drivers/crypto/atmel-sha.c

   1 /*
   2  * Cryptographic API.
   3  *
   4  * Support for ATMEL SHA1/SHA256 HW acceleration.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2012 Eukréa Electromatique - ATMEL
   7  * Author: Nicolas Royer <nicolas@eukrea.com>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
  11  * by the Free Software Foundation.
  12  *
  13  * Some ideas are from omap-sham.c drivers.
  14  */
  15
  16
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <linux/clk.h>
  22 #include <linux/io.h>
  23 #include <linux/hw_random.h>
  24 #include <linux/platform_device.h>
  25
  26 #include <linux/device.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/interrupt.h>
  30 #include <linux/irq.h>
  31 #include <linux/scatterlist.h>
  32 #include <linux/dma-mapping.h>
  33 #include <linux/delay.h>
  34 #include <linux/crypto.h>
  35 #include <linux/cryptohash.h>
  36 #include <crypto/scatterwalk.h>
  37 #include <crypto/algapi.h>
  38 #include <crypto/sha.h>
  39 #include <crypto/hash.h>
  40 #include <crypto/internal/hash.h>
  41 #include "atmel-sha-regs.h"
  42
  43 /* SHA flags */
  44 #define SHA_FLAGS_BUSY                  BIT(0)
  45 #define SHA_FLAGS_FINAL                 BIT(1)
  46 #define SHA_FLAGS_DMA_ACTIVE    BIT(2)
  47 #define SHA_FLAGS_OUTPUT_READY  BIT(3)
  48 #define SHA_FLAGS_INIT                  BIT(4)
  49 #define SHA_FLAGS_CPU                   BIT(5)
  50 #define SHA_FLAGS_DMA_READY             BIT(6)
  51
  52 #define SHA_FLAGS_FINUP         BIT(16)
  53 #define SHA_FLAGS_SG            BIT(17)
  54 #define SHA_FLAGS_SHA1          BIT(18)
  55 #define SHA_FLAGS_SHA256        BIT(19)
  56 #define SHA_FLAGS_ERROR         BIT(20)
  57 #define SHA_FLAGS_PAD           BIT(21)
  58
  59 #define SHA_FLAGS_DUALBUFF      BIT(24)
  60
  61 #define SHA_OP_UPDATE   1
  62 #define SHA_OP_FINAL    2
  63
  64 #define SHA_BUFFER_LEN          PAGE_SIZE
  65
  66 #define ATMEL_SHA_DMA_THRESHOLD         56
  67
  68
  69 struct atmel_sha_dev;
  70
  71 struct atmel_sha_reqctx {
  72         struct atmel_sha_dev    *dd;
  73         unsigned long   flags;
  74         unsigned long   op;
  75
  76         u8      digest[SHA256_DIGEST_SIZE] __aligned(sizeof(u32));
  77         size_t  digcnt;
  78         size_t  bufcnt;
  79         size_t  buflen;
  80         dma_addr_t      dma_addr;
  81
  82         /* walk state */
  83         struct scatterlist      *sg;
  84         unsigned int    offset; /* offset in current sg */
  85         unsigned int    total;  /* total request */
  86
  87         u8      buffer[0] __aligned(sizeof(u32));
  88 };
  89
  90 struct atmel_sha_ctx {
  91         struct atmel_sha_dev    *dd;
  92
  93         unsigned long           flags;
  94
  95         /* fallback stuff */
  96         struct crypto_shash     *fallback;
  97
  98 };
  99
 100 #define ATMEL_SHA_QUEUE_LENGTH  1
 101
 102 struct atmel_sha_dev {
 103         struct list_head        list;
 104         unsigned long           phys_base;
 105         struct device           *dev;
 106         struct clk                      *iclk;
 107         int                                     irq;
 108         void __iomem            *io_base;
 109
 110         spinlock_t              lock;
 111         int                     err;
 112         struct tasklet_struct   done_task;
 113
 114         unsigned long           flags;
 115         struct crypto_queue     queue;
 116         struct ahash_request    *req;
 117 };
 118
 119 struct atmel_sha_drv {
 120         struct list_head        dev_list;
 121         spinlock_t              lock;
 122 };
 123
 124 static struct atmel_sha_drv atmel_sha = {
 125         .dev_list = LIST_HEAD_INIT(atmel_sha.dev_list),
 126         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(atmel_sha.lock),
 127 };
 128
 129 static inline u32 atmel_sha_read(struct atmel_sha_dev *dd, u32 offset)
 130 {
 131         return readl_relaxed(dd->io_base + offset);
 132 }
 133
 134 static inline void atmel_sha_write(struct atmel_sha_dev *dd,
 135                                         u32 offset, u32 value)
 136 {
 137         writel_relaxed(value, dd->io_base + offset);
 138 }
 139
 140 static void atmel_sha_dualbuff_test(struct atmel_sha_dev *dd)
 141 {
 142         atmel_sha_write(dd, SHA_MR, SHA_MR_DUALBUFF);
 143
 144         if (atmel_sha_read(dd, SHA_MR) & SHA_MR_DUALBUFF)
 145                 dd->flags |= SHA_FLAGS_DUALBUFF;
 146 }
 147
 148 static size_t atmel_sha_append_sg(struct atmel_sha_reqctx *ctx)
 149 {
 150         size_t count;
 151
 152         while ((ctx->bufcnt < ctx->buflen) && ctx->total) {
 153                 count = min(ctx->sg->length - ctx->offset, ctx->total);
 154                 count = min(count, ctx->buflen - ctx->bufcnt);
 155
 156                 if (count <= 0)
 157                         break;
 158
 159                 scatterwalk_map_and_copy(ctx->buffer + ctx->bufcnt, ctx->sg,
 160                         ctx->offset, count, 0);
 161
 162                 ctx->bufcnt += count;
 163                 ctx->offset += count;
 164                 ctx->total -= count;
 165
 166                 if (ctx->offset == ctx->sg->length) {
 167                         ctx->sg = sg_next(ctx->sg);
 168                         if (ctx->sg)
 169                                 ctx->offset = 0;
 170                         else
 171                                 ctx->total = 0;
 172                 }
 173         }
 174
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 /*
 179  * The purpose of this padding is to ensure that the padded message
 180  * is a multiple of 512 bits. The bit "1" is appended at the end of
 181  * the message followed by "padlen-1" zero bits. Then a 64 bits block
 182  * equals to the message length in bits is appended.
