2169 }
2170
2171 static void
2172 artpec6_crypto_complete_cbc_encrypt(struct crypto_async_request *req)
2173 {
2174         struct skcipher_request *cipher_req = container_of(req,
2175                 struct skcipher_request, base);
2176
2177         scatterwalk_map_and_copy(cipher_req->iv, cipher_req->dst,
2178                                  cipher_req->cryptlen - AES_BLOCK_SIZE,
2179                                  AES_BLOCK_SIZE, 0);
2180         req->complete(req, 0);
2181 }
2182
2183 static void artpec6_crypto_complete_aead(struct crypto_async_request *req)
2184 {
2185         int result = 0;
2186
2187         /* Verify GCM hashtag. */
2188         struct aead_request *areq = container_of(req,
2189                 struct aead_request, base);
2190         struct crypto_aead *aead = crypto_aead_reqtfm(areq);
2191         struct artpec6_crypto_aead_req_ctx *req_ctx = aead_request_ctx(areq);
2192
2193         if (req_ctx->decrypt) {
2194                 u8 input_tag[AES_BLOCK_SIZE];
2195                 unsigned int authsize = crypto_aead_authsize(aead);
2196
2197                 sg_pcopy_to_buffer(areq->src,
2198                                    sg_nents(areq->src),
2199                                    input_tag,
2200                                    authsize,
2201                                    areq->assoclen + areq->cryptlen -
2202                                    authsize);
2203
2204                 if (crypto_memneq(req_ctx->decryption_tag,
2205                                   input_tag,
2206                                   authsize)) {
2207                         pr_debug("***EBADMSG:\n");
2208                         print_hex_dump_debug("ref:", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 32, 1,
2209                                              input_tag, authsize, true);
2210                         print_hex_dump_debug("out:", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 32, 1,
2211                                              req_ctx->decryption_tag,
2212                                              authsize, true);
2213
2214                         result = -EBADMSG;
2215                 }
2216         }
2217
2218         req->complete(req, result);
2219 }
2220
2221 static void artpec6_crypto_complete_hash(struct crypto_async_request *req)
2222 {
2223         req->complete(req, 0);
2224 }
2225
2226
2227 /*------------------- Hash functions -----------------------------------------*/
2228 static int
2229 artpec6_crypto_hash_set_key(struct crypto_ahash *tfm,
2230                     const u8 *key, unsigned int keylen)
2231 {
2232         struct artpec6_hashalg_context *tfm_ctx = crypto_tfm_ctx(&tfm->base);
2233         size_t blocksize;
2234         int ret;
2235
2236         if (!keylen) {
2237                 pr_err("Invalid length (%d) of HMAC key\n",
2238                         keylen);
2239                 return -EINVAL;
2240         }
2241
2242         memset(tfm_ctx->hmac_key, 0, sizeof(tfm_ctx->hmac_key));
2243
2244         blocksize = crypto_tfm_alg_blocksize(crypto_ahash_tfm(tfm));
2245
2246         if (keylen > blocksize) {
2247                 SHASH_DESC_ON_STACK(hdesc, tfm_ctx->child_hash);
2248
2249                 hdesc->tfm = tfm_ctx->child_hash;
2250
2251                 tfm_ctx->hmac_key_length = blocksize;
2252                 ret = crypto_shash_digest(hdesc, key, keylen,
2253                                           tfm_ctx->hmac_key);
2254                 if (ret)
2255                         return ret;
2256
2257         } else {
2258                 memcpy(tfm_ctx->hmac_key, key, keylen);
2259                 tfm_ctx->hmac_key_length = keylen;
2260         }
2261
2262         return 0;
2263 }
2264
2265 static int
2266 artpec6_crypto_init_hash(struct ahash_request *req, u8 type, int hmac)
2267 {
2268         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
2269         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2270         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2271         u32 oper;
2272
2273         memset(req_ctx, 0, sizeof(*req_ctx));
2274
2275         req_ctx->hash_flags = HASH_FLAG_INIT_CTX;
2276         if (hmac)
2277                 req_ctx->hash_flags |= (HASH_FLAG_HMAC | HASH_FLAG_UPDATE_KEY);
2278
2279         switch (type) {
2280         case ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1:
2281                 oper = hmac ? regk_crypto_hmac_sha1 : regk_crypto_sha1;
