protocols.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * System Control and Management Interface (SCMI) Message Protocol
   4  * protocols common header file containing some definitions, structures
   5  * and function prototypes used in all the different SCMI protocols.
   6  *
   7  * Copyright (C) 2022 ARM Ltd.
   8  */
   9 #ifndef _SCMI_PROTOCOLS_H
  10 #define _SCMI_PROTOCOLS_H
  11
  12 #include <linux/bitfield.h>
  13 #include <linux/completion.h>
  14 #include <linux/device.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/hashtable.h>
  18 #include <linux/list.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/refcount.h>
  21 #include <linux/scmi_protocol.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/types.h>
  24
  25 #include <asm/unaligned.h>
  26
  27 #define PROTOCOL_REV_MINOR_MASK GENMASK(15, 0)
  28 #define PROTOCOL_REV_MAJOR_MASK GENMASK(31, 16)
  29 #define PROTOCOL_REV_MAJOR(x)   ((u16)(FIELD_GET(PROTOCOL_REV_MAJOR_MASK, (x))))
  30 #define PROTOCOL_REV_MINOR(x)   ((u16)(FIELD_GET(PROTOCOL_REV_MINOR_MASK, (x))))
  31
  32 enum scmi_common_cmd {
  33         PROTOCOL_VERSION = 0x0,
  34         PROTOCOL_ATTRIBUTES = 0x1,
  35         PROTOCOL_MESSAGE_ATTRIBUTES = 0x2,
  36 };
  37
  38 /**
  39  * struct scmi_msg_resp_prot_version - Response for a message
  40  *
  41  * @minor_version: Minor version of the ABI that firmware supports
  42  * @major_version: Major version of the ABI that firmware supports
  43  *
  44  * In general, ABI version changes follow the rule that minor version increments
  45  * are backward compatible. Major revision changes in ABI may not be
  46  * backward compatible.
  47  *
  48  * Response to a generic message with message type SCMI_MSG_VERSION
  49  */
  50 struct scmi_msg_resp_prot_version {
  51         __le16 minor_version;
  52         __le16 major_version;
  53 };
  54
  55 /**
  56  * struct scmi_msg - Message(Tx/Rx) structure
  57  *
  58  * @buf: Buffer pointer
  59  * @len: Length of data in the Buffer
  60  */
  61 struct scmi_msg {
  62         void *buf;
  63         size_t len;
  64 };
  65
  66 /**
  67  * struct scmi_msg_hdr - Message(Tx/Rx) header
  68  *
  69  * @id: The identifier of the message being sent
  70  * @protocol_id: The identifier of the protocol used to send @id message
  71  * @type: The SCMI type for this message
  72  * @seq: The token to identify the message. When a message returns, the
  73  *      platform returns the whole message header unmodified including the
  74  *      token
  75  * @status: Status of the transfer once it's complete
  76  * @poll_completion: Indicate if the transfer needs to be polled for
  77  *      completion or interrupt mode is used
  78  */
  79 struct scmi_msg_hdr {
  80         u8 id;
  81         u8 protocol_id;
  82         u8 type;
  83         u16 seq;
  84         u32 status;
  85         bool poll_completion;
  86 };
  87
  88 /**
  89  * struct scmi_xfer - Structure representing a message flow
  90  *
  91  * @transfer_id: Unique ID for debug & profiling purpose
  92  * @hdr: Transmit message header
  93  * @tx: Transmit message
  94  * @rx: Receive message, the buffer should be pre-allocated to store
  95  *      message. If request-ACK protocol is used, we can reuse the same
  96  *      buffer for the rx path as we use for the tx path.
  97  * @done: command message transmit completion event
  98  * @async_done: pointer to delayed response message received event completion
  99  * @pending: True for xfers added to @pending_xfers hashtable
 100  * @node: An hlist_node reference used to store this xfer, alternatively, on
 101  *        the free list @free_xfers or in the @pending_xfers hashtable
 102  * @users: A refcount to track the active users for this xfer.
