firmware: Add basic support for TI System Control Interface (TI SCI) protocol
[oweals/u-boot.git] / drivers / firmware / ti_sci.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Texas Instruments System Control Interface Protocol Driver
4  * Based on drivers/firmware/ti_sci.c from Linux.
5  *
6  * Copyright (C) 2018 Texas Instruments Incorporated - http://www.ti.com/
7  *      Lokesh Vutla <lokeshvutla@ti.com>
8  */
9
10 #include <common.h>
11 #include <dm.h>
12 #include <errno.h>
13 #include <mailbox.h>
14 #include <dm/device.h>
15 #include <linux/err.h>
16 #include <linux/soc/ti/k3-sec-proxy.h>
17 #include <linux/soc/ti/ti_sci_protocol.h>
18
19 #include "ti_sci.h"
20
21 /* List of all TI SCI devices active in system */
22 static LIST_HEAD(ti_sci_list);
23
24 /**
25  * struct ti_sci_xfer - Structure representing a message flow
26  * @tx_message: Transmit message
27  * @rx_len:     Receive message length
28  */
29 struct ti_sci_xfer {
30         struct k3_sec_proxy_msg tx_message;
31         u8 rx_len;
32 };
33
34 /**
35  * struct ti_sci_desc - Description of SoC integration
36  * @host_id:            Host identifier representing the compute entity
37  * @max_rx_timeout_us:  Timeout for communication with SoC (in Microseconds)
38  * @max_msg_size:       Maximum size of data per message that can be handled.
39  */
40 struct ti_sci_desc {
41         u8 host_id;
42         int max_rx_timeout_us;
43         int max_msg_size;
44 };
45
46 /**
47  * struct ti_sci_info - Structure representing a TI SCI instance
48  * @dev:        Device pointer
49  * @desc:       SoC description for this instance
50  * @handle:     Instance of TI SCI handle to send to clients.
51  * @chan_tx:    Transmit mailbox channel
52  * @chan_rx:    Receive mailbox channel
53  * @xfer:       xfer info
54  * @list:       list head
55  * @is_secure:  Determines if the communication is through secure threads.
56  * @host_id:    Host identifier representing the compute entity
57  * @seq:        Seq id used for verification for tx and rx message.
58  */
59 struct ti_sci_info {
60         struct udevice *dev;
61         const struct ti_sci_desc *desc;
62         struct ti_sci_handle handle;
63         struct mbox_chan chan_tx;
64         struct mbox_chan chan_rx;
65         struct mbox_chan chan_notify;
66         struct ti_sci_xfer xfer;
67         struct list_head list;
68         bool is_secure;
69         u8 host_id;
70         u8 seq;
71 };
72
73 #define handle_to_ti_sci_info(h) container_of(h, struct ti_sci_info, handle)
74
75 /**
76  * ti_sci_setup_one_xfer() - Setup one message type
77  * @info:       Pointer to SCI entity information
78  * @msg_type:   Message type
79  * @msg_flags:  Flag to set for the message
80  * @buf:        Buffer to be send to mailbox channel
81  * @tx_message_size: transmit message size
82  * @rx_message_size: receive message size
83  *
84  * Helper function which is used by various command functions that are
85  * exposed to clients of this driver for allocating a message traffic event.
86  *
87  * Return: Corresponding ti_sci_xfer pointer if all went fine,
88  *         else appropriate error pointer.
