hc
2024-12-19 9370bb92b2d16684ee45cf24e879c93c509162da
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (c) 2020 Rockchip Electronics Co., Ltd.
 */
 
#include <linux/iopoll.h>
 
#include "rk_crypto_core.h"
#include "rk_crypto_v2.h"
#include "rk_crypto_v2_reg.h"
#include "rk_crypto_v2_pka.h"
 
#define PKA_WORDS2BITS(words)        ((words) * 32)
#define PKA_BITS2WORDS(bits)        (((bits) + 31) / 32)
 
#define PKA_WORDS2BYTES(words)        ((words) * 4)
#define PKA_BYTES2BITS(bytes)        ((bytes) * 8)
 
/* PKA length set */
enum {
   PKA_EXACT_LEN_ID = 0,
   PKA_CALC_LEN_ID,
   PKA_USED_LEN_MAX,
};
 
/********************* Private MACRO Definition ******************************/
#define PKA_POLL_PERIOD_US    1000
#define PKA_POLL_TIMEOUT_US    50000
 
/* for private key EXP_MOD operation */
#define PKA_MAX_POLL_PERIOD_US    20000
#define PKA_MAX_POLL_TIMEOUT_US    2000000
 
#define PKA_MAX_CALC_BITS    4096
#define PKA_MAX_CALC_WORDS    PKA_BITS2WORDS(PKA_MAX_CALC_BITS)
 
/* PKA N_NP_T0_T1 register default (reset) value: N=0, NP=1, T0=30, T1=31 */
#define PKA_N  0UL
#define PKA_NP 1UL
#define PKA_T0 30UL        /*tmp reg */
#define PKA_T1 31UL        /*tmp reg */
#define PKA_TMP_REG_CNT        2
 
#define PKA_N_NP_T0_T1_REG_DEFAULT \
               (PKA_N    << CRYPTO_N_VIRTUAL_ADDR_SHIFT    | \
                PKA_NP << CRYPTO_NP_VIRTUAL_ADDR_SHIFT | \
                PKA_T0 << CRYPTO_T0_VIRTUAL_ADDR_SHIFT | \
                PKA_T1 << CRYPTO_T1_VIRTUAL_ADDR_SHIFT)
 
#define RES_DISCARD 0x3F
 
/* values for defining, that PKA entry is not in use */
#define PKA_ADDR_NOT_USED    0xFFC
 
/* Machine Opcodes definitions (according to HW CRS ) */
 
enum pka_opcode {
   PKA_OPCODE_ADD = 0x04,
   PKA_OPCODE_SUB,
   PKA_OPCODE_MOD_ADD,
   PKA_OPCODE_MOD_SUB,
   PKA_OPCODE_AND,
   PKA_OPCODE_OR,
   PKA_OPCODE_XOR,
   PKA_OPCODE_SHR0 = 0x0C,
   PKA_OPCODE_SHR1,
   PKA_OPCODE_SHL0,
   PKA_OPCODE_SHL1,
   PKA_OPCODE_LMUL,
   PKA_OPCODE_MOD_MUL,
   PKA_OPCODE_MOD_MUL_NR,
   PKA_OPCODE_MOD_EXP,
   PKA_OPCODE_DIV,
   PKA_OPCODE_MOD_INV,
   PKA_OPCODE_MOD_DIV,
   PKA_OPCODE_HMUL,
   PKA_OPCODE_TERMINATE,
};
 
#define PKA_CLK_ENABLE()
#define PKA_CLK_DISABLE()
 
#define PKA_READ(offset)    readl_relaxed((pka_base) + (offset))
#define PKA_WRITE(val, offset)    writel_relaxed((val), (pka_base) + (offset))
 
#define PKA_BIGNUM_WORDS(x)    (rk_bn_get_size(x) / sizeof(u32))
 
