| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 | 
| /* | 
|  * Turris Mox rWTM firmware driver | 
|  * | 
|  * Copyright (C) 2019 Marek Behun <marek.behun@nic.cz> | 
|  */ | 
|   | 
| #include <linux/armada-37xx-rwtm-mailbox.h> | 
| #include <linux/completion.h> | 
| #include <linux/debugfs.h> | 
| #include <linux/dma-mapping.h> | 
| #include <linux/hw_random.h> | 
| #include <linux/mailbox_client.h> | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/mutex.h> | 
| #include <linux/of.h> | 
| #include <linux/platform_device.h> | 
| #include <linux/slab.h> | 
|   | 
| #define DRIVER_NAME        "turris-mox-rwtm" | 
|   | 
| /* | 
|  * The macros and constants below come from Turris Mox's rWTM firmware code. | 
|  * This firmware is open source and it's sources can be found at | 
|  * https://gitlab.labs.nic.cz/turris/mox-boot-builder/tree/master/wtmi. | 
|  */ | 
|   | 
| #define MBOX_STS_SUCCESS    (0 << 30) | 
| #define MBOX_STS_FAIL        (1 << 30) | 
| #define MBOX_STS_BADCMD        (2 << 30) | 
| #define MBOX_STS_ERROR(s)    ((s) & (3 << 30)) | 
| #define MBOX_STS_VALUE(s)    (((s) >> 10) & 0xfffff) | 
| #define MBOX_STS_CMD(s)        ((s) & 0x3ff) | 
|   | 
| enum mbox_cmd { | 
|     MBOX_CMD_GET_RANDOM    = 1, | 
|     MBOX_CMD_BOARD_INFO    = 2, | 
|     MBOX_CMD_ECDSA_PUB_KEY    = 3, | 
|     MBOX_CMD_HASH        = 4, | 
|     MBOX_CMD_SIGN        = 5, | 
|     MBOX_CMD_VERIFY        = 6, | 
|   | 
|     MBOX_CMD_OTP_READ    = 7, | 
|     MBOX_CMD_OTP_WRITE    = 8, | 
| }; | 
|   | 
| struct mox_kobject; | 
|   | 
| struct mox_rwtm { | 
|     struct device *dev; | 
|     struct mbox_client mbox_client; | 
|     struct mbox_chan *mbox; | 
|     struct mox_kobject *kobj; | 
|     struct hwrng hwrng; | 
|   | 
|     struct armada_37xx_rwtm_rx_msg reply; | 
|   | 
|     void *buf; | 
|     dma_addr_t buf_phys; | 
|   | 
|     struct mutex busy; | 
|     struct completion cmd_done; | 
|   | 
|     /* board information */ | 
|     int has_board_info; | 
|     u64 serial_number; | 
|     int board_version, ram_size; | 
|     u8 mac_address1[6], mac_address2[6]; | 
|   | 
|     /* public key burned in eFuse */ | 
|     int has_pubkey; | 
|     u8 pubkey[135]; | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_DEBUG_FS | 
|     /* | 
|      * Signature process. This is currently done via debugfs, because it | 
|      * does not conform to the sysfs standard "one file per attribute". | 
|      * It should be rewritten via crypto API once akcipher API is available | 
|      * from userspace. | 
|      */ | 
|     struct dentry *debugfs_root; | 
|     u32 last_sig[34]; | 
|     int last_sig_done; | 
| #endif | 
| }; | 
|   | 
| struct mox_kobject { | 
|     struct kobject kobj; | 
|     struct mox_rwtm *rwtm; | 
| }; | 
|   | 
| static inline struct kobject *rwtm_to_kobj(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     return &rwtm->kobj->kobj; | 
| } | 
|   | 
| static inline struct mox_rwtm *to_rwtm(struct kobject *kobj) | 
| { | 
|     return container_of(kobj, struct mox_kobject, kobj)->rwtm; | 
| } | 
|   | 
| static void mox_kobj_release(struct kobject *kobj) | 
| { | 
|     kfree(to_rwtm(kobj)->kobj); | 
| } | 
|   | 
| static struct kobj_type mox_kobj_ktype = { | 
|     .release    = mox_kobj_release, | 
|     .sysfs_ops    = &kobj_sysfs_ops, | 
| }; | 
|   | 
| static int mox_kobj_create(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     rwtm->kobj = kzalloc(sizeof(*rwtm->kobj), GFP_KERNEL); | 
|     if (!rwtm->kobj) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     kobject_init(rwtm_to_kobj(rwtm), &mox_kobj_ktype); | 
|     if (kobject_add(rwtm_to_kobj(rwtm), firmware_kobj, "turris-mox-rwtm")) { | 
|         kobject_put(rwtm_to_kobj(rwtm)); | 
|         return -ENXIO; | 
|     } | 
|   | 
|     rwtm->kobj->rwtm = rwtm; | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| #define MOX_ATTR_RO(name, format, cat)                \ | 
