| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later | 
| /* | 
|  * RNG driver for Freescale RNGC | 
|  * | 
|  * Copyright (C) 2008-2012 Freescale Semiconductor, Inc. | 
|  * Copyright (C) 2017 Martin Kaiser <martin@kaiser.cx> | 
|  */ | 
|   | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/mod_devicetable.h> | 
| #include <linux/init.h> | 
| #include <linux/kernel.h> | 
| #include <linux/clk.h> | 
| #include <linux/err.h> | 
| #include <linux/platform_device.h> | 
| #include <linux/interrupt.h> | 
| #include <linux/hw_random.h> | 
| #include <linux/completion.h> | 
| #include <linux/io.h> | 
|   | 
| #define RNGC_VER_ID            0x0000 | 
| #define RNGC_COMMAND            0x0004 | 
| #define RNGC_CONTROL            0x0008 | 
| #define RNGC_STATUS            0x000C | 
| #define RNGC_ERROR            0x0010 | 
| #define RNGC_FIFO            0x0014 | 
|   | 
| /* the fields in the ver id register */ | 
| #define RNGC_TYPE_SHIFT        28 | 
| #define RNGC_VER_MAJ_SHIFT        8 | 
|   | 
| /* the rng_type field */ | 
| #define RNGC_TYPE_RNGB            0x1 | 
| #define RNGC_TYPE_RNGC            0x2 | 
|   | 
|   | 
| #define RNGC_CMD_CLR_ERR        0x00000020 | 
| #define RNGC_CMD_CLR_INT        0x00000010 | 
| #define RNGC_CMD_SEED            0x00000002 | 
| #define RNGC_CMD_SELF_TEST        0x00000001 | 
|   | 
| #define RNGC_CTRL_MASK_ERROR        0x00000040 | 
| #define RNGC_CTRL_MASK_DONE        0x00000020 | 
| #define RNGC_CTRL_AUTO_SEED        0x00000010 | 
|   | 
| #define RNGC_STATUS_ERROR        0x00010000 | 
| #define RNGC_STATUS_FIFO_LEVEL_MASK    0x00000f00 | 
| #define RNGC_STATUS_FIFO_LEVEL_SHIFT    8 | 
| #define RNGC_STATUS_SEED_DONE        0x00000020 | 
| #define RNGC_STATUS_ST_DONE        0x00000010 | 
|   | 
| #define RNGC_ERROR_STATUS_STAT_ERR    0x00000008 | 
|   | 
| #define RNGC_TIMEOUT  3000 /* 3 sec */ | 
|   | 
|   | 
| static bool self_test = true; | 
| module_param(self_test, bool, 0); | 
|   | 
| struct imx_rngc { | 
|     struct device        *dev; | 
|     struct clk        *clk; | 
|     void __iomem        *base; | 
|     struct hwrng        rng; | 
|     struct completion    rng_op_done; | 
|     /* | 
|      * err_reg is written only by the irq handler and read only | 
|      * when interrupts are masked, we need no spinlock | 
|      */ | 
|     u32            err_reg; | 
| }; | 
|   | 
|   | 
| static inline void imx_rngc_irq_mask_clear(struct imx_rngc *rngc) | 
| { | 
|     u32 ctrl, cmd; | 
|   | 
|     /* mask interrupts */ | 
|     ctrl = readl(rngc->base + RNGC_CONTROL); | 
|     ctrl |= RNGC_CTRL_MASK_DONE | RNGC_CTRL_MASK_ERROR; | 
|     writel(ctrl, rngc->base + RNGC_CONTROL); | 
|   | 
|     /* | 
|      * CLR_INT clears the interrupt only if there's no error | 
|      * CLR_ERR clear the interrupt and the error register if there | 
|      * is an error | 
|      */ | 
|     cmd = readl(rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|     cmd |= RNGC_CMD_CLR_INT | RNGC_CMD_CLR_ERR; | 
|     writel(cmd, rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
| } | 
|   | 
| static inline void imx_rngc_irq_unmask(struct imx_rngc *rngc) | 
| { | 
|     u32 ctrl; | 
|   | 
|     ctrl = readl(rngc->base + RNGC_CONTROL); | 
|     ctrl &= ~(RNGC_CTRL_MASK_DONE | RNGC_CTRL_MASK_ERROR); | 
|     writel(ctrl, rngc->base + RNGC_CONTROL); | 
| } | 
|   | 
| static int imx_rngc_self_test(struct imx_rngc *rngc) | 
| { | 
|     u32 cmd; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     imx_rngc_irq_unmask(rngc); | 
|   | 
|     /* run self test */ | 
|     cmd = readl(rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|     writel(cmd | RNGC_CMD_SELF_TEST, rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|   | 
|     ret = wait_for_completion_timeout(&rngc->rng_op_done, msecs_to_jiffies(RNGC_TIMEOUT)); | 
|     imx_rngc_irq_mask_clear(rngc); | 
|     if (!ret) | 
|         return -ETIMEDOUT; | 
|   | 
|     return rngc->err_reg ? -EIO : 0; | 
| } | 
|   | 
