remoteproc: resource table overhaul
[cascardo/linux.git] / include / linux / remoteproc.h
index ada4cb0..6040f83 100644 (file)
 #define AMP_VRING_ALIGN        (4096)
 
 /**
- * struct fw_resource - describes an entry from the resource section
- * @type: resource type
- * @id: index number of the resource
- * @da: device address of the resource
- * @pa: physical address of the resource
- * @len: size, in bytes, of the resource
- * @flags: properties of the resource, e.g. iommu protection required
- * @reserved: must be 0 atm
- * @name: name of resource
+ * struct resource_table - firmware resource table header
+ * @ver: version number
+ * @num: number of resource entries
+ * @reserved: reserved (must be zero)
+ * @offset: array of offsets pointing at the various resource entries
  *
- * The remote processor firmware should contain a "resource table":
- * array of 'struct fw_resource' entries.
+ * A resource table is essentially a list of system resources required
+ * by the remote processor. It may also include configuration entries.
+ * If needed, the remote processor firmware should contain this table
+ * as a dedicated ".resource_table" ELF section.
  *
  * Some resources entries are mere announcements, where the host is informed
  * of specific remoteproc configuration. Other entries require the host to
- * do something (e.g. reserve a requested resource) and possibly also reply
- * by overwriting a member inside 'struct fw_resource' with info about the
- * allocated resource.
- *
- * Different resource entries use different members of this struct,
- * with different meanings. This is pretty limiting and error-prone,
- * so the plan is to move to variable-length TLV-based resource entries,
- * where each resource type will have its own structure.
+ * do something (e.g. allocate a system resource). Sometimes a negotiation
+ * is expected, where the firmware requests a resource, and once allocated,
+ * the host should provide back its details (e.g. address of an allocated
+ * memory region).
+ *
+ * The header of the resource table, as expressed by this structure,
+ * contains a version number (should we need to change this format in the
+ * future), the number of available resource entries, and their offsets
+ * in the table.
+ *
+ * Immediately following this header are the resource entries themselves,
+ * each of which begins with a resource entry header (as described below).
+ */
+struct resource_table {
+       u32 ver;
+       u32 num;
+       u32 reserved[2];
+       u32 offset[0];
+} __packed;
+
+/**
+ * struct fw_rsc_hdr - firmware resource entry header
+ * @type: resource type
+ * @data: resource data
+ *
+ * Every resource entry begins with a 'struct fw_rsc_hdr' header providing
+ * its @type. The content of the entry itself will immediately follow
+ * this header, and it should be parsed according to the resource type.
  */
-struct fw_resource {
+struct fw_rsc_hdr {
        u32 type;
-       u32 id;
-       u64 da;
-       u64 pa;
-       u32 len;
-       u32 flags;
-       u8 reserved[16];
-       u8 name[48];
+       u8 data[0];
 } __packed;
 
 /**
@@ -92,30 +104,13 @@ struct fw_resource {
  *                 memory region.
  * @RSC_DEVMEM:     request to iommu_map a memory-based peripheral.
  * @RSC_TRACE:     announces the availability of a trace buffer into which
- *                 the remote processor will be writing logs. In this case,
- *                 'da' indicates the device address where logs are written to,
- *                 and 'len' is the size of the trace buffer.
- * @RSC_VRING:     request for allocation of a virtio vring (address should
- *                 be indicated in 'da', and 'len' should contain the number
- *                 of buffers supported by the vring).
- * @RSC_VIRTIO_DEV: this entry declares about support for a virtio device,
- *                 and serves as the virtio header. 'da' holds the
- *                 the virtio device features, 'pa' holds the virtio guest
- *                 features, 'len' holds the virtio status, and 'flags' holds
- *                 the virtio id (currently only VIRTIO_ID_RPMSG is supported).
+ *                 the remote processor will be writing logs.
+ * @RSC_VDEV:       declare support for a virtio device, and serve as its
+ *                 virtio header.
  * @RSC_LAST:       just keep this one at the end
  *
- * Most of the resource entries share the basic idea of address/length
- * negotiation with the host: the firmware usually asks (on behalf of the
- * remote processor that will soon be booted with it) for memory
- * of size 'len' bytes, and the host needs to allocate it and provide
- * the device/physical address (when relevant) in 'da'/'pa' respectively.