#define PKA_RAM_FOR_PKA()    PKA_WRITE((CRYPTO_RAM_PKA_RDY << CRYPTO_WRITE_MASK_SHIFT) | \
                     CRYPTO_RAM_PKA_RDY, CRYPTO_RAM_CTL)
 
#define PKA_RAM_FOR_CPU()    do { \
   PKA_WRITE((CRYPTO_RAM_PKA_RDY << CRYPTO_WRITE_MASK_SHIFT), CRYPTO_RAM_CTL); \
   while ((PKA_READ(CRYPTO_RAM_ST) & 0x01) != CRYPTO_CLK_RAM_RDY) \
       cpu_relax(); \
} while (0)
 
#define PKA_GET_SRAM_ADDR(addr)    ((void *)(pka_base + CRYPTO_SRAM_BASE + (addr)))
 
/*************************************************************************
 * Macros for calling PKA operations (names according to operation issue *
 *************************************************************************/
 
/*--------------------------------------*/
/* 1.  ADD - SUBTRACT operations    */
/*--------------------------------------*/
/* Add:  res =  op_a + op_b */
#define RK_PKA_ADD(op_a, op_b, res)    pka_exec_op(PKA_OPCODE_ADD, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_a), 0, (op_b), 0, (res), 0)
 
/* Clr:  res =  op_a & 0  - clears the operand A. */
#define RK_PKA_CLR(op_a)        pka_exec_op(PKA_OPCODE_AND, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_a), 1, 0x00, 0, (op_a), 0)
 
/* Copy: OpDest =  OpSrc || 0 */
#define RK_PKA_COPY(op_dest, op_src)    pka_exec_op(PKA_OPCODE_OR, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_src), 1, 0x00, 0, (op_dest), 0)
 
/* Set0: res =  op_a || 1  : set bit0 = 1, other bits are not changed */
#define RK_PKA_SET_0(op_a, res)    pka_exec_op(PKA_OPCODE_OR, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_a), 1, 0x01, 0, (res), 0)
 
/*----------------------------------------------*/
/* 3.  SHIFT  operations */
/*----------------------------------------------*/
/* SHL0: res =  op_a << (S+1) :
 * shifts left operand A by S+1 bits, insert 0 to right most bits
 */
#define RK_PKA_SHL0(op_a, S, res)    pka_exec_op(PKA_OPCODE_SHL0, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_a), 0, (S), 0, (res), 0)
 
/* SHL1:  res =  op_a << (S+1) :
 * shifts left operand A by S+1 bits, insert 1 to right most bits
 */
#define RK_PKA_SHL1(op_a, S, res)    pka_exec_op(PKA_OPCODE_SHL1, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_a), 0, (S), 0, (res), 0)
 
/*--------------------------------------------------------------*/
/*  2.  Multiplication and other operations    */
/*      Note: See notes to RK_PKAExecOperation */
/*--------------------------------------------------------------*/
 
/*      ModExp:  res =    op_a ** op_b  mod N - modular exponentiation */
#define RK_PKA_MOD_EXP(op_a, op_b, res)                \
           pka_exec_op(PKA_OPCODE_MOD_EXP, PKA_EXACT_LEN_ID, 0, (op_a), \
                   0, (op_b), 0, (res), 0)
 
/*      Divide:  res =    op_a / op_b , op_a = op_a mod op_b - division, */
#define RK_PKA_DIV(op_a, op_b, res)    pka_exec_op(PKA_OPCODE_DIV, PKA_CALC_LEN_ID, \
                           0, (op_a), 0, (op_b), 0, (res), 0)
 
/*      Terminate  - special operation, which allows HOST access */
/*      to PKA data memory registers after end of PKA operations */
#define RK_PKA_TERMINATE()    pka_exec_op(PKA_OPCODE_TERMINATE, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
 
