Linux-libre 5.4.47-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / drivers / crypto / caam / caampkc.c
1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0+ OR BSD-3-Clause)
2 /*
3  * caam - Freescale FSL CAAM support for Public Key Cryptography
4  *
5  * Copyright 2016 Freescale Semiconductor, Inc.
6  * Copyright 2018-2019 NXP
7  *
8  * There is no Shared Descriptor for PKC so that the Job Descriptor must carry
9  * all the desired key parameters, input and output pointers.
10  */
11 #include "compat.h"
12 #include "regs.h"
13 #include "intern.h"
14 #include "jr.h"
15 #include "error.h"
16 #include "desc_constr.h"
17 #include "sg_sw_sec4.h"
18 #include "caampkc.h"
19
20 #define DESC_RSA_PUB_LEN        (2 * CAAM_CMD_SZ + SIZEOF_RSA_PUB_PDB)
21 #define DESC_RSA_PRIV_F1_LEN    (2 * CAAM_CMD_SZ + \
22                                  SIZEOF_RSA_PRIV_F1_PDB)
23 #define DESC_RSA_PRIV_F2_LEN    (2 * CAAM_CMD_SZ + \
24                                  SIZEOF_RSA_PRIV_F2_PDB)
25 #define DESC_RSA_PRIV_F3_LEN    (2 * CAAM_CMD_SZ + \
26                                  SIZEOF_RSA_PRIV_F3_PDB)
27 #define CAAM_RSA_MAX_INPUT_SIZE 512 /* for a 4096-bit modulus */
28
29 /* buffer filled with zeros, used for padding */
30 static u8 *zero_buffer;
31
32 /*
33  * variable used to avoid double free of resources in case
34  * algorithm registration was unsuccessful
35  */
36 static bool init_done;
37
38 struct caam_akcipher_alg {
39         struct akcipher_alg akcipher;
40         bool registered;
41 };
42
43 static void rsa_io_unmap(struct device *dev, struct rsa_edesc *edesc,
44                          struct akcipher_request *req)
45 {
46         struct caam_rsa_req_ctx *req_ctx = akcipher_request_ctx(req);
47
48         dma_unmap_sg(dev, req->dst, edesc->dst_nents, DMA_FROM_DEVICE);
49         dma_unmap_sg(dev, req_ctx->fixup_src, edesc->src_nents, DMA_TO_DEVICE);
50
51         if (edesc->sec4_sg_bytes)
52                 dma_unmap_single(dev, edesc->sec4_sg_dma, edesc->sec4_sg_bytes,
53                                  DMA_TO_DEVICE);
54 }
55
56 static void rsa_pub_unmap(struct device *dev, struct rsa_edesc *edesc,
57                           struct akcipher_request *req)
58 {
59         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
60         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
61         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
62         struct rsa_pub_pdb *pdb = &edesc->pdb.pub;
63
64         dma_unmap_single(dev, pdb->n_dma, key->n_sz, DMA_TO_DEVICE);
65         dma_unmap_single(dev, pdb->e_dma, key->e_sz, DMA_TO_DEVICE);
66 }
67
68 static void rsa_priv_f1_unmap(struct device *dev, struct rsa_edesc *edesc,
69                               struct akcipher_request *req)
70 {
71         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
72         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
73         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
74         struct rsa_priv_f1_pdb *pdb = &edesc->pdb.priv_f1;
75
76         dma_unmap_single(dev, pdb->n_dma, key->n_sz, DMA_TO_DEVICE);
77         dma_unmap_single(dev, pdb->d_dma, key->d_sz, DMA_TO_DEVICE);
78 }
79
80 static void rsa_priv_f2_unmap(struct device *dev, struct rsa_edesc *edesc,
81                               struct akcipher_request *req)
82 {
83         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
84         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
85         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
86         struct rsa_priv_f2_pdb *pdb = &edesc->pdb.priv_f2;
87         size_t p_sz = key->p_sz;
88         size_t q_sz = key->q_sz;
89
90         dma_unmap_single(dev, pdb->d_dma, key->d_sz, DMA_TO_DEVICE);
91         dma_unmap_single(dev, pdb->p_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
92         dma_unmap_single(dev, pdb->q_dma, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
93         dma_unmap_single(dev, pdb->tmp1_dma, p_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
94         dma_unmap_single(dev, pdb->tmp2_dma, q_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
95 }
96
97 static void rsa_priv_f3_unmap(struct device *dev, struct rsa_edesc *edesc,
98                               struct akcipher_request *req)
99 {
100         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
101         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
102         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
103         struct rsa_priv_f3_pdb *pdb = &edesc->pdb.priv_f3;
104         size_t p_sz = key->p_sz;
105         size_t q_sz = key->q_sz;
106
107         dma_unmap_single(dev, pdb->p_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
108         dma_unmap_single(dev, pdb->q_dma, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
109         dma_unmap_single(dev, pdb->dp_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
