kernel/drivers/hwmon/sch56xx-common.c

   1 /***************************************************************************
   2  *   Copyright (C) 2010-2012 Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>           *
   3  *                                                                         *
   4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
   5  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
   6  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
   7  *   (at your option) any later version.                                   *
   8  *                                                                         *
   9  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
  10  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
  11  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
  12  *   GNU General Public License for more details.                          *
  13  *                                                                         *
  14  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
  15  *   along with this program; if not, write to the                         *
  16  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
  17  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
  18  ***************************************************************************/
  19
  20 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  21
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/platform_device.h>
  25 #include <linux/err.h>
  26 #include <linux/io.h>
  27 #include <linux/acpi.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/fs.h>
  30 #include <linux/watchdog.h>
  31 #include <linux/miscdevice.h>
  32 #include <linux/uaccess.h>
  33 #include <linux/kref.h>
  34 #include <linux/slab.h>
  35 #include "sch56xx-common.h"
  36
  37 /* Insmod parameters */
  38 static int nowayout = WATCHDOG_NOWAYOUT;
  39 module_param(nowayout, int, 0);
  40 MODULE_PARM_DESC(nowayout, "Watchdog cannot be stopped once started (default="
  41         __MODULE_STRING(WATCHDOG_NOWAYOUT) ")");
  42
  43 #define SIO_SCH56XX_LD_EM       0x0C    /* Embedded uController Logical Dev */
  44 #define SIO_UNLOCK_KEY          0x55    /* Key to enable Super-I/O */
  45 #define SIO_LOCK_KEY            0xAA    /* Key to disable Super-I/O */
  46
  47 #define SIO_REG_LDSEL           0x07    /* Logical device select */
  48 #define SIO_REG_DEVID           0x20    /* Device ID */
  49 #define SIO_REG_ENABLE          0x30    /* Logical device enable */
  50 #define SIO_REG_ADDR            0x66    /* Logical device address (2 bytes) */
  51
  52 #define SIO_SCH5627_ID          0xC6    /* Chipset ID */
  53 #define SIO_SCH5636_ID          0xC7    /* Chipset ID */
  54
  55 #define REGION_LENGTH           10
  56
  57 #define SCH56XX_CMD_READ        0x02
  58 #define SCH56XX_CMD_WRITE       0x03
  59
  60 /* Watchdog registers */
  61 #define SCH56XX_REG_WDOG_PRESET         0x58B
  62 #define SCH56XX_REG_WDOG_CONTROL        0x58C
  63 #define SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC      0x01
  64 #define SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE  0x58E
  65 #define SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE      0x02
  66
  67 struct sch56xx_watchdog_data {
  68         u16 addr;
  69         struct mutex *io_lock;
  70         struct kref kref;
  71         struct watchdog_info wdinfo;
  72         struct watchdog_device wddev;
  73         u8 watchdog_preset;
  74         u8 watchdog_control;
  75         u8 watchdog_output_enable;
  76 };
  77
  78 static struct platform_device *sch56xx_pdev;
  79
  80 /* Super I/O functions */
  81 static inline int superio_inb(int base, int reg)
  82 {
  83         outb(reg, base);
  84         return inb(base + 1);
  85 }
  86
  87 static inline int superio_enter(int base)
  88 {
  89         /* Don't step on other drivers' I/O space by accident */
  90         if (!request_muxed_region(base, 2, "sch56xx")) {
  91                 pr_err("I/O address 0x%04x already in use\n", base);
  92                 return -EBUSY;
  93         }
  94
  95         outb(SIO_UNLOCK_KEY, base);
  96
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 static inline void superio_select(int base, int ld)
 101 {
 102         outb(SIO_REG_LDSEL, base);
 103         outb(ld, base + 1);
 104 }
 105
 106 static inline void superio_exit(int base)
 107 {
 108         outb(SIO_LOCK_KEY, base);
 109         release_region(base, 2);
 110 }
 111
 112 static int sch56xx_send_cmd(u16 addr, u8 cmd, u16 reg, u8 v)
 113 {
 114         u8 val;
 115         int i;
 116         /*
 117          * According to SMSC for the commands we use the maximum time for
 118          * the EM to respond is 15 ms, but testing shows in practice it
 119          * responds within 15-32 reads, so we first busy poll, and if
 120          * that fails sleep a bit and try again until we are way past
 121          * the 15 ms maximum response time.