 183  *
 184  * padlen is calculated as followed:
 185  *  - if message length < 56 bytes then padlen = 56 - message length
 186  *  - else padlen = 64 + 56 - message length
 187  */
 188 static void atmel_sha_fill_padding(struct atmel_sha_reqctx *ctx, int length)
 189 {
 190         unsigned int index, padlen;
 191         u64 bits;
 192         u64 size;
 193
 194         bits = (ctx->bufcnt + ctx->digcnt + length) << 3;
 195         size = cpu_to_be64(bits);
 196
 197         index = ctx->bufcnt & 0x3f;
 198         padlen = (index < 56) ? (56 - index) : ((64+56) - index);
 199         *(ctx->buffer + ctx->bufcnt) = 0x80;
 200         memset(ctx->buffer + ctx->bufcnt + 1, 0, padlen-1);
 201         memcpy(ctx->buffer + ctx->bufcnt + padlen, &size, 8);
 202         ctx->bufcnt += padlen + 8;
 203         ctx->flags |= SHA_FLAGS_PAD;
 204 }
 205
 206 static int atmel_sha_init(struct ahash_request *req)
 207 {
 208         struct crypto_ahash *tfm = crypto_ahash_reqtfm(req);
 209         struct atmel_sha_ctx *tctx = crypto_ahash_ctx(tfm);
 210         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 211         struct atmel_sha_dev *dd = NULL;
 212         struct atmel_sha_dev *tmp;
 213
 214         spin_lock_bh(&atmel_sha.lock);
 215         if (!tctx->dd) {
 216                 list_for_each_entry(tmp, &atmel_sha.dev_list, list) {
 217                         dd = tmp;
 218                         break;
 219                 }
 220                 tctx->dd = dd;
 221         } else {
 222                 dd = tctx->dd;
 223         }
 224
 225         spin_unlock_bh(&atmel_sha.lock);
 226
 227         ctx->dd = dd;
 228
 229         ctx->flags = 0;
 230
 231         dev_dbg(dd->dev, "init: digest size: %d\n",
 232                 crypto_ahash_digestsize(tfm));
 233
 234         if (crypto_ahash_digestsize(tfm) == SHA1_DIGEST_SIZE)
 235                 ctx->flags |= SHA_FLAGS_SHA1;
 236         else if (crypto_ahash_digestsize(tfm) == SHA256_DIGEST_SIZE)
 237                 ctx->flags |= SHA_FLAGS_SHA256;
 238
 239         ctx->bufcnt = 0;
 240         ctx->digcnt = 0;
 241         ctx->buflen = SHA_BUFFER_LEN;
 242
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 static void atmel_sha_write_ctrl(struct atmel_sha_dev *dd, int dma)
 247 {
 248         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 249         u32 valcr = 0, valmr = SHA_MR_MODE_AUTO;
 250
 251         if (likely(dma)) {
 252                 atmel_sha_write(dd, SHA_IER, SHA_INT_TXBUFE);
 253                 valmr = SHA_MR_MODE_PDC;
 254                 if (dd->flags & SHA_FLAGS_DUALBUFF)
 255                         valmr = SHA_MR_DUALBUFF;
 256         } else {
 257                 atmel_sha_write(dd, SHA_IER, SHA_INT_DATARDY);
 258         }
 259
 260         if (ctx->flags & SHA_FLAGS_SHA256)
 261                 valmr |= SHA_MR_ALGO_SHA256;
 262
 263         /* Setting CR_FIRST only for the first iteration */
 264         if (!ctx->digcnt)
 265                 valcr = SHA_CR_FIRST;
 266
 267         atmel_sha_write(dd, SHA_CR, valcr);
 268         atmel_sha_write(dd, SHA_MR, valmr);
 269 }
 270
 271 static int atmel_sha_xmit_cpu(struct atmel_sha_dev *dd, const u8 *buf,
 272                               size_t length, int final)
 273 {
 274         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 275         int count, len32;
 276         const u32 *buffer = (const u32 *)buf;
 277
 278         dev_dbg(dd->dev, "xmit_cpu: digcnt: %d, length: %d, final: %d\n",
 279                                                 ctx->digcnt, length, final);
 280
 281         atmel_sha_write_ctrl(dd, 0);
 282
 283         /* should be non-zero before next lines to disable clocks later */
 284         ctx->digcnt += length;
 285
 286         if (final)
 287                 dd->flags |= SHA_FLAGS_FINAL; /* catch last interrupt */
 288
 289         len32 = DIV_ROUND_UP(length, sizeof(u32));
 290
 291         dd->flags |= SHA_FLAGS_CPU;
 292
 293         for (count = 0; count < len32; count++)
 294                 atmel_sha_write(dd, SHA_REG_DIN(count), buffer[count]);
 295
 296         return -EINPROGRESS;
 297 }
 298
 299 static int atmel_sha_xmit_pdc(struct atmel_sha_dev *dd, dma_addr_t dma_addr1,
 300                 size_t length1, dma_addr_t dma_addr2, size_t length2, int final)
 301 {
 302         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 303         int len32;
 304
 305         dev_dbg(dd->dev, "xmit_pdc: digcnt: %d, length: %d, final: %d\n",
 306                                                 ctx->digcnt, length1, final);
 307
 308         len32 = DIV_ROUND_UP(length1, sizeof(u32));
 309         atmel_sha_write(dd, SHA_PTCR, SHA_PTCR_TXTDIS);
 310         atmel_sha_write(dd, SHA_TPR, dma_addr1);
 311         atmel_sha_write(dd, SHA_TCR, len32);
 312
 313         len32 = DIV_ROUND_UP(length2, sizeof(u32));
 314         atmel_sha_write(dd, SHA_TNPR, dma_addr2);
