// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (c) 2016-2018, The Linux Foundation. All rights reserved.
 */

#include <linux/atomic.h>
#include <linux/bug.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/lockdep.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/wait.h>

#include <soc/qcom/rpmh.h>

#include "rpmh-internal.h"

#define RPMH_TIMEOUT_MS   msecs_to_jiffies(10000)

#define DEFINE_RPMH_MSG_ONSTACK(device, s, q, name) \
 struct rpmh_request name = {   \
  .msg = {    \
   .state = s,   \
   .cmds = name.cmd,  \
   .num_cmds = 0,   \
   .wait_for_compl = true,  \
  },     \
  .cmd = { { 0 } },   \
  .completion = q,   \
  .dev = device,    \
  .needs_free = false,    \
 }

#define ctrlr_to_drv(ctrlr) container_of(ctrlr, struct rsc_drv, client)

/**
 * struct cache_req: the request object for caching
 *
 * @addr: the address of the resource
 * @sleep_val: the sleep vote
 * @wake_val: the wake vote
 * @list: linked list obj
 */
struct cache_req {
 u32 addr;
 u32 sleep_val;
 u32 wake_val;
 struct list_head list;
};

/**
 * struct batch_cache_req - An entry in our batch catch
 *
 * @list: linked list obj
 * @count: number of messages
 * @rpm_msgs: the messages
 */

struct batch_cache_req {
 struct list_head list;
 int count;
 struct rpmh_request rpm_msgs[];
};

static struct rpmh_ctrlr *get_rpmh_ctrlr(const struct device *dev)
{
 struct rsc_drv *drv = dev_get_drvdata(dev->parent);

 return &drv->client;
}

void rpmh_tx_done(const struct tcs_request *msg)
{
 struct rpmh_request *rpm_msg = container_of(msg, struct rpmh_request,
          msg);
 struct completion *compl = rpm_msg->completion;
 bool free = rpm_msg->needs_free;

 if (!compl)
  goto exit;

 /* Signal the blocking thread we are done */
 complete(compl);

exit:
 if (free)
  kfree(rpm_msg);
}

static struct cache_req *__find_req(struct rpmh_ctrlr *ctrlr, u32 addr)
{
 struct cache_req *p, *req = NULL;

 list_for_each_entry(p, &ctrlr->cache, list) {
  if (p->addr == addr) {
   req = p;
   break;
  }
 }

 return req;
}

static struct cache_req *cache_rpm_request(struct rpmh_ctrlr *ctrlr,
        enum rpmh_state state,
        struct tcs_cmd *cmd)
{
 struct cache_req *req;
 unsigned long flags;
 u32 old_sleep_val, old_wake_val;

 spin_lock_irqsave(&ctrlr->cache_lock, flags);
 req = __find_req(ctrlr, cmd->addr);
 if (req)
  goto existing;

 req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_ATOMIC);
 if (!req) {
  req = ERR_PTR(-ENOMEM);
  goto unlock;
 }

 req->addr = cmd->addr;
 req->sleep_val = req->wake_val = UINT_MAX;
 list_add_tail(&req->list, &ctrlr->cache);

existing:
 old_sleep_val = req->sleep_val;
 old_wake_val = req->wake_val;

 switch (state) {
 case RPMH_ACTIVE_ONLY_STATE:
 case RPMH_WAKE_ONLY_STATE:
  req->wake_val = cmd->data;
  break;
 case RPMH_SLEEP_STATE:
  req->sleep_val = cmd->data;
  break;
 }

 ctrlr->dirty |= (req->sleep_val != old_sleep_val ||
    req->wake_val != old_wake_val) &&
    req->sleep_val != UINT_MAX &&
    req->wake_val != UINT_MAX;

unlock:
 spin_unlock_irqrestore(&ctrlr->cache_lock, flags);

 return req;
}

/**
 * __rpmh_write: Cache and send the RPMH request
 *
 * @dev: The device making the request
 * @state: Active/Sleep request type
 * @rpm_msg: The data that needs to be sent (cmds).
 *
 * Cache the RPMH request and send if the state is ACTIVE_ONLY.
 * SLEEP/WAKE_ONLY requests are not sent to the controller at
 * this time. Use rpmh_flush() to send them to the controller.
 */
static int __rpmh_write(const struct device *dev, enum rpmh_state state,
   struct rpmh_request *rpm_msg)
{
 struct rpmh_ctrlr *ctrlr = get_rpmh_ctrlr(dev);
 int ret = -EINVAL;
 struct cache_req *req;
 int i;