2282                 break;
2283         case ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256:
2284                 oper = hmac ? regk_crypto_hmac_sha256 : regk_crypto_sha256;
2285                 break;
2286         default:
2287                 pr_err("%s: Unsupported hash type 0x%x\n", MODULE_NAME, type);
2288                 return -EINVAL;
2289         }
2290
2291         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
2292                 req_ctx->hash_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, oper);
2293         else
2294                 req_ctx->hash_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, oper);
2295
2296         return 0;
2297 }
2298
2299 static int artpec6_crypto_prepare_submit_hash(struct ahash_request *req)
2300 {
2301         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2302         int ret;
2303
2304         if (!req_ctx->common.dma) {
2305                 ret = artpec6_crypto_common_init(&req_ctx->common,
2306                                           &req->base,
2307                                           artpec6_crypto_complete_hash,
2308                                           NULL, 0);
2309
2310                 if (ret)
2311                         return ret;
2312         }
2313
2314         ret = artpec6_crypto_prepare_hash(req);
2315         switch (ret) {
2316         case ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_START:
2317                 ret = artpec6_crypto_submit(&req_ctx->common);
2318                 break;
2319
2320         case ARTPEC6_CRYPTO_PREPARE_HASH_NO_START:
2321                 ret = 0;
2322                 /* Fallthrough */
2323
2324         default:
2325                 artpec6_crypto_common_destroy(&req_ctx->common);
2326                 break;
2327         }
2328
2329         return ret;
2330 }
2331
2332 static int artpec6_crypto_hash_final(struct ahash_request *req)
2333 {
2334         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2335
2336         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_FINALIZE;
2337
2338         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2339 }
2340
2341 static int artpec6_crypto_hash_update(struct ahash_request *req)
2342 {
2343         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2344
2345         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE;
2346
2347         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2348 }
2349
2350 static int artpec6_crypto_sha1_init(struct ahash_request *req)
2351 {
2352         return artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1, 0);
2353 }
2354
2355 static int artpec6_crypto_sha1_digest(struct ahash_request *req)
2356 {
2357         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2358
2359         artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA1, 0);
2360
2361         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE | HASH_FLAG_FINALIZE;
2362
2363         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2364 }
2365
2366 static int artpec6_crypto_sha256_init(struct ahash_request *req)
2367 {
2368         return artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 0);
2369 }
2370
2371 static int artpec6_crypto_sha256_digest(struct ahash_request *req)
2372 {
2373         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2374
2375         artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 0);
2376         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE | HASH_FLAG_FINALIZE;
2377
2378         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2379 }
2380
2381 static int artpec6_crypto_hmac_sha256_init(struct ahash_request *req)
2382 {
2383         return artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 1);
2384 }
2385
2386 static int artpec6_crypto_hmac_sha256_digest(struct ahash_request *req)
2387 {
2388         struct artpec6_hash_request_context *req_ctx = ahash_request_ctx(req);
2389
2390         artpec6_crypto_init_hash(req, ARTPEC6_CRYPTO_HASH_SHA256, 1);
2391         req_ctx->hash_flags |= HASH_FLAG_UPDATE | HASH_FLAG_FINALIZE;
2392
2393         return artpec6_crypto_prepare_submit_hash(req);
2394 }
2395
2396 static int artpec6_crypto_ahash_init_common(struct crypto_tfm *tfm,
2397                                     const char *base_hash_name)
2398 {
2399         struct artpec6_hashalg_context *tfm_ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
2400
2401         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
