Merge remote-tracking branch 'asoc/topic/adsp' into asoc-next
[pandora-kernel.git] / drivers / remoteproc / remoteproc_core.c
1 /*
2  * Remote Processor Framework
3  *
4  * Copyright (C) 2011 Texas Instruments, Inc.
5  * Copyright (C) 2011 Google, Inc.
6  *
7  * Ohad Ben-Cohen <ohad@wizery.com>
8  * Brian Swetland <swetland@google.com>
9  * Mark Grosen <mgrosen@ti.com>
10  * Fernando Guzman Lugo <fernando.lugo@ti.com>
11  * Suman Anna <s-anna@ti.com>
12  * Robert Tivy <rtivy@ti.com>
13  * Armando Uribe De Leon <x0095078@ti.com>
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
17  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
18  *
19  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
22  * GNU General Public License for more details.
23  */
24
25 #define pr_fmt(fmt)    "%s: " fmt, __func__
26
27 #include <linux/kernel.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/device.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/dma-mapping.h>
33 #include <linux/firmware.h>
34 #include <linux/string.h>
35 #include <linux/debugfs.h>
36 #include <linux/remoteproc.h>
37 #include <linux/iommu.h>
38 #include <linux/idr.h>
39 #include <linux/elf.h>
40 #include <linux/virtio_ids.h>
41 #include <linux/virtio_ring.h>
42 #include <asm/byteorder.h>
43
44 #include "remoteproc_internal.h"
45
46 typedef int (*rproc_handle_resources_t)(struct rproc *rproc,
47                                 struct resource_table *table, int len);
48 typedef int (*rproc_handle_resource_t)(struct rproc *rproc, void *, int avail);
49
50 /* Unique indices for remoteproc devices */
51 static DEFINE_IDA(rproc_dev_index);
52
53 static const char * const rproc_crash_names[] = {
54         [RPROC_MMUFAULT]        = "mmufault",
55 };
56
57 /* translate rproc_crash_type to string */
58 static const char *rproc_crash_to_string(enum rproc_crash_type type)
59 {
60         if (type < ARRAY_SIZE(rproc_crash_names))
61                 return rproc_crash_names[type];
62         return "unkown";
63 }
64
65 /*
66  * This is the IOMMU fault handler we register with the IOMMU API
67  * (when relevant; not all remote processors access memory through
68  * an IOMMU).
69  *
70  * IOMMU core will invoke this handler whenever the remote processor
71  * will try to access an unmapped device address.
72  */
73 static int rproc_iommu_fault(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
74                 unsigned long iova, int flags, void *token)
75 {
76         struct rproc *rproc = token;
77
78         dev_err(dev, "iommu fault: da 0x%lx flags 0x%x\n", iova, flags);
79
80         rproc_report_crash(rproc, RPROC_MMUFAULT);
81
82         /*
83          * Let the iommu core know we're not really handling this fault;
84          * we just used it as a recovery trigger.
85          */
86         return -ENOSYS;
87 }
88
89 static int rproc_enable_iommu(struct rproc *rproc)
90 {
91         struct iommu_domain *domain;
92         struct device *dev = rproc->dev.parent;
93         int ret;
94
95         /*
96          * We currently use iommu_present() to decide if an IOMMU
97          * setup is needed.
98          *
99          * This works for simple cases, but will easily fail with
100          * platforms that do have an IOMMU, but not for this specific
101          * rproc.
102          *
103          * This will be easily solved by introducing hw capabilities
104          * that will be set by the remoteproc driver.
105          */
106         if (!iommu_present(dev->bus)) {
107                 dev_dbg(dev, "iommu not found\n");
108                 return 0;
109         }
110
111         domain = iommu_domain_alloc(dev->bus);
112         if (!domain) {
113                 dev_err(dev, "can't alloc iommu domain\n");
114                 return -ENOMEM;
115         }
116
117         iommu_set_fault_handler(domain, rproc_iommu_fault, rproc);
118
119         ret = iommu_attach_device(domain, dev);
120         if (ret) {
121                 dev_err(dev, "can't attach iommu device: %d\n", ret);
122                 goto free_domain;
123         }
124
125         rproc->domain = domain;
126
127         return 0;
128
129 free_domain:
130         iommu_domain_free(domain);
131         return ret;
132 }
133
134 static void rproc_disable_iommu(struct rproc *rproc)
135 {
136         struct iommu_domain *domain = rproc->domain;
137         struct device *dev = rproc->dev.parent;
138
139         if (!domain)
140                 return;
141
142         iommu_detach_device(domain, dev);
143         iommu_domain_free(domain);
144
145         return;
146 }
147
148 /*
149  * Some remote processors will ask us to allocate them physically contiguous
150  * memory regions (which we call "carveouts"), and map them to specific
151  * device addresses (which are hardcoded in the firmware).
152  *
153  * They may then ask us to copy objects into specific device addresses (e.g.
154  * code/data sections) or expose us certain symbols in other device address
155  * (e.g. their trace buffer).
156  *
157  * This function is an internal helper with which we can go over the allocated
158  * carveouts and translate specific device address to kernel virtual addresses
159  * so we can access the referenced memory.
160  *
161  * Note: phys_to_virt(iommu_iova_to_phys(rproc->domain, da)) will work too,
162  * but only on kernel direct mapped RAM memory. Instead, we're just using
163  * here the output of the DMA API, which should be more correct.