 315         atmel_sha_write(dd, SHA_TNCR, len32);
 316
 317         atmel_sha_write_ctrl(dd, 1);
 318
 319         /* should be non-zero before next lines to disable clocks later */
 320         ctx->digcnt += length1;
 321
 322         if (final)
 323                 dd->flags |= SHA_FLAGS_FINAL; /* catch last interrupt */
 324
 325         dd->flags |=  SHA_FLAGS_DMA_ACTIVE;
 326
 327         /* Start DMA transfer */
 328         atmel_sha_write(dd, SHA_PTCR, SHA_PTCR_TXTEN);
 329
 330         return -EINPROGRESS;
 331 }
 332
 333 static int atmel_sha_update_cpu(struct atmel_sha_dev *dd)
 334 {
 335         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 336         int bufcnt;
 337
 338         atmel_sha_append_sg(ctx);
 339         atmel_sha_fill_padding(ctx, 0);
 340
 341         bufcnt = ctx->bufcnt;
 342         ctx->bufcnt = 0;
 343
 344         return atmel_sha_xmit_cpu(dd, ctx->buffer, bufcnt, 1);
 345 }
 346
 347 static int atmel_sha_xmit_dma_map(struct atmel_sha_dev *dd,
 348                                         struct atmel_sha_reqctx *ctx,
 349                                         size_t length, int final)
 350 {
 351         ctx->dma_addr = dma_map_single(dd->dev, ctx->buffer,
 352                                 ctx->buflen + SHA1_BLOCK_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 353         if (dma_mapping_error(dd->dev, ctx->dma_addr)) {
 354                 dev_err(dd->dev, "dma %u bytes error\n", ctx->buflen +
 355                                 SHA1_BLOCK_SIZE);
 356                 return -EINVAL;
 357         }
 358
 359         ctx->flags &= ~SHA_FLAGS_SG;
 360
 361         /* next call does not fail... so no unmap in the case of error */
 362         return atmel_sha_xmit_pdc(dd, ctx->dma_addr, length, 0, 0, final);
 363 }
 364
 365 static int atmel_sha_update_dma_slow(struct atmel_sha_dev *dd)
 366 {
 367         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 368         unsigned int final;
 369         size_t count;
 370
 371         atmel_sha_append_sg(ctx);
 372
 373         final = (ctx->flags & SHA_FLAGS_FINUP) && !ctx->total;
 374
 375         dev_dbg(dd->dev, "slow: bufcnt: %u, digcnt: %d, final: %d\n",
 376                                          ctx->bufcnt, ctx->digcnt, final);
 377
 378         if (final)
 379                 atmel_sha_fill_padding(ctx, 0);
 380
 381         if (final || (ctx->bufcnt == ctx->buflen && ctx->total)) {
 382                 count = ctx->bufcnt;
 383                 ctx->bufcnt = 0;
 384                 return atmel_sha_xmit_dma_map(dd, ctx, count, final);
 385         }
 386
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 static int atmel_sha_update_dma_start(struct atmel_sha_dev *dd)
 391 {
 392         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 393         unsigned int length, final, tail;
 394         struct scatterlist *sg;
 395         unsigned int count;
 396
 397         if (!ctx->total)
 398                 return 0;
 399
 400         if (ctx->bufcnt || ctx->offset)
 401                 return atmel_sha_update_dma_slow(dd);
 402
 403         dev_dbg(dd->dev, "fast: digcnt: %d, bufcnt: %u, total: %u\n",
 404                         ctx->digcnt, ctx->bufcnt, ctx->total);
 405
 406         sg = ctx->sg;
 407
 408         if (!IS_ALIGNED(sg->offset, sizeof(u32)))
 409                 return atmel_sha_update_dma_slow(dd);
 410
 411         if (!sg_is_last(sg) && !IS_ALIGNED(sg->length, SHA1_BLOCK_SIZE))
 412                 /* size is not SHA1_BLOCK_SIZE aligned */
 413                 return atmel_sha_update_dma_slow(dd);
 414
 415         length = min(ctx->total, sg->length);
 416
 417         if (sg_is_last(sg)) {
 418                 if (!(ctx->flags & SHA_FLAGS_FINUP)) {
 419                         /* not last sg must be SHA1_BLOCK_SIZE aligned */
 420                         tail = length & (SHA1_BLOCK_SIZE - 1);
 421                         length -= tail;
 422                         if (length == 0) {
 423                                 /* offset where to start slow */
 424                                 ctx->offset = length;
 425                                 return atmel_sha_update_dma_slow(dd);
 426                         }
 427                 }
 428         }
 429
 430         ctx->total -= length;
 431         ctx->offset = length; /* offset where to start slow */
 432
 433         final = (ctx->flags & SHA_FLAGS_FINUP) && !ctx->total;
 434
 435         /* Add padding */
 436         if (final) {
 437                 tail = length & (SHA1_BLOCK_SIZE - 1);
 438                 length -= tail;
 439                 ctx->total += tail;
 440                 ctx->offset = length; /* offset where to start slow */
 441
 442                 sg = ctx->sg;
 443                 atmel_sha_append_sg(ctx);
 444
 445                 atmel_sha_fill_padding(ctx, length);
 446
 447                 ctx->dma_addr = dma_map_single(dd->dev, ctx->buffer,