110         dma_unmap_single(dev, pdb->dq_dma, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
111         dma_unmap_single(dev, pdb->c_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
112         dma_unmap_single(dev, pdb->tmp1_dma, p_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
113         dma_unmap_single(dev, pdb->tmp2_dma, q_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
114 }
115
116 /* RSA Job Completion handler */
117 static void rsa_pub_done(struct device *dev, u32 *desc, u32 err, void *context)
118 {
119         struct akcipher_request *req = context;
120         struct rsa_edesc *edesc;
121         int ecode = 0;
122
123         if (err)
124                 ecode = caam_jr_strstatus(dev, err);
125
126         edesc = container_of(desc, struct rsa_edesc, hw_desc[0]);
127
128         rsa_pub_unmap(dev, edesc, req);
129         rsa_io_unmap(dev, edesc, req);
130         kfree(edesc);
131
132         akcipher_request_complete(req, ecode);
133 }
134
135 static void rsa_priv_f1_done(struct device *dev, u32 *desc, u32 err,
136                              void *context)
137 {
138         struct akcipher_request *req = context;
139         struct rsa_edesc *edesc;
140         int ecode = 0;
141
142         if (err)
143                 ecode = caam_jr_strstatus(dev, err);
144
145         edesc = container_of(desc, struct rsa_edesc, hw_desc[0]);
146
147         rsa_priv_f1_unmap(dev, edesc, req);
148         rsa_io_unmap(dev, edesc, req);
149         kfree(edesc);
150
151         akcipher_request_complete(req, ecode);
152 }
153
154 static void rsa_priv_f2_done(struct device *dev, u32 *desc, u32 err,
155                              void *context)
156 {
157         struct akcipher_request *req = context;
158         struct rsa_edesc *edesc;
159         int ecode = 0;
160
161         if (err)
162                 ecode = caam_jr_strstatus(dev, err);
163
164         edesc = container_of(desc, struct rsa_edesc, hw_desc[0]);
165
166         rsa_priv_f2_unmap(dev, edesc, req);
167         rsa_io_unmap(dev, edesc, req);
168         kfree(edesc);
169
170         akcipher_request_complete(req, ecode);
171 }
172
173 static void rsa_priv_f3_done(struct device *dev, u32 *desc, u32 err,
174                              void *context)
175 {
176         struct akcipher_request *req = context;
177         struct rsa_edesc *edesc;
178         int ecode = 0;
179
180         if (err)
181                 ecode = caam_jr_strstatus(dev, err);
182
183         edesc = container_of(desc, struct rsa_edesc, hw_desc[0]);
184
185         rsa_priv_f3_unmap(dev, edesc, req);
186         rsa_io_unmap(dev, edesc, req);
187         kfree(edesc);
188
189         akcipher_request_complete(req, ecode);
190 }
191
192 /**
193  * Count leading zeros, need it to strip, from a given scatterlist
194  *
195  * @sgl   : scatterlist to count zeros from
196  * @nbytes: number of zeros, in bytes, to strip
197  * @flags : operation flags
198  */
199 static int caam_rsa_count_leading_zeros(struct scatterlist *sgl,
200                                         unsigned int nbytes,
201                                         unsigned int flags)
202 {
203         struct sg_mapping_iter miter;
204         int lzeros, ents;
205         unsigned int len;
206         unsigned int tbytes = nbytes;
207         const u8 *buff;
208
209         ents = sg_nents_for_len(sgl, nbytes);
210         if (ents < 0)
211                 return ents;
212
213         sg_miter_start(&miter, sgl, ents, SG_MITER_FROM_SG | flags);
214
215         lzeros = 0;
216         len = 0;
217         while (nbytes > 0) {
218                 /* do not strip more than given bytes */
219                 while (len && !*buff && lzeros < nbytes) {
220                         lzeros++;
221                         len--;
222                         buff++;
223                 }
224
225                 if (len && *buff)
226                         break;
227
228                 sg_miter_next(&miter);
229                 buff = miter.addr;
230                 len = miter.length;
231
232                 nbytes -= lzeros;
233                 lzeros = 0;
234         }
235
236         miter.consumed = lzeros;
237         sg_miter_stop(&miter);
238         nbytes -= lzeros;
239
240         return tbytes - nbytes;
241 }
242
243 static struct rsa_edesc *rsa_edesc_alloc(struct akcipher_request *req,
244                                          size_t desclen)
245 {
246         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
247         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
248         struct device *dev = ctx->dev;
249         struct caam_rsa_req_ctx *req_ctx = akcipher_request_ctx(req);
250         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
251         struct rsa_edesc *edesc;
252         gfp_t flags = (req->base.flags & CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP) ?