2402                                  sizeof(struct artpec6_hash_request_context));
2403         memset(tfm_ctx, 0, sizeof(*tfm_ctx));
2404
2405         if (base_hash_name) {
2406                 struct crypto_shash *child;
2407
2408                 child = crypto_alloc_shash(base_hash_name, 0,
2409                                            CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
2410
2411                 if (IS_ERR(child))
2412                         return PTR_ERR(child);
2413
2414                 tfm_ctx->child_hash = child;
2415         }
2416
2417         return 0;
2418 }
2419
2420 static int artpec6_crypto_ahash_init(struct crypto_tfm *tfm)
2421 {
2422         return artpec6_crypto_ahash_init_common(tfm, NULL);
2423 }
2424
2425 static int artpec6_crypto_ahash_init_hmac_sha256(struct crypto_tfm *tfm)
2426 {
2427         return artpec6_crypto_ahash_init_common(tfm, "sha256");
2428 }
2429
2430 static void artpec6_crypto_ahash_exit(struct crypto_tfm *tfm)
2431 {
2432         struct artpec6_hashalg_context *tfm_ctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
2433
2434         if (tfm_ctx->child_hash)
2435                 crypto_free_shash(tfm_ctx->child_hash);
2436
2437         memset(tfm_ctx->hmac_key, 0, sizeof(tfm_ctx->hmac_key));
2438         tfm_ctx->hmac_key_length = 0;
2439 }
2440
2441 static int artpec6_crypto_hash_export(struct ahash_request *req, void *out)
2442 {
2443         const struct artpec6_hash_request_context *ctx = ahash_request_ctx(req);
2444         struct artpec6_hash_export_state *state = out;
2445         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
2446         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2447
2448         BUILD_BUG_ON(sizeof(state->partial_buffer) !=
2449                      sizeof(ctx->partial_buffer));
2450         BUILD_BUG_ON(sizeof(state->digeststate) != sizeof(ctx->digeststate));
2451
2452         state->digcnt = ctx->digcnt;
2453         state->partial_bytes = ctx->partial_bytes;
2454         state->hash_flags = ctx->hash_flags;
2455
2456         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
2457                 state->oper = FIELD_GET(A6_CRY_MD_OPER, ctx->hash_md);
2458         else
2459                 state->oper = FIELD_GET(A7_CRY_MD_OPER, ctx->hash_md);
2460
2461         memcpy(state->partial_buffer, ctx->partial_buffer,
2462                sizeof(state->partial_buffer));
2463         memcpy(state->digeststate, ctx->digeststate,
2464                sizeof(state->digeststate));
2465
2466         return 0;
2467 }
2468
2469 static int artpec6_crypto_hash_import(struct ahash_request *req, const void *in)
2470 {
2471         struct artpec6_hash_request_context *ctx = ahash_request_ctx(req);
2472         const struct artpec6_hash_export_state *state = in;
2473         struct artpec6_crypto *ac = dev_get_drvdata(artpec6_crypto_dev);
2474         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2475
2476         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
2477
2478         ctx->digcnt = state->digcnt;
2479         ctx->partial_bytes = state->partial_bytes;
2480         ctx->hash_flags = state->hash_flags;
2481
2482         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO)
2483                 ctx->hash_md = FIELD_PREP(A6_CRY_MD_OPER, state->oper);
2484         else
2485                 ctx->hash_md = FIELD_PREP(A7_CRY_MD_OPER, state->oper);
2486
2487         memcpy(ctx->partial_buffer, state->partial_buffer,
2488                sizeof(state->partial_buffer));
2489         memcpy(ctx->digeststate, state->digeststate,
2490                sizeof(state->digeststate));
2491
2492         return 0;
2493 }
2494
2495 static int init_crypto_hw(struct artpec6_crypto *ac)
2496 {
2497         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2498         void __iomem *base = ac->base;
2499         u32 out_descr_buf_size;
2500         u32 out_data_buf_size;
2501         u32 in_data_buf_size;
2502         u32 in_descr_buf_size;
2503         u32 in_stat_buf_size;
2504         u32 in, out;
2505
2506         /*
2507          * The PDMA unit contains 1984 bytes of internal memory for the OUT
2508          * channels and 1024 bytes for the IN channel. This is an elastic
2509          * memory used to internally store the descriptors and data. The values
2510          * ares specified in 64 byte incremements.  Trustzone buffers are not
2511          * used at this stage.
