drivers/thunderbolt/retimer.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Thunderbolt/USB4 retimer support.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2020, Intel Corporation
   6  * Authors: Kranthi Kuntala <kranthi.kuntala@intel.com>
   7  *          Mika Westerberg <mika.westerberg@linux.intel.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/pm_runtime.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13
  14 #include "sb_regs.h"
  15 #include "tb.h"
  16
  17 #define TB_MAX_RETIMER_INDEX    6
  18
  19 /**
  20  * tb_retimer_nvm_read() - Read contents of retimer NVM
  21  * @rt: Retimer device
  22  * @address: NVM address (in bytes) to start reading
  23  * @buf: Data read from NVM is stored here
  24  * @size: Number of bytes to read
  25  *
  26  * Reads retimer NVM and copies the contents to @buf. Returns %0 if the
  27  * read was successful and negative errno in case of failure.
  28  */
  29 int tb_retimer_nvm_read(struct tb_retimer *rt, unsigned int address, void *buf,
  30                         size_t size)
  31 {
  32         return usb4_port_retimer_nvm_read(rt->port, rt->index, address, buf, size);
  33 }
  34
  35 static int nvm_read(void *priv, unsigned int offset, void *val, size_t bytes)
  36 {
  37         struct tb_nvm *nvm = priv;
  38         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(nvm->dev);
  39         int ret;
  40
  41         pm_runtime_get_sync(&rt->dev);
  42
  43         if (!mutex_trylock(&rt->tb->lock)) {
  44                 ret = restart_syscall();
  45                 goto out;
  46         }
  47
  48         ret = tb_retimer_nvm_read(rt, offset, val, bytes);
  49         mutex_unlock(&rt->tb->lock);
  50
  51 out:
  52         pm_runtime_mark_last_busy(&rt->dev);
  53         pm_runtime_put_autosuspend(&rt->dev);
  54
  55         return ret;
  56 }
  57
  58 static int nvm_write(void *priv, unsigned int offset, void *val, size_t bytes)
  59 {
  60         struct tb_nvm *nvm = priv;
  61         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(nvm->dev);
  62         int ret = 0;
  63
  64         if (!mutex_trylock(&rt->tb->lock))
  65                 return restart_syscall();
  66
  67         ret = tb_nvm_write_buf(nvm, offset, val, bytes);
  68         mutex_unlock(&rt->tb->lock);
  69
  70         return ret;
  71 }
  72
  73 static int tb_retimer_nvm_add(struct tb_retimer *rt)
  74 {
  75         struct tb_nvm *nvm;
  76         int ret;
  77
  78         nvm = tb_nvm_alloc(&rt->dev);
  79         if (IS_ERR(nvm)) {
  80                 ret = PTR_ERR(nvm) == -EOPNOTSUPP ? 0 : PTR_ERR(nvm);
  81                 goto err_nvm;
  82         }
  83
  84         ret = tb_nvm_read_version(nvm);
  85         if (ret)
  86                 goto err_nvm;
  87
  88         ret = tb_nvm_add_active(nvm, nvm_read);
  89         if (ret)
  90                 goto err_nvm;
  91
  92         ret = tb_nvm_add_non_active(nvm, nvm_write);
  93         if (ret)
  94                 goto err_nvm;
  95
  96         rt->nvm = nvm;
  97         return 0;
  98
  99 err_nvm:
 100         dev_dbg(&rt->dev, "NVM upgrade disabled\n");
 101         if (!IS_ERR(nvm))
 102                 tb_nvm_free(nvm);
 103
 104         return ret;
 105 }
 106
 107 static int tb_retimer_nvm_validate_and_write(struct tb_retimer *rt)
 108 {
 109         unsigned int image_size;
 110         const u8 *buf;
 111         int ret;
 112
 113         ret = tb_nvm_validate(rt->nvm);
 114         if (ret)
 115                 return ret;
 116
 117         buf = rt->nvm->buf_data_start;
 118         image_size = rt->nvm->buf_data_size;
 119
 120         ret = usb4_port_retimer_nvm_write(rt->port, rt->index, 0, buf,
 121                                          image_size);
 122         if (ret)
 123                 return ret;
 124
 125         rt->nvm->flushed = true;
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 static int tb_retimer_nvm_authenticate(struct tb_retimer *rt, bool auth_only)
 130 {
 131         u32 status;
 132         int ret;
 133
 134         if (auth_only) {
 135                 ret = usb4_port_retimer_nvm_set_offset(rt->port, rt->index, 0);
 136                 if (ret)
 137                         return ret;
 138         }
 139
 140         ret = usb4_port_retimer_nvm_authenticate(rt->port, rt->index);
 141         if (ret)
 142                 return ret;
 143
 144         usleep_range(100, 150);
 145
 146         /*
 147          * Check the status now if we still can access the retimer. It
 148          * is expected that the below fails.
