]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/remoteproc/remoteproc_core.c
Merge branch 'for-next' of git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6
[karo-tx-linux.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         /*
203          * Allocate non-cacheable memory for the vring. In the future
204          * this call will also configure the IOMMU for us
205          * TODO: let the rproc know the da of this vring
206          */
207         va = dma_alloc_coherent(dev->parent, size, &dma, GFP_KERNEL);
208         if (!va) {
209                 dev_err(dev->parent, "dma_alloc_coherent failed\n");
210                 return -EINVAL;
211         }
212
213         /*
214          * Assign an rproc-wide unique index for this vring
215          * TODO: assign a notifyid for rvdev updates as well
216          * TODO: let the rproc know the notifyid of this vring
217          * TODO: support predefined notifyids (via resource table)
218          */
219         ret = idr_alloc(&rproc->notifyids, rvring, 0, 0, GFP_KERNEL);
220         if (ret < 0) {
221                 dev_err(dev, "idr_alloc failed: %d\n", ret);
222                 dma_free_coherent(dev->parent, size, va, dma);
223                 return ret;
224         }
225         notifyid = ret;
226
227         /* Store largest notifyid */
228         rproc->max_notifyid = max(rproc->max_notifyid, notifyid);
229
230         dev_dbg(dev, "vring%d: va %p dma %llx size %x idr %d\n", i, va,
231                                 (unsigned long long)dma, size, notifyid);
232
233         rvring->va = va;
234         rvring->dma = dma;
235         rvring->notifyid = notifyid;
236
237         return 0;
238 }
239
240 static int
241 rproc_parse_vring(struct rproc_vdev *rvdev, struct fw_rsc_vdev *rsc, int i)
242 {
243         struct rproc *rproc = rvdev->rproc;
244         struct device *dev = &rproc->dev;
245         struct fw_rsc_vdev_vring *vring = &rsc->vring[i];
246         struct rproc_vring *rvring = &rvdev->vring[i];
247
248         dev_dbg(dev, "vdev rsc: vring%d: da %x, qsz %d, align %d\n",
249                                 i, vring->da, vring->num, vring->align);
250
251         /* make sure reserved bytes are zeroes */
252         if (vring->reserved) {
253                 dev_err(dev, "vring rsc has non zero reserved bytes\n");
254                 return -EINVAL;
255         }
256
257         /* verify queue size and vring alignment are sane */
258         if (!vring->num || !vring->align) {
259                 dev_err(dev, "invalid qsz (%d) or alignment (%d)\n",
260                                                 vring->num, vring->align);
261                 return -EINVAL;
262         }
263
264         rvring->len = vring->num;
265         rvring->align = vring->align;
266         rvring->rvdev = rvdev;
267
268         return 0;
269 }
270
271 static int rproc_max_notifyid(int id, void *p, void *data)
272 {
273         int *maxid = data;
274         *maxid = max(*maxid, id);
275         return 0;
276 }
277
278 void rproc_free_vring(struct rproc_vring *rvring)
279 {
280         int size = PAGE_ALIGN(vring_size(rvring->len, rvring->align));
281         struct rproc *rproc = rvring->rvdev->rproc;
282         int maxid = 0;
283
284         dma_free_coherent(rproc->dev.parent, size, rvring->va, rvring->dma);
285         idr_remove(&rproc->notifyids, rvring->notifyid);
286
287         /* Find the largest remaining notifyid */
288         idr_for_each(&rproc->notifyids, rproc_max_notifyid, &maxid);
289         rproc->max_notifyid = maxid;
290 }
291
292 /**
293  * rproc_handle_vdev() - handle a vdev fw resource
294  * @rproc: the remote processor
295  * @rsc: the vring resource descriptor
296  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
297  *
298  * This resource entry requests the host to statically register a virtio
299  * device (vdev), and setup everything needed to support it. It contains
300  * everything needed to make it possible: the virtio device id, virtio
301  * device features, vrings information, virtio config space, etc...
302  *
303  * Before registering the vdev, the vrings are allocated from non-cacheable
304  * physically contiguous memory. Currently we only support two vrings per
305  * remote processor (temporary limitation). We might also want to consider
306  * doing the vring allocation only later when ->find_vqs() is invoked, and
307  * then release them upon ->del_vqs().
308  *
309  * Note: @da is currently not really handled correctly: we dynamically
310  * allocate it using the DMA API, ignoring requested hard coded addresses,
311  * and we don't take care of any required IOMMU programming. This is all
312  * going to be taken care of when the generic iommu-based DMA API will be
313  * merged. Meanwhile, statically-addressed iommu-based firmware images should
314  * use RSC_DEVMEM resource entries to map their required @da to the physical
315  * address of their base CMA region (ouch, hacky!).
