// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * nv_tco 0.01: TCO timer driver for NV chipsets
 *
 * (c) Copyright 2005 Google Inc., All Rights Reserved.
 *
 * Based off i8xx_tco.c:
 * (c) Copyright 2000 kernel concepts <nils@kernelconcepts.de>, All Rights
 * Reserved.
 *    https://www.kernelconcepts.de
 *
 * TCO timer driver for NV chipsets
 * based on softdog.c by Alan Cox <alan@redhat.com>
 */

/*
 * Includes, defines, variables, module parameters, ...
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/watchdog.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>

#include "nv_tco.h"

/* Module and version information */
#define TCO_VERSION "0.01"
#define TCO_MODULE_NAME "NV_TCO"
#define TCO_DRIVER_NAME   TCO_MODULE_NAME ", v" TCO_VERSION

/* internal variables */
static unsigned int tcobase;
static DEFINE_SPINLOCK(tco_lock); /* Guards the hardware */
static unsigned long timer_alive;
static char tco_expect_close;
static struct pci_dev *tco_pci;

/* the watchdog platform device */
static struct platform_device *nv_tco_platform_device;

/* module parameters */
#define WATCHDOG_HEARTBEAT 30 /* 30 sec default heartbeat (2<heartbeat<39) */
static int heartbeat = WATCHDOG_HEARTBEAT;  /* in seconds */
module_param(heartbeat, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(heartbeat, "Watchdog heartbeat in seconds. (2<heartbeat<39, "
       "default=" __MODULE_STRING(WATCHDOG_HEARTBEAT) ")");

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) ")");

/*
 * Some TCO specific functions
 */
static inline unsigned char seconds_to_ticks(int seconds)
{
 /* the internal timer is stored as ticks which decrement
 * every 0.6 seconds */
 return (seconds * 10) / 6;
}

static void tco_timer_start(void)
{
 u32 val;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&tco_lock, flags);
 val = inl(TCO_CNT(tcobase));
 val &= ~TCO_CNT_TCOHALT;
 outl(val, TCO_CNT(tcobase));
 spin_unlock_irqrestore(&tco_lock, flags);
}

static void tco_timer_stop(void)
{
 u32 val;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&tco_lock, flags);
 val = inl(TCO_CNT(tcobase));
 val |= TCO_CNT_TCOHALT;
 outl(val, TCO_CNT(tcobase));
 spin_unlock_irqrestore(&tco_lock, flags);
}

static void tco_timer_keepalive(void)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&tco_lock, flags);
 outb(0x01, TCO_RLD(tcobase));
 spin_unlock_irqrestore(&tco_lock, flags);
}

static int tco_timer_set_heartbeat(int t)
{
 int ret = 0;
 unsigned char tmrval;
 unsigned long flags;
 u8 val;

 /*
  * note seconds_to_ticks(t) > t, so if t > 0x3f, so is
  * tmrval=seconds_to_ticks(t).  Check that the count in seconds isn't
  * out of range on it's own (to avoid overflow in tmrval).
 */
 if (t < 0 || t > 0x3f)
  return -EINVAL;
 tmrval = seconds_to_ticks(t);

 /* "Values of 0h-3h are ignored and should not be attempted" */
 if (tmrval > 0x3f || tmrval < 0x04)
  return -EINVAL;

 /* Write new heartbeat to watchdog */
 spin_lock_irqsave(&tco_lock, flags);
 val = inb(TCO_TMR(tcobase));
 val &= 0xc0;
 val |= tmrval;
 outb(val, TCO_TMR(tcobase));
 val = inb(TCO_TMR(tcobase));

 if ((val & 0x3f) != tmrval)
  ret = -EINVAL;
 spin_unlock_irqrestore(&tco_lock, flags);

 if (ret)
  return ret;

 heartbeat = t;
 return 0;
}

/*
 * /dev/watchdog handling
 */

static int nv_tco_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 /* /dev/watchdog can only be opened once */
 if (test_and_set_bit(0, &timer_alive))
  return -EBUSY;

 /* Reload and activate timer */
 tco_timer_keepalive();
 tco_timer_start();
 return stream_open(inode, file);
}

static int nv_tco_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 /* Shut off the timer */
 if (tco_expect_close == 42) {
  tco_timer_stop();
 } else {
  pr_crit("Unexpected close, not stopping watchdog!\n");
  tco_timer_keepalive();
 }
 clear_bit(0, &timer_alive);
 tco_expect_close = 0;
 return 0;
}

static ssize_t nv_tco_write(struct file *file, const char __user *data,
       size_t len, loff_t *ppos)
{
 /* See if we got the magic character 'V' and reload the timer */
 if (len) {
  if (!nowayout) {
   size_t i;

   /*
    * note: just in case someone wrote the magic character
    * five months ago...
 */
   tco_expect_close = 0;