 448                         ctx->buflen + SHA1_BLOCK_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 449                 if (dma_mapping_error(dd->dev, ctx->dma_addr)) {
 450                         dev_err(dd->dev, "dma %u bytes error\n",
 451                                 ctx->buflen + SHA1_BLOCK_SIZE);
 452                         return -EINVAL;
 453                 }
 454
 455                 if (length == 0) {
 456                         ctx->flags &= ~SHA_FLAGS_SG;
 457                         count = ctx->bufcnt;
 458                         ctx->bufcnt = 0;
 459                         return atmel_sha_xmit_pdc(dd, ctx->dma_addr, count, 0,
 460                                         0, final);
 461                 } else {
 462                         ctx->sg = sg;
 463                         if (!dma_map_sg(dd->dev, ctx->sg, 1,
 464                                 DMA_TO_DEVICE)) {
 465                                         dev_err(dd->dev, "dma_map_sg  error\n");
 466                                         return -EINVAL;
 467                         }
 468
 469                         ctx->flags |= SHA_FLAGS_SG;
 470
 471                         count = ctx->bufcnt;
 472                         ctx->bufcnt = 0;
 473                         return atmel_sha_xmit_pdc(dd, sg_dma_address(ctx->sg),
 474                                         length, ctx->dma_addr, count, final);
 475                 }
 476         }
 477
 478         if (!dma_map_sg(dd->dev, ctx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE)) {
 479                 dev_err(dd->dev, "dma_map_sg  error\n");
 480                 return -EINVAL;
 481         }
 482
 483         ctx->flags |= SHA_FLAGS_SG;
 484
 485         /* next call does not fail... so no unmap in the case of error */
 486         return atmel_sha_xmit_pdc(dd, sg_dma_address(ctx->sg), length, 0,
 487                                                                 0, final);
 488 }
 489
 490 static int atmel_sha_update_dma_stop(struct atmel_sha_dev *dd)
 491 {
 492         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(dd->req);
 493
 494         if (ctx->flags & SHA_FLAGS_SG) {
 495                 dma_unmap_sg(dd->dev, ctx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE);
 496                 if (ctx->sg->length == ctx->offset) {
 497                         ctx->sg = sg_next(ctx->sg);
 498                         if (ctx->sg)
 499                                 ctx->offset = 0;
 500                 }
 501                 if (ctx->flags & SHA_FLAGS_PAD)
 502                         dma_unmap_single(dd->dev, ctx->dma_addr,
 503                                 ctx->buflen + SHA1_BLOCK_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 504         } else {
 505                 dma_unmap_single(dd->dev, ctx->dma_addr, ctx->buflen +
 506                                                 SHA1_BLOCK_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 507         }
 508
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 static int atmel_sha_update_req(struct atmel_sha_dev *dd)
 513 {
 514         struct ahash_request *req = dd->req;
 515         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 516         int err;
 517
 518         dev_dbg(dd->dev, "update_req: total: %u, digcnt: %d, finup: %d\n",
 519                  ctx->total, ctx->digcnt, (ctx->flags & SHA_FLAGS_FINUP) != 0);
 520
 521         if (ctx->flags & SHA_FLAGS_CPU)
 522                 err = atmel_sha_update_cpu(dd);
 523         else
 524                 err = atmel_sha_update_dma_start(dd);
 525
 526         /* wait for dma completion before can take more data */
 527         dev_dbg(dd->dev, "update: err: %d, digcnt: %d\n",
 528                         err, ctx->digcnt);
 529
 530         return err;
 531 }
 532
 533 static int atmel_sha_final_req(struct atmel_sha_dev *dd)
 534 {
 535         struct ahash_request *req = dd->req;
 536         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 537         int err = 0;
 538         int count;
 539
 540         if (ctx->bufcnt >= ATMEL_SHA_DMA_THRESHOLD) {
 541                 atmel_sha_fill_padding(ctx, 0);
 542                 count = ctx->bufcnt;
 543                 ctx->bufcnt = 0;
 544                 err = atmel_sha_xmit_dma_map(dd, ctx, count, 1);
 545         }
 546         /* faster to handle last block with cpu */
 547         else {
 548                 atmel_sha_fill_padding(ctx, 0);
 549                 count = ctx->bufcnt;
 550                 ctx->bufcnt = 0;
 551                 err = atmel_sha_xmit_cpu(dd, ctx->buffer, count, 1);
 552         }
 553
 554         dev_dbg(dd->dev, "final_req: err: %d\n", err);
 555
 556         return err;
 557 }
 558
 559 static void atmel_sha_copy_hash(struct ahash_request *req)
 560 {
 561         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 562         u32 *hash = (u32 *)ctx->digest;