2512          */
2513         out_data_buf_size = 16;  /* 1024 bytes for data */
2514         out_descr_buf_size = 15; /* 960 bytes for descriptors */
2515         in_data_buf_size = 8;    /* 512 bytes for data */
2516         in_descr_buf_size = 4;   /* 256 bytes for descriptors */
2517         in_stat_buf_size = 4;   /* 256 bytes for stat descrs */
2518
2519         BUILD_BUG_ON_MSG((out_data_buf_size
2520                                 + out_descr_buf_size) * 64 > 1984,
2521                           "Invalid OUT configuration");
2522
2523         BUILD_BUG_ON_MSG((in_data_buf_size
2524                                 + in_descr_buf_size
2525                                 + in_stat_buf_size) * 64 > 1024,
2526                           "Invalid IN configuration");
2527
2528         in = FIELD_PREP(PDMA_IN_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE, in_data_buf_size) |
2529              FIELD_PREP(PDMA_IN_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE, in_descr_buf_size) |
2530              FIELD_PREP(PDMA_IN_BUF_CFG_STAT_BUF_SIZE, in_stat_buf_size);
2531
2532         out = FIELD_PREP(PDMA_OUT_BUF_CFG_DATA_BUF_SIZE, out_data_buf_size) |
2533               FIELD_PREP(PDMA_OUT_BUF_CFG_DESCR_BUF_SIZE, out_descr_buf_size);
2534
2535         writel_relaxed(out, base + PDMA_OUT_BUF_CFG);
2536         writel_relaxed(PDMA_OUT_CFG_EN, base + PDMA_OUT_CFG);
2537
2538         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
2539                 writel_relaxed(in, base + A6_PDMA_IN_BUF_CFG);
2540                 writel_relaxed(PDMA_IN_CFG_EN, base + A6_PDMA_IN_CFG);
2541                 writel_relaxed(A6_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA |
2542                                A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH,
2543                                base + A6_PDMA_INTR_MASK);
2544         } else {
2545                 writel_relaxed(in, base + A7_PDMA_IN_BUF_CFG);
2546                 writel_relaxed(PDMA_IN_CFG_EN, base + A7_PDMA_IN_CFG);
2547                 writel_relaxed(A7_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA |
2548                                A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH,
2549                                base + A7_PDMA_INTR_MASK);
2550         }
2551
2552         return 0;
2553 }
2554
2555 static void artpec6_crypto_disable_hw(struct artpec6_crypto *ac)
2556 {
2557         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2558         void __iomem *base = ac->base;
2559
2560         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
2561                 writel_relaxed(A6_PDMA_IN_CMD_STOP, base + A6_PDMA_IN_CMD);
2562                 writel_relaxed(0, base + A6_PDMA_IN_CFG);
2563                 writel_relaxed(A6_PDMA_OUT_CMD_STOP, base + PDMA_OUT_CMD);
2564         } else {
2565                 writel_relaxed(A7_PDMA_IN_CMD_STOP, base + A7_PDMA_IN_CMD);
2566                 writel_relaxed(0, base + A7_PDMA_IN_CFG);
2567                 writel_relaxed(A7_PDMA_OUT_CMD_STOP, base + PDMA_OUT_CMD);
2568         }
2569
2570         writel_relaxed(0, base + PDMA_OUT_CFG);
2571
2572 }
2573
2574 static irqreturn_t artpec6_crypto_irq(int irq, void *dev_id)
2575 {
2576         struct artpec6_crypto *ac = dev_id;
2577         enum artpec6_crypto_variant variant = ac->variant;
2578         void __iomem *base = ac->base;
2579         u32 mask_in_data, mask_in_eop_flush;
2580         u32 in_cmd_flush_stat, in_cmd_reg;
2581         u32 ack_intr_reg;
2582         u32 ack = 0;
2583         u32 intr;
2584
2585         if (variant == ARTPEC6_CRYPTO) {
2586                 intr = readl_relaxed(base + A6_PDMA_MASKED_INTR);
2587                 mask_in_data = A6_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA;
2588                 mask_in_eop_flush = A6_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH;
2589                 in_cmd_flush_stat = A6_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT;
2590                 in_cmd_reg = A6_PDMA_IN_CMD;
2591                 ack_intr_reg = A6_PDMA_ACK_INTR;
2592         } else {
2593                 intr = readl_relaxed(base + A7_PDMA_MASKED_INTR);
2594                 mask_in_data = A7_PDMA_INTR_MASK_IN_DATA;
2595                 mask_in_eop_flush = A7_PDMA_INTR_MASK_IN_EOP_FLUSH;
2596                 in_cmd_flush_stat = A7_PDMA_IN_CMD_FLUSH_STAT;
2597                 in_cmd_reg = A7_PDMA_IN_CMD;
2598                 ack_intr_reg = A7_PDMA_ACK_INTR;
2599         }
2600
2601         /* We get two interrupt notifications from each job.