 103  *         This is meant to protect against the possibility that, when a command
 104  *         transaction times out concurrently with the reception of a valid
 105  *         response message, the xfer could be finally put on the TX path, and
 106  *         so vanish, while on the RX path scmi_rx_callback() is still
 107  *         processing it: in such a case this refcounting will ensure that, even
 108  *         though the timed-out transaction will anyway cause the command
 109  *         request to be reported as failed by time-out, the underlying xfer
 110  *         cannot be discarded and possibly reused until the last one user on
 111  *         the RX path has released it.
 112  * @busy: An atomic flag to ensure exclusive write access to this xfer
 113  * @state: The current state of this transfer, with states transitions deemed
 114  *         valid being:
 115  *          - SCMI_XFER_SENT_OK -> SCMI_XFER_RESP_OK [ -> SCMI_XFER_DRESP_OK ]
 116  *          - SCMI_XFER_SENT_OK -> SCMI_XFER_DRESP_OK
 117  *            (Missing synchronous response is assumed OK and ignored)
 118  * @flags: Optional flags associated to this xfer.
 119  * @lock: A spinlock to protect state and busy fields.
 120  * @priv: A pointer for transport private usage.
 121  */
 122 struct scmi_xfer {
 123         int transfer_id;
 124         struct scmi_msg_hdr hdr;
 125         struct scmi_msg tx;
 126         struct scmi_msg rx;
 127         struct completion done;
 128         struct completion *async_done;
 129         bool pending;
 130         struct hlist_node node;
 131         refcount_t users;
 132 #define SCMI_XFER_FREE          0
 133 #define SCMI_XFER_BUSY          1
 134         atomic_t busy;
 135 #define SCMI_XFER_SENT_OK       0
 136 #define SCMI_XFER_RESP_OK       1
 137 #define SCMI_XFER_DRESP_OK      2
 138         int state;
 139 #define SCMI_XFER_FLAG_IS_RAW   BIT(0)
 140 #define SCMI_XFER_IS_RAW(x)     ((x)->flags & SCMI_XFER_FLAG_IS_RAW)
 141 #define SCMI_XFER_FLAG_CHAN_SET BIT(1)
 142 #define SCMI_XFER_IS_CHAN_SET(x)        \
 143         ((x)->flags & SCMI_XFER_FLAG_CHAN_SET)
 144         int flags;
 145         /* A lock to protect state and busy fields */
 146         spinlock_t lock;
 147         void *priv;
 148 };
 149
 150 struct scmi_xfer_ops;
 151 struct scmi_proto_helpers_ops;
 152
 153 /**
 154  * struct scmi_protocol_handle  - Reference to an initialized protocol instance
 155  *
 156  * @dev: A reference to the associated SCMI instance device (handle->dev).
 157  * @xops: A reference to a struct holding refs to the core xfer operations that
 158  *        can be used by the protocol implementation to generate SCMI messages.
 159  * @set_priv: A method to set protocol private data for this instance.
 160  * @get_priv: A method to get protocol private data previously set.
 161  *
 162  * This structure represents a protocol initialized against specific SCMI
 163  * instance and it will be used as follows:
 164  * - as a parameter fed from the core to the protocol initialization code so
 165  *   that it can access the core xfer operations to build and generate SCMI
 166  *   messages exclusively for the specific underlying protocol instance.
 167  * - as an opaque handle fed by an SCMI driver user when it tries to access
 168  *   this protocol through its own protocol operations.
 169  *   In this case this handle will be returned as an opaque object together
 170  *   with the related protocol operations when the SCMI driver tries to access
 171  *   the protocol.
 172  */
 173 struct scmi_protocol_handle {
 174         struct device *dev;
 175         const struct scmi_xfer_ops *xops;
 176         const struct scmi_proto_helpers_ops *hops;
 177         int (*set_priv)(const struct scmi_protocol_handle *ph, void *priv,
 178                         u32 version);
 179         void *(*get_priv)(const struct scmi_protocol_handle *ph);
 180 };
 181
 182 /**
 183  * struct scmi_iterator_state  - Iterator current state descriptor
 184  * @desc_index: Starting index for the current mulit-part request.