164  */
165 void *rproc_da_to_va(struct rproc *rproc, u64 da, int len)
166 {
167         struct rproc_mem_entry *carveout;
168         void *ptr = NULL;
169
170         list_for_each_entry(carveout, &rproc->carveouts, node) {
171                 int offset = da - carveout->da;
172
173                 /* try next carveout if da is too small */
174                 if (offset < 0)
175                         continue;
176
177                 /* try next carveout if da is too large */
178                 if (offset + len > carveout->len)
179                         continue;
180
181                 ptr = carveout->va + offset;
182
183                 break;
184         }
185
186         return ptr;
187 }
188 EXPORT_SYMBOL(rproc_da_to_va);
189
190 int rproc_alloc_vring(struct rproc_vdev *rvdev, int i)
191 {
192         struct rproc *rproc = rvdev->rproc;
193         struct device *dev = &rproc->dev;
194         struct rproc_vring *rvring = &rvdev->vring[i];
195         dma_addr_t dma;
196         void *va;
197         int ret, size, notifyid;
198
199         /* actual size of vring (in bytes) */
200         size = PAGE_ALIGN(vring_size(rvring->len, rvring->align));
201
202         if (!idr_pre_get(&rproc->notifyids, GFP_KERNEL)) {
203                 dev_err(dev, "idr_pre_get failed\n");
204                 return -ENOMEM;
205         }
206
207         /*
208          * Allocate non-cacheable memory for the vring. In the future
209          * this call will also configure the IOMMU for us
210          * TODO: let the rproc know the da of this vring
211          */
212         va = dma_alloc_coherent(dev->parent, size, &dma, GFP_KERNEL);
213         if (!va) {
214                 dev_err(dev->parent, "dma_alloc_coherent failed\n");
215                 return -EINVAL;
216         }
217
218         /*
219          * Assign an rproc-wide unique index for this vring
220          * TODO: assign a notifyid for rvdev updates as well
221          * TODO: let the rproc know the notifyid of this vring
222          * TODO: support predefined notifyids (via resource table)
223          */
224         ret = idr_get_new(&rproc->notifyids, rvring, &notifyid);
225         if (ret) {
226                 dev_err(dev, "idr_get_new failed: %d\n", ret);
227                 dma_free_coherent(dev->parent, size, va, dma);
228                 return ret;
229         }
230
231         /* Store largest notifyid */
232         rproc->max_notifyid = max(rproc->max_notifyid, notifyid);
233
234         dev_dbg(dev, "vring%d: va %p dma %llx size %x idr %d\n", i, va,
235                                 (unsigned long long)dma, size, notifyid);
236
237         rvring->va = va;
238         rvring->dma = dma;
239         rvring->notifyid = notifyid;
240
241         return 0;
242 }
243
244 static int
245 rproc_parse_vring(struct rproc_vdev *rvdev, struct fw_rsc_vdev *rsc, int i)
246 {
247         struct rproc *rproc = rvdev->rproc;
248         struct device *dev = &rproc->dev;
249         struct fw_rsc_vdev_vring *vring = &rsc->vring[i];
250         struct rproc_vring *rvring = &rvdev->vring[i];
251
252         dev_dbg(dev, "vdev rsc: vring%d: da %x, qsz %d, align %d\n",
253                                 i, vring->da, vring->num, vring->align);
254
255         /* make sure reserved bytes are zeroes */
256         if (vring->reserved) {
257                 dev_err(dev, "vring rsc has non zero reserved bytes\n");
258                 return -EINVAL;
259         }
260
261         /* verify queue size and vring alignment are sane */
262         if (!vring->num || !vring->align) {
263                 dev_err(dev, "invalid qsz (%d) or alignment (%d)\n",
264                                                 vring->num, vring->align);
265                 return -EINVAL;
266         }
267
268         rvring->len = vring->num;
269         rvring->align = vring->align;
270         rvring->rvdev = rvdev;
271
272         return 0;
273 }
274
275 static int rproc_max_notifyid(int id, void *p, void *data)
276 {
277         int *maxid = data;
278         *maxid = max(*maxid, id);
279         return 0;
280 }
281
282 void rproc_free_vring(struct rproc_vring *rvring)
283 {
284         int size = PAGE_ALIGN(vring_size(rvring->len, rvring->align));
285         struct rproc *rproc = rvring->rvdev->rproc;
286         int maxid = 0;
287
288         dma_free_coherent(rproc->dev.parent, size, rvring->va, rvring->dma);
289         idr_remove(&rproc->notifyids, rvring->notifyid);
290
291         /* Find the largest remaining notifyid */
292         idr_for_each(&rproc->notifyids, rproc_max_notifyid, &maxid);
293         rproc->max_notifyid = maxid;
294 }
295
296 /**
297  * rproc_handle_vdev() - handle a vdev fw resource
298  * @rproc: the remote processor
299  * @rsc: the vring resource descriptor
300  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
301  *
302  * This resource entry requests the host to statically register a virtio
303  * device (vdev), and setup everything needed to support it. It contains
304  * everything needed to make it possible: the virtio device id, virtio
305  * device features, vrings information, virtio config space, etc...
306  *
307  * Before registering the vdev, the vrings are allocated from non-cacheable
308  * physically contiguous memory. Currently we only support two vrings per
309  * remote processor (temporary limitation). We might also want to consider
310  * doing the vring allocation only later when ->find_vqs() is invoked, and
311  * then release them upon ->del_vqs().
312  *
313  * Note: @da is currently not really handled correctly: we dynamically
314  * allocate it using the DMA API, ignoring requested hard coded addresses,
315  * and we don't take care of any required IOMMU programming. This is all
316  * going to be taken care of when the generic iommu-based DMA API will be
317  * merged. Meanwhile, statically-addressed iommu-based firmware images should
318  * use RSC_DEVMEM resource entries to map their required @da to the physical
319  * address of their base CMA region (ouch, hacky!).
