sys/dev/random/nehemiah.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013 Mark R V Murray
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  10  *    in this position and unchanged.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/kernel.h>
  33 #include <sys/lock.h>
  34 #include <sys/module.h>
  35 #include <sys/random.h>
  36 #include <sys/selinfo.h>
  37 #include <sys/systm.h>
  38
  39 #include <machine/pcb.h>
  40 #include <machine/md_var.h>
  41 #include <machine/specialreg.h>
  42
  43 #include <dev/random/live_entropy_sources.h>
  44 #include <dev/random/random_adaptors.h>
  45 #include <dev/random/randomdev.h>
  46
  47 static void random_nehemiah_init(void);
  48 static void random_nehemiah_deinit(void);
  49 static int random_nehemiah_read(void *, int);
  50
  51 struct random_hardware_source random_nehemiah = {
  52         .ident = "Hardware, VIA Nehemiah Padlock RNG",
  53         .source = RANDOM_PURE_NEHEMIAH,
  54         .read = random_nehemiah_read
  55 };
  56
  57 /* This H/W RNG never stores more than 8 bytes in one go */
  58
  59 static struct fpu_kern_ctx *fpu_ctx_save;
  60
  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 static int
  97 random_nehemiah_read(void *buf, int c)
  98 {
  99         uint8_t *b;
 100         size_t count, ret;
 101         uint64_t tmp;
 102
 103         if ((fpu_kern_enter(curthread, fpu_ctx_save, FPU_KERN_NORMAL) == 0)) {
 104                 b = buf;
 105                 for (count = c; count > 0; count -= ret) {
 106                         ret = MIN(VIA_RNG_store(&tmp), count);
 107                         memcpy(b, &tmp, ret);
 108                         b += ret;
 109                 }
 110                 fpu_kern_leave(curthread, fpu_ctx_save);
 111         }
 112         else
 113                 c = 0;
 114
 115         return (c);
 116 }
 117
 118 static int
 119 nehemiah_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 120 {
 121         int error = 0;
 122
 123         switch (type) {
 124         case MOD_LOAD:
 125                 if (via_feature_rng & VIA_HAS_RNG) {
 126                         live_entropy_source_register(&random_nehemiah);
 127                         random_nehemiah_init();
 128                 } else
 129 #ifndef KLD_MODULE
 130                         if (bootverbose)
 131 #endif
 132                                 printf("%s: VIA Padlock RNG not present\n",
 133                                     random_nehemiah.ident);
 134                 break;
 135
 136         case MOD_UNLOAD:
 137                 if (via_feature_rng & VIA_HAS_RNG)
 138                         random_nehemiah_deinit();
 139                         live_entropy_source_deregister(&random_nehemiah);
 140                 break;
 141
 142         case MOD_SHUTDOWN:
 143                 break;
 144
 145         default:
 146                 error = EOPNOTSUPP;
 147                 break;
 148
 149         }
 150
 151         return (error);
 152 }
 153
 154 LIVE_ENTROPY_SRC_MODULE(nehemiah, nehemiah_modevent, 1);