]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/remoteproc/remoteproc_core.c
Merge tag 'remoteproc-for-3.6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ohad...
[~andy/linux] / 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 /*
54  * This is the IOMMU fault handler we register with the IOMMU API
55  * (when relevant; not all remote processors access memory through
56  * an IOMMU).
57  *
58  * IOMMU core will invoke this handler whenever the remote processor
59  * will try to access an unmapped device address.
60  *
61  * Currently this is mostly a stub, but it will be later used to trigger
62  * the recovery of the remote processor.
63  */
64 static int rproc_iommu_fault(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
65                 unsigned long iova, int flags, void *token)
66 {
67         dev_err(dev, "iommu fault: da 0x%lx flags 0x%x\n", iova, flags);
68
69         /*
70          * Let the iommu core know we're not really handling this fault;
71          * we just plan to use this as a recovery trigger.
72          */
73         return -ENOSYS;
74 }
75
76 static int rproc_enable_iommu(struct rproc *rproc)
77 {
78         struct iommu_domain *domain;
79         struct device *dev = rproc->dev.parent;
80         int ret;
81
82         /*
83          * We currently use iommu_present() to decide if an IOMMU
84          * setup is needed.
85          *
86          * This works for simple cases, but will easily fail with
87          * platforms that do have an IOMMU, but not for this specific
88          * rproc.
89          *
90          * This will be easily solved by introducing hw capabilities
91          * that will be set by the remoteproc driver.
92          */
93         if (!iommu_present(dev->bus)) {
94                 dev_dbg(dev, "iommu not found\n");
95                 return 0;
96         }
97
98         domain = iommu_domain_alloc(dev->bus);
99         if (!domain) {
100                 dev_err(dev, "can't alloc iommu domain\n");
101                 return -ENOMEM;
102         }
103
104         iommu_set_fault_handler(domain, rproc_iommu_fault, rproc);
105
106         ret = iommu_attach_device(domain, dev);
107         if (ret) {
108                 dev_err(dev, "can't attach iommu device: %d\n", ret);
109                 goto free_domain;
110         }
111
112         rproc->domain = domain;
113
114         return 0;
115
116 free_domain:
117         iommu_domain_free(domain);
118         return ret;
119 }
120
121 static void rproc_disable_iommu(struct rproc *rproc)
122 {
123         struct iommu_domain *domain = rproc->domain;
124         struct device *dev = rproc->dev.parent;
125
126         if (!domain)
127                 return;
128
129         iommu_detach_device(domain, dev);
130         iommu_domain_free(domain);
131
132         return;
133 }
134
135 /*
136  * Some remote processors will ask us to allocate them physically contiguous
137  * memory regions (which we call "carveouts"), and map them to specific
138  * device addresses (which are hardcoded in the firmware).
139  *
140  * They may then ask us to copy objects into specific device addresses (e.g.
141  * code/data sections) or expose us certain symbols in other device address
142  * (e.g. their trace buffer).
143  *
144  * This function is an internal helper with which we can go over the allocated
145  * carveouts and translate specific device address to kernel virtual addresses
146  * so we can access the referenced memory.
147  *
148  * Note: phys_to_virt(iommu_iova_to_phys(rproc->domain, da)) will work too,
149  * but only on kernel direct mapped RAM memory. Instead, we're just using
150  * here the output of the DMA API, which should be more correct.
151  */
152 void *rproc_da_to_va(struct rproc *rproc, u64 da, int len)
153 {
154         struct rproc_mem_entry *carveout;
155         void *ptr = NULL;
156
157         list_for_each_entry(carveout, &rproc->carveouts, node) {
158                 int offset = da - carveout->da;
159
160                 /* try next carveout if da is too small */
161                 if (offset < 0)
162                         continue;
163
164                 /* try next carveout if da is too large */
165                 if (offset + len > carveout->len)
166                         continue;
167
168                 ptr = carveout->va + offset;
169
170                 break;
171         }
172
173         return ptr;
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(rproc_da_to_va);
176
177 int rproc_alloc_vring(struct rproc_vdev *rvdev, int i)
178 {
179         struct rproc *rproc = rvdev->rproc;
180         struct device *dev = &rproc->dev;
181         struct rproc_vring *rvring = &rvdev->vring[i];
182         dma_addr_t dma;
183         void *va;
184         int ret, size, notifyid;
185
186         /* actual size of vring (in bytes) */
187         size = PAGE_ALIGN(vring_size(rvring->len, rvring->align));
188
189         if (!idr_pre_get(&rproc->notifyids, GFP_KERNEL)) {
190                 dev_err(dev, "idr_pre_get failed\n");
191                 return -ENOMEM;
192         }
193
194         /*
195          * Allocate non-cacheable memory for the vring. In the future
196          * this call will also configure the IOMMU for us
197          * TODO: let the rproc know the da of this vring
198          */
199         va = dma_alloc_coherent(dev->parent, size, &dma, GFP_KERNEL);
200         if (!va) {
201                 dev_err(dev->parent, "dma_alloc_coherent failed\n");
202                 return -EINVAL;
203         }
204
205         /*
206          * Assign an rproc-wide unique index for this vring
207          * TODO: assign a notifyid for rvdev updates as well
208          * TODO: let the rproc know the notifyid of this vring
209          * TODO: support predefined notifyids (via resource table)
210          */
211         ret = idr_get_new(&rproc->notifyids, rvring, &notifyid);