 563         int i;
 564
 565         if (likely(ctx->flags & SHA_FLAGS_SHA1))
 566                 for (i = 0; i < SHA1_DIGEST_SIZE / sizeof(u32); i++)
 567                         hash[i] = atmel_sha_read(ctx->dd, SHA_REG_DIGEST(i));
 568         else
 569                 for (i = 0; i < SHA256_DIGEST_SIZE / sizeof(u32); i++)
 570                         hash[i] = atmel_sha_read(ctx->dd, SHA_REG_DIGEST(i));
 571 }
 572
 573 static void atmel_sha_copy_ready_hash(struct ahash_request *req)
 574 {
 575         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 576
 577         if (!req->result)
 578                 return;
 579
 580         if (likely(ctx->flags & SHA_FLAGS_SHA1))
 581                 memcpy(req->result, ctx->digest, SHA1_DIGEST_SIZE);
 582         else
 583                 memcpy(req->result, ctx->digest, SHA256_DIGEST_SIZE);
 584 }
 585
 586 static int atmel_sha_finish(struct ahash_request *req)
 587 {
 588         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 589         struct atmel_sha_dev *dd = ctx->dd;
 590         int err = 0;
 591
 592         if (ctx->digcnt)
 593                 atmel_sha_copy_ready_hash(req);
 594
 595         dev_dbg(dd->dev, "digcnt: %d, bufcnt: %d\n", ctx->digcnt,
 596                 ctx->bufcnt);
 597
 598         return err;
 599 }
 600
 601 static void atmel_sha_finish_req(struct ahash_request *req, int err)
 602 {
 603         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 604         struct atmel_sha_dev *dd = ctx->dd;
 605
 606         if (!err) {
 607                 atmel_sha_copy_hash(req);
 608                 if (SHA_FLAGS_FINAL & dd->flags)
 609                         err = atmel_sha_finish(req);
 610         } else {
 611                 ctx->flags |= SHA_FLAGS_ERROR;
 612         }
 613
 614         /* atomic operation is not needed here */
 615         dd->flags &= ~(SHA_FLAGS_BUSY | SHA_FLAGS_FINAL | SHA_FLAGS_CPU |
 616                         SHA_FLAGS_DMA_READY | SHA_FLAGS_OUTPUT_READY);
 617
 618         clk_disable_unprepare(dd->iclk);
 619
 620         if (req->base.complete)
 621                 req->base.complete(&req->base, err);
 622
 623         /* handle new request */
 624         tasklet_schedule(&dd->done_task);
 625 }
 626
 627 static int atmel_sha_hw_init(struct atmel_sha_dev *dd)
 628 {
 629         clk_prepare_enable(dd->iclk);
 630
 631         if (SHA_FLAGS_INIT & dd->flags) {
 632                 atmel_sha_write(dd, SHA_CR, SHA_CR_SWRST);
 633                 atmel_sha_dualbuff_test(dd);
 634                 dd->flags |= SHA_FLAGS_INIT;
 635                 dd->err = 0;
 636         }
 637
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 static int atmel_sha_handle_queue(struct atmel_sha_dev *dd,
 642                                   struct ahash_request *req)
 643 {
 644         struct crypto_async_request *async_req, *backlog;
 645         struct atmel_sha_reqctx *ctx;
 646         unsigned long flags;
 647         int err = 0, ret = 0;
 648
 649         spin_lock_irqsave(&dd->lock, flags);
 650         if (req)
 651                 ret = ahash_enqueue_request(&dd->queue, req);
 652
 653         if (SHA_FLAGS_BUSY & dd->flags) {
 654                 spin_unlock_irqrestore(&dd->lock, flags);
 655                 return ret;
 656         }
 657
 658         backlog = crypto_get_backlog(&dd->queue);
 659         async_req = crypto_dequeue_request(&dd->queue);
 660         if (async_req)
 661                 dd->flags |= SHA_FLAGS_BUSY;
 662
 663         spin_unlock_irqrestore(&dd->lock, flags);
 664
 665         if (!async_req)
 666                 return ret;
 667
 668         if (backlog)
 669                 backlog->complete(backlog, -EINPROGRESS);
 670
 671         req = ahash_request_cast(async_req);
 672         dd->req = req;
 673         ctx = ahash_request_ctx(req);
 674
 675         dev_dbg(dd->dev, "handling new req, op: %lu, nbytes: %d\n",
 676                                                 ctx->op, req->nbytes);
 677
 678         err = atmel_sha_hw_init(dd);
 679
 680         if (err)
 681                 goto err1;
 682
 683         if (ctx->op == SHA_OP_UPDATE) {
 684                 err = atmel_sha_update_req(dd);
 685                 if (err != -EINPROGRESS && (ctx->flags & SHA_FLAGS_FINUP)) {
 686                         /* no final() after finup() */
 687                         err = atmel_sha_final_req(dd);
 688                 }
 689         } else if (ctx->op == SHA_OP_FINAL) {
 690                 err = atmel_sha_final_req(dd);
 691         }
 692
 693 err1:
 694         if (err != -EINPROGRESS)
 695                 /* done_task will not finish it, so do it here */
 696                 atmel_sha_finish_req(req, err);
 697
 698         dev_dbg(dd->dev, "exit, err: %d\n", err);
 699
 700         return ret;
 701 }
 702
 703 static int atmel_sha_enqueue(struct ahash_request *req, unsigned int op)
 704 {
