sys/dev/random/nehemiah.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013-2015 Mark R V Murray
   3  * Copyright (c) 2013 David E. O'Brien <obrien@NUXI.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  11  *    in this position and unchanged.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/conf.h>
  35 #include <sys/lock.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/random.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40
  41 #include <machine/segments.h>
  42 #include <machine/pcb.h>
  43 #include <machine/md_var.h>
  44 #include <machine/specialreg.h>
  45
  46 #include <dev/random/randomdev.h>
  47
  48 static void random_nehemiah_init(void);
  49 static void random_nehemiah_deinit(void);
  50 static u_int random_nehemiah_read(void *, u_int);
  51
  52 static struct random_source random_nehemiah = {
  53         .rs_ident = "VIA Nehemiah Padlock RNG",
  54         .rs_source = RANDOM_PURE_NEHEMIAH,
  55         .rs_read = random_nehemiah_read
  56 };
  57
  58 static struct fpu_kern_ctx *fpu_ctx_save;
  59
  60 /* This H/W source never stores more than 8 bytes in one go */
  61 /* ARGSUSED */
  62 static __inline size_t
  63 VIA_RNG_store(void *buf)
  64 {
  65         uint32_t retval = 0;
  66         uint32_t rate = 0;
  67
  68 #ifdef __GNUCLIKE_ASM
  69         __asm __volatile(
  70                 "movl   $0,%%edx\n\t"
  71                 "xstore"
  72                         : "=a" (retval), "+d" (rate), "+D" (buf)
  73                         :
  74                         : "memory"
  75         );
  76 #endif
  77         if (rate == 0)
  78                 return (retval&0x1f);
  79         return (0);
  80 }
  81
  82 static void
  83 random_nehemiah_init(void)
  84 {
  85
  86         fpu_ctx_save = fpu_kern_alloc_ctx(FPU_KERN_NORMAL);
  87 }
  88
  89 static void
  90 random_nehemiah_deinit(void)
  91 {
  92
  93         fpu_kern_free_ctx(fpu_ctx_save);
  94 }
  95
  96 /* It is specifically allowed that buf is a multiple of sizeof(long) */
  97 static u_int
  98 random_nehemiah_read(void *buf, u_int c)
  99 {
 100         uint8_t *b;
 101         size_t count, ret;
 102         uint64_t tmp;
 103
 104         fpu_kern_enter(curthread, fpu_ctx_save, FPU_KERN_NORMAL);
 105         b = buf;
 106         for (count = c; count > 0; count -= ret) {
 107                 ret = MIN(VIA_RNG_store(&tmp), count);
 108                 memcpy(b, &tmp, ret);
 109                 b += ret;
 110         }
 111         fpu_kern_leave(curthread, fpu_ctx_save);
 112
 113         return (c);
 114 }
 115
 116 static int
 117 nehemiah_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 118 {
 119         int error = 0;
 120
 121         switch (type) {
 122         case MOD_LOAD:
 123                 if (via_feature_rng & VIA_HAS_RNG) {
 124                         random_source_register(&random_nehemiah);
 125                         printf("random: fast provider: \"%s\"\n", random_nehemiah.rs_ident);
 126                         random_nehemiah_init();
 127                 }
 128                 break;
 129
 130         case MOD_UNLOAD:
 131                 if (via_feature_rng & VIA_HAS_RNG) {
 132                         random_nehemiah_deinit();
 133                         random_source_deregister(&random_nehemiah);
 134                 }
 135                 break;
 136
 137         case MOD_SHUTDOWN:
 138                 break;
 139
 140         default:
 141                 error = EOPNOTSUPP;
 142                 break;
 143
 144         }
 145
 146         return (error);
 147 }
 148
 149 DEV_MODULE(nehemiah, nehemiah_modevent, NULL);
 150 MODULE_VERSION(nehemiah, 1);
 151 MODULE_DEPEND(nehemiah, random_device, 1, 1, 1);