drivers/hwmon/sch56xx-common.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /***************************************************************************
   3  *   Copyright (C) 2010-2012 Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>           *
   4  *                                                                         *
   5  ***************************************************************************/
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   8
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/mod_devicetable.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/platform_device.h>
  13 #include <linux/dmi.h>
  14 #include <linux/err.h>
  15 #include <linux/io.h>
  16 #include <linux/acpi.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/fs.h>
  19 #include <linux/watchdog.h>
  20 #include <linux/uaccess.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include "sch56xx-common.h"
  23
  24 static bool ignore_dmi;
  25 module_param(ignore_dmi, bool, 0);
  26 MODULE_PARM_DESC(ignore_dmi, "Omit DMI check for supported devices (default=0)");
  27
  28 static bool nowayout = WATCHDOG_NOWAYOUT;
  29 module_param(nowayout, bool, 0);
  30 MODULE_PARM_DESC(nowayout, "Watchdog cannot be stopped once started (default="
  31         __MODULE_STRING(WATCHDOG_NOWAYOUT) ")");
  32
  33 #define SIO_SCH56XX_LD_EM       0x0C    /* Embedded uController Logical Dev */
  34 #define SIO_UNLOCK_KEY          0x55    /* Key to enable Super-I/O */
  35 #define SIO_LOCK_KEY            0xAA    /* Key to disable Super-I/O */
  36
  37 #define SIO_REG_LDSEL           0x07    /* Logical device select */
  38 #define SIO_REG_DEVID           0x20    /* Device ID */
  39 #define SIO_REG_ENABLE          0x30    /* Logical device enable */
  40 #define SIO_REG_ADDR            0x66    /* Logical device address (2 bytes) */
  41
  42 #define SIO_SCH5627_ID          0xC6    /* Chipset ID */
  43 #define SIO_SCH5636_ID          0xC7    /* Chipset ID */
  44
  45 #define REGION_LENGTH           10
  46
  47 #define SCH56XX_CMD_READ        0x02
  48 #define SCH56XX_CMD_WRITE       0x03
  49
  50 /* Watchdog registers */
  51 #define SCH56XX_REG_WDOG_PRESET         0x58B
  52 #define SCH56XX_REG_WDOG_CONTROL        0x58C
  53 #define SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC      0x01
  54 #define SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE  0x58E
  55 #define SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE      0x02
  56
  57 struct sch56xx_watchdog_data {
  58         u16 addr;
  59         struct mutex *io_lock;
  60         struct watchdog_info wdinfo;
  61         struct watchdog_device wddev;
  62         u8 watchdog_preset;
  63         u8 watchdog_control;
  64         u8 watchdog_output_enable;
  65 };
  66
  67 static struct platform_device *sch56xx_pdev;
  68
  69 /* Super I/O functions */
  70 static inline int superio_inb(int base, int reg)
  71 {
  72         outb(reg, base);
  73         return inb(base + 1);
  74 }
  75
  76 static inline int superio_enter(int base)
  77 {
  78         /* Don't step on other drivers' I/O space by accident */
  79         if (!request_muxed_region(base, 2, "sch56xx")) {
  80                 pr_err("I/O address 0x%04x already in use\n", base);
  81                 return -EBUSY;
  82         }
  83
  84         outb(SIO_UNLOCK_KEY, base);
  85
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 static inline void superio_select(int base, int ld)
  90 {
  91         outb(SIO_REG_LDSEL, base);
  92         outb(ld, base + 1);
  93 }
  94
  95 static inline void superio_exit(int base)
  96 {
  97         outb(SIO_LOCK_KEY, base);
  98         release_region(base, 2);
  99 }
 100
 101 static int sch56xx_send_cmd(u16 addr, u8 cmd, u16 reg, u8 v)
 102 {
 103         u8 val;
 104         int i;
 105         /*
 106          * According to SMSC for the commands we use the maximum time for
 107          * the EM to respond is 15 ms, but testing shows in practice it
 108          * responds within 15-32 reads, so we first busy poll, and if
 109          * that fails sleep a bit and try again until we are way past
 110          * the 15 ms maximum response time.
