Quelle  scmi_power_control.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * SCMI Generic SystemPower Control driver.
 *
 * Copyright (C) 2020-2022 ARM Ltd.
 */
/*
 * In order to handle platform originated SCMI SystemPower requests (like
 * shutdowns or cold/warm resets) we register an SCMI Notification notifier
 * block to react when such SCMI SystemPower events are emitted by platform.
 *
 * Once such a notification is received we act accordingly to perform the
 * required system transition depending on the kind of request.
 *
 * Graceful requests are routed to userspace through the same API methods
 * (orderly_poweroff/reboot()) used by ACPI when handling ACPI Shutdown bus
 * events.
 *
 * Direct forceful requests are not supported since are not meant to be sent
 * by the SCMI platform to an OSPM like Linux.
 *
 * Additionally, graceful request notifications can carry an optional timeout
 * field stating the maximum amount of time allowed by the platform for
 * completion after which they are converted to forceful ones: the assumption
 * here is that even graceful requests can be upper-bound by a maximum final
 * timeout strictly enforced by the platform itself which can ultimately cut
 * the power off at will anytime; in order to avoid such extreme scenario, we
 * track progress of graceful requests through the means of a reboot notifier
 * converting timed-out graceful requests to forceful ones, so at least we
 * try to perform a clean sync and shutdown/restart before the power is cut.
 *
 * Given the peculiar nature of SCMI SystemPower protocol, that is being in
 * charge of triggering system wide shutdown/reboot events, there should be
 * only one SCMI platform actively emitting SystemPower events.
 * For this reason the SCMI core takes care to enforce the creation of one
 * single unique device associated to the SCMI System Power protocol; no matter
 * how many SCMI platforms are defined on the system, only one can be designated
 * to support System Power: as a consequence this driver will never be probed
 * more than once.
 *
 * For similar reasons as soon as the first valid SystemPower is received by
 * this driver and the shutdown/reboot is started, any further notification
 * possibly emitted by the platform will be ignored.
 */

#include <linux/math.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/scmi_protocol.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/suspend.h>
#include <linux/time64.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/workqueue.h>

#ifndef MODULE
#include <linux/fs.h>
#endif

enum scmi_syspower_state {
 SCMI_SYSPOWER_IDLE,
 SCMI_SYSPOWER_IN_PROGRESS,
 SCMI_SYSPOWER_REBOOTING
};

/**
 * struct scmi_syspower_conf  -  Common configuration
 *
 * @dev: A reference device
 * @state: Current SystemPower state
 * @state_mtx: @state related mutex
 * @required_transition: The requested transition as decribed in the received
 *  SCMI SystemPower notification
 * @userspace_nb: The notifier_block registered against the SCMI SystemPower
 *   notification to start the needed userspace interactions.
 * @reboot_nb: A notifier_block optionally used to track reboot progress
 * @forceful_work: A worker used to trigger a forceful transition once a
 *    graceful has timed out.
 * @suspend_work: A worker used to trigger system suspend
 */
struct scmi_syspower_conf {
 struct device *dev;
 enum scmi_syspower_state state;
 /* Protect access to state */
 struct mutex state_mtx;
 enum scmi_system_events required_transition;

 struct notifier_block userspace_nb;
 struct notifier_block reboot_nb;

 struct delayed_work forceful_work;
 struct work_struct suspend_work;
};

#define userspace_nb_to_sconf(x) \
 container_of(x, struct scmi_syspower_conf, userspace_nb)

#define reboot_nb_to_sconf(x)  \
 container_of(x, struct scmi_syspower_conf, reboot_nb)

#define dwork_to_sconf(x)  \
 container_of(x, struct scmi_syspower_conf, forceful_work)

/**
 * scmi_reboot_notifier  - A reboot notifier to catch an ongoing successful
 * system transition
 * @nb: Reference to the related notifier block
 * @reason: The reason for the ongoing reboot
 * @__unused: The cmd being executed on a restart request (unused)
 *
 * When an ongoing system transition is detected, compatible with the one
 * requested by SCMI, cancel the delayed work.
 *
 * Return: NOTIFY_OK in any case
 */
static int scmi_reboot_notifier(struct notifier_block *nb,
    unsigned long reason, void *__unused)
{
 struct scmi_syspower_conf *sc = reboot_nb_to_sconf(nb);