320  *
321  * Returns 0 on success, or an appropriate error code otherwise
322  */
323 static int rproc_handle_vdev(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_vdev *rsc,
324                                                                 int avail)
325 {
326         struct device *dev = &rproc->dev;
327         struct rproc_vdev *rvdev;
328         int i, ret;
329
330         /* make sure resource isn't truncated */
331         if (sizeof(*rsc) + rsc->num_of_vrings * sizeof(struct fw_rsc_vdev_vring)
332                         + rsc->config_len > avail) {
333                 dev_err(dev, "vdev rsc is truncated\n");
334                 return -EINVAL;
335         }
336
337         /* make sure reserved bytes are zeroes */
338         if (rsc->reserved[0] || rsc->reserved[1]) {
339                 dev_err(dev, "vdev rsc has non zero reserved bytes\n");
340                 return -EINVAL;
341         }
342
343         dev_dbg(dev, "vdev rsc: id %d, dfeatures %x, cfg len %d, %d vrings\n",
344                 rsc->id, rsc->dfeatures, rsc->config_len, rsc->num_of_vrings);
345
346         /* we currently support only two vrings per rvdev */
347         if (rsc->num_of_vrings > ARRAY_SIZE(rvdev->vring)) {
348                 dev_err(dev, "too many vrings: %d\n", rsc->num_of_vrings);
349                 return -EINVAL;
350         }
351
352         rvdev = kzalloc(sizeof(struct rproc_vdev), GFP_KERNEL);
353         if (!rvdev)
354                 return -ENOMEM;
355
356         rvdev->rproc = rproc;
357
358         /* parse the vrings */
359         for (i = 0; i < rsc->num_of_vrings; i++) {
360                 ret = rproc_parse_vring(rvdev, rsc, i);
361                 if (ret)
362                         goto free_rvdev;
363         }
364
365         /* remember the device features */
366         rvdev->dfeatures = rsc->dfeatures;
367
368         list_add_tail(&rvdev->node, &rproc->rvdevs);
369
370         /* it is now safe to add the virtio device */
371         ret = rproc_add_virtio_dev(rvdev, rsc->id);
372         if (ret)
373                 goto free_rvdev;
374
375         return 0;
376
377 free_rvdev:
378         kfree(rvdev);
379         return ret;
380 }
381
382 /**
383  * rproc_handle_trace() - handle a shared trace buffer resource
384  * @rproc: the remote processor
385  * @rsc: the trace resource descriptor
386  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
387  *
388  * In case the remote processor dumps trace logs into memory,
389  * export it via debugfs.
390  *
391  * Currently, the 'da' member of @rsc should contain the device address
392  * where the remote processor is dumping the traces. Later we could also
393  * support dynamically allocating this address using the generic
394  * DMA API (but currently there isn't a use case for that).
395  *
396  * Returns 0 on success, or an appropriate error code otherwise
397  */
398 static int rproc_handle_trace(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_trace *rsc,
399                                                                 int avail)
400 {
401         struct rproc_mem_entry *trace;
402         struct device *dev = &rproc->dev;
403         void *ptr;
404         char name[15];
405
406         if (sizeof(*rsc) > avail) {
407                 dev_err(dev, "trace rsc is truncated\n");
408                 return -EINVAL;
409         }
410
411         /* make sure reserved bytes are zeroes */
412         if (rsc->reserved) {
413                 dev_err(dev, "trace rsc has non zero reserved bytes\n");
414                 return -EINVAL;
415         }
416
417         /* what's the kernel address of this resource ? */
418         ptr = rproc_da_to_va(rproc, rsc->da, rsc->len);
419         if (!ptr) {
420                 dev_err(dev, "erroneous trace resource entry\n");
421                 return -EINVAL;
422         }
423
424         trace = kzalloc(sizeof(*trace), GFP_KERNEL);
425         if (!trace) {
426                 dev_err(dev, "kzalloc trace failed\n");
427                 return -ENOMEM;
428         }
429
430         /* set the trace buffer dma properties */
431         trace->len = rsc->len;
432         trace->va = ptr;
433
434         /* make sure snprintf always null terminates, even if truncating */
435         snprintf(name, sizeof(name), "trace%d", rproc->num_traces);
436
437         /* create the debugfs entry */
438         trace->priv = rproc_create_trace_file(name, rproc, trace);
439         if (!trace->priv) {
440                 trace->va = NULL;
441                 kfree(trace);
442                 return -EINVAL;
443         }
444
445         list_add_tail(&trace->node, &rproc->traces);
446
447         rproc->num_traces++;
448
449         dev_dbg(dev, "%s added: va %p, da 0x%x, len 0x%x\n", name, ptr,
450                                                 rsc->da, rsc->len);
451
452         return 0;
453 }
454
455 /**
456  * rproc_handle_devmem() - handle devmem resource entry
457  * @rproc: remote processor handle
458  * @rsc: the devmem resource entry
459  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
460  *
461  * Remote processors commonly need to access certain on-chip peripherals.
462  *
463  * Some of these remote processors access memory via an iommu device,
464  * and might require us to configure their iommu before they can access
465  * the on-chip peripherals they need.
466  *
467  * This resource entry is a request to map such a peripheral device.
468  *
469  * These devmem entries will contain the physical address of the device in
470  * the 'pa' member. If a specific device address is expected, then 'da' will
471  * contain it (currently this is the only use case supported). 'len' will
472  * contain the size of the physical region we need to map.
473  *
474  * Currently we just "trust" those devmem entries to contain valid physical
475  * addresses, but this is going to change: we want the implementations to
476  * tell us ranges of physical addresses the firmware is allowed to request,
477  * and not allow firmwares to request access to physical addresses that
478  * are outside those ranges.
479  */
480 static int rproc_handle_devmem(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_devmem *rsc,
481                                                                 int avail)
482 {
483         struct rproc_mem_entry *mapping;
484         struct device *dev = &rproc->dev;
485         int ret;
486
487         /* no point in handling this resource without a valid iommu domain */
488         if (!rproc->domain)
489                 return -EINVAL;
490
491         if (sizeof(*rsc) > avail) {
492                 dev_err(dev, "devmem rsc is truncated\n");
493                 return -EINVAL;
494         }
495
496         /* make sure reserved bytes are zeroes */
497         if (rsc->reserved) {
498                 dev_err(dev, "devmem rsc has non zero reserved bytes\n");
499                 return -EINVAL;
500         }
501
502         mapping = kzalloc(sizeof(*mapping), GFP_KERNEL);
503         if (!mapping) {
504                 dev_err(dev, "kzalloc mapping failed\n");
505                 return -ENOMEM;
506         }
507
508         ret = iommu_map(rproc->domain, rsc->da, rsc->pa, rsc->len, rsc->flags);
509         if (ret) {
510                 dev_err(dev, "failed to map devmem: %d\n", ret);
511                 goto out;
512         }
513
514         /*
515          * We'll need this info later when we'll want to unmap everything
516          * (e.g. on shutdown).
