Quelle  component.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Componentized device handling.
 */
#include <linux/component.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/debugfs.h>

/**
 * DOC: overview
 *
 * The component helper allows drivers to collect a pile of sub-devices,
 * including their bound drivers, into an aggregate driver. Various subsystems
 * already provide functions to get hold of such components, e.g.
 * of_clk_get_by_name(). The component helper can be used when such a
 * subsystem-specific way to find a device is not available: The component
 * helper fills the niche of aggregate drivers for specific hardware, where
 * further standardization into a subsystem would not be practical. The common
 * example is when a logical device (e.g. a DRM display driver) is spread around
 * the SoC on various components (scanout engines, blending blocks, transcoders
 * for various outputs and so on).
 *
 * The component helper also doesn't solve runtime dependencies, e.g. for system
 * suspend and resume operations. See also :ref:`device links<device_link>`.
 *
 * Components are registered using component_add() and unregistered with
 * component_del(), usually from the driver's probe and disconnect functions.
 *
 * Aggregate drivers first assemble a component match list of what they need
 * using component_match_add(). This is then registered as an aggregate driver
 * using component_master_add_with_match(), and unregistered using
 * component_master_del().
 */

struct component;

struct component_match_array {
 void *data;
 int (*compare)(struct device *, void *);
 int (*compare_typed)(struct device *, int, void *);
 void (*release)(struct device *, void *);
 struct component *component;
 bool duplicate;
};

struct component_match {
 size_t alloc;
 size_t num;
 struct component_match_array *compare;
};

struct aggregate_device {
 struct list_head node;
 bool bound;

 const struct component_master_ops *ops;
 struct device *parent;
 struct component_match *match;
};

struct component {
 struct list_head node;
 struct aggregate_device *adev;
 bool bound;

 const struct component_ops *ops;
 int subcomponent;
 struct device *dev;
};

static DEFINE_MUTEX(component_mutex);
static LIST_HEAD(component_list);
static LIST_HEAD(aggregate_devices);

#ifdef CONFIG_DEBUG_FS

static struct dentry *component_debugfs_dir;

static int component_devices_show(struct seq_file *s, void *data)
{
 struct aggregate_device *m = s->private;
 struct component_match *match = m->match;
 size_t i;

 mutex_lock(&component_mutex);
 seq_printf(s, "%-50s %20s\n", "aggregate_device name", "status");
 seq_puts(s, "-----------------------------------------------------------------------\n");
 seq_printf(s, "%-50s %20s\n\n",
     dev_name(m->parent), m->bound ? "bound" : "not bound");

 seq_printf(s, "%-50s %20s\n", "device name", "status");
 seq_puts(s, "-----------------------------------------------------------------------\n");
 for (i = 0; i < match->num; i++) {
  struct component *component = match->compare[i].component;

  seq_printf(s, "%-50s %20s\n",
      component ? dev_name(component->dev) : "(unknown)",
      component ? (component->bound ? "bound" : "not bound") : "not registered");
 }
 mutex_unlock(&component_mutex);

 return 0;
}

DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(component_devices);

static int __init component_debug_init(void)
{
 component_debugfs_dir = debugfs_create_dir("device_component", NULL);

 return 0;
}

core_initcall(component_debug_init);

static void component_debugfs_add(struct aggregate_device *m)
{
 debugfs_create_file(dev_name(m->parent), 0444, component_debugfs_dir, m,
       &component_devices_fops);
}

static void component_debugfs_del(struct aggregate_device *m)
{
 debugfs_lookup_and_remove(dev_name(m->parent), component_debugfs_dir);
}

#else

static void component_debugfs_add(struct aggregate_device *m)
{ }

static void component_debugfs_del(struct aggregate_device *m)
{ }

#endif

static struct aggregate_device *__aggregate_find(struct device *parent,
 const struct component_master_ops *ops)
{
 struct aggregate_device *m;

 list_for_each_entry(m, &aggregate_devices, node)
  if (m->parent == parent && (!ops || m->ops == ops))
   return m;

 return NULL;
}

static struct component *find_component(struct aggregate_device *adev,
 struct component_match_array *mc)
{
 struct component *c;

 list_for_each_entry(c, &component_list, node) {
  if (c->adev && c->adev != adev)
   continue;

  if (mc->compare && mc->compare(c->dev, mc->data))
   return c;

  if (mc->compare_typed &&
      mc->compare_typed(c->dev, c->subcomponent, mc->data))
   return c;
 }

 return NULL;
}

static int find_components(struct aggregate_device *adev)
{
 struct component_match *match = adev->match;
 size_t i;
 int ret = 0;