/********************* Private Variable Definition ***************************/
static void __iomem *pka_base;
 
static void pka_word_memcpy(u32 *dst, u32 *src, u32 size)
{
   u32 i;
 
   for (i = 0; i < size; i++, dst++)
       writel_relaxed(src[i], (void *)dst);
}
 
static void pka_word_memset(u32 *buff, u32 val, u32 size)
{
   u32 i;
 
   for (i = 0; i < size; i++, buff++)
       writel_relaxed(val, (void *)buff);
}
 
static int pka_wait_pipe_rdy(void)
{
   u32 reg_val = 0;
 
   return readx_poll_timeout(PKA_READ, CRYPTO_PKA_PIPE_RDY, reg_val,
                 reg_val, PKA_POLL_PERIOD_US, PKA_POLL_TIMEOUT_US);
}
 
static int pka_wait_done(void)
{
   u32 reg_val = 0;
 
   return readx_poll_timeout(PKA_READ, CRYPTO_PKA_DONE, reg_val,
                 reg_val, PKA_POLL_PERIOD_US, PKA_POLL_TIMEOUT_US);
}
 
static int pka_max_wait_done(void)
{
   u32 reg_val = 0;
 
   return readx_poll_timeout(PKA_READ, CRYPTO_PKA_DONE, reg_val,
                 reg_val, PKA_MAX_POLL_PERIOD_US, PKA_MAX_POLL_TIMEOUT_US);
}
 
static u32 pka_check_status(u32 mask)
{
   u32 status;
 
   pka_wait_done();
   status = PKA_READ(CRYPTO_PKA_STATUS);
   status = status & mask;
 
   return !!status;
}
static void pka_set_len_words(u32 words, u32 index)
{
   PKA_WRITE(PKA_WORDS2BITS(words), CRYPTO_PKA_L0 + index * sizeof(u32));
}
 
static u32 pka_get_len_words(u32 index)
{
   pka_wait_done();
   return PKA_BITS2WORDS(PKA_READ(CRYPTO_PKA_L0 + (index) * sizeof(u32)));
}
 
static void pka_set_map_addr(u32 addr, u32 index)
{
   PKA_WRITE(addr, CRYPTO_MEMORY_MAP0 + sizeof(u32) * index);
}
 
static u32 pka_get_map_addr(u32 index)
{
   pka_wait_done();
   return PKA_READ(CRYPTO_MEMORY_MAP0 + sizeof(u32) * (index));
}
 
static u32 pka_make_full_opcode(u32 opcode, u32 len_id,
               u32 is_a_immed, u32 op_a,
               u32 is_b_immed, u32 op_b,
               u32 res_discard, u32 res,
               u32 tag)
{
   u32 full_opcode;
 
   full_opcode = ((opcode & 31)     << CRYPTO_OPCODE_CODE_SHIFT    |
              (len_id & 7)      << CRYPTO_OPCODE_LEN_SHIFT    |
              (is_a_immed & 1)  << CRYPTO_OPCODE_A_IMMED_SHIFT    |
              (op_a & 31)       << CRYPTO_OPCODE_A_SHIFT    |
              (is_b_immed & 1)  << CRYPTO_OPCODE_B_IMMED_SHIFT    |
              (op_b & 31)       << CRYPTO_OPCODE_B_SHIFT    |
              (res_discard & 1) << CRYPTO_OPCODE_R_DIS_SHIFT    |
              (res & 31)        << CRYPTO_OPCODE_R_SHIFT    |
              (tag & 31)        << CRYPTO_OPCODE_TAG_SHIFT);
 
   return full_opcode;
}
 
static void pka_load_data(u32 addr, u32 *data, u32 size_words)
{
   pka_wait_done();
 
   PKA_RAM_FOR_CPU();
   pka_word_memcpy(PKA_GET_SRAM_ADDR(addr), data, size_words);
   PKA_RAM_FOR_PKA();
}
 
static void pka_clr_mem(u32 addr, u32 size_words)
{
   pka_wait_done();
 
   PKA_RAM_FOR_CPU();
   pka_word_memset(PKA_GET_SRAM_ADDR(addr), 0x00, size_words);
   PKA_RAM_FOR_PKA();
}
 
static void pka_read_data(u32 addr, u32 *data, u32 size_words)
{
   pka_wait_done();
 
