// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * SBC8360 Watchdog driver
 *
 * (c) Copyright 2005 Webcon, Inc.
 *
 * Based on ib700wdt.c, which is based on advantechwdt.c which is based
 * on acquirewdt.c which is based on wdt.c.
 *
 * (c) Copyright 2001 Charles Howes <chowes@vsol.net>
 *
 * Based on advantechwdt.c which is based on acquirewdt.c which
 * is based on wdt.c.
 *
 * (c) Copyright 2000-2001 Marek Michalkiewicz <marekm@linux.org.pl>
 *
 * Based on acquirewdt.c which is based on wdt.c.
 * Original copyright messages:
 *
 * (c) Copyright 1996 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>
 *
 * 14-Dec-2001 Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>
 *      Added nowayout module option to override CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT
 *      Added timeout module option to override default
 *
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/module.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/fs.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/uaccess.h>


static unsigned long sbc8360_is_open;
static char expect_close;

/*
 *
 * Watchdog Timer Configuration
 *
 * The function of the watchdog timer is to reset the system automatically
 * and is defined at I/O port 0120H and 0121H.  To enable the watchdog timer
 * and allow the system to reset, write appropriate values from the table
 * below to I/O port 0120H and 0121H.  To disable the timer, write a zero
 * value to I/O port 0121H for the system to stop the watchdog function.
 *
 * The following describes how the timer should be programmed (according to
 * the vendor documentation)
 *
 * Enabling Watchdog:
 * MOV AX,000AH (enable, phase I)
 * MOV DX,0120H
 * OUT DX,AX
 * MOV AX,000BH (enable, phase II)
 * MOV DX,0120H
 * OUT DX,AX
 * MOV AX,000nH (set multiplier n, from 1-4)
 * MOV DX,0120H
 * OUT DX,AX
 * MOV AX,000mH (set base timer m, from 0-F)
 * MOV DX,0121H
 * OUT DX,AX
 *
 * Reset timer:
 * MOV AX,000mH (same as set base timer, above)
 * MOV DX,0121H
 * OUT DX,AX
 *
 * Disabling Watchdog:
 * MOV AX,0000H (a zero value)
 * MOV DX,0120H
 * OUT DX,AX
 *
 * Watchdog timeout configuration values:
 *  N
 * M | 1 2 3 4
 * --|----------------------------------
 * 0 | 0.5s 5s 50s 100s
 * 1 | 1s 10s 100s 200s
 * 2 | 1.5s 15s 150s 300s
 * 3 | 2s 20s 200s 400s
 * 4 | 2.5s 25s 250s 500s
 * 5 | 3s 30s 300s 600s
 * 6 | 3.5s 35s 350s 700s
 * 7 | 4s 40s 400s 800s
 * 8 | 4.5s 45s 450s 900s
 * 9 | 5s 50s 500s 1000s
 * A | 5.5s 55s 550s 1100s
 * B | 6s 60s 600s 1200s
 * C | 6.5s 65s 650s 1300s
 * D | 7s 70s 700s 1400s
 * E | 7.5s 75s 750s 1500s
 * F | 8s 80s 800s 1600s
 *
 * Another way to say the same things is:
 *  For N=1, Timeout = (M+1) * 0.5s
 *  For N=2, Timeout = (M+1) * 5s
 *  For N=3, Timeout = (M+1) * 50s
 *  For N=4, Timeout = (M+1) * 100s
 *
 */