 /*
 * Scan the array of match functions and attach
 * any components which are found to this adev.
 */
 for (i = 0; i < match->num; i++) {
  struct component_match_array *mc = &match->compare[i];
  struct component *c;

  dev_dbg(adev->parent, "Looking for component %zu\n", i);

  if (match->compare[i].component)
   continue;

  c = find_component(adev, mc);
  if (!c) {
   ret = -ENXIO;
   break;
  }

  dev_dbg(adev->parent, "found component %s, duplicate %u\n",
   dev_name(c->dev), !!c->adev);

  /* Attach this component to the adev */
  match->compare[i].duplicate = !!c->adev;
  match->compare[i].component = c;
  c->adev = adev;
 }
 return ret;
}

/* Detach component from associated aggregate_device */
static void remove_component(struct aggregate_device *adev, struct component *c)
{
 size_t i;

 /* Detach the component from this adev. */
 for (i = 0; i < adev->match->num; i++)
  if (adev->match->compare[i].component == c)
   adev->match->compare[i].component = NULL;
}

/*
 * Try to bring up an aggregate device.  If component is NULL, we're interested
 * in this aggregate device, otherwise it's a component which must be present
 * to try and bring up the aggregate device.
 *
 * Returns 1 for successful bringup, 0 if not ready, or -ve errno.
 */
static int try_to_bring_up_aggregate_device(struct aggregate_device *adev,
 struct component *component)
{
 int ret;

 dev_dbg(adev->parent, "trying to bring up adev\n");

 if (find_components(adev)) {
  dev_dbg(adev->parent, "master has incomplete components\n");
  return 0;
 }

 if (component && component->adev != adev) {
  dev_dbg(adev->parent, "master is not for this component (%s)\n",
   dev_name(component->dev));
  return 0;
 }

 if (!devres_open_group(adev->parent, adev, GFP_KERNEL))
  return -ENOMEM;

 /* Found all components */
 ret = adev->ops->bind(adev->parent);
 if (ret < 0) {
  devres_release_group(adev->parent, NULL);
  if (ret != -EPROBE_DEFER)
   dev_info(adev->parent, "adev bind failed: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 devres_close_group(adev->parent, NULL);
 adev->bound = true;
 return 1;
}

static int try_to_bring_up_masters(struct component *component)
{
 struct aggregate_device *adev;
 int ret = 0;

 list_for_each_entry(adev, &aggregate_devices, node) {
  if (!adev->bound) {
   ret = try_to_bring_up_aggregate_device(adev, component);
   if (ret != 0)
    break;
  }
 }

 return ret;
}

static void take_down_aggregate_device(struct aggregate_device *adev)
{
 if (adev->bound) {
  adev->ops->unbind(adev->parent);
  devres_release_group(adev->parent, adev);
  adev->bound = false;
 }
}

/**
 * component_compare_of - A common component compare function for of_node
 * @dev: component device
 * @data: @compare_data from component_match_add_release()
 *
 * A common compare function when compare_data is device of_node. e.g.
 * component_match_add_release(masterdev, &match, component_release_of,
 * component_compare_of, component_dev_of_node)
 */
int component_compare_of(struct device *dev, void *data)
{
 return device_match_of_node(dev, data);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_compare_of);

/**
 * component_release_of - A common component release function for of_node
 * @dev: component device
 * @data: @compare_data from component_match_add_release()
 *
 * About the example, Please see component_compare_of().
 */
void component_release_of(struct device *dev, void *data)
{
 of_node_put(data);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_release_of);

/**
 * component_compare_dev - A common component compare function for dev
 * @dev: component device
 * @data: @compare_data from component_match_add_release()
 *
 * A common compare function when compare_data is struce device. e.g.
 * component_match_add(masterdev, &match, component_compare_dev, component_dev)
 */
int component_compare_dev(struct device *dev, void *data)
{
 return dev == data;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_compare_dev);

