BIOS: Remove dead OMAP5 VirtQueue code
[ipc/ipcdev.git] / packages / ti / ipc / family / omap54xx / VirtQueue.c
1 /*
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31  */
32 /** ============================================================================
33  *  @file       VirtQueue.c
34  *
35  *  @brief      Virtio Queue implementation for BIOS
36  *
37  *  Differences between BIOS version and Linux kernel (include/linux/virtio.h):
38  *  - Renamed module from virtio.h to VirtQueue_Object.h to match the API prefixes;
39  *  - BIOS (XDC) types and CamelCasing used;
40  *  - virtio_device concept removed (i.e, assumes no containing device);
41  *  - simplified scatterlist from Linux version;
42  *  - VirtQueue_Objects are created statically here, so just added a VirtQueue_Object_init()
43  *    fxn to take the place of the Virtio vring_new_virtqueue() API;
44  *  - The notify function is implicit in the implementation, and not provided
45  *    by the client, as it is in Linux virtio.
46  *
47  *  All VirtQueue operations can be called in any context.
48  *
49  *  The virtio header should be included in an application as follows:
50  *  @code
51  *  #include <ti/ipc/family/omap54xx/VirtQueue.h>
52  *  @endcode
53  *
54  */
56 /* this define must precede inclusion of any xdc header file */
57 #define Registry_CURDESC ti_ipc_family_vayu__Desc
58 #define MODULE_NAME "ti.ipc.family.omap54xx.VirtQueue"
60 #include <xdc/std.h>
61 #include <xdc/runtime/System.h>
62 #include <xdc/runtime/Assert.h>
63 #include <xdc/runtime/Error.h>
64 #include <xdc/runtime/Memory.h>
65 #include <xdc/runtime/Registry.h>
66 #include <xdc/runtime/Log.h>
67 #include <xdc/runtime/Diags.h>
69 #include <ti/sysbios/hal/Hwi.h>
70 #include <ti/sysbios/knl/Clock.h>
71 #include <ti/sysbios/gates/GateHwi.h>
72 #include <ti/sysbios/hal/Cache.h>
74 #include <ti/ipc/MultiProc.h>
76 #include <ti/ipc/rpmsg/virtio_ring.h>
77 #include <ti/pm/IpcPower.h>
78 #include <string.h>
80 #include <ti/ipc/remoteproc/Resource.h>
81 #include <ti/ipc/remoteproc/rsc_types.h>
82 #include <ti/ipc/rpmsg/_VirtQueue.h>
84 #include "InterruptProxy.h"
85 #include "VirtQueue.h"
88 /*
89  *  The following three VIRTIO_* defines must match those in
90  *  <Linux_kernel>/include/uapi/linux/virtio_config.h
91  */
92 #define VIRTIO_CONFIG_S_ACKNOWLEDGE     1
93 #define VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER          2
94 #define VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK       4
96 #define VRING_BUFS_PRIMED  (VIRTIO_CONFIG_S_ACKNOWLEDGE | \
97                             VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER | VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK)
99 /* Used for defining the size of the virtqueue registry */
100 #define NUM_QUEUES              2
102 /* Predefined device addresses */
103 #define IPC_MEM_VRING0          0xA0000000
104 #define IPC_MEM_VRING1          0xA0004000
106 /*
107  * Size of the virtqueues (expressed in number of buffers supported,
108  * and must be power of two)
109  */
110 #define VQ_SIZE                 256
112 /*
113  * enum - Predefined Mailbox Messages
114  *
115  * @RP_MSG_MBOX_READY: informs the slave that we're up and running. will be
116  * followed by another mailbox message that carries the HOST's virtual address
117  * of the shared buffer. This would allow the HOST's drivers to send virtual
118  * addresses of the buffers.
119  *
120  * @RP_MSG_MBOX_STATE_CHANGE: informs the receiver that there is an inbound
121  * message waiting in its own receive-side vring. please note that currently
122  * this message is optional: alternatively, one can explicitly send the index
123  * of the triggered virtqueue itself. the preferred approach will be decided
124  * as we progress and experiment with those design ideas.
125  *
126  * @RP_MSG_MBOX_CRASH: this message indicates that the BIOS side is unhappy
127  *
128  * @RP_MBOX_ECHO_REQUEST: this message requests the remote processor to reply
129  * with RP_MBOX_ECHO_REPLY
130  *
131  * @RP_MBOX_ECHO_REPLY: this is a reply that is sent when RP_MBOX_ECHO_REQUEST
132  * is received.
133  *
134  * @RP_MBOX_ABORT_REQUEST:  tells the M3 to crash on demand
135  *
136  * @RP_MBOX_BOOTINIT_DONE: this message indicates the BIOS side has reached a
137  * certain state during the boot process. This message is used to inform the
138  * host that the basic BIOS initialization is done, and lets the host use this
139  * notification to perform certain actions.