212         if (ret) {
213                 dev_err(dev, "idr_get_new failed: %d\n", ret);
214                 dma_free_coherent(dev->parent, size, va, dma);
215                 return ret;
216         }
217
218         dev_dbg(dev, "vring%d: va %p dma %x size %x idr %d\n", i, va,
219                                         dma, size, notifyid);
220
221         rvring->va = va;
222         rvring->dma = dma;
223         rvring->notifyid = notifyid;
224
225         return 0;
226 }
227
228 static int
229 rproc_parse_vring(struct rproc_vdev *rvdev, struct fw_rsc_vdev *rsc, int i)
230 {
231         struct rproc *rproc = rvdev->rproc;
232         struct device *dev = &rproc->dev;
233         struct fw_rsc_vdev_vring *vring = &rsc->vring[i];
234         struct rproc_vring *rvring = &rvdev->vring[i];
235
236         dev_dbg(dev, "vdev rsc: vring%d: da %x, qsz %d, align %d\n",
237                                 i, vring->da, vring->num, vring->align);
238
239         /* make sure reserved bytes are zeroes */
240         if (vring->reserved) {
241                 dev_err(dev, "vring rsc has non zero reserved bytes\n");
242                 return -EINVAL;
243         }
244
245         /* verify queue size and vring alignment are sane */
246         if (!vring->num || !vring->align) {
247                 dev_err(dev, "invalid qsz (%d) or alignment (%d)\n",
248                                                 vring->num, vring->align);
249                 return -EINVAL;
250         }
251
252         rvring->len = vring->num;
253         rvring->align = vring->align;
254         rvring->rvdev = rvdev;
255
256         return 0;
257 }
258
259 void rproc_free_vring(struct rproc_vring *rvring)
260 {
261         int size = PAGE_ALIGN(vring_size(rvring->len, rvring->align));
262         struct rproc *rproc = rvring->rvdev->rproc;
263
264         dma_free_coherent(rproc->dev.parent, size, rvring->va, rvring->dma);
265         idr_remove(&rproc->notifyids, rvring->notifyid);
266 }
267
268 /**
269  * rproc_handle_vdev() - handle a vdev fw resource
270  * @rproc: the remote processor
271  * @rsc: the vring resource descriptor
272  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
273  *
274  * This resource entry requests the host to statically register a virtio
275  * device (vdev), and setup everything needed to support it. It contains
276  * everything needed to make it possible: the virtio device id, virtio
277  * device features, vrings information, virtio config space, etc...
278  *
279  * Before registering the vdev, the vrings are allocated from non-cacheable
280  * physically contiguous memory. Currently we only support two vrings per
281  * remote processor (temporary limitation). We might also want to consider
282  * doing the vring allocation only later when ->find_vqs() is invoked, and
283  * then release them upon ->del_vqs().
284  *
285  * Note: @da is currently not really handled correctly: we dynamically
286  * allocate it using the DMA API, ignoring requested hard coded addresses,
287  * and we don't take care of any required IOMMU programming. This is all
288  * going to be taken care of when the generic iommu-based DMA API will be
289  * merged. Meanwhile, statically-addressed iommu-based firmware images should
290  * use RSC_DEVMEM resource entries to map their required @da to the physical
291  * address of their base CMA region (ouch, hacky!).
292  *
293  * Returns 0 on success, or an appropriate error code otherwise
294  */
295 static int rproc_handle_vdev(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_vdev *rsc,
296                                                                 int avail)
297 {
298         struct device *dev = &rproc->dev;
299         struct rproc_vdev *rvdev;
300         int i, ret;
301
302         /* make sure resource isn't truncated */
303         if (sizeof(*rsc) + rsc->num_of_vrings * sizeof(struct fw_rsc_vdev_vring)
304                         + rsc->config_len > avail) {
305                 dev_err(dev, "vdev rsc is truncated\n");
306                 return -EINVAL;
307         }
308
309         /* make sure reserved bytes are zeroes */
310         if (rsc->reserved[0] || rsc->reserved[1]) {
311                 dev_err(dev, "vdev rsc has non zero reserved bytes\n");
312                 return -EINVAL;
313         }
314
315         dev_dbg(dev, "vdev rsc: id %d, dfeatures %x, cfg len %d, %d vrings\n",
316                 rsc->id, rsc->dfeatures, rsc->config_len, rsc->num_of_vrings);
317
318         /* we currently support only two vrings per rvdev */
319         if (rsc->num_of_vrings > ARRAY_SIZE(rvdev->vring)) {
320                 dev_err(dev, "too many vrings: %d\n", rsc->num_of_vrings);
321                 return -EINVAL;
322         }
323
324         rvdev = kzalloc(sizeof(struct rproc_vdev), GFP_KERNEL);
325         if (!rvdev)
326                 return -ENOMEM;
327
328         rvdev->rproc = rproc;
329
330         /* parse the vrings */
331         for (i = 0; i < rsc->num_of_vrings; i++) {
332                 ret = rproc_parse_vring(rvdev, rsc, i);
333                 if (ret)
334                         goto free_rvdev;
335         }
336
337         /* remember the device features */
338         rvdev->dfeatures = rsc->dfeatures;
339
340         list_add_tail(&rvdev->node, &rproc->rvdevs);
341
342         /* it is now safe to add the virtio device */
343         ret = rproc_add_virtio_dev(rvdev, rsc->id);
344         if (ret)
345                 goto free_rvdev;
346
347         return 0;
348
349 free_rvdev:
350         kfree(rvdev);
351         return ret;
352 }
353
354 /**
355  * rproc_handle_trace() - handle a shared trace buffer resource
356  * @rproc: the remote processor
357  * @rsc: the trace resource descriptor
358  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
359  *
360  * In case the remote processor dumps trace logs into memory,
361  * export it via debugfs.