/**
 * component_compare_dev_name - A common component compare function for device name
 * @dev: component device
 * @data: @compare_data from component_match_add_release()
 *
 * A common compare function when compare_data is device name string. e.g.
 * component_match_add(masterdev, &match, component_compare_dev_name,
 * "component_dev_name")
 */
int component_compare_dev_name(struct device *dev, void *data)
{
 return device_match_name(dev, data);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_compare_dev_name);

static void devm_component_match_release(struct device *parent, void *res)
{
 struct component_match *match = res;
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < match->num; i++) {
  struct component_match_array *mc = &match->compare[i];

  if (mc->release)
   mc->release(parent, mc->data);
 }

 kfree(match->compare);
}

static int component_match_realloc(struct component_match *match, size_t num)
{
 struct component_match_array *new;

 if (match->alloc == num)
  return 0;

 new = kmalloc_array(num, sizeof(*new), GFP_KERNEL);
 if (!new)
  return -ENOMEM;

 if (match->compare) {
  memcpy(new, match->compare, sizeof(*new) *
         min(match->num, num));
  kfree(match->compare);
 }
 match->compare = new;
 match->alloc = num;

 return 0;
}

static void __component_match_add(struct device *parent,
 struct component_match **matchptr,
 void (*release)(struct device *, void *),
 int (*compare)(struct device *, void *),
 int (*compare_typed)(struct device *, int, void *),
 void *compare_data)
{
 struct component_match *match = *matchptr;

 if (IS_ERR(match))
  return;

 if (!match) {
  match = devres_alloc(devm_component_match_release,
         sizeof(*match), GFP_KERNEL);
  if (!match) {
   *matchptr = ERR_PTR(-ENOMEM);
   return;
  }

  devres_add(parent, match);

  *matchptr = match;
 }

 if (match->num == match->alloc) {
  size_t new_size = match->alloc + 16;
  int ret;

  ret = component_match_realloc(match, new_size);
  if (ret) {
   *matchptr = ERR_PTR(ret);
   return;
  }
 }

 match->compare[match->num].compare = compare;
 match->compare[match->num].compare_typed = compare_typed;
 match->compare[match->num].release = release;
 match->compare[match->num].data = compare_data;
 match->compare[match->num].component = NULL;
 match->num++;
}

/**
 * component_match_add_release - add a component match entry with release callback
 * @parent: parent device of the aggregate driver
 * @matchptr: pointer to the list of component matches
 * @release: release function for @compare_data
 * @compare: compare function to match against all components
 * @compare_data: opaque pointer passed to the @compare function
 *
 * Adds a new component match to the list stored in @matchptr, which the
 * aggregate driver needs to function. The list of component matches pointed to
 * by @matchptr must be initialized to NULL before adding the first match. This
 * only matches against components added with component_add().
 *
 * The allocated match list in @matchptr is automatically released using devm
 * actions, where upon @release will be called to free any references held by
 * @compare_data, e.g. when @compare_data is a &device_node that must be
 * released with of_node_put().
 *
 * See also component_match_add() and component_match_add_typed().
 */
void component_match_add_release(struct device *parent,
 struct component_match **matchptr,
 void (*release)(struct device *, void *),
 int (*compare)(struct device *, void *), void *compare_data)
{
 __component_match_add(parent, matchptr, release, compare, NULL,
         compare_data);
}
EXPORT_SYMBOL(component_match_add_release);

/**
 * component_match_add_typed - add a component match entry for a typed component
 * @parent: parent device of the aggregate driver
 * @matchptr: pointer to the list of component matches
 * @compare_typed: compare function to match against all typed components
 * @compare_data: opaque pointer passed to the @compare function
 *
 * Adds a new component match to the list stored in @matchptr, which the
 * aggregate driver needs to function. The list of component matches pointed to
 * by @matchptr must be initialized to NULL before adding the first match. This
 * only matches against components added with component_add_typed().
 *
 * The allocated match list in @matchptr is automatically released using devm
 * actions.
 *
 * See also component_match_add_release() and component_match_add_typed().
 */
void component_match_add_typed(struct device *parent,
 struct component_match **matchptr,
 int (*compare_typed)(struct device *, int, void *), void *compare_data)
{
 __component_match_add(parent, matchptr, NULL, NULL, compare_typed,
         compare_data);
}
EXPORT_SYMBOL(component_match_add_typed);

static void free_aggregate_device(struct aggregate_device *adev)
{
 struct component_match *match = adev->match;
 int i;

 component_debugfs_del(adev);
 list_del(&adev->node);

 if (match) {
  for (i = 0; i < match->num; i++) {
   struct component *c = match->compare[i].component;
   if (c)
    c->adev = NULL;
  }
 }

 kfree(adev);
}

/**
 * component_master_add_with_match - register an aggregate driver
 * @parent: parent device of the aggregate driver
 * @ops: callbacks for the aggregate driver
 * @match: component match list for the aggregate driver
 *
 * Registers a new aggregate driver consisting of the components added to @match
 * by calling one of the component_match_add() functions. Once all components in
 * @match are available, it will be assembled by calling
 * &component_master_ops.bind from @ops. Must be unregistered by calling
 * component_master_del().
 */
int component_master_add_with_match(struct device *parent,
 const struct component_master_ops *ops,
 struct component_match *match)
{
 struct aggregate_device *adev;
 int ret;