static int wd_times[64][2] = {
 {0, 1},   /* 0  = 0.5s */
 {1, 1},   /* 1  = 1s   */
 {2, 1},   /* 2  = 1.5s */
 {3, 1},   /* 3  = 2s   */
 {4, 1},   /* 4  = 2.5s */
 {5, 1},   /* 5  = 3s   */
 {6, 1},   /* 6  = 3.5s */
 {7, 1},   /* 7  = 4s   */
 {8, 1},   /* 8  = 4.5s */
 {9, 1},   /* 9  = 5s   */
 {0xA, 1},  /* 10 = 5.5s */
 {0xB, 1},  /* 11 = 6s   */
 {0xC, 1},  /* 12 = 6.5s */
 {0xD, 1},  /* 13 = 7s   */
 {0xE, 1},  /* 14 = 7.5s */
 {0xF, 1},  /* 15 = 8s   */
 {0, 2},   /* 16 = 5s  */
 {1, 2},   /* 17 = 10s */
 {2, 2},   /* 18 = 15s */
 {3, 2},   /* 19 = 20s */
 {4, 2},   /* 20 = 25s */
 {5, 2},   /* 21 = 30s */
 {6, 2},   /* 22 = 35s */
 {7, 2},   /* 23 = 40s */
 {8, 2},   /* 24 = 45s */
 {9, 2},   /* 25 = 50s */
 {0xA, 2},  /* 26 = 55s */
 {0xB, 2},  /* 27 = 60s */
 {0xC, 2},  /* 28 = 65s */
 {0xD, 2},  /* 29 = 70s */
 {0xE, 2},  /* 30 = 75s */
 {0xF, 2},  /* 31 = 80s */
 {0, 3},   /* 32 = 50s  */
 {1, 3},   /* 33 = 100s */
 {2, 3},   /* 34 = 150s */
 {3, 3},   /* 35 = 200s */
 {4, 3},   /* 36 = 250s */
 {5, 3},   /* 37 = 300s */
 {6, 3},   /* 38 = 350s */
 {7, 3},   /* 39 = 400s */
 {8, 3},   /* 40 = 450s */
 {9, 3},   /* 41 = 500s */
 {0xA, 3},  /* 42 = 550s */
 {0xB, 3},  /* 43 = 600s */
 {0xC, 3},  /* 44 = 650s */
 {0xD, 3},  /* 45 = 700s */
 {0xE, 3},  /* 46 = 750s */
 {0xF, 3},  /* 47 = 800s */
 {0, 4},   /* 48 = 100s */
 {1, 4},   /* 49 = 200s */
 {2, 4},   /* 50 = 300s */
 {3, 4},   /* 51 = 400s */
 {4, 4},   /* 52 = 500s */
 {5, 4},   /* 53 = 600s */
 {6, 4},   /* 54 = 700s */
 {7, 4},   /* 55 = 800s */
 {8, 4},   /* 56 = 900s */
 {9, 4},   /* 57 = 1000s */
 {0xA, 4},  /* 58 = 1100s */
 {0xB, 4},  /* 59 = 1200s */
 {0xC, 4},  /* 60 = 1300s */
 {0xD, 4},  /* 61 = 1400s */
 {0xE, 4},  /* 62 = 1500s */
 {0xF, 4}  /* 63 = 1600s */
};

#define SBC8360_ENABLE 0x120
#define SBC8360_BASETIME 0x121

static int timeout = 27;
static int wd_margin = 0xB;
static int wd_multiplier = 2;
static bool nowayout = WATCHDOG_NOWAYOUT;

module_param(timeout, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(timeout, "Index into timeout table (0-63) (default=27 (60s))");
module_param(nowayout, bool, 0);
MODULE_PARM_DESC(nowayout,
   "Watchdog cannot be stopped once started (default="
    __MODULE_STRING(WATCHDOG_NOWAYOUT) ")");

/*
 * Kernel methods.
 */

/* Activate and pre-configure watchdog */
static void sbc8360_activate(void)
{
 /* Enable the watchdog */
 outb(0x0A, SBC8360_ENABLE);
 msleep_interruptible(100);
 outb(0x0B, SBC8360_ENABLE);
 msleep_interruptible(100);
 /* Set timeout multiplier */
 outb(wd_multiplier, SBC8360_ENABLE);
 msleep_interruptible(100);
 /* Nothing happens until first sbc8360_ping() */
}

/* Kernel pings watchdog */
static void sbc8360_ping(void)
{
 /* Write the base timer register */
 outb(wd_margin, SBC8360_BASETIME);
}

/* stop watchdog */
static void sbc8360_stop(void)
{
 /* De-activate the watchdog */
 outb(0, SBC8360_ENABLE);
}