362  *
363  * Currently, the 'da' member of @rsc should contain the device address
364  * where the remote processor is dumping the traces. Later we could also
365  * support dynamically allocating this address using the generic
366  * DMA API (but currently there isn't a use case for that).
367  *
368  * Returns 0 on success, or an appropriate error code otherwise
369  */
370 static int rproc_handle_trace(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_trace *rsc,
371                                                                 int avail)
372 {
373         struct rproc_mem_entry *trace;
374         struct device *dev = &rproc->dev;
375         void *ptr;
376         char name[15];
377
378         if (sizeof(*rsc) > avail) {
379                 dev_err(dev, "trace rsc is truncated\n");
380                 return -EINVAL;
381         }
382
383         /* make sure reserved bytes are zeroes */
384         if (rsc->reserved) {
385                 dev_err(dev, "trace rsc has non zero reserved bytes\n");
386                 return -EINVAL;
387         }
388
389         /* what's the kernel address of this resource ? */
390         ptr = rproc_da_to_va(rproc, rsc->da, rsc->len);
391         if (!ptr) {
392                 dev_err(dev, "erroneous trace resource entry\n");
393                 return -EINVAL;
394         }
395
396         trace = kzalloc(sizeof(*trace), GFP_KERNEL);
397         if (!trace) {
398                 dev_err(dev, "kzalloc trace failed\n");
399                 return -ENOMEM;
400         }
401
402         /* set the trace buffer dma properties */
403         trace->len = rsc->len;
404         trace->va = ptr;
405
406         /* make sure snprintf always null terminates, even if truncating */
407         snprintf(name, sizeof(name), "trace%d", rproc->num_traces);
408
409         /* create the debugfs entry */
410         trace->priv = rproc_create_trace_file(name, rproc, trace);
411         if (!trace->priv) {
412                 trace->va = NULL;
413                 kfree(trace);
414                 return -EINVAL;
415         }
416
417         list_add_tail(&trace->node, &rproc->traces);
418
419         rproc->num_traces++;
420
421         dev_dbg(dev, "%s added: va %p, da 0x%x, len 0x%x\n", name, ptr,
422                                                 rsc->da, rsc->len);
423
424         return 0;
425 }
426
427 /**
428  * rproc_handle_devmem() - handle devmem resource entry
429  * @rproc: remote processor handle
430  * @rsc: the devmem resource entry
431  * @avail: size of available data (for sanity checking the image)
432  *
433  * Remote processors commonly need to access certain on-chip peripherals.
434  *
435  * Some of these remote processors access memory via an iommu device,
436  * and might require us to configure their iommu before they can access
437  * the on-chip peripherals they need.
438  *
439  * This resource entry is a request to map such a peripheral device.
440  *
441  * These devmem entries will contain the physical address of the device in
442  * the 'pa' member. If a specific device address is expected, then 'da' will
443  * contain it (currently this is the only use case supported). 'len' will
444  * contain the size of the physical region we need to map.
445  *
446  * Currently we just "trust" those devmem entries to contain valid physical
447  * addresses, but this is going to change: we want the implementations to
448  * tell us ranges of physical addresses the firmware is allowed to request,
449  * and not allow firmwares to request access to physical addresses that
450  * are outside those ranges.
451  */
452 static int rproc_handle_devmem(struct rproc *rproc, struct fw_rsc_devmem *rsc,
453                                                                 int avail)
454 {
455         struct rproc_mem_entry *mapping;
456         struct device *dev = &rproc->dev;
457         int ret;
458
459         /* no point in handling this resource without a valid iommu domain */
460         if (!rproc->domain)
461                 return -EINVAL;
462
463         if (sizeof(*rsc) > avail) {
464                 dev_err(dev, "devmem rsc is truncated\n");
465                 return -EINVAL;
466         }
467
468         /* make sure reserved bytes are zeroes */
469         if (rsc->reserved) {
470                 dev_err(dev, "devmem rsc has non zero reserved bytes\n");
471                 return -EINVAL;
472         }
473
474         mapping = kzalloc(sizeof(*mapping), GFP_KERNEL);
475         if (!mapping) {
476                 dev_err(dev, "kzalloc mapping failed\n");
477                 return -ENOMEM;
478         }
479
480         ret = iommu_map(rproc->domain, rsc->da, rsc->pa, rsc->len, rsc->flags);
481         if (ret) {
482                 dev_err(dev, "failed to map devmem: %d\n", ret);
483                 goto out;
484         }
485
486         /*
487          * We'll need this info later when we'll want to unmap everything
488          * (e.g. on shutdown).