316  *
317  * Returns 0 on success, or an appropriate error code otherwise
318  */
319 static int rproc_handle_vdev(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_vdev *rsc,
320                                                                 int avail)
321 {
322         struct device *dev = &rproc->dev;
323         struct rproc_vdev *rvdev;
324         int i, ret;
325
326         /* make sure resource isn't truncated */
327         if (sizeof(*rsc) + rsc->num_of_vrings * sizeof(struct fw_rsc_vdev_vring)
328                         + rsc->config_len > avail) {
329                 dev_err(dev, "vdev rsc is truncated\n");
330                 return -EINVAL;
331         }
332
333         /* make sure reserved bytes are zeroes */
334         if (rsc->reserved[0] || rsc->reserved[1]) {
335                 dev_err(dev, "vdev rsc has non zero reserved bytes\n");
336                 return -EINVAL;
337         }
338
339         dev_dbg(dev, "vdev rsc: id %d, dfeatures %x, cfg len %d, %d vrings\n",
340                 rsc->id, rsc->dfeatures, rsc->config_len, rsc->num_of_vrings);
341
342         /* we currently support only two vrings per rvdev */
343         if (rsc->num_of_vrings > ARRAY_SIZE(rvdev->vring)) {
344                 dev_err(dev, "too many vrings: %d\n", rsc->num_of_vrings);
345                 return -EINVAL;
346         }
347
348         rvdev = kzalloc(sizeof(struct rproc_vdev), GFP_KERNEL);
349         if (!rvdev)
350                 return -ENOMEM;
351
352         rvdev->rproc = rproc;
353
354         /* parse the vrings */
355         for (i = 0; i < rsc->num_of_vrings; i++) {
356                 ret = rproc_parse_vring(rvdev, rsc, i);
357                 if (ret)
358                         goto free_rvdev;
359         }
360
361         /* remember the device features */
362         rvdev->dfeatures = rsc->dfeatures;
363
364         list_add_tail(&rvdev->node, &rproc->rvdevs);
365
366         /* it is now safe to add the virtio device */
367         ret = rproc_add_virtio_dev(rvdev, rsc->id);
368         if (ret)
369                 goto remove_rvdev;
370
371         return 0;
372
373 remove_rvdev:
374         list_del(&rvdev->node);
375 free_rvdev:
376         kfree(rvdev);
377         return ret;
378 }
379
380 /**
381  * rproc_handle_trace() - handle a shared trace buffer resource
382  * @rproc: the remote processor
383  * @rsc: the trace resource descriptor
384  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
385  *
386  * In case the remote processor dumps trace logs into memory,
387  * export it via debugfs.
388  *
389  * Currently, the 'da' member of @rsc should contain the device address
390  * where the remote processor is dumping the traces. Later we could also
391  * support dynamically allocating this address using the generic
392  * DMA API (but currently there isn't a use case for that).
393  *
394  * Returns 0 on success, or an appropriate error code otherwise
395  */
396 static int rproc_handle_trace(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_trace *rsc,
397                                                                 int avail)
398 {
399         struct rproc_mem_entry *trace;
400         struct device *dev = &rproc->dev;
401         void *ptr;
402         char name[15];
403
404         if (sizeof(*rsc) > avail) {
405                 dev_err(dev, "trace rsc is truncated\n");
406                 return -EINVAL;
407         }
408
409         /* make sure reserved bytes are zeroes */
410         if (rsc->reserved) {
411                 dev_err(dev, "trace rsc has non zero reserved bytes\n");
412                 return -EINVAL;
413         }
414
415         /* what's the kernel address of this resource ? */
416         ptr = rproc_da_to_va(rproc, rsc->da, rsc->len);
417         if (!ptr) {
418                 dev_err(dev, "erroneous trace resource entry\n");
419                 return -EINVAL;
420         }
421
422         trace = kzalloc(sizeof(*trace), GFP_KERNEL);
423         if (!trace) {
424                 dev_err(dev, "kzalloc trace failed\n");
425                 return -ENOMEM;
426         }
427
428         /* set the trace buffer dma properties */
429         trace->len = rsc->len;
430         trace->va = ptr;
431
432         /* make sure snprintf always null terminates, even if truncating */
433         snprintf(name, sizeof(name), "trace%d", rproc->num_traces);
434
435         /* create the debugfs entry */
436         trace->priv = rproc_create_trace_file(name, rproc, trace);
437         if (!trace->priv) {
438                 trace->va = NULL;
439                 kfree(trace);
440                 return -EINVAL;
441         }
442
443         list_add_tail(&trace->node, &rproc->traces);
444
445         rproc->num_traces++;
446
447         dev_dbg(dev, "%s added: va %p, da 0x%x, len 0x%x\n", name, ptr,
448                                                 rsc->da, rsc->len);
449
450         return 0;
451 }
452
453 /**
454  * rproc_handle_devmem() - handle devmem resource entry
455  * @rproc: remote processor handle
456  * @rsc: the devmem resource entry
457  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
458  *
459  * Remote processors commonly need to access certain on-chip peripherals.
460  *
461  * Some of these remote processors access memory via an iommu device,
462  * and might require us to configure their iommu before they can access
463  * the on-chip peripherals they need.
464  *
465  * This resource entry is a request to map such a peripheral device.
466  *
467  * These devmem entries will contain the physical address of the device in
468  * the 'pa' member. If a specific device address is expected, then 'da' will
469  * contain it (currently this is the only use case supported). 'len' will
470  * contain the size of the physical region we need to map.