253                        GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
254         int sg_flags = (flags == GFP_ATOMIC) ? SG_MITER_ATOMIC : 0;
255         int sgc;
256         int sec4_sg_index, sec4_sg_len = 0, sec4_sg_bytes;
257         int src_nents, dst_nents;
258         unsigned int diff_size = 0;
259         int lzeros;
260
261         if (req->src_len > key->n_sz) {
262                 /*
263                  * strip leading zeros and
264                  * return the number of zeros to skip
265                  */
266                 lzeros = caam_rsa_count_leading_zeros(req->src, req->src_len -
267                                                       key->n_sz, sg_flags);
268                 if (lzeros < 0)
269                         return ERR_PTR(lzeros);
270
271                 req_ctx->fixup_src = scatterwalk_ffwd(req_ctx->src, req->src,
272                                                       lzeros);
273                 req_ctx->fixup_src_len = req->src_len - lzeros;
274         } else {
275                 /*
276                  * input src is less then n key modulus,
277                  * so there will be zero padding
278                  */
279                 diff_size = key->n_sz - req->src_len;
280                 req_ctx->fixup_src = req->src;
281                 req_ctx->fixup_src_len = req->src_len;
282         }
283
284         src_nents = sg_nents_for_len(req_ctx->fixup_src,
285                                      req_ctx->fixup_src_len);
286         dst_nents = sg_nents_for_len(req->dst, req->dst_len);
287
288         if (!diff_size && src_nents == 1)
289                 sec4_sg_len = 0; /* no need for an input hw s/g table */
290         else
291                 sec4_sg_len = src_nents + !!diff_size;
292         sec4_sg_index = sec4_sg_len;
293         if (dst_nents > 1)
294                 sec4_sg_len += pad_sg_nents(dst_nents);
295         else
296                 sec4_sg_len = pad_sg_nents(sec4_sg_len);
297
298         sec4_sg_bytes = sec4_sg_len * sizeof(struct sec4_sg_entry);
299
300         /* allocate space for base edesc, hw desc commands and link tables */
301         edesc = kzalloc(sizeof(*edesc) + desclen + sec4_sg_bytes,
302                         GFP_DMA | flags);
303         if (!edesc)
304                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
305
306         sgc = dma_map_sg(dev, req_ctx->fixup_src, src_nents, DMA_TO_DEVICE);
307         if (unlikely(!sgc)) {
308                 dev_err(dev, "unable to map source\n");
309                 goto src_fail;
310         }
311
312         sgc = dma_map_sg(dev, req->dst, dst_nents, DMA_FROM_DEVICE);
313         if (unlikely(!sgc)) {
314                 dev_err(dev, "unable to map destination\n");
315                 goto dst_fail;
316         }
317
318         edesc->sec4_sg = (void *)edesc + sizeof(*edesc) + desclen;
319         if (diff_size)
320                 dma_to_sec4_sg_one(edesc->sec4_sg, ctx->padding_dma, diff_size,
321                                    0);
322
323         if (sec4_sg_index)
324                 sg_to_sec4_sg_last(req_ctx->fixup_src, req_ctx->fixup_src_len,
325                                    edesc->sec4_sg + !!diff_size, 0);
326
327         if (dst_nents > 1)
328                 sg_to_sec4_sg_last(req->dst, req->dst_len,
329                                    edesc->sec4_sg + sec4_sg_index, 0);
330
331         /* Save nents for later use in Job Descriptor */
332         edesc->src_nents = src_nents;
333         edesc->dst_nents = dst_nents;
334
335         if (!sec4_sg_bytes)
336                 return edesc;
337
338         edesc->sec4_sg_dma = dma_map_single(dev, edesc->sec4_sg,
339                                             sec4_sg_bytes, DMA_TO_DEVICE);
340         if (dma_mapping_error(dev, edesc->sec4_sg_dma)) {
341                 dev_err(dev, "unable to map S/G table\n");
342                 goto sec4_sg_fail;
343         }
344
345         edesc->sec4_sg_bytes = sec4_sg_bytes;
346
347         print_hex_dump_debug("caampkc sec4_sg@" __stringify(__LINE__) ": ",
348                              DUMP_PREFIX_ADDRESS, 16, 4, edesc->sec4_sg,
349                              edesc->sec4_sg_bytes, 1);
350
351         return edesc;
352
353 sec4_sg_fail:
354         dma_unmap_sg(dev, req->dst, dst_nents, DMA_FROM_DEVICE);
355 dst_fail:
356         dma_unmap_sg(dev, req_ctx->fixup_src, src_nents, DMA_TO_DEVICE);
357 src_fail:
358         kfree(edesc);
359         return ERR_PTR(-ENOMEM);
360 }
361
362 static int set_rsa_pub_pdb(struct akcipher_request *req,
363                            struct rsa_edesc *edesc)
364 {
365         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
366         struct caam_rsa_req_ctx *req_ctx = akcipher_request_ctx(req);
367         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
368         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
369         struct device *dev = ctx->dev;
370         struct rsa_pub_pdb *pdb = &edesc->pdb.pub;
371         int sec4_sg_index = 0;
372
373         pdb->n_dma = dma_map_single(dev, key->n, key->n_sz, DMA_TO_DEVICE);
374         if (dma_mapping_error(dev, pdb->n_dma)) {
375                 dev_err(dev, "Unable to map RSA modulus memory\n");
376                 return -ENOMEM;
377         }
378
379         pdb->e_dma = dma_map_single(dev, key->e, key->e_sz, DMA_TO_DEVICE);
380         if (dma_mapping_error(dev, pdb->e_dma)) {
381                 dev_err(dev, "Unable to map RSA public exponent memory\n");
382                 dma_unmap_single(dev, pdb->n_dma, key->n_sz, DMA_TO_DEVICE);
383                 return -ENOMEM;
384         }
385
386         if (edesc->src_nents > 1) {
387                 pdb->sgf |= RSA_PDB_SGF_F;
388                 pdb->f_dma = edesc->sec4_sg_dma;