 185  * @num_returned: Number of returned items in the last multi-part reply.
 186  * @num_remaining: Number of remaining items in the multi-part message.
 187  * @max_resources: Maximum acceptable number of items, configured by the caller
 188  *                 depending on the underlying resources that it is querying.
 189  * @loop_idx: The iterator loop index in the current multi-part reply.
 190  * @rx_len: Size in bytes of the currenly processed message; it can be used by
 191  *          the user of the iterator to verify a reply size.
 192  * @priv: Optional pointer to some additional state-related private data setup
 193  *        by the caller during the iterations.
 194  */
 195 struct scmi_iterator_state {
 196         unsigned int desc_index;
 197         unsigned int num_returned;
 198         unsigned int num_remaining;
 199         unsigned int max_resources;
 200         unsigned int loop_idx;
 201         size_t rx_len;
 202         void *priv;
 203 };
 204
 205 /**
 206  * struct scmi_iterator_ops  - Custom iterator operations
 207  * @prepare_message: An operation to provide the custom logic to fill in the
 208  *                   SCMI command request pointed by @message. @desc_index is
 209  *                   a reference to the next index to use in the multi-part
 210  *                   request.
 211  * @update_state: An operation to provide the custom logic to update the
 212  *                iterator state from the actual message response.
 213  * @process_response: An operation to provide the custom logic needed to process
 214  *                    each chunk of the multi-part message.
 215  */
 216 struct scmi_iterator_ops {
 217         void (*prepare_message)(void *message, unsigned int desc_index,
 218                                 const void *priv);
 219         int (*update_state)(struct scmi_iterator_state *st,
 220                             const void *response, void *priv);
 221         int (*process_response)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 222                                 const void *response,
 223                                 struct scmi_iterator_state *st, void *priv);
 224 };
 225
 226 struct scmi_fc_db_info {
 227         int width;
 228         u64 set;
 229         u64 mask;
 230         void __iomem *addr;
 231 };
 232
 233 struct scmi_fc_info {
 234         void __iomem *set_addr;
 235         void __iomem *get_addr;
 236         struct scmi_fc_db_info *set_db;
 237 };
 238
 239 /**
 240  * struct scmi_proto_helpers_ops  - References to common protocol helpers
 241  * @extended_name_get: A common helper function to retrieve extended naming
 242  *                     for the specified resource using the specified command.
 243  *                     Result is returned as a NULL terminated string in the
 244  *                     pre-allocated area pointed to by @name with maximum
 245  *                     capacity of @len bytes.
 246  * @iter_response_init: A common helper to initialize a generic iterator to
 247  *                      parse multi-message responses: when run the iterator
 248  *                      will take care to send the initial command request as
 249  *                      specified by @msg_id and @tx_size and then to parse the
 250  *                      multi-part responses using the custom operations
 251  *                      provided in @ops.
 252  * @iter_response_run: A common helper to trigger the run of a previously
 253  *                     initialized iterator.
 254  * @fastchannel_init: A common helper used to initialize FC descriptors by
 255  *                    gathering FC descriptions from the SCMI platform server.
 256  * @fastchannel_db_ring: A common helper to ring a FC doorbell.
 257  */
 258 struct scmi_proto_helpers_ops {
 259         int (*extended_name_get)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 260                                  u8 cmd_id, u32 res_id, u32 *flags, char *name,
 261                                  size_t len);
 262         void *(*iter_response_init)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 263                                     struct scmi_iterator_ops *ops,
 264                                     unsigned int max_resources, u8 msg_id,
 265                                     size_t tx_size, void *priv);
 266         int (*iter_response_run)(void *iter);
 267         void (*fastchannel_init)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 268                                  u8 describe_id, u32 message_id,
 269                                  u32 valid_size, u32 domain,
 270                                  void __iomem **p_addr,
 271                                  struct scmi_fc_db_info **p_db);
 272         void (*fastchannel_db_ring)(struct scmi_fc_db_info *db);
 273 };
 274
 275 /**
 276  * struct scmi_xfer_ops  - References to the core SCMI xfer operations.