 122          */
 123         const int max_busy_polls = 64;
 124         const int max_lazy_polls = 32;
 125
 126         /* (Optional) Write-Clear the EC to Host Mailbox Register */
 127         val = inb(addr + 1);
 128         outb(val, addr + 1);
 129
 130         /* Set Mailbox Address Pointer to first location in Region 1 */
 131         outb(0x00, addr + 2);
 132         outb(0x80, addr + 3);
 133
 134         /* Write Request Packet Header */
 135         outb(cmd, addr + 4); /* VREG Access Type read:0x02 write:0x03 */
 136         outb(0x01, addr + 5); /* # of Entries: 1 Byte (8-bit) */
 137         outb(0x04, addr + 2); /* Mailbox AP to first data entry loc. */
 138
 139         /* Write Value field */
 140         if (cmd == SCH56XX_CMD_WRITE)
 141                 outb(v, addr + 4);
 142
 143         /* Write Address field */
 144         outb(reg & 0xff, addr + 6);
 145         outb(reg >> 8, addr + 7);
 146
 147         /* Execute the Random Access Command */
 148         outb(0x01, addr); /* Write 01h to the Host-to-EC register */
 149
 150         /* EM Interface Polling "Algorithm" */
 151         for (i = 0; i < max_busy_polls + max_lazy_polls; i++) {
 152                 if (i >= max_busy_polls)
 153                         msleep(1);
 154                 /* Read Interrupt source Register */
 155                 val = inb(addr + 8);
 156                 /* Write Clear the interrupt source bits */
 157                 if (val)
 158                         outb(val, addr + 8);
 159                 /* Command Completed ? */
 160                 if (val & 0x01)
 161                         break;
 162         }
 163         if (i == max_busy_polls + max_lazy_polls) {
 164                 pr_err("Max retries exceeded reading virtual register 0x%04hx (%d)\n",
 165                        reg, 1);
 166                 return -EIO;
 167         }
 168
 169         /*
 170          * According to SMSC we may need to retry this, but sofar I've always
 171          * seen this succeed in 1 try.
 172          */
 173         for (i = 0; i < max_busy_polls; i++) {
 174                 /* Read EC-to-Host Register */
 175                 val = inb(addr + 1);
 176                 /* Command Completed ? */
 177                 if (val == 0x01)
 178                         break;
 179
 180                 if (i == 0)
 181                         pr_warn("EC reports: 0x%02x reading virtual register 0x%04hx\n",
 182                                 (unsigned int)val, reg);
 183         }
 184         if (i == max_busy_polls) {
 185                 pr_err("Max retries exceeded reading virtual register 0x%04hx (%d)\n",
 186                        reg, 2);
 187                 return -EIO;
 188         }
 189
 190         /*
 191          * According to the SMSC app note we should now do:
 192          *
 193          * Set Mailbox Address Pointer to first location in Region 1 *
 194          * outb(0x00, addr + 2);
 195          * outb(0x80, addr + 3);
 196          *
 197          * But if we do that things don't work, so let's not.