 mutex_lock(&sc->state_mtx);
 switch (reason) {
 case SYS_HALT:
 case SYS_POWER_OFF:
  if (sc->required_transition == SCMI_SYSTEM_SHUTDOWN)
   sc->state = SCMI_SYSPOWER_REBOOTING;
  break;
 case SYS_RESTART:
  if (sc->required_transition == SCMI_SYSTEM_COLDRESET ||
      sc->required_transition == SCMI_SYSTEM_WARMRESET)
   sc->state = SCMI_SYSPOWER_REBOOTING;
  break;
 default:
  break;
 }

 if (sc->state == SCMI_SYSPOWER_REBOOTING) {
  dev_dbg(sc->dev, "Reboot in progress...cancel delayed work.\n");
  cancel_delayed_work_sync(&sc->forceful_work);
 }
 mutex_unlock(&sc->state_mtx);

 return NOTIFY_OK;
}

/**
 * scmi_request_forceful_transition  - Request forceful SystemPower transition
 * @sc: A reference to the configuration data
 *
 * Initiates the required SystemPower transition without involving userspace:
 * just trigger the action at the kernel level after issuing an emergency
 * sync. (if possible at all)
 */
static inline void
scmi_request_forceful_transition(struct scmi_syspower_conf *sc)
{
 dev_dbg(sc->dev, "Serving forceful request:%d\n",
  sc->required_transition);

#ifndef MODULE
 emergency_sync();
#endif
 switch (sc->required_transition) {
 case SCMI_SYSTEM_SHUTDOWN:
  kernel_power_off();
  break;
 case SCMI_SYSTEM_COLDRESET:
 case SCMI_SYSTEM_WARMRESET:
  kernel_restart(NULL);
  break;
 default:
  break;
 }
}

static void scmi_forceful_work_func(struct work_struct *work)
{
 struct scmi_syspower_conf *sc;
 struct delayed_work *dwork;

 if (system_state > SYSTEM_RUNNING)
  return;

 dwork = to_delayed_work(work);
 sc = dwork_to_sconf(dwork);

 dev_dbg(sc->dev, "Graceful request timed out...forcing !\n");
 mutex_lock(&sc->state_mtx);
 /* avoid deadlock by unregistering reboot notifier first */
 unregister_reboot_notifier(&sc->reboot_nb);
 if (sc->state == SCMI_SYSPOWER_IN_PROGRESS)
  scmi_request_forceful_transition(sc);
 mutex_unlock(&sc->state_mtx);
}

/**
 * scmi_request_graceful_transition  - Request graceful SystemPower transition
 * @sc: A reference to the configuration data
 * @timeout_ms: The desired timeout to wait for the shutdown to complete before
 * system is forcibly shutdown.
 *
 * Initiates the required SystemPower transition, requesting userspace
 * co-operation: it uses the same orderly_ methods used by ACPI Shutdown event
 * processing.
 *
 * Takes care also to register a reboot notifier and to schedule a delayed work
 * in order to detect if userspace actions are taking too long and in such a
 * case to trigger a forceful transition.
 */
static void scmi_request_graceful_transition(struct scmi_syspower_conf *sc,
          unsigned int timeout_ms)
{
 unsigned int adj_timeout_ms = 0;

 if (timeout_ms) {
  int ret;

  sc->reboot_nb.notifier_call = &scmi_reboot_notifier;
  ret = register_reboot_notifier(&sc->reboot_nb);
  if (!ret) {
   /* Wait only up to 75% of the advertised timeout */
   adj_timeout_ms = mult_frac(timeout_ms, 3, 4);
   INIT_DELAYED_WORK(&sc->forceful_work,
       scmi_forceful_work_func);
   schedule_delayed_work(&sc->forceful_work,
           msecs_to_jiffies(adj_timeout_ms));
  } else {
   /* Carry on best effort even without a reboot notifier */
   dev_warn(sc->dev,
     "Cannot register reboot notifier !\n");
  }
 }

 dev_dbg(sc->dev,
  "Serving graceful req:%d (timeout_ms:%u adj_timeout_ms:%u)\n",
  sc->required_transition, timeout_ms, adj_timeout_ms);

 switch (sc->required_transition) {
 case SCMI_SYSTEM_SHUTDOWN:
  /*
 * When triggered early at boot-time the 'orderly' call will
 * partially fail due to the lack of userspace itself, but
 * the force=true argument will start anyway a successful
 * forced shutdown.
 */
  orderly_poweroff(true);
  break;
 case SCMI_SYSTEM_COLDRESET:
 case SCMI_SYSTEM_WARMRESET:
  orderly_reboot();
  break;
 case SCMI_SYSTEM_SUSPEND:
  schedule_work(&sc->suspend_work);
  break;
 default:
  break;
 }
}