 277  * @version_get: Get this version protocol.
 278  * @xfer_get_init: Initialize one struct xfer if any xfer slot is free.
 279  * @reset_rx_to_maxsz: Reset rx size to max transport size.
 280  * @do_xfer: Do the SCMI transfer.
 281  * @do_xfer_with_response: Do the SCMI transfer waiting for a response.
 282  * @xfer_put: Free the xfer slot.
 283  *
 284  * Note that all this operations expect a protocol handle as first parameter;
 285  * they then internally use it to infer the underlying protocol number: this
 286  * way is not possible for a protocol implementation to forge messages for
 287  * another protocol.
 288  */
 289 struct scmi_xfer_ops {
 290         int (*version_get)(const struct scmi_protocol_handle *ph, u32 *version);
 291         int (*xfer_get_init)(const struct scmi_protocol_handle *ph, u8 msg_id,
 292                              size_t tx_size, size_t rx_size,
 293                              struct scmi_xfer **p);
 294         void (*reset_rx_to_maxsz)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 295                                   struct scmi_xfer *xfer);
 296         int (*do_xfer)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 297                        struct scmi_xfer *xfer);
 298         int (*do_xfer_with_response)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 299                                      struct scmi_xfer *xfer);
 300         void (*xfer_put)(const struct scmi_protocol_handle *ph,
 301                          struct scmi_xfer *xfer);
 302 };
 303
 304 typedef int (*scmi_prot_init_ph_fn_t)(const struct scmi_protocol_handle *);
 305
 306 /**
 307  * struct scmi_protocol  - Protocol descriptor
 308  * @id: Protocol ID.
 309  * @owner: Module reference if any.
 310  * @instance_init: Mandatory protocol initialization function.
 311  * @instance_deinit: Optional protocol de-initialization function.
 312  * @ops: Optional reference to the operations provided by the protocol and
 313  *       exposed in scmi_protocol.h.
 314  * @events: An optional reference to the events supported by this protocol.
 315  * @supported_version: The highest version currently supported for this
 316  *                     protocol by the agent. Each protocol implementation
 317  *                     in the agent is supposed to downgrade to match the
 318  *                     protocol version supported by the platform.
 319  */
 320 struct scmi_protocol {
 321         const u8                                id;
 322         struct module                           *owner;
 323         const scmi_prot_init_ph_fn_t            instance_init;
 324         const scmi_prot_init_ph_fn_t            instance_deinit;
 325         const void                              *ops;
 326         const struct scmi_protocol_events       *events;
 327         unsigned int                            supported_version;
 328 };
 329
 330 #define DEFINE_SCMI_PROTOCOL_REGISTER_UNREGISTER(name, proto)   \
 331 static const struct scmi_protocol *__this_proto = &(proto);     \
 332                                                                 \
 333 int __init scmi_##name##_register(void)                         \
 334 {                                                               \
 335         return scmi_protocol_register(__this_proto);            \
 336 }                                                               \
 337                                                                 \
 338 void __exit scmi_##name##_unregister(void)                      \
 339 {                                                               \
 340         scmi_protocol_unregister(__this_proto);                 \
 341 }
 342
 343 #define DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(func)          \
 344         int __init scmi_##func##_register(void);        \
 345         void __exit scmi_##func##_unregister(void)
 346 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(base);
 347 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(clock);
 348 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(perf);
 349 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(power);
 350 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(reset);
 351 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(sensors);
 352 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(voltage);
 353 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(system);
 354 DECLARE_SCMI_REGISTER_UNREGISTER(powercap);
 355
 356 #endif /* _SCMI_PROTOCOLS_H */