 198          */
 199
 200         /* Read Value field */
 201         if (cmd == SCH56XX_CMD_READ)
 202                 return inb(addr + 4);
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 int sch56xx_read_virtual_reg(u16 addr, u16 reg)
 208 {
 209         return sch56xx_send_cmd(addr, SCH56XX_CMD_READ, reg, 0);
 210 }
 211 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_read_virtual_reg);
 212
 213 int sch56xx_write_virtual_reg(u16 addr, u16 reg, u8 val)
 214 {
 215         return sch56xx_send_cmd(addr, SCH56XX_CMD_WRITE, reg, val);
 216 }
 217 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_write_virtual_reg);
 218
 219 int sch56xx_read_virtual_reg16(u16 addr, u16 reg)
 220 {
 221         int lsb, msb;
 222
 223         /* Read LSB first, this will cause the matching MSB to be latched */
 224         lsb = sch56xx_read_virtual_reg(addr, reg);
 225         if (lsb < 0)
 226                 return lsb;
 227
 228         msb = sch56xx_read_virtual_reg(addr, reg + 1);
 229         if (msb < 0)
 230                 return msb;
 231
 232         return lsb | (msb << 8);
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_read_virtual_reg16);
 235
 236 int sch56xx_read_virtual_reg12(u16 addr, u16 msb_reg, u16 lsn_reg,
 237                                int high_nibble)
 238 {
 239         int msb, lsn;
 240
 241         /* Read MSB first, this will cause the matching LSN to be latched */
 242         msb = sch56xx_read_virtual_reg(addr, msb_reg);
 243         if (msb < 0)
 244                 return msb;
 245
 246         lsn = sch56xx_read_virtual_reg(addr, lsn_reg);
 247         if (lsn < 0)
 248                 return lsn;
 249
 250         if (high_nibble)
 251                 return (msb << 4) | (lsn >> 4);
 252         else
 253                 return (msb << 4) | (lsn & 0x0f);
 254 }
 255 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_read_virtual_reg12);
 256
 257 /*
 258  * Watchdog routines
 259  */
 260
 261 /* Release our data struct when we're unregistered *and*
 262    all references to our watchdog device are released */
 263 static void watchdog_release_resources(struct kref *r)
 264 {
 265         struct sch56xx_watchdog_data *data =
 266                 container_of(r, struct sch56xx_watchdog_data, kref);
 267         kfree(data);
 268 }
 269
 270 static int watchdog_set_timeout(struct watchdog_device *wddev,
 271                                 unsigned int timeout)
 272 {
 273         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 274         unsigned int resolution;
 275         u8 control;
 276         int ret;
 277
 278         /* 1 second or 60 second resolution? */
 279         if (timeout <= 255)
 280                 resolution = 1;
 281         else
 282                 resolution = 60;
 283
 284         if (timeout < resolution || timeout > (resolution * 255))
 285                 return -EINVAL;
 286
 287         if (resolution == 1)
 288                 control = data->watchdog_control | SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC;
 289         else
 290                 control = data->watchdog_control & ~SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC;
 291
 292         if (data->watchdog_control != control) {
 293                 mutex_lock(data->io_lock);
 294                 ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr,
 295                                                 SCH56XX_REG_WDOG_CONTROL,
 296                                                 control);
 297                 mutex_unlock(data->io_lock);
 298                 if (ret)
 299                         return ret;
 300
 301                 data->watchdog_control = control;
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Remember new timeout value, but do not write as that (re)starts
 306          * the watchdog countdown.
 307          */
 308         data->watchdog_preset = DIV_ROUND_UP(timeout, resolution);
 309         wddev->timeout = data->watchdog_preset * resolution;
 310
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 static int watchdog_start(struct watchdog_device *wddev)
 315 {
 316         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 317         int ret;
 318         u8 val;
 319
 320         /*
 321          * The sch56xx's watchdog cannot really be started / stopped
 322          * it is always running, but we can avoid the timer expiring
 323          * from causing a system reset by clearing the output enable bit.
 324          *
 325          * The sch56xx's watchdog will set the watchdog event bit, bit 0
 326          * of the second interrupt source register (at base-address + 9),
 327          * when the timer expires.
 328          *
 329          * This will only cause a system reset if the 0-1 flank happens when
 330          * output enable is true. Setting output enable after the flank will
 331          * not cause a reset, nor will the timer expiring a second time.
 332          * This means we must clear the watchdog event bit in case it is set.
 333          *
 334          * The timer may still be running (after a recent watchdog_stop) and
 335          * mere milliseconds away from expiring, so the timer must be reset
 336          * first!