471  *
472  * Currently we just "trust" those devmem entries to contain valid physical
473  * addresses, but this is going to change: we want the implementations to
474  * tell us ranges of physical addresses the firmware is allowed to request,
475  * and not allow firmwares to request access to physical addresses that
476  * are outside those ranges.
477  */
478 static int rproc_handle_devmem(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_devmem *rsc,
479                                                                 int avail)
480 {
481         struct rproc_mem_entry *mapping;
482         struct device *dev = &rproc->dev;
483         int ret;
484
485         /* no point in handling this resource without a valid iommu domain */
486         if (!rproc->domain)
487                 return -EINVAL;
488
489         if (sizeof(*rsc) > avail) {
490                 dev_err(dev, "devmem rsc is truncated\n");
491                 return -EINVAL;
492         }
493
494         /* make sure reserved bytes are zeroes */
495         if (rsc->reserved) {
496                 dev_err(dev, "devmem rsc has non zero reserved bytes\n");
497                 return -EINVAL;
498         }
499
500         mapping = kzalloc(sizeof(*mapping), GFP_KERNEL);
501         if (!mapping) {
502                 dev_err(dev, "kzalloc mapping failed\n");
503                 return -ENOMEM;
504         }
505
506         ret = iommu_map(rproc->domain, rsc->da, rsc->pa, rsc->len, rsc->flags);
507         if (ret) {
508                 dev_err(dev, "failed to map devmem: %d\n", ret);
509                 goto out;
510         }
511
512         /*
513          * We'll need this info later when we'll want to unmap everything
514          * (e.g. on shutdown).
515          *
516          * We can't trust the remote processor not to change the resource
517          * table, so we must maintain this info independently.
518          */
519         mapping->da = rsc->da;
520         mapping->len = rsc->len;
521         list_add_tail(&mapping->node, &rproc->mappings);
522
523         dev_dbg(dev, "mapped devmem pa 0x%x, da 0x%x, len 0x%x\n",
524                                         rsc->pa, rsc->da, rsc->len);
525
526         return 0;
527
528 out:
529         kfree(mapping);
530         return ret;
531 }
532
533 /**
534  * rproc_handle_carveout() - handle phys contig memory allocation requests
535  * @rproc: rproc handle
536  * @rsc: the resource entry
537  * @avail: size of available data (for image validation)
538  *
539  * This function will handle firmware requests for allocation of physically
540  * contiguous memory regions.
541  *
542  * These request entries should come first in the firmware's resource table,
543  * as other firmware entries might request placing other data objects inside
544  * these memory regions (e.g. data/code segments, trace resource entries, ...).
545  *
546  * Allocating memory this way helps utilizing the reserved physical memory
547  * (e.g. CMA) more efficiently, and also minimizes the number of TLB entries
548  * needed to map it (in case @rproc is using an IOMMU). Reducing the TLB
549  * pressure is important; it may have a substantial impact on performance.
550  */
551 static int rproc_handle_carveout(struct rproc *rproc,
552                                 struct fw_rsc_carveout *rsc, int avail)
553 {
554         struct rproc_mem_entry *carveout, *mapping;
555         struct device *dev = &rproc->dev;
556         dma_addr_t dma;
557         void *va;
558         int ret;
559
560         if (sizeof(*rsc) > avail) {
561                 dev_err(dev, "carveout rsc is truncated\n");
562                 return -EINVAL;
563         }
564
565         /* make sure reserved bytes are zeroes */
566         if (rsc->reserved) {
567                 dev_err(dev, "carveout rsc has non zero reserved bytes\n");
568                 return -EINVAL;
569         }
570
571         dev_dbg(dev, "carveout rsc: da %x, pa %x, len %x, flags %x\n",
572                         rsc->da, rsc->pa, rsc->len, rsc->flags);
573
574         carveout = kzalloc(sizeof(*carveout), GFP_KERNEL);
575         if (!carveout) {
576                 dev_err(dev, "kzalloc carveout failed\n");
577                 return -ENOMEM;
578         }
579
580         va = dma_alloc_coherent(dev->parent, rsc->len, &dma, GFP_KERNEL);
581         if (!va) {
582                 dev_err(dev->parent, "dma_alloc_coherent err: %d\n", rsc->len);
583                 ret = -ENOMEM;
584                 goto free_carv;
585         }
586
587         dev_dbg(dev, "carveout va %p, dma %llx, len 0x%x\n", va,
588                                         (unsigned long long)dma, rsc->len);
589
590         /*
591          * Ok, this is non-standard.
592          *
593          * Sometimes we can't rely on the generic iommu-based DMA API
594          * to dynamically allocate the device address and then set the IOMMU
595          * tables accordingly, because some remote processors might
596          * _require_ us to use hard coded device addresses that their
597          * firmware was compiled with.
598          *
599          * In this case, we must use the IOMMU API directly and map
600          * the memory to the device address as expected by the remote
601          * processor.
602          *
603          * Obviously such remote processor devices should not be configured
604          * to use the iommu-based DMA API: we expect 'dma' to contain the
605          * physical address in this case.