- *
- * If the firmware is compiled with hard coded device addresses, and
- * can't handle dynamically allocated 'da' values, then the 'da' field
- * will contain the expected device addresses (today we actually only support
- * this scheme, as there aren't yet any use cases for dynamically allocated
- * device addresses).
+ * For more details regarding a specific resource type, please see its
+ * dedicated structure below.
  *
  * Please note that these values are used as indices to the rproc_handle_rsc
  * lookup table, so please keep them sane. Moreover, @RSC_LAST is used to
@@ -126,11 +121,197 @@ enum fw_resource_type {
        RSC_CARVEOUT    = 0,
        RSC_DEVMEM      = 1,
        RSC_TRACE       = 2,
-       RSC_VRING       = 3,
-       RSC_VIRTIO_DEV  = 4,
-       RSC_LAST        = 5,
+       RSC_VDEV        = 3,
+       RSC_LAST        = 4,
 };
 
+#define FW_RSC_ADDR_ANY (0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
+
+/**
+ * struct fw_rsc_carveout - physically contiguous memory request
+ * @da: device address
+ * @pa: physical address
+ * @len: length (in bytes)
+ * @flags: iommu protection flags
+ * @reserved: reserved (must be zero)
+ * @name: human-readable name of the requested memory region
+ *
+ * This resource entry requests the host to allocate a physically contiguous
+ * memory region.
+ *
+ * These request entries should precede other firmware resource entries,
+ * as other entries might request placing other data objects inside
+ * these memory regions (e.g. data/code segments, trace resource entries, ...).
+ *
+ * Allocating memory this way helps utilizing the reserved physical memory
+ * (e.g. CMA) more efficiently, and also minimizes the number of TLB entries
+ * needed to map it (in case @rproc is using an IOMMU). Reducing the TLB
+ * pressure is important; it may have a substantial impact on performance.
+ *
+ * If the firmware is compiled with static addresses, then @da should specify
+ * the expected device address of this memory region. If @da is set to
+ * FW_RSC_ADDR_ANY, then the host will dynamically allocate it, and then
+ * overwrite @da with the dynamically allocated address.
+ *
+ * We will always use @da to negotiate the device addresses, even if it
+ * isn't using an iommu. In that case, though, it will obviously contain
+ * physical addresses.
+ *
+ * Some remote processors needs to know the allocated physical address
+ * even if they do use an iommu. This is needed, e.g., if they control
+ * hardware accelerators which access the physical memory directly (this
+ * is the case with OMAP4 for instance). In that case, the host will
+ * overwrite @pa with the dynamically allocated physical address.
+ * Generally we don't want to expose physical addresses if we don't have to
+ * (remote processors are generally _not_ trusted), so we might want to
+ * change this to happen _only_ when explicitly required by the hardware.
+ *
+ * @flags is used to provide IOMMU protection flags, and @name should
+ * (optionally) contain a human readable name of this carveout region
+ * (mainly for debugging purposes).
+ */
+struct fw_rsc_carveout {
+       u32 da;
+       u32 pa;
+       u32 len;
+       u32 flags;
+       u32 reserved;
+       u8 name[32];
+} __packed;
+
+/**
+ * struct fw_rsc_devmem - iommu mapping request
+ * @da: device address
+ * @pa: physical address
+ * @len: length (in bytes)
+ * @flags: iommu protection flags
+ * @reserved: reserved (must be zero)
+ * @name: human-readable name of the requested region to be mapped
+ *
+ * This resource entry requests the host to iommu map a physically contiguous
+ * memory region. This is needed in case the remote processor requires
+ * access to certain memory-based peripherals; _never_ use it to access
+ * regular memory.
+ *
+ * This is obviously only needed if the remote processor is accessing memory
+ * via an iommu.
+ *
+ * @da should specify the required device address, @pa should specify
+ * the physical address we want to map, @len should specify the size of
+ * the mapping and @flags is the IOMMU protection flags. As always, @name may
+ * (optionally) contain a human readable name of this mapping (mainly for
+ * debugging purposes).
+ *
+ * Note: at this point we just "trust" those devmem entries to contain valid
+ * physical addresses, but this isn't safe and will be changed: eventually we
+ * want remoteproc implementations to provide us ranges of physical addresses
+ * the firmware is allowed to request, and not allow firmwares to request
+ * access to physical addresses that are outside those ranges.
