/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 * sun8i-ss.h - hardware cryptographic offloader for
 * Allwinner A80/A83T SoC
 *
 * Copyright (C) 2016-2019 Corentin LABBE <clabbe.montjoie@gmail.com>
 */
#include <crypto/aes.h>
#include <crypto/des.h>
#include <crypto/engine.h>
#include <crypto/rng.h>
#include <crypto/skcipher.h>
#include <linux/atomic.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/crypto.h>
#include <crypto/internal/hash.h>
#include <crypto/md5.h>
#include <crypto/sha1.h>
#include <crypto/sha2.h>

#define SS_START 1

#define SS_ENCRYPTION  0
#define SS_DECRYPTION  BIT(6)

#define SS_ALG_AES  0
#define SS_ALG_DES  (1 << 2)
#define SS_ALG_3DES  (2 << 2)
#define SS_ALG_MD5  (3 << 2)
#define SS_ALG_PRNG  (4 << 2)
#define SS_ALG_SHA1  (6 << 2)
#define SS_ALG_SHA224  (7 << 2)
#define SS_ALG_SHA256  (8 << 2)

#define SS_CTL_REG  0x00
#define SS_INT_CTL_REG  0x04
#define SS_INT_STA_REG  0x08
#define SS_KEY_ADR_REG  0x10
#define SS_IV_ADR_REG  0x18
#define SS_SRC_ADR_REG  0x20
#define SS_DST_ADR_REG  0x28
#define SS_LEN_ADR_REG  0x30

#define SS_ID_NOTSUPP  0xFF

#define SS_ID_CIPHER_AES 0
#define SS_ID_CIPHER_DES 1
#define SS_ID_CIPHER_DES3 2
#define SS_ID_CIPHER_MAX 3

#define SS_ID_OP_ECB 0
#define SS_ID_OP_CBC 1
#define SS_ID_OP_MAX 2

#define SS_AES_128BITS 0
#define SS_AES_192BITS 1
#define SS_AES_256BITS 2

#define SS_OP_ECB 0
#define SS_OP_CBC (1 << 13)

#define SS_ID_HASH_MD5 0
#define SS_ID_HASH_SHA1 1
#define SS_ID_HASH_SHA224 2
#define SS_ID_HASH_SHA256 3
#define SS_ID_HASH_MAX 4

#define SS_FLOW0 BIT(30)
#define SS_FLOW1 BIT(31)

#define SS_PRNG_CONTINUE BIT(18)

#define MAX_SG 8

#define MAXFLOW 2

#define SS_MAX_CLOCKS 2

#define SS_DIE_ID_SHIFT 20
#define SS_DIE_ID_MASK 0x07

#define PRNG_DATA_SIZE (160 / 8)
#define PRNG_SEED_SIZE DIV_ROUND_UP(175, 8)

#define MAX_PAD_SIZE 4096

/*
 * struct ss_clock - Describe clocks used by sun8i-ss
 * @name:       Name of clock needed by this variant
 * @freq:       Frequency to set for each clock
 * @max_freq:   Maximum frequency for each clock
 */
struct ss_clock {
 const char *name;
 unsigned long freq;
 unsigned long max_freq;
};

/*
 * struct ss_variant - Describe SS capability for each variant hardware
 * @alg_cipher: list of supported ciphers. for each SS_ID_ this will give the
 *              coresponding SS_ALG_XXX value
 * @alg_hash: list of supported hashes. for each SS_ID_ this will give the
 *              corresponding SS_ALG_XXX value
 * @op_mode: list of supported block modes
 * @ss_clks: list of clock needed by this variant
 */
struct ss_variant {
 char alg_cipher[SS_ID_CIPHER_MAX];
 char alg_hash[SS_ID_HASH_MAX];
 u32 op_mode[SS_ID_OP_MAX];
 struct ss_clock ss_clks[SS_MAX_CLOCKS];
};

struct sginfo {
 u32 addr;
 u32 len;
};