| static int imx_rngc_read(struct hwrng *rng, void *data, size_t max, bool wait) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = container_of(rng, struct imx_rngc, rng); | 
|     unsigned int status; | 
|     unsigned int level; | 
|     int retval = 0; | 
|   | 
|     while (max >= sizeof(u32)) { | 
|         status = readl(rngc->base + RNGC_STATUS); | 
|   | 
|         /* is there some error while reading this random number? */ | 
|         if (status & RNGC_STATUS_ERROR) | 
|             break; | 
|   | 
|         /* how many random numbers are in FIFO? [0-16] */ | 
|         level = (status & RNGC_STATUS_FIFO_LEVEL_MASK) >> | 
|             RNGC_STATUS_FIFO_LEVEL_SHIFT; | 
|   | 
|         if (level) { | 
|             /* retrieve a random number from FIFO */ | 
|             *(u32 *)data = readl(rngc->base + RNGC_FIFO); | 
|   | 
|             retval += sizeof(u32); | 
|             data += sizeof(u32); | 
|             max -= sizeof(u32); | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     return retval ? retval : -EIO; | 
| } | 
|   | 
| static irqreturn_t imx_rngc_irq(int irq, void *priv) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = (struct imx_rngc *)priv; | 
|     u32 status; | 
|   | 
|     /* | 
|      * clearing the interrupt will also clear the error register | 
|      * read error and status before clearing | 
|      */ | 
|     status = readl(rngc->base + RNGC_STATUS); | 
|     rngc->err_reg = readl(rngc->base + RNGC_ERROR); | 
|   | 
|     imx_rngc_irq_mask_clear(rngc); | 
|   | 
|     if (status & (RNGC_STATUS_SEED_DONE | RNGC_STATUS_ST_DONE)) | 
|         complete(&rngc->rng_op_done); | 
|   | 
|     return IRQ_HANDLED; | 
| } | 
|   | 
| static int imx_rngc_init(struct hwrng *rng) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = container_of(rng, struct imx_rngc, rng); | 
|     u32 cmd, ctrl; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     /* clear error */ | 
|     cmd = readl(rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|     writel(cmd | RNGC_CMD_CLR_ERR, rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|   | 
|     imx_rngc_irq_unmask(rngc); | 
|   | 
|     /* create seed, repeat while there is some statistical error */ | 
|     do { | 
|         /* seed creation */ | 
|         cmd = readl(rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|         writel(cmd | RNGC_CMD_SEED, rngc->base + RNGC_COMMAND); | 
|   | 
|         ret = wait_for_completion_timeout(&rngc->rng_op_done, msecs_to_jiffies(RNGC_TIMEOUT)); | 
|         if (!ret) { | 
|             ret = -ETIMEDOUT; | 
|             goto err; | 
|         } | 
|   | 
|     } while (rngc->err_reg == RNGC_ERROR_STATUS_STAT_ERR); | 
|   | 
|     if (rngc->err_reg) { | 
|         ret = -EIO; | 
|         goto err; | 
|     } | 
|   | 
|     /* | 
|      * enable automatic seeding, the rngc creates a new seed automatically | 
|      * after serving 2^20 random 160-bit words | 
|      */ | 
|     ctrl = readl(rngc->base + RNGC_CONTROL); | 
|     ctrl |= RNGC_CTRL_AUTO_SEED; | 
|     writel(ctrl, rngc->base + RNGC_CONTROL); | 
|   | 
|     /* | 
|      * if initialisation was successful, we keep the interrupt | 
|      * unmasked until imx_rngc_cleanup is called | 
|      * we mask the interrupt ourselves if we return an error | 
|      */ | 
|     return 0; | 
|   | 
| err: | 
|     imx_rngc_irq_mask_clear(rngc); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static void imx_rngc_cleanup(struct hwrng *rng) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = container_of(rng, struct imx_rngc, rng); | 
|   | 
|     imx_rngc_irq_mask_clear(rngc); | 
| } | 
|   | 
| static int imx_rngc_probe(struct platform_device *pdev) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc; | 
|     int ret; | 
|     int irq; | 
|     u32 ver_id; | 
|     u8  rng_type; | 
|   | 
|     rngc = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*rngc), GFP_KERNEL); | 