+ */
+struct fw_rsc_devmem {
+       u32 da;
+       u32 pa;
+       u32 len;
+       u32 flags;
+       u32 reserved;
+       u8 name[32];
+} __packed;
+
+/**
+ * struct fw_rsc_trace - trace buffer declaration
+ * @da: device address
+ * @len: length (in bytes)
+ * @reserved: reserved (must be zero)
+ * @name: human-readable name of the trace buffer
+ *
+ * This resource entry provides the host information about a trace buffer
+ * into which the remote processor will write log messages.
+ *
+ * @da specifies the device address of the buffer, @len specifies
+ * its size, and @name may contain a human readable name of the trace buffer.
+ *
+ * After booting the remote processor, the trace buffers are exposed to the
+ * user via debugfs entries (called trace0, trace1, etc..).
+ */
+struct fw_rsc_trace {
+       u32 da;
+       u32 len;
+       u32 reserved;
+       u8 name[32];
+} __packed;
+
+/**
+ * struct fw_rsc_vdev_vring - vring descriptor entry
+ * @da: device address
+ * @align: the alignment between the consumer and producer parts of the vring
+ * @num: num of buffers supported by this vring (must be power of two)
+ * @notifyid is a unique rproc-wide notify index for this vring. This notify
+ * index is used when kicking a remote processor, to let it know that this
+ * vring is triggered.
+ * @reserved: reserved (must be zero)
+ *
+ * This descriptor is not a resource entry by itself; it is part of the
+ * vdev resource type (see below).
+ *
+ * Note that @da should either contain the device address where
+ * the remote processor is expecting the vring, or indicate that
+ * dynamically allocation of the vring's device address is supported.
+ */
+struct fw_rsc_vdev_vring {
+       u32 da;
+       u32 align;
+       u32 num;
+       u32 notifyid;
+       u32 reserved;
+} __packed;
+
+/**
+ * struct fw_rsc_vdev - virtio device header
+ * @id: virtio device id (as in virtio_ids.h)
+ * @notifyid is a unique rproc-wide notify index for this vdev. This notify
+ * index is used when kicking a remote processor, to let it know that the
+ * status/features of this vdev have changes.
+ * @dfeatures specifies the virtio device features supported by the firmware
+ * @gfeatures is a place holder used by the host to write back the
+ * negotiated features that are supported by both sides.
+ * @config_len is the size of the virtio config space of this vdev. The config
+ * space lies in the resource table immediate after this vdev header.
+ * @status is a place holder where the host will indicate its virtio progress.
+ * @num_of_vrings indicates how many vrings are described in this vdev header
+ * @reserved: reserved (must be zero)
+ * @vring is an array of @num_of_vrings entries of 'struct fw_rsc_vdev_vring'.
+ *
+ * This resource is a virtio device header: it provides information about
+ * the vdev, and is then used by the host and its peer remote processors
+ * to negotiate and share certain virtio properties.
+ *
+ * By providing this resource entry, the firmware essentially asks remoteproc
+ * to statically allocate a vdev upon registration of the rproc (dynamic vdev
+ * allocation is not yet supported).
+ *
+ * Note: unlike virtualization systems, the term 'host' here means
+ * the Linux side which is running remoteproc to control the remote
+ * processors. We use the name 'gfeatures' to comply with virtio's terms,
+ * though there isn't really any virtualized guest OS here: it's the host
+ * which is responsible for negotiating the final features.
+ * Yeah, it's a bit confusing.
+ *
+ * Note: immediately following this structure is the virtio config space for
+ * this vdev (which is specific to the vdev; for more info, read the virtio
+ * spec). the size of the config space is specified by @config_len.
+ */
+struct fw_rsc_vdev {
+       u32 id;
+       u32 notifyid;
+       u32 dfeatures;
+       u32 gfeatures;
+       u32 config_len;
+       u8 status;
+       u8 num_of_vrings;
+       u8 reserved[2];
+       struct fw_rsc_vdev_vring vring[0];
+} __packed;
+
 /**
  * struct rproc_mem_entry - memory entry descriptor
  * @va:        virtual address
@@ -144,7 +325,7 @@ struct rproc_mem_entry {
        void *va;
        dma_addr_t dma;
        int len;
-       u64 da;
+       u32 da;
        void *priv;
        struct list_head node;
 };
@@ -226,7 +407,7 @@ struct rproc {
        struct list_head carveouts;
        struct list_head mappings;
        struct completion firmware_loading_complete;
-       u64 bootaddr;
+       u32 bootaddr;
        struct rproc_vdev *rvdev;
 };