Quelle  wdt_pci.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * Industrial Computer Source PCI-WDT500/501 driver
 *
 * (c) Copyright 1996-1997 Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>,
 * All Rights Reserved.
 *
 * Neither Alan Cox nor CymruNet Ltd. admit liability nor provide
 * warranty for any of this software. This material is provided
 * "AS-IS" and at no charge.
 *
 * (c) Copyright 1995    Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
 *
 * Release 0.10.
 *
 * Fixes
 * Dave Gregorich : Modularisation and minor bugs
 * Alan Cox : Added the watchdog ioctl() stuff
 * Alan Cox : Fixed the reboot problem (as noted by
 * Matt Crocker).
 * Alan Cox : Added wdt= boot option
 * Alan Cox : Cleaned up copy/user stuff
 * Tim Hockin : Added insmod parameters, comment cleanup
 * Parameterized timeout
 * JP Nollmann : Added support for PCI wdt501p
 * Alan Cox : Split ISA and PCI cards into two drivers
 * Jeff Garzik : PCI cleanups
 * Tigran Aivazian : Restructured wdtpci_init_one() to handle
 * failures
 * Joel Becker : Added WDIOC_GET/SETTIMEOUT
 * Zwane Mwaikambo : Magic char closing, locking changes,
 * cleanups
 * Matt Domsch : nowayout module option
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/watchdog.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/notifier.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/uaccess.h>


#define WDT_IS_PCI
#include "wd501p.h"

/* We can only use 1 card due to the /dev/watchdog restriction */
static int dev_count;

static unsigned long open_lock;
static DEFINE_SPINLOCK(wdtpci_lock);
static char expect_close;

static resource_size_t io;
static int irq;

/* Default timeout */
#define WD_TIMO 60   /* Default heartbeat = 60 seconds */

static int heartbeat = WD_TIMO;
static int wd_heartbeat;
module_param(heartbeat, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(heartbeat,
  "Watchdog heartbeat in seconds. (0);

static bool nowayout = WATCHDOG_NOWAYOUT;
module_param(nowayout, bool, 0);
MODULE_PARM_DESC(nowayout,
  "Watchdog cannot be stopped once started (default="
    __MODULE_STRING(WATCHDOG_NOWAYOUT) ")");

/* Support for the Fan Tachometer on the PCI-WDT501 */
static int tachometer;
module_param(tachometer, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(tachometer,
  "PCI-WDT501 Fan Tachometer support (0=disable, default=0)");

static int type = 500;
module_param(type, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(type,
  "PCI-WDT501 Card type (500 or 501 , default=500)");

/*
 * Programming support
 */

static void wdtpci_ctr_mode(int ctr, int mode)
{
 ctr <<= 6;
 ctr |= 0x30;
 ctr |= (mode << 1);
 outb(ctr, WDT_CR);
 udelay(8);
}

static void wdtpci_ctr_load(int ctr, int val)
{
 outb(val & 0xFF, WDT_COUNT0 + ctr);
 udelay(8);
 outb(val >> 8, WDT_COUNT0 + ctr);
 udelay(8);
}

/**
 * wdtpci_start:
 *
 * Start the watchdog driver.
 */

static int wdtpci_start(void)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&wdtpci_lock, flags);

 /*
 * "pet" the watchdog, as Access says.
 * This resets the clock outputs.
 */
 inb(WDT_DC);   /* Disable watchdog */
 udelay(8);
 wdtpci_ctr_mode(2, 0);  /* Program CTR2 for Mode 0:
Pulse on Terminal Count */
 outb(0, WDT_DC);  /* Enable watchdog */
 udelay(8);
 inb(WDT_DC);   /* Disable watchdog */
 udelay(8);
 outb(0, WDT_CLOCK);  /* 2.0833MHz clock */
 udelay(8);
 inb(WDT_BUZZER);  /* disable */
 udelay(8);
 inb(WDT_OPTONOTRST);  /* disable */
 udelay(8);
 inb(WDT_OPTORST);  /* disable */
 udelay(8);
 inb(WDT_PROGOUT);  /* disable */
 udelay(8);
 wdtpci_ctr_mode(0, 3);  /* Program CTR0 for Mode 3:
Square Wave Generator */
 wdtpci_ctr_mode(1, 2);  /* Program CTR1 for Mode 2:
Rate Generator */
 wdtpci_ctr_mode(2, 1);  /* Program CTR2 for Mode 1:
Retriggerable One-Shot */
 wdtpci_ctr_load(0, 20833); /* count at 100Hz */
 wdtpci_ctr_load(1, wd_heartbeat);/* Heartbeat */
 /* DO NOT LOAD CTR2 on PCI card! -- JPN */
 outb(0, WDT_DC);  /* Enable watchdog */
 udelay(8);