   /*
    * scan to see whether or not we got the magic
    * character
 */
   for (i = 0; i != len; i++) {
    char c;
    if (get_user(c, data + i))
     return -EFAULT;
    if (c == 'V')
     tco_expect_close = 42;
   }
  }

  /* someone wrote to us, we should reload the timer */
  tco_timer_keepalive();
 }
 return len;
}

static long nv_tco_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
    unsigned long arg)
{
 int new_options, retval = -EINVAL;
 int new_heartbeat;
 void __user *argp = (void __user *)arg;
 int __user *p = argp;
 static const struct watchdog_info ident = {
  .options =  WDIOF_SETTIMEOUT |
     WDIOF_KEEPALIVEPING |
     WDIOF_MAGICCLOSE,
  .firmware_version = 0,
  .identity =  TCO_MODULE_NAME,
 };

 switch (cmd) {
 case WDIOC_GETSUPPORT:
  return copy_to_user(argp, &ident, sizeof(ident)) ? -EFAULT : 0;
 case WDIOC_GETSTATUS:
 case WDIOC_GETBOOTSTATUS:
  return put_user(0, p);
 case WDIOC_SETOPTIONS:
  if (get_user(new_options, p))
   return -EFAULT;
  if (new_options & WDIOS_DISABLECARD) {
   tco_timer_stop();
   retval = 0;
  }
  if (new_options & WDIOS_ENABLECARD) {
   tco_timer_keepalive();
   tco_timer_start();
   retval = 0;
  }
  return retval;
 case WDIOC_KEEPALIVE:
  tco_timer_keepalive();
  return 0;
 case WDIOC_SETTIMEOUT:
  if (get_user(new_heartbeat, p))
   return -EFAULT;
  if (tco_timer_set_heartbeat(new_heartbeat))
   return -EINVAL;
  tco_timer_keepalive();
  fallthrough;
 case WDIOC_GETTIMEOUT:
  return put_user(heartbeat, p);
 default:
  return -ENOTTY;
 }
}

/*
 * Kernel Interfaces
 */

static const struct file_operations nv_tco_fops = {
 .owner =  THIS_MODULE,
 .write =  nv_tco_write,
 .unlocked_ioctl = nv_tco_ioctl,
 .compat_ioctl =  compat_ptr_ioctl,
 .open =   nv_tco_open,
 .release =  nv_tco_release,
};

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

/*
 * Data for PCI driver interface
 *
 * This data only exists for exporting the supported
 * PCI ids via MODULE_DEVICE_TABLE.  We do not actually
 * register a pci_driver, because someone else might one day
 * want to register another driver on the same PCI id.
 */
static const struct pci_device_id tco_pci_tbl[] = {
 { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, PCI_DEVICE_ID_NVIDIA_NFORCE_MCP51_SMBUS,
   PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, PCI_DEVICE_ID_NVIDIA_NFORCE_MCP55_SMBUS,
   PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, PCI_DEVICE_ID_NVIDIA_NFORCE_MCP78S_SMBUS,
   PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, PCI_DEVICE_ID_NVIDIA_NFORCE_MCP79_SMBUS,
   PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 { 0, },   /* End of list */
};
MODULE_DEVICE_TABLE(pci, tco_pci_tbl);

/*
 * Init & exit routines
 */

static unsigned char nv_tco_getdevice(void)
{
 struct pci_dev *dev = NULL;
 u32 val;

 /* Find the PCI device */
 for_each_pci_dev(dev) {
  if (pci_match_id(tco_pci_tbl, dev) != NULL) {
   tco_pci = dev;
   break;
  }
 }

 if (!tco_pci)
  return 0;

 /* Find the base io port */
 pci_read_config_dword(tco_pci, 0x64, &val);
 val &= 0xffff;
 if (val == 0x0001 || val == 0x0000) {
  /* Something is wrong here, bar isn't setup */
  pr_err("failed to get tcobase address\n");
  return 0;
 }
 val &= 0xff00;
 tcobase = val + 0x40;

 if (!request_region(tcobase, 0x10, "NV TCO")) {
  pr_err("I/O address 0x%04x already in use\n", tcobase);
  return 0;
 }

 /* Set a reasonable heartbeat before we stop the timer */
 tco_timer_set_heartbeat(30);

 /*
  * Stop the TCO before we change anything so we don't race with
  * a zeroed timer.
 */
 tco_timer_keepalive();
 tco_timer_stop();

 /* Disable SMI caused by TCO */
 if (!request_region(MCP51_SMI_EN(tcobase), 4, "NV TCO")) {
  pr_err("I/O address 0x%04x already in use\n",
         MCP51_SMI_EN(tcobase));
  goto out;
 }
 val = inl(MCP51_SMI_EN(tcobase));
 val &= ~MCP51_SMI_EN_TCO;
 outl(val, MCP51_SMI_EN(tcobase));
 val = inl(MCP51_SMI_EN(tcobase));
 release_region(MCP51_SMI_EN(tcobase), 4);
 if (val & MCP51_SMI_EN_TCO) {
  pr_err("Could not disable SMI caused by TCO\n");
  goto out;
 }

