]> git.hungrycats.org Git - linux/commitdiff
[hw_random] update amd768_rng driver to be modular; add Intel support
authorJeff Garzik <jgarzik@redhat.com>
Thu, 13 Mar 2003 13:24:13 +0000 (08:24 -0500)
committerJeff Garzik <jgarzik@redhat.com>
Thu, 13 Mar 2003 13:24:13 +0000 (08:24 -0500)
Take Alan's amd768_rng driver, recently renamed to hw_random.c,
and convert it's very-simple structure to support multiple
types of hardware RNG.  Integrate Intel i8xx (ICH) RNG support.

drivers/char/Kconfig
drivers/char/Makefile
drivers/char/hw_random.c

index d98a1117501551b124fe6095167a4b106eaedefe..df1c09b28700af0ee1823a1ebeda1b5852824826 100644 (file)
@@ -709,39 +709,20 @@ config NWFLASH
 
          If you're not sure, say N.
 
-config INTEL_RNG
-       tristate "Intel i8x0 Random Number Generator support"
+config HW_RANDOM
+       tristate "Intel/AMD H/W Random Number Generator support"
        depends on (X86 || IA64) && PCI
        ---help---
          This driver provides kernel-side support for the Random Number
-         Generator hardware found on Intel i8xx-based motherboards.
+         Generator hardware found on Intel i8xx-based motherboards,
+         and AMD 76x-based motherboards.
 
-         Both a character driver, used to read() entropy data, and a timer
-         function which automatically adds entropy directly into the
-         kernel pool, are exported by this driver.
+         Provides a character driver, used to read() entropy data.
 
          To compile this driver as a module ( = code which can be inserted in
          and removed from the running kernel whenever you want), say M here
          and read <file:Documentation/modules.txt>. The module will be called
-         i810_rng.
-
-         If unsure, say N.
-
-config AMD_RNG
-       tristate "AMD 768 Random Number Generator support"
-       depends on X86 && PCI
-       ---help---
-         This driver provides kernel-side support for the Random Number
-         Generator hardware found on AMD 76x based motherboards.
-
-         Both a character driver, used to read() entropy data, and a timer
-         function which automatically adds entropy directly into the
-         kernel pool, are exported by this driver.
-
-         To compile this driver as a module ( = code which can be inserted in
-         and removed from the running kernel whenever you want), say M here
-         and read <file:Documentation/modules.txt>. The module will be called
-         amd768_rng.
+         hw_random.
 
          If unsure, say N.
 
index 147b19429bf57b2f8e34e25bb839eb235cdaedd3..b03db0a153c03861884fb027607a05273a1b2daa 100644 (file)
@@ -59,8 +59,7 @@ endif
 obj-$(CONFIG_TOSHIBA) += toshiba.o
 obj-$(CONFIG_I8K) += i8k.o
 obj-$(CONFIG_DS1620) += ds1620.o
-obj-$(CONFIG_INTEL_RNG) += i810_rng.o
-obj-$(CONFIG_AMD_RNG) += amd768_rng.o
+obj-$(CONFIG_HW_RANDOM) += hw_random.o
 obj-$(CONFIG_QIC02_TAPE) += tpqic02.o
 obj-$(CONFIG_FTAPE) += ftape/
 obj-$(CONFIG_H8) += h8.o
index 6b059eef45564ea2ac10da89d189e83f45cb242e..71224f37ddaaff8307049ee9c7710982dff21dad 100644 (file)
@@ -1,14 +1,19 @@
 /*
-       Hardware driver for the AMD 768 Random Number Generator (RNG)
-       (c) Copyright 2001 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
+       Hardware driver for the Intel/AMD Random Number Generators (RNG)
+       (c) Copyright 2003 Red Hat Inc <jgarzik@redhat.com>
  
        derived from
  
+        Hardware driver for the AMD 768 Random Number Generator (RNG)
+        (c) Copyright 2001 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
+
+       derived from
+ 
        Hardware driver for Intel i810 Random Number Generator (RNG)
        Copyright 2000,2001 Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
        Copyright 2000,2001 Philipp Rumpf <prumpf@mandrakesoft.com>
 
-       Please read Documentation/i810_rng.txt for details on use.
+       Please read Documentation/hw_random.txt for details on use.
 