89  */
90 static struct ti_sci_xfer *ti_sci_setup_one_xfer(struct ti_sci_info *info,
91                                                  u16 msg_type, u32 msg_flags,
92                                                  u32 *buf,
93                                                  size_t tx_message_size,
94                                                  size_t rx_message_size)
95 {
96         struct ti_sci_xfer *xfer = &info->xfer;
97         struct ti_sci_msg_hdr *hdr;
98
99         /* Ensure we have sane transfer sizes */
100         if (rx_message_size > info->desc->max_msg_size ||
101             tx_message_size > info->desc->max_msg_size ||
102             rx_message_size < sizeof(*hdr) || tx_message_size < sizeof(*hdr))
103                 return ERR_PTR(-ERANGE);
104
105         info->seq = ~info->seq;
106         xfer->tx_message.buf = buf;
107         xfer->tx_message.len = tx_message_size;
108         xfer->rx_len = (u8)rx_message_size;
109
110         hdr = (struct ti_sci_msg_hdr *)buf;
111         hdr->seq = info->seq;
112         hdr->type = msg_type;
113         hdr->host = info->host_id;
114         hdr->flags = msg_flags;
115
116         return xfer;
117 }
118
119 /**
120  * ti_sci_get_response() - Receive response from mailbox channel
121  * @info:       Pointer to SCI entity information
122  * @xfer:       Transfer to initiate and wait for response
123  * @chan:       Channel to receive the response
124  *
125  * Return: -ETIMEDOUT in case of no response, if transmit error,
126  *         return corresponding error, else if all goes well,
127  *         return 0.
128  */
129 static inline int ti_sci_get_response(struct ti_sci_info *info,
130                                       struct ti_sci_xfer *xfer,
131                                       struct mbox_chan *chan)
132 {
133         struct k3_sec_proxy_msg *msg = &xfer->tx_message;
134         struct ti_sci_secure_msg_hdr *secure_hdr;
135         struct ti_sci_msg_hdr *hdr;
136         int ret;
137
138         /* Receive the response */
139         ret = mbox_recv(chan, msg, info->desc->max_rx_timeout_us);
140         if (ret) {
141                 dev_err(info->dev, "%s: Message receive failed. ret = %d\n",
142                         __func__, ret);
143                 return ret;
144         }
145
146         /* ToDo: Verify checksum */
147         if (info->is_secure) {
148                 secure_hdr = (struct ti_sci_secure_msg_hdr *)msg->buf;
149                 msg->buf = (u32 *)((void *)msg->buf + sizeof(*secure_hdr));
150         }
151
152         /* msg is updated by mailbox driver */
153         hdr = (struct ti_sci_msg_hdr *)msg->buf;
154
155         /* Sanity check for message response */
156         if (hdr->seq != info->seq) {
157                 dev_dbg(info->dev, "%s: Message for %d is not expected\n",
158                         __func__, hdr->seq);
159                 return ret;
160         }
161
162         if (msg->len > info->desc->max_msg_size) {
163                 dev_err(info->dev, "%s: Unable to handle %zu xfer (max %d)\n",
164                         __func__, msg->len, info->desc->max_msg_size);
165                 return -EINVAL;
166         }
167
168         if (msg->len < xfer->rx_len) {
169                 dev_err(info->dev, "%s: Recv xfer %zu < expected %d length\n",
170                         __func__, msg->len, xfer->rx_len);
171         }
172
173         return ret;
174 }
175
176 /**
177  * ti_sci_do_xfer() - Do one transfer
178  * @info:       Pointer to SCI entity information
179  * @xfer:       Transfer to initiate and wait for response
180  *
181  * Return: 0 if all went fine, else return appropriate error.
182  */
183 static inline int ti_sci_do_xfer(struct ti_sci_info *info,
184                                  struct ti_sci_xfer *xfer)
185 {
186         struct k3_sec_proxy_msg *msg = &xfer->tx_message;
187         u8 secure_buf[info->desc->max_msg_size];
188         struct ti_sci_secure_msg_hdr secure_hdr;
189         int ret;
190
191         if (info->is_secure) {
192                 /* ToDo: get checksum of the entire message */
193                 secure_hdr.checksum = 0;
194                 secure_hdr.reserved = 0;
195                 memcpy(&secure_buf[sizeof(secure_hdr)], xfer->tx_message.buf,
196                        xfer->tx_message.len);
197
198                 xfer->tx_message.buf = (u32 *)secure_buf;
199                 xfer->tx_message.len += sizeof(secure_hdr);
200                 xfer->rx_len += sizeof(secure_hdr);
201         }
202
203         /* Send the message */
204         ret = mbox_send(&info->chan_tx, msg);
205         if (ret) {
206                 dev_err(info->dev, "%s: Message sending failed. ret = %d\n",
207                         __func__, ret);
208                 return ret;
209         }
210
211         return ti_sci_get_response(info, xfer, &info->chan_rx);
212 }
213
214 /**
215  * ti_sci_cmd_get_revision() - command to get the revision of the SCI entity
216  * @handle:     pointer to TI SCI handle
217  *
218  * Updates the SCI information in the internal data structure.