517          *
518          * We can't trust the remote processor not to change the resource
519          * table, so we must maintain this info independently.
520          */
521         mapping->da = rsc->da;
522         mapping->len = rsc->len;
523         list_add_tail(&mapping->node, &rproc->mappings);
524
525         dev_dbg(dev, "mapped devmem pa 0x%x, da 0x%x, len 0x%x\n",
526                                         rsc->pa, rsc->da, rsc->len);
527
528         return 0;
529
530 out:
531         kfree(mapping);
532         return ret;
533 }
534
535 /**
536  * rproc_handle_carveout() - handle phys contig memory allocation requests
537  * @rproc: rproc handle
538  * @rsc: the resource entry
539  * @avail: size of available data (for image validation)
540  *
541  * This function will handle firmware requests for allocation of physically
542  * contiguous memory regions.
543  *
544  * These request entries should come first in the firmware's resource table,
545  * as other firmware entries might request placing other data objects inside
546  * these memory regions (e.g. data/code segments, trace resource entries, ...).
547  *
548  * Allocating memory this way helps utilizing the reserved physical memory
549  * (e.g. CMA) more efficiently, and also minimizes the number of TLB entries
550  * needed to map it (in case @rproc is using an IOMMU). Reducing the TLB
551  * pressure is important; it may have a substantial impact on performance.
552  */
553 static int rproc_handle_carveout(struct rproc *rproc,
554                                 struct fw_rsc_carveout *rsc, int avail)
555 {
556         struct rproc_mem_entry *carveout, *mapping;
557         struct device *dev = &rproc->dev;
558         dma_addr_t dma;
559         void *va;
560         int ret;
561
562         if (sizeof(*rsc) > avail) {
563                 dev_err(dev, "carveout rsc is truncated\n");
564                 return -EINVAL;
565         }
566
567         /* make sure reserved bytes are zeroes */
568         if (rsc->reserved) {
569                 dev_err(dev, "carveout rsc has non zero reserved bytes\n");
570                 return -EINVAL;
571         }
572
573         dev_dbg(dev, "carveout rsc: da %x, pa %x, len %x, flags %x\n",
574                         rsc->da, rsc->pa, rsc->len, rsc->flags);
575
576         carveout = kzalloc(sizeof(*carveout), GFP_KERNEL);
577         if (!carveout) {
578                 dev_err(dev, "kzalloc carveout failed\n");
579                 return -ENOMEM;
580         }
581
582         va = dma_alloc_coherent(dev->parent, rsc->len, &dma, GFP_KERNEL);
583         if (!va) {
584                 dev_err(dev->parent, "dma_alloc_coherent err: %d\n", rsc->len);
585                 ret = -ENOMEM;
586                 goto free_carv;
587         }
588
589         dev_dbg(dev, "carveout va %p, dma %llx, len 0x%x\n", va,
590                                         (unsigned long long)dma, rsc->len);
591
592         /*
593          * Ok, this is non-standard.
594          *
595          * Sometimes we can't rely on the generic iommu-based DMA API
596          * to dynamically allocate the device address and then set the IOMMU
597          * tables accordingly, because some remote processors might
598          * _require_ us to use hard coded device addresses that their
599          * firmware was compiled with.
600          *
601          * In this case, we must use the IOMMU API directly and map
602          * the memory to the device address as expected by the remote
603          * processor.
604          *
605          * Obviously such remote processor devices should not be configured
606          * to use the iommu-based DMA API: we expect 'dma' to contain the
607          * physical address in this case.
608          */
609         if (rproc->domain) {
610                 mapping = kzalloc(sizeof(*mapping), GFP_KERNEL);
611                 if (!mapping) {
612                         dev_err(dev, "kzalloc mapping failed\n");
613                         ret = -ENOMEM;
614                         goto dma_free;
615                 }
616
617                 ret = iommu_map(rproc->domain, rsc->da, dma, rsc->len,
618                                                                 rsc->flags);
619                 if (ret) {
620                         dev_err(dev, "iommu_map failed: %d\n", ret);
621                         goto free_mapping;
622                 }
623
624                 /*
625                  * We'll need this info later when we'll want to unmap
626                  * everything (e.g. on shutdown).
627                  *
628                  * We can't trust the remote processor not to change the
629                  * resource table, so we must maintain this info independently.
630                  */
631                 mapping->da = rsc->da;
632                 mapping->len = rsc->len;
633                 list_add_tail(&mapping->node, &rproc->mappings);
634
635                 dev_dbg(dev, "carveout mapped 0x%x to 0x%llx\n",
636                                         rsc->da, (unsigned long long)dma);
637         }
638
639         /*
640          * Some remote processors might need to know the pa
641          * even though they are behind an IOMMU. E.g., OMAP4's
642          * remote M3 processor needs this so it can control
643          * on-chip hardware accelerators that are not behind
644          * the IOMMU, and therefor must know the pa.
645          *
646          * Generally we don't want to expose physical addresses
647          * if we don't have to (remote processors are generally
648          * _not_ trusted), so we might want to do this only for
649          * remote processor that _must_ have this (e.g. OMAP4's
650          * dual M3 subsystem).
651          *
652          * Non-IOMMU processors might also want to have this info.
653          * In this case, the device address and the physical address
654          * are the same.
655          */
656         rsc->pa = dma;
657
658         carveout->va = va;
659         carveout->len = rsc->len;
660         carveout->dma = dma;
661         carveout->da = rsc->da;
662
663         list_add_tail(&carveout->node, &rproc->carveouts);
664
665         return 0;
666
667 free_mapping:
668         kfree(mapping);
669 dma_free:
670         dma_free_coherent(dev->parent, rsc->len, va, dma);
671 free_carv:
672         kfree(carveout);
673         return ret;
674 }
675
676 /*
677  * A lookup table for resource handlers. The indices are defined in
678  * enum fw_resource_type.