        ----------------------------------------------------------
        This software may be used and distributed according to the terms
@@ -37,8 +42,8 @@
 /*
  * core module and version information
  */
-#define RNG_VERSION "0.1.0"
-#define RNG_MODULE_NAME "amd768_rng"
+#define RNG_VERSION "0.9.0"
+#define RNG_MODULE_NAME "hw_random"
 #define RNG_DRIVER_NAME   RNG_MODULE_NAME " hardware driver " RNG_VERSION
 #define PFX RNG_MODULE_NAME ": "
 
@@ -55,7 +60,7 @@
 #define DPRINTK(fmt, args...)
 #endif
 
-#undef RNG_NDEBUG        /* define to disable lightweight runtime checks */
+#define RNG_NDEBUG        /* define to disable lightweight runtime checks */
 #ifdef RNG_NDEBUG
 #define assert(expr)
 #else
 
 #define RNG_MISCDEV_MINOR              183 /* official */
 
+static int rng_dev_open (struct inode *inode, struct file *filp);
+static int rng_dev_release (struct inode *inode, struct file *filp);
+static ssize_t rng_dev_read (struct file *filp, char *buf, size_t size,
+                            loff_t * offp);
+
+static int __init intel_init (struct pci_dev *dev);
+static void __exit intel_cleanup(void);
+static unsigned int intel_data_present (void);
+static u32 intel_data_read (void);
+
+static int __init amd_init (struct pci_dev *dev);
+static void __exit amd_cleanup(void);
+static unsigned int amd_data_present (void);
+static u32 amd_data_read (void);
+
+struct rng_operations {
+       int (*init) (struct pci_dev *dev);
+       void (*cleanup) (void);
+       unsigned int (*data_present) (void);
+       u32 (*data_read) (void);
+       unsigned int n_bytes; /* number of bytes per ->data_read */
+};
+static struct rng_operations *rng_ops;
+
+static struct semaphore rng_open_sem;  /* Semaphore for serializing rng_open/release */
+
+static struct file_operations rng_chrdev_ops = {
+       .owner          = THIS_MODULE,
+       .open           = rng_dev_open,
+       .release        = rng_dev_release,
+       .read           = rng_dev_read,
+};
+
+
+static struct miscdevice rng_miscdev = {
+       RNG_MISCDEV_MINOR,
+       RNG_MODULE_NAME,
+       &rng_chrdev_ops,
+};
+
+enum {
+       rng_hw_none,
+       rng_hw_intel,
+       rng_hw_amd,
+};
+
+static struct rng_operations rng_vendor_ops[] __initdata = {
+       /* rng_hw_none */
+       { },
+
+       /* rng_hw_intel */
+       { intel_init, intel_cleanup, intel_data_present,
+         intel_data_read, 1 },
+
+       /* rng_hw_amd */
+       { amd_init, amd_cleanup, amd_data_present, amd_data_read, 4 },
+};
+
 /*
- * various RNG status variables.  they are globals
- * as we only support a single RNG device
+ * Data for PCI driver interface
+ *
+ * This data only exists for exporting the supported
+ * PCI ids via MODULE_DEVICE_TABLE.  We do not actually
+ * register a pci_driver, because someone else might one day
+ * want to register another driver on the same PCI id.
  */
+static struct pci_device_id rng_pci_tbl[] __initdata = {
+       { 0x1022, 0x7443, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, rng_hw_amd },
 
