// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * Driver to expose SEC4 PRNG via crypto RNG API
 *
 * Copyright 2022 NXP
 *
 */

#include <linux/completion.h>
#include <crypto/internal/rng.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/kernel.h>
#include "compat.h"
#include "regs.h"
#include "intern.h"
#include "desc_constr.h"
#include "jr.h"
#include "error.h"

/*
 * Length of used descriptors, see caam_init_desc()
 */
#define CAAM_PRNG_MAX_DESC_LEN (CAAM_CMD_SZ +    \
       CAAM_CMD_SZ +    \
       CAAM_CMD_SZ + CAAM_PTR_SZ_MAX)

/* prng per-device context */
struct caam_prng_ctx {
 int err;
 struct completion done;
};

struct caam_prng_alg {
 struct rng_alg rng;
 bool registered;
};

static void caam_prng_done(struct device *jrdev, u32 *desc, u32 err,
     void *context)
{
 struct caam_prng_ctx *jctx = context;

 jctx->err = err ? caam_jr_strstatus(jrdev, err) : 0;

 complete(&jctx->done);
}

static u32 *caam_init_reseed_desc(u32 *desc)
{
 init_job_desc(desc, 0); /* + 1 cmd_sz */
 /* Generate random bytes: + 1 cmd_sz */
 append_operation(desc, OP_TYPE_CLASS1_ALG | OP_ALG_ALGSEL_RNG |
   OP_ALG_AS_FINALIZE);

 print_hex_dump_debug("prng reseed desc@: ", DUMP_PREFIX_ADDRESS,
        16, 4, desc, desc_bytes(desc), 1);

 return desc;
}

static u32 *caam_init_prng_desc(u32 *desc, dma_addr_t dst_dma, u32 len)
{
 init_job_desc(desc, 0); /* + 1 cmd_sz */
 /* Generate random bytes: + 1 cmd_sz */
 append_operation(desc, OP_ALG_ALGSEL_RNG | OP_TYPE_CLASS1_ALG);
 /* Store bytes: + 1 cmd_sz + caam_ptr_sz  */
 append_fifo_store(desc, dst_dma,
     len, FIFOST_TYPE_RNGSTORE);

 print_hex_dump_debug("prng job desc@: ", DUMP_PREFIX_ADDRESS,
        16, 4, desc, desc_bytes(desc), 1);

 return desc;
}

static int caam_prng_generate(struct crypto_rng *tfm,
        const u8 *src, unsigned int slen,
        u8 *dst, unsigned int dlen)
{
 unsigned int aligned_dlen = ALIGN(dlen, dma_get_cache_alignment());
 struct caam_prng_ctx ctx;
 struct device *jrdev;
 dma_addr_t dst_dma;
 u32 *desc;
 u8 *buf;
 int ret;

 if (aligned_dlen < dlen)
  return -EOVERFLOW;

 buf = kzalloc(aligned_dlen, GFP_KERNEL);
 if (!buf)
  return -ENOMEM;

 jrdev = caam_jr_alloc();
 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(jrdev);
 if (ret) {
  pr_err("Job Ring Device allocation failed\n");
  kfree(buf);
  return ret;
 }

 desc = kzalloc(CAAM_PRNG_MAX_DESC_LEN, GFP_KERNEL);
 if (!desc) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out1;
 }

 dst_dma = dma_map_single(jrdev, buf, dlen, DMA_FROM_DEVICE);
 if (dma_mapping_error(jrdev, dst_dma)) {
  dev_err(jrdev, "Failed to map destination buffer memory\n");
  ret = -ENOMEM;
  goto out;
 }

 init_completion(&ctx.done);
 ret = caam_jr_enqueue(jrdev,
         caam_init_prng_desc(desc, dst_dma, dlen),
         caam_prng_done, &ctx);

 if (ret == -EINPROGRESS) {
  wait_for_completion(&ctx.done);
  ret = ctx.err;
 }

 dma_unmap_single(jrdev, dst_dma, dlen, DMA_FROM_DEVICE);

 if (!ret)
  memcpy(dst, buf, dlen);
out:
 kfree(desc);
out1:
 caam_jr_free(jrdev);
 kfree(buf);
 return ret;
}

static void caam_prng_exit(struct crypto_tfm *tfm) {}

static int caam_prng_init(struct crypto_tfm *tfm)
{
 return 0;
}

static int caam_prng_seed(struct crypto_rng *tfm,
    const u8 *seed, unsigned int slen)
{
 struct caam_prng_ctx ctx;
 struct device *jrdev;
 u32 *desc;
 int ret;

 if (slen) {
  pr_err("Seed length should be zero\n");
  return -EINVAL;
 }

 jrdev = caam_jr_alloc();
 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(jrdev);
 if (ret) {
  pr_err("Job Ring Device allocation failed\n");
  return ret;
 }

 desc = kzalloc(CAAM_PRNG_MAX_DESC_LEN, GFP_KERNEL);
 if (!desc) {
  caam_jr_free(jrdev);
  return -ENOMEM;
 }

 init_completion(&ctx.done);
 ret = caam_jr_enqueue(jrdev,
         caam_init_reseed_desc(desc),
         caam_prng_done, &ctx);

 if (ret == -EINPROGRESS) {
  wait_for_completion(&ctx.done);
  ret = ctx.err;
 }

 kfree(desc);
 caam_jr_free(jrdev);
 return ret;
}

static struct caam_prng_alg caam_prng_alg = {
 .rng = {
  .generate = caam_prng_generate,
  .seed = caam_prng_seed,
  .seedsize = 0,
  .base = {
   .cra_name = "stdrng",
   .cra_driver_name = "prng-caam",
   .cra_priority = 500,
   .cra_ctxsize = sizeof(struct caam_prng_ctx),
   .cra_module = THIS_MODULE,
   .cra_init = caam_prng_init,
   .cra_exit = caam_prng_exit,
  },
 }
};

void caam_prng_unregister(void *data)
{
 if (caam_prng_alg.registered)
  crypto_unregister_rng(&caam_prng_alg.rng);
}

int caam_prng_register(struct device *ctrldev)
{
 struct caam_drv_private *priv = dev_get_drvdata(ctrldev);
 u32 rng_inst;
 int ret = 0;

 /* Check for available RNG blocks before registration */
 if (priv->era < 10)
  rng_inst = (rd_reg32(&priv->jr[0]->perfmon.cha_num_ls) &
       CHA_ID_LS_RNG_MASK) >> CHA_ID_LS_RNG_SHIFT;
 else
  rng_inst = rd_reg32(&priv->jr[0]->vreg.rng) & CHA_VER_NUM_MASK;

 if (!rng_inst) {
  dev_dbg(ctrldev, "RNG block is not available... skipping registering algorithm\n");
  return ret;
 }

 ret = crypto_register_rng(&caam_prng_alg.rng);
 if (ret) {
  dev_err(ctrldev,
   "couldn't register rng crypto alg: %d\n",
   ret);
  return ret;
 }

 caam_prng_alg.registered = true;

 dev_info(ctrldev,
   "rng crypto API alg registered %s\n", caam_prng_alg.rng.base.cra_driver_name);

 return 0;
}