1*903e6adaSDavid Yang // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later OR MIT
2*903e6adaSDavid Yang /*
3*903e6adaSDavid Yang * Copyright (c) 2023 David Yang
4*903e6adaSDavid Yang */
5*903e6adaSDavid Yang
6*903e6adaSDavid Yang #include <linux/err.h>
7*903e6adaSDavid Yang #include <linux/hw_random.h>
8*903e6adaSDavid Yang #include <linux/io.h>
9*903e6adaSDavid Yang #include <linux/iopoll.h>
10*903e6adaSDavid Yang #include <linux/kernel.h>
11*903e6adaSDavid Yang #include <linux/mod_devicetable.h>
12*903e6adaSDavid Yang #include <linux/module.h>
13*903e6adaSDavid Yang #include <linux/platform_device.h>
14*903e6adaSDavid Yang
15*903e6adaSDavid Yang #define RNG_CTRL 0x0
16*903e6adaSDavid Yang #define RNG_SOURCE GENMASK(1, 0)
17*903e6adaSDavid Yang #define DROP_ENABLE BIT(5)
18*903e6adaSDavid Yang #define POST_PROCESS_ENABLE BIT(7)
19*903e6adaSDavid Yang #define POST_PROCESS_DEPTH GENMASK(15, 8)
20*903e6adaSDavid Yang #define RNG_NUMBER 0x4
21*903e6adaSDavid Yang #define RNG_STAT 0x8
22*903e6adaSDavid Yang #define DATA_COUNT GENMASK(2, 0) /* max 4 */
23*903e6adaSDavid Yang
24*903e6adaSDavid Yang struct histb_rng_priv {
25*903e6adaSDavid Yang struct hwrng rng;
26*903e6adaSDavid Yang void __iomem *base;
27*903e6adaSDavid Yang };
28*903e6adaSDavid Yang
29*903e6adaSDavid Yang /*
30*903e6adaSDavid Yang * Observed:
31*903e6adaSDavid Yang * depth = 1 -> ~1ms
32*903e6adaSDavid Yang * depth = 255 -> ~16ms
33*903e6adaSDavid Yang */
histb_rng_wait(void __iomem * base)34*903e6adaSDavid Yang static int histb_rng_wait(void __iomem *base)
35*903e6adaSDavid Yang {
36*903e6adaSDavid Yang u32 val;
37*903e6adaSDavid Yang
38*903e6adaSDavid Yang return readl_relaxed_poll_timeout(base + RNG_STAT, val,
39*903e6adaSDavid Yang val & DATA_COUNT, 1000, 30 * 1000);
40*903e6adaSDavid Yang }
41*903e6adaSDavid Yang
histb_rng_init(void __iomem * base,unsigned int depth)42*903e6adaSDavid Yang static void histb_rng_init(void __iomem *base, unsigned int depth)
43*903e6adaSDavid Yang {
44*903e6adaSDavid Yang u32 val;
45*903e6adaSDavid Yang
46*903e6adaSDavid Yang val = readl_relaxed(base + RNG_CTRL);
47*903e6adaSDavid Yang
48*903e6adaSDavid Yang val &= ~RNG_SOURCE;
49*903e6adaSDavid Yang val |= 2;
50*903e6adaSDavid Yang
51*903e6adaSDavid Yang val &= ~POST_PROCESS_DEPTH;
52*903e6adaSDavid Yang val |= min(depth, 0xffu) << 8;
53*903e6adaSDavid Yang
54*903e6adaSDavid Yang val |= POST_PROCESS_ENABLE;
55*903e6adaSDavid Yang val |= DROP_ENABLE;
56*903e6adaSDavid Yang
57*903e6adaSDavid Yang writel_relaxed(val, base + RNG_CTRL);
58*903e6adaSDavid Yang }
59*903e6adaSDavid Yang
histb_rng_read(struct hwrng * rng,void * data,size_t max,bool wait)60*903e6adaSDavid Yang static int histb_rng_read(struct hwrng *rng, void *data, size_t max, bool wait)
61*903e6adaSDavid Yang {
62*903e6adaSDavid Yang struct histb_rng_priv *priv = container_of(rng, typeof(*priv), rng);
63*903e6adaSDavid Yang void __iomem *base = priv->base;
64*903e6adaSDavid Yang
65*903e6adaSDavid Yang for (int i = 0; i < max; i += sizeof(u32)) {
66*903e6adaSDavid Yang if (!(readl_relaxed(base + RNG_STAT) & DATA_COUNT)) {
67*903e6adaSDavid Yang if (!wait)
68*903e6adaSDavid Yang return i;
69*903e6adaSDavid Yang if (histb_rng_wait(base)) {
70*903e6adaSDavid Yang pr_err("failed to generate random number, generated %d\n",
71*903e6adaSDavid Yang i);
72*903e6adaSDavid Yang return i ? i : -ETIMEDOUT;
73*903e6adaSDavid Yang }
74*903e6adaSDavid Yang }
75*903e6adaSDavid Yang *(u32 *) (data + i) = readl_relaxed(base + RNG_NUMBER);
76*903e6adaSDavid Yang }
77*903e6adaSDavid Yang
78*903e6adaSDavid Yang return max;
79*903e6adaSDavid Yang }
80*903e6adaSDavid Yang
histb_rng_get_depth(void __iomem * base)81*903e6adaSDavid Yang static unsigned int histb_rng_get_depth(void __iomem *base)
82*903e6adaSDavid Yang {
83*903e6adaSDavid Yang return (readl_relaxed(base + RNG_CTRL) & POST_PROCESS_DEPTH) >> 8;
84*903e6adaSDavid Yang }
85*903e6adaSDavid Yang
86*903e6adaSDavid Yang static ssize_t
depth_show(struct device * dev,struct device_attribute * attr,char * buf)87*903e6adaSDavid Yang depth_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
