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/malloc.h>
  35 #include <sys/module.h>
  36 #include <sys/random.h>
  37 #include <sys/selinfo.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39
  40 #include <machine/pcb.h>
  41 #include <machine/md_var.h>
  42 #include <machine/specialreg.h>
  43
  44 #include <dev/random/randomdev.h>
  45 #include <dev/random/randomdev_soft.h>
  46 #include <dev/random/random_harvestq.h>
  47 #include <dev/random/live_entropy_sources.h>
  48 #include <dev/random/random_adaptors.h>
  49
  50 static void random_nehemiah_init(void);
  51 static void random_nehemiah_deinit(void);
  52 static int random_nehemiah_read(void *, int);
  53
  54 struct random_hardware_source random_nehemiah = {
  55         .ident = "Hardware, VIA Nehemiah Padlock RNG",
  56         .source = RANDOM_PURE_NEHEMIAH,
  57         .read = random_nehemiah_read
  58 };
  59
  60 /* This H/W RNG never stores more than 8 bytes in one go */
  61
  62 static struct fpu_kern_ctx *fpu_ctx_save;
  63
  64 /* ARGSUSED */
  65 static __inline size_t
  66 VIA_RNG_store(void *buf)
  67 {
  68         uint32_t retval = 0;
  69         uint32_t rate = 0;
  70
  71 #ifdef __GNUCLIKE_ASM
  72         __asm __volatile(
  73                 "movl   $0,%%edx\n\t"
  74                 "xstore"
  75                         : "=a" (retval), "+d" (rate), "+D" (buf)
  76                         :
  77                         : "memory"
  78         );
  79 #endif
  80         if (rate == 0)
  81                 return (retval&0x1f);
  82         return (0);
  83 }
  84
  85 static void
  86 random_nehemiah_init(void)
  87 {
  88
  89         fpu_ctx_save = fpu_kern_alloc_ctx(FPU_KERN_NORMAL);
  90 }
  91
  92 static void
  93 random_nehemiah_deinit(void)
  94 {
  95
  96         fpu_kern_free_ctx(fpu_ctx_save);
  97 }
  98
  99 static int
 100 random_nehemiah_read(void *buf, int c)
 101 {
 102         uint8_t *b;
 103         size_t count, ret;
 104         uint64_t tmp;
 105
 106         if ((fpu_kern_enter(curthread, fpu_ctx_save, FPU_KERN_NORMAL) == 0)) {
 107                 b = buf;
 108                 for (count = c; count > 0; count -= ret) {
 109                         ret = MIN(VIA_RNG_store(&tmp), count);
 110                         memcpy(b, &tmp, ret);
 111                         b += ret;
 112                 }
 113                 fpu_kern_leave(curthread, fpu_ctx_save);
 114         }
 115         else
 116                 c = 0;
 117
 118         return (c);
 119 }
 120
 121 static int
 122 nehemiah_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 123 {
 124         int error = 0;
 125
 126         switch (type) {
 127         case MOD_LOAD:
 128                 if (via_feature_rng & VIA_HAS_RNG) {
 129                         live_entropy_source_register(&random_nehemiah);
 130                         random_nehemiah_init();
 131                 } else
 132 #ifndef KLD_MODULE
 133                         if (bootverbose)
 134 #endif
 135                                 printf("%s: VIA Padlock RNG not present\n",
 136                                     random_nehemiah.ident);
 137                 break;
 138
 139         case MOD_UNLOAD:
 140                 if (via_feature_rng & VIA_HAS_RNG)
 141                         random_nehemiah_deinit();
 142                         live_entropy_source_deregister(&random_nehemiah);
 143                 break;
 144
 145         case MOD_SHUTDOWN:
 146                 break;
 147
 148         default:
 149                 error = EOPNOTSUPP;
 150                 break;
 151
 152         }
 153
 154         return (error);
 155 }
 156
 157 LIVE_ENTROPY_SRC_MODULE(nehemiah, nehemiah_modevent, 1);