drivers/rng/npcm_rng.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2022 Nuvoton Technology Corp.
   4  */
   5
   6 #include <common.h>
   7 #include <dm.h>
   8 #include <malloc.h>
   9 #include <rng.h>
  10 #include <uboot_aes.h>
  11 #include <asm/io.h>
  12
  13 #define RNGCS_RNGE              BIT(0)
  14 #define RNGCS_DVALID            BIT(1)
  15 #define RNGCS_CLKP(range)       ((0x0f & (range)) << 2)
  16 #define RNGMODE_M1ROSEL_VAL     (0x02) /* Ring Oscillator Select for Method I */
  17
  18 enum {
  19         RNG_CLKP_80_100_MHZ = 0x00, /*default */
  20         RNG_CLKP_60_80_MHZ  = 0x01,
  21         RNG_CLKP_50_60_MHZ  = 0x02,
  22         RNG_CLKP_40_50_MHZ  = 0x03,
  23         RNG_CLKP_30_40_MHZ  = 0x04,
  24         RNG_CLKP_25_30_MHZ  = 0x05,
  25         RNG_CLKP_20_25_MHZ  = 0x06,
  26         RNG_CLKP_5_20_MHZ   = 0x07,
  27         RNG_CLKP_2_15_MHZ   = 0x08,
  28         RNG_CLKP_9_12_MHZ   = 0x09,
  29         RNG_CLKP_7_9_MHZ    = 0x0A,
  30         RNG_CLKP_6_7_MHZ    = 0x0B,
  31         RNG_CLKP_5_6_MHZ    = 0x0C,
  32         RNG_CLKP_4_5_MHZ    = 0x0D,
  33         RNG_CLKP_3_4_MHZ    = 0x0E,
  34         RNG_NUM_OF_CLKP
  35 };
  36
  37 struct npcm_rng_regs {
  38         unsigned int rngcs;
  39         unsigned int rngd;
  40         unsigned int rngmode;
  41 };
  42
  43 struct npcm_rng_priv {
  44         struct npcm_rng_regs *regs;
  45 };
  46
  47 static struct npcm_rng_priv *rng_priv;
  48
  49 void npcm_rng_init(void)
  50 {
  51         struct npcm_rng_regs *regs = rng_priv->regs;
  52         int init;
  53
  54         /* check if rng enabled */
  55         init = readb(&regs->rngcs);
  56         if ((init & RNGCS_RNGE) == 0) {
  57                 /* init rng */
  58                 writeb(RNGCS_CLKP(RNG_CLKP_20_25_MHZ) | RNGCS_RNGE, &regs->rngcs);
  59                 writeb(RNGMODE_M1ROSEL_VAL, &regs->rngmode);
  60         }
  61 }
  62
  63 void npcm_rng_disable(void)
  64 {
  65         struct npcm_rng_regs *regs = rng_priv->regs;
  66
  67         /* disable rng */
  68         writeb(0, &regs->rngcs);
  69         writeb(0, &regs->rngmode);
  70 }
  71
  72 void srand(unsigned int seed)
  73 {
  74         /* no need to seed for now */
  75 }
  76
  77 int npcm_rng_read(struct udevice *dev, void *data, size_t max)
  78 {
  79         struct npcm_rng_regs *regs = rng_priv->regs;
  80         int  i;
  81         int ret_val = 0;
  82         char *buf = data;
  83
  84         npcm_rng_init();
  85
  86         printf("NPCM HW RNG\n");
  87         /* Wait for RNG done (max bytes) */
  88         for (i = 0; i < max; i++) {
  89                  /* wait until DVALID is set */
  90                 while ((readb(&regs->rngcs) & RNGCS_DVALID) == 0)
  91                         ;
  92                 buf[i] = ((unsigned int)readb(&regs->rngd) & 0x000000FF);
  93         }
  94
  95         return ret_val;
  96 }
  97
  98 unsigned int rand_r(unsigned int *seedp)
  99 {
 100         struct npcm_rng_regs *regs = rng_priv->regs;
 101         int  i;
 102         unsigned int ret_val = 0;
 103
 104         npcm_rng_init();
 105
 106         /* Wait for RNG done (4 bytes) */
 107         for (i = 0; i < 4 ; i++) {
 108                 /* wait until DVALID is set */
 109                 while ((readb(&regs->rngcs) & RNGCS_DVALID) == 0)
 110                         ;
 111                 ret_val |= (((unsigned int)readb(&regs->rngd) & 0x000000FF) << (i * 8));
 112         }
 113
 114         return ret_val;
 115 }
 116
 117 unsigned int rand(void)
 118 {
 119         return rand_r(NULL);
 120 }
 121
 122 static int npcm_rng_bind(struct udevice *dev)
 123 {
 124         rng_priv = calloc(1, sizeof(struct npcm_rng_priv));
 125         if (!rng_priv)
 126                 return -ENOMEM;
 127
 128         rng_priv->regs = dev_remap_addr_index(dev, 0);
 129         if (!rng_priv->regs) {
 130                 printf("Cannot find rng reg address, binding failed\n");
 131                 return -EINVAL;
 132         }
 133
 134         printf("RNG: NPCM RNG module bind OK\n");
 135
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 static const struct udevice_id npcm_rng_ids[] = {
 140         { .compatible = "nuvoton,npcm845-rng" },
 141         { .compatible = "nuvoton,npcm750-rng" },
 142         { }
 143 };
 144
 145 static const struct dm_rng_ops npcm_rng_ops = {
 146         .read = npcm_rng_read,
 147 };
 148
 149 U_BOOT_DRIVER(npcm_rng) = {
 150         .name = "npcm_rng",
 151         .id = UCLASS_RNG,
 152         .ops = &npcm_rng_ops,
 153         .of_match = npcm_rng_ids,
 154         .priv_auto = sizeof(struct npcm_rng_priv),
 155         .bind = npcm_rng_bind,
 156 };