Quelle  of-fpga-region.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * FPGA Region - Device Tree support for FPGA programming under Linux
 *
 *  Copyright (C) 2013-2016 Altera Corporation
 *  Copyright (C) 2017 Intel Corporation
 */
#include <linux/fpga/fpga-bridge.h>
#include <linux/fpga/fpga-mgr.h>
#include <linux/fpga/fpga-region.h>
#include <linux/idr.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_platform.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>

static const struct of_device_id fpga_region_of_match[] = {
 { .compatible = "fpga-region", },
 {},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, fpga_region_of_match);

/**
 * of_fpga_region_find - find FPGA region
 * @np: device node of FPGA Region
 *
 * Caller will need to put_device(&region->dev) when done.
 *
 * Return: FPGA Region struct or NULL
 */
static struct fpga_region *of_fpga_region_find(struct device_node *np)
{
 return fpga_region_class_find(NULL, np, device_match_of_node);
}

/**
 * of_fpga_region_get_mgr - get reference for FPGA manager
 * @np: device node of FPGA region
 *
 * Get FPGA Manager from "fpga-mgr" property or from ancestor region.
 *
 * Caller should call fpga_mgr_put() when done with manager.
 *
 * Return: fpga manager struct or IS_ERR() condition containing error code.
 */
static struct fpga_manager *of_fpga_region_get_mgr(struct device_node *np)
{
 struct device_node  *mgr_node;
 struct fpga_manager *mgr;

 of_node_get(np);
 while (np) {
  if (of_device_is_compatible(np, "fpga-region")) {
   mgr_node = of_parse_phandle(np, "fpga-mgr", 0);
   if (mgr_node) {
    mgr = of_fpga_mgr_get(mgr_node);
    of_node_put(mgr_node);
    of_node_put(np);
    return mgr;
   }
  }
  np = of_get_next_parent(np);
 }
 of_node_put(np);

 return ERR_PTR(-EINVAL);
}

/**
 * of_fpga_region_get_bridges - create a list of bridges
 * @region: FPGA region
 *
 * Create a list of bridges including the parent bridge and the bridges
 * specified by "fpga-bridges" property.  Note that the
 * fpga_bridges_enable/disable/put functions are all fine with an empty list
 * if that happens.
 *
 * Caller should call fpga_bridges_put(&region->bridge_list) when
 * done with the bridges.
 *
 * Return: 0 for success (even if there are no bridges specified)
 * or -EBUSY if any of the bridges are in use.
 */
static int of_fpga_region_get_bridges(struct fpga_region *region)
{
 struct device *dev = ®ion->dev;
 struct device_node *region_np = dev->of_node;
 struct fpga_image_info *info = region->info;
 struct device_node *br, *np, *parent_br = NULL;
 int i, ret;

 /* If parent is a bridge, add to list */
 ret = of_fpga_bridge_get_to_list(region_np->parent, info,
      ®ion->bridge_list);

 /* -EBUSY means parent is a bridge that is under use. Give up. */
 if (ret == -EBUSY)
  return ret;

 /* Zero return code means parent was a bridge and was added to list. */
 if (!ret)
  parent_br = region_np->parent;

 /* If overlay has a list of bridges, use it. */
 br = of_parse_phandle(info->overlay, "fpga-bridges", 0);
 if (br) {
  of_node_put(br);
  np = info->overlay;
 } else {
  np = region_np;
 }

 for (i = 0; ; i++) {
  br = of_parse_phandle(np, "fpga-bridges", i);
  if (!br)
   break;

  /* If parent bridge is in list, skip it. */
  if (br == parent_br) {
   of_node_put(br);
   continue;
  }

  /* If node is a bridge, get it and add to list */
  ret = of_fpga_bridge_get_to_list(br, info,
       ®ion->bridge_list);
  of_node_put(br);

  /* If any of the bridges are in use, give up */
  if (ret == -EBUSY) {
   fpga_bridges_put(®ion->bridge_list);
   return -EBUSY;
  }
 }

 return 0;
}

/**
 * child_regions_with_firmware - Used to check the child region info.
 * @overlay: device node of the overlay
 *
 * If the overlay adds child FPGA regions, they are not allowed to have
 * firmware-name property.
 *
 * Return: 0 for OK or -EINVAL if child FPGA region adds firmware-name.
 */
static int child_regions_with_firmware(struct device_node *overlay)
{
 struct device_node *child_region;
 const char *child_firmware_name;
 int ret = 0;

 of_node_get(overlay);

 child_region = of_find_matching_node(overlay, fpga_region_of_match);
 while (child_region) {
  if (!of_property_read_string(child_region, "firmware-name",
          &child_firmware_name)) {
   ret = -EINVAL;
   break;
  }
  child_region = of_find_matching_node(child_region,
           fpga_region_of_match);
 }