 111          */
 112         const int max_busy_polls = 64;
 113         const int max_lazy_polls = 32;
 114
 115         /* (Optional) Write-Clear the EC to Host Mailbox Register */
 116         val = inb(addr + 1);
 117         outb(val, addr + 1);
 118
 119         /* Set Mailbox Address Pointer to first location in Region 1 */
 120         outb(0x00, addr + 2);
 121         outb(0x80, addr + 3);
 122
 123         /* Write Request Packet Header */
 124         outb(cmd, addr + 4); /* VREG Access Type read:0x02 write:0x03 */
 125         outb(0x01, addr + 5); /* # of Entries: 1 Byte (8-bit) */
 126         outb(0x04, addr + 2); /* Mailbox AP to first data entry loc. */
 127
 128         /* Write Value field */
 129         if (cmd == SCH56XX_CMD_WRITE)
 130                 outb(v, addr + 4);
 131
 132         /* Write Address field */
 133         outb(reg & 0xff, addr + 6);
 134         outb(reg >> 8, addr + 7);
 135
 136         /* Execute the Random Access Command */
 137         outb(0x01, addr); /* Write 01h to the Host-to-EC register */
 138
 139         /* EM Interface Polling "Algorithm" */
 140         for (i = 0; i < max_busy_polls + max_lazy_polls; i++) {
 141                 if (i >= max_busy_polls)
 142                         usleep_range(1000, 2000);
 143                 /* Read Interrupt source Register */
 144                 val = inb(addr + 8);
 145                 /* Write Clear the interrupt source bits */
 146                 if (val)
 147                         outb(val, addr + 8);
 148                 /* Command Completed ? */
 149                 if (val & 0x01)
 150                         break;
 151         }
 152         if (i == max_busy_polls + max_lazy_polls) {
 153                 pr_err("Max retries exceeded reading virtual register 0x%04hx (%d)\n",
 154                        reg, 1);
 155                 return -EIO;
 156         }
 157
 158         /*
 159          * According to SMSC we may need to retry this, but sofar I've always
 160          * seen this succeed in 1 try.
 161          */
 162         for (i = 0; i < max_busy_polls; i++) {
 163                 /* Read EC-to-Host Register */
 164                 val = inb(addr + 1);
 165                 /* Command Completed ? */
 166                 if (val == 0x01)
 167                         break;
 168
 169                 if (i == 0)
 170                         pr_warn("EC reports: 0x%02x reading virtual register 0x%04hx\n",
 171                                 (unsigned int)val, reg);
 172         }
 173         if (i == max_busy_polls) {
 174                 pr_err("Max retries exceeded reading virtual register 0x%04hx (%d)\n",
 175                        reg, 2);
 176                 return -EIO;
 177         }
 178
 179         /*
 180          * According to the SMSC app note we should now do:
 181          *
 182          * Set Mailbox Address Pointer to first location in Region 1 *
 183          * outb(0x00, addr + 2);
 184          * outb(0x80, addr + 3);
 185          *
 186          * But if we do that things don't work, so let's not.
 187          */
 188
 189         /* Read Value field */
 190         if (cmd == SCH56XX_CMD_READ)
 191                 return inb(addr + 4);
 192
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 int sch56xx_read_virtual_reg(u16 addr, u16 reg)
 197 {
 198         return sch56xx_send_cmd(addr, SCH56XX_CMD_READ, reg, 0);
 199 }
 200 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_read_virtual_reg);
 201
 202 int sch56xx_write_virtual_reg(u16 addr, u16 reg, u8 val)
 203 {
 204         return sch56xx_send_cmd(addr, SCH56XX_CMD_WRITE, reg, val);
 205 }
 206 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_write_virtual_reg);
 207
 208 int sch56xx_read_virtual_reg16(u16 addr, u16 reg)
 209 {
 210         int lsb, msb;
 211
 212         /* Read LSB first, this will cause the matching MSB to be latched */
 213         lsb = sch56xx_read_virtual_reg(addr, reg);
 214         if (lsb < 0)
