/*
 * RNG driver for AMD RNGs
 *
 * Copyright 2005 (c) MontaVista Software, Inc.
 *
 * with the majority of the code coming from:
 *
 * Hardware driver for the Intel/AMD/VIA 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
 *
 * 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>
 *
 * This file is licensed under  the terms of the GNU General Public
 * License version 2. This program is licensed "as is" without any
 * warranty of any kind, whether express or implied.
 */

#include <linux/delay.h>
#include <linux/hw_random.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/pci.h>

#define DRV_NAME "AMD768-HWRNG"

#define RNGDATA  0x00
#define RNGDONE  0x04
#define PMBASE_OFFSET 0xF0
#define PMBASE_SIZE 8

/*
 * 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 const struct pci_device_id pci_tbl[] = {
 { PCI_VDEVICE(AMD, 0x7443), 0, },
 { PCI_VDEVICE(AMD, 0x746b), 0, },
 { 0, }, /* terminate list */
};
MODULE_DEVICE_TABLE(pci, pci_tbl);

struct amd768_priv {
 void __iomem *iobase;
 struct pci_dev *pcidev;
 u32 pmbase;
};

static int amd_rng_read(struct hwrng *rng, void *buf, size_t max, bool wait)
{
 u32 *data = buf;
 struct amd768_priv *priv = (struct amd768_priv *)rng->priv;
 size_t read = 0;
 /* We will wait at maximum one time per read */
 int timeout = max / 4 + 1;

 /*
  * RNG data is available when RNGDONE is set to 1
  * New random numbers are generated approximately 128 microseconds
  * after RNGDATA is read
 */
 while (read < max) {
  if (ioread32(priv->iobase + RNGDONE) == 0) {
   if (wait) {
    /* Delay given by datasheet */
    usleep_range(128, 196);
    if (timeout-- == 0)
     return read;
   } else {
    return 0;
   }
  } else {
   *data = ioread32(priv->iobase + RNGDATA);
   data++;
   read += 4;
  }
 }

 return read;
}

static int amd_rng_init(struct hwrng *rng)
{
 struct amd768_priv *priv = (struct amd768_priv *)rng->priv;
 u8 rnen;

 pci_read_config_byte(priv->pcidev, 0x40, &rnen);
 rnen |= BIT(7); /* RNG on */
 pci_write_config_byte(priv->pcidev, 0x40, rnen);

 pci_read_config_byte(priv->pcidev, 0x41, &rnen);
 rnen |= BIT(7); /* PMIO enable */
 pci_write_config_byte(priv->pcidev, 0x41, rnen);

 return 0;
}

static void amd_rng_cleanup(struct hwrng *rng)
{
 struct amd768_priv *priv = (struct amd768_priv *)rng->priv;
 u8 rnen;

 pci_read_config_byte(priv->pcidev, 0x40, &rnen);
 rnen &= ~BIT(7); /* RNG off */
 pci_write_config_byte(priv->pcidev, 0x40, rnen);
}

static struct hwrng amd_rng = {
 .name  = "amd",
 .init  = amd_rng_init,
 .cleanup = amd_rng_cleanup,
 .read  = amd_rng_read,
};

static int __init amd_rng_mod_init(void)
{
 int err;
 struct pci_dev *pdev = NULL;
 const struct pci_device_id *ent;
 u32 pmbase;
 struct amd768_priv *priv;

 for_each_pci_dev(pdev) {
  ent = pci_match_id(pci_tbl, pdev);
  if (ent)
   goto found;
 }
 /* Device not found. */
 return -ENODEV;

found:
 err = pci_read_config_dword(pdev, 0x58, &pmbase);
 if (err) {
  err = pcibios_err_to_errno(err);
  goto put_dev;
 }

 pmbase &= 0x0000FF00;
 if (pmbase == 0) {
  err = -EIO;
  goto put_dev;
 }

 priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 if (!priv) {
  err = -ENOMEM;
  goto put_dev;
 }

 if (!request_region(pmbase + PMBASE_OFFSET, PMBASE_SIZE, DRV_NAME)) {
  dev_err(&pdev->dev, DRV_NAME " region 0x%x already in use!\n",
   pmbase + 0xF0);
  err = -EBUSY;
  goto out;
 }

 priv->iobase = ioport_map(pmbase + PMBASE_OFFSET, PMBASE_SIZE);
 if (!priv->iobase) {
  pr_err(DRV_NAME "Cannot map ioport\n");
  err = -EINVAL;
  goto err_iomap;
 }

 amd_rng.priv = (unsigned long)priv;
 priv->pmbase = pmbase;
 priv->pcidev = pdev;

 pr_info(DRV_NAME " detected\n");
 err = hwrng_register(&amd_rng);
 if (err) {
  pr_err(DRV_NAME " registering failed (%d)\n", err);
  goto err_hwrng;
 }
 return 0;

err_hwrng:
 ioport_unmap(priv->iobase);
err_iomap:
 release_region(pmbase + PMBASE_OFFSET, PMBASE_SIZE);
out:
 kfree(priv);
put_dev:
 pci_dev_put(pdev);
 return err;
}

static void __exit amd_rng_mod_exit(void)
{
 struct amd768_priv *priv;

 priv = (struct amd768_priv *)amd_rng.priv;

 hwrng_unregister(&amd_rng);

 ioport_unmap(priv->iobase);

 release_region(priv->pmbase + PMBASE_OFFSET, PMBASE_SIZE);

 pci_dev_put(priv->pcidev);

 kfree(priv);
}

module_init(amd_rng_mod_init);
module_exit(amd_rng_mod_exit);

MODULE_AUTHOR("The Linux Kernel team");
MODULE_DESCRIPTION("H/W RNG driver for AMD chipsets");
MODULE_LICENSE("GPL");