| static ssize_t                            \ | 
| name##_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *a,    \ | 
|         char *buf)                        \ | 
| {                                \ | 
|     struct mox_rwtm *rwtm = to_rwtm(kobj);    \ | 
|     if (!rwtm->has_##cat)                    \ | 
|         return -ENODATA;                \ | 
|     return sprintf(buf, format, rwtm->name);        \ | 
| }                                \ | 
| static struct kobj_attribute mox_attr_##name = __ATTR_RO(name) | 
|   | 
| MOX_ATTR_RO(serial_number, "%016llX\n", board_info); | 
| MOX_ATTR_RO(board_version, "%i\n", board_info); | 
| MOX_ATTR_RO(ram_size, "%i\n", board_info); | 
| MOX_ATTR_RO(mac_address1, "%pM\n", board_info); | 
| MOX_ATTR_RO(mac_address2, "%pM\n", board_info); | 
| MOX_ATTR_RO(pubkey, "%s\n", pubkey); | 
|   | 
| static int mox_get_status(enum mbox_cmd cmd, u32 retval) | 
| { | 
|     if (MBOX_STS_CMD(retval) != cmd) | 
|         return -EIO; | 
|     else if (MBOX_STS_ERROR(retval) == MBOX_STS_FAIL) | 
|         return -(int)MBOX_STS_VALUE(retval); | 
|     else if (MBOX_STS_ERROR(retval) == MBOX_STS_BADCMD) | 
|         return -ENOSYS; | 
|     else if (MBOX_STS_ERROR(retval) != MBOX_STS_SUCCESS) | 
|         return -EIO; | 
|     else | 
|         return MBOX_STS_VALUE(retval); | 
| } | 
|   | 
| static const struct attribute *mox_rwtm_attrs[] = { | 
|     &mox_attr_serial_number.attr, | 
|     &mox_attr_board_version.attr, | 
|     &mox_attr_ram_size.attr, | 
|     &mox_attr_mac_address1.attr, | 
|     &mox_attr_mac_address2.attr, | 
|     &mox_attr_pubkey.attr, | 
|     NULL | 
| }; | 
|   | 
| static void mox_rwtm_rx_callback(struct mbox_client *cl, void *data) | 
| { | 
|     struct mox_rwtm *rwtm = dev_get_drvdata(cl->dev); | 
|     struct armada_37xx_rwtm_rx_msg *msg = data; | 
|   | 
|     rwtm->reply = *msg; | 
|     complete(&rwtm->cmd_done); | 
| } | 
|   | 
| static void reply_to_mac_addr(u8 *mac, u32 t1, u32 t2) | 
| { | 
|     mac[0] = t1 >> 8; | 
|     mac[1] = t1; | 
|     mac[2] = t2 >> 24; | 
|     mac[3] = t2 >> 16; | 
|     mac[4] = t2 >> 8; | 
|     mac[5] = t2; | 
| } | 
|   | 
| static int mox_get_board_info(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     struct armada_37xx_rwtm_tx_msg msg; | 
|     struct armada_37xx_rwtm_rx_msg *reply = &rwtm->reply; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     msg.command = MBOX_CMD_BOARD_INFO; | 
|     ret = mbox_send_message(rwtm->mbox, &msg); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ret = wait_for_completion_timeout(&rwtm->cmd_done, HZ / 2); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ret = mox_get_status(MBOX_CMD_BOARD_INFO, reply->retval); | 
|     if (ret == -ENODATA) { | 
|         dev_warn(rwtm->dev, | 
|              "Board does not have manufacturing information burned!\n"); | 
|     } else if (ret == -ENOSYS) { | 
|         dev_notice(rwtm->dev, | 
|                "Firmware does not support the BOARD_INFO command\n"); | 
|     } else if (ret < 0) { | 
|         return ret; | 
|     } else { | 
|         rwtm->serial_number = reply->status[1]; | 
|         rwtm->serial_number <<= 32; | 
|         rwtm->serial_number |= reply->status[0]; | 
|         rwtm->board_version = reply->status[2]; | 
|         rwtm->ram_size = reply->status[3]; | 
|         reply_to_mac_addr(rwtm->mac_address1, reply->status[4], | 
|                   reply->status[5]); | 
|         reply_to_mac_addr(rwtm->mac_address2, reply->status[6], | 
|                   reply->status[7]); | 
|         rwtm->has_board_info = 1; | 
|   | 
|         pr_info("Turris Mox serial number %016llX\n", | 
|             rwtm->serial_number); | 
|         pr_info("           board version %i\n", rwtm->board_version); | 
|         pr_info("           burned RAM size %i MiB\n", rwtm->ram_size); | 
|     } | 
|   | 