/*
 * struct sun8i_ss_flow - Information used by each flow
 * @engine: ptr to the crypto_engine for this flow
 * @complete: completion for the current task on this flow
 * @status: set to 1 by interrupt if task is done
 * @stat_req: number of request done by this flow
 * @iv:  list of IV to use for each step
 * @biv: buffer which contain the backuped IV
 * @pad: padding buffer for hash operations
 * @result: buffer for storing the result of hash operations
 */
struct sun8i_ss_flow {
 struct crypto_engine *engine;
 struct completion complete;
 int status;
 u8 *iv[MAX_SG];
 u8 *biv;
 void *pad;
 void *result;
#ifdef CONFIG_CRYPTO_DEV_SUN8I_SS_DEBUG
 unsigned long stat_req;
#endif
};

/*
 * struct sun8i_ss_dev - main container for all this driver information
 * @base: base address of SS
 * @ssclks: clocks used by SS
 * @reset: pointer to reset controller
 * @dev: the platform device
 * @mlock: Control access to device registers
 * @flows: array of all flow
 * @flow: flow to use in next request
 * @variant: pointer to variant specific data
 * @dbgfs_dir: Debugfs dentry for statistic directory
 * @dbgfs_stats: Debugfs dentry for statistic counters
 */
struct sun8i_ss_dev {
 void __iomem *base;
 struct clk *ssclks[SS_MAX_CLOCKS];
 struct reset_control *reset;
 struct device *dev;
 struct mutex mlock;
 struct sun8i_ss_flow *flows;
 atomic_t flow;
 const struct ss_variant *variant;
#ifdef CONFIG_CRYPTO_DEV_SUN8I_SS_DEBUG
 struct dentry *dbgfs_dir;
 struct dentry *dbgfs_stats;
#endif
};

/*
 * struct sun8i_cipher_req_ctx - context for a skcipher request
 * @t_src:  list of mapped SGs with their size
 * @t_dst:  list of mapped SGs with their size
 * @p_key:  DMA address of the key
 * @p_iv:  DMA address of the IVs
 * @niv:  Number of IVs DMA mapped
 * @method:  current algorithm for this request
 * @op_mode:  op_mode for this request
 * @op_dir:  direction (encrypt vs decrypt) for this request
 * @flow:  the flow to use for this request
 * @ivlen:  size of IVs
 * @keylen:  keylen for this request
 * @fallback_req: request struct for invoking the fallback skcipher TFM
 */
struct sun8i_cipher_req_ctx {
 struct sginfo t_src[MAX_SG];
 struct sginfo t_dst[MAX_SG];
 u32 p_key;
 u32 p_iv[MAX_SG];
 int niv;
 u32 method;
 u32 op_mode;
 u32 op_dir;
 int flow;
 unsigned int ivlen;
 unsigned int keylen;
 struct skcipher_request fallback_req;   // keep at the end
};

/*
 * struct sun8i_cipher_tfm_ctx - context for a skcipher TFM
 * @key:  pointer to key data
 * @keylen:  len of the key
 * @ss:   pointer to the private data of driver handling this TFM
 * @fallback_tfm: pointer to the fallback TFM
 */
struct sun8i_cipher_tfm_ctx {
 u32 *key;
 u32 keylen;
 struct sun8i_ss_dev *ss;
 struct crypto_skcipher *fallback_tfm;
};

/*
 * struct sun8i_ss_prng_ctx - context for PRNG TFM
 * @seed: The seed to use
 * @slen: The size of the seed
 */
struct sun8i_ss_rng_tfm_ctx {
 void *seed;
 unsigned int slen;
};

/*
 * struct sun8i_ss_hash_tfm_ctx - context for an ahash TFM
 * @fallback_tfm: pointer to the fallback TFM
 * @ss:   pointer to the private data of driver handling this TFM
 */
struct sun8i_ss_hash_tfm_ctx {
 struct crypto_ahash *fallback_tfm;
 struct sun8i_ss_dev *ss;
 u8 *ipad;
 u8 *opad;
 u8 key[SHA256_BLOCK_SIZE];
 int keylen;
};