   PKA_RAM_FOR_CPU();
   pka_word_memcpy(data, PKA_GET_SRAM_ADDR(addr), size_words);
   PKA_RAM_FOR_PKA();
}
 
static int pka_exec_op(enum pka_opcode opcode, u8 len_id,
              u8 is_a_immed, u8 op_a, u8 is_b_immed, u8 op_b,
              u8 res_discard, u8 res, u8 tag)
{
   int ret = 0;
   u32 full_opcode;
 
   if (res == RES_DISCARD) {
       res_discard = 1;
       res = 0;
   }
 
   full_opcode = pka_make_full_opcode(opcode, len_id,
                      is_a_immed, op_a,
                      is_b_immed, op_b,
                      res_discard, res, tag);
 
   /* write full opcode into PKA CRYPTO_OPCODE register */
   PKA_WRITE(full_opcode, CRYPTO_OPCODE);
 
   /*************************************************/
   /* finishing operations for different cases      */
   /*************************************************/
   switch (opcode) {
   case PKA_OPCODE_DIV:
       /* for Div operation check, that op_b != 0*/
       if (pka_check_status(CRYPTO_PKA_DIV_BY_ZERO))
           goto end;
       break;
   case PKA_OPCODE_TERMINATE:
       /* wait for PKA done bit */
       ret = pka_wait_done();
       break;
   default:
       /* wait for PKA pipe ready bit */
       ret = pka_wait_pipe_rdy();
   }
end:
   return ret;
}
 
static int pk_int_len_tbl(u32 exact_size_words, u32 calc_size_words)
{
   u32 i;
 
   /* clear all length reg */
   for (i = 0; i < CRYPTO_LEN_REG_NUM; i++)
       pka_set_len_words(0, i);
 
   /* Case of default settings */
   /* write exact size into first table entry */
   pka_set_len_words(exact_size_words, PKA_EXACT_LEN_ID);
 
   /* write size with extra word into tab[1] = tab[0] + 32 */
   pka_set_len_words(calc_size_words, PKA_CALC_LEN_ID);
 
   return 0;
}
 
static int pka_int_map_tbl(u32 *regs_cnt, u32 max_size_words)
{
   u32 i;
   u32 cur_addr = 0;
   u32 max_size_bytes, default_regs_cnt;
 
   max_size_bytes = PKA_WORDS2BYTES(max_size_words);
   default_regs_cnt =
       min_t(u32, CRYPTO_MAP_REG_NUM, CRYPTO_SRAM_SIZE / max_size_bytes);
 
   /* clear all address */
   for (i = 0; i < CRYPTO_MAP_REG_NUM; i++)
       pka_set_map_addr(PKA_ADDR_NOT_USED, i);
 
   /* set addresses of N,NP and user requested registers (excluding 2 temp registers T0,T1) */
   for (i = 0; i < default_regs_cnt - PKA_TMP_REG_CNT; i++, cur_addr += max_size_bytes)
       pka_set_map_addr(cur_addr, i);
 
   /* set addresses of 2 temp registers: T0=30, T1=31 */
   pka_set_map_addr(cur_addr, PKA_T0);
   cur_addr += max_size_bytes;
   pka_set_map_addr(cur_addr, PKA_T1);
 
   /* output maximal count of allowed registers */
   *regs_cnt = default_regs_cnt;
 
   /* set default virtual addresses of N,NP,T0,T1 registers into N_NP_T0_T1_Reg */
   PKA_WRITE((u32)PKA_N_NP_T0_T1_REG_DEFAULT, CRYPTO_N_NP_T0_T1_ADDR);
 
   return 0;
}
 
static int pka_clear_regs_block(u8 first_reg, u8 regs_cnt)
{
   u32 i;
   u32 size_words;
   int cnt_tmps = 0;
   u32 user_reg_num = CRYPTO_MAP_REG_NUM - PKA_TMP_REG_CNT;
 