389                 sec4_sg_index += edesc->src_nents;
390         } else {
391                 pdb->f_dma = sg_dma_address(req_ctx->fixup_src);
392         }
393
394         if (edesc->dst_nents > 1) {
395                 pdb->sgf |= RSA_PDB_SGF_G;
396                 pdb->g_dma = edesc->sec4_sg_dma +
397                              sec4_sg_index * sizeof(struct sec4_sg_entry);
398         } else {
399                 pdb->g_dma = sg_dma_address(req->dst);
400         }
401
402         pdb->sgf |= (key->e_sz << RSA_PDB_E_SHIFT) | key->n_sz;
403         pdb->f_len = req_ctx->fixup_src_len;
404
405         return 0;
406 }
407
408 static int set_rsa_priv_f1_pdb(struct akcipher_request *req,
409                                struct rsa_edesc *edesc)
410 {
411         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
412         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
413         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
414         struct device *dev = ctx->dev;
415         struct rsa_priv_f1_pdb *pdb = &edesc->pdb.priv_f1;
416         int sec4_sg_index = 0;
417
418         pdb->n_dma = dma_map_single(dev, key->n, key->n_sz, DMA_TO_DEVICE);
419         if (dma_mapping_error(dev, pdb->n_dma)) {
420                 dev_err(dev, "Unable to map modulus memory\n");
421                 return -ENOMEM;
422         }
423
424         pdb->d_dma = dma_map_single(dev, key->d, key->d_sz, DMA_TO_DEVICE);
425         if (dma_mapping_error(dev, pdb->d_dma)) {
426                 dev_err(dev, "Unable to map RSA private exponent memory\n");
427                 dma_unmap_single(dev, pdb->n_dma, key->n_sz, DMA_TO_DEVICE);
428                 return -ENOMEM;
429         }
430
431         if (edesc->src_nents > 1) {
432                 pdb->sgf |= RSA_PRIV_PDB_SGF_G;
433                 pdb->g_dma = edesc->sec4_sg_dma;
434                 sec4_sg_index += edesc->src_nents;
435         } else {
436                 struct caam_rsa_req_ctx *req_ctx = akcipher_request_ctx(req);
437
438                 pdb->g_dma = sg_dma_address(req_ctx->fixup_src);
439         }
440
441         if (edesc->dst_nents > 1) {
442                 pdb->sgf |= RSA_PRIV_PDB_SGF_F;
443                 pdb->f_dma = edesc->sec4_sg_dma +
444                              sec4_sg_index * sizeof(struct sec4_sg_entry);
445         } else {
446                 pdb->f_dma = sg_dma_address(req->dst);
447         }
448
449         pdb->sgf |= (key->d_sz << RSA_PDB_D_SHIFT) | key->n_sz;
450
451         return 0;
452 }
453
454 static int set_rsa_priv_f2_pdb(struct akcipher_request *req,
455                                struct rsa_edesc *edesc)
456 {
457         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
458         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
459         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
460         struct device *dev = ctx->dev;
461         struct rsa_priv_f2_pdb *pdb = &edesc->pdb.priv_f2;
462         int sec4_sg_index = 0;
463         size_t p_sz = key->p_sz;
464         size_t q_sz = key->q_sz;
465
466         pdb->d_dma = dma_map_single(dev, key->d, key->d_sz, DMA_TO_DEVICE);
467         if (dma_mapping_error(dev, pdb->d_dma)) {
468                 dev_err(dev, "Unable to map RSA private exponent memory\n");
469                 return -ENOMEM;
470         }
471
472         pdb->p_dma = dma_map_single(dev, key->p, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
473         if (dma_mapping_error(dev, pdb->p_dma)) {
474                 dev_err(dev, "Unable to map RSA prime factor p memory\n");
475                 goto unmap_d;
476         }
477
478         pdb->q_dma = dma_map_single(dev, key->q, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
479         if (dma_mapping_error(dev, pdb->q_dma)) {
480                 dev_err(dev, "Unable to map RSA prime factor q memory\n");
481                 goto unmap_p;
482         }
483
484         pdb->tmp1_dma = dma_map_single(dev, key->tmp1, p_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
485         if (dma_mapping_error(dev, pdb->tmp1_dma)) {
486                 dev_err(dev, "Unable to map RSA tmp1 memory\n");
487                 goto unmap_q;
488         }
489
490         pdb->tmp2_dma = dma_map_single(dev, key->tmp2, q_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
491         if (dma_mapping_error(dev, pdb->tmp2_dma)) {
492                 dev_err(dev, "Unable to map RSA tmp2 memory\n");
493                 goto unmap_tmp1;
494         }
495
496         if (edesc->src_nents > 1) {
497                 pdb->sgf |= RSA_PRIV_PDB_SGF_G;
498                 pdb->g_dma = edesc->sec4_sg_dma;
499                 sec4_sg_index += edesc->src_nents;
500         } else {
501                 struct caam_rsa_req_ctx *req_ctx = akcipher_request_ctx(req);
502
503                 pdb->g_dma = sg_dma_address(req_ctx->fixup_src);
504         }
505
506         if (edesc->dst_nents > 1) {
507                 pdb->sgf |= RSA_PRIV_PDB_SGF_F;
508                 pdb->f_dma = edesc->sec4_sg_dma +
509                              sec4_sg_index * sizeof(struct sec4_sg_entry);
510         } else {
511                 pdb->f_dma = sg_dma_address(req->dst);
512         }
513
514         pdb->sgf |= (key->d_sz << RSA_PDB_D_SHIFT) | key->n_sz;
515         pdb->p_q_len = (q_sz << RSA_PDB_Q_SHIFT) | p_sz;
516
517         return 0;
518
519 unmap_tmp1:
520         dma_unmap_single(dev, pdb->tmp1_dma, p_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
521 unmap_q:
522         dma_unmap_single(dev, pdb->q_dma, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
523 unmap_p:
524         dma_unmap_single(dev, pdb->p_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
525 unmap_d:
526         dma_unmap_single(dev, pdb->d_dma, key->d_sz, DMA_TO_DEVICE);