-static u32 pmbase;                     /* PMxx I/O base */
-static struct semaphore rng_open_sem;  /* Semaphore for serializing rng_open/release */
+       { 0x8086, 0x2418, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, rng_hw_intel },
+       { 0x8086, 0x2428, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, rng_hw_intel },
+       { 0x8086, 0x2448, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, rng_hw_intel },
+       { 0x8086, 0x244e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, rng_hw_intel },
+       { 0x8086, 0x245e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, rng_hw_intel },
+
+       { 0, }, /* terminate list */
+};
+MODULE_DEVICE_TABLE (pci, rng_pci_tbl);
 
 
+/***********************************************************************
+ *
+ * Intel RNG operations
+ *
+ */
+
 /*
- * inlined helper functions for accessing RNG registers
+ * RNG registers (offsets from rng_mem)
  */
+#define INTEL_RNG_HW_STATUS                    0
+#define         INTEL_RNG_PRESENT              0x40
+#define         INTEL_RNG_ENABLED              0x01
+#define INTEL_RNG_STATUS                       1
+#define         INTEL_RNG_DATA_PRESENT         0x01
+#define INTEL_RNG_DATA                         2
 
-static inline int rng_data_present (void)
+/*
+ * Magic address at which Intel PCI bridges locate the RNG
+ */
+#define INTEL_RNG_ADDR                         0xFFBC015F
+#define INTEL_RNG_ADDR_LEN                     3
+
+/* token to our ioremap'd RNG register area */
+static void *rng_mem;
+
+static inline u8 intel_hwstatus (void)
+{
+       assert (rng_mem != NULL);
+       return readb (rng_mem + INTEL_RNG_HW_STATUS);
+}
+
+static inline u8 intel_hwstatus_set (u8 hw_status)
 {
-       return inl(pmbase+0xF4) & 1;
+       assert (rng_mem != NULL);
+       writeb (hw_status, rng_mem + INTEL_RNG_HW_STATUS);
+       return intel_hwstatus ();
 }
 
+static unsigned int intel_data_present(void)
+{
+       assert (rng_mem != NULL);
+
+       return (readb (rng_mem + INTEL_RNG_STATUS) & INTEL_RNG_DATA_PRESENT) ?
+               1 : 0;
+}
 
-static inline int rng_data_read (void)
+static u32 intel_data_read(void)
 {
-       return inl(pmbase+0xF0);
+       assert (rng_mem != NULL);
+
+       return readb (rng_mem + INTEL_RNG_DATA);
 }
 