2602          * The in_data means all data was sent to memory and then
2603          * we request a status flush command to write the per-job
2604          * status to its status vector. This ensures that the
2605          * tasklet can detect exactly how many submitted jobs
2606          * that have finished.
2607          */
2608         if (intr & mask_in_data)
2609                 ack |= mask_in_data;
2610
2611         if (intr & mask_in_eop_flush)
2612                 ack |= mask_in_eop_flush;
2613         else
2614                 writel_relaxed(in_cmd_flush_stat, base + in_cmd_reg);
2615
2616         writel_relaxed(ack, base + ack_intr_reg);
2617
2618         if (intr & mask_in_eop_flush)
2619                 tasklet_schedule(&ac->task);
2620
2621         return IRQ_HANDLED;
2622 }
2623
2624 /*------------------- Algorithm definitions ----------------------------------*/
2625
2626 /* Hashes */
2627 static struct ahash_alg hash_algos[] = {
2628         /* SHA-1 */
2629         {
2630                 .init = artpec6_crypto_sha1_init,
2631                 .update = artpec6_crypto_hash_update,
2632                 .final = artpec6_crypto_hash_final,
2633                 .digest = artpec6_crypto_sha1_digest,
2634                 .import = artpec6_crypto_hash_import,
2635                 .export = artpec6_crypto_hash_export,
2636                 .halg.digestsize = SHA1_DIGEST_SIZE,
2637                 .halg.statesize = sizeof(struct artpec6_hash_export_state),
2638                 .halg.base = {
2639                         .cra_name = "sha1",
2640                         .cra_driver_name = "artpec-sha1",
2641                         .cra_priority = 300,
2642                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC,
2643                         .cra_blocksize = SHA1_BLOCK_SIZE,
2644                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_hashalg_context),
2645                         .cra_alignmask = 3,
2646                         .cra_module = THIS_MODULE,
2647                         .cra_init = artpec6_crypto_ahash_init,
2648                         .cra_exit = artpec6_crypto_ahash_exit,
2649                 }
2650         },
2651         /* SHA-256 */
2652         {
2653                 .init = artpec6_crypto_sha256_init,
2654                 .update = artpec6_crypto_hash_update,
2655                 .final = artpec6_crypto_hash_final,
2656                 .digest = artpec6_crypto_sha256_digest,
2657                 .import = artpec6_crypto_hash_import,
2658                 .export = artpec6_crypto_hash_export,
2659                 .halg.digestsize = SHA256_DIGEST_SIZE,
2660                 .halg.statesize = sizeof(struct artpec6_hash_export_state),
2661                 .halg.base = {
2662                         .cra_name = "sha256",
2663                         .cra_driver_name = "artpec-sha256",
2664                         .cra_priority = 300,
2665                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC,
2666                         .cra_blocksize = SHA256_BLOCK_SIZE,
2667                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_hashalg_context),
2668                         .cra_alignmask = 3,
2669                         .cra_module = THIS_MODULE,
2670                         .cra_init = artpec6_crypto_ahash_init,
2671                         .cra_exit = artpec6_crypto_ahash_exit,
2672                 }
2673         },
2674         /* HMAC SHA-256 */
2675         {
2676                 .init = artpec6_crypto_hmac_sha256_init,
2677                 .update = artpec6_crypto_hash_update,
2678                 .final = artpec6_crypto_hash_final,
2679                 .digest = artpec6_crypto_hmac_sha256_digest,
2680                 .import = artpec6_crypto_hash_import,
2681                 .export = artpec6_crypto_hash_export,
2682                 .setkey = artpec6_crypto_hash_set_key,
2683                 .halg.digestsize = SHA256_DIGEST_SIZE,
2684                 .halg.statesize = sizeof(struct artpec6_hash_export_state),
2685                 .halg.base = {
2686                         .cra_name = "hmac(sha256)",
2687                         .cra_driver_name = "artpec-hmac-sha256",
2688                         .cra_priority = 300,