489          *
490          * We can't trust the remote processor not to change the resource
491          * table, so we must maintain this info independently.
492          */
493         mapping->da = rsc->da;
494         mapping->len = rsc->len;
495         list_add_tail(&mapping->node, &rproc->mappings);
496
497         dev_dbg(dev, "mapped devmem pa 0x%x, da 0x%x, len 0x%x\n",
498                                         rsc->pa, rsc->da, rsc->len);
499
500         return 0;
501
502 out:
503         kfree(mapping);
504         return ret;
505 }
506
507 /**
508  * rproc_handle_carveout() - handle phys contig memory allocation requests
509  * @rproc: rproc handle
510  * @rsc: the resource entry
511  * @avail: size of available data (for image validation)
512  *
513  * This function will handle firmware requests for allocation of physically
514  * contiguous memory regions.
515  *
516  * These request entries should come first in the firmware's resource table,
517  * as other firmware entries might request placing other data objects inside
518  * these memory regions (e.g. data/code segments, trace resource entries, ...).
519  *
520  * Allocating memory this way helps utilizing the reserved physical memory
521  * (e.g. CMA) more efficiently, and also minimizes the number of TLB entries
522  * needed to map it (in case @rproc is using an IOMMU). Reducing the TLB
523  * pressure is important; it may have a substantial impact on performance.
524  */
525 static int rproc_handle_carveout(struct rproc *rproc,
526                                 struct fw_rsc_carveout *rsc, int avail)
527 {
528         struct rproc_mem_entry *carveout, *mapping;
529         struct device *dev = &rproc->dev;
530         dma_addr_t dma;
531         void *va;
532         int ret;
533
534         if (sizeof(*rsc) > avail) {
535                 dev_err(dev, "carveout rsc is truncated\n");
536                 return -EINVAL;
537         }
538
539         /* make sure reserved bytes are zeroes */
540         if (rsc->reserved) {
541                 dev_err(dev, "carveout rsc has non zero reserved bytes\n");
542                 return -EINVAL;
543         }
544
545         dev_dbg(dev, "carveout rsc: da %x, pa %x, len %x, flags %x\n",
546                         rsc->da, rsc->pa, rsc->len, rsc->flags);
547
548         mapping = kzalloc(sizeof(*mapping), GFP_KERNEL);
549         if (!mapping) {
550                 dev_err(dev, "kzalloc mapping failed\n");
551                 return -ENOMEM;
552         }
553
554         carveout = kzalloc(sizeof(*carveout), GFP_KERNEL);
555         if (!carveout) {
556                 dev_err(dev, "kzalloc carveout failed\n");
557                 ret = -ENOMEM;
558                 goto free_mapping;
559         }
560
561         va = dma_alloc_coherent(dev->parent, rsc->len, &dma, GFP_KERNEL);
562         if (!va) {
563                 dev_err(dev->parent, "dma_alloc_coherent err: %d\n", rsc->len);
564                 ret = -ENOMEM;
565                 goto free_carv;
566         }
567
568         dev_dbg(dev, "carveout va %p, dma %x, len 0x%x\n", va, dma, rsc->len);
569
570         /*
571          * Ok, this is non-standard.
572          *
573          * Sometimes we can't rely on the generic iommu-based DMA API
574          * to dynamically allocate the device address and then set the IOMMU
575          * tables accordingly, because some remote processors might
576          * _require_ us to use hard coded device addresses that their
577          * firmware was compiled with.
578          *
579          * In this case, we must use the IOMMU API directly and map
580          * the memory to the device address as expected by the remote
581          * processor.
582          *
583          * Obviously such remote processor devices should not be configured
584          * to use the iommu-based DMA API: we expect 'dma' to contain the
585          * physical address in this case.
586          */
587         if (rproc->domain) {
588                 ret = iommu_map(rproc->domain, rsc->da, dma, rsc->len,
589                                                                 rsc->flags);
590                 if (ret) {
591                         dev_err(dev, "iommu_map failed: %d\n", ret);
592                         goto dma_free;
593                 }
594
595                 /*
596                  * We'll need this info later when we'll want to unmap
597                  * everything (e.g. on shutdown).
598                  *
599                  * We can't trust the remote processor not to change the
600                  * resource table, so we must maintain this info independently.
601                  */
602                 mapping->da = rsc->da;
603                 mapping->len = rsc->len;
604                 list_add_tail(&mapping->node, &rproc->mappings);
605
606                 dev_dbg(dev, "carveout mapped 0x%x to 0x%x\n", rsc->da, dma);
607         }
608
609         /*
610          * Some remote processors might need to know the pa
611          * even though they are behind an IOMMU. E.g., OMAP4's
612          * remote M3 processor needs this so it can control
613          * on-chip hardware accelerators that are not behind
614          * the IOMMU, and therefor must know the pa.
615          *
616          * Generally we don't want to expose physical addresses
617          * if we don't have to (remote processors are generally
618          * _not_ trusted), so we might want to do this only for
619          * remote processor that _must_ have this (e.g. OMAP4's
620          * dual M3 subsystem).
621          *
622          * Non-IOMMU processors might also want to have this info.
