// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Entropy functions used on early boot for KASLR base and memory
 * randomization. The base randomization is done in the compressed
 * kernel and memory randomization is done early when the regular
 * kernel starts. This file is included in the compressed kernel and
 * normally linked in the regular.
 */
#include <asm/asm.h>
#include <asm/kaslr.h>
#include <asm/tsc.h>
#include <asm/archrandom.h>
#include <asm/e820/api.h>
#include <asm/shared/io.h>

/*
 * When built for the regular kernel, several functions need to be stubbed out
 * or changed to their regular kernel equivalent.
 */
#ifndef KASLR_COMPRESSED_BOOT
#include <asm/cpufeature.h>
#include <asm/setup.h>

#define debug_putstr(v) early_printk("%s", v)
#define has_cpuflag(f) boot_cpu_has(f)
#define get_boot_seed() kaslr_offset()
#endif

#define I8254_PORT_CONTROL 0x43
#define I8254_PORT_COUNTER0 0x40
#define I8254_CMD_READBACK 0xC0
#define I8254_SELECT_COUNTER0 0x02
#define I8254_STATUS_NOTREADY 0x40
static inline u16 i8254(void)
{
 u16 status, timer;

 do {
  outb(I8254_CMD_READBACK | I8254_SELECT_COUNTER0,
       I8254_PORT_CONTROL);
  status = inb(I8254_PORT_COUNTER0);
  timer  = inb(I8254_PORT_COUNTER0);
  timer |= inb(I8254_PORT_COUNTER0) << 8;
 } while (status & I8254_STATUS_NOTREADY);

 return timer;
}

unsigned long kaslr_get_random_long(const char *purpose)
{
#ifdef CONFIG_X86_64
 const unsigned long mix_const = 0x5d6008cbf3848dd3UL;
#else
 const unsigned long mix_const = 0x3f39e593UL;
#endif
 unsigned long raw, random = get_boot_seed();
 bool use_i8254 = true;

 if (purpose) {
  debug_putstr(purpose);
  debug_putstr(" KASLR using");
 }

 if (has_cpuflag(X86_FEATURE_RDRAND)) {
  if (purpose)
   debug_putstr(" RDRAND");
  if (rdrand_long(&raw)) {
   random ^= raw;
   use_i8254 = false;
  }
 }

 if (has_cpuflag(X86_FEATURE_TSC)) {
  if (purpose)
   debug_putstr(" RDTSC");
  raw = rdtsc();

  random ^= raw;
  use_i8254 = false;
 }

 if (use_i8254) {
  if (purpose)
   debug_putstr(" i8254");
  random ^= i8254();
 }

 /* Circular multiply for better bit diffusion */
 asm(_ASM_MUL "%3"
     : "=a" (random), "=d" (raw)
     : "a" (random), "rm" (mix_const));
 random += raw;

 if (purpose)
  debug_putstr("...\n");

 return random;
}