Add stfrng(4), a driver for the random number generator on the JH7110 SoC.
authorkettenis <kettenis@openbsd.org>
Sat, 23 Sep 2023 18:29:55 +0000 (18:29 +0000)
committerkettenis <kettenis@openbsd.org>
Sat, 23 Sep 2023 18:29:55 +0000 (18:29 +0000)
ok joel@, jca@

sys/arch/riscv64/conf/GENERIC
sys/arch/riscv64/conf/RAMDISK
sys/arch/riscv64/conf/files.riscv64
sys/arch/riscv64/dev/stfclock.c
sys/arch/riscv64/dev/stfrng.c [new file with mode: 0644]

index 292cf35..d06351a 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-#      $OpenBSD: GENERIC,v 1.46 2023/08/29 16:04:21 kettenis Exp $
+#      $OpenBSD: GENERIC,v 1.47 2023/09/23 18:29:55 kettenis Exp $
 #
 # For further information on compiling OpenBSD kernels, see the config(8)
 # man page.
@@ -65,6 +65,7 @@ stfpcie*      at fdt?
 pci*           at stfpcie?
 stfpciephy*    at fdt? early 1
 stfpinctrl*    at fdt? early 1
+stfrng*                at fdt?
 stftemp*       at fdt?
 
 virtio*                at fdt?
index 3c1d2cc..ba4bd88 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-#      $OpenBSD: RAMDISK,v 1.39 2023/07/08 10:06:13 kettenis Exp $
+#      $OpenBSD: RAMDISK,v 1.40 2023/09/23 18:29:55 kettenis Exp $
 
 machine                riscv64
 maxusers       4
@@ -56,6 +56,7 @@ stfpcie*      at fdt?
 pci*           at stfpcie?
 stfpciephy*    at fdt? early 1
 stfpinctrl*    at fdt? early 1
+stfrng*                at fdt?
 
 virtio*                at fdt?
 virtio*                at pci?
index d69543e..b415c7e 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-#      $OpenBSD: files.riscv64,v 1.26 2023/08/21 20:17:30 miod Exp $
+#      $OpenBSD: files.riscv64,v 1.27 2023/09/23 18:29:55 kettenis Exp $
 
 # Standard stanzas config(8) can't run without
 maxpartitions 16
@@ -138,6 +138,11 @@ device     stfpinctrl
 attach stfpinctrl at fdt
 file   arch/riscv64/dev/stfpinctrl.c           stfpinctrl
 
+# StarFive random number generator
+device stfrng
+attach stfrng at fdt
+file   arch/riscv64/dev/stfrng.c               stfrng
+
 # StarFive temperature sensor
 device stftemp
 attach stftemp at fdt
index 8684cbd..c2dec12 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/*     $OpenBSD: stfclock.c,v 1.11 2023/09/19 19:15:08 kettenis Exp $  */
+/*     $OpenBSD: stfclock.c,v 1.12 2023/09/23 18:29:55 kettenis Exp $  */
 /*
  * Copyright (c) 2022 Mark Kettenis <kettenis@openbsd.org>
  * Copyright (c) 2023 Joel Sing <jsing@openbsd.org>
@@ -85,6 +85,8 @@
 #define JH7110_STGCLK_PCIE1_AXI_MST0   11
 #define JH7110_STGCLK_PCIE1_APB                12
 #define JH7110_STGCLK_PCIE1_TL         13
+#define JH7110_STGCLK_SEC_AHB          15
+#define JH7110_STGCLK_SEC_MISC_AHB     16
 