|     if (!rngc) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     rngc->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0); | 
|     if (IS_ERR(rngc->base)) | 
|         return PTR_ERR(rngc->base); | 
|   | 
|     rngc->clk = devm_clk_get(&pdev->dev, NULL); | 
|     if (IS_ERR(rngc->clk)) { | 
|         dev_err(&pdev->dev, "Can not get rng_clk\n"); | 
|         return PTR_ERR(rngc->clk); | 
|     } | 
|   | 
|     irq = platform_get_irq(pdev, 0); | 
|     if (irq <= 0) { | 
|         dev_err(&pdev->dev, "Couldn't get irq %d\n", irq); | 
|         return irq; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = clk_prepare_enable(rngc->clk); | 
|     if (ret) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ver_id = readl(rngc->base + RNGC_VER_ID); | 
|     rng_type = ver_id >> RNGC_TYPE_SHIFT; | 
|     /* | 
|      * This driver supports only RNGC and RNGB. (There's a different | 
|      * driver for RNGA.) | 
|      */ | 
|     if (rng_type != RNGC_TYPE_RNGC && rng_type != RNGC_TYPE_RNGB) { | 
|         ret = -ENODEV; | 
|         goto err; | 
|     } | 
|   | 
|     init_completion(&rngc->rng_op_done); | 
|   | 
|     rngc->rng.name = pdev->name; | 
|     rngc->rng.init = imx_rngc_init; | 
|     rngc->rng.read = imx_rngc_read; | 
|     rngc->rng.cleanup = imx_rngc_cleanup; | 
|     rngc->rng.quality = 19; | 
|   | 
|     rngc->dev = &pdev->dev; | 
|     platform_set_drvdata(pdev, rngc); | 
|   | 
|     imx_rngc_irq_mask_clear(rngc); | 
|   | 
|     ret = devm_request_irq(&pdev->dev, | 
|             irq, imx_rngc_irq, 0, pdev->name, (void *)rngc); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(rngc->dev, "Can't get interrupt working.\n"); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     if (self_test) { | 
|         ret = imx_rngc_self_test(rngc); | 
|         if (ret) { | 
|             dev_err(rngc->dev, "self test failed\n"); | 
|             goto err; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     ret = hwrng_register(&rngc->rng); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&pdev->dev, "hwrng registration failed\n"); | 
|         goto err; | 
|     } | 
|   | 
|     dev_info(&pdev->dev, | 
|         "Freescale RNG%c registered (HW revision %d.%02d)\n", | 
|         rng_type == RNGC_TYPE_RNGB ? 'B' : 'C', | 
|         (ver_id >> RNGC_VER_MAJ_SHIFT) & 0xff, ver_id & 0xff); | 
|     return 0; | 
|   | 
| err: | 
|     clk_disable_unprepare(rngc->clk); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static int __exit imx_rngc_remove(struct platform_device *pdev) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = platform_get_drvdata(pdev); | 
|   | 
|     hwrng_unregister(&rngc->rng); | 
|   | 
|     clk_disable_unprepare(rngc->clk); | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static int __maybe_unused imx_rngc_suspend(struct device *dev) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = dev_get_drvdata(dev); | 
|   | 
|     clk_disable_unprepare(rngc->clk); | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static int __maybe_unused imx_rngc_resume(struct device *dev) | 
| { | 
|     struct imx_rngc *rngc = dev_get_drvdata(dev); | 
|   | 
|     clk_prepare_enable(rngc->clk); | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static SIMPLE_DEV_PM_OPS(imx_rngc_pm_ops, imx_rngc_suspend, imx_rngc_resume); | 
|   | 
| static const struct of_device_id imx_rngc_dt_ids[] = { | 
|     { .compatible = "fsl,imx25-rngb", .data = NULL, }, | 
|     { /* sentinel */ } | 
| }; | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(of, imx_rngc_dt_ids); | 
|   | 
| static struct platform_driver imx_rngc_driver = { | 
|     .driver = { | 
|         .name = "imx_rngc", | 
|         .pm = &imx_rngc_pm_ops, | 
|         .of_match_table = imx_rngc_dt_ids, | 
|     }, | 
|     .remove = __exit_p(imx_rngc_remove), | 
| }; | 
|   | 
| module_platform_driver_probe(imx_rngc_driver, imx_rngc_probe); | 
|   | 
| MODULE_AUTHOR("Freescale Semiconductor, Inc."); | 
| MODULE_DESCRIPTION("H/W RNGC driver for i.MX"); | 
| MODULE_LICENSE("GPL"); |