 /* Cache the request in our store and link the payload */
 for (i = 0; i < rpm_msg->msg.num_cmds; i++) {
  req = cache_rpm_request(ctrlr, state, &rpm_msg->msg.cmds[i]);
  if (IS_ERR(req))
   return PTR_ERR(req);
 }

 if (state == RPMH_ACTIVE_ONLY_STATE) {
  ret = rpmh_rsc_send_data(ctrlr_to_drv(ctrlr), &rpm_msg->msg);
 } else {
  /* Clean up our call by spoofing tx_done */
  ret = 0;
  rpmh_tx_done(&rpm_msg->msg);
 }

 return ret;
}

static int __fill_rpmh_msg(struct rpmh_request *req, enum rpmh_state state,
  const struct tcs_cmd *cmd, u32 n)
{
 if (!cmd || !n || n > MAX_RPMH_PAYLOAD)
  return -EINVAL;

 memcpy(req->cmd, cmd, n * sizeof(*cmd));

 req->msg.state = state;
 req->msg.cmds = req->cmd;
 req->msg.num_cmds = n;

 return 0;
}

/**
 * rpmh_write_async: Write a set of RPMH commands
 *
 * @dev: The device making the request
 * @state: Active/sleep set
 * @cmd: The payload data
 * @n: The number of elements in payload
 *
 * Write a set of RPMH commands, the order of commands is maintained
 * and will be sent as a single shot.
 */
int rpmh_write_async(const struct device *dev, enum rpmh_state state,
       const struct tcs_cmd *cmd, u32 n)
{
 struct rpmh_request *rpm_msg;
 int ret;

 rpm_msg = kzalloc(sizeof(*rpm_msg), GFP_ATOMIC);
 if (!rpm_msg)
  return -ENOMEM;
 rpm_msg->needs_free = true;

 ret = __fill_rpmh_msg(rpm_msg, state, cmd, n);
 if (ret) {
  kfree(rpm_msg);
  return ret;
 }

 return __rpmh_write(dev, state, rpm_msg);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rpmh_write_async);

/**
 * rpmh_write: Write a set of RPMH commands and block until response
 *
 * @dev: The device making the request
 * @state: Active/sleep set
 * @cmd: The payload data
 * @n: The number of elements in @cmd
 *
 * May sleep. Do not call from atomic contexts.
 */
int rpmh_write(const struct device *dev, enum rpmh_state state,
        const struct tcs_cmd *cmd, u32 n)
{
 DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(compl);
 DEFINE_RPMH_MSG_ONSTACK(dev, state, &compl, rpm_msg);
 int ret;

 ret = __fill_rpmh_msg(&rpm_msg, state, cmd, n);
 if (ret)
  return ret;

 ret = __rpmh_write(dev, state, &rpm_msg);
 if (ret)
  return ret;

 ret = wait_for_completion_timeout(&compl, RPMH_TIMEOUT_MS);
 WARN_ON(!ret);
 return (ret > 0) ? 0 : -ETIMEDOUT;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rpmh_write);

static void cache_batch(struct rpmh_ctrlr *ctrlr, struct batch_cache_req *req)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&ctrlr->cache_lock, flags);
 list_add_tail(&req->list, &ctrlr->batch_cache);
 ctrlr->dirty = true;
 spin_unlock_irqrestore(&ctrlr->cache_lock, flags);
}

static int flush_batch(struct rpmh_ctrlr *ctrlr)
{
 struct batch_cache_req *req;
 const struct rpmh_request *rpm_msg;
 int ret = 0;
 int i;

 /* Send Sleep/Wake requests to the controller, expect no response */
 list_for_each_entry(req, &ctrlr->batch_cache, list) {
  for (i = 0; i < req->count; i++) {
   rpm_msg = req->rpm_msgs + i;
   ret = rpmh_rsc_write_ctrl_data(ctrlr_to_drv(ctrlr),
             &rpm_msg->msg);
   if (ret)
    break;
  }
 }

 return ret;
}

/**
 * rpmh_write_batch: Write multiple sets of RPMH commands and wait for the
 * batch to finish.
 *
 * @dev: the device making the request
 * @state: Active/sleep set
 * @cmd: The payload data
 * @n: The array of count of elements in each batch, 0 terminated.
 *
 * Write a request to the RSC controller without caching. If the request
 * state is ACTIVE, then the requests are treated as completion request
 * and sent to the controller immediately. The function waits until all the
 * commands are complete. If the request was to SLEEP or WAKE_ONLY, then the
 * request is sent as fire-n-forget and no ack is expected.
 *
 * May sleep. Do not call from atomic contexts for ACTIVE_ONLY requests.
 */
int rpmh_write_batch(const struct device *dev, enum rpmh_state state,
       const struct tcs_cmd *cmd, u32 *n)
{
 struct batch_cache_req *req;
 struct rpmh_request *rpm_msgs;
 struct completion *compls;
 struct rpmh_ctrlr *ctrlr = get_rpmh_ctrlr(dev);
 unsigned long time_left;
 int count = 0;
 int ret, i;
 void *ptr;

 if (!cmd || !n)
  return -EINVAL;

 while (n[count] > 0)
  count++;
 if (!count)
  return -EINVAL;

 ptr = kzalloc(sizeof(*req) +
        count * (sizeof(req->rpm_msgs[0]) + sizeof(*compls)),
        GFP_ATOMIC);
 if (!ptr)
  return -ENOMEM;