606          */
607         if (rproc->domain) {
608                 mapping = kzalloc(sizeof(*mapping), GFP_KERNEL);
609                 if (!mapping) {
610                         dev_err(dev, "kzalloc mapping failed\n");
611                         ret = -ENOMEM;
612                         goto dma_free;
613                 }
614
615                 ret = iommu_map(rproc->domain, rsc->da, dma, rsc->len,
616                                                                 rsc->flags);
617                 if (ret) {
618                         dev_err(dev, "iommu_map failed: %d\n", ret);
619                         goto free_mapping;
620                 }
621
622                 /*
623                  * We'll need this info later when we'll want to unmap
624                  * everything (e.g. on shutdown).
625                  *
626                  * We can't trust the remote processor not to change the
627                  * resource table, so we must maintain this info independently.
628                  */
629                 mapping->da = rsc->da;
630                 mapping->len = rsc->len;
631                 list_add_tail(&mapping->node, &rproc->mappings);
632
633                 dev_dbg(dev, "carveout mapped 0x%x to 0x%llx\n",
634                                         rsc->da, (unsigned long long)dma);
635         }
636
637         /*
638          * Some remote processors might need to know the pa
639          * even though they are behind an IOMMU. E.g., OMAP4's
640          * remote M3 processor needs this so it can control
641          * on-chip hardware accelerators that are not behind
642          * the IOMMU, and therefor must know the pa.
643          *
644          * Generally we don't want to expose physical addresses
645          * if we don't have to (remote processors are generally
646          * _not_ trusted), so we might want to do this only for
647          * remote processor that _must_ have this (e.g. OMAP4's
648          * dual M3 subsystem).
649          *
650          * Non-IOMMU processors might also want to have this info.
651          * In this case, the device address and the physical address
652          * are the same.
653          */
654         rsc->pa = dma;
655
656         carveout->va = va;
657         carveout->len = rsc->len;
658         carveout->dma = dma;
659         carveout->da = rsc->da;
660
661         list_add_tail(&carveout->node, &rproc->carveouts);
662
663         return 0;
664
665 free_mapping:
666         kfree(mapping);
667 dma_free:
668         dma_free_coherent(dev->parent, rsc->len, va, dma);
669 free_carv:
670         kfree(carveout);
671         return ret;
672 }
673
674 /*
675  * A lookup table for resource handlers. The indices are defined in
676  * enum fw_resource_type.
677  */
678 static rproc_handle_resource_t rproc_handle_rsc[] = {
679         [RSC_CARVEOUT] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_carveout,
680         [RSC_DEVMEM] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_devmem,
681         [RSC_TRACE] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_trace,
682         [RSC_VDEV] = NULL, /* VDEVs were handled upon registrarion */
683 };
684
685 /* handle firmware resource entries before booting the remote processor */
686 static int
687 rproc_handle_boot_rsc(struct rproc *rproc, struct resource_table *table, int len)
688 {
689         struct device *dev = &rproc->dev;
690         rproc_handle_resource_t handler;
691         int ret = 0, i;
692
693         for (i = 0; i < table->num; i++) {
694                 int offset = table->offset[i];
695                 struct fw_rsc_hdr *hdr = (void *)table + offset;
696                 int avail = len - offset - sizeof(*hdr);
697                 void *rsc = (void *)hdr + sizeof(*hdr);
698
699                 /* make sure table isn't truncated */
700                 if (avail < 0) {
701                         dev_err(dev, "rsc table is truncated\n");
702                         return -EINVAL;
703                 }
704
705                 dev_dbg(dev, "rsc: type %d\n", hdr->type);
706
707                 if (hdr->type >= RSC_LAST) {
708                         dev_warn(dev, "unsupported resource %d\n", hdr->type);
709                         continue;
710                 }
711
712                 handler = rproc_handle_rsc[hdr->type];
713                 if (!handler)
714                         continue;
715
716                 ret = handler(rproc, rsc, avail);
717                 if (ret)
718                         break;
719         }
720
721         return ret;
722 }
723
724 /* handle firmware resource entries while registering the remote processor */
725 static int
726 rproc_handle_virtio_rsc(struct rproc *rproc, struct resource_table *table, int len)
727 {
728         struct device *dev = &rproc->dev;
729         int ret = 0, i;
730
731         for (i = 0; i < table->num; i++) {
732                 int offset = table->offset[i];
733                 struct fw_rsc_hdr *hdr = (void *)table + offset;
734                 int avail = len - offset - sizeof(*hdr);
735                 struct fw_rsc_vdev *vrsc;
736
737                 /* make sure table isn't truncated */
738                 if (avail < 0) {
739                         dev_err(dev, "rsc table is truncated\n");
740                         return -EINVAL;
741                 }
742
743                 dev_dbg(dev, "%s: rsc type %d\n", __func__, hdr->type);
744
745                 if (hdr->type != RSC_VDEV)
746                         continue;
747
748                 vrsc = (struct fw_rsc_vdev *)hdr->data;
749
750                 ret = rproc_handle_vdev(rproc, vrsc, avail);
751                 if (ret)
752                         break;
753         }
754
755         return ret;
756 }
757
758 /**
759  * rproc_resource_cleanup() - clean up and free all acquired resources
760  * @rproc: rproc handle
761  *
762  * This function will free all resources acquired for @rproc, and it
763  * is called whenever @rproc either shuts down or fails to boot.