140  */
141 enum {
142     RP_MSG_MBOX_READY           = (Int)0xFFFFFF00,
143     RP_MSG_MBOX_STATE_CHANGE    = (Int)0xFFFFFF01,
144     RP_MSG_MBOX_CRASH           = (Int)0xFFFFFF02,
145     RP_MBOX_ECHO_REQUEST        = (Int)0xFFFFFF03,
146     RP_MBOX_ECHO_REPLY          = (Int)0xFFFFFF04,
147     RP_MBOX_ABORT_REQUEST       = (Int)0xFFFFFF05,
148     RP_MSG_FLUSH_CACHE          = (Int)0xFFFFFF06,
149     RP_MSG_BOOTINIT_DONE        = (Int)0xFFFFFF07,
150     RP_MSG_HIBERNATION          = (Int)0xFFFFFF10,
151     RP_MSG_HIBERNATION_FORCE    = (Int)0xFFFFFF11,
152     RP_MSG_HIBERNATION_ACK      = (Int)0xFFFFFF12,
153     RP_MSG_HIBERNATION_CANCEL   = (Int)0xFFFFFF13
154 };
156 #define DIV_ROUND_UP(n,d)   (((n) + (d) - 1) / (d))
157 #define RP_MSG_NUM_BUFS     (VQ_SIZE) /* must be power of two */
158 #define RP_MSG_BUF_SIZE     (512)
159 #define RP_MSG_BUFS_SPACE   (RP_MSG_NUM_BUFS * RP_MSG_BUF_SIZE * 2)
161 #define PAGE_SIZE           (4096)
162 /*
163  * The alignment to use between consumer and producer parts of vring.
164  * Note: this is part of the "wire" protocol. If you change this, you need
165  * to update your BIOS image as well
166  */
167 #define RP_MSG_VRING_ALIGN  (4096)
169 /* With 256 buffers, our vring will occupy 3 pages */
170 #define RP_MSG_RING_SIZE    ((DIV_ROUND_UP(vring_size(RP_MSG_NUM_BUFS, \
171                             RP_MSG_VRING_ALIGN), PAGE_SIZE)) * PAGE_SIZE)
173 /* The total IPC space needed to communicate with a remote processor */
174 #define RPMSG_IPC_MEM   (RP_MSG_BUFS_SPACE + 2 * RP_MSG_RING_SIZE)
176 typedef struct VirtQueue_Object {
177     /* Id for this VirtQueue_Object */
178     UInt16                  id;
180     /* The function to call when buffers are consumed (can be NULL) */
181     VirtQueue_callback      callback;
183     /* Shared state */
184     struct vring            vring;
186     /* Number of free buffers */
187     UInt16                  num_free;
189     /* Last available index; updated by VirtQueue_getAvailBuf */
190     UInt16                  last_avail_idx;
192     /* Will eventually be used to kick remote processor */
193     UInt16                  procId;
195     /* Gate to protect from multiple threads */
196     GateHwi_Handle       gateH;
197 } VirtQueue_Object;
199 /* module diags mask */
200 Registry_Desc Registry_CURDESC;
202 static struct VirtQueue_Object *queueRegistry[NUM_QUEUES] = {NULL};
204 static UInt16 hostProcId;
206 /*!
207  * ======== _VirtQueue_init ========
208  *
209  * This function adds the VirtQueue "module" to the Registry so that
210  * DIAGS will work with this non-XDC module.
211  * Since VirtQueue_init is not called by XDC-VirtQueue module clients, this
212  * function is called in the first VirtQueue fxn called: VirtQueue_create.
213  */
214 static Void _VirtQueue_init()
216     static int initialized = 0;
218     if (!initialized) {
219         Registry_Result result;
221         /* register with xdc.runtime to get a diags mask */
222         result = Registry_addModule(&Registry_CURDESC, MODULE_NAME);
223         Assert_isTrue(result == Registry_SUCCESS, (Assert_Id)NULL);
225         initialized = 1;
226     }
229 static inline Void * mapPAtoVA(UInt pa)
231     return (Void *)((pa & 0x000fffffU) | IPC_MEM_VRING0);
234 /*!
235  * ======== VirtQueue_kick ========
236  */
237 Void VirtQueue_kick(VirtQueue_Handle vq)
239     /* For now, simply interrupt remote processor */
240     if (vq->vring.avail->flags & VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT) {
241         Log_print0(Diags_USER1,
242                 "VirtQueue_kick: no kick because of VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT\n");
243         return;
244     }
246     Log_print2(Diags_USER1,
247             "VirtQueue_kick: Sending interrupt to proc %d with payload 0x%x\n",
248             (IArg)vq->procId, (IArg)vq->id);
249     InterruptProxy_intSend(vq->procId, vq->id);
252 /*!