88*903e6adaSDavid Yang {
89*903e6adaSDavid Yang struct histb_rng_priv *priv = dev_get_drvdata(dev);
90*903e6adaSDavid Yang void __iomem *base = priv->base;
91*903e6adaSDavid Yang
92*903e6adaSDavid Yang return sprintf(buf, "%d\n", histb_rng_get_depth(base));
93*903e6adaSDavid Yang }
94*903e6adaSDavid Yang
95*903e6adaSDavid Yang static ssize_t
depth_store(struct device * dev,struct device_attribute * attr,const char * buf,size_t count)96*903e6adaSDavid Yang depth_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
97*903e6adaSDavid Yang const char *buf, size_t count)
98*903e6adaSDavid Yang {
99*903e6adaSDavid Yang struct histb_rng_priv *priv = dev_get_drvdata(dev);
100*903e6adaSDavid Yang void __iomem *base = priv->base;
101*903e6adaSDavid Yang unsigned int depth;
102*903e6adaSDavid Yang
103*903e6adaSDavid Yang if (kstrtouint(buf, 0, &depth))
104*903e6adaSDavid Yang return -ERANGE;
105*903e6adaSDavid Yang
106*903e6adaSDavid Yang histb_rng_init(base, depth);
107*903e6adaSDavid Yang return count;
108*903e6adaSDavid Yang }
109*903e6adaSDavid Yang
110*903e6adaSDavid Yang static DEVICE_ATTR_RW(depth);
111*903e6adaSDavid Yang
112*903e6adaSDavid Yang static struct attribute *histb_rng_attrs[] = {
113*903e6adaSDavid Yang &dev_attr_depth.attr,
114*903e6adaSDavid Yang NULL,
115*903e6adaSDavid Yang };
116*903e6adaSDavid Yang
117*903e6adaSDavid Yang ATTRIBUTE_GROUPS(histb_rng);
118*903e6adaSDavid Yang
histb_rng_probe(struct platform_device * pdev)119*903e6adaSDavid Yang static int histb_rng_probe(struct platform_device *pdev)
120*903e6adaSDavid Yang {
121*903e6adaSDavid Yang struct device *dev = &pdev->dev;
122*903e6adaSDavid Yang struct histb_rng_priv *priv;
123*903e6adaSDavid Yang void __iomem *base;
124*903e6adaSDavid Yang int ret;
125*903e6adaSDavid Yang
126*903e6adaSDavid Yang priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
127*903e6adaSDavid Yang if (!priv)
128*903e6adaSDavid Yang return -ENOMEM;
129*903e6adaSDavid Yang
130*903e6adaSDavid Yang base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
131*903e6adaSDavid Yang if (IS_ERR(base))
132*903e6adaSDavid Yang return PTR_ERR(base);
133*903e6adaSDavid Yang
134*903e6adaSDavid Yang histb_rng_init(base, 144);
135*903e6adaSDavid Yang if (histb_rng_wait(base)) {
136*903e6adaSDavid Yang dev_err(dev, "cannot bring up device\n");
137*903e6adaSDavid Yang return -ENODEV;
138*903e6adaSDavid Yang }
139*903e6adaSDavid Yang
140*903e6adaSDavid Yang priv->base = base;
141*903e6adaSDavid Yang priv->rng.name = pdev->name;
142*903e6adaSDavid Yang priv->rng.read = histb_rng_read;
143*903e6adaSDavid Yang ret = devm_hwrng_register(dev, &priv->rng);
144*903e6adaSDavid Yang if (ret) {
145*903e6adaSDavid Yang dev_err(dev, "failed to register hwrng: %d\n", ret);
146*903e6adaSDavid Yang return ret;
147*903e6adaSDavid Yang }
148*903e6adaSDavid Yang
149*903e6adaSDavid Yang platform_set_drvdata(pdev, priv);
150*903e6adaSDavid Yang dev_set_drvdata(dev, priv);
151*903e6adaSDavid Yang return 0;
152*903e6adaSDavid Yang }
153*903e6adaSDavid Yang
154*903e6adaSDavid Yang static const struct of_device_id histb_rng_of_match[] = {
155*903e6adaSDavid Yang { .compatible = "hisilicon,histb-rng", },
156*903e6adaSDavid Yang { }
157*903e6adaSDavid Yang };
158*903e6adaSDavid Yang MODULE_DEVICE_TABLE(of, histb_rng_of_match);
159*903e6adaSDavid Yang
160*903e6adaSDavid Yang static struct platform_driver histb_rng_driver = {
161*903e6adaSDavid Yang .probe = histb_rng_probe,
162*903e6adaSDavid Yang .driver = {
163*903e6adaSDavid Yang .name = "histb-rng",
164*903e6adaSDavid Yang .of_match_table = histb_rng_of_match,
165*903e6adaSDavid Yang .dev_groups = histb_rng_groups,
166*903e6adaSDavid Yang },
167*903e6adaSDavid Yang };
168*903e6adaSDavid Yang
169*903e6adaSDavid Yang module_platform_driver(histb_rng_driver);
170*903e6adaSDavid Yang
171*903e6adaSDavid Yang MODULE_DESCRIPTION("Hisilicon STB random number generator driver");
172*903e6adaSDavid Yang MODULE_LICENSE("Dual MIT/GPL");
173*903e6adaSDavid Yang MODULE_AUTHOR("David Yang <mmyangfl@gmail.com>");
174