764  */
765 static void rproc_resource_cleanup(struct rproc *rproc)
766 {
767         struct rproc_mem_entry *entry, *tmp;
768         struct device *dev = &rproc->dev;
769
770         /* clean up debugfs trace entries */
771         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->traces, node) {
772                 rproc_remove_trace_file(entry->priv);
773                 rproc->num_traces--;
774                 list_del(&entry->node);
775                 kfree(entry);
776         }
777
778         /* clean up carveout allocations */
779         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->carveouts, node) {
780                 dma_free_coherent(dev->parent, entry->len, entry->va, entry->dma);
781                 list_del(&entry->node);
782                 kfree(entry);
783         }
784
785         /* clean up iommu mapping entries */
786         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->mappings, node) {
787                 size_t unmapped;
788
789                 unmapped = iommu_unmap(rproc->domain, entry->da, entry->len);
790                 if (unmapped != entry->len) {
791                         /* nothing much to do besides complaining */
792                         dev_err(dev, "failed to unmap %u/%zu\n", entry->len,
793                                                                 unmapped);
794                 }
795
796                 list_del(&entry->node);
797                 kfree(entry);
798         }
799 }
800
801 /*
802  * take a firmware and boot a remote processor with it.
803  */
804 static int rproc_fw_boot(struct rproc *rproc, const struct firmware *fw)
805 {
806         struct device *dev = &rproc->dev;
807         const char *name = rproc->firmware;
808         struct resource_table *table;
809         int ret, tablesz;
810
811         ret = rproc_fw_sanity_check(rproc, fw);
812         if (ret)
813                 return ret;
814
815         dev_info(dev, "Booting fw image %s, size %zd\n", name, fw->size);
816
817         /*
818          * if enabling an IOMMU isn't relevant for this rproc, this is
819          * just a nop
820          */
821         ret = rproc_enable_iommu(rproc);
822         if (ret) {
823                 dev_err(dev, "can't enable iommu: %d\n", ret);
824                 return ret;
825         }
826
827         rproc->bootaddr = rproc_get_boot_addr(rproc, fw);
828
829         /* look for the resource table */
830         table = rproc_find_rsc_table(rproc, fw, &tablesz);
831         if (!table) {
832                 ret = -EINVAL;
833                 goto clean_up;
834         }
835
836         /* handle fw resources which are required to boot rproc */
837         ret = rproc_handle_boot_rsc(rproc, table, tablesz);
838         if (ret) {
839                 dev_err(dev, "Failed to process resources: %d\n", ret);
840                 goto clean_up;
841         }
842
843         /* load the ELF segments to memory */
844         ret = rproc_load_segments(rproc, fw);
845         if (ret) {
846                 dev_err(dev, "Failed to load program segments: %d\n", ret);
847                 goto clean_up;
848         }
849
850         /* power up the remote processor */
851         ret = rproc->ops->start(rproc);
852         if (ret) {
853                 dev_err(dev, "can't start rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
854                 goto clean_up;
855         }
856
857         rproc->state = RPROC_RUNNING;
858
859         dev_info(dev, "remote processor %s is now up\n", rproc->name);
860
861         return 0;
862
863 clean_up:
864         rproc_resource_cleanup(rproc);
865         rproc_disable_iommu(rproc);
866         return ret;
867 }
868
869 /*
870  * take a firmware and look for virtio devices to register.
871  *
872  * Note: this function is called asynchronously upon registration of the
873  * remote processor (so we must wait until it completes before we try
874  * to unregister the device. one other option is just to use kref here,
875  * that might be cleaner).
876  */
877 static void rproc_fw_config_virtio(const struct firmware *fw, void *context)
878 {
879         struct rproc *rproc = context;
880         struct resource_table *table;
881         int ret, tablesz;
882
883         if (rproc_fw_sanity_check(rproc, fw) < 0)
884                 goto out;
885
886         /* look for the resource table */
887         table = rproc_find_rsc_table(rproc, fw,  &tablesz);
888         if (!table)
889                 goto out;
890
891         /* look for virtio devices and register them */
892         ret = rproc_handle_virtio_rsc(rproc, table, tablesz);
893         if (ret)
894                 goto out;
895
896 out:
897         release_firmware(fw);
898         /* allow rproc_del() contexts, if any, to proceed */
899         complete_all(&rproc->firmware_loading_complete);
900 }
901
902 static int rproc_add_virtio_devices(struct rproc *rproc)
903 {
904         int ret;
905
906         /* rproc_del() calls must wait until async loader completes */
907         init_completion(&rproc->firmware_loading_complete);
908
909         /*
910          * We must retrieve early virtio configuration info from
911          * the firmware (e.g. whether to register a virtio device,
912          * what virtio features does it support, ...).
913          *
914          * We're initiating an asynchronous firmware loading, so we can
915          * be built-in kernel code, without hanging the boot process.