|     msg.command = MBOX_CMD_ECDSA_PUB_KEY; | 
|     ret = mbox_send_message(rwtm->mbox, &msg); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ret = wait_for_completion_timeout(&rwtm->cmd_done, HZ / 2); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ret = mox_get_status(MBOX_CMD_ECDSA_PUB_KEY, reply->retval); | 
|     if (ret == -ENODATA) { | 
|         dev_warn(rwtm->dev, "Board has no public key burned!\n"); | 
|     } else if (ret == -ENOSYS) { | 
|         dev_notice(rwtm->dev, | 
|                "Firmware does not support the ECDSA_PUB_KEY command\n"); | 
|     } else if (ret < 0) { | 
|         return ret; | 
|     } else { | 
|         u32 *s = reply->status; | 
|   | 
|         rwtm->has_pubkey = 1; | 
|         sprintf(rwtm->pubkey, | 
|             "%06x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x", | 
|             ret, s[0], s[1], s[2], s[3], s[4], s[5], s[6], s[7], | 
|             s[8], s[9], s[10], s[11], s[12], s[13], s[14], s[15]); | 
|     } | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static int check_get_random_support(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     struct armada_37xx_rwtm_tx_msg msg; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     msg.command = MBOX_CMD_GET_RANDOM; | 
|     msg.args[0] = 1; | 
|     msg.args[1] = rwtm->buf_phys; | 
|     msg.args[2] = 4; | 
|   | 
|     ret = mbox_send_message(rwtm->mbox, &msg); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ret = wait_for_completion_timeout(&rwtm->cmd_done, HZ / 2); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     return mox_get_status(MBOX_CMD_GET_RANDOM, rwtm->reply.retval); | 
| } | 
|   | 
| static int mox_hwrng_read(struct hwrng *rng, void *data, size_t max, bool wait) | 
| { | 
|     struct mox_rwtm *rwtm = (struct mox_rwtm *) rng->priv; | 
|     struct armada_37xx_rwtm_tx_msg msg; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     if (max > 4096) | 
|         max = 4096; | 
|   | 
|     msg.command = MBOX_CMD_GET_RANDOM; | 
|     msg.args[0] = 1; | 
|     msg.args[1] = rwtm->buf_phys; | 
|     msg.args[2] = (max + 3) & ~3; | 
|   | 
|     if (!wait) { | 
|         if (!mutex_trylock(&rwtm->busy)) | 
|             return -EBUSY; | 
|     } else { | 
|         mutex_lock(&rwtm->busy); | 
|     } | 
|   | 
|     ret = mbox_send_message(rwtm->mbox, &msg); | 
|     if (ret < 0) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|   | 
|     ret = wait_for_completion_interruptible(&rwtm->cmd_done); | 
|     if (ret < 0) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|   | 
|     ret = mox_get_status(MBOX_CMD_GET_RANDOM, rwtm->reply.retval); | 
|     if (ret < 0) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|   | 
|     memcpy(data, rwtm->buf, max); | 
|     ret = max; | 
|   | 
| unlock_mutex: | 
|     mutex_unlock(&rwtm->busy); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_DEBUG_FS | 
| static int rwtm_debug_open(struct inode *inode, struct file *file) | 
| { | 
|     file->private_data = inode->i_private; | 
|   | 
|     return nonseekable_open(inode, file); | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t do_sign_read(struct file *file, char __user *buf, size_t len, | 
|                 loff_t *ppos) | 
| { | 
|     struct mox_rwtm *rwtm = file->private_data; | 
|     ssize_t ret; | 
|   | 
|     /* only allow one read, of 136 bytes, from position 0 */ | 
|     if (*ppos != 0) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     if (len < 136) | 
|         return -EINVAL; | 
|   | 
|     if (!rwtm->last_sig_done) | 
|         return -ENODATA; | 
|   | 
|     /* 2 arrays of 17 32-bit words are 136 bytes */ | 
|     ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, rwtm->last_sig, 136); | 
|     rwtm->last_sig_done = 0; | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t do_sign_write(struct file *file, const char __user *buf, | 
|                  size_t len, loff_t *ppos) | 