 337          */
 338
 339         mutex_lock(data->io_lock);
 340
 341         /* 1. Reset the watchdog countdown counter */
 342         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr, SCH56XX_REG_WDOG_PRESET,
 343                                         data->watchdog_preset);
 344         if (ret)
 345                 goto leave;
 346
 347         /* 2. Enable output */
 348         val = data->watchdog_output_enable | SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE;
 349         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr,
 350                                         SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE, val);
 351         if (ret)
 352                 goto leave;
 353
 354         data->watchdog_output_enable = val;
 355
 356         /* 3. Clear the watchdog event bit if set */
 357         val = inb(data->addr + 9);
 358         if (val & 0x01)
 359                 outb(0x01, data->addr + 9);
 360
 361 leave:
 362         mutex_unlock(data->io_lock);
 363         return ret;
 364 }
 365
 366 static int watchdog_trigger(struct watchdog_device *wddev)
 367 {
 368         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 369         int ret;
 370
 371         /* Reset the watchdog countdown counter */
 372         mutex_lock(data->io_lock);
 373         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr, SCH56XX_REG_WDOG_PRESET,
 374                                         data->watchdog_preset);
 375         mutex_unlock(data->io_lock);
 376
 377         return ret;
 378 }
 379
 380 static int watchdog_stop(struct watchdog_device *wddev)
 381 {
 382         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 383         int ret = 0;
 384         u8 val;
 385
 386         val = data->watchdog_output_enable & ~SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE;
 387         mutex_lock(data->io_lock);
 388         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr,
 389                                         SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE, val);
 390         mutex_unlock(data->io_lock);
 391         if (ret)
 392                 return ret;
 393
 394         data->watchdog_output_enable = val;
 395         return 0;
 396 }
 397
 398 static void watchdog_ref(struct watchdog_device *wddev)
 399 {
 400         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 401
 402         kref_get(&data->kref);
 403 }
 404
 405 static void watchdog_unref(struct watchdog_device *wddev)
 406 {
 407         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 408
 409         kref_put(&data->kref, watchdog_release_resources);
 410 }
 411
 412 static const struct watchdog_ops watchdog_ops = {
 413         .owner          = THIS_MODULE,
 414         .start          = watchdog_start,
 415         .stop           = watchdog_stop,
 416         .ping           = watchdog_trigger,
 417         .set_timeout    = watchdog_set_timeout,
 418         .ref            = watchdog_ref,
 419         .unref          = watchdog_unref,
 420 };
 421
 422 struct sch56xx_watchdog_data *sch56xx_watchdog_register(struct device *parent,
 423         u16 addr, u32 revision, struct mutex *io_lock, int check_enabled)
 424 {
 425         struct sch56xx_watchdog_data *data;
 426         int err, control, output_enable;
 427
 428         /* Cache the watchdog registers */
 429         mutex_lock(io_lock);
 430         control =
 431                 sch56xx_read_virtual_reg(addr, SCH56XX_REG_WDOG_CONTROL);
 432         output_enable =
 433                 sch56xx_read_virtual_reg(addr, SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE);
 434         mutex_unlock(io_lock);
 435
 436         if (control < 0)
 437                 return NULL;
 438         if (output_enable < 0)
 439                 return NULL;
 440         if (check_enabled && !(output_enable & SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE)) {
 441                 pr_warn("Watchdog not enabled by BIOS, not registering\n");
 442                 return NULL;
 443         }
 444
 445         data = kzalloc(sizeof(struct sch56xx_watchdog_data), GFP_KERNEL);
 446         if (!data)
 447                 return NULL;
 448
 449         data->addr = addr;
 450         data->io_lock = io_lock;
 451         kref_init(&data->kref);
 452
 453         strlcpy(data->wdinfo.identity, "sch56xx watchdog",
 454                 sizeof(data->wdinfo.identity));
 455         data->wdinfo.firmware_version = revision;
 456         data->wdinfo.options = WDIOF_KEEPALIVEPING | WDIOF_SETTIMEOUT;
 457         if (!nowayout)
 458                 data->wdinfo.options |= WDIOF_MAGICCLOSE;
 459
 460         data->wddev.info = &data->wdinfo;
 461         data->wddev.ops = &watchdog_ops;
 462         data->wddev.parent = parent;
 463         data->wddev.timeout = 60;
 464         data->wddev.min_timeout = 1;
 465         data->wddev.max_timeout = 255 * 60;
 466         if (nowayout)
 467                 set_bit(WDOG_NO_WAY_OUT, &data->wddev.status);
 468         if (output_enable & SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE)