2689                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC,
2690                         .cra_blocksize = SHA256_BLOCK_SIZE,
2691                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_hashalg_context),
2692                         .cra_alignmask = 3,
2693                         .cra_module = THIS_MODULE,
2694                         .cra_init = artpec6_crypto_ahash_init_hmac_sha256,
2695                         .cra_exit = artpec6_crypto_ahash_exit,
2696                 }
2697         },
2698 };
2699
2700 /* Crypto */
2701 static struct skcipher_alg crypto_algos[] = {
2702         /* AES - ECB */
2703         {
2704                 .base = {
2705                         .cra_name = "ecb(aes)",
2706                         .cra_driver_name = "artpec6-ecb-aes",
2707                         .cra_priority = 300,
2708                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC,
2709                         .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE,
2710                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2711                         .cra_alignmask = 3,
2712                         .cra_module = THIS_MODULE,
2713                 },
2714                 .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
2715                 .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
2716                 .setkey = artpec6_crypto_cipher_set_key,
2717                 .encrypt = artpec6_crypto_encrypt,
2718                 .decrypt = artpec6_crypto_decrypt,
2719                 .init = artpec6_crypto_aes_ecb_init,
2720                 .exit = artpec6_crypto_aes_exit,
2721         },
2722         /* AES - CTR */
2723         {
2724                 .base = {
2725                         .cra_name = "ctr(aes)",
2726                         .cra_driver_name = "artpec6-ctr-aes",
2727                         .cra_priority = 300,
2728                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2729                                      CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
2730                         .cra_blocksize = 1,
2731                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2732                         .cra_alignmask = 3,
2733                         .cra_module = THIS_MODULE,
2734                 },
2735                 .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
2736                 .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
2737                 .ivsize = AES_BLOCK_SIZE,
2738                 .setkey = artpec6_crypto_cipher_set_key,
2739                 .encrypt = artpec6_crypto_ctr_encrypt,
2740                 .decrypt = artpec6_crypto_ctr_decrypt,
2741                 .init = artpec6_crypto_aes_ctr_init,
2742                 .exit = artpec6_crypto_aes_ctr_exit,
2743         },
2744         /* AES - CBC */
2745         {
2746                 .base = {
2747                         .cra_name = "cbc(aes)",
2748                         .cra_driver_name = "artpec6-cbc-aes",
2749                         .cra_priority = 300,
2750                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC,
2751                         .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE,
2752                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2753                         .cra_alignmask = 3,
2754                         .cra_module = THIS_MODULE,
2755                 },
2756                 .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE,
2757                 .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE,
2758                 .ivsize = AES_BLOCK_SIZE,
2759                 .setkey = artpec6_crypto_cipher_set_key,
2760                 .encrypt = artpec6_crypto_encrypt,
2761                 .decrypt = artpec6_crypto_decrypt,
2762                 .init = artpec6_crypto_aes_cbc_init,
2763                 .exit = artpec6_crypto_aes_exit
2764         },
2765         /* AES - XTS */
2766         {
2767                 .base = {
2768                         .cra_name = "xts(aes)",
2769                         .cra_driver_name = "artpec6-xts-aes",
2770                         .cra_priority = 300,
2771                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC,