527
528         return -ENOMEM;
529 }
530
531 static int set_rsa_priv_f3_pdb(struct akcipher_request *req,
532                                struct rsa_edesc *edesc)
533 {
534         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
535         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
536         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
537         struct device *dev = ctx->dev;
538         struct rsa_priv_f3_pdb *pdb = &edesc->pdb.priv_f3;
539         int sec4_sg_index = 0;
540         size_t p_sz = key->p_sz;
541         size_t q_sz = key->q_sz;
542
543         pdb->p_dma = dma_map_single(dev, key->p, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
544         if (dma_mapping_error(dev, pdb->p_dma)) {
545                 dev_err(dev, "Unable to map RSA prime factor p memory\n");
546                 return -ENOMEM;
547         }
548
549         pdb->q_dma = dma_map_single(dev, key->q, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
550         if (dma_mapping_error(dev, pdb->q_dma)) {
551                 dev_err(dev, "Unable to map RSA prime factor q memory\n");
552                 goto unmap_p;
553         }
554
555         pdb->dp_dma = dma_map_single(dev, key->dp, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
556         if (dma_mapping_error(dev, pdb->dp_dma)) {
557                 dev_err(dev, "Unable to map RSA exponent dp memory\n");
558                 goto unmap_q;
559         }
560
561         pdb->dq_dma = dma_map_single(dev, key->dq, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
562         if (dma_mapping_error(dev, pdb->dq_dma)) {
563                 dev_err(dev, "Unable to map RSA exponent dq memory\n");
564                 goto unmap_dp;
565         }
566
567         pdb->c_dma = dma_map_single(dev, key->qinv, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
568         if (dma_mapping_error(dev, pdb->c_dma)) {
569                 dev_err(dev, "Unable to map RSA CRT coefficient qinv memory\n");
570                 goto unmap_dq;
571         }
572
573         pdb->tmp1_dma = dma_map_single(dev, key->tmp1, p_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
574         if (dma_mapping_error(dev, pdb->tmp1_dma)) {
575                 dev_err(dev, "Unable to map RSA tmp1 memory\n");
576                 goto unmap_qinv;
577         }
578
579         pdb->tmp2_dma = dma_map_single(dev, key->tmp2, q_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
580         if (dma_mapping_error(dev, pdb->tmp2_dma)) {
581                 dev_err(dev, "Unable to map RSA tmp2 memory\n");
582                 goto unmap_tmp1;
583         }
584
585         if (edesc->src_nents > 1) {
586                 pdb->sgf |= RSA_PRIV_PDB_SGF_G;
587                 pdb->g_dma = edesc->sec4_sg_dma;
588                 sec4_sg_index += edesc->src_nents;
589         } else {
590                 struct caam_rsa_req_ctx *req_ctx = akcipher_request_ctx(req);
591
592                 pdb->g_dma = sg_dma_address(req_ctx->fixup_src);
593         }
594
595         if (edesc->dst_nents > 1) {
596                 pdb->sgf |= RSA_PRIV_PDB_SGF_F;
597                 pdb->f_dma = edesc->sec4_sg_dma +
598                              sec4_sg_index * sizeof(struct sec4_sg_entry);
599         } else {
600                 pdb->f_dma = sg_dma_address(req->dst);
601         }
602
603         pdb->sgf |= key->n_sz;
604         pdb->p_q_len = (q_sz << RSA_PDB_Q_SHIFT) | p_sz;
605
606         return 0;
607
608 unmap_tmp1:
609         dma_unmap_single(dev, pdb->tmp1_dma, p_sz, DMA_BIDIRECTIONAL);
610 unmap_qinv:
611         dma_unmap_single(dev, pdb->c_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
612 unmap_dq:
613         dma_unmap_single(dev, pdb->dq_dma, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
614 unmap_dp:
615         dma_unmap_single(dev, pdb->dp_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
616 unmap_q:
617         dma_unmap_single(dev, pdb->q_dma, q_sz, DMA_TO_DEVICE);
618 unmap_p:
619         dma_unmap_single(dev, pdb->p_dma, p_sz, DMA_TO_DEVICE);
620
621         return -ENOMEM;
622 }
623
624 static int caam_rsa_enc(struct akcipher_request *req)
625 {
626         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
627         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
628         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
629         struct device *jrdev = ctx->dev;
630         struct rsa_edesc *edesc;
631         int ret;
632
633         if (unlikely(!key->n || !key->e))
634                 return -EINVAL;
635
636         if (req->dst_len < key->n_sz) {
637                 req->dst_len = key->n_sz;
638                 dev_err(jrdev, "Output buffer length less than parameter n\n");
639                 return -EOVERFLOW;
640         }
641
642         /* Allocate extended descriptor */
643         edesc = rsa_edesc_alloc(req, DESC_RSA_PUB_LEN);
644         if (IS_ERR(edesc))
645                 return PTR_ERR(edesc);
646
647         /* Set RSA Encrypt Protocol Data Block */
648         ret = set_rsa_pub_pdb(req, edesc);
649         if (ret)
650                 goto init_fail;
651
652         /* Initialize Job Descriptor */
653         init_rsa_pub_desc(edesc->hw_desc, &edesc->pdb.pub);
654
655         ret = caam_jr_enqueue(jrdev, edesc->hw_desc, rsa_pub_done, req);
656         if (!ret)
657                 return -EINPROGRESS;
658
659         rsa_pub_unmap(jrdev, edesc, req);
660
661 init_fail:
662         rsa_io_unmap(jrdev, edesc, req);
663         kfree(edesc);
664         return ret;
665 }
666
667 static int caam_rsa_dec_priv_f1(struct akcipher_request *req)
668 {
669         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
670         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