/**
 * scmi_userspace_notifier  - Notifier callback to act on SystemPower
 * Notifications
 * @nb: Reference to the related notifier block
 * @event: The SystemPower notification event id
 * @data: The SystemPower event report
 *
 * This callback is in charge of decoding the received SystemPower report
 * and act accordingly triggering a graceful or forceful system transition.
 *
 * Note that once a valid SCMI SystemPower event starts being served, any
 * other following SystemPower notification received from the same SCMI
 * instance (handle) will be ignored.
 *
 * Return: NOTIFY_OK once a valid SystemPower event has been successfully
 * processed.
 */
static int scmi_userspace_notifier(struct notifier_block *nb,
       unsigned long event, void *data)
{
 struct scmi_system_power_state_notifier_report *er = data;
 struct scmi_syspower_conf *sc = userspace_nb_to_sconf(nb);

 if (er->system_state >= SCMI_SYSTEM_MAX ||
     er->system_state == SCMI_SYSTEM_POWERUP) {
  dev_err(sc->dev, "Ignoring unsupported system_state: 0x%X\n",
   er->system_state);
  return NOTIFY_DONE;
 }

 if (!SCMI_SYSPOWER_IS_REQUEST_GRACEFUL(er->flags)) {
  dev_err(sc->dev, "Ignoring forceful notification.\n");
  return NOTIFY_DONE;
 }

 /*
 * Bail out if system is already shutting down or an SCMI SystemPower
 * requested is already being served.
 */
 if (system_state > SYSTEM_RUNNING)
  return NOTIFY_DONE;
 mutex_lock(&sc->state_mtx);
 if (sc->state != SCMI_SYSPOWER_IDLE) {
  dev_dbg(sc->dev,
   "Transition already in progress...ignore.\n");
  mutex_unlock(&sc->state_mtx);
  return NOTIFY_DONE;
 }
 sc->state = SCMI_SYSPOWER_IN_PROGRESS;
 mutex_unlock(&sc->state_mtx);

 sc->required_transition = er->system_state;

 /* Leaving a trace in logs of who triggered the shutdown/reboot. */
 dev_info(sc->dev, "Serving shutdown/reboot request: %d\n",
   sc->required_transition);

 scmi_request_graceful_transition(sc, er->timeout);

 return NOTIFY_OK;
}

static void scmi_suspend_work_func(struct work_struct *work)
{
 pm_suspend(PM_SUSPEND_MEM);
}

static int scmi_syspower_probe(struct scmi_device *sdev)
{
 int ret;
 struct scmi_syspower_conf *sc;
 struct scmi_handle *handle = sdev->handle;

 if (!handle)
  return -ENODEV;

 ret = handle->devm_protocol_acquire(sdev, SCMI_PROTOCOL_SYSTEM);
 if (ret)
  return ret;

 sc = devm_kzalloc(&sdev->dev, sizeof(*sc), GFP_KERNEL);
 if (!sc)
  return -ENOMEM;

 sc->state = SCMI_SYSPOWER_IDLE;
 mutex_init(&sc->state_mtx);
 sc->required_transition = SCMI_SYSTEM_MAX;
 sc->userspace_nb.notifier_call = &scmi_userspace_notifier;
 sc->dev = &sdev->dev;
 dev_set_drvdata(&sdev->dev, sc);

 INIT_WORK(&sc->suspend_work, scmi_suspend_work_func);

 return handle->notify_ops->devm_event_notifier_register(sdev,
          SCMI_PROTOCOL_SYSTEM,
      SCMI_EVENT_SYSTEM_POWER_STATE_NOTIFIER,
             NULL, &sc->userspace_nb);
}

static int scmi_system_power_resume(struct device *dev)
{
 struct scmi_syspower_conf *sc = dev_get_drvdata(dev);

 sc->state = SCMI_SYSPOWER_IDLE;
 return 0;
}

static const struct dev_pm_ops scmi_system_power_pmops = {
 SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(NULL, scmi_system_power_resume)
};

static const struct scmi_device_id scmi_id_table[] = {
 { SCMI_PROTOCOL_SYSTEM, "syspower" },
 { },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(scmi, scmi_id_table);

static struct scmi_driver scmi_system_power_driver = {
 .driver = {
  .pm = pm_sleep_ptr(&scmi_system_power_pmops),
 },
 .name = "scmi-system-power",
 .probe = scmi_syspower_probe,
 .id_table = scmi_id_table,
};
module_scmi_driver(scmi_system_power_driver);

MODULE_AUTHOR("Cristian Marussi ");
MODULE_DESCRIPTION("ARM SCMI SystemPower Control driver");
MODULE_LICENSE("GPL");