679  */
680 static rproc_handle_resource_t rproc_handle_rsc[] = {
681         [RSC_CARVEOUT] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_carveout,
682         [RSC_DEVMEM] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_devmem,
683         [RSC_TRACE] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_trace,
684         [RSC_VDEV] = NULL, /* VDEVs were handled upon registrarion */
685 };
686
687 /* handle firmware resource entries before booting the remote processor */
688 static int
689 rproc_handle_boot_rsc(struct rproc *rproc, struct resource_table *table, int len)
690 {
691         struct device *dev = &rproc->dev;
692         rproc_handle_resource_t handler;
693         int ret = 0, i;
694
695         for (i = 0; i < table->num; i++) {
696                 int offset = table->offset[i];
697                 struct fw_rsc_hdr *hdr = (void *)table + offset;
698                 int avail = len - offset - sizeof(*hdr);
699                 void *rsc = (void *)hdr + sizeof(*hdr);
700
701                 /* make sure table isn't truncated */
702                 if (avail < 0) {
703                         dev_err(dev, "rsc table is truncated\n");
704                         return -EINVAL;
705                 }
706
707                 dev_dbg(dev, "rsc: type %d\n", hdr->type);
708
709                 if (hdr->type >= RSC_LAST) {
710                         dev_warn(dev, "unsupported resource %d\n", hdr->type);
711                         continue;
712                 }
713
714                 handler = rproc_handle_rsc[hdr->type];
715                 if (!handler)
716                         continue;
717
718                 ret = handler(rproc, rsc, avail);
719                 if (ret)
720                         break;
721         }
722
723         return ret;
724 }
725
726 /* handle firmware resource entries while registering the remote processor */
727 static int
728 rproc_handle_virtio_rsc(struct rproc *rproc, struct resource_table *table, int len)
729 {
730         struct device *dev = &rproc->dev;
731         int ret = 0, i;
732
733         for (i = 0; i < table->num; i++) {
734                 int offset = table->offset[i];
735                 struct fw_rsc_hdr *hdr = (void *)table + offset;
736                 int avail = len - offset - sizeof(*hdr);
737                 struct fw_rsc_vdev *vrsc;
738
739                 /* make sure table isn't truncated */
740                 if (avail < 0) {
741                         dev_err(dev, "rsc table is truncated\n");
742                         return -EINVAL;
743                 }
744
745                 dev_dbg(dev, "%s: rsc type %d\n", __func__, hdr->type);
746
747                 if (hdr->type != RSC_VDEV)
748                         continue;
749
750                 vrsc = (struct fw_rsc_vdev *)hdr->data;
751
752                 ret = rproc_handle_vdev(rproc, vrsc, avail);
753                 if (ret)
754                         break;
755         }
756
757         return ret;
758 }
759
760 /**
761  * rproc_resource_cleanup() - clean up and free all acquired resources
762  * @rproc: rproc handle
763  *
764  * This function will free all resources acquired for @rproc, and it
765  * is called whenever @rproc either shuts down or fails to boot.
766  */
767 static void rproc_resource_cleanup(struct rproc *rproc)
768 {
769         struct rproc_mem_entry *entry, *tmp;
770         struct device *dev = &rproc->dev;
771
772         /* clean up debugfs trace entries */
773         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->traces, node) {
774                 rproc_remove_trace_file(entry->priv);
775                 rproc->num_traces--;
776                 list_del(&entry->node);
777                 kfree(entry);
778         }
779
780         /* clean up carveout allocations */
781         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->carveouts, node) {
782                 dma_free_coherent(dev->parent, entry->len, entry->va, entry->dma);
783                 list_del(&entry->node);
784                 kfree(entry);
785         }
786
787         /* clean up iommu mapping entries */
788         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->mappings, node) {
789                 size_t unmapped;
790
791                 unmapped = iommu_unmap(rproc->domain, entry->da, entry->len);
792                 if (unmapped != entry->len) {
793                         /* nothing much to do besides complaining */
794                         dev_err(dev, "failed to unmap %u/%zu\n", entry->len,
795                                                                 unmapped);
796                 }
797
798                 list_del(&entry->node);
799                 kfree(entry);
800         }
801 }
802
803 /*
804  * take a firmware and boot a remote processor with it.
805  */
806 static int rproc_fw_boot(struct rproc *rproc, const struct firmware *fw)
807 {
808         struct device *dev = &rproc->dev;
809         const char *name = rproc->firmware;
810         struct resource_table *table;
811         int ret, tablesz;
812
813         ret = rproc_fw_sanity_check(rproc, fw);
814         if (ret)
815                 return ret;
816
817         dev_info(dev, "Booting fw image %s, size %zd\n", name, fw->size);
818
819         /*
820          * if enabling an IOMMU isn't relevant for this rproc, this is
821          * just a nop
822          */
823         ret = rproc_enable_iommu(rproc);
824         if (ret) {
825                 dev_err(dev, "can't enable iommu: %d\n", ret);
826                 return ret;
827         }
828
829         rproc->bootaddr = rproc_get_boot_addr(rproc, fw);
830
831         /* look for the resource table */
832         table = rproc_find_rsc_table(rproc, fw, &tablesz);
833         if (!table) {
834                 ret = -EINVAL;
835                 goto clean_up;
836         }
837
838         /* handle fw resources which are required to boot rproc */
839         ret = rproc_handle_boot_rsc(rproc, table, tablesz);
840         if (ret) {
841                 dev_err(dev, "Failed to process resources: %d\n", ret);
842                 goto clean_up;
843         }
844
845         /* load the ELF segments to memory */
846         ret = rproc_load_segments(rproc, fw);
847         if (ret) {
848                 dev_err(dev, "Failed to load program segments: %d\n", ret);
849                 goto clean_up;
850         }
851
852         /* power up the remote processor */
853         ret = rproc->ops->start(rproc);
854         if (ret) {
855                 dev_err(dev, "can't start rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
856                 goto clean_up;
857         }
858
859         rproc->state = RPROC_RUNNING;
860
861         dev_info(dev, "remote processor %s is now up\n", rproc->name);
862
863         return 0;
864
865 clean_up:
866         rproc_resource_cleanup(rproc);
867         rproc_disable_iommu(rproc);
868         return ret;
869 }
870
871 /*
872  * take a firmware and look for virtio devices to register.