 spin_unlock_irqrestore(&wdtpci_lock, flags);
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_stop:
 *
 * Stop the watchdog driver.
 */

static int wdtpci_stop(void)
{
 unsigned long flags;

 /* Turn the card off */
 spin_lock_irqsave(&wdtpci_lock, flags);
 inb(WDT_DC);   /* Disable watchdog */
 udelay(8);
 wdtpci_ctr_load(2, 0);  /* 0 length reset pulses now */
 spin_unlock_irqrestore(&wdtpci_lock, flags);
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_ping:
 *
 * Reload counter one with the watchdog heartbeat. We don't bother
 * reloading the cascade counter.
 */

static int wdtpci_ping(void)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&wdtpci_lock, flags);
 /* Write a watchdog value */
 inb(WDT_DC);   /* Disable watchdog */
 udelay(8);
 wdtpci_ctr_mode(1, 2);  /* Re-Program CTR1 for Mode 2:
Rate Generator */
 wdtpci_ctr_load(1, wd_heartbeat);/* Heartbeat */
 outb(0, WDT_DC);  /* Enable watchdog */
 udelay(8);
 spin_unlock_irqrestore(&wdtpci_lock, flags);
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_set_heartbeat:
 * @t: the new heartbeat value that needs to be set.
 *
 * Set a new heartbeat value for the watchdog device. If the heartbeat
 * value is incorrect we keep the old value and return -EINVAL.
 * If successful we return 0.
 */
static int wdtpci_set_heartbeat(int t)
{
 /* Arbitrary, can't find the card's limits */
 if (t < 1 || t > 65535)
  return -EINVAL;

 heartbeat = t;
 wd_heartbeat = t * 100;
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_get_status:
 * @status: the new status.
 *
 * Extract the status information from a WDT watchdog device. There are
 * several board variants so we have to know which bits are valid. Some
 * bits default to one and some to zero in order to be maximally painful.
 *
 * we then map the bits onto the status ioctl flags.
 */

static int wdtpci_get_status(int *status)
{
 unsigned char new_status;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&wdtpci_lock, flags);
 new_status = inb(WDT_SR);
 spin_unlock_irqrestore(&wdtpci_lock, flags);

 *status = 0;
 if (new_status & WDC_SR_ISOI0)
  *status |= WDIOF_EXTERN1;
 if (new_status & WDC_SR_ISII1)
  *status |= WDIOF_EXTERN2;
 if (type == 501) {
  if (!(new_status & WDC_SR_TGOOD))
   *status |= WDIOF_OVERHEAT;
  if (!(new_status & WDC_SR_PSUOVER))
   *status |= WDIOF_POWEROVER;
  if (!(new_status & WDC_SR_PSUUNDR))
   *status |= WDIOF_POWERUNDER;
  if (tachometer) {
   if (!(new_status & WDC_SR_FANGOOD))
    *status |= WDIOF_FANFAULT;
  }
 }
 return 0;
}

/*
 * wdtpci_get_temperature:
 *
 * Reports the temperature in degrees Fahrenheit. The API is in
 * farenheit. It was designed by an imperial measurement luddite.
 */

static int wdtpci_get_temperature(int *temperature)
{
 unsigned short c;
 unsigned long flags;
 spin_lock_irqsave(&wdtpci_lock, flags);
 c = inb(WDT_RT);
 udelay(8);
 spin_unlock_irqrestore(&wdtpci_lock, flags);
 *temperature = (c * 11 / 15) + 7;
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_interrupt:
 * @irq: Interrupt number
 * @dev_id: Unused as we don't allow multiple devices.
 *
 * Handle an interrupt from the board. These are raised when the status
 * map changes in what the board considers an interesting way. That means
 * a failure condition occurring.
 */