219  *
220  * Return: 0 if all went fine, else return appropriate error.
221  */
222 static int ti_sci_cmd_get_revision(struct ti_sci_handle *handle)
223 {
224         struct ti_sci_msg_resp_version *rev_info;
225         struct ti_sci_version_info *ver;
226         struct ti_sci_msg_hdr hdr;
227         struct ti_sci_info *info;
228         struct ti_sci_xfer *xfer;
229         int ret;
230
231         if (IS_ERR(handle))
232                 return PTR_ERR(handle);
233         if (!handle)
234                 return -EINVAL;
235
236         info = handle_to_ti_sci_info(handle);
237
238         xfer = ti_sci_setup_one_xfer(info, TI_SCI_MSG_VERSION, 0x0,
239                                      (u32 *)&hdr, sizeof(struct ti_sci_msg_hdr),
240                                      sizeof(*rev_info));
241         if (IS_ERR(xfer)) {
242                 ret = PTR_ERR(xfer);
243                 dev_err(info->dev, "Message alloc failed(%d)\n", ret);
244                 return ret;
245         }
246
247         ret = ti_sci_do_xfer(info, xfer);
248         if (ret) {
249                 dev_err(info->dev, "Mbox communication fail %d\n", ret);
250                 return ret;
251         }
252
253         rev_info = (struct ti_sci_msg_resp_version *)xfer->tx_message.buf;
254
255         ver = &handle->version;
256         ver->abi_major = rev_info->abi_major;
257         ver->abi_minor = rev_info->abi_minor;
258         ver->firmware_revision = rev_info->firmware_revision;
259         strncpy(ver->firmware_description, rev_info->firmware_description,
260                 sizeof(ver->firmware_description));
261
262         return 0;
263 }
264
265 /**
266  * ti_sci_is_response_ack() - Generic ACK/NACK message checkup
267  * @r:  pointer to response buffer
268  *
269  * Return: true if the response was an ACK, else returns false.
270  */
271 static inline bool ti_sci_is_response_ack(void *r)
272 {
273         struct ti_sci_msg_hdr *hdr = r;
274
275         return hdr->flags & TI_SCI_FLAG_RESP_GENERIC_ACK ? true : false;
276 }
277
278 /**
279  * ti_sci_get_handle_from_sysfw() - Get the TI SCI handle of the SYSFW
280  * @dev:        Pointer to the SYSFW device
281  *
282  * Return: pointer to handle if successful, else EINVAL if invalid conditions
283  *         are encountered.
284  */
285 const
286 struct ti_sci_handle *ti_sci_get_handle_from_sysfw(struct udevice *sci_dev)
287 {
288         if (!sci_dev)
289                 return ERR_PTR(-EINVAL);
290
291         struct ti_sci_info *info = dev_get_priv(sci_dev);
292
293         if (!info)
294                 return ERR_PTR(-EINVAL);
295
296         struct ti_sci_handle *handle = &info->handle;
297
298         if (!handle)
299                 return ERR_PTR(-EINVAL);
300
301         return handle;
302 }
303
304 /**
305  * ti_sci_get_handle() - Get the TI SCI handle for a device
306  * @dev:        Pointer to device for which we want SCI handle
307  *
308  * Return: pointer to handle if successful, else EINVAL if invalid conditions
309  *         are encountered.
310  */
311 const struct ti_sci_handle *ti_sci_get_handle(struct udevice *dev)
312 {
313         if (!dev)
314                 return ERR_PTR(-EINVAL);
315
316         struct udevice *sci_dev = dev_get_parent(dev);
317
318         return ti_sci_get_handle_from_sysfw(sci_dev);
319 }
320
321 /**
322  * ti_sci_get_by_phandle() - Get the TI SCI handle using DT phandle
323  * @dev:        device node
324  * @propname:   property name containing phandle on TISCI node
325  *
326  * Return: pointer to handle if successful, else appropriate error value.