 215                 return lsb;
 216
 217         msb = sch56xx_read_virtual_reg(addr, reg + 1);
 218         if (msb < 0)
 219                 return msb;
 220
 221         return lsb | (msb << 8);
 222 }
 223 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_read_virtual_reg16);
 224
 225 int sch56xx_read_virtual_reg12(u16 addr, u16 msb_reg, u16 lsn_reg,
 226                                int high_nibble)
 227 {
 228         int msb, lsn;
 229
 230         /* Read MSB first, this will cause the matching LSN to be latched */
 231         msb = sch56xx_read_virtual_reg(addr, msb_reg);
 232         if (msb < 0)
 233                 return msb;
 234
 235         lsn = sch56xx_read_virtual_reg(addr, lsn_reg);
 236         if (lsn < 0)
 237                 return lsn;
 238
 239         if (high_nibble)
 240                 return (msb << 4) | (lsn >> 4);
 241         else
 242                 return (msb << 4) | (lsn & 0x0f);
 243 }
 244 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_read_virtual_reg12);
 245
 246 /*
 247  * Watchdog routines
 248  */
 249
 250 static int watchdog_set_timeout(struct watchdog_device *wddev,
 251                                 unsigned int timeout)
 252 {
 253         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 254         unsigned int resolution;
 255         u8 control;
 256         int ret;
 257
 258         /* 1 second or 60 second resolution? */
 259         if (timeout <= 255)
 260                 resolution = 1;
 261         else
 262                 resolution = 60;
 263
 264         if (timeout < resolution || timeout > (resolution * 255))
 265                 return -EINVAL;
 266
 267         if (resolution == 1)
 268                 control = data->watchdog_control | SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC;
 269         else
 270                 control = data->watchdog_control & ~SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC;
 271
 272         if (data->watchdog_control != control) {
 273                 mutex_lock(data->io_lock);
 274                 ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr,
 275                                                 SCH56XX_REG_WDOG_CONTROL,
 276                                                 control);
 277                 mutex_unlock(data->io_lock);
 278                 if (ret)
 279                         return ret;
 280
 281                 data->watchdog_control = control;
 282         }
 283
 284         /*
 285          * Remember new timeout value, but do not write as that (re)starts
 286          * the watchdog countdown.
 287          */
 288         data->watchdog_preset = DIV_ROUND_UP(timeout, resolution);
 289         wddev->timeout = data->watchdog_preset * resolution;
 290
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 static int watchdog_start(struct watchdog_device *wddev)
 295 {
 296         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 297         int ret;
 298         u8 val;
 299
 300         /*
 301          * The sch56xx's watchdog cannot really be started / stopped
 302          * it is always running, but we can avoid the timer expiring
 303          * from causing a system reset by clearing the output enable bit.
 304          *
 305          * The sch56xx's watchdog will set the watchdog event bit, bit 0
 306          * of the second interrupt source register (at base-address + 9),
 307          * when the timer expires.
 308          *
 309          * This will only cause a system reset if the 0-1 flank happens when
 310          * output enable is true. Setting output enable after the flank will
 311          * not cause a reset, nor will the timer expiring a second time.
 312          * This means we must clear the watchdog event bit in case it is set.
 313          *
 314          * The timer may still be running (after a recent watchdog_stop) and
 315          * mere milliseconds away from expiring, so the timer must be reset
 316          * first!