873  *
874  * Note: this function is called asynchronously upon registration of the
875  * remote processor (so we must wait until it completes before we try
876  * to unregister the device. one other option is just to use kref here,
877  * that might be cleaner).
878  */
879 static void rproc_fw_config_virtio(const struct firmware *fw, void *context)
880 {
881         struct rproc *rproc = context;
882         struct resource_table *table;
883         int ret, tablesz;
884
885         if (rproc_fw_sanity_check(rproc, fw) < 0)
886                 goto out;
887
888         /* look for the resource table */
889         table = rproc_find_rsc_table(rproc, fw,  &tablesz);
890         if (!table)
891                 goto out;
892
893         /* look for virtio devices and register them */
894         ret = rproc_handle_virtio_rsc(rproc, table, tablesz);
895         if (ret)
896                 goto out;
897
898 out:
899         release_firmware(fw);
900         /* allow rproc_del() contexts, if any, to proceed */
901         complete_all(&rproc->firmware_loading_complete);
902 }
903
904 static int rproc_add_virtio_devices(struct rproc *rproc)
905 {
906         int ret;
907
908         /* rproc_del() calls must wait until async loader completes */
909         init_completion(&rproc->firmware_loading_complete);
910
911         /*
912          * We must retrieve early virtio configuration info from
913          * the firmware (e.g. whether to register a virtio device,
914          * what virtio features does it support, ...).
915          *
916          * We're initiating an asynchronous firmware loading, so we can
917          * be built-in kernel code, without hanging the boot process.
918          */
919         ret = request_firmware_nowait(THIS_MODULE, FW_ACTION_HOTPLUG,
920                                       rproc->firmware, &rproc->dev, GFP_KERNEL,
921                                       rproc, rproc_fw_config_virtio);
922         if (ret < 0) {
923                 dev_err(&rproc->dev, "request_firmware_nowait err: %d\n", ret);
924                 complete_all(&rproc->firmware_loading_complete);
925         }
926
927         return ret;
928 }
929
930 /**
931  * rproc_trigger_recovery() - recover a remoteproc
932  * @rproc: the remote processor
933  *
934  * The recovery is done by reseting all the virtio devices, that way all the
935  * rpmsg drivers will be reseted along with the remote processor making the
936  * remoteproc functional again.
937  *
938  * This function can sleep, so it cannot be called from atomic context.
939  */
940 int rproc_trigger_recovery(struct rproc *rproc)
941 {
942         struct rproc_vdev *rvdev, *rvtmp;
943
944         dev_err(&rproc->dev, "recovering %s\n", rproc->name);
945
946         init_completion(&rproc->crash_comp);
947
948         /* clean up remote vdev entries */
949         list_for_each_entry_safe(rvdev, rvtmp, &rproc->rvdevs, node)
950                 rproc_remove_virtio_dev(rvdev);
951
952         /* wait until there is no more rproc users */
953         wait_for_completion(&rproc->crash_comp);
954
955         return rproc_add_virtio_devices(rproc);
956 }
957
958 /**
959  * rproc_crash_handler_work() - handle a crash
960  *
961  * This function needs to handle everything related to a crash, like cpu
962  * registers and stack dump, information to help to debug the fatal error, etc.
963  */
964 static void rproc_crash_handler_work(struct work_struct *work)
965 {
966         struct rproc *rproc = container_of(work, struct rproc, crash_handler);
967         struct device *dev = &rproc->dev;
968
969         dev_dbg(dev, "enter %s\n", __func__);
970
971         mutex_lock(&rproc->lock);
972
973         if (rproc->state == RPROC_CRASHED || rproc->state == RPROC_OFFLINE) {
974                 /* handle only the first crash detected */
975                 mutex_unlock(&rproc->lock);
976                 return;
977         }
978
979         rproc->state = RPROC_CRASHED;
980         dev_err(dev, "handling crash #%u in %s\n", ++rproc->crash_cnt,
981                 rproc->name);
982
983         mutex_unlock(&rproc->lock);
984
985         if (!rproc->recovery_disabled)
986                 rproc_trigger_recovery(rproc);
987 }
988
989 /**
990  * rproc_boot() - boot a remote processor
991  * @rproc: handle of a remote processor
992  *
993  * Boot a remote processor (i.e. load its firmware, power it on, ...).
994  *
995  * If the remote processor is already powered on, this function immediately
996  * returns (successfully).
997  *
998  * Returns 0 on success, and an appropriate error value otherwise.