 149          */
 150         ret = usb4_port_retimer_nvm_authenticate_status(rt->port, rt->index,
 151                                                         &status);
 152         if (!ret) {
 153                 rt->auth_status = status;
 154                 return status ? -EINVAL : 0;
 155         }
 156
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static ssize_t device_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 161                            char *buf)
 162 {
 163         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 164
 165         return sysfs_emit(buf, "%#x\n", rt->device);
 166 }
 167 static DEVICE_ATTR_RO(device);
 168
 169 static ssize_t nvm_authenticate_show(struct device *dev,
 170         struct device_attribute *attr, char *buf)
 171 {
 172         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 173         int ret;
 174
 175         if (!mutex_trylock(&rt->tb->lock))
 176                 return restart_syscall();
 177
 178         if (!rt->nvm)
 179                 ret = -EAGAIN;
 180         else if (rt->no_nvm_upgrade)
 181                 ret = -EOPNOTSUPP;
 182         else
 183                 ret = sysfs_emit(buf, "%#x\n", rt->auth_status);
 184
 185         mutex_unlock(&rt->tb->lock);
 186
 187         return ret;
 188 }
 189
 190 static void tb_retimer_set_inbound_sbtx(struct tb_port *port)
 191 {
 192         int i;
 193
 194         for (i = 1; i <= TB_MAX_RETIMER_INDEX; i++)
 195                 usb4_port_retimer_set_inbound_sbtx(port, i);
 196 }
 197
 198 static void tb_retimer_unset_inbound_sbtx(struct tb_port *port)
 199 {
 200         int i;
 201
 202         for (i = TB_MAX_RETIMER_INDEX; i >= 1; i--)
 203                 usb4_port_retimer_unset_inbound_sbtx(port, i);
 204 }
 205
 206 static ssize_t nvm_authenticate_store(struct device *dev,
 207         struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 208 {
 209         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 210         int val, ret;
 211
 212         pm_runtime_get_sync(&rt->dev);
 213
 214         if (!mutex_trylock(&rt->tb->lock)) {
 215                 ret = restart_syscall();
 216                 goto exit_rpm;
 217         }
 218
 219         if (!rt->nvm) {
 220                 ret = -EAGAIN;
 221                 goto exit_unlock;
 222         }
 223
 224         ret = kstrtoint(buf, 10, &val);
 225         if (ret)
 226                 goto exit_unlock;
 227
 228         /* Always clear status */
 229         rt->auth_status = 0;
 230
 231         if (val) {
 232                 tb_retimer_set_inbound_sbtx(rt->port);
 233                 if (val == AUTHENTICATE_ONLY) {
 234                         ret = tb_retimer_nvm_authenticate(rt, true);
 235                 } else {
 236                         if (!rt->nvm->flushed) {
 237                                 if (!rt->nvm->buf) {
 238                                         ret = -EINVAL;
 239                                         goto exit_unlock;
 240                                 }
 241
 242                                 ret = tb_retimer_nvm_validate_and_write(rt);
 243                                 if (ret || val == WRITE_ONLY)
 244                                         goto exit_unlock;
 245                         }
 246                         if (val == WRITE_AND_AUTHENTICATE)
 247                                 ret = tb_retimer_nvm_authenticate(rt, false);
 248                 }
 249         }
 250
 251 exit_unlock:
 252         tb_retimer_unset_inbound_sbtx(rt->port);
 253         mutex_unlock(&rt->tb->lock);
 254 exit_rpm:
 255         pm_runtime_mark_last_busy(&rt->dev);
 256         pm_runtime_put_autosuspend(&rt->dev);
 257
 258         if (ret)
 259                 return ret;
 260         return count;
 261 }
 262 static DEVICE_ATTR_RW(nvm_authenticate);
 263
 264 static ssize_t nvm_version_show(struct device *dev,
 265                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 266 {
 267         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 268         int ret;
 269
 270         if (!mutex_trylock(&rt->tb->lock))
 271                 return restart_syscall();
 272
 273         if (!rt->nvm)
 274                 ret = -EAGAIN;
 275         else
 276                 ret = sysfs_emit(buf, "%x.%x\n", rt->nvm->major, rt->nvm->minor);
 277
 278         mutex_unlock(&rt->tb->lock);