   /* calculate size_words of register in words */
   size_words = pka_get_len_words(PKA_CALC_LEN_ID);
 
   if (first_reg + regs_cnt > user_reg_num) {
       cnt_tmps = min_t(u8, (regs_cnt + first_reg - user_reg_num), PKA_TMP_REG_CNT);
       regs_cnt = user_reg_num;
   } else {
       cnt_tmps = PKA_TMP_REG_CNT;
   }
 
   /* clear ordinary registers */
   for (i = first_reg; i < regs_cnt; i++)
       RK_PKA_CLR(i);
 
   pka_wait_done();
 
   /* clear PKA temp registers (without PKA operations) */
   if (cnt_tmps > 0) {
       pka_clr_mem(pka_get_map_addr(PKA_T0), size_words);
       if (cnt_tmps > 1)
           pka_clr_mem(pka_get_map_addr(PKA_T1), size_words);
 
   }
 
   return 0;
}
 
static int pka_init(u32 exact_size_words)
{
   int ret;
   u32 regs_cnt = 0;
   u32 calc_size_words = exact_size_words + 1;
 
   PKA_CLK_ENABLE();
   PKA_RAM_FOR_PKA();
 
   if (exact_size_words > PKA_MAX_CALC_WORDS)
       return -1;
 
   ret = pk_int_len_tbl(exact_size_words, calc_size_words);
   if (ret)
       goto exit;
 
   ret = pka_int_map_tbl(&regs_cnt, calc_size_words);
   if (ret)
       goto exit;
 
   /* clean PKA data memory */
   pka_clear_regs_block(0, regs_cnt - PKA_TMP_REG_CNT);
 
   /* clean temp PKA registers 30,31 */
   pka_clr_mem(pka_get_map_addr(PKA_T0), calc_size_words);
   pka_clr_mem(pka_get_map_addr(PKA_T1), calc_size_words);
 
exit:
   return ret;
}
 
static void pka_finish(void)
{
   RK_PKA_TERMINATE();
   PKA_CLK_DISABLE();
}
 
static void pka_copy_bn_into_reg(u8 dst_reg, struct rk_bignum *bn)
{
   u32 cur_addr;
   u32 size_words, bn_words;
 
   RK_PKA_TERMINATE();
 
   bn_words = PKA_BIGNUM_WORDS(bn);
   size_words = pka_get_len_words(PKA_CALC_LEN_ID);
   cur_addr = pka_get_map_addr(dst_reg);
 
   pka_load_data(cur_addr, bn->data, bn_words);
   cur_addr += PKA_WORDS2BYTES(bn_words);
 
   pka_clr_mem(cur_addr, size_words - bn_words);
}
 
static int pka_copy_bn_from_reg(struct rk_bignum *bn, u32 size_words, u8 src_reg, bool is_max_poll)
{
   int ret;
 
   PKA_WRITE(0, CRYPTO_OPCODE);
 
   ret = is_max_poll ? pka_max_wait_done() : pka_wait_done();
   if (ret)
       return ret;
 
   pka_read_data(pka_get_map_addr(src_reg), bn->data, size_words);
 