671         struct device *jrdev = ctx->dev;
672         struct rsa_edesc *edesc;
673         int ret;
674
675         /* Allocate extended descriptor */
676         edesc = rsa_edesc_alloc(req, DESC_RSA_PRIV_F1_LEN);
677         if (IS_ERR(edesc))
678                 return PTR_ERR(edesc);
679
680         /* Set RSA Decrypt Protocol Data Block - Private Key Form #1 */
681         ret = set_rsa_priv_f1_pdb(req, edesc);
682         if (ret)
683                 goto init_fail;
684
685         /* Initialize Job Descriptor */
686         init_rsa_priv_f1_desc(edesc->hw_desc, &edesc->pdb.priv_f1);
687
688         ret = caam_jr_enqueue(jrdev, edesc->hw_desc, rsa_priv_f1_done, req);
689         if (!ret)
690                 return -EINPROGRESS;
691
692         rsa_priv_f1_unmap(jrdev, edesc, req);
693
694 init_fail:
695         rsa_io_unmap(jrdev, edesc, req);
696         kfree(edesc);
697         return ret;
698 }
699
700 static int caam_rsa_dec_priv_f2(struct akcipher_request *req)
701 {
702         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
703         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
704         struct device *jrdev = ctx->dev;
705         struct rsa_edesc *edesc;
706         int ret;
707
708         /* Allocate extended descriptor */
709         edesc = rsa_edesc_alloc(req, DESC_RSA_PRIV_F2_LEN);
710         if (IS_ERR(edesc))
711                 return PTR_ERR(edesc);
712
713         /* Set RSA Decrypt Protocol Data Block - Private Key Form #2 */
714         ret = set_rsa_priv_f2_pdb(req, edesc);
715         if (ret)
716                 goto init_fail;
717
718         /* Initialize Job Descriptor */
719         init_rsa_priv_f2_desc(edesc->hw_desc, &edesc->pdb.priv_f2);
720
721         ret = caam_jr_enqueue(jrdev, edesc->hw_desc, rsa_priv_f2_done, req);
722         if (!ret)
723                 return -EINPROGRESS;
724
725         rsa_priv_f2_unmap(jrdev, edesc, req);
726
727 init_fail:
728         rsa_io_unmap(jrdev, edesc, req);
729         kfree(edesc);
730         return ret;
731 }
732
733 static int caam_rsa_dec_priv_f3(struct akcipher_request *req)
734 {
735         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
736         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
737         struct device *jrdev = ctx->dev;
738         struct rsa_edesc *edesc;
739         int ret;
740
741         /* Allocate extended descriptor */
742         edesc = rsa_edesc_alloc(req, DESC_RSA_PRIV_F3_LEN);
743         if (IS_ERR(edesc))
744                 return PTR_ERR(edesc);
745
746         /* Set RSA Decrypt Protocol Data Block - Private Key Form #3 */
747         ret = set_rsa_priv_f3_pdb(req, edesc);
748         if (ret)
749                 goto init_fail;
750
751         /* Initialize Job Descriptor */
752         init_rsa_priv_f3_desc(edesc->hw_desc, &edesc->pdb.priv_f3);
753
754         ret = caam_jr_enqueue(jrdev, edesc->hw_desc, rsa_priv_f3_done, req);
755         if (!ret)
756                 return -EINPROGRESS;
757
758         rsa_priv_f3_unmap(jrdev, edesc, req);
759
760 init_fail:
761         rsa_io_unmap(jrdev, edesc, req);
762         kfree(edesc);
763         return ret;
764 }
765
766 static int caam_rsa_dec(struct akcipher_request *req)
767 {
768         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
769         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
770         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
771         int ret;
772
773         if (unlikely(!key->n || !key->d))
774                 return -EINVAL;
775
776         if (req->dst_len < key->n_sz) {
777                 req->dst_len = key->n_sz;
778                 dev_err(ctx->dev, "Output buffer length less than parameter n\n");
779                 return -EOVERFLOW;
780         }
781
782         if (key->priv_form == FORM3)
783                 ret = caam_rsa_dec_priv_f3(req);
784         else if (key->priv_form == FORM2)
785                 ret = caam_rsa_dec_priv_f2(req);
786         else
787                 ret = caam_rsa_dec_priv_f1(req);
788
789         return ret;
790 }
791
792 static void caam_rsa_free_key(struct caam_rsa_key *key)
793 {
794         kzfree(key->d);
795         kzfree(key->p);
796         kzfree(key->q);
797         kzfree(key->dp);
798         kzfree(key->dq);
799         kzfree(key->qinv);
800         kzfree(key->tmp1);
801         kzfree(key->tmp2);
802         kfree(key->e);
803         kfree(key->n);
804         memset(key, 0, sizeof(*key));
805 }
806
807 static void caam_rsa_drop_leading_zeros(const u8 **ptr, size_t *nbytes)
808 {
809         while (!**ptr && *nbytes) {
810                 (*ptr)++;
811                 (*nbytes)--;
812         }
813 }
814
815 /**
816  * caam_read_rsa_crt - Used for reading dP, dQ, qInv CRT members.
817  * dP, dQ and qInv could decode to less than corresponding p, q length, as the
818  * BER-encoding requires that the minimum number of bytes be used to encode the
819  * integer. dP, dQ, qInv decoded values have to be zero-padded to appropriate
820  * length.
821  *
822  * @ptr   : pointer to {dP, dQ, qInv} CRT member
823  * @nbytes: length in bytes of {dP, dQ, qInv} CRT member
824  * @dstlen: length in bytes of corresponding p or q prime factor
825  */
826 static u8 *caam_read_rsa_crt(const u8 *ptr, size_t nbytes, size_t dstlen)
827 {
828         u8 *dst;
829
830         caam_rsa_drop_leading_zeros(&ptr, &nbytes);
831         if (!nbytes)
832                 return NULL;
833
834         dst = kzalloc(dstlen, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
835         if (!dst)
836                 return NULL;
837
838         memcpy(dst + (dstlen - nbytes), ptr, nbytes);
839
840         return dst;
841 }
842
843 /**
844  * caam_read_raw_data - Read a raw byte stream as a positive integer.