static irqreturn_t wdtpci_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
 /*
 * Read the status register see what is up and
 * then printk it.
 */
 unsigned char status;

 spin_lock(&wdtpci_lock);

 status = inb(WDT_SR);
 udelay(8);

 pr_crit("status %d\n", status);

 if (type == 501) {
  if (!(status & WDC_SR_TGOOD)) {
   pr_crit("Overheat alarm (%d)\n", inb(WDT_RT));
   udelay(8);
  }
  if (!(status & WDC_SR_PSUOVER))
   pr_crit("PSU over voltage\n");
  if (!(status & WDC_SR_PSUUNDR))
   pr_crit("PSU under voltage\n");
  if (tachometer) {
   if (!(status & WDC_SR_FANGOOD))
    pr_crit("Possible fan fault\n");
  }
 }
 if (!(status & WDC_SR_WCCR)) {
#ifdef SOFTWARE_REBOOT
#ifdef ONLY_TESTING
  pr_crit("Would Reboot\n");
#else
  pr_crit("Initiating system reboot\n");
  emergency_restart();
#endif
#else
  pr_crit("Reset in 5ms\n");
#endif
 }
 spin_unlock(&wdtpci_lock);
 return IRQ_HANDLED;
}


/**
 * wdtpci_write:
 * @file: file handle to the watchdog
 * @buf: buffer to write (unused as data does not matter here
 * @count: count of bytes
 * @ppos: pointer to the position to write. No seeks allowed
 *
 * A write to a watchdog device is defined as a keepalive signal. Any
 * write of data will do, as we we don't define content meaning.
 */

static ssize_t wdtpci_write(struct file *file, const char __user *buf,
      size_t count, loff_t *ppos)
{
 if (count) {
  if (!nowayout) {
   size_t i;

   /* In case it was set long ago */
   expect_close = 0;

   for (i = 0; i != count; i++) {
    char c;
    if (get_user(c, buf + i))
     return -EFAULT;
    if (c == 'V')
     expect_close = 42;
   }
  }
  wdtpci_ping();
 }
 return count;
}

/**
 * wdtpci_ioctl:
 * @file: file handle to the device
 * @cmd: watchdog command
 * @arg: argument pointer
 *
 * The watchdog API defines a common set of functions for all watchdogs
 * according to their available features. We only actually usefully support
 * querying capabilities and current status.
 */

static long wdtpci_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
       unsigned long arg)
{
 void __user *argp = (void __user *)arg;
 int __user *p = argp;
 int new_heartbeat;
 int status;

 struct watchdog_info ident = {
  .options =  WDIOF_SETTIMEOUT|
     WDIOF_MAGICCLOSE|
     WDIOF_KEEPALIVEPING,
  .firmware_version = 1,
  .identity =  "PCI-WDT500/501",
 };

 /* Add options according to the card we have */
 ident.options |= (WDIOF_EXTERN1|WDIOF_EXTERN2);
 if (type == 501) {
  ident.options |= (WDIOF_OVERHEAT|WDIOF_POWERUNDER|
       WDIOF_POWEROVER);
  if (tachometer)
   ident.options |= WDIOF_FANFAULT;
 }

 switch (cmd) {
 case WDIOC_GETSUPPORT:
  return copy_to_user(argp, &ident, sizeof(ident)) ? -EFAULT : 0;
 case WDIOC_GETSTATUS:
  wdtpci_get_status(&status);
  return put_user(status, p);
 case WDIOC_GETBOOTSTATUS:
  return put_user(0, p);
 case WDIOC_KEEPALIVE:
  wdtpci_ping();
  return 0;
 case WDIOC_SETTIMEOUT:
  if (get_user(new_heartbeat, p))
   return -EFAULT;
  if (wdtpci_set_heartbeat(new_heartbeat))
   return -EINVAL;
  wdtpci_ping();
  fallthrough;
 case WDIOC_GETTIMEOUT:
  return put_user(heartbeat, p);
 default:
  return -ENOTTY;
 }
}