   return 0;
}
 
/***********    pka_div_bignum function        **********************/
/**
 * @brief The function divides long number A*(2^S) by B:
 *          res =  A*(2^S) / B,  remainder A = A*(2^S) % B.
 *      where: A,B - are numbers of size, which is not grate than,
 *      maximal operands size,
 *      and B > 2^S;
 *         S    - exponent of binary factor of A.
 *         ^    - exponentiation operator.
 *
 *      The function algorithm:
 *
 *      1. Let nWords = S/32; nBits = S % 32;
 *      2. Set res = 0, r_t1 = op_a;
 *      3. for(i=0; i<=nWords; i++) do:
 *          3.1. if(i < nWords )
 *                 s1 = 32;
 *            else
 *                 s1 = nBits;
 *          3.2. r_t1 = r_t1 << s1;
 *          3.3. call PKA_div for calculating the quotient and remainder:
 *            r_t2 = floor(r_t1/op_b) //quotient;
 *            r_t1 = r_t1 % op_b    //remainder (is in r_t1 register);
 *          3.4. res = (res << s1) + r_t2;
 *         end do;
 *      4. Exit.
 *
 *      Assuming:
 *            - 5 PKA registers are used: op_a, op_b, res, r_t1, r_t2.
 *            - The registers sizes and mapping tables are set on
 *              default mode according to operands size.
 *            - The PKA clocks are initialized.
 *      NOTE !   Operand op_a shall be overwritten by remainder.
 *
 * @param[in] len_id    - ID of operation size (modSize+32).
 * @param[in] op_a    - Operand A: virtual register pointer of A.
 * @param[in] S        - exponent of binary factor of A.
 * @param[in] op_b    - Operand B: virtual register pointer of B.
 * @param[in] res    - Virtual register pointer for result quotient.
 * @param[in] r_t1    - Virtual pointer to remainder.
 * @param[in] r_t2    - Virtual pointer of temp register.
 *
 * @return int - On success 0 is returned:
 *
 */
static int pka_div_bignum(u8 op_a, u32 s, u8 op_b, u8 res, u8 r_t1, u8 r_t2)
{
   u8 s1;
   u32 i;
   u32 n_bits, n_words;
 
   /* calculate shifting parameters (words and bits ) */
   n_words = ((u32)s + 31) / 32;
   n_bits = (u32)s % 32;
 
   /* copy operand op_a (including extra word) into temp reg r_t1 */
   RK_PKA_COPY(r_t1, op_a);
 
   /* set res = 0 (including extra word) */
   RK_PKA_CLR(res);
 
   /*----------------------------------------------------*/
   /* Step 1.    Shifting and dividing loop          */
   /*----------------------------------------------------*/
   for (i = 0; i < n_words; i++) {
       /* 3.1 set shift value s1  */
       s1 = i > 0 ? 32 : n_bits;
 
       /* 3.2. shift: r_t1 = r_t1 * 2**s1 (in code (s1-1),
        * because PKA performs s+1 shifts)
        */
       if (s1 > 0)
           RK_PKA_SHL0(r_t1 /*op_a*/, (s1 - 1) /*s*/, r_t1 /*res*/);
 
       /* 3.3. perform PKA_OPCODE_MOD_DIV for calculating a quotient
        * r_t2 = floor(r_t1 / N)
        * and remainder r_t1 = r_t1 % op_b
        */
       RK_PKA_DIV(r_t1 /*op_a*/, op_b /*B*/, r_t2 /*res*/);
 
       /* 3.4. res = res * 2**s1 + res;   */
       if (s1 > 0)
           RK_PKA_SHL0(res /*op_a*/, (s1 - 1) /*s*/, res /*res*/);
 
       RK_PKA_ADD(res /*op_a*/, r_t2 /*op_b*/, res /*res*/);
   }
 
   pka_wait_done();
 
   return 0;
}  /* END OF pka_div_bignum */
 
static u32 pka_calc_and_init_np(struct rk_bignum *bn, u8 r_t0, u8 r_t1, u8 r_t2)
{
   int ret;
   u32 i;
   u32 s;
   u32 mod_size_bits;
   u32 num_bits, num_words;
 
   /* Set s = 132 */
   s = 132;
 
   mod_size_bits = PKA_BYTES2BITS(rk_bn_get_size(bn));
 
   CRYPTO_TRACE("size_bits = %u", mod_size_bits);
 
   /* copy modulus N into r0 register */
   pka_copy_bn_into_reg(PKA_N, bn);
 