/* Userspace pings kernel driver, or requests clean close */
static ssize_t sbc8360_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;
   }
  }
  sbc8360_ping();
 }
 return count;
}

static int sbc8360_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 if (test_and_set_bit(0, &sbc8360_is_open))
  return -EBUSY;
 if (nowayout)
  __module_get(THIS_MODULE);

 /* Activate and ping once to start the countdown */
 sbc8360_activate();
 sbc8360_ping();
 return stream_open(inode, file);
}

static int sbc8360_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
 if (expect_close == 42)
  sbc8360_stop();
 else
  pr_crit("SBC8360 device closed unexpectedly.  SBC8360 will not stop!\n");

 clear_bit(0, &sbc8360_is_open);
 expect_close = 0;
 return 0;
}

/*
 * Notifier for system down
 */

static int sbc8360_notify_sys(struct notifier_block *this, unsigned long code,
         void *unused)
{
 if (code == SYS_DOWN || code == SYS_HALT)
  sbc8360_stop(); /* Disable the SBC8360 Watchdog */

 return NOTIFY_DONE;
}

/*
 * Kernel Interfaces
 */

static const struct file_operations sbc8360_fops = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .write = sbc8360_write,
 .open = sbc8360_open,
 .release = sbc8360_close,
};

static struct miscdevice sbc8360_miscdev = {
 .minor = WATCHDOG_MINOR,
 .name = "watchdog",
 .fops = &sbc8360_fops,
};

/*
 * The SBC8360 needs to learn about soft shutdowns in order to
 * turn the timebomb registers off.
 */

static struct notifier_block sbc8360_notifier = {
 .notifier_call = sbc8360_notify_sys,
};

static int __init sbc8360_init(void)
{
 int res;
 unsigned long int mseconds = 60000;

 if (timeout < 0 || timeout > 63) {
  pr_err("Invalid timeout index (must be 0-63)\n");
  res = -EINVAL;
  goto out;
 }

 if (!request_region(SBC8360_ENABLE, 1, "SBC8360")) {
  pr_err("ENABLE method I/O %X is not available\n",
         SBC8360_ENABLE);
  res = -EIO;
  goto out;
 }
 if (!request_region(SBC8360_BASETIME, 1, "SBC8360")) {
  pr_err("BASETIME method I/O %X is not available\n",
         SBC8360_BASETIME);
  res = -EIO;
  goto out_nobasetimereg;
 }

 res = register_reboot_notifier(&sbc8360_notifier);
 if (res) {
  pr_err("Failed to register reboot notifier\n");
  goto out_noreboot;
 }

 res = misc_register(&sbc8360_miscdev);
 if (res) {
  pr_err("failed to register misc device\n");
  goto out_nomisc;
 }

 wd_margin = wd_times[timeout][0];
 wd_multiplier = wd_times[timeout][1];

 if (wd_multiplier == 1)
  mseconds = (wd_margin + 1) * 500;
 else if (wd_multiplier == 2)
  mseconds = (wd_margin + 1) * 5000;
 else if (wd_multiplier == 3)
  mseconds = (wd_margin + 1) * 50000;
 else if (wd_multiplier == 4)
  mseconds = (wd_margin + 1) * 100000;

 /* My kingdom for the ability to print "0.5 seconds" in the kernel! */
 pr_info("Timeout set at %ld ms\n", mseconds);

 return 0;

out_nomisc:
 unregister_reboot_notifier(&sbc8360_notifier);
out_noreboot:
 release_region(SBC8360_BASETIME, 1);
out_nobasetimereg:
 release_region(SBC8360_ENABLE, 1);
out:
 return res;
}

static void __exit sbc8360_exit(void)
{
 misc_deregister(&sbc8360_miscdev);
 unregister_reboot_notifier(&sbc8360_notifier);
 release_region(SBC8360_ENABLE, 1);
 release_region(SBC8360_BASETIME, 1);
}

module_init(sbc8360_init);
module_exit(sbc8360_exit);

MODULE_AUTHOR("Ian E. Morgan <imorgan@webcon.ca>");
MODULE_DESCRIPTION("SBC8360 watchdog driver");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_VERSION("1.01");

/* end of sbc8360.c */