 of_node_put(child_region);

 if (ret)
  pr_err("firmware-name not allowed in child FPGA region: %pOF",
         child_region);

 return ret;
}

/**
 * of_fpga_region_parse_ov - parse and check overlay applied to region
 *
 * @region: FPGA region
 * @overlay: overlay applied to the FPGA region
 *
 * Given an overlay applied to an FPGA region, parse the FPGA image specific
 * info in the overlay and do some checking.
 *
 * Return:
 *   NULL if overlay doesn't direct us to program the FPGA.
 *   fpga_image_info struct if there is an image to program.
 *   error code for invalid overlay.
 */
static struct fpga_image_info *
of_fpga_region_parse_ov(struct fpga_region *region,
   struct device_node *overlay)
{
 struct device *dev = ®ion->dev;
 struct fpga_image_info *info;
 const char *firmware_name;
 int ret;

 if (region->info) {
  dev_err(dev, "Region already has overlay applied.\n");
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 /*
  * Reject overlay if child FPGA Regions added in the overlay have
  * firmware-name property (would mean that an FPGA region that has
  * not been added to the live tree yet is doing FPGA programming).
 */
 ret = child_regions_with_firmware(overlay);
 if (ret)
  return ERR_PTR(ret);

 info = fpga_image_info_alloc(dev);
 if (!info)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 info->overlay = overlay;

 /* Read FPGA region properties from the overlay */
 if (of_property_read_bool(overlay, "partial-fpga-config"))
  info->flags |= FPGA_MGR_PARTIAL_RECONFIG;

 if (of_property_read_bool(overlay, "external-fpga-config"))
  info->flags |= FPGA_MGR_EXTERNAL_CONFIG;

 if (of_property_read_bool(overlay, "encrypted-fpga-config"))
  info->flags |= FPGA_MGR_ENCRYPTED_BITSTREAM;

 if (!of_property_read_string(overlay, "firmware-name",
         &firmware_name)) {
  info->firmware_name = devm_kstrdup(dev, firmware_name,
         GFP_KERNEL);
  if (!info->firmware_name)
   return ERR_PTR(-ENOMEM);
 }

 of_property_read_u32(overlay, "region-unfreeze-timeout-us",
        &info->enable_timeout_us);

 of_property_read_u32(overlay, "region-freeze-timeout-us",
        &info->disable_timeout_us);

 of_property_read_u32(overlay, "config-complete-timeout-us",
        &info->config_complete_timeout_us);

 /* If overlay is not programming the FPGA, don't need FPGA image info */
 if (!info->firmware_name) {
  ret = 0;
  goto ret_no_info;
 }

 /*
  * If overlay informs us FPGA was externally programmed, specifying
  * firmware here would be ambiguous.
 */
 if (info->flags & FPGA_MGR_EXTERNAL_CONFIG) {
  dev_err(dev, "error: specified firmware and external-fpga-config");
  ret = -EINVAL;
  goto ret_no_info;
 }

 return info;
ret_no_info:
 fpga_image_info_free(info);
 return ERR_PTR(ret);
}

/**
 * of_fpga_region_notify_pre_apply - pre-apply overlay notification
 *
 * @region: FPGA region that the overlay was applied to
 * @nd: overlay notification data
 *
 * Called when an overlay targeted to an FPGA Region is about to be applied.
 * Parses the overlay for properties that influence how the FPGA will be
 * programmed and does some checking. If the checks pass, programs the FPGA.
 * If the checks fail, overlay is rejected and does not get added to the
 * live tree.
 *
 * Return: 0 for success or negative error code for failure.
 */
static int of_fpga_region_notify_pre_apply(struct fpga_region *region,
        struct of_overlay_notify_data *nd)
{
 struct device *dev = ®ion->dev;
 struct fpga_image_info *info;
 int ret;

 info = of_fpga_region_parse_ov(region, nd->overlay);
 if (IS_ERR(info))
  return PTR_ERR(info);

 /* If overlay doesn't program the FPGA, accept it anyway. */
 if (!info)
  return 0;

 if (region->info) {
  dev_err(dev, "Region already has overlay applied.\n");
  return -EINVAL;
 }

 region->info = info;
 ret = fpga_region_program_fpga(region);
 if (ret) {
  /* error; reject overlay */
  fpga_image_info_free(info);
  region->info = NULL;
 }

 return ret;
}

/**
 * of_fpga_region_notify_post_remove - post-remove overlay notification
 *
 * @region: FPGA region that was targeted by the overlay that was removed
 * @nd: overlay notification data
 *
 * Called after an overlay has been removed if the overlay's target was a
 * FPGA region.
 */
static void of_fpga_region_notify_post_remove(struct fpga_region *region,
           struct of_overlay_notify_data *nd)
{
 fpga_bridges_disable(®ion->bridge_list);
 fpga_bridges_put(®ion->bridge_list);
 fpga_image_info_free(region->info);
 region->info = NULL;
}