 705         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 706         struct atmel_sha_ctx *tctx = crypto_tfm_ctx(req->base.tfm);
 707         struct atmel_sha_dev *dd = tctx->dd;
 708
 709         ctx->op = op;
 710
 711         return atmel_sha_handle_queue(dd, req);
 712 }
 713
 714 static int atmel_sha_update(struct ahash_request *req)
 715 {
 716         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 717
 718         if (!req->nbytes)
 719                 return 0;
 720
 721         ctx->total = req->nbytes;
 722         ctx->sg = req->src;
 723         ctx->offset = 0;
 724
 725         if (ctx->flags & SHA_FLAGS_FINUP) {
 726                 if (ctx->bufcnt + ctx->total < ATMEL_SHA_DMA_THRESHOLD)
 727                         /* faster to use CPU for short transfers */
 728                         ctx->flags |= SHA_FLAGS_CPU;
 729         } else if (ctx->bufcnt + ctx->total < ctx->buflen) {
 730                 atmel_sha_append_sg(ctx);
 731                 return 0;
 732         }
 733         return atmel_sha_enqueue(req, SHA_OP_UPDATE);
 734 }
 735
 736 static int atmel_sha_final(struct ahash_request *req)
 737 {
 738         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 739         struct atmel_sha_ctx *tctx = crypto_tfm_ctx(req->base.tfm);
 740         struct atmel_sha_dev *dd = tctx->dd;
 741
 742         int err = 0;
 743
 744         ctx->flags |= SHA_FLAGS_FINUP;
 745
 746         if (ctx->flags & SHA_FLAGS_ERROR)
 747                 return 0; /* uncompleted hash is not needed */
 748
 749         if (ctx->bufcnt) {
 750                 return atmel_sha_enqueue(req, SHA_OP_FINAL);
 751         } else if (!(ctx->flags & SHA_FLAGS_PAD)) { /* add padding */
 752                 err = atmel_sha_hw_init(dd);
 753                 if (err)
 754                         goto err1;
 755
 756                 dd->flags |= SHA_FLAGS_BUSY;
 757                 err = atmel_sha_final_req(dd);
 758         } else {
 759                 /* copy ready hash (+ finalize hmac) */
 760                 return atmel_sha_finish(req);
 761         }
 762
 763 err1:
 764         if (err != -EINPROGRESS)
 765                 /* done_task will not finish it, so do it here */
 766                 atmel_sha_finish_req(req, err);
 767
 768         return err;
 769 }
 770
 771 static int atmel_sha_finup(struct ahash_request *req)
 772 {
 773         struct atmel_sha_reqctx *ctx = ahash_request_ctx(req);
 774         int err1, err2;
 775
 776         ctx->flags |= SHA_FLAGS_FINUP;
 777
 778         err1 = atmel_sha_update(req);
 779         if (err1 == -EINPROGRESS || err1 == -EBUSY)
 780                 return err1;
 781
 782         /*
 783          * final() has to be always called to cleanup resources
 784          * even if udpate() failed, except EINPROGRESS
 785          */
 786         err2 = atmel_sha_final(req);
 787
 788         return err1 ?: err2;
 789 }
 790
 791 static int atmel_sha_digest(struct ahash_request *req)
 792 {
 793         return atmel_sha_init(req) ?: atmel_sha_finup(req);
 794 }
 795
 796 static int atmel_sha_cra_init_alg(struct crypto_tfm *tfm, const char *alg_base)
 797 {
 798         struct atmel_sha_ctx *tctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 799         const char *alg_name = crypto_tfm_alg_name(tfm);
 800
 801         /* Allocate a fallback and abort if it failed. */
 802         tctx->fallback = crypto_alloc_shash(alg_name, 0,
 803                                             CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK);
 804         if (IS_ERR(tctx->fallback)) {
 805                 pr_err("atmel-sha: fallback driver '%s' could not be loaded.\n",
 806                                 alg_name);
 807                 return PTR_ERR(tctx->fallback);
 808         }
 809         crypto_ahash_set_reqsize(__crypto_ahash_cast(tfm),
 810                                  sizeof(struct atmel_sha_reqctx) +
 811                                  SHA_BUFFER_LEN + SHA256_BLOCK_SIZE);
 812
 813         return 0;
 814 }
 815
 816 static int atmel_sha_cra_init(struct crypto_tfm *tfm)
 817 {
 818         return atmel_sha_cra_init_alg(tfm, NULL);
 819 }
 820
 821 static void atmel_sha_cra_exit(struct crypto_tfm *tfm)
 822 {
 823         struct atmel_sha_ctx *tctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
 824
 825         crypto_free_shash(tctx->fallback);
 826         tctx->fallback = NULL;
 827 }
 828
 829 static struct ahash_alg sha_algs[] = {
 830 {
 831         .init           = atmel_sha_init,
 832         .update         = atmel_sha_update,
 833         .final          = atmel_sha_final,
 834         .finup          = atmel_sha_finup,
 835         .digest         = atmel_sha_digest,
 836         .halg = {
 837                 .digestsize     = SHA1_DIGEST_SIZE,
 838                 .base   = {
 839                         .cra_name               = "sha1",
 840                         .cra_driver_name        = "atmel-sha1",
