xref: /arm-trusted-firmware/plat/arm/board/juno/juno_trng.c (revision 91f16700b400a8c0651d24a598fc48ee2997a0d7)
1*91f16700Schasinglulu /*
2*91f16700Schasinglulu  * Copyright (c) 2017-2018, ARM Limited and Contributors. All rights reserved.
3*91f16700Schasinglulu  *
4*91f16700Schasinglulu  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
5*91f16700Schasinglulu  */
6*91f16700Schasinglulu 
7*91f16700Schasinglulu #include <arm_acle.h>
8*91f16700Schasinglulu #include <assert.h>
9*91f16700Schasinglulu #include <stdbool.h>
10*91f16700Schasinglulu #include <stdint.h>
11*91f16700Schasinglulu #include <string.h>
12*91f16700Schasinglulu 
13*91f16700Schasinglulu #include <lib/mmio.h>
14*91f16700Schasinglulu #include <lib/utils_def.h>
15*91f16700Schasinglulu #include <platform_def.h>
16*91f16700Schasinglulu 
17*91f16700Schasinglulu #include <lib/smccc.h>
18*91f16700Schasinglulu #include <services/trng_svc.h>
19*91f16700Schasinglulu #include <smccc_helpers.h>
20*91f16700Schasinglulu 
21*91f16700Schasinglulu #include <plat/common/platform.h>
22*91f16700Schasinglulu 
23*91f16700Schasinglulu #define NSAMPLE_CLOCKS	1 /* min 1 cycle, max 231 cycles */
24*91f16700Schasinglulu #define NRETRIES	5
25*91f16700Schasinglulu 
26*91f16700Schasinglulu /* initialised to false */
27*91f16700Schasinglulu static bool juno_trng_initialized;
28*91f16700Schasinglulu 
29*91f16700Schasinglulu static bool output_valid(void)
30*91f16700Schasinglulu {
31*91f16700Schasinglulu 	int i;
32*91f16700Schasinglulu 
33*91f16700Schasinglulu 	for (i = 0; i < NRETRIES; i++) {
34*91f16700Schasinglulu 		uint32_t val;
35*91f16700Schasinglulu 
36*91f16700Schasinglulu 		val = mmio_read_32(TRNG_BASE + TRNG_STATUS);
37*91f16700Schasinglulu 		if (val & 1U)
38*91f16700Schasinglulu 			return true;
39*91f16700Schasinglulu 	}
40*91f16700Schasinglulu 	return false; /* No output data available. */
41*91f16700Schasinglulu }
42*91f16700Schasinglulu 
43*91f16700Schasinglulu DEFINE_SVC_UUID2(_plat_trng_uuid,
44*91f16700Schasinglulu 	0x23523c58, 0x7448, 0x4083, 0x9d, 0x16,
45*91f16700Schasinglulu 	0xe3, 0xfa, 0xb9, 0xf1, 0x73, 0xbc
46*91f16700Schasinglulu );
47*91f16700Schasinglulu uuid_t plat_trng_uuid;
48*91f16700Schasinglulu 
49*91f16700Schasinglulu static uint32_t crc_value = ~0U;
50*91f16700Schasinglulu 
51*91f16700Schasinglulu /*
52*91f16700Schasinglulu  * Uses the Trusted Entropy Source peripheral on Juno to return 8 bytes of
53*91f16700Schasinglulu  * entropy. Returns 'true' when done successfully, 'false' otherwise.
54*91f16700Schasinglulu  */
55*91f16700Schasinglulu bool plat_get_entropy(uint64_t *out)
56*91f16700Schasinglulu {
57*91f16700Schasinglulu 	uint64_t ret;
58*91f16700Schasinglulu 
59*91f16700Schasinglulu 	assert(out);
60*91f16700Schasinglulu 	assert(!check_uptr_overflow((uintptr_t)out, sizeof(*out)));
61*91f16700Schasinglulu 
62*91f16700Schasinglulu 	if (!juno_trng_initialized) {
63*91f16700Schasinglulu 		/* Disable interrupt mode. */
64*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_INTMASK, 0);
65*91f16700Schasinglulu 		/* Program TRNG to sample for `NSAMPLE_CLOCKS`. */
66*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_CONFIG, NSAMPLE_CLOCKS);
67*91f16700Schasinglulu 		/* Abort any potentially pending sampling. */
68*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_CONTROL, 2);
69*91f16700Schasinglulu 		/* Reset TRNG outputs. */
70*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_STATUS, 1);
71*91f16700Schasinglulu 
72*91f16700Schasinglulu 		juno_trng_initialized = true;
73*91f16700Schasinglulu 	}
74*91f16700Schasinglulu 
75*91f16700Schasinglulu 	if (!output_valid()) {
76*91f16700Schasinglulu 		/* Start TRNG. */
77*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_CONTROL, 1);
78*91f16700Schasinglulu 
79*91f16700Schasinglulu 		if (!output_valid())
80*91f16700Schasinglulu 			return false;
81*91f16700Schasinglulu 	}
82*91f16700Schasinglulu 
83*91f16700Schasinglulu 	/* CRC each two 32-bit registers together, combine the pairs */
84*91f16700Schasinglulu 	crc_value = __crc32w(crc_value, mmio_read_32(TRNG_BASE + 0));
85*91f16700Schasinglulu 	crc_value = __crc32w(crc_value, mmio_read_32(TRNG_BASE + 4));
86*91f16700Schasinglulu 	ret = (uint64_t)crc_value << 32;
87*91f16700Schasinglulu 
88*91f16700Schasinglulu 	crc_value = __crc32w(crc_value, mmio_read_32(TRNG_BASE + 8));
89*91f16700Schasinglulu 	crc_value = __crc32w(crc_value, mmio_read_32(TRNG_BASE + 12));
90*91f16700Schasinglulu 	*out = ret | crc_value;
91*91f16700Schasinglulu 
92*91f16700Schasinglulu 	/* Acknowledge current cycle, clear output registers. */
93*91f16700Schasinglulu 	mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_STATUS, 1);
94*91f16700Schasinglulu 	/* Trigger next TRNG cycle. */
95*91f16700Schasinglulu 	mmio_write_32(TRNG_BASE + TRNG_CONTROL, 1);
96*91f16700Schasinglulu 
97*91f16700Schasinglulu 	return true;
98*91f16700Schasinglulu }
99*91f16700Schasinglulu 
100*91f16700Schasinglulu void plat_entropy_setup(void)
101*91f16700Schasinglulu {
102*91f16700Schasinglulu 	uint64_t dummy;
103*91f16700Schasinglulu 
104*91f16700Schasinglulu 	plat_trng_uuid = _plat_trng_uuid;
105*91f16700Schasinglulu 
106*91f16700Schasinglulu 	/* Initialise the entropy source and trigger RNG generation */
107*91f16700Schasinglulu 	plat_get_entropy(&dummy);
108*91f16700Schasinglulu }
109