2772                         .cra_blocksize = 1,
2773                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2774                         .cra_alignmask = 3,
2775                         .cra_module = THIS_MODULE,
2776                 },
2777                 .min_keysize = 2*AES_MIN_KEY_SIZE,
2778                 .max_keysize = 2*AES_MAX_KEY_SIZE,
2779                 .ivsize = 16,
2780                 .setkey = artpec6_crypto_xts_set_key,
2781                 .encrypt = artpec6_crypto_encrypt,
2782                 .decrypt = artpec6_crypto_decrypt,
2783                 .init = artpec6_crypto_aes_xts_init,
2784                 .exit = artpec6_crypto_aes_exit,
2785         },
2786 };
2787
2788 static struct aead_alg aead_algos[] = {
2789         {
2790                 .init   = artpec6_crypto_aead_init,
2791                 .setkey = artpec6_crypto_aead_set_key,
2792                 .encrypt = artpec6_crypto_aead_encrypt,
2793                 .decrypt = artpec6_crypto_aead_decrypt,
2794                 .ivsize = GCM_AES_IV_SIZE,
2795                 .maxauthsize = AES_BLOCK_SIZE,
2796
2797                 .base = {
2798                         .cra_name = "gcm(aes)",
2799                         .cra_driver_name = "artpec-gcm-aes",
2800                         .cra_priority = 300,
2801                         .cra_flags = CRYPTO_ALG_ASYNC |
2802                                      CRYPTO_ALG_KERN_DRIVER_ONLY,
2803                         .cra_blocksize = 1,
2804                         .cra_ctxsize = sizeof(struct artpec6_cryptotfm_context),
2805                         .cra_alignmask = 3,
2806                         .cra_module = THIS_MODULE,
2807                 },
2808         }
2809 };
2810
2811 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2812
2813 struct dbgfs_u32 {
2814         char *name;
2815         mode_t mode;
2816         u32 *flag;
2817         char *desc;
2818 };
2819
2820 static struct dentry *dbgfs_root;
2821
2822 static void artpec6_crypto_init_debugfs(void)
2823 {
2824         dbgfs_root = debugfs_create_dir("artpec6_crypto", NULL);
2825
2826 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
2827         fault_create_debugfs_attr("fail_status_read", dbgfs_root,
2828                                   &artpec6_crypto_fail_status_read);
2829
2830         fault_create_debugfs_attr("fail_dma_array_full", dbgfs_root,
2831                                   &artpec6_crypto_fail_dma_array_full);
2832 #endif
2833 }
2834
2835 static void artpec6_crypto_free_debugfs(void)
2836 {
2837         debugfs_remove_recursive(dbgfs_root);
2838         dbgfs_root = NULL;
2839 }
2840 #endif
2841
2842 static const struct of_device_id artpec6_crypto_of_match[] = {
2843         { .compatible = "axis,artpec6-crypto", .data = (void *)ARTPEC6_CRYPTO },
2844         { .compatible = "axis,artpec7-crypto", .data = (void *)ARTPEC7_CRYPTO },
2845         {}
2846 };
2847 MODULE_DEVICE_TABLE(of, artpec6_crypto_of_match);
2848
2849 static int artpec6_crypto_probe(struct platform_device *pdev)
2850 {
2851         const struct of_device_id *match;
2852         enum artpec6_crypto_variant variant;
2853         struct artpec6_crypto *ac;
2854         struct device *dev = &pdev->dev;
2855         void __iomem *base;
2856         struct resource *res;
2857         int irq;
2858         int err;
2859
2860         if (artpec6_crypto_dev)
2861                 return -ENODEV;
2862
2863         match = of_match_node(artpec6_crypto_of_match, dev->of_node);
2864         if (!match)
2865                 return -EINVAL;
2866
2867         variant = (enum artpec6_crypto_variant)match->data;
2868
2869         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
2870         base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
2871         if (IS_ERR(base))
2872                 return PTR_ERR(base);
2873
2874         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
2875         if (irq < 0)
2876                 return -ENODEV;
2877
2878         ac = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct artpec6_crypto),
2879                           GFP_KERNEL);
2880         if (!ac)
2881                 return -ENOMEM;
2882
2883         platform_set_drvdata(pdev, ac);