| { | 
|     struct mox_rwtm *rwtm = file->private_data; | 
|     struct armada_37xx_rwtm_rx_msg *reply = &rwtm->reply; | 
|     struct armada_37xx_rwtm_tx_msg msg; | 
|     loff_t dummy = 0; | 
|     ssize_t ret; | 
|   | 
|     /* the input is a SHA-512 hash, so exactly 64 bytes have to be read */ | 
|     if (len != 64) | 
|         return -EINVAL; | 
|   | 
|     /* if last result is not zero user has not read that information yet */ | 
|     if (rwtm->last_sig_done) | 
|         return -EBUSY; | 
|   | 
|     if (!mutex_trylock(&rwtm->busy)) | 
|         return -EBUSY; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Here we have to send: | 
|      *   1. Address of the input to sign. | 
|      *      The input is an array of 17 32-bit words, the first (most | 
|      *      significat) is 0, the rest 16 words are copied from the SHA-512 | 
|      *      hash given by the user and converted from BE to LE. | 
|      *   2. Address of the buffer where ECDSA signature value R shall be | 
|      *      stored by the rWTM firmware. | 
|      *   3. Address of the buffer where ECDSA signature value S shall be | 
|      *      stored by the rWTM firmware. | 
|      */ | 
|     memset(rwtm->buf, 0, 4); | 
|     ret = simple_write_to_buffer(rwtm->buf + 4, 64, &dummy, buf, len); | 
|     if (ret < 0) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|     be32_to_cpu_array(rwtm->buf, rwtm->buf, 17); | 
|   | 
|     msg.command = MBOX_CMD_SIGN; | 
|     msg.args[0] = 1; | 
|     msg.args[1] = rwtm->buf_phys; | 
|     msg.args[2] = rwtm->buf_phys + 68; | 
|     msg.args[3] = rwtm->buf_phys + 2 * 68; | 
|     ret = mbox_send_message(rwtm->mbox, &msg); | 
|     if (ret < 0) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|   | 
|     ret = wait_for_completion_interruptible(&rwtm->cmd_done); | 
|     if (ret < 0) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|   | 
|     ret = MBOX_STS_VALUE(reply->retval); | 
|     if (MBOX_STS_ERROR(reply->retval) != MBOX_STS_SUCCESS) | 
|         goto unlock_mutex; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Here we read the R and S values of the ECDSA signature | 
|      * computed by the rWTM firmware and convert their words from | 
|      * LE to BE. | 
|      */ | 
|     memcpy(rwtm->last_sig, rwtm->buf + 68, 136); | 
|     cpu_to_be32_array(rwtm->last_sig, rwtm->last_sig, 34); | 
|     rwtm->last_sig_done = 1; | 
|   | 
|     mutex_unlock(&rwtm->busy); | 
|     return len; | 
| unlock_mutex: | 
|     mutex_unlock(&rwtm->busy); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static const struct file_operations do_sign_fops = { | 
|     .owner    = THIS_MODULE, | 
|     .open    = rwtm_debug_open, | 
|     .read    = do_sign_read, | 
|     .write    = do_sign_write, | 
|     .llseek    = no_llseek, | 
| }; | 
|   | 
| static int rwtm_register_debugfs(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     struct dentry *root, *entry; | 
|   | 
|     root = debugfs_create_dir("turris-mox-rwtm", NULL); | 
|   | 
|     if (IS_ERR(root)) | 
|         return PTR_ERR(root); | 
|   | 
|     entry = debugfs_create_file_unsafe("do_sign", 0600, root, rwtm, | 
|                        &do_sign_fops); | 
|     if (IS_ERR(entry)) | 
|         goto err_remove; | 
|   | 
|     rwtm->debugfs_root = root; | 
|   | 
|     return 0; | 
| err_remove: | 
|     debugfs_remove_recursive(root); | 
|     return PTR_ERR(entry); | 
| } | 
|   | 
| static void rwtm_unregister_debugfs(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     debugfs_remove_recursive(rwtm->debugfs_root); | 
| } | 
| #else | 
| static inline int rwtm_register_debugfs(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static inline void rwtm_unregister_debugfs(struct mox_rwtm *rwtm) | 
| { | 
| } | 
| #endif | 
|   | 
| static int turris_mox_rwtm_probe(struct platform_device *pdev) | 
| { | 
|     struct mox_rwtm *rwtm; | 