+static int __init intel_init (struct pci_dev *dev)
+{
+       int rc;
+       u8 hw_status;
+
+       DPRINTK ("ENTER\n");
+
+       rng_mem = ioremap (INTEL_RNG_ADDR, INTEL_RNG_ADDR_LEN);
+       if (rng_mem == NULL) {
+               printk (KERN_ERR PFX "cannot ioremap RNG Memory\n");
+               rc = -EBUSY;
+               goto err_out;
+       }
+
+       /* Check for Intel 82802 */
+       hw_status = intel_hwstatus ();
+       if ((hw_status & INTEL_RNG_PRESENT) == 0) {
+               printk (KERN_ERR PFX "RNG not detected\n");
+               rc = -ENODEV;
+               goto err_out_free_map;
+       }
+
+       /* turn RNG h/w on, if it's off */
+       if ((hw_status & INTEL_RNG_ENABLED) == 0)
+               hw_status = intel_hwstatus_set (hw_status | INTEL_RNG_ENABLED);
+       if ((hw_status & INTEL_RNG_ENABLED) == 0) {
+               printk (KERN_ERR PFX "cannot enable RNG, aborting\n");
+               rc = -EIO;
+               goto err_out_free_map;
+       }
+
+       DPRINTK ("EXIT, returning 0\n");
+       return 0;
+
+err_out_free_map:
+       iounmap (rng_mem);
+       rng_mem = NULL;
+err_out:
+       DPRINTK ("EXIT, returning %d\n", rc);
+       return rc;
+}
+
+static void __exit intel_cleanup(void)
+{
+       u8 hw_status;
+
+       hw_status = intel_hwstatus ();
+       if (hw_status & INTEL_RNG_ENABLED)
+               intel_hwstatus_set (hw_status & ~INTEL_RNG_ENABLED);
+       else
+               printk(KERN_WARNING PFX "unusual: RNG already disabled\n");
+       iounmap(rng_mem);
+       rng_mem = NULL;
+}
+
+/***********************************************************************
+ *
+ * AMD RNG operations
+ *
+ */
+
+static u32 pmbase;                     /* PMxx I/O base */
+static struct pci_dev *amd_dev;
+
+static unsigned int amd_data_present (void)
+{
+       return inl(pmbase + 0xF4) & 1;
+}
+
+
+static u32 amd_data_read (void)
+{
+       return inl(pmbase + 0xF0);
+}
+
+static int __init amd_init (struct pci_dev *dev)
+{
+       int rc;
+       u8 rnen;
+
+       DPRINTK ("ENTER\n");
+
+       pci_read_config_dword(dev, 0x58, &pmbase);
+
+       pmbase &= 0x0000FF00;
+
+       if (pmbase == 0)
+       {
+               printk (KERN_ERR PFX "power management base not set\n");
+               rc = -EIO;
+               goto err_out;
+       }
+
+       pci_read_config_byte(dev, 0x40, &rnen);
+       rnen |= (1 << 7);       /* RNG on */
+       pci_write_config_byte(dev, 0x40, rnen);
+
+       pci_read_config_byte(dev, 0x41, &rnen);
+       rnen |= (1 << 7);       /* PMIO enable */
+       pci_write_config_byte(dev, 0x41, rnen);
+
+       printk(KERN_INFO PFX "AMD768 system management I/O registers at 0x%X.\n", pmbase);
+
+       amd_dev = dev;
+
+       DPRINTK ("EXIT, returning 0\n");
+       return 0;
+
+err_out:
+       DPRINTK ("EXIT, returning %d\n", rc);
+       return rc;
+}
+
+static void __exit amd_cleanup(void)
+{
+       u8 rnen;
+
+       pci_read_config_byte(amd_dev, 0x40, &rnen);
+       rnen &= ~(1 << 7);      /* RNG off */
+       pci_write_config_byte(amd_dev, 0x40, rnen);
+
+       /* FIXME: twiddle pmio, also? */
+}
+
+/***********************************************************************
+ *
+ * /dev/hwrandom character device handling (major 10, minor 183)
+ *
+ */
+
 static int rng_dev_open (struct inode *inode, struct file *filp)
 {
        if ((filp->f_mode & FMODE_READ) == 0)
@@ -122,7 +366,7 @@ static ssize_t rng_dev_read (struct file *filp, char *buf, size_t size,
                             loff_t * offp)
 {
        static spinlock_t rng_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
-       int have_data;
+       unsigned int have_data;
        u32 data = 0;
        ssize_t ret = 0;
 
@@ -130,9 +374,9 @@ static ssize_t rng_dev_read (struct file *filp, char *buf, size_t size,
                spin_lock(&rng_lock);
 
                have_data = 0;
-               if (rng_data_present()) {
-                       data = rng_data_read();
-                       have_data = 4;
+               if (rng_ops->data_present()) {
+                       data = rng_ops->data_read();
+                       have_data = rng_ops->n_bytes;
                }
 
                spin_unlock (&rng_lock);
@@ -166,20 +410,6 @@ static ssize_t rng_dev_read (struct file *filp, char *buf, size_t size,
 }
 
 
-static struct file_operations rng_chrdev_ops = {
-       .owner          = THIS_MODULE,
-       .open           = rng_dev_open,
-       .release        = rng_dev_release,
-       .read           = rng_dev_read,
-};
-
-
-static struct miscdevice rng_miscdev = {
-       RNG_MISCDEV_MINOR,
-       RNG_MODULE_NAME,
-       &rng_chrdev_ops,
-};
-
 