 841                         .cra_priority           = 100,
 842                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC |
 843                                                 CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
 844                         .cra_blocksize          = SHA1_BLOCK_SIZE,
 845                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct atmel_sha_ctx),
 846                         .cra_alignmask          = 0,
 847                         .cra_module             = THIS_MODULE,
 848                         .cra_init               = atmel_sha_cra_init,
 849                         .cra_exit               = atmel_sha_cra_exit,
 850                 }
 851         }
 852 },
 853 {
 854         .init           = atmel_sha_init,
 855         .update         = atmel_sha_update,
 856         .final          = atmel_sha_final,
 857         .finup          = atmel_sha_finup,
 858         .digest         = atmel_sha_digest,
 859         .halg = {
 860                 .digestsize     = SHA256_DIGEST_SIZE,
 861                 .base   = {
 862                         .cra_name               = "sha256",
 863                         .cra_driver_name        = "atmel-sha256",
 864                         .cra_priority           = 100,
 865                         .cra_flags              = CRYPTO_ALG_ASYNC |
 866                                                 CRYPTO_ALG_NEED_FALLBACK,
 867                         .cra_blocksize          = SHA256_BLOCK_SIZE,
 868                         .cra_ctxsize            = sizeof(struct atmel_sha_ctx),
 869                         .cra_alignmask          = 0,
 870                         .cra_module             = THIS_MODULE,
 871                         .cra_init               = atmel_sha_cra_init,
 872                         .cra_exit               = atmel_sha_cra_exit,
 873                 }
 874         }
 875 },
 876 };
 877
 878 static void atmel_sha_done_task(unsigned long data)
 879 {
 880         struct atmel_sha_dev *dd = (struct atmel_sha_dev *)data;
 881         int err = 0;
 882
 883         if (!(SHA_FLAGS_BUSY & dd->flags)) {
 884                 atmel_sha_handle_queue(dd, NULL);
 885                 return;
 886         }
 887
 888         if (SHA_FLAGS_CPU & dd->flags) {
 889                 if (SHA_FLAGS_OUTPUT_READY & dd->flags) {
 890                         dd->flags &= ~SHA_FLAGS_OUTPUT_READY;
 891                         goto finish;
 892                 }
 893         } else if (SHA_FLAGS_DMA_READY & dd->flags) {
 894                 if (SHA_FLAGS_DMA_ACTIVE & dd->flags) {
 895                         dd->flags &= ~SHA_FLAGS_DMA_ACTIVE;
 896                         atmel_sha_update_dma_stop(dd);
 897                         if (dd->err) {
 898                                 err = dd->err;
 899                                 goto finish;
 900                         }
 901                 }
 902                 if (SHA_FLAGS_OUTPUT_READY & dd->flags) {
 903                         /* hash or semi-hash ready */
 904                         dd->flags &= ~(SHA_FLAGS_DMA_READY |
 905                                                 SHA_FLAGS_OUTPUT_READY);
 906                         err = atmel_sha_update_dma_start(dd);
 907                         if (err != -EINPROGRESS)
 908                                 goto finish;
 909                 }
 910         }
 911         return;
 912
 913 finish:
 914         /* finish curent request */
 915         atmel_sha_finish_req(dd->req, err);
 916 }
 917
 918 static irqreturn_t atmel_sha_irq(int irq, void *dev_id)
 919 {
 920         struct atmel_sha_dev *sha_dd = dev_id;
 921         u32 reg;
 922
 923         reg = atmel_sha_read(sha_dd, SHA_ISR);
 924         if (reg & atmel_sha_read(sha_dd, SHA_IMR)) {
 925                 atmel_sha_write(sha_dd, SHA_IDR, reg);
 926                 if (SHA_FLAGS_BUSY & sha_dd->flags) {
 927                         sha_dd->flags |= SHA_FLAGS_OUTPUT_READY;
 928                         if (!(SHA_FLAGS_CPU & sha_dd->flags))
 929                                 sha_dd->flags |= SHA_FLAGS_DMA_READY;
 930                         tasklet_schedule(&sha_dd->done_task);
 931                 } else {
 932                         dev_warn(sha_dd->dev, "SHA interrupt when no active requests.\n");
 933                 }
 934                 return IRQ_HANDLED;
 935         }
 936
 937         return IRQ_NONE;
 938 }
 939
 940 static void atmel_sha_unregister_algs(struct atmel_sha_dev *dd)
 941 {
 942         int i;
 943
 944         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sha_algs); i++)
 945                 crypto_unregister_ahash(&sha_algs[i]);
 946 }
 947
 948 static int atmel_sha_register_algs(struct atmel_sha_dev *dd)
 949 {
 950         int err, i, j;
 951
 952         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sha_algs); i++) {
 953                 err = crypto_register_ahash(&sha_algs[i]);