|     struct device *dev = &pdev->dev; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     rwtm = devm_kzalloc(dev, sizeof(*rwtm), GFP_KERNEL); | 
|     if (!rwtm) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     rwtm->dev = dev; | 
|     rwtm->buf = dmam_alloc_coherent(dev, PAGE_SIZE, &rwtm->buf_phys, | 
|                     GFP_KERNEL); | 
|     if (!rwtm->buf) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     ret = mox_kobj_create(rwtm); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(dev, "Cannot create turris-mox-rwtm kobject!\n"); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = sysfs_create_files(rwtm_to_kobj(rwtm), mox_rwtm_attrs); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(dev, "Cannot create sysfs files!\n"); | 
|         goto put_kobj; | 
|     } | 
|   | 
|     platform_set_drvdata(pdev, rwtm); | 
|   | 
|     mutex_init(&rwtm->busy); | 
|   | 
|     rwtm->mbox_client.dev = dev; | 
|     rwtm->mbox_client.rx_callback = mox_rwtm_rx_callback; | 
|   | 
|     rwtm->mbox = mbox_request_channel(&rwtm->mbox_client, 0); | 
|     if (IS_ERR(rwtm->mbox)) { | 
|         ret = PTR_ERR(rwtm->mbox); | 
|         if (ret != -EPROBE_DEFER) | 
|             dev_err(dev, "Cannot request mailbox channel: %i\n", | 
|                 ret); | 
|         goto remove_files; | 
|     } | 
|   | 
|     init_completion(&rwtm->cmd_done); | 
|   | 
|     ret = mox_get_board_info(rwtm); | 
|     if (ret < 0) | 
|         dev_warn(dev, "Cannot read board information: %i\n", ret); | 
|   | 
|     ret = check_get_random_support(rwtm); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_notice(dev, | 
|                "Firmware does not support the GET_RANDOM command\n"); | 
|         goto free_channel; | 
|     } | 
|   | 
|     rwtm->hwrng.name = DRIVER_NAME "_hwrng"; | 
|     rwtm->hwrng.read = mox_hwrng_read; | 
|     rwtm->hwrng.priv = (unsigned long) rwtm; | 
|     rwtm->hwrng.quality = 1024; | 
|   | 
|     ret = devm_hwrng_register(dev, &rwtm->hwrng); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(dev, "Cannot register HWRNG: %i\n", ret); | 
|         goto free_channel; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = rwtm_register_debugfs(rwtm); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(dev, "Failed creating debugfs entries: %i\n", ret); | 
|         goto free_channel; | 
|     } | 
|   | 
|     dev_info(dev, "HWRNG successfully registered\n"); | 
|   | 
|     return 0; | 
|   | 
| free_channel: | 
|     mbox_free_channel(rwtm->mbox); | 
| remove_files: | 
|     sysfs_remove_files(rwtm_to_kobj(rwtm), mox_rwtm_attrs); | 
| put_kobj: | 
|     kobject_put(rwtm_to_kobj(rwtm)); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static int turris_mox_rwtm_remove(struct platform_device *pdev) | 
| { | 
|     struct mox_rwtm *rwtm = platform_get_drvdata(pdev); | 
|   | 
|     rwtm_unregister_debugfs(rwtm); | 
|     sysfs_remove_files(rwtm_to_kobj(rwtm), mox_rwtm_attrs); | 
|     kobject_put(rwtm_to_kobj(rwtm)); | 
|     mbox_free_channel(rwtm->mbox); | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static const struct of_device_id turris_mox_rwtm_match[] = { | 
|     { .compatible = "cznic,turris-mox-rwtm", }, | 
|     { .compatible = "marvell,armada-3700-rwtm-firmware", }, | 
|     { }, | 
| }; | 
|   | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(of, turris_mox_rwtm_match); | 
|   | 
| static struct platform_driver turris_mox_rwtm_driver = { | 
|     .probe    = turris_mox_rwtm_probe, | 
|     .remove    = turris_mox_rwtm_remove, | 
|     .driver    = { | 
|         .name        = DRIVER_NAME, | 
|         .of_match_table    = turris_mox_rwtm_match, | 
|     }, | 
| }; | 
| module_platform_driver(turris_mox_rwtm_driver); | 
|   | 
| MODULE_LICENSE("GPL v2"); | 
| MODULE_DESCRIPTION("Turris Mox rWTM firmware driver"); | 
| MODULE_AUTHOR("Marek Behun <marek.behun@nic.cz>"); |