253  * ======== VirtQueue_addUsedBuf ========
254  */
255 Int VirtQueue_addUsedBuf(VirtQueue_Handle vq, Int16 head, Int len)
257     struct vring_used_elem *used;
258     IArg key;
260     key = GateHwi_enter(vq->gateH);
261     if ((head > vq->vring.num) || (head < 0)) {
262         GateHwi_leave(vq->gateH, key);
263         Error_raise(NULL, Error_E_generic, 0, 0);
264     }
266     /*
267     * The virtqueue contains a ring of used buffers.  Get a pointer to the
268     * next entry in that used ring.
269     */
270     used = &vq->vring.used->ring[vq->vring.used->idx % vq->vring.num];
271     used->id = head;
272     used->len = len;
274     vq->vring.used->idx++;
275     GateHwi_leave(vq->gateH, key);
277     return (0);
280 /*!
281  * ======== VirtQueue_getAvailBuf ========
282  */
283 Int16 VirtQueue_getAvailBuf(VirtQueue_Handle vq, Void **buf, Int *len)
285     Int16 head;
286     IArg key;
288     key = GateHwi_enter(vq->gateH);
289     Log_print6(Diags_USER1, "getAvailBuf vq: 0x%x %d %d %d 0x%x 0x%x\n",
290         (IArg)vq, vq->last_avail_idx, vq->vring.avail->idx, vq->vring.num,
291         (IArg)&vq->vring.avail, (IArg)vq->vring.avail);
293     /*  Clear flag here to avoid race condition with remote processor.
294      *  This is a negative flag, clearing it means that we want to
295      *  receive an interrupt when a buffer has been added to the pool.
296      */
297     vq->vring.used->flags &= ~VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
299     /* There's nothing available? */
300     if (vq->last_avail_idx == vq->vring.avail->idx) {
301         head = (-1);
302     }
303     else {
304         /* No need to be kicked about added buffers anymore */
305         vq->vring.used->flags |= VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
307         /*
308          * Grab the next descriptor number they're advertising, and increment
309          * the index we've seen.
310          */
311         head = vq->vring.avail->ring[vq->last_avail_idx++ % vq->vring.num];
313         *buf = mapPAtoVA(vq->vring.desc[head].addr);
314         *len = vq->vring.desc[head].len;
315     }
316     GateHwi_leave(vq->gateH, key);
318     return (head);
321 /*!
322  * ======== VirtQueue_disableCallback ========
323  */
324 Void VirtQueue_disableCallback(VirtQueue_Object *vq)
326     /* TODO */
327     Log_print0(Diags_USER1, "VirtQueue_disableCallback called.");
330 /*!
331  * ======== VirtQueue_enableCallback ========
332  */
333 Bool VirtQueue_enableCallback(VirtQueue_Object *vq)
335     Log_print0(Diags_USER1, "VirtQueue_enableCallback called.");
337     /* TODO */
338     return (FALSE);
341 /*!
342  * ======== VirtQueue_isr ========
343  * Note 'arg' is ignored: it is the Hwi argument, not the mailbox argument.
344  */
345 Void VirtQueue_isr(UArg msg)
347     VirtQueue_Object *vq;
349     Log_print1(Diags_USER1, "VirtQueue_isr received msg = 0x%x\n", msg);
351     switch(msg) {
352         case (UInt)RP_MSG_MBOX_READY:
353             return;
355         case (UInt)RP_MBOX_ECHO_REQUEST:
356             InterruptProxy_intSend(hostProcId, (UInt)(RP_MBOX_ECHO_REPLY));
357             return;
359         case (UInt)RP_MBOX_ABORT_REQUEST:
360         {
361             /* Suppress Coverity Error: FORWARD_NULL: */
362             /* coverity[assign_zero] */
363             Fxn f = (Fxn)0x0;
364             Log_print0(Diags_USER1, "Crash on demand ...\n");
365             /* coverity[var_deref_op] */
366             f();
367         }
368         return;
370         case (UInt)RP_MSG_FLUSH_CACHE:
371             Cache_wbAll();
372             return;
374         case (UInt)RP_MSG_HIBERNATION:
375             if (IpcPower_canHibernate() == FALSE) {
376                 InterruptProxy_intSend(hostProcId,
377                         (UInt)RP_MSG_HIBERNATION_CANCEL);
378                 return;
379             }
381             /* Fall through */
382         case (UInt)RP_MSG_HIBERNATION_FORCE:
383             /* Ack request */
384             InterruptProxy_intSend(hostProcId,
385                     (UInt)RP_MSG_HIBERNATION_ACK);
386             IpcPower_suspend();
387             return;
389         default:
390             /*
391              *  If the message isn't one of the above, it's either part of the
392              *  2-message synchronization sequence or it a virtqueue message
393              */
394             break;
395     }
397     /* Don't let unknown messages to pass as a virtqueue index */
398     if (msg >= NUM_QUEUES) {
399         /* Adding print here deliberately, we should never see this */
400         System_printf("VirtQueue_isr: Invalid mailbox message 0x%x "
401                 "received\n", msg);
402         return;
403     }
405     vq = queueRegistry[msg];
406     if (vq) {
407         vq->callback(vq);
408     }
412 /*!