 954                 if (err)
 955                         goto err_sha_algs;
 956         }
 957
 958         return 0;
 959
 960 err_sha_algs:
 961         for (j = 0; j < i; j++)
 962                 crypto_unregister_ahash(&sha_algs[j]);
 963
 964         return err;
 965 }
 966
 967 static int atmel_sha_probe(struct platform_device *pdev)
 968 {
 969         struct atmel_sha_dev *sha_dd;
 970         struct device *dev = &pdev->dev;
 971         struct resource *sha_res;
 972         unsigned long sha_phys_size;
 973         int err;
 974
 975         sha_dd = kzalloc(sizeof(struct atmel_sha_dev), GFP_KERNEL);
 976         if (sha_dd == NULL) {
 977                 dev_err(dev, "unable to alloc data struct.\n");
 978                 err = -ENOMEM;
 979                 goto sha_dd_err;
 980         }
 981
 982         sha_dd->dev = dev;
 983
 984         platform_set_drvdata(pdev, sha_dd);
 985
 986         INIT_LIST_HEAD(&sha_dd->list);
 987
 988         tasklet_init(&sha_dd->done_task, atmel_sha_done_task,
 989                                         (unsigned long)sha_dd);
 990
 991         crypto_init_queue(&sha_dd->queue, ATMEL_SHA_QUEUE_LENGTH);
 992
 993         sha_dd->irq = -1;
 994
 995         /* Get the base address */
 996         sha_res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 997         if (!sha_res) {
 998                 dev_err(dev, "no MEM resource info\n");
 999                 err = -ENODEV;
1000                 goto res_err;
1001         }
1002         sha_dd->phys_base = sha_res->start;
1003         sha_phys_size = resource_size(sha_res);
1004
1005         /* Get the IRQ */
1006         sha_dd->irq = platform_get_irq(pdev,  0);
1007         if (sha_dd->irq < 0) {
1008                 dev_err(dev, "no IRQ resource info\n");
1009                 err = sha_dd->irq;
1010                 goto res_err;
1011         }
1012
1013         err = request_irq(sha_dd->irq, atmel_sha_irq, IRQF_SHARED, "atmel-sha",
1014                                                 sha_dd);
1015         if (err) {
1016                 dev_err(dev, "unable to request sha irq.\n");
1017                 goto res_err;
1018         }
1019
1020         /* Initializing the clock */
1021         sha_dd->iclk = clk_get(&pdev->dev, NULL);
1022         if (IS_ERR(sha_dd->iclk)) {
1023                 dev_err(dev, "clock intialization failed.\n");
1024                 err = PTR_ERR(sha_dd->iclk);
1025                 goto clk_err;
1026         }
1027
1028         sha_dd->io_base = ioremap(sha_dd->phys_base, sha_phys_size);
1029         if (!sha_dd->io_base) {
1030                 dev_err(dev, "can't ioremap\n");
1031                 err = -ENOMEM;
1032                 goto sha_io_err;
1033         }
1034
1035         spin_lock(&atmel_sha.lock);
1036         list_add_tail(&sha_dd->list, &atmel_sha.dev_list);
1037         spin_unlock(&atmel_sha.lock);
1038
1039         err = atmel_sha_register_algs(sha_dd);
1040         if (err)
1041                 goto err_algs;
1042
1043         dev_info(dev, "Atmel SHA1/SHA256\n");
1044
1045         return 0;
1046
1047 err_algs:
1048         spin_lock(&atmel_sha.lock);
1049         list_del(&sha_dd->list);
1050         spin_unlock(&atmel_sha.lock);
1051         iounmap(sha_dd->io_base);
1052 sha_io_err:
1053         clk_put(sha_dd->iclk);
1054 clk_err:
1055         free_irq(sha_dd->irq, sha_dd);
1056 res_err:
1057         tasklet_kill(&sha_dd->done_task);
1058         kfree(sha_dd);
1059         sha_dd = NULL;
1060 sha_dd_err:
1061         dev_err(dev, "initialization failed.\n");
1062
1063         return err;
1064 }
1065
1066 static int atmel_sha_remove(struct platform_device *pdev)
1067 {
1068         static struct atmel_sha_dev *sha_dd;
1069
1070         sha_dd = platform_get_drvdata(pdev);
1071         if (!sha_dd)
1072                 return -ENODEV;
1073         spin_lock(&atmel_sha.lock);
1074         list_del(&sha_dd->list);
1075         spin_unlock(&atmel_sha.lock);
1076
1077         atmel_sha_unregister_algs(sha_dd);
1078
1079         tasklet_kill(&sha_dd->done_task);
1080
1081         iounmap(sha_dd->io_base);
1082
1083         clk_put(sha_dd->iclk);
1084
1085         if (sha_dd->irq >= 0)
1086                 free_irq(sha_dd->irq, sha_dd);
1087
1088         kfree(sha_dd);
1089         sha_dd = NULL;
1090
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 static struct platform_driver atmel_sha_driver = {
1095         .probe          = atmel_sha_probe,
1096         .remove         = atmel_sha_remove,
1097         .driver         = {
1098                 .name   = "atmel_sha",
1099                 .owner  = THIS_MODULE,
1100         },
1101 };
1102
1103 module_platform_driver(atmel_sha_driver);
1104
1105 MODULE_DESCRIPTION("Atmel SHA1/SHA256 hw acceleration support.");
1106 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1107 MODULE_AUTHOR("Nicolas Royer - Eukréa Electromatique");