916          */
917         ret = request_firmware_nowait(THIS_MODULE, FW_ACTION_HOTPLUG,
918                                       rproc->firmware, &rproc->dev, GFP_KERNEL,
919                                       rproc, rproc_fw_config_virtio);
920         if (ret < 0) {
921                 dev_err(&rproc->dev, "request_firmware_nowait err: %d\n", ret);
922                 complete_all(&rproc->firmware_loading_complete);
923         }
924
925         return ret;
926 }
927
928 /**
929  * rproc_trigger_recovery() - recover a remoteproc
930  * @rproc: the remote processor
931  *
932  * The recovery is done by reseting all the virtio devices, that way all the
933  * rpmsg drivers will be reseted along with the remote processor making the
934  * remoteproc functional again.
935  *
936  * This function can sleep, so it cannot be called from atomic context.
937  */
938 int rproc_trigger_recovery(struct rproc *rproc)
939 {
940         struct rproc_vdev *rvdev, *rvtmp;
941
942         dev_err(&rproc->dev, "recovering %s\n", rproc->name);
943
944         init_completion(&rproc->crash_comp);
945
946         /* clean up remote vdev entries */
947         list_for_each_entry_safe(rvdev, rvtmp, &rproc->rvdevs, node)
948                 rproc_remove_virtio_dev(rvdev);
949
950         /* wait until there is no more rproc users */
951         wait_for_completion(&rproc->crash_comp);
952
953         return rproc_add_virtio_devices(rproc);
954 }
955
956 /**
957  * rproc_crash_handler_work() - handle a crash
958  *
959  * This function needs to handle everything related to a crash, like cpu
960  * registers and stack dump, information to help to debug the fatal error, etc.
961  */
962 static void rproc_crash_handler_work(struct work_struct *work)
963 {
964         struct rproc *rproc = container_of(work, struct rproc, crash_handler);
965         struct device *dev = &rproc->dev;
966
967         dev_dbg(dev, "enter %s\n", __func__);
968
969         mutex_lock(&rproc->lock);
970
971         if (rproc->state == RPROC_CRASHED || rproc->state == RPROC_OFFLINE) {
972                 /* handle only the first crash detected */
973                 mutex_unlock(&rproc->lock);
974                 return;
975         }
976
977         rproc->state = RPROC_CRASHED;
978         dev_err(dev, "handling crash #%u in %s\n", ++rproc->crash_cnt,
979                 rproc->name);
980
981         mutex_unlock(&rproc->lock);
982
983         if (!rproc->recovery_disabled)
984                 rproc_trigger_recovery(rproc);
985 }
986
987 /**
988  * rproc_boot() - boot a remote processor
989  * @rproc: handle of a remote processor
990  *
991  * Boot a remote processor (i.e. load its firmware, power it on, ...).
992  *
993  * If the remote processor is already powered on, this function immediately
994  * returns (successfully).
995  *
996  * Returns 0 on success, and an appropriate error value otherwise.
997  */
998 int rproc_boot(struct rproc *rproc)
999 {
1000         const struct firmware *firmware_p;
1001         struct device *dev;
1002         int ret;
1003
1004         if (!rproc) {
1005                 pr_err("invalid rproc handle\n");
1006                 return -EINVAL;
1007         }
1008
1009         dev = &rproc->dev;
1010
1011         ret = mutex_lock_interruptible(&rproc->lock);
1012         if (ret) {
1013                 dev_err(dev, "can't lock rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
1014                 return ret;
1015         }
1016
1017         /* loading a firmware is required */
1018         if (!rproc->firmware) {
1019                 dev_err(dev, "%s: no firmware to load\n", __func__);
1020                 ret = -EINVAL;
1021                 goto unlock_mutex;
1022         }
1023
1024         /* prevent underlying implementation from being removed */
1025         if (!try_module_get(dev->parent->driver->owner)) {
1026                 dev_err(dev, "%s: can't get owner\n", __func__);
1027                 ret = -EINVAL;
1028                 goto unlock_mutex;
1029         }
1030
1031         /* skip the boot process if rproc is already powered up */
1032         if (atomic_inc_return(&rproc->power) > 1) {
1033                 ret = 0;
1034                 goto unlock_mutex;
1035         }
1036
1037         dev_info(dev, "powering up %s\n", rproc->name);
1038
1039         /* load firmware */
1040         ret = request_firmware(&firmware_p, rproc->firmware, dev);
1041         if (ret < 0) {
1042                 dev_err(dev, "request_firmware failed: %d\n", ret);
1043                 goto downref_rproc;
1044         }
1045
1046         ret = rproc_fw_boot(rproc, firmware_p);
1047
1048         release_firmware(firmware_p);
1049
1050 downref_rproc:
1051         if (ret) {
1052                 module_put(dev->parent->driver->owner);
1053                 atomic_dec(&rproc->power);
1054         }
1055 unlock_mutex:
1056         mutex_unlock(&rproc->lock);
1057         return ret;
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(rproc_boot);
1060
1061 /**
1062  * rproc_shutdown() - power off the remote processor
1063  * @rproc: the remote processor
1064  *
1065  * Power off a remote processor (previously booted with rproc_boot()).
1066  *
1067  * In case @rproc is still being used by an additional user(s), then
1068  * this function will just decrement the power refcount and exit,
1069  * without really powering off the device.
1070  *
1071  * Every call to rproc_boot() must (eventually) be accompanied by a call
1072  * to rproc_shutdown(). Calling rproc_shutdown() redundantly is a bug.