 469                 set_bit(WDOG_ACTIVE, &data->wddev.status);
 470
 471         /* Since the watchdog uses a downcounter there is no register to read
 472            the BIOS set timeout from (if any was set at all) ->
 473            Choose a preset which will give us a 1 minute timeout */
 474         if (control & SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC)
 475                 data->watchdog_preset = 60; /* seconds */
 476         else
 477                 data->watchdog_preset = 1; /* minute */
 478
 479         data->watchdog_control = control;
 480         data->watchdog_output_enable = output_enable;
 481
 482         watchdog_set_drvdata(&data->wddev, data);
 483         err = watchdog_register_device(&data->wddev);
 484         if (err) {
 485                 pr_err("Registering watchdog chardev: %d\n", err);
 486                 kfree(data);
 487                 return NULL;
 488         }
 489
 490         return data;
 491 }
 492 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_watchdog_register);
 493
 494 void sch56xx_watchdog_unregister(struct sch56xx_watchdog_data *data)
 495 {
 496         watchdog_unregister_device(&data->wddev);
 497         kref_put(&data->kref, watchdog_release_resources);
 498         /* Don't touch data after this it may have been free-ed! */
 499 }
 500 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_watchdog_unregister);
 501
 502 /*
 503  * platform dev find, add and remove functions
 504  */
 505
 506 static int __init sch56xx_find(int sioaddr, const char **name)
 507 {
 508         u8 devid;
 509         unsigned short address;
 510         int err;
 511
 512         err = superio_enter(sioaddr);
 513         if (err)
 514                 return err;
 515
 516         devid = superio_inb(sioaddr, SIO_REG_DEVID);
 517         switch (devid) {
 518         case SIO_SCH5627_ID:
 519                 *name = "sch5627";
 520                 break;
 521         case SIO_SCH5636_ID:
 522                 *name = "sch5636";
 523                 break;
 524         default:
 525                 pr_debug("Unsupported device id: 0x%02x\n",
 526                          (unsigned int)devid);
 527                 err = -ENODEV;
 528                 goto exit;
 529         }
 530
 531         superio_select(sioaddr, SIO_SCH56XX_LD_EM);
 532
 533         if (!(superio_inb(sioaddr, SIO_REG_ENABLE) & 0x01)) {
 534                 pr_warn("Device not activated\n");
 535                 err = -ENODEV;
 536                 goto exit;
 537         }
 538
 539         /*
 540          * Warning the order of the low / high byte is the other way around
 541          * as on most other superio devices!!
 542          */
 543         address = superio_inb(sioaddr, SIO_REG_ADDR) |
 544                    superio_inb(sioaddr, SIO_REG_ADDR + 1) << 8;
 545         if (address == 0) {
 546                 pr_warn("Base address not set\n");
 547                 err = -ENODEV;
 548                 goto exit;
 549         }
 550         err = address;
 551
 552 exit:
 553         superio_exit(sioaddr);
 554         return err;
 555 }
 556
 557 static int __init sch56xx_device_add(int address, const char *name)
 558 {
 559         struct resource res = {
 560                 .start  = address,
 561                 .end    = address + REGION_LENGTH - 1,
 562                 .flags  = IORESOURCE_IO,
 563         };
 564         int err;
 565
 566         sch56xx_pdev = platform_device_alloc(name, address);
 567         if (!sch56xx_pdev)
 568                 return -ENOMEM;
 569
 570         res.name = sch56xx_pdev->name;
 571         err = acpi_check_resource_conflict(&res);
 572         if (err)
 573                 goto exit_device_put;
 574
 575         err = platform_device_add_resources(sch56xx_pdev, &res, 1);
 576         if (err) {
 577                 pr_err("Device resource addition failed\n");
 578                 goto exit_device_put;
 579         }
 580
 581         err = platform_device_add(sch56xx_pdev);
 582         if (err) {
 583                 pr_err("Device addition failed\n");
 584                 goto exit_device_put;
 585         }
 586
 587         return 0;
 588
 589 exit_device_put:
 590         platform_device_put(sch56xx_pdev);
 591
 592         return err;
 593 }
 594
 595 static int __init sch56xx_init(void)
 596 {
 597         int address;
 598         const char *name = NULL;
 599
 600         address = sch56xx_find(0x4e, &name);
 601         if (address < 0)
 602                 address = sch56xx_find(0x2e, &name);
 603         if (address < 0)
 604                 return address;
 605
 606         return sch56xx_device_add(address, name);
 607 }
 608
 609 static void __exit sch56xx_exit(void)
 610 {
 611         platform_device_unregister(sch56xx_pdev);
 612 }
 613
 614 MODULE_DESCRIPTION("SMSC SCH56xx Hardware Monitoring Common Code");
 615 MODULE_AUTHOR("Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>");
 616 MODULE_LICENSE("GPL");
 617
 618 module_init(sch56xx_init);
 619 module_exit(sch56xx_exit);