623          * In this case, the device address and the physical address
624          * are the same.
625          */
626         rsc->pa = dma;
627
628         carveout->va = va;
629         carveout->len = rsc->len;
630         carveout->dma = dma;
631         carveout->da = rsc->da;
632
633         list_add_tail(&carveout->node, &rproc->carveouts);
634
635         return 0;
636
637 dma_free:
638         dma_free_coherent(dev->parent, rsc->len, va, dma);
639 free_carv:
640         kfree(carveout);
641 free_mapping:
642         kfree(mapping);
643         return ret;
644 }
645
646 /*
647  * A lookup table for resource handlers. The indices are defined in
648  * enum fw_resource_type.
649  */
650 static rproc_handle_resource_t rproc_handle_rsc[] = {
651         [RSC_CARVEOUT] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_carveout,
652         [RSC_DEVMEM] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_devmem,
653         [RSC_TRACE] = (rproc_handle_resource_t)rproc_handle_trace,
654         [RSC_VDEV] = NULL, /* VDEVs were handled upon registrarion */
655 };
656
657 /* handle firmware resource entries before booting the remote processor */
658 static int
659 rproc_handle_boot_rsc(struct rproc *rproc, struct resource_table *table, int len)
660 {
661         struct device *dev = &rproc->dev;
662         rproc_handle_resource_t handler;
663         int ret = 0, i;
664
665         for (i = 0; i < table->num; i++) {
666                 int offset = table->offset[i];
667                 struct fw_rsc_hdr *hdr = (void *)table + offset;
668                 int avail = len - offset - sizeof(*hdr);
669                 void *rsc = (void *)hdr + sizeof(*hdr);
670
671                 /* make sure table isn't truncated */
672                 if (avail < 0) {
673                         dev_err(dev, "rsc table is truncated\n");
674                         return -EINVAL;
675                 }
676
677                 dev_dbg(dev, "rsc: type %d\n", hdr->type);
678
679                 if (hdr->type >= RSC_LAST) {
680                         dev_warn(dev, "unsupported resource %d\n", hdr->type);
681                         continue;
682                 }
683
684                 handler = rproc_handle_rsc[hdr->type];
685                 if (!handler)
686                         continue;
687
688                 ret = handler(rproc, rsc, avail);
689                 if (ret)
690                         break;
691         }
692
693         return ret;
694 }
695
696 /* handle firmware resource entries while registering the remote processor */
697 static int
698 rproc_handle_virtio_rsc(struct rproc *rproc, struct resource_table *table, int len)
699 {
700         struct device *dev = &rproc->dev;
701         int ret = 0, i;
702
703         for (i = 0; i < table->num; i++) {
704                 int offset = table->offset[i];
705                 struct fw_rsc_hdr *hdr = (void *)table + offset;
706                 int avail = len - offset - sizeof(*hdr);
707                 struct fw_rsc_vdev *vrsc;
708
709                 /* make sure table isn't truncated */
710                 if (avail < 0) {
711                         dev_err(dev, "rsc table is truncated\n");
712                         return -EINVAL;
713                 }
714
715                 dev_dbg(dev, "%s: rsc type %d\n", __func__, hdr->type);
716
717                 if (hdr->type != RSC_VDEV)
718                         continue;
719
720                 vrsc = (struct fw_rsc_vdev *)hdr->data;
721
722                 ret = rproc_handle_vdev(rproc, vrsc, avail);
723                 if (ret)
724                         break;
725         }
726
727         return ret;
728 }
729
730 /**
731  * rproc_resource_cleanup() - clean up and free all acquired resources
732  * @rproc: rproc handle
733  *
734  * This function will free all resources acquired for @rproc, and it
735  * is called whenever @rproc either shuts down or fails to boot.
736  */
737 static void rproc_resource_cleanup(struct rproc *rproc)
738 {
739         struct rproc_mem_entry *entry, *tmp;
740         struct device *dev = &rproc->dev;
741
742         /* clean up debugfs trace entries */
743         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->traces, node) {
744                 rproc_remove_trace_file(entry->priv);
745                 rproc->num_traces--;
746                 list_del(&entry->node);
747                 kfree(entry);
748         }
749
750         /* clean up carveout allocations */
751         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->carveouts, node) {
752                 dma_free_coherent(dev->parent, entry->len, entry->va, entry->dma);
753                 list_del(&entry->node);
754                 kfree(entry);
755         }
756
757         /* clean up iommu mapping entries */
758         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &rproc->mappings, node) {
759                 size_t unmapped;
760
761                 unmapped = iommu_unmap(rproc->domain, entry->da, entry->len);
762                 if (unmapped != entry->len) {
763                         /* nothing much to do besides complaining */
764                         dev_err(dev, "failed to unmap %u/%zu\n", entry->len,
765                                                                 unmapped);
766                 }
767
768                 list_del(&entry->node);
769                 kfree(entry);
770         }
771 }
772
773 /*
774  * take a firmware and boot a remote processor with it.