 /* Reallocate the match array for its true size */
 ret = component_match_realloc(match, match->num);
 if (ret)
  return ret;

 adev = kzalloc(sizeof(*adev), GFP_KERNEL);
 if (!adev)
  return -ENOMEM;

 adev->parent = parent;
 adev->ops = ops;
 adev->match = match;

 component_debugfs_add(adev);
 /* Add to the list of available aggregate devices. */
 mutex_lock(&component_mutex);
 list_add(&adev->node, &aggregate_devices);

 ret = try_to_bring_up_aggregate_device(adev, NULL);

 if (ret < 0)
  free_aggregate_device(adev);

 mutex_unlock(&component_mutex);

 return ret < 0 ? ret : 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_master_add_with_match);

/**
 * component_master_del - unregister an aggregate driver
 * @parent: parent device of the aggregate driver
 * @ops: callbacks for the aggregate driver
 *
 * Unregisters an aggregate driver registered with
 * component_master_add_with_match(). If necessary the aggregate driver is first
 * disassembled by calling &component_master_ops.unbind from @ops.
 */
void component_master_del(struct device *parent,
 const struct component_master_ops *ops)
{
 struct aggregate_device *adev;

 mutex_lock(&component_mutex);
 adev = __aggregate_find(parent, ops);
 if (adev) {
  take_down_aggregate_device(adev);
  free_aggregate_device(adev);
 }
 mutex_unlock(&component_mutex);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_master_del);

bool component_master_is_bound(struct device *parent,
 const struct component_master_ops *ops)
{
 struct aggregate_device *adev;

 guard(mutex)(&component_mutex);
 adev = __aggregate_find(parent, ops);
 if (!adev)
  return 0;

 return adev->bound;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_master_is_bound);

static void component_unbind(struct component *component,
 struct aggregate_device *adev, void *data)
{
 if (WARN_ON(!component->bound))
  return;

 dev_dbg(adev->parent, "unbinding %s component %p (ops %ps)\n",
  dev_name(component->dev), component, component->ops);

 if (component->ops && component->ops->unbind)
  component->ops->unbind(component->dev, adev->parent, data);
 component->bound = false;

 /* Release all resources claimed in the binding of this component */
 devres_release_group(component->dev, component);
}

/**
 * component_unbind_all - unbind all components of an aggregate driver
 * @parent: parent device of the aggregate driver
 * @data: opaque pointer, passed to all components
 *
 * Unbinds all components of the aggregate device by passing @data to their
 * &component_ops.unbind functions. Should be called from
 * &component_master_ops.unbind.
 */
void component_unbind_all(struct device *parent, void *data)
{
 struct aggregate_device *adev;
 struct component *c;
 size_t i;

 WARN_ON(!mutex_is_locked(&component_mutex));

 adev = __aggregate_find(parent, NULL);
 if (!adev)
  return;

 /* Unbind components in reverse order */
 for (i = adev->match->num; i--; )
  if (!adev->match->compare[i].duplicate) {
   c = adev->match->compare[i].component;
   component_unbind(c, adev, data);
  }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_unbind_all);

static int component_bind(struct component *component, struct aggregate_device *adev,
 void *data)
{
 int ret;

 /*
 * Each component initialises inside its own devres group.
 * This allows us to roll-back a failed component without
 * affecting anything else.
 */
 if (!devres_open_group(adev->parent, NULL, GFP_KERNEL))
  return -ENOMEM;

 /*
 * Also open a group for the device itself: this allows us
 * to release the resources claimed against the sub-device
 * at the appropriate moment.
 */
 if (!devres_open_group(component->dev, component, GFP_KERNEL)) {
  devres_release_group(adev->parent, NULL);
  return -ENOMEM;
 }

 dev_dbg(adev->parent, "binding %s (ops %ps)\n",
  dev_name(component->dev), component->ops);

 ret = component->ops->bind(component->dev, adev->parent, data);
 if (!ret) {
  component->bound = true;