 317          */
 318
 319         mutex_lock(data->io_lock);
 320
 321         /* 1. Reset the watchdog countdown counter */
 322         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr, SCH56XX_REG_WDOG_PRESET,
 323                                         data->watchdog_preset);
 324         if (ret)
 325                 goto leave;
 326
 327         /* 2. Enable output */
 328         val = data->watchdog_output_enable | SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE;
 329         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr,
 330                                         SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE, val);
 331         if (ret)
 332                 goto leave;
 333
 334         data->watchdog_output_enable = val;
 335
 336         /* 3. Clear the watchdog event bit if set */
 337         val = inb(data->addr + 9);
 338         if (val & 0x01)
 339                 outb(0x01, data->addr + 9);
 340
 341 leave:
 342         mutex_unlock(data->io_lock);
 343         return ret;
 344 }
 345
 346 static int watchdog_trigger(struct watchdog_device *wddev)
 347 {
 348         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 349         int ret;
 350
 351         /* Reset the watchdog countdown counter */
 352         mutex_lock(data->io_lock);
 353         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr, SCH56XX_REG_WDOG_PRESET,
 354                                         data->watchdog_preset);
 355         mutex_unlock(data->io_lock);
 356
 357         return ret;
 358 }
 359
 360 static int watchdog_stop(struct watchdog_device *wddev)
 361 {
 362         struct sch56xx_watchdog_data *data = watchdog_get_drvdata(wddev);
 363         int ret = 0;
 364         u8 val;
 365
 366         val = data->watchdog_output_enable & ~SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE;
 367         mutex_lock(data->io_lock);
 368         ret = sch56xx_write_virtual_reg(data->addr,
 369                                         SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE, val);
 370         mutex_unlock(data->io_lock);
 371         if (ret)
 372                 return ret;
 373
 374         data->watchdog_output_enable = val;
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 static const struct watchdog_ops watchdog_ops = {
 379         .owner          = THIS_MODULE,
 380         .start          = watchdog_start,
 381         .stop           = watchdog_stop,
 382         .ping           = watchdog_trigger,
 383         .set_timeout    = watchdog_set_timeout,
 384 };
 385
 386 void sch56xx_watchdog_register(struct device *parent, u16 addr, u32 revision,
 387                                struct mutex *io_lock, int check_enabled)
 388 {
 389         struct sch56xx_watchdog_data *data;
 390         int err, control, output_enable;
 391
 392         /* Cache the watchdog registers */
 393         mutex_lock(io_lock);
 394         control =
 395                 sch56xx_read_virtual_reg(addr, SCH56XX_REG_WDOG_CONTROL);
 396         output_enable =
 397                 sch56xx_read_virtual_reg(addr, SCH56XX_REG_WDOG_OUTPUT_ENABLE);
 398         mutex_unlock(io_lock);
 399
 400         if (control < 0)
 401                 return;
 402         if (output_enable < 0)
 403                 return;
 404         if (check_enabled && !(output_enable & SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE)) {
 405                 pr_warn("Watchdog not enabled by BIOS, not registering\n");
 406                 return;
 407         }
 408
 409         data = devm_kzalloc(parent, sizeof(struct sch56xx_watchdog_data), GFP_KERNEL);
 410         if (!data)
 411                 return;
 412
 413         data->addr = addr;
 414         data->io_lock = io_lock;
 415
 416         strscpy(data->wdinfo.identity, "sch56xx watchdog", sizeof(data->wdinfo.identity));
 417         data->wdinfo.firmware_version = revision;
 418         data->wdinfo.options = WDIOF_KEEPALIVEPING | WDIOF_SETTIMEOUT;
 419         if (!nowayout)
 420                 data->wdinfo.options |= WDIOF_MAGICCLOSE;
 421
 422         data->wddev.info = &data->wdinfo;
 423         data->wddev.ops = &watchdog_ops;
 424         data->wddev.parent = parent;
 425         data->wddev.timeout = 60;
 426         data->wddev.min_timeout = 1;
 427         data->wddev.max_timeout = 255 * 60;
 428         watchdog_set_nowayout(&data->wddev, nowayout);
 429         if (output_enable & SCH56XX_WDOG_OUTPUT_ENABLE)
 430                 set_bit(WDOG_HW_RUNNING, &data->wddev.status);
 431
 432         /* Since the watchdog uses a downcounter there is no register to read
 433            the BIOS set timeout from (if any was set at all) ->
 434            Choose a preset which will give us a 1 minute timeout */
 435         if (control & SCH56XX_WDOG_TIME_BASE_SEC)
 436                 data->watchdog_preset = 60; /* seconds */
 437         else
 438                 data->watchdog_preset = 1; /* minute */
 439
 440         data->watchdog_control = control;
 441         data->watchdog_output_enable = output_enable;
 442
 443         watchdog_set_drvdata(&data->wddev, data);
 444         err = devm_watchdog_register_device(parent, &data->wddev);
 445         if (err) {
 446                 pr_err("Registering watchdog chardev: %d\n", err);
 447                 devm_kfree(parent, data);
 448         }
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL(sch56xx_watchdog_register);
 451
 452 /*
 453  * platform dev find, add and remove functions
 454  */
 455
 456 static int __init sch56xx_find(int sioaddr, const char **name)
 457 {
 458         u8 devid;
 459         unsigned short address;
 460         int err;
 461
 462         err = superio_enter(sioaddr);
 463         if (err)
 464                 return err;
 465
 466         devid = superio_inb(sioaddr, SIO_REG_DEVID);
 467         switch (devid) {
 468         case SIO_SCH5627_ID:
 469                 *name = "sch5627";
 470                 break;
 471         case SIO_SCH5636_ID:
 472                 *name = "sch5636";
 473                 break;
 474         default:
 475                 pr_debug("Unsupported device id: 0x%02x\n",
 476                          (unsigned int)devid);
 477                 err = -ENODEV;
 478                 goto exit;
 479         }
 480
 481         superio_select(sioaddr, SIO_SCH56XX_LD_EM);
 482
 483         if (!(superio_inb(sioaddr, SIO_REG_ENABLE) & 0x01)) {
 484                 pr_warn("Device not activated\n");
 485                 err = -ENODEV;
 486                 goto exit;
 487         }
 488
 489         /*
 490          * Warning the order of the low / high byte is the other way around
 491          * as on most other superio devices!!