775  */
776 static int rproc_fw_boot(struct rproc *rproc, const struct firmware *fw)
777 {
778         struct device *dev = &rproc->dev;
779         const char *name = rproc->firmware;
780         struct resource_table *table;
781         int ret, tablesz;
782
783         ret = rproc_fw_sanity_check(rproc, fw);
784         if (ret)
785                 return ret;
786
787         dev_info(dev, "Booting fw image %s, size %zd\n", name, fw->size);
788
789         /*
790          * if enabling an IOMMU isn't relevant for this rproc, this is
791          * just a nop
792          */
793         ret = rproc_enable_iommu(rproc);
794         if (ret) {
795                 dev_err(dev, "can't enable iommu: %d\n", ret);
796                 return ret;
797         }
798
799         rproc->bootaddr = rproc_get_boot_addr(rproc, fw);
800
801         /* look for the resource table */
802         table = rproc_find_rsc_table(rproc, fw, &tablesz);
803         if (!table) {
804                 ret = -EINVAL;
805                 goto clean_up;
806         }
807
808         /* handle fw resources which are required to boot rproc */
809         ret = rproc_handle_boot_rsc(rproc, table, tablesz);
810         if (ret) {
811                 dev_err(dev, "Failed to process resources: %d\n", ret);
812                 goto clean_up;
813         }
814
815         /* load the ELF segments to memory */
816         ret = rproc_load_segments(rproc, fw);
817         if (ret) {
818                 dev_err(dev, "Failed to load program segments: %d\n", ret);
819                 goto clean_up;
820         }
821
822         /* power up the remote processor */
823         ret = rproc->ops->start(rproc);
824         if (ret) {
825                 dev_err(dev, "can't start rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
826                 goto clean_up;
827         }
828
829         rproc->state = RPROC_RUNNING;
830
831         dev_info(dev, "remote processor %s is now up\n", rproc->name);
832
833         return 0;
834
835 clean_up:
836         rproc_resource_cleanup(rproc);
837         rproc_disable_iommu(rproc);
838         return ret;
839 }
840
841 /*
842  * take a firmware and look for virtio devices to register.
843  *
844  * Note: this function is called asynchronously upon registration of the
845  * remote processor (so we must wait until it completes before we try
846  * to unregister the device. one other option is just to use kref here,
847  * that might be cleaner).
848  */
849 static void rproc_fw_config_virtio(const struct firmware *fw, void *context)
850 {
851         struct rproc *rproc = context;
852         struct resource_table *table;
853         int ret, tablesz;
854
855         if (rproc_fw_sanity_check(rproc, fw) < 0)
856                 goto out;
857
858         /* look for the resource table */
859         table = rproc_find_rsc_table(rproc, fw,  &tablesz);
860         if (!table)
861                 goto out;
862
863         /* look for virtio devices and register them */
864         ret = rproc_handle_virtio_rsc(rproc, table, tablesz);
865         if (ret)
866                 goto out;
867
868 out:
869         release_firmware(fw);
870         /* allow rproc_del() contexts, if any, to proceed */
871         complete_all(&rproc->firmware_loading_complete);
872 }
873
874 /**
875  * rproc_boot() - boot a remote processor
876  * @rproc: handle of a remote processor
877  *
878  * Boot a remote processor (i.e. load its firmware, power it on, ...).
879  *
880  * If the remote processor is already powered on, this function immediately
881  * returns (successfully).
882  *
883  * Returns 0 on success, and an appropriate error value otherwise.
884  */
885 int rproc_boot(struct rproc *rproc)
886 {
887         const struct firmware *firmware_p;
888         struct device *dev;
889         int ret;
890
891         if (!rproc) {
892                 pr_err("invalid rproc handle\n");
893                 return -EINVAL;
894         }
895
896         dev = &rproc->dev;
897
898         ret = mutex_lock_interruptible(&rproc->lock);
899         if (ret) {
900                 dev_err(dev, "can't lock rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
901                 return ret;
902         }
903
904         /* loading a firmware is required */
905         if (!rproc->firmware) {
906                 dev_err(dev, "%s: no firmware to load\n", __func__);
907                 ret = -EINVAL;
908                 goto unlock_mutex;
909         }
910
911         /* prevent underlying implementation from being removed */
912         if (!try_module_get(dev->parent->driver->owner)) {
913                 dev_err(dev, "%s: can't get owner\n", __func__);
914                 ret = -EINVAL;
915                 goto unlock_mutex;
916         }
917
918         /* skip the boot process if rproc is already powered up */
919         if (atomic_inc_return(&rproc->power) > 1) {
920                 ret = 0;
921                 goto unlock_mutex;
922         }
923
924         dev_info(dev, "powering up %s\n", rproc->name);
925
926         /* load firmware */
927         ret = request_firmware(&firmware_p, rproc->firmware, dev);
928         if (ret < 0) {
929                 dev_err(dev, "request_firmware failed: %d\n", ret);
930                 goto downref_rproc;
931         }
932
933         ret = rproc_fw_boot(rproc, firmware_p);
934
935         release_firmware(firmware_p);
936
937 downref_rproc:
938         if (ret) {
939                 module_put(dev->parent->driver->owner);
940                 atomic_dec(&rproc->power);
941         }
942 unlock_mutex:
943         mutex_unlock(&rproc->lock);
944         return ret;
945 }
946 EXPORT_SYMBOL(rproc_boot);
947
948 /**
949  * rproc_shutdown() - power off the remote processor
950  * @rproc: the remote processor
951  *
952  * Power off a remote processor (previously booted with rproc_boot()).