  /*
 * Close the component device's group so that resources
 * allocated in the binding are encapsulated for removal
 * at unbind.  Remove the group on the DRM device as we
 * can clean those resources up independently.
 */
  devres_close_group(component->dev, NULL);
  devres_remove_group(adev->parent, NULL);

  dev_info(adev->parent, "bound %s (ops %ps)\n",
    dev_name(component->dev), component->ops);
 } else {
  devres_release_group(component->dev, NULL);
  devres_release_group(adev->parent, NULL);

  if (ret != -EPROBE_DEFER)
   dev_err(adev->parent, "failed to bind %s (ops %ps): %d\n",
    dev_name(component->dev), component->ops, ret);
 }

 return ret;
}

/**
 * component_bind_all - bind all components of an aggregate driver
 * @parent: parent device of the aggregate driver
 * @data: opaque pointer, passed to all components
 *
 * Binds all components of the aggregate @dev by passing @data to their
 * &component_ops.bind functions. Should be called from
 * &component_master_ops.bind.
 */
int component_bind_all(struct device *parent, void *data)
{
 struct aggregate_device *adev;
 struct component *c;
 size_t i;
 int ret = 0;

 WARN_ON(!mutex_is_locked(&component_mutex));

 adev = __aggregate_find(parent, NULL);
 if (!adev)
  return -EINVAL;

 /* Bind components in match order */
 for (i = 0; i < adev->match->num; i++)
  if (!adev->match->compare[i].duplicate) {
   c = adev->match->compare[i].component;
   ret = component_bind(c, adev, data);
   if (ret)
    break;
  }

 if (ret != 0) {
  for (; i > 0; i--)
   if (!adev->match->compare[i - 1].duplicate) {
    c = adev->match->compare[i - 1].component;
    component_unbind(c, adev, data);
   }
 }

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_bind_all);

static int __component_add(struct device *dev, const struct component_ops *ops,
 int subcomponent)
{
 struct component *component;
 int ret;

 component = kzalloc(sizeof(*component), GFP_KERNEL);
 if (!component)
  return -ENOMEM;

 component->ops = ops;
 component->dev = dev;
 component->subcomponent = subcomponent;

 dev_dbg(dev, "adding component (ops %ps)\n", ops);

 mutex_lock(&component_mutex);
 list_add_tail(&component->node, &component_list);

 ret = try_to_bring_up_masters(component);
 if (ret < 0) {
  if (component->adev)
   remove_component(component->adev, component);
  list_del(&component->node);

  kfree(component);
 }
 mutex_unlock(&component_mutex);

 return ret < 0 ? ret : 0;
}

/**
 * component_add_typed - register a component
 * @dev: component device
 * @ops: component callbacks
 * @subcomponent: nonzero identifier for subcomponents
 *
 * Register a new component for @dev. Functions in @ops will be call when the
 * aggregate driver is ready to bind the overall driver by calling
 * component_bind_all(). See also &struct component_ops.
 *
 * @subcomponent must be nonzero and is used to differentiate between multiple
 * components registered on the same device @dev. These components are match
 * using component_match_add_typed().
 *
 * The component needs to be unregistered at driver unload/disconnect by
 * calling component_del().
 *
 * See also component_add().
 */
int component_add_typed(struct device *dev, const struct component_ops *ops,
 int subcomponent)
{
 if (WARN_ON(subcomponent == 0))
  return -EINVAL;

 return __component_add(dev, ops, subcomponent);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_add_typed);

/**
 * component_add - register a component
 * @dev: component device
 * @ops: component callbacks
 *
 * Register a new component for @dev. Functions in @ops will be called when the
 * aggregate driver is ready to bind the overall driver by calling
 * component_bind_all(). See also &struct component_ops.
 *
 * The component needs to be unregistered at driver unload/disconnect by
 * calling component_del().
 *
 * See also component_add_typed() for a variant that allows multiple different
 * components on the same device.
 */
int component_add(struct device *dev, const struct component_ops *ops)
{
 return __component_add(dev, ops, 0);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_add);

/**
 * component_del - unregister a component
 * @dev: component device
 * @ops: component callbacks
 *
 * Unregister a component added with component_add(). If the component is bound
 * into an aggregate driver, this will force the entire aggregate driver, including
 * all its components, to be unbound.
 */
void component_del(struct device *dev, const struct component_ops *ops)
{
 struct component *c, *component = NULL;

 mutex_lock(&component_mutex);
 list_for_each_entry(c, &component_list, node)
  if (c->dev == dev && c->ops == ops) {
   list_del(&c->node);
   component = c;
   break;
  }

 if (component && component->adev) {
  take_down_aggregate_device(component->adev);
  remove_component(component->adev, component);
 }

 mutex_unlock(&component_mutex);

 WARN_ON(!component);
 kfree(component);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(component_del);