999  */
1000 int rproc_boot(struct rproc *rproc)
1001 {
1002         const struct firmware *firmware_p;
1003         struct device *dev;
1004         int ret;
1005
1006         if (!rproc) {
1007                 pr_err("invalid rproc handle\n");
1008                 return -EINVAL;
1009         }
1010
1011         dev = &rproc->dev;
1012
1013         ret = mutex_lock_interruptible(&rproc->lock);
1014         if (ret) {
1015                 dev_err(dev, "can't lock rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
1016                 return ret;
1017         }
1018
1019         /* loading a firmware is required */
1020         if (!rproc->firmware) {
1021                 dev_err(dev, "%s: no firmware to load\n", __func__);
1022                 ret = -EINVAL;
1023                 goto unlock_mutex;
1024         }
1025
1026         /* prevent underlying implementation from being removed */
1027         if (!try_module_get(dev->parent->driver->owner)) {
1028                 dev_err(dev, "%s: can't get owner\n", __func__);
1029                 ret = -EINVAL;
1030                 goto unlock_mutex;
1031         }
1032
1033         /* skip the boot process if rproc is already powered up */
1034         if (atomic_inc_return(&rproc->power) > 1) {
1035                 ret = 0;
1036                 goto unlock_mutex;
1037         }
1038
1039         dev_info(dev, "powering up %s\n", rproc->name);
1040
1041         /* load firmware */
1042         ret = request_firmware(&firmware_p, rproc->firmware, dev);
1043         if (ret < 0) {
1044                 dev_err(dev, "request_firmware failed: %d\n", ret);
1045                 goto downref_rproc;
1046         }
1047
1048         ret = rproc_fw_boot(rproc, firmware_p);
1049
1050         release_firmware(firmware_p);
1051
1052 downref_rproc:
1053         if (ret) {
1054                 module_put(dev->parent->driver->owner);
1055                 atomic_dec(&rproc->power);
1056         }
1057 unlock_mutex:
1058         mutex_unlock(&rproc->lock);
1059         return ret;
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(rproc_boot);
1062
1063 /**
1064  * rproc_shutdown() - power off the remote processor
1065  * @rproc: the remote processor
1066  *
1067  * Power off a remote processor (previously booted with rproc_boot()).
1068  *
1069  * In case @rproc is still being used by an additional user(s), then
1070  * this function will just decrement the power refcount and exit,
1071  * without really powering off the device.
1072  *
1073  * Every call to rproc_boot() must (eventually) be accompanied by a call
1074  * to rproc_shutdown(). Calling rproc_shutdown() redundantly is a bug.
1075  *
1076  * Notes:
1077  * - we're not decrementing the rproc's refcount, only the power refcount.
1078  *   which means that the @rproc handle stays valid even after rproc_shutdown()
1079  *   returns, and users can still use it with a subsequent rproc_boot(), if
1080  *   needed.
1081  */
1082 void rproc_shutdown(struct rproc *rproc)
1083 {
1084         struct device *dev = &rproc->dev;
1085         int ret;
1086
1087         ret = mutex_lock_interruptible(&rproc->lock);
1088         if (ret) {
1089                 dev_err(dev, "can't lock rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
1090                 return;
1091         }
1092
1093         /* if the remote proc is still needed, bail out */
1094         if (!atomic_dec_and_test(&rproc->power))
1095                 goto out;
1096
1097         /* power off the remote processor */
1098         ret = rproc->ops->stop(rproc);
1099         if (ret) {
1100                 atomic_inc(&rproc->power);
1101                 dev_err(dev, "can't stop rproc: %d\n", ret);
1102                 goto out;
1103         }
1104
1105         /* clean up all acquired resources */
1106         rproc_resource_cleanup(rproc);
1107
1108         rproc_disable_iommu(rproc);
1109
1110         /* if in crash state, unlock crash handler */
1111         if (rproc->state == RPROC_CRASHED)
1112                 complete_all(&rproc->crash_comp);
1113
1114         rproc->state = RPROC_OFFLINE;
1115
1116         dev_info(dev, "stopped remote processor %s\n", rproc->name);
1117
1118 out:
1119         mutex_unlock(&rproc->lock);
1120         if (!ret)
1121                 module_put(dev->parent->driver->owner);
1122 }
1123 EXPORT_SYMBOL(rproc_shutdown);
1124
1125 /**
1126  * rproc_add() - register a remote processor
1127  * @rproc: the remote processor handle to register
1128  *
1129  * Registers @rproc with the remoteproc framework, after it has been
1130  * allocated with rproc_alloc().
1131  *
1132  * This is called by the platform-specific rproc implementation, whenever
1133  * a new remote processor device is probed.
1134  *
1135  * Returns 0 on success and an appropriate error code otherwise.
1136  *
1137  * Note: this function initiates an asynchronous firmware loading
1138  * context, which will look for virtio devices supported by the rproc's
1139  * firmware.
1140  *
1141  * If found, those virtio devices will be created and added, so as a result
1142  * of registering this remote processor, additional virtio drivers might be
1143  * probed.
1144  */
1145 int rproc_add(struct rproc *rproc)
1146 {
1147         struct device *dev = &rproc->dev;
1148         int ret;
1149
1150         ret = device_add(dev);
1151         if (ret < 0)
1152                 return ret;
1153
1154         dev_info(dev, "%s is available\n", rproc->name);
1155
1156         dev_info(dev, "Note: remoteproc is still under development and considered experimental.\n");
1157         dev_info(dev, "THE BINARY FORMAT IS NOT YET FINALIZED, and backward compatibility isn't yet guaranteed.\n");
1158
1159         /* create debugfs entries */
1160         rproc_create_debug_dir(rproc);
1161
1162         return rproc_add_virtio_devices(rproc);
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL(rproc_add);
1165
1166 /**
1167  * rproc_type_release() - release a remote processor instance
1168  * @dev: the rproc's device
1169  *
1170  * This function should _never_ be called directly.
1171  *
1172  * It will be called by the driver core when no one holds a valid pointer
1173  * to @dev anymore.
1174  */
1175 static void rproc_type_release(struct device *dev)
1176 {
1177         struct rproc *rproc = container_of(dev, struct rproc, dev);
1178
1179         dev_info(&rproc->dev, "releasing %s\n", rproc->name);
1180
1181         rproc_delete_debug_dir(rproc);
1182
1183         idr_remove_all(&rproc->notifyids);
1184         idr_destroy(&rproc->notifyids);
1185
1186         if (rproc->index >= 0)
1187                 ida_simple_remove(&rproc_dev_index, rproc->index);
1188
1189         kfree(rproc);
1190 }
1191
1192 static struct device_type rproc_type = {
1193         .name           = "remoteproc",
1194         .release        = rproc_type_release,
1195 };
1196
1197 /**
1198  * rproc_alloc() - allocate a remote processor handle
1199  * @dev: the underlying device
1200  * @name: name of this remote processor
1201  * @ops: platform-specific handlers (mainly start/stop)
1202  * @firmware: name of firmware file to load
1203  * @len: length of private data needed by the rproc driver (in bytes)
1204  *
1205  * Allocates a new remote processor handle, but does not register
1206  * it yet.