 492          */
 493         address = superio_inb(sioaddr, SIO_REG_ADDR) |
 494                    superio_inb(sioaddr, SIO_REG_ADDR + 1) << 8;
 495         if (address == 0) {
 496                 pr_warn("Base address not set\n");
 497                 err = -ENODEV;
 498                 goto exit;
 499         }
 500         err = address;
 501
 502 exit:
 503         superio_exit(sioaddr);
 504         return err;
 505 }
 506
 507 static int __init sch56xx_device_add(int address, const char *name)
 508 {
 509         struct resource res = {
 510                 .start  = address,
 511                 .end    = address + REGION_LENGTH - 1,
 512                 .name   = name,
 513                 .flags  = IORESOURCE_IO,
 514         };
 515         int err;
 516
 517         err = acpi_check_resource_conflict(&res);
 518         if (err)
 519                 return err;
 520
 521         sch56xx_pdev = platform_device_register_simple(name, -1, &res, 1);
 522
 523         return PTR_ERR_OR_ZERO(sch56xx_pdev);
 524 }
 525
 526 /* For autoloading only */
 527 static const struct dmi_system_id sch56xx_dmi_table[] __initconst = {
 528         {
 529                 .matches = {
 530                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "FUJITSU"),
 531                 },
 532         },
 533         { }
 534 };
 535 MODULE_DEVICE_TABLE(dmi, sch56xx_dmi_table);
 536
 537 static int __init sch56xx_init(void)
 538 {
 539         const char *name = NULL;
 540         int address;
 541
 542         if (!ignore_dmi) {
 543                 if (!dmi_check_system(sch56xx_dmi_table))
 544                         return -ENODEV;
 545
 546                 /*
 547                  * Some machines like the Esprimo P720 and Esprimo C700 have
 548                  * onboard devices named " Antiope"/" Theseus" instead of
 549                  * "Antiope"/"Theseus", so we need to check for both.
 550                  */
 551                 if (!dmi_find_device(DMI_DEV_TYPE_OTHER, "Antiope", NULL) &&
 552                     !dmi_find_device(DMI_DEV_TYPE_OTHER, " Antiope", NULL) &&
 553                     !dmi_find_device(DMI_DEV_TYPE_OTHER, "Theseus", NULL) &&
 554                     !dmi_find_device(DMI_DEV_TYPE_OTHER, " Theseus", NULL))
 555                         return -ENODEV;
 556         }
 557
 558         /*
 559          * Some devices like the Esprimo C700 have both onboard devices,
 560          * so we still have to check manually
 561          */
 562         address = sch56xx_find(0x4e, &name);
 563         if (address < 0)
 564                 address = sch56xx_find(0x2e, &name);
 565         if (address < 0)
 566                 return address;
 567
 568         return sch56xx_device_add(address, name);
 569 }
 570
 571 static void __exit sch56xx_exit(void)
 572 {
 573         platform_device_unregister(sch56xx_pdev);
 574 }
 575
 576 MODULE_DESCRIPTION("SMSC SCH56xx Hardware Monitoring Common Code");
 577 MODULE_AUTHOR("Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>");
 578 MODULE_LICENSE("GPL");
 579
 580 module_init(sch56xx_init);
 581 module_exit(sch56xx_exit);