2884         ac->variant = variant;
2885
2886         spin_lock_init(&ac->queue_lock);
2887         INIT_LIST_HEAD(&ac->queue);
2888         INIT_LIST_HEAD(&ac->pending);
2889         timer_setup(&ac->timer, artpec6_crypto_timeout, 0);
2890
2891         ac->base = base;
2892
2893         ac->dma_cache = kmem_cache_create("artpec6_crypto_dma",
2894                 sizeof(struct artpec6_crypto_dma_descriptors),
2895                 64,
2896                 0,
2897                 NULL);
2898         if (!ac->dma_cache)
2899                 return -ENOMEM;
2900
2901 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2902         artpec6_crypto_init_debugfs();
2903 #endif
2904
2905         tasklet_init(&ac->task, artpec6_crypto_task,
2906                      (unsigned long)ac);
2907
2908         ac->pad_buffer = devm_kzalloc(&pdev->dev, 2 * ARTPEC_CACHE_LINE_MAX,
2909                                       GFP_KERNEL);
2910         if (!ac->pad_buffer)
2911                 return -ENOMEM;
2912         ac->pad_buffer = PTR_ALIGN(ac->pad_buffer, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX);
2913
2914         ac->zero_buffer = devm_kzalloc(&pdev->dev, 2 * ARTPEC_CACHE_LINE_MAX,
2915                                       GFP_KERNEL);
2916         if (!ac->zero_buffer)
2917                 return -ENOMEM;
2918         ac->zero_buffer = PTR_ALIGN(ac->zero_buffer, ARTPEC_CACHE_LINE_MAX);
2919
2920         err = init_crypto_hw(ac);
2921         if (err)
2922                 goto free_cache;
2923
2924         err = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, artpec6_crypto_irq, 0,
2925                                "artpec6-crypto", ac);
2926         if (err)
2927                 goto disable_hw;
2928
2929         artpec6_crypto_dev = &pdev->dev;
2930
2931         err = crypto_register_ahashes(hash_algos, ARRAY_SIZE(hash_algos));
2932         if (err) {
2933                 dev_err(dev, "Failed to register ahashes\n");
2934                 goto disable_hw;
2935         }
2936
2937         err = crypto_register_skciphers(crypto_algos, ARRAY_SIZE(crypto_algos));
2938         if (err) {
2939                 dev_err(dev, "Failed to register ciphers\n");
2940                 goto unregister_ahashes;
2941         }
2942
2943         err = crypto_register_aeads(aead_algos, ARRAY_SIZE(aead_algos));
2944         if (err) {
2945                 dev_err(dev, "Failed to register aeads\n");
2946                 goto unregister_algs;
2947         }
2948
2949         return 0;
2950
2951 unregister_algs:
2952         crypto_unregister_skciphers(crypto_algos, ARRAY_SIZE(crypto_algos));
2953 unregister_ahashes:
2954         crypto_unregister_ahashes(hash_algos, ARRAY_SIZE(hash_algos));
2955 disable_hw:
2956         artpec6_crypto_disable_hw(ac);
2957 free_cache:
2958         kmem_cache_destroy(ac->dma_cache);
2959         return err;
2960 }
2961
2962 static int artpec6_crypto_remove(struct platform_device *pdev)
2963 {
2964         struct artpec6_crypto *ac = platform_get_drvdata(pdev);
2965         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
2966
2967         crypto_unregister_ahashes(hash_algos, ARRAY_SIZE(hash_algos));
2968         crypto_unregister_skciphers(crypto_algos, ARRAY_SIZE(crypto_algos));
2969         crypto_unregister_aeads(aead_algos, ARRAY_SIZE(aead_algos));
2970
2971         tasklet_disable(&ac->task);
2972         devm_free_irq(&pdev->dev, irq, ac);
2973         tasklet_kill(&ac->task);
2974         del_timer_sync(&ac->timer);
2975
2976         artpec6_crypto_disable_hw(ac);
2977
2978         kmem_cache_destroy(ac->dma_cache);
2979 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2980         artpec6_crypto_free_debugfs();
2981 #endif
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 static struct platform_driver artpec6_crypto_driver = {
2986         .probe   = artpec6_crypto_probe,
2987         .remove  = artpec6_crypto_remove,
2988         .driver  = {
2989                 .name  = "artpec6-crypto",
2990                 .of_match_table = artpec6_crypto_of_match,
2991         },
2992 };
2993
2994 module_platform_driver(artpec6_crypto_driver);
2995
2996 MODULE_AUTHOR("Axis Communications AB");
2997 MODULE_DESCRIPTION("ARTPEC-6 Crypto driver");
2998 MODULE_LICENSE("GPL");