953  *
954  * In case @rproc is still being used by an additional user(s), then
955  * this function will just decrement the power refcount and exit,
956  * without really powering off the device.
957  *
958  * Every call to rproc_boot() must (eventually) be accompanied by a call
959  * to rproc_shutdown(). Calling rproc_shutdown() redundantly is a bug.
960  *
961  * Notes:
962  * - we're not decrementing the rproc's refcount, only the power refcount.
963  *   which means that the @rproc handle stays valid even after rproc_shutdown()
964  *   returns, and users can still use it with a subsequent rproc_boot(), if
965  *   needed.
966  */
967 void rproc_shutdown(struct rproc *rproc)
968 {
969         struct device *dev = &rproc->dev;
970         int ret;
971
972         ret = mutex_lock_interruptible(&rproc->lock);
973         if (ret) {
974                 dev_err(dev, "can't lock rproc %s: %d\n", rproc->name, ret);
975                 return;
976         }
977
978         /* if the remote proc is still needed, bail out */
979         if (!atomic_dec_and_test(&rproc->power))
980                 goto out;
981
982         /* power off the remote processor */
983         ret = rproc->ops->stop(rproc);
984         if (ret) {
985                 atomic_inc(&rproc->power);
986                 dev_err(dev, "can't stop rproc: %d\n", ret);
987                 goto out;
988         }
989
990         /* clean up all acquired resources */
991         rproc_resource_cleanup(rproc);
992
993         rproc_disable_iommu(rproc);
994
995         rproc->state = RPROC_OFFLINE;
996
997         dev_info(dev, "stopped remote processor %s\n", rproc->name);
998
999 out:
1000         mutex_unlock(&rproc->lock);
1001         if (!ret)
1002                 module_put(dev->parent->driver->owner);
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL(rproc_shutdown);
1005
1006 /**
1007  * rproc_add() - register a remote processor
1008  * @rproc: the remote processor handle to register
1009  *
1010  * Registers @rproc with the remoteproc framework, after it has been
1011  * allocated with rproc_alloc().
1012  *
1013  * This is called by the platform-specific rproc implementation, whenever
1014  * a new remote processor device is probed.
1015  *
1016  * Returns 0 on success and an appropriate error code otherwise.
1017  *
1018  * Note: this function initiates an asynchronous firmware loading
1019  * context, which will look for virtio devices supported by the rproc's
1020  * firmware.
1021  *
1022  * If found, those virtio devices will be created and added, so as a result
1023  * of registering this remote processor, additional virtio drivers might be
1024  * probed.
1025  */
1026 int rproc_add(struct rproc *rproc)
1027 {
1028         struct device *dev = &rproc->dev;
1029         int ret = 0;
1030
1031         ret = device_add(dev);
1032         if (ret < 0)
1033                 return ret;
1034
1035         dev_info(dev, "%s is available\n", rproc->name);
1036
1037         dev_info(dev, "Note: remoteproc is still under development and considered experimental.\n");
1038         dev_info(dev, "THE BINARY FORMAT IS NOT YET FINALIZED, and backward compatibility isn't yet guaranteed.\n");
1039
1040         /* create debugfs entries */
1041         rproc_create_debug_dir(rproc);
1042
1043         /* rproc_del() calls must wait until async loader completes */
1044         init_completion(&rproc->firmware_loading_complete);
1045
1046         /*
1047          * We must retrieve early virtio configuration info from
1048          * the firmware (e.g. whether to register a virtio device,
1049          * what virtio features does it support, ...).
1050          *
1051          * We're initiating an asynchronous firmware loading, so we can
1052          * be built-in kernel code, without hanging the boot process.
1053          */
1054         ret = request_firmware_nowait(THIS_MODULE, FW_ACTION_HOTPLUG,
1055                                         rproc->firmware, dev, GFP_KERNEL,
1056                                         rproc, rproc_fw_config_virtio);
1057         if (ret < 0) {
1058                 dev_err(dev, "request_firmware_nowait failed: %d\n", ret);
1059                 complete_all(&rproc->firmware_loading_complete);
1060         }
1061
1062         return ret;
1063 }
1064 EXPORT_SYMBOL(rproc_add);
1065
1066 /**
1067  * rproc_type_release() - release a remote processor instance
1068  * @dev: the rproc's device
1069  *
1070  * This function should _never_ be called directly.
1071  *
1072  * It will be called by the driver core when no one holds a valid pointer
1073  * to @dev anymore.
1074  */
1075 static void rproc_type_release(struct device *dev)
1076 {
1077         struct rproc *rproc = container_of(dev, struct rproc, dev);
1078
1079         dev_info(&rproc->dev, "releasing %s\n", rproc->name);
1080
1081         rproc_delete_debug_dir(rproc);
1082
1083         idr_remove_all(&rproc->notifyids);
1084         idr_destroy(&rproc->notifyids);
1085
1086         if (rproc->index >= 0)
1087                 ida_simple_remove(&rproc_dev_index, rproc->index);
1088
1089         kfree(rproc);
1090 }
1091
1092 static struct device_type rproc_type = {
1093         .name           = "remoteproc",
1094         .release        = rproc_type_release,
1095 };
1096
1097 /**
1098  * rproc_alloc() - allocate a remote processor handle
1099  * @dev: the underlying device
1100  * @name: name of this remote processor
1101  * @ops: platform-specific handlers (mainly start/stop)
1102  * @firmware: name of firmware file to load
1103  * @len: length of private data needed by the rproc driver (in bytes)
1104  *
1105  * Allocates a new remote processor handle, but does not register
1106  * it yet.