845  * The function skips buffer's leading zeros, copies the remained data
846  * to a buffer allocated in the GFP_DMA | GFP_KERNEL zone and returns
847  * the address of the new buffer.
848  *
849  * @buf   : The data to read
850  * @nbytes: The amount of data to read
851  */
852 static inline u8 *caam_read_raw_data(const u8 *buf, size_t *nbytes)
853 {
854
855         caam_rsa_drop_leading_zeros(&buf, nbytes);
856         if (!*nbytes)
857                 return NULL;
858
859         return kmemdup(buf, *nbytes, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
860 }
861
862 static int caam_rsa_check_key_length(unsigned int len)
863 {
864         if (len > 4096)
865                 return -EINVAL;
866         return 0;
867 }
868
869 static int caam_rsa_set_pub_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
870                                 unsigned int keylen)
871 {
872         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
873         struct rsa_key raw_key = {NULL};
874         struct caam_rsa_key *rsa_key = &ctx->key;
875         int ret;
876
877         /* Free the old RSA key if any */
878         caam_rsa_free_key(rsa_key);
879
880         ret = rsa_parse_pub_key(&raw_key, key, keylen);
881         if (ret)
882                 return ret;
883
884         /* Copy key in DMA zone */
885         rsa_key->e = kmemdup(raw_key.e, raw_key.e_sz, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
886         if (!rsa_key->e)
887                 goto err;
888
889         /*
890          * Skip leading zeros and copy the positive integer to a buffer
891          * allocated in the GFP_DMA | GFP_KERNEL zone. The decryption descriptor
892          * expects a positive integer for the RSA modulus and uses its length as
893          * decryption output length.
894          */
895         rsa_key->n = caam_read_raw_data(raw_key.n, &raw_key.n_sz);
896         if (!rsa_key->n)
897                 goto err;
898
899         if (caam_rsa_check_key_length(raw_key.n_sz << 3)) {
900                 caam_rsa_free_key(rsa_key);
901                 return -EINVAL;
902         }
903
904         rsa_key->e_sz = raw_key.e_sz;
905         rsa_key->n_sz = raw_key.n_sz;
906
907         return 0;
908 err:
909         caam_rsa_free_key(rsa_key);
910         return -ENOMEM;
911 }
912
913 static void caam_rsa_set_priv_key_form(struct caam_rsa_ctx *ctx,
914                                        struct rsa_key *raw_key)
915 {
916         struct caam_rsa_key *rsa_key = &ctx->key;
917         size_t p_sz = raw_key->p_sz;
918         size_t q_sz = raw_key->q_sz;
919
920         rsa_key->p = caam_read_raw_data(raw_key->p, &p_sz);
921         if (!rsa_key->p)
922                 return;
923         rsa_key->p_sz = p_sz;
924
925         rsa_key->q = caam_read_raw_data(raw_key->q, &q_sz);
926         if (!rsa_key->q)
927                 goto free_p;
928         rsa_key->q_sz = q_sz;
929
930         rsa_key->tmp1 = kzalloc(raw_key->p_sz, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
931         if (!rsa_key->tmp1)
932                 goto free_q;
933
934         rsa_key->tmp2 = kzalloc(raw_key->q_sz, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
935         if (!rsa_key->tmp2)
936                 goto free_tmp1;
937
938         rsa_key->priv_form = FORM2;
939
940         rsa_key->dp = caam_read_rsa_crt(raw_key->dp, raw_key->dp_sz, p_sz);
941         if (!rsa_key->dp)
942                 goto free_tmp2;
943
944         rsa_key->dq = caam_read_rsa_crt(raw_key->dq, raw_key->dq_sz, q_sz);
945         if (!rsa_key->dq)
946                 goto free_dp;
947
948         rsa_key->qinv = caam_read_rsa_crt(raw_key->qinv, raw_key->qinv_sz,
949                                           q_sz);
950         if (!rsa_key->qinv)
951                 goto free_dq;
952
953         rsa_key->priv_form = FORM3;
954
955         return;
956
957 free_dq:
958         kzfree(rsa_key->dq);
959 free_dp:
960         kzfree(rsa_key->dp);
961 free_tmp2:
962         kzfree(rsa_key->tmp2);
963 free_tmp1:
964         kzfree(rsa_key->tmp1);
965 free_q:
966         kzfree(rsa_key->q);
967 free_p:
968         kzfree(rsa_key->p);
969 }
970
971 static int caam_rsa_set_priv_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
972                                  unsigned int keylen)
973 {
974         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
975         struct rsa_key raw_key = {NULL};
976         struct caam_rsa_key *rsa_key = &ctx->key;
977         int ret;
978
979         /* Free the old RSA key if any */
980         caam_rsa_free_key(rsa_key);
981
982         ret = rsa_parse_priv_key(&raw_key, key, keylen);
983         if (ret)
984                 return ret;
985
986         /* Copy key in DMA zone */
987         rsa_key->d = kmemdup(raw_key.d, raw_key.d_sz, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
988         if (!rsa_key->d)
989                 goto err;
990
991         rsa_key->e = kmemdup(raw_key.e, raw_key.e_sz, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
992         if (!rsa_key->e)
993                 goto err;
994
995         /*
996          * Skip leading zeros and copy the positive integer to a buffer
997          * allocated in the GFP_DMA | GFP_KERNEL zone. The decryption descriptor
998          * expects a positive integer for the RSA modulus and uses its length as
999          * decryption output length.