327  */
328 const struct ti_sci_handle *ti_sci_get_by_phandle(struct udevice *dev,
329                                                   const char *property)
330 {
331         struct ti_sci_info *entry, *info = NULL;
332         u32 phandle, err;
333         ofnode node;
334
335         err = ofnode_read_u32(dev_ofnode(dev), property, &phandle);
336         if (err)
337                 return ERR_PTR(err);
338
339         node = ofnode_get_by_phandle(phandle);
340         if (!ofnode_valid(node))
341                 return ERR_PTR(-EINVAL);
342
343         list_for_each_entry(entry, &ti_sci_list, list)
344                 if (ofnode_equal(dev_ofnode(entry->dev), node)) {
345                         info = entry;
346                         break;
347                 }
348
349         if (!info)
350                 return ERR_PTR(-ENODEV);
351
352         return &info->handle;
353 }
354
355 /**
356  * ti_sci_of_to_info() - generate private data from device tree
357  * @dev:        corresponding system controller interface device
358  * @info:       pointer to driver specific private data
359  *
360  * Return: 0 if all goes good, else appropriate error message.
361  */
362 static int ti_sci_of_to_info(struct udevice *dev, struct ti_sci_info *info)
363 {
364         int ret;
365
366         ret = mbox_get_by_name(dev, "tx", &info->chan_tx);
367         if (ret) {
368                 dev_err(dev, "%s: Acquiring Tx channel failed. ret = %d\n",
369                         __func__, ret);
370                 return ret;
371         }
372
373         ret = mbox_get_by_name(dev, "rx", &info->chan_rx);
374         if (ret) {
375                 dev_err(dev, "%s: Acquiring Rx channel failed. ret = %d\n",
376                         __func__, ret);
377                 return ret;
378         }
379
380         /* Notify channel is optional. Enable only if populated */
381         ret = mbox_get_by_name(dev, "notify", &info->chan_notify);
382         if (ret) {
383                 dev_dbg(dev, "%s: Acquiring notify channel failed. ret = %d\n",
384                         __func__, ret);
385         }
386
387         info->host_id = dev_read_u32_default(dev, "ti,host-id",
388                                              info->desc->host_id);
389
390         info->is_secure = dev_read_bool(dev, "ti,secure-host");
391
392         return 0;
393 }
394
395 /**
396  * ti_sci_probe() - Basic probe
397  * @dev:        corresponding system controller interface device
398  *
399  * Return: 0 if all goes good, else appropriate error message.
400  */
401 static int ti_sci_probe(struct udevice *dev)
402 {
403         struct ti_sci_info *info;
404         int ret;
405
406         debug("%s(dev=%p)\n", __func__, dev);
407
408         info = dev_get_priv(dev);
409         info->desc = (void *)dev_get_driver_data(dev);
410
411         ret = ti_sci_of_to_info(dev, info);
412         if (ret) {
413                 dev_err(dev, "%s: Probe failed with error %d\n", __func__, ret);
414                 return ret;
415         }
416
417         info->dev = dev;
418         info->seq = 0xA;
419
420         list_add_tail(&info->list, &ti_sci_list);
421
422         ret = ti_sci_cmd_get_revision(&info->handle);
423
424         return ret;
425 }
426
427 /* Description for AM654 */
428 static const struct ti_sci_desc ti_sci_sysfw_am654_desc = {
429         .host_id = 4,
430         .max_rx_timeout_us = 1000000,
431         .max_msg_size = 60,
432 };
433
434 static const struct udevice_id ti_sci_ids[] = {
435         {
436                 .compatible = "ti,k2g-sci",
437                 .data = (ulong)&ti_sci_sysfw_am654_desc
438         },
439         { /* Sentinel */ },
440 };
441
442 U_BOOT_DRIVER(ti_sci) = {
443         .name = "ti_sci",
444         .id = UCLASS_FIRMWARE,
445         .of_match = ti_sci_ids,
446         .probe = ti_sci_probe,
447         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct ti_sci_info),
448 };