 /*
  * rng_init_one - look for and attempt to init a single RNG
@@ -187,64 +417,35 @@ static struct miscdevice rng_miscdev = {
 static int __init rng_init_one (struct pci_dev *dev)
 {
        int rc;
-       u8 rnen;
 
        DPRINTK ("ENTER\n");
 
-       rc = misc_register (&rng_miscdev);
-       if (rc) {
-               printk (KERN_ERR PFX "cannot register misc device\n");
-               DPRINTK ("EXIT, returning %d\n", rc);
-               goto err_out;
-       }
-
-       pci_read_config_dword(dev, 0x58, &pmbase);
+       assert(rng_ops != NULL);
 
-       pmbase&=0x0000FF00;
+       rc = rng_ops->init(dev);
+       if (rc)
+               goto err_out;
 
-       if(pmbase == 0)
-       {
-               printk (KERN_ERR PFX "power management base not set\n");
-               DPRINTK ("EXIT, returning %d\n", rc);
-               goto err_out_free_miscdev;
+       rc = misc_register (&rng_miscdev);
+       if (rc) {
+               printk (KERN_ERR PFX "misc device register failed\n");
+               goto err_out_cleanup_hw;
        }
 
-       pci_read_config_byte(dev, 0x40, &rnen);
-       rnen|=(1<<7);   /* RNG on */
-       pci_write_config_byte(dev, 0x40, rnen);
-
-       pci_read_config_byte(dev, 0x41, &rnen);
-       rnen|=(1<<7);   /* PMIO enable */
-       pci_write_config_byte(dev, 0x41, rnen);
-
-       printk(KERN_INFO PFX "AMD768 system management I/O registers at 0x%X.\n", pmbase);
        DPRINTK ("EXIT, returning 0\n");
        return 0;
 
-err_out_free_miscdev:
-       misc_deregister (&rng_miscdev);
+err_out_cleanup_hw:
+       rng_ops->cleanup();
 err_out:
+       DPRINTK ("EXIT, returning %d\n", rc);
        return rc;
 }
 
 
-/*
- * Data for PCI driver interface
- *
- * This data only exists for exporting the supported
- * PCI ids via MODULE_DEVICE_TABLE.  We do not actually
- * register a pci_driver, because someone else might one day
- * want to register another driver on the same PCI id.
- */
-static struct pci_device_id rng_pci_tbl[] __initdata = {
-       { 0x1022, 0x7443, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
-       { 0, },
-};
-MODULE_DEVICE_TABLE (pci, rng_pci_tbl);
-
 
-MODULE_AUTHOR("Alan Cox, Jeff Garzik, Philipp Rumpf, Matt Sottek");
-MODULE_DESCRIPTION("AMD 768 Random Number Generator (RNG) driver");
+MODULE_AUTHOR("The Linux Kernel team");
+MODULE_DESCRIPTION("H/W Random Number Generator (RNG) driver");
 MODULE_LICENSE("GPL");
 
 
@@ -255,14 +456,19 @@ static int __init rng_init (void)
 {
        int rc;
        struct pci_dev *pdev;
+       const struct pci_device_id *ent;
 
        DPRINTK ("ENTER\n");
 
        init_MUTEX (&rng_open_sem);
 
+       /* Probe for Intel, AMD RNGs */
        pci_for_each_dev(pdev) {
-               if (pci_match_device (rng_pci_tbl, pdev) != NULL)
+               ent = pci_match_device (rng_pci_tbl, pdev);
+               if (ent) {
+                       rng_ops = &rng_vendor_ops[ent->driver_data];
                        goto match;
+               }
        }
 
        DPRINTK ("EXIT, returning -ENODEV\n");
@@ -286,7 +492,12 @@ match:
 static void __exit rng_cleanup (void)
 {
        DPRINTK ("ENTER\n");
+
        misc_deregister (&rng_miscdev);
+
+       if (rng_ops->cleanup)
+               rng_ops->cleanup();
+
        DPRINTK ("EXIT\n");
 }