 #define JH7110_STGCLK_ASSERT_OFFSET    0x74
 #define JH7110_STGCLK_STATUS_OFFSET    0x78
@@ -810,6 +812,8 @@ stfclock_enable_jh7110_stg(void *cookie, uint32_t *cells, int on)
        case JH7110_STGCLK_PCIE1_AXI_MST0:
        case JH7110_STGCLK_PCIE1_APB:
        case JH7110_STGCLK_PCIE1_TL:
+       case JH7110_STGCLK_SEC_AHB:
+       case JH7110_STGCLK_SEC_MISC_AHB:
                if (on)
                        HSET4(sc, idx * 4, 1U << 31);
                else
diff --git a/sys/arch/riscv64/dev/stfrng.c b/sys/arch/riscv64/dev/stfrng.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..721433e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,146 @@
+/*     $OpenBSD: stfrng.c,v 1.1 2023/09/23 18:29:55 kettenis Exp $     */
+/*
+ * Copyright (c) 2023 Mark Kettenis <kettenis@openbsd.org>
+ *
+ * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
+ * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
+ * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
+ * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
+ * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
+ * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
+ * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
+ * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
+ */
+
+#include <sys/param.h>
+#include <sys/systm.h>
+#include <sys/device.h>
+#include <sys/timeout.h>
+
+#include <machine/bus.h>
+#include <machine/fdt.h>
+
+#include <dev/ofw/openfirm.h>
+#include <dev/ofw/fdt.h>
+#include <dev/ofw/ofw_clock.h>
+
+/* Registers */
+#define RNG_CTRL               0x0000
+#define  RNG_CTRL_RANDOMIZE    0x1
+#define  RNG_CTRL_RESEED       0x2
+#define RNG_STAT               0x0004
+#define  RNG_STAT_SEEDED       (1 << 9)
+#define RNG_MODE               0x000c
+#define  RNG_MODE_R256         (1 << 3)
+#define RNG_ISTAT              0x0014
+#define  RNG_ISTAT_RAND_RDY    (1 << 0)
+#define  RNG_ISTAT_LFSR_LOCKUP (1 << 4)
+#define RNG_DATA0              0x0020
+#define RNG_DATA1              0x0024
+#define RNG_DATA2              0x0028
+#define RNG_DATA3              0x002c
+#define RNG_DATA4              0x0030
+#define RNG_DATA5              0x0034
+#define RNG_DATA6              0x0038
+#define RNG_DATA7              0x003c
+
+#define HREAD4(sc, reg)                                                        \
+       (bus_space_read_4((sc)->sc_iot, (sc)->sc_ioh, (reg)))
+#define HWRITE4(sc, reg, val)                                          \
+       bus_space_write_4((sc)->sc_iot, (sc)->sc_ioh, (reg), (val))
+
+struct stfrng_softc {
+       struct device           sc_dev;
+       bus_space_tag_t         sc_iot;
+       bus_space_handle_t      sc_ioh;
+
+       struct timeout          sc_to;
+};
+
+int    stfrng_match(struct device *, void *, void *);
+void   stfrng_attach(struct device *, struct device *, void *);
+
+const struct cfattach  stfrng_ca = {
+       sizeof (struct stfrng_softc), stfrng_match, stfrng_attach
+};
+
+struct cfdriver stfrng_cd = {
+       NULL, "stfrng", DV_DULL
+};
+
+void   stfrng_rnd(void *);
+
+int
+stfrng_match(struct device *parent, void *match, void *aux)
+{
+       struct fdt_attach_args *faa = aux;
+
+       return OF_is_compatible(faa->fa_node, "starfive,jh7110-trng");
+}
+
+void
+stfrng_attach(struct device *parent, struct device *self, void *aux)
+{
+       struct stfrng_softc *sc = (struct stfrng_softc *)self;
+       struct fdt_attach_args *faa = aux;
+
+       if (faa->fa_nreg < 1) {
+               printf(": no registers\n");
+               return;
+       }
+
+       sc->sc_iot = faa->fa_iot;
+       if (bus_space_map(sc->sc_iot, faa->fa_reg[0].addr,
+           faa->fa_reg[0].size, 0, &sc->sc_ioh)) {
+               printf(": can't map registers\n");
+               return;
+       }
+
+       printf("\n");
+
+       clock_enable(faa->fa_node, "hclk");
+       clock_enable(faa->fa_node, "ahb");
+       reset_deassert(faa->fa_node, NULL);
+
+       /* Clear all interrupts. */
+       HWRITE4(sc, RNG_ISTAT, 0xffffffff);
+
+       HWRITE4(sc, RNG_MODE, RNG_MODE_R256);
+       HWRITE4(sc, RNG_CTRL, RNG_CTRL_RESEED);
+
+       timeout_set(&sc->sc_to, stfrng_rnd, sc);
+       stfrng_rnd(sc);
+}
+
+void
+stfrng_rnd(void *arg)
+{
+       struct stfrng_softc *sc = arg;
+       uint32_t stat, istat;
+
+       stat = HREAD4(sc, RNG_STAT);
+       if (stat & RNG_STAT_SEEDED) {
+               istat = HREAD4(sc, RNG_ISTAT);
+               if (istat & RNG_ISTAT_RAND_RDY) {
+                       HWRITE4(sc, RNG_ISTAT, RNG_ISTAT_RAND_RDY);
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA0));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA1));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA2));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA3));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA4));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA5));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA6));
+                       enqueue_randomness(HREAD4(sc, RNG_DATA7));
+               }
+
+               if (istat & RNG_ISTAT_LFSR_LOCKUP)
+                       HWRITE4(sc, RNG_CTRL, RNG_CTRL_RESEED);
+               else
+                       HWRITE4(sc, RNG_CTRL, RNG_CTRL_RANDOMIZE);
+       }
+
+       timeout_add_sec(&sc->sc_to, 1);
+}