/*
 * struct sun8i_ss_hash_reqctx - context for an ahash request
 * @t_src: list of DMA address and size for source SGs
 * @t_dst: list of DMA address and size for destination SGs
 * @fallback_req: pre-allocated fallback request
 * @method: the register value for the algorithm used by this request
 * @flow: the flow to use for this request
 */
struct sun8i_ss_hash_reqctx {
 struct sginfo t_src[MAX_SG];
 struct sginfo t_dst[MAX_SG];
 struct ahash_request fallback_req;
 u32 method;
 int flow;
};

/*
 * struct sun8i_ss_alg_template - crypto_alg template
 * @type:  the CRYPTO_ALG_TYPE for this template
 * @ss_algo_id:  the SS_ID for this template
 * @ss_blockmode: the type of block operation SS_ID
 * @ss:   pointer to the sun8i_ss_dev structure associated with
 *   this template
 * @alg:  one of sub struct must be used
 * @stat_req:  number of request done on this template
 * @stat_fb:  number of request which has fallbacked
 * @stat_bytes:  total data size done by this template
 */
struct sun8i_ss_alg_template {
 u32 type;
 u32 ss_algo_id;
 u32 ss_blockmode;
 struct sun8i_ss_dev *ss;
 union {
  struct skcipher_engine_alg skcipher;
  struct rng_alg rng;
  struct ahash_engine_alg hash;
 } alg;
 unsigned long stat_req;
 unsigned long stat_fb;
 unsigned long stat_bytes;
 unsigned long stat_fb_len;
 unsigned long stat_fb_sglen;
 unsigned long stat_fb_align;
 unsigned long stat_fb_sgnum;
 char fbname[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
};

int sun8i_ss_aes_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
   unsigned int keylen);
int sun8i_ss_des3_setkey(struct crypto_skcipher *tfm, const u8 *key,
    unsigned int keylen);
int sun8i_ss_cipher_init(struct crypto_tfm *tfm);
void sun8i_ss_cipher_exit(struct crypto_tfm *tfm);
int sun8i_ss_handle_cipher_request(struct crypto_engine *engine, void *areq);
int sun8i_ss_skdecrypt(struct skcipher_request *areq);
int sun8i_ss_skencrypt(struct skcipher_request *areq);

int sun8i_ss_get_engine_number(struct sun8i_ss_dev *ss);

int sun8i_ss_run_task(struct sun8i_ss_dev *ss, struct sun8i_cipher_req_ctx *rctx, const char *name);
int sun8i_ss_prng_generate(struct crypto_rng *tfm, const u8 *src,
      unsigned int slen, u8 *dst, unsigned int dlen);
int sun8i_ss_prng_seed(struct crypto_rng *tfm, const u8 *seed, unsigned int slen);
int sun8i_ss_prng_init(struct crypto_tfm *tfm);
void sun8i_ss_prng_exit(struct crypto_tfm *tfm);

int sun8i_ss_hash_init_tfm(struct crypto_ahash *tfm);
void sun8i_ss_hash_exit_tfm(struct crypto_ahash *tfm);
int sun8i_ss_hash_init(struct ahash_request *areq);
int sun8i_ss_hash_export(struct ahash_request *areq, void *out);
int sun8i_ss_hash_import(struct ahash_request *areq, const void *in);
int sun8i_ss_hash_final(struct ahash_request *areq);
int sun8i_ss_hash_update(struct ahash_request *areq);
int sun8i_ss_hash_finup(struct ahash_request *areq);
int sun8i_ss_hash_digest(struct ahash_request *areq);
int sun8i_ss_hash_run(struct crypto_engine *engine, void *breq);
int sun8i_ss_hmac_setkey(struct crypto_ahash *ahash, const u8 *key,
    unsigned int keylen);