hwrng: stm32 - restrain RNG noise source clock
authorGatien Chevallier <gatien.chevallier@foss.st.com>
Thu, 21 Sep 2023 08:02:58 +0000 (10:02 +0200)
committerHerbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
Sun, 1 Oct 2023 08:28:15 +0000 (16:28 +0800)
For NIST certification the noise source sampling may need to be
restrained.

This change implements an algorithm that gets the rate of the RNG
clock and apply the correct value in CLKDIV field in RNG_CR register
to force the RNG clock rate to be "max_clock_rate" maximum.

As it is platform-specific, implement it as a compat data.

Signed-off-by: Gatien Chevallier <gatien.chevallier@foss.st.com>
Signed-off-by: Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
drivers/char/hw_random/stm32-rng.c

index 9dac177d5286dd7f794b2a2acf53d3e367fa6645..819f062f454d45774ef33eb68951d23acf238063 100644 (file)
 #define RNG_CR_CONFIG1         GENMASK(11, 8)
 #define RNG_CR_NISTC           BIT(12)
 #define RNG_CR_CONFIG2         GENMASK(15, 13)
+#define RNG_CR_CLKDIV_SHIFT    16
+#define RNG_CR_CLKDIV          GENMASK(19, 16)
 #define RNG_CR_CONFIG3         GENMASK(25, 20)
 #define RNG_CR_CONDRST         BIT(30)
 #define RNG_CR_CONFLOCK                BIT(31)
 #define RNG_CR_ENTROPY_SRC_MASK        (RNG_CR_CONFIG1 | RNG_CR_NISTC | RNG_CR_CONFIG2 | RNG_CR_CONFIG3)
-#define RNG_CR_CONFIG_MASK     (RNG_CR_ENTROPY_SRC_MASK | RNG_CR_CED)
+#define RNG_CR_CONFIG_MASK     (RNG_CR_ENTROPY_SRC_MASK | RNG_CR_CED | RNG_CR_CLKDIV)
 
 #define RNG_SR                 0x04
 #define RNG_SR_DRDY            BIT(0)
@@ -46,6 +48,7 @@
 #define RNG_NB_RECOVER_TRIES   3
 
 struct stm32_rng_data {
+       uint    max_clock_rate;
        u32     cr;
        u32     nscr;
        u32     htcr;
@@ -238,6 +241,28 @@ static int stm32_rng_read(struct hwrng *rng, void *data, size_t max, bool wait)
        return retval || !wait ? retval : -EIO;
 }
 
+static uint stm32_rng_clock_freq_restrain(struct hwrng *rng)
+{
+       struct stm32_rng_private *priv =
+           container_of(rng, struct stm32_rng_private, rng);
+       unsigned long clock_rate = 0;
+       uint clock_div = 0;
+
+       clock_rate = clk_get_rate(priv->clk);
+
+       /*
+        * Get the exponent to apply on the CLKDIV field in RNG_CR register
+        * No need to handle the case when clock-div > 0xF as it is physically
+        * impossible
+        */
+       while ((clock_rate >> clock_div) > priv->data->max_clock_rate)
+               clock_div++;
+
+       pr_debug("RNG clk rate : %lu\n", clk_get_rate(priv->clk) >> clock_div);
+
+       return clock_div;
+}
+
 static int stm32_rng_init(struct hwrng *rng)
 {
        struct stm32_rng_private *priv =
@@ -259,8 +284,11 @@ static int stm32_rng_init(struct hwrng *rng)
         * 0 is an invalid value as it disables all entropy sources.
         */
        if (priv->data->has_cond_reset && priv->data->cr) {
+               uint clock_div = stm32_rng_clock_freq_restrain(rng);
+
                reg &= ~RNG_CR_CONFIG_MASK;
-               reg |= RNG_CR_CONDRST | (priv->data->cr & RNG_CR_ENTROPY_SRC_MASK);
+               reg |= RNG_CR_CONDRST | (priv->data->cr & RNG_CR_ENTROPY_SRC_MASK) |
+                      (clock_div << RNG_CR_CLKDIV_SHIFT);
                if (priv->ced)
                        reg &= ~RNG_CR_CED;
                else
@@ -360,6 +388,7 @@ static const struct dev_pm_ops stm32_rng_pm_ops = {
 
 static const struct stm32_rng_data stm32mp13_rng_data = {
        .has_cond_reset = true,
+       .max_clock_rate = 48000000,
        .cr = 0x00F00D00,
        .nscr = 0x2B5BB,
        .htcr = 0x969D,
@@ -367,6 +396,7 @@ static const struct stm32_rng_data stm32mp13_rng_data = {
 
 static const struct stm32_rng_data stm32_rng_data = {
        .has_cond_reset = false,
+       .max_clock_rate = 3000000,
 };
 
 static const struct of_device_id stm32_rng_match[] = {