1107  *
1108  * This function should be used by rproc implementations during initialization
1109  * of the remote processor.
1110  *
1111  * After creating an rproc handle using this function, and when ready,
1112  * implementations should then call rproc_add() to complete
1113  * the registration of the remote processor.
1114  *
1115  * On success the new rproc is returned, and on failure, NULL.
1116  *
1117  * Note: _never_ directly deallocate @rproc, even if it was not registered
1118  * yet. Instead, when you need to unroll rproc_alloc(), use rproc_put().
1119  */
1120 struct rproc *rproc_alloc(struct device *dev, const char *name,
1121                                 const struct rproc_ops *ops,
1122                                 const char *firmware, int len)
1123 {
1124         struct rproc *rproc;
1125
1126         if (!dev || !name || !ops)
1127                 return NULL;
1128
1129         rproc = kzalloc(sizeof(struct rproc) + len, GFP_KERNEL);
1130         if (!rproc) {
1131                 dev_err(dev, "%s: kzalloc failed\n", __func__);
1132                 return NULL;
1133         }
1134
1135         rproc->name = name;
1136         rproc->ops = ops;
1137         rproc->firmware = firmware;
1138         rproc->priv = &rproc[1];
1139
1140         device_initialize(&rproc->dev);
1141         rproc->dev.parent = dev;
1142         rproc->dev.type = &rproc_type;
1143
1144         /* Assign a unique device index and name */
1145         rproc->index = ida_simple_get(&rproc_dev_index, 0, 0, GFP_KERNEL);
1146         if (rproc->index < 0) {
1147                 dev_err(dev, "ida_simple_get failed: %d\n", rproc->index);
1148                 put_device(&rproc->dev);
1149                 return NULL;
1150         }
1151
1152         dev_set_name(&rproc->dev, "remoteproc%d", rproc->index);
1153
1154         atomic_set(&rproc->power, 0);
1155
1156         /* Set ELF as the default fw_ops handler */
1157         rproc->fw_ops = &rproc_elf_fw_ops;
1158
1159         mutex_init(&rproc->lock);
1160
1161         idr_init(&rproc->notifyids);
1162
1163         INIT_LIST_HEAD(&rproc->carveouts);
1164         INIT_LIST_HEAD(&rproc->mappings);
1165         INIT_LIST_HEAD(&rproc->traces);
1166         INIT_LIST_HEAD(&rproc->rvdevs);
1167
1168         rproc->state = RPROC_OFFLINE;
1169
1170         return rproc;
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(rproc_alloc);
1173
1174 /**
1175  * rproc_put() - unroll rproc_alloc()
1176  * @rproc: the remote processor handle
1177  *
1178  * This function decrements the rproc dev refcount.
1179  *
1180  * If no one holds any reference to rproc anymore, then its refcount would
1181  * now drop to zero, and it would be freed.
1182  */
1183 void rproc_put(struct rproc *rproc)
1184 {
1185         put_device(&rproc->dev);
1186 }
1187 EXPORT_SYMBOL(rproc_put);
1188
1189 /**
1190  * rproc_del() - unregister a remote processor
1191  * @rproc: rproc handle to unregister
1192  *
1193  * This function should be called when the platform specific rproc
1194  * implementation decides to remove the rproc device. it should
1195  * _only_ be called if a previous invocation of rproc_add()
1196  * has completed successfully.
1197  *
1198  * After rproc_del() returns, @rproc isn't freed yet, because
1199  * of the outstanding reference created by rproc_alloc. To decrement that
1200  * one last refcount, one still needs to call rproc_put().
1201  *
1202  * Returns 0 on success and -EINVAL if @rproc isn't valid.
1203  */
1204 int rproc_del(struct rproc *rproc)
1205 {
1206         struct rproc_vdev *rvdev, *tmp;
1207
1208         if (!rproc)
1209                 return -EINVAL;
1210
1211         /* if rproc is just being registered, wait */
1212         wait_for_completion(&rproc->firmware_loading_complete);
1213
1214         /* clean up remote vdev entries */
1215         list_for_each_entry_safe(rvdev, tmp, &rproc->rvdevs, node)
1216                 rproc_remove_virtio_dev(rvdev);
1217
1218         device_del(&rproc->dev);
1219
1220         return 0;
1221 }
1222 EXPORT_SYMBOL(rproc_del);
1223
1224 static int __init remoteproc_init(void)
1225 {
1226         rproc_init_debugfs();
1227
1228         return 0;
1229 }
1230 module_init(remoteproc_init);
1231
1232 static void __exit remoteproc_exit(void)
1233 {
1234         rproc_exit_debugfs();
1235 }
1236 module_exit(remoteproc_exit);
1237
1238 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1239 MODULE_DESCRIPTION("Generic Remote Processor Framework");