 /* Check chipset's NO_REBOOT bit */
 pci_read_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, &val);
 val |= MCP51_SMBUS_SETUP_B_TCO_REBOOT;
 pci_write_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, val);
 pci_read_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, &val);
 if (!(val & MCP51_SMBUS_SETUP_B_TCO_REBOOT)) {
  pr_err("failed to reset NO_REBOOT flag, reboot disabled by hardware\n");
  goto out;
 }

 return 1;
out:
 release_region(tcobase, 0x10);
 return 0;
}

static int nv_tco_init(struct platform_device *dev)
{
 int ret;

 /* Check whether or not the hardware watchdog is there */
 if (!nv_tco_getdevice())
  return -ENODEV;

 /* Check to see if last reboot was due to watchdog timeout */
 pr_info("Watchdog reboot %sdetected\n",
  inl(TCO_STS(tcobase)) & TCO_STS_TCO2TO_STS ? "" : "not ");

 /* Clear out the old status */
 outl(TCO_STS_RESET, TCO_STS(tcobase));

 /*
  * Check that the heartbeat value is within it's range.
  * If not, reset to the default.
 */
 if (tco_timer_set_heartbeat(heartbeat)) {
  heartbeat = WATCHDOG_HEARTBEAT;
  tco_timer_set_heartbeat(heartbeat);
  pr_info("heartbeat value must be 2<heartbeat<39, using %d\n",
   heartbeat);
 }

 ret = misc_register(&nv_tco_miscdev);
 if (ret != 0) {
  pr_err("cannot register miscdev on minor=%d (err=%d)\n",
         WATCHDOG_MINOR, ret);
  goto unreg_region;
 }

 clear_bit(0, &timer_alive);

 tco_timer_stop();

 pr_info("initialized (0x%04x). heartbeat=%d sec (nowayout=%d)\n",
  tcobase, heartbeat, nowayout);

 return 0;

unreg_region:
 release_region(tcobase, 0x10);
 return ret;
}

static void nv_tco_cleanup(void)
{
 u32 val;

 /* Stop the timer before we leave */
 if (!nowayout)
  tco_timer_stop();

 /* Set the NO_REBOOT bit to prevent later reboots, just for sure */
 pci_read_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, &val);
 val &= ~MCP51_SMBUS_SETUP_B_TCO_REBOOT;
 pci_write_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, val);
 pci_read_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, &val);
 if (val & MCP51_SMBUS_SETUP_B_TCO_REBOOT) {
  pr_crit("Couldn't unset REBOOT bit.  Machine may soon reset\n");
 }

 /* Deregister */
 misc_deregister(&nv_tco_miscdev);
 release_region(tcobase, 0x10);
}

static void nv_tco_remove(struct platform_device *dev)
{
 if (tcobase)
  nv_tco_cleanup();
}

static void nv_tco_shutdown(struct platform_device *dev)
{
 u32 val;

 tco_timer_stop();

 /* Some BIOSes fail the POST (once) if the NO_REBOOT flag is not
 * unset during shutdown. */
 pci_read_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, &val);
 val &= ~MCP51_SMBUS_SETUP_B_TCO_REBOOT;
 pci_write_config_dword(tco_pci, MCP51_SMBUS_SETUP_B, val);
}

static struct platform_driver nv_tco_driver = {
 .probe  = nv_tco_init,
 .remove  = nv_tco_remove,
 .shutdown = nv_tco_shutdown,
 .driver  = {
  .name = TCO_MODULE_NAME,
 },
};

static int __init nv_tco_init_module(void)
{
 int err;

 pr_info("NV TCO WatchDog Timer Driver v%s\n", TCO_VERSION);

 err = platform_driver_register(&nv_tco_driver);
 if (err)
  return err;

 nv_tco_platform_device = platform_device_register_simple(
     TCO_MODULE_NAME, -1, NULL, 0);
 if (IS_ERR(nv_tco_platform_device)) {
  err = PTR_ERR(nv_tco_platform_device);
  goto unreg_platform_driver;
 }

 return 0;

unreg_platform_driver:
 platform_driver_unregister(&nv_tco_driver);
 return err;
}

static void __exit nv_tco_cleanup_module(void)
{
 platform_device_unregister(nv_tco_platform_device);
 platform_driver_unregister(&nv_tco_driver);
 pr_info("NV TCO Watchdog Module Unloaded\n");
}

module_init(nv_tco_init_module);
module_exit(nv_tco_cleanup_module);

MODULE_AUTHOR("Mike Waychison");
MODULE_DESCRIPTION("TCO timer driver for NV chipsets");
MODULE_LICENSE("GPL");