/**
 * wdtpci_open:
 * @inode: inode of device
 * @file: file handle to device
 *
 * The watchdog device has been opened. The watchdog device is single
 * open and on opening we load the counters. Counter zero is a 100Hz
 * cascade, into counter 1 which downcounts to reboot. When the counter
 * triggers counter 2 downcounts the length of the reset pulse which
 * set set to be as long as possible.
 */

static int wdtpci_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 if (test_and_set_bit(0, &open_lock))
  return -EBUSY;

 if (nowayout)
  __module_get(THIS_MODULE);
 /*
 * Activate
 */
 wdtpci_start();
 return stream_open(inode, file);
}

/**
 * wdtpci_release:
 * @inode: inode to board
 * @file: file handle to board
 *
 * The watchdog has a configurable API. There is a religious dispute
 * between people who want their watchdog to be able to shut down and
 * those who want to be sure if the watchdog manager dies the machine
 * reboots. In the former case we disable the counters, in the latter
 * case you have to open it again very soon.
 */

static int wdtpci_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 if (expect_close == 42) {
  wdtpci_stop();
 } else {
  pr_crit("Unexpected close, not stopping timer!\n");
  wdtpci_ping();
 }
 expect_close = 0;
 clear_bit(0, &open_lock);
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_temp_read:
 * @file: file handle to the watchdog board
 * @buf: buffer to write 1 byte into
 * @count: length of buffer
 * @ptr: offset (no seek allowed)
 *
 * Read reports the temperature in degrees Fahrenheit. The API is in
 * fahrenheit. It was designed by an imperial measurement luddite.
 */

static ssize_t wdtpci_temp_read(struct file *file, char __user *buf,
      size_t count, loff_t *ptr)
{
 int temperature;

 if (wdtpci_get_temperature(&temperature))
  return -EFAULT;

 if (copy_to_user(buf, &temperature, 1))
  return -EFAULT;

 return 1;
}

/**
 * wdtpci_temp_open:
 * @inode: inode of device
 * @file: file handle to device
 *
 * The temperature device has been opened.
 */

static int wdtpci_temp_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 return stream_open(inode, file);
}

/**
 * wdtpci_temp_release:
 * @inode: inode to board
 * @file: file handle to board
 *
 * The temperature device has been closed.
 */

static int wdtpci_temp_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 return 0;
}

/**
 * wdtpci_notify_sys:
 * @this: our notifier block
 * @code: the event being reported
 * @unused: unused
 *
 * Our notifier is called on system shutdowns. We want to turn the card
 * off at reboot otherwise the machine will reboot again during memory
 * test or worse yet during the following fsck. This would suck, in fact
 * trust me - if it happens it does suck.
 */

static int wdtpci_notify_sys(struct notifier_block *this, unsigned long code,
       void *unused)
{
 if (code == SYS_DOWN || code == SYS_HALT)
  wdtpci_stop();
 return NOTIFY_DONE;
}

/*
 * Kernel Interfaces
 */


static const struct file_operations wdtpci_fops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .write  = wdtpci_write,
 .unlocked_ioctl = wdtpci_ioctl,
 .compat_ioctl = compat_ptr_ioctl,
 .open  = wdtpci_open,
 .release = wdtpci_release,
};

static struct miscdevice wdtpci_miscdev = {
 .minor = WATCHDOG_MINOR,
 .name = "watchdog",
 .fops = &wdtpci_fops,
};

static const struct file_operations wdtpci_temp_fops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .read  = wdtpci_temp_read,
 .open  = wdtpci_temp_open,
 .release = wdtpci_temp_release,
};

static struct miscdevice temp_miscdev = {
 .minor = TEMP_MINOR,
 .name = "temperature",
 .fops = &wdtpci_temp_fops,
};