1073  *
1074  * Notes:
1075  * - we're not decrementing the rproc's refcount, only the power refcount.
1076  *   which means that the @rproc handle stays valid even after rproc_shutdown()
1077  *   returns, and users can still use it with a subsequent rproc_boot(), if
1078  *   needed.
1079  */
1080 void rproc_shutdown(struct rproc *rproc)
1081 {
1082         struct device *dev = &rproc->dev;
1083         int ret;
1084
1085         ret = mutex_lock_interruptible(&rproc->lock);
1086         if (ret) {
1087                 dev_err(dev, "can't lock rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
1088                 return;
1089         }
1090
1091         /* if the remote proc is still needed, bail out */
1092         if (!atomic_dec_and_test(&rproc->power))
1093                 goto out;
1094
1095         /* power off the remote processor */
1096         ret = rproc->ops->stop(rproc);
1097         if (ret) {
1098                 atomic_inc(&rproc->power);
1099                 dev_err(dev, "can't stop rproc: %d\n", ret);
1100                 goto out;
1101         }
1102
1103         /* clean up all acquired resources */
1104         rproc_resource_cleanup(rproc);
1105
1106         rproc_disable_iommu(rproc);
1107
1108         /* if in crash state, unlock crash handler */
1109         if (rproc->state == RPROC_CRASHED)
1110                 complete_all(&rproc->crash_comp);
1111
1112         rproc->state = RPROC_OFFLINE;
1113
1114         dev_info(dev, "stopped remote processor %s\n", rproc->name);
1115
1116 out:
1117         mutex_unlock(&rproc->lock);
1118         if (!ret)
1119                 module_put(dev->parent->driver->owner);
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(rproc_shutdown);
1122
1123 /**
1124  * rproc_add() - register a remote processor
1125  * @rproc: the remote processor handle to register
1126  *
1127  * Registers @rproc with the remoteproc framework, after it has been
1128  * allocated with rproc_alloc().
1129  *
1130  * This is called by the platform-specific rproc implementation, whenever
1131  * a new remote processor device is probed.
1132  *
1133  * Returns 0 on success and an appropriate error code otherwise.
1134  *
1135  * Note: this function initiates an asynchronous firmware loading
1136  * context, which will look for virtio devices supported by the rproc's
1137  * firmware.
1138  *
1139  * If found, those virtio devices will be created and added, so as a result
1140  * of registering this remote processor, additional virtio drivers might be
1141  * probed.
1142  */
1143 int rproc_add(struct rproc *rproc)
1144 {
1145         struct device *dev = &rproc->dev;
1146         int ret;
1147
1148         ret = device_add(dev);
1149         if (ret < 0)
1150                 return ret;
1151
1152         dev_info(dev, "%s is available\n", rproc->name);
1153
1154         dev_info(dev, "Note: remoteproc is still under development and considered experimental.\n");
1155         dev_info(dev, "THE BINARY FORMAT IS NOT YET FINALIZED, and backward compatibility isn't yet guaranteed.\n");
1156
1157         /* create debugfs entries */
1158         rproc_create_debug_dir(rproc);
1159
1160         return rproc_add_virtio_devices(rproc);
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL(rproc_add);
1163
1164 /**
1165  * rproc_type_release() - release a remote processor instance
1166  * @dev: the rproc's device
1167  *
1168  * This function should _never_ be called directly.
1169  *
1170  * It will be called by the driver core when no one holds a valid pointer
1171  * to @dev anymore.
1172  */
1173 static void rproc_type_release(struct device *dev)
1174 {
1175         struct rproc *rproc = container_of(dev, struct rproc, dev);
1176
1177         dev_info(&rproc->dev, "releasing %s\n", rproc->name);
1178
1179         rproc_delete_debug_dir(rproc);
1180
1181         idr_destroy(&rproc->notifyids);
1182
1183         if (rproc->index >= 0)
1184                 ida_simple_remove(&rproc_dev_index, rproc->index);
1185
1186         kfree(rproc);
1187 }
1188
1189 static struct device_type rproc_type = {
1190         .name           = "remoteproc",
1191         .release        = rproc_type_release,
1192 };
1193
1194 /**
1195  * rproc_alloc() - allocate a remote processor handle
1196  * @dev: the underlying device
1197  * @name: name of this remote processor
1198  * @ops: platform-specific handlers (mainly start/stop)
1199  * @firmware: name of firmware file to load
1200  * @len: length of private data needed by the rproc driver (in bytes)
1201  *
1202  * Allocates a new remote processor handle, but does not register
1203  * it yet.
1204  *
1205  * This function should be used by rproc implementations during initialization
1206  * of the remote processor.
1207  *
1208  * After creating an rproc handle using this function, and when ready,
1209  * implementations should then call rproc_add() to complete
1210  * the registration of the remote processor.
1211  *
1212  * On success the new rproc is returned, and on failure, NULL.
1213  *
1214  * Note: _never_ directly deallocate @rproc, even if it was not registered
1215  * yet. Instead, when you need to unroll rproc_alloc(), use rproc_put().