/**
 * of_fpga_region_notify - reconfig notifier for dynamic DT changes
 * @nb:  notifier block
 * @action: notifier action
 * @arg: reconfig data
 *
 * This notifier handles programming an FPGA when a "firmware-name" property is
 * added to an fpga-region.
 *
 * Return: NOTIFY_OK or error if FPGA programming fails.
 */
static int of_fpga_region_notify(struct notifier_block *nb,
     unsigned long action, void *arg)
{
 struct of_overlay_notify_data *nd = arg;
 struct fpga_region *region;
 int ret;

 switch (action) {
 case OF_OVERLAY_PRE_APPLY:
  pr_debug("%s OF_OVERLAY_PRE_APPLY\n", __func__);
  break;
 case OF_OVERLAY_POST_APPLY:
  pr_debug("%s OF_OVERLAY_POST_APPLY\n", __func__);
  return NOTIFY_OK;       /* not for us */
 case OF_OVERLAY_PRE_REMOVE:
  pr_debug("%s OF_OVERLAY_PRE_REMOVE\n", __func__);
  return NOTIFY_OK;       /* not for us */
 case OF_OVERLAY_POST_REMOVE:
  pr_debug("%s OF_OVERLAY_POST_REMOVE\n", __func__);
  break;
 default:   /* should not happen */
  return NOTIFY_OK;
 }

 region = of_fpga_region_find(nd->target);
 if (!region)
  return NOTIFY_OK;

 ret = 0;
 switch (action) {
 case OF_OVERLAY_PRE_APPLY:
  ret = of_fpga_region_notify_pre_apply(region, nd);
  break;

 case OF_OVERLAY_POST_REMOVE:
  of_fpga_region_notify_post_remove(region, nd);
  break;
 }

 put_device(®ion->dev);

 if (ret)
  return notifier_from_errno(ret);

 return NOTIFY_OK;
}

static struct notifier_block fpga_region_of_nb = {
 .notifier_call = of_fpga_region_notify,
};

static int of_fpga_region_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct device_node *np = dev->of_node;
 struct fpga_region *region;
 struct fpga_manager *mgr;
 int ret;

 /* Find the FPGA mgr specified by region or parent region. */
 mgr = of_fpga_region_get_mgr(np);
 if (IS_ERR(mgr))
  return -EPROBE_DEFER;

 region = fpga_region_register(dev, mgr, of_fpga_region_get_bridges);
 if (IS_ERR(region)) {
  ret = PTR_ERR(region);
  goto eprobe_mgr_put;
 }

 of_platform_populate(np, fpga_region_of_match, NULL, ®ion->dev);
 platform_set_drvdata(pdev, region);

 dev_info(dev, "FPGA Region probed\n");

 return 0;

eprobe_mgr_put:
 fpga_mgr_put(mgr);
 return ret;
}

static void of_fpga_region_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct fpga_region *region = platform_get_drvdata(pdev);
 struct fpga_manager *mgr = region->mgr;

 fpga_region_unregister(region);
 fpga_mgr_put(mgr);
}

static struct platform_driver of_fpga_region_driver = {
 .probe = of_fpga_region_probe,
 .remove = of_fpga_region_remove,
 .driver = {
  .name = "of-fpga-region",
  .of_match_table = of_match_ptr(fpga_region_of_match),
 },
};

/**
 * of_fpga_region_init - init function for fpga_region class
 * Creates the fpga_region class and registers a reconfig notifier.
 *
 * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
 */
static int __init of_fpga_region_init(void)
{
 int ret;

 ret = of_overlay_notifier_register(&fpga_region_of_nb);
 if (ret)
  return ret;

 ret = platform_driver_register(&of_fpga_region_driver);
 if (ret)
  goto err_plat;

 return 0;

err_plat:
 of_overlay_notifier_unregister(&fpga_region_of_nb);
 return ret;
}

static void __exit of_fpga_region_exit(void)
{
 platform_driver_unregister(&of_fpga_region_driver);
 of_overlay_notifier_unregister(&fpga_region_of_nb);
}

subsys_initcall(of_fpga_region_init);
module_exit(of_fpga_region_exit);

MODULE_DESCRIPTION("FPGA Region");
MODULE_AUTHOR("Alan Tull <atull@kernel.org>");
MODULE_LICENSE("GPL v2");