 279         return ret;
 280 }
 281 static DEVICE_ATTR_RO(nvm_version);
 282
 283 static ssize_t vendor_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 284                            char *buf)
 285 {
 286         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 287
 288         return sysfs_emit(buf, "%#x\n", rt->vendor);
 289 }
 290 static DEVICE_ATTR_RO(vendor);
 291
 292 static struct attribute *retimer_attrs[] = {
 293         &dev_attr_device.attr,
 294         &dev_attr_nvm_authenticate.attr,
 295         &dev_attr_nvm_version.attr,
 296         &dev_attr_vendor.attr,
 297         NULL
 298 };
 299
 300 static const struct attribute_group retimer_group = {
 301         .attrs = retimer_attrs,
 302 };
 303
 304 static const struct attribute_group *retimer_groups[] = {
 305         &retimer_group,
 306         NULL
 307 };
 308
 309 static void tb_retimer_release(struct device *dev)
 310 {
 311         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 312
 313         kfree(rt);
 314 }
 315
 316 struct device_type tb_retimer_type = {
 317         .name = "thunderbolt_retimer",
 318         .groups = retimer_groups,
 319         .release = tb_retimer_release,
 320 };
 321
 322 static int tb_retimer_add(struct tb_port *port, u8 index, u32 auth_status)
 323 {
 324         struct tb_retimer *rt;
 325         u32 vendor, device;
 326         int ret;
 327
 328         ret = usb4_port_retimer_read(port, index, USB4_SB_VENDOR_ID, &vendor,
 329                                      sizeof(vendor));
 330         if (ret) {
 331                 if (ret != -ENODEV)
 332                         tb_port_warn(port, "failed read retimer VendorId: %d\n", ret);
 333                 return ret;
 334         }
 335
 336         ret = usb4_port_retimer_read(port, index, USB4_SB_PRODUCT_ID, &device,
 337                                      sizeof(device));
 338         if (ret) {
 339                 if (ret != -ENODEV)
 340                         tb_port_warn(port, "failed read retimer ProductId: %d\n", ret);
 341                 return ret;
 342         }
 343
 344         if (vendor != PCI_VENDOR_ID_INTEL && vendor != 0x8087) {
 345                 tb_port_info(port, "retimer NVM format of vendor %#x is not supported\n",
 346                              vendor);
 347                 return -EOPNOTSUPP;
 348         }
 349
 350         /*
 351          * Check that it supports NVM operations. If not then don't add
 352          * the device at all.
 353          */
 354         ret = usb4_port_retimer_nvm_sector_size(port, index);
 355         if (ret < 0)
 356                 return ret;
 357
 358         rt = kzalloc(sizeof(*rt), GFP_KERNEL);
 359         if (!rt)
 360                 return -ENOMEM;
 361
 362         rt->index = index;
 363         rt->vendor = vendor;
 364         rt->device = device;
 365         rt->auth_status = auth_status;
 366         rt->port = port;
 367         rt->tb = port->sw->tb;
 368
 369         rt->dev.parent = &port->usb4->dev;
 370         rt->dev.bus = &tb_bus_type;
 371         rt->dev.type = &tb_retimer_type;
 372         dev_set_name(&rt->dev, "%s:%u.%u", dev_name(&port->sw->dev),
 373                      port->port, index);
 374
 375         ret = device_register(&rt->dev);
 376         if (ret) {
 377                 dev_err(&rt->dev, "failed to register retimer: %d\n", ret);
 378                 put_device(&rt->dev);
 379                 return ret;
 380         }
 381
 382         ret = tb_retimer_nvm_add(rt);
 383         if (ret) {
 384                 dev_err(&rt->dev, "failed to add NVM devices: %d\n", ret);
 385                 device_unregister(&rt->dev);
 386                 return ret;
 387         }
 388
 389         dev_info(&rt->dev, "new retimer found, vendor=%#x device=%#x\n",
 390                  rt->vendor, rt->device);
 391
 392         pm_runtime_no_callbacks(&rt->dev);
 393         pm_runtime_set_active(&rt->dev);
 394         pm_runtime_enable(&rt->dev);
 395         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&rt->dev, TB_AUTOSUSPEND_DELAY);
 396         pm_runtime_mark_last_busy(&rt->dev);
 397         pm_runtime_use_autosuspend(&rt->dev);
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 static void tb_retimer_remove(struct tb_retimer *rt)
 403 {
 404         dev_info(&rt->dev, "retimer disconnected\n");
 405         tb_nvm_free(rt->nvm);