1000          */
1001         rsa_key->n = caam_read_raw_data(raw_key.n, &raw_key.n_sz);
1002         if (!rsa_key->n)
1003                 goto err;
1004
1005         if (caam_rsa_check_key_length(raw_key.n_sz << 3)) {
1006                 caam_rsa_free_key(rsa_key);
1007                 return -EINVAL;
1008         }
1009
1010         rsa_key->d_sz = raw_key.d_sz;
1011         rsa_key->e_sz = raw_key.e_sz;
1012         rsa_key->n_sz = raw_key.n_sz;
1013
1014         caam_rsa_set_priv_key_form(ctx, &raw_key);
1015
1016         return 0;
1017
1018 err:
1019         caam_rsa_free_key(rsa_key);
1020         return -ENOMEM;
1021 }
1022
1023 static unsigned int caam_rsa_max_size(struct crypto_akcipher *tfm)
1024 {
1025         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
1026
1027         return ctx->key.n_sz;
1028 }
1029
1030 /* Per session pkc's driver context creation function */
1031 static int caam_rsa_init_tfm(struct crypto_akcipher *tfm)
1032 {
1033         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
1034
1035         ctx->dev = caam_jr_alloc();
1036
1037         if (IS_ERR(ctx->dev)) {
1038                 pr_err("Job Ring Device allocation for transform failed\n");
1039                 return PTR_ERR(ctx->dev);
1040         }
1041
1042         ctx->padding_dma = dma_map_single(ctx->dev, zero_buffer,
1043                                           CAAM_RSA_MAX_INPUT_SIZE - 1,
1044                                           DMA_TO_DEVICE);
1045         if (dma_mapping_error(ctx->dev, ctx->padding_dma)) {
1046                 dev_err(ctx->dev, "unable to map padding\n");
1047                 caam_jr_free(ctx->dev);
1048                 return -ENOMEM;
1049         }
1050
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 /* Per session pkc's driver context cleanup function */
1055 static void caam_rsa_exit_tfm(struct crypto_akcipher *tfm)
1056 {
1057         struct caam_rsa_ctx *ctx = akcipher_tfm_ctx(tfm);
1058         struct caam_rsa_key *key = &ctx->key;
1059
1060         dma_unmap_single(ctx->dev, ctx->padding_dma, CAAM_RSA_MAX_INPUT_SIZE -
1061                          1, DMA_TO_DEVICE);
1062         caam_rsa_free_key(key);
1063         caam_jr_free(ctx->dev);
1064 }
1065
1066 static struct caam_akcipher_alg caam_rsa = {
1067         .akcipher = {
1068                 .encrypt = caam_rsa_enc,
1069                 .decrypt = caam_rsa_dec,
1070                 .set_pub_key = caam_rsa_set_pub_key,
1071                 .set_priv_key = caam_rsa_set_priv_key,
1072                 .max_size = caam_rsa_max_size,
1073                 .init = caam_rsa_init_tfm,
1074                 .exit = caam_rsa_exit_tfm,
1075                 .reqsize = sizeof(struct caam_rsa_req_ctx),
1076                 .base = {
1077                         .cra_name = "rsa",
1078                         .cra_driver_name = "rsa-caam",
1079                         .cra_priority = 3000,
1080                         .cra_module = THIS_MODULE,
1081                         .cra_ctxsize = sizeof(struct caam_rsa_ctx),
1082                 },
1083         }
1084 };
1085
1086 /* Public Key Cryptography module initialization handler */
1087 int caam_pkc_init(struct device *ctrldev)
1088 {
1089         struct caam_drv_private *priv = dev_get_drvdata(ctrldev);
1090         u32 pk_inst;
1091         int err;
1092         init_done = false;
1093
1094         /* Determine public key hardware accelerator presence. */
1095         if (priv->era < 10)
1096                 pk_inst = (rd_reg32(&priv->ctrl->perfmon.cha_num_ls) &
1097                            CHA_ID_LS_PK_MASK) >> CHA_ID_LS_PK_SHIFT;
1098         else
1099                 pk_inst = rd_reg32(&priv->ctrl->vreg.pkha) & CHA_VER_NUM_MASK;
1100
1101         /* Do not register algorithms if PKHA is not present. */
1102         if (!pk_inst)
1103                 return 0;
1104
1105         /* allocate zero buffer, used for padding input */
1106         zero_buffer = kzalloc(CAAM_RSA_MAX_INPUT_SIZE - 1, GFP_DMA |
1107                               GFP_KERNEL);
1108         if (!zero_buffer)
1109                 return -ENOMEM;
1110
1111         err = crypto_register_akcipher(&caam_rsa.akcipher);
1112
1113         if (err) {
1114                 kfree(zero_buffer);
1115                 dev_warn(ctrldev, "%s alg registration failed\n",
1116                          caam_rsa.akcipher.base.cra_driver_name);
1117         } else {
1118                 init_done = true;
1119                 caam_rsa.registered = true;
1120                 dev_info(ctrldev, "caam pkc algorithms registered in /proc/crypto\n");
1121         }
1122
1123         return err;
1124 }
1125
1126 void caam_pkc_exit(void)
1127 {
1128         if (!init_done)
1129                 return;
1130
1131         if (caam_rsa.registered)
1132                 crypto_unregister_akcipher(&caam_rsa.akcipher);
1133
1134         kfree(zero_buffer);
1135 }