/*
 * The WDT card needs to learn about soft shutdowns in order to
 * turn the timebomb registers off.
 */

static struct notifier_block wdtpci_notifier = {
 .notifier_call = wdtpci_notify_sys,
};


static int wdtpci_init_one(struct pci_dev *dev,
     const struct pci_device_id *ent)
{
 int ret = -EIO;

 dev_count++;
 if (dev_count > 1) {
  pr_err("This driver only supports one device\n");
  return -ENODEV;
 }

 if (type != 500 && type != 501) {
  pr_err("unknown card type '%d'\n", type);
  return -ENODEV;
 }

 if (pci_enable_device(dev)) {
  pr_err("Not possible to enable PCI Device\n");
  return -ENODEV;
 }

 if (pci_resource_start(dev, 2) == 0x0000) {
  pr_err("No I/O-Address for card detected\n");
  ret = -ENODEV;
  goto out_pci;
 }

 if (pci_request_region(dev, 2, "wdt_pci")) {
  pr_err("I/O address 0x%llx already in use\n",
         (unsigned long long)pci_resource_start(dev, 2));
  goto out_pci;
 }

 irq = dev->irq;
 io = pci_resource_start(dev, 2);

 if (request_irq(irq, wdtpci_interrupt, IRQF_SHARED,
    "wdt_pci", &wdtpci_miscdev)) {
  pr_err("IRQ %d is not free\n", irq);
  goto out_reg;
 }

 pr_info("PCI-WDT500/501 (PCI-WDG-CSM) driver 0.10 at 0x%llx (Interrupt %d)\n",
  (unsigned long long)io, irq);

 /* Check that the heartbeat value is within its range;
   if not reset to the default */
 if (wdtpci_set_heartbeat(heartbeat)) {
  wdtpci_set_heartbeat(WD_TIMO);
  pr_info("heartbeat value must be 0 < heartbeat < 65536, using %d\n",
   WD_TIMO);
 }

 ret = register_reboot_notifier(&wdtpci_notifier);
 if (ret) {
  pr_err("cannot register reboot notifier (err=%d)\n", ret);
  goto out_irq;
 }

 if (type == 501) {
  ret = misc_register(&temp_miscdev);
  if (ret) {
   pr_err("cannot register miscdev on minor=%d (err=%d)\n",
          TEMP_MINOR, ret);
   goto out_rbt;
  }
 }

 ret = misc_register(&wdtpci_miscdev);
 if (ret) {
  pr_err("cannot register miscdev on minor=%d (err=%d)\n",
         WATCHDOG_MINOR, ret);
  goto out_misc;
 }

 pr_info("initialized. heartbeat=%d sec (nowayout=%d)\n",
  heartbeat, nowayout);
 if (type == 501)
  pr_info("Fan Tachometer is %s\n",
   tachometer ? "Enabled" : "Disabled");

 ret = 0;
out:
 return ret;

out_misc:
 if (type == 501)
  misc_deregister(&temp_miscdev);
out_rbt:
 unregister_reboot_notifier(&wdtpci_notifier);
out_irq:
 free_irq(irq, &wdtpci_miscdev);
out_reg:
 pci_release_region(dev, 2);
out_pci:
 pci_disable_device(dev);
 goto out;
}


static void wdtpci_remove_one(struct pci_dev *pdev)
{
 /* here we assume only one device will ever have
 * been picked up and registered by probe function */
 misc_deregister(&wdtpci_miscdev);
 if (type == 501)
  misc_deregister(&temp_miscdev);
 unregister_reboot_notifier(&wdtpci_notifier);
 free_irq(irq, &wdtpci_miscdev);
 pci_release_region(pdev, 2);
 pci_disable_device(pdev);
 dev_count--;
}


static const struct pci_device_id wdtpci_pci_tbl[] = {
 {
  .vendor    = PCI_VENDOR_ID_ACCESSIO,
  .device    = PCI_DEVICE_ID_ACCESSIO_WDG_CSM,
  .subvendor = PCI_ANY_ID,
  .subdevice = PCI_ANY_ID,
 },
 { 0, }, /* terminate list */
};
MODULE_DEVICE_TABLE(pci, wdtpci_pci_tbl);


static struct pci_driver wdtpci_driver = {
 .name  = "wdt_pci",
 .id_table = wdtpci_pci_tbl,
 .probe  = wdtpci_init_one,
 .remove  = wdtpci_remove_one,
};

module_pci_driver(wdtpci_driver);

MODULE_AUTHOR("JP Nollmann, Alan Cox");
MODULE_DESCRIPTION("Driver for the ICS PCI-WDT500/501 watchdog cards");
MODULE_LICENSE("GPL");