sys/dev/random/ivy.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013 David E. O'Brien <obrien@NUXI.org>
   3  * Copyright (c) 2012 Konstantin Belousov <kib@FreeBSD.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/time.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/lock.h>
  36 #include <sys/module.h>
  37 #include <sys/mutex.h>
  38 #include <sys/selinfo.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40
  41 #include <machine/md_var.h>
  42 #include <machine/specialreg.h>
  43
  44 #include <dev/random/random_adaptors.h>
  45 #include <dev/random/randomdev.h>
  46
  47 #define RETRY_COUNT     10
  48
  49 static void random_ivy_init(void);
  50 static void random_ivy_deinit(void);
  51 static int random_ivy_read(void *, int);
  52
  53 struct random_adaptor random_ivy = {
  54         .ident = "Hardware, Intel IvyBridge+ RNG",
  55         .init = random_ivy_init,
  56         .deinit = random_ivy_deinit,
  57         .read = random_ivy_read,
  58         .write = (random_write_func_t *)random_null_func,
  59         .reseed = (random_reseed_func_t *)random_null_func,
  60         .seeded = 1,
  61 };
  62
  63 static inline int
  64 ivy_rng_store(long *tmp)
  65 {
  66 #ifdef __GNUCLIKE_ASM
  67         uint32_t count;
  68
  69         __asm __volatile(
  70 #ifdef __amd64__
  71             "rdrand\t%%rax\n\t"
  72             "jnc\t1f\n\t"
  73             "movq\t%%rax,%1\n\t"
  74             "movl\t$8,%%eax\n"
  75 #else /* i386 */
  76             "rdrand\t%%eax\n\t"
  77             "jnc\t1f\n\t"
  78             "movl\t%%eax,%1\n\t"
  79             "movl\t$4,%%eax\n"
  80 #endif
  81             "1:\n"      /* %eax is cleared by processor on failure */
  82             : "=a" (count), "=g" (*tmp) : "a" (0) : "cc");
  83         return (count);
  84 #else /* __GNUCLIKE_ASM */
  85         return (0);
  86 #endif
  87 }
  88
  89 static void
  90 random_ivy_init(void)
  91 {
  92 }
  93
  94 void
  95 random_ivy_deinit(void)
  96 {
  97 }
  98
  99 static int
 100 random_ivy_read(void *buf, int c)
 101 {
 102         char *b;
 103         long tmp;
 104         int count, res, retry;
 105
 106         for (count = c, b = buf; count > 0; count -= res, b += res) {
 107                 for (retry = 0; retry < RETRY_COUNT; retry++) {
 108                         res = ivy_rng_store(&tmp);
 109                         if (res != 0)
 110                                 break;
 111                 }
 112                 if (res == 0)
 113                         break;
 114                 if (res > count)
 115                         res = count;
 116                 memcpy(b, &tmp, res);
 117         }
 118         return (c - count);
 119 }
 120
 121 static int
 122 rdrand_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 123 {
 124
 125         switch (type) {
 126         case MOD_LOAD:
 127                 if (cpu_feature2 & CPUID2_RDRAND) {
 128                         random_adaptor_register("rdrand", &random_ivy);
 129                         EVENTHANDLER_INVOKE(random_adaptor_attach, &random_ivy);
 130                         return (0);
 131                 } else {
 132 #ifndef KLD_MODULE
 133                         if (bootverbose)
 134 #endif
 135                                 printf(
 136                             "%s: RDRAND feature is not present on this CPU\n",
 137                                     random_ivy.ident);
 138                         return (0);
 139                 }
 140         }
 141
 142         return (EINVAL);
 143 }
 144
 145 RANDOM_ADAPTOR_MODULE(random_rdrand, rdrand_modevent, 1);