413  * ======== VirtQueue_create ========
414  */
415 VirtQueue_Handle VirtQueue_create(UInt16 remoteProcId, VirtQueue_Params *params,
416                                   Error_Block *eb)
418     VirtQueue_Object *vq;
419     Void *vringAddr;
421     /* Perform initialization we can't do in Instance_init (being non-XDC): */
422     _VirtQueue_init();
424     vq = Memory_alloc(NULL, sizeof(VirtQueue_Object), 0, eb);
425     if (NULL == vq) {
426         return (NULL);
427     }
429     /* Create the thread protection gate */
430     vq->gateH = GateHwi_create(NULL, eb);
431     if (Error_check(eb)) {
432         Log_error0("VirtQueue_create: could not create gate object");
433         Memory_free(NULL, vq, sizeof(VirtQueue_Object));
434         return (NULL);
435     }
437     vq->callback = params->callback;
438     vq->id = params->vqId;
439     vq->procId = remoteProcId;
440     vq->last_avail_idx = 0;
442     switch (vq->id) {
443         /* IPC transport vrings */
444         case ID_SELF_TO_HOST:
445             /* slave -> HOST */
446             vringAddr = (struct vring *) IPC_MEM_VRING0;
447             break;
448         case ID_HOST_TO_SELF:
449             /* HOST -> slave */
450             vringAddr = (struct vring *) IPC_MEM_VRING1;
451             break;
452         default:
453             GateHwi_delete(&vq->gateH);
454             Memory_free(NULL, vq, sizeof(VirtQueue_Object));
455             return (NULL);
456     }
458     Log_print3(Diags_USER1,
459             "vring: %d 0x%x (0x%x)\n", vq->id, (IArg)vringAddr,
460             RP_MSG_RING_SIZE);
462     /* See coverity related comment in vring_init() */
463     /* coverity[overrun-call] */
464     vring_init(&(vq->vring), RP_MSG_NUM_BUFS, vringAddr, RP_MSG_VRING_ALIGN);
466     /*
467      *  Don't trigger a mailbox message every time MPU makes another buffer
468      *  available
469      */
470     if (vq->procId == hostProcId) {
471         vq->vring.used->flags &= ~VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
472     }
474     queueRegistry[vq->id] = vq;
476     return (vq);
479 /*!
480  * ======== VirtQueue_startup ========
481  */
482 Void VirtQueue_startup()
484     hostProcId      = MultiProc_getId("HOST");
486     /* Initilize the IpcPower module */
487     IpcPower_init();
489     /*
490      * Wait for HLOS (Virtio device) to indicate that priming of host's receive
491      * buffers is complete, indicating that host is ready to send.
492      *
493      * Though this is a Linux Virtio configuration status, it must be
494      * implemented by each non-Linux HLOS as well.
495      */
496     Log_print1(Diags_USER1, "VirtQueue_startup: VDEV status: 0x%x\n",
497               Resource_getVdevStatus(VIRTIO_ID_RPMSG));
498     Log_print0(Diags_USER1, "VirtQueue_startup: Polling VDEV status...\n");
499     while (Resource_getVdevStatus(VIRTIO_ID_RPMSG) != VRING_BUFS_PRIMED);
500     Log_print1(Diags_USER1, "VirtQueue_startup: VDEV status: 0x%x\n",
501               Resource_getVdevStatus(VIRTIO_ID_RPMSG));
503     InterruptProxy_intRegister(VirtQueue_isr);
504     Log_print0(Diags_USER1, "Passed VirtQueue_startup\n");
507 /*!
508  * ======== VirtQueue_postCrashToMailbox ========
509  */
510 Void VirtQueue_postCrashToMailbox(Void)
512     InterruptProxy_intSend(0, (UInt)RP_MSG_MBOX_CRASH);
515 #define CACHE_WB_TICK_PERIOD    5
517 /*!
518  * ======== VirtQueue_cacheWb ========
519  *
520  * Used for flushing SysMin trace buffer.
521  */
522 Void VirtQueue_cacheWb()
524     static UInt32 oldticks = 0;
525     UInt32 newticks;
527     newticks = Clock_getTicks();
528     if (newticks - oldticks < (UInt32)CACHE_WB_TICK_PERIOD) {
529         /* Don't keep flushing cache */
530         return;
531     }
533     oldticks = newticks;
535     /* Flush the cache */
536     Cache_wbAll();