 req = ptr;
 compls = ptr + sizeof(*req) + count * sizeof(*rpm_msgs);

 req->count = count;
 rpm_msgs = req->rpm_msgs;

 for (i = 0; i < count; i++) {
  __fill_rpmh_msg(rpm_msgs + i, state, cmd, n[i]);
  cmd += n[i];
 }

 if (state != RPMH_ACTIVE_ONLY_STATE) {
  cache_batch(ctrlr, req);
  return 0;
 }

 for (i = 0; i < count; i++) {
  struct completion *compl = &compls[i];

  init_completion(compl);
  rpm_msgs[i].completion = compl;
  ret = rpmh_rsc_send_data(ctrlr_to_drv(ctrlr), &rpm_msgs[i].msg);
  if (ret) {
   pr_err("Error(%d) sending RPMH message addr=%#x\n",
          ret, rpm_msgs[i].msg.cmds[0].addr);
   break;
  }
 }

 time_left = RPMH_TIMEOUT_MS;
 while (i--) {
  time_left = wait_for_completion_timeout(&compls[i], time_left);
  if (!time_left) {
   /*
    * Better hope they never finish because they'll signal
    * the completion that we're going to free once
    * we've returned from this function.
 */
   WARN_ON(1);
   ret = -ETIMEDOUT;
   goto exit;
  }
 }

exit:
 kfree(ptr);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rpmh_write_batch);

static int is_req_valid(struct cache_req *req)
{
 return (req->sleep_val != UINT_MAX &&
  req->wake_val != UINT_MAX &&
  req->sleep_val != req->wake_val);
}

static int send_single(struct rpmh_ctrlr *ctrlr, enum rpmh_state state,
         u32 addr, u32 data)
{
 DEFINE_RPMH_MSG_ONSTACK(NULL, state, NULL, rpm_msg);

 /* Wake sets are always complete and sleep sets are not */
 rpm_msg.msg.wait_for_compl = (state == RPMH_WAKE_ONLY_STATE);
 rpm_msg.cmd[0].addr = addr;
 rpm_msg.cmd[0].data = data;
 rpm_msg.msg.num_cmds = 1;

 return rpmh_rsc_write_ctrl_data(ctrlr_to_drv(ctrlr), &rpm_msg.msg);
}

/**
 * rpmh_flush() - Flushes the buffered sleep and wake sets to TCSes
 *
 * @ctrlr: Controller making request to flush cached data
 *
 * Return:
 * * 0          - Success
 * * Error code - Otherwise
 */
int rpmh_flush(struct rpmh_ctrlr *ctrlr)
{
 struct cache_req *p;
 int ret = 0;

 lockdep_assert_irqs_disabled();

 /*
  * Currently rpmh_flush() is only called when we think we're running
  * on the last processor.  If the lock is busy it means another
  * processor is up and it's better to abort than spin.
 */
 if (!spin_trylock(&ctrlr->cache_lock))
  return -EBUSY;

 if (!ctrlr->dirty) {
  pr_debug("Skipping flush, TCS has latest data.\n");
  goto write_next_wakeup;
 }

 /* Invalidate the TCSes first to avoid stale data */
 rpmh_rsc_invalidate(ctrlr_to_drv(ctrlr));

 /* First flush the cached batch requests */
 ret = flush_batch(ctrlr);
 if (ret)
  goto exit;

 list_for_each_entry(p, &ctrlr->cache, list) {
  if (!is_req_valid(p)) {
   pr_debug("%s: skipping RPMH req: a:%#x s:%#x w:%#x",
     __func__, p->addr, p->sleep_val, p->wake_val);
   continue;
  }
  ret = send_single(ctrlr, RPMH_SLEEP_STATE, p->addr,
      p->sleep_val);
  if (ret)
   goto exit;
  ret = send_single(ctrlr, RPMH_WAKE_ONLY_STATE, p->addr,
      p->wake_val);
  if (ret)
   goto exit;
 }

 ctrlr->dirty = false;

write_next_wakeup:
 rpmh_rsc_write_next_wakeup(ctrlr_to_drv(ctrlr));
exit:
 spin_unlock(&ctrlr->cache_lock);
 return ret;
}

/**
 * rpmh_invalidate: Invalidate sleep and wake sets in batch_cache
 *
 * @dev: The device making the request
 *
 * Invalidate the sleep and wake values in batch_cache.
 */
void rpmh_invalidate(const struct device *dev)
{
 struct rpmh_ctrlr *ctrlr = get_rpmh_ctrlr(dev);
 struct batch_cache_req *req, *tmp;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&ctrlr->cache_lock, flags);
 list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctrlr->batch_cache, list)
  kfree(req);
 INIT_LIST_HEAD(&ctrlr->batch_cache);
 ctrlr->dirty = true;
 spin_unlock_irqrestore(&ctrlr->cache_lock, flags);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rpmh_invalidate);