 406         device_unregister(&rt->dev);
 407 }
 408
 409 struct tb_retimer_lookup {
 410         const struct tb_port *port;
 411         u8 index;
 412 };
 413
 414 static int retimer_match(struct device *dev, void *data)
 415 {
 416         const struct tb_retimer_lookup *lookup = data;
 417         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 418
 419         return rt && rt->port == lookup->port && rt->index == lookup->index;
 420 }
 421
 422 static struct tb_retimer *tb_port_find_retimer(struct tb_port *port, u8 index)
 423 {
 424         struct tb_retimer_lookup lookup = { .port = port, .index = index };
 425         struct device *dev;
 426
 427         dev = device_find_child(&port->usb4->dev, &lookup, retimer_match);
 428         if (dev)
 429                 return tb_to_retimer(dev);
 430
 431         return NULL;
 432 }
 433
 434 /**
 435  * tb_retimer_scan() - Scan for on-board retimers under port
 436  * @port: USB4 port to scan
 437  * @add: If true also registers found retimers
 438  *
 439  * Brings the sideband into a state where retimers can be accessed.
 440  * Then Tries to enumerate on-board retimers connected to @port. Found
 441  * retimers are registered as children of @port if @add is set.  Does
 442  * not scan for cable retimers for now.
 443  */
 444 int tb_retimer_scan(struct tb_port *port, bool add)
 445 {
 446         u32 status[TB_MAX_RETIMER_INDEX + 1] = {};
 447         int ret, i, last_idx = 0;
 448
 449         /*
 450          * Send broadcast RT to make sure retimer indices facing this
 451          * port are set.
 452          */
 453         ret = usb4_port_enumerate_retimers(port);
 454         if (ret)
 455                 return ret;
 456
 457         /*
 458          * Enable sideband channel for each retimer. We can do this
 459          * regardless whether there is device connected or not.
 460          */
 461         tb_retimer_set_inbound_sbtx(port);
 462
 463         /*
 464          * Before doing anything else, read the authentication status.
 465          * If the retimer has it set, store it for the new retimer
 466          * device instance.
 467          */
 468         for (i = 1; i <= TB_MAX_RETIMER_INDEX; i++)
 469                 usb4_port_retimer_nvm_authenticate_status(port, i, &status[i]);
 470
 471         for (i = 1; i <= TB_MAX_RETIMER_INDEX; i++) {
 472                 /*
 473                  * Last retimer is true only for the last on-board
 474                  * retimer (the one connected directly to the Type-C
 475                  * port).
 476                  */
 477                 ret = usb4_port_retimer_is_last(port, i);
 478                 if (ret > 0)
 479                         last_idx = i;
 480                 else if (ret < 0)
 481                         break;
 482         }
 483
 484         tb_retimer_unset_inbound_sbtx(port);
 485
 486         if (!last_idx)
 487                 return 0;
 488
 489         /* Add on-board retimers if they do not exist already */
 490         ret = 0;
 491         for (i = 1; i <= last_idx; i++) {
 492                 struct tb_retimer *rt;
 493
 494                 rt = tb_port_find_retimer(port, i);
 495                 if (rt) {
 496                         put_device(&rt->dev);
 497                 } else if (add) {
 498                         ret = tb_retimer_add(port, i, status[i]);
 499                         if (ret && ret != -EOPNOTSUPP)
 500                                 break;
 501                 }
 502         }
 503
 504         return ret;
 505 }
 506
 507 static int remove_retimer(struct device *dev, void *data)
 508 {
 509         struct tb_retimer *rt = tb_to_retimer(dev);
 510         struct tb_port *port = data;
 511
 512         if (rt && rt->port == port)
 513                 tb_retimer_remove(rt);
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 /**
 518  * tb_retimer_remove_all() - Remove all retimers under port
 519  * @port: USB4 port whose retimers to remove
 520  *
 521  * This removes all previously added retimers under @port.
 522  */
 523 void tb_retimer_remove_all(struct tb_port *port)
 524 {
 525         struct usb4_port *usb4;
 526
 527         usb4 = port->usb4;
 528         if (usb4)
 529                 device_for_each_child_reverse(&usb4->dev, port,
 530                                               remove_retimer);
 531 }