1216  */
1217 struct rproc *rproc_alloc(struct device *dev, const char *name,
1218                                 const struct rproc_ops *ops,
1219                                 const char *firmware, int len)
1220 {
1221         struct rproc *rproc;
1222
1223         if (!dev || !name || !ops)
1224                 return NULL;
1225
1226         rproc = kzalloc(sizeof(struct rproc) + len, GFP_KERNEL);
1227         if (!rproc) {
1228                 dev_err(dev, "%s: kzalloc failed\n", __func__);
1229                 return NULL;
1230         }
1231
1232         rproc->name = name;
1233         rproc->ops = ops;
1234         rproc->firmware = firmware;
1235         rproc->priv = &rproc[1];
1236
1237         device_initialize(&rproc->dev);
1238         rproc->dev.parent = dev;
1239         rproc->dev.type = &rproc_type;
1240
1241         /* Assign a unique device index and name */
1242         rproc->index = ida_simple_get(&rproc_dev_index, 0, 0, GFP_KERNEL);
1243         if (rproc->index < 0) {
1244                 dev_err(dev, "ida_simple_get failed: %d\n", rproc->index);
1245                 put_device(&rproc->dev);
1246                 return NULL;
1247         }
1248
1249         dev_set_name(&rproc->dev, "remoteproc%d", rproc->index);
1250
1251         atomic_set(&rproc->power, 0);
1252
1253         /* Set ELF as the default fw_ops handler */
1254         rproc->fw_ops = &rproc_elf_fw_ops;
1255
1256         mutex_init(&rproc->lock);
1257
1258         idr_init(&rproc->notifyids);
1259
1260         INIT_LIST_HEAD(&rproc->carveouts);
1261         INIT_LIST_HEAD(&rproc->mappings);
1262         INIT_LIST_HEAD(&rproc->traces);
1263         INIT_LIST_HEAD(&rproc->rvdevs);
1264
1265         INIT_WORK(&rproc->crash_handler, rproc_crash_handler_work);
1266         init_completion(&rproc->crash_comp);
1267
1268         rproc->state = RPROC_OFFLINE;
1269
1270         return rproc;
1271 }
1272 EXPORT_SYMBOL(rproc_alloc);
1273
1274 /**
1275  * rproc_put() - unroll rproc_alloc()
1276  * @rproc: the remote processor handle
1277  *
1278  * This function decrements the rproc dev refcount.
1279  *
1280  * If no one holds any reference to rproc anymore, then its refcount would
1281  * now drop to zero, and it would be freed.
1282  */
1283 void rproc_put(struct rproc *rproc)
1284 {
1285         put_device(&rproc->dev);
1286 }
1287 EXPORT_SYMBOL(rproc_put);
1288
1289 /**
1290  * rproc_del() - unregister a remote processor
1291  * @rproc: rproc handle to unregister
1292  *
1293  * This function should be called when the platform specific rproc
1294  * implementation decides to remove the rproc device. it should
1295  * _only_ be called if a previous invocation of rproc_add()
1296  * has completed successfully.
1297  *
1298  * After rproc_del() returns, @rproc isn't freed yet, because
1299  * of the outstanding reference created by rproc_alloc. To decrement that
1300  * one last refcount, one still needs to call rproc_put().
1301  *
1302  * Returns 0 on success and -EINVAL if @rproc isn't valid.
1303  */
1304 int rproc_del(struct rproc *rproc)
1305 {
1306         struct rproc_vdev *rvdev, *tmp;
1307
1308         if (!rproc)
1309                 return -EINVAL;
1310
1311         /* if rproc is just being registered, wait */
1312         wait_for_completion(&rproc->firmware_loading_complete);
1313
1314         /* clean up remote vdev entries */
1315         list_for_each_entry_safe(rvdev, tmp, &rproc->rvdevs, node)
1316                 rproc_remove_virtio_dev(rvdev);
1317
1318         device_del(&rproc->dev);
1319
1320         return 0;
1321 }
1322 EXPORT_SYMBOL(rproc_del);
1323
1324 /**
1325  * rproc_report_crash() - rproc crash reporter function
1326  * @rproc: remote processor
1327  * @type: crash type
1328  *
1329  * This function must be called every time a crash is detected by the low-level
1330  * drivers implementing a specific remoteproc. This should not be called from a
1331  * non-remoteproc driver.
1332  *
1333  * This function can be called from atomic/interrupt context.
1334  */
1335 void rproc_report_crash(struct rproc *rproc, enum rproc_crash_type type)
1336 {
1337         if (!rproc) {
1338                 pr_err("NULL rproc pointer\n");
1339                 return;
1340         }
1341
1342         dev_err(&rproc->dev, "crash detected in %s: type %s\n",
1343                 rproc->name, rproc_crash_to_string(type));
1344
1345         /* create a new task to handle the error */
1346         schedule_work(&rproc->crash_handler);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL(rproc_report_crash);
1349
1350 static int __init remoteproc_init(void)
1351 {
1352         rproc_init_debugfs();
1353
1354         return 0;
1355 }
1356 module_init(remoteproc_init);
1357
1358 static void __exit remoteproc_exit(void)
1359 {
1360         rproc_exit_debugfs();
1361 }
1362 module_exit(remoteproc_exit);
1363
1364 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1365 MODULE_DESCRIPTION("Generic Remote Processor Framework");