1207  *
1208  * This function should be used by rproc implementations during initialization
1209  * of the remote processor.
1210  *
1211  * After creating an rproc handle using this function, and when ready,
1212  * implementations should then call rproc_add() to complete
1213  * the registration of the remote processor.
1214  *
1215  * On success the new rproc is returned, and on failure, NULL.
1216  *
1217  * Note: _never_ directly deallocate @rproc, even if it was not registered
1218  * yet. Instead, when you need to unroll rproc_alloc(), use rproc_put().
1219  */
1220 struct rproc *rproc_alloc(struct device *dev, const char *name,
1221                                 const struct rproc_ops *ops,
1222                                 const char *firmware, int len)
1223 {
1224         struct rproc *rproc;
1225
1226         if (!dev || !name || !ops)
1227                 return NULL;
1228
1229         rproc = kzalloc(sizeof(struct rproc) + len, GFP_KERNEL);
1230         if (!rproc) {
1231                 dev_err(dev, "%s: kzalloc failed\n", __func__);
1232                 return NULL;
1233         }
1234
1235         rproc->name = name;
1236         rproc->ops = ops;
1237         rproc->firmware = firmware;
1238         rproc->priv = &rproc[1];
1239
1240         device_initialize(&rproc->dev);
1241         rproc->dev.parent = dev;
1242         rproc->dev.type = &rproc_type;
1243
1244         /* Assign a unique device index and name */
1245         rproc->index = ida_simple_get(&rproc_dev_index, 0, 0, GFP_KERNEL);
1246         if (rproc->index < 0) {
1247                 dev_err(dev, "ida_simple_get failed: %d\n", rproc->index);
1248                 put_device(&rproc->dev);
1249                 return NULL;
1250         }
1251
1252         dev_set_name(&rproc->dev, "remoteproc%d", rproc->index);
1253
1254         atomic_set(&rproc->power, 0);
1255
1256         /* Set ELF as the default fw_ops handler */
1257         rproc->fw_ops = &rproc_elf_fw_ops;
1258
1259         mutex_init(&rproc->lock);
1260
1261         idr_init(&rproc->notifyids);
1262
1263         INIT_LIST_HEAD(&rproc->carveouts);
1264         INIT_LIST_HEAD(&rproc->mappings);
1265         INIT_LIST_HEAD(&rproc->traces);
1266         INIT_LIST_HEAD(&rproc->rvdevs);
1267
1268         INIT_WORK(&rproc->crash_handler, rproc_crash_handler_work);
1269         init_completion(&rproc->crash_comp);
1270
1271         rproc->state = RPROC_OFFLINE;
1272
1273         return rproc;
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(rproc_alloc);
1276
1277 /**
1278  * rproc_put() - unroll rproc_alloc()
1279  * @rproc: the remote processor handle
1280  *
1281  * This function decrements the rproc dev refcount.
1282  *
1283  * If no one holds any reference to rproc anymore, then its refcount would
1284  * now drop to zero, and it would be freed.
1285  */
1286 void rproc_put(struct rproc *rproc)
1287 {
1288         put_device(&rproc->dev);
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL(rproc_put);
1291
1292 /**
1293  * rproc_del() - unregister a remote processor
1294  * @rproc: rproc handle to unregister
1295  *
1296  * This function should be called when the platform specific rproc
1297  * implementation decides to remove the rproc device. it should
1298  * _only_ be called if a previous invocation of rproc_add()
1299  * has completed successfully.
1300  *
1301  * After rproc_del() returns, @rproc isn't freed yet, because
1302  * of the outstanding reference created by rproc_alloc. To decrement that
1303  * one last refcount, one still needs to call rproc_put().
1304  *
1305  * Returns 0 on success and -EINVAL if @rproc isn't valid.
1306  */
1307 int rproc_del(struct rproc *rproc)
1308 {
1309         struct rproc_vdev *rvdev, *tmp;
1310
1311         if (!rproc)
1312                 return -EINVAL;
1313
1314         /* if rproc is just being registered, wait */
1315         wait_for_completion(&rproc->firmware_loading_complete);
1316
1317         /* clean up remote vdev entries */
1318         list_for_each_entry_safe(rvdev, tmp, &rproc->rvdevs, node)
1319                 rproc_remove_virtio_dev(rvdev);
1320
1321         device_del(&rproc->dev);
1322
1323         return 0;
1324 }
1325 EXPORT_SYMBOL(rproc_del);
1326
1327 /**
1328  * rproc_report_crash() - rproc crash reporter function
1329  * @rproc: remote processor
1330  * @type: crash type
1331  *
1332  * This function must be called every time a crash is detected by the low-level
1333  * drivers implementing a specific remoteproc. This should not be called from a
1334  * non-remoteproc driver.
1335  *
1336  * This function can be called from atomic/interrupt context.
1337  */
1338 void rproc_report_crash(struct rproc *rproc, enum rproc_crash_type type)
1339 {
1340         if (!rproc) {
1341                 pr_err("NULL rproc pointer\n");
1342                 return;
1343         }
1344
1345         dev_err(&rproc->dev, "crash detected in %s: type %s\n",
1346                 rproc->name, rproc_crash_to_string(type));
1347
1348         /* create a new task to handle the error */
1349         schedule_work(&rproc->crash_handler);
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(rproc_report_crash);
1352
1353 static int __init remoteproc_init(void)
1354 {
1355         rproc_init_debugfs();
1356
1357         return 0;
1358 }
1359 module_init(remoteproc_init);
1360
1361 static void __exit remoteproc_exit(void)
1362 {
1363         rproc_exit_debugfs();
1364 }
1365 module_exit(remoteproc_exit);
1366
1367 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1368 MODULE_DESCRIPTION("Generic Remote Processor Framework");