   /*--------------------------------------------------------------*/
   /* Step 1,2. Set registers: Set op_a = 2^(sizeN+32)        */
   /*     Registers using: 0 - N (is set in register 0,        */
   /*     1 - NP, temp regs: r_t0 (A), r_t1, r_t2.        */
   /*     len_id: 0 - exact size, 1 - exact+32 bit        */
   /*--------------------------------------------------------------*/
 
   /* set register r_t0 = 0 */
   RK_PKA_CLR(r_t0);
 
   /* calculate bit position of said bit in the word */
   num_bits = mod_size_bits % 32;
   num_words = mod_size_bits / 32;
 
   CRYPTO_TRACE("num_bits = %u, num_words = %u, size_bits = %u",
            num_bits, num_words, mod_size_bits);
 
   /* set 1 into register r_t0 */
   RK_PKA_SET_0(r_t0 /*op_a*/, r_t0 /*res*/);
 
   /* shift 1 to num_bits+31 position */
   if (num_bits > 0)
       RK_PKA_SHL0(r_t0 /*op_a*/, num_bits - 1 /*s*/, r_t0 /*res*/);
 
   /* shift to word position */
   for (i = 0; i < num_words; i++)
       RK_PKA_SHL0(r_t0 /*op_a*/, 31 /*s*/, r_t0 /*res*/);
 
   /*--------------------------------------------------------------*/
   /* Step 3.    Dividing:  PKA_NP = (r_t0 * 2**s) / N        */
   /*--------------------------------------------------------------*/
   ret = pka_div_bignum(r_t0, s, PKA_N, PKA_NP, r_t1, r_t2);
 
   return ret;
}  /* END OF pka_calc_and_init_np */
 
/********************* Public Function Definition ****************************/
 
void rk_pka_set_crypto_base(void __iomem *base)
{
   pka_base = base;
}
 
/**
 * @brief  calculate exp mod. out = in ^ e mod n
 * @param  in: the point of input data bignum.
 * @param  e: the point of exponent bignum.
 * @param  n: the point of modulus bignum.
 * @param  out: the point of outputs bignum.
 * @param  pTmp: the point of tmpdata bignum.
 * @return 0 for success
 */
int rk_pka_expt_mod(struct rk_bignum *in,
           struct rk_bignum *e,
           struct rk_bignum *n,
           struct rk_bignum *out)
{
   int ret = -1;
   u32 max_word_size;
   bool is_max_poll;
   u8 r_in = 2, r_e = 3, r_out = 4;
   u8 r_t0 = 2, r_t1 = 3, r_t2 = 4;
 
   if (!in || !e || !n || !out || PKA_BIGNUM_WORDS(n) == 0)
       return -1;
 
   max_word_size = PKA_BIGNUM_WORDS(n);
 
   ret = pka_init(max_word_size);
   if (ret) {
       CRYPTO_TRACE("pka_init error\n");
       goto exit;
   }
 
   /* calculate NP by initialization PKA for modular operations */
   ret = pka_calc_and_init_np(n, r_t0, r_t1, r_t2);
   if (ret) {
       CRYPTO_TRACE("pka_calc_and_init_np error\n");
       goto exit;
   }
 
   pka_clear_regs_block(r_in, 3);
 
   pka_copy_bn_into_reg(r_in, in);
   pka_copy_bn_into_reg(r_e, e);
   pka_copy_bn_into_reg(PKA_N, n);
 
   ret = RK_PKA_MOD_EXP(r_in, r_e, r_out);
   if (ret) {
       CRYPTO_TRACE("RK_PKA_MOD_EXP error\n");
       goto exit;
   }
 
   /* e is usually 0x10001 in public key EXP_MOD operation */
   is_max_poll = rk_bn_highest_bit(e) * 2 > rk_bn_highest_bit(n) ? true : false;
 
   ret = pka_copy_bn_from_reg(out, max_word_size, r_out, is_max_poll);
 
exit:
   pka_clear_regs_block(0, 5);
   pka_clear_regs_block(30, 2);
   pka_finish();
 
   return ret;
}