// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Wdt977 0.04: A Watchdog Device for Netwinder W83977AF chip
 *
 * (c) Copyright 1998 Rebel.com (Woody Suwalski <woody@netwinder.org>)
 *
 *   -----------------------
 *
 *   -----------------------
 *      14-Dec-2001 Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>
 *           Added nowayout module option to override CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT
 * 19-Dec-2001 Woody Suwalski: Netwinder fixes, ioctl interface
 * 06-Jan-2002 Woody Suwalski: For compatibility, convert all timeouts
 *        from minutes to seconds.
 *      07-Jul-2003 Daniele Bellucci: Audit return code of misc_register in
 *                                    nwwatchdog_init.
 *      25-Oct-2005 Woody Suwalski: Convert addresses to #defs, add spinlocks
 *        remove limitiation to be used on
 *        Netwinders only
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/watchdog.h>
#include <linux/notifier.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/uaccess.h>

#include <asm/mach-types.h>

#define WATCHDOG_VERSION  "0.04"
#define WATCHDOG_NAME     "Wdt977"

#define IO_INDEX_PORT 0x370  /* on some systems it can be 0x3F0 */
#define IO_DATA_PORT (IO_INDEX_PORT + 1)

#define UNLOCK_DATA 0x87
#define LOCK_DATA 0xAA
#define DEVICE_REGISTER 0x07


#define DEFAULT_TIMEOUT 60   /* default timeout in seconds */

static int timeout = DEFAULT_TIMEOUT;
static int timeoutM;    /* timeout in minutes */
static unsigned long timer_alive;
static int testmode;
static char expect_close;
static DEFINE_SPINLOCK(spinlock);

module_param(timeout, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(timeout, "Watchdog timeout in seconds (60..15300, default="
    __MODULE_STRING(DEFAULT_TIMEOUT) ")");
module_param(testmode, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(testmode, "Watchdog testmode (1 = no reboot), default=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) ")");

/*
 * Start the watchdog
 */

static int wdt977_start(void)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&spinlock, flags);

 /* unlock the SuperIO chip */
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 /* select device Aux2 (device=8) and set watchdog regs F2, F3 and F4
  * F2 has the timeout in minutes
  * F3 could be set to the POWER LED blink (with GP17 set to PowerLed)
  *   at timeout, and to reset timer on kbd/mouse activity (not impl.)
  * F4 is used to just clear the TIMEOUT'ed state (bit 0)
 */
 outb_p(DEVICE_REGISTER, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x08, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF2, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(timeoutM, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF3, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x00, IO_DATA_PORT); /* another setting is 0E for
   kbd/mouse/LED */
 outb_p(0xF4, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x00, IO_DATA_PORT);

 /* At last select device Aux1 (dev=7) and set GP16 as a
  * watchdog output. In test mode watch the bit 1 on F4 to
  * indicate "triggered"
 */
 if (!testmode) {
  outb_p(DEVICE_REGISTER, IO_INDEX_PORT);
  outb_p(0x07, IO_DATA_PORT);
  outb_p(0xE6, IO_INDEX_PORT);
  outb_p(0x08, IO_DATA_PORT);
 }

 /* lock the SuperIO chip */
 outb_p(LOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 spin_unlock_irqrestore(&spinlock, flags);
 pr_info("activated\n");

 return 0;
}

/*
 * Stop the watchdog
 */

static int wdt977_stop(void)
{
 unsigned long flags;
 spin_lock_irqsave(&spinlock, flags);

 /* unlock the SuperIO chip */
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 /* select device Aux2 (device=8) and set watchdog regs F2,F3 and F4
 * F3 is reset to its default state
 * F4 can clear the TIMEOUT'ed state (bit 0) - back to default
 * We can not use GP17 as a PowerLed, as we use its usage as a RedLed
*/
 outb_p(DEVICE_REGISTER, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x08, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF2, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0xFF, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF3, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x00, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF4, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x00, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF2, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x00, IO_DATA_PORT);

 /* at last select device Aux1 (dev=7) and set
   GP16 as a watchdog output */
 outb_p(DEVICE_REGISTER, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x07, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xE6, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x08, IO_DATA_PORT);

 /* lock the SuperIO chip */
 outb_p(LOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 spin_unlock_irqrestore(&spinlock, flags);
 pr_info("shutdown\n");

 return 0;
}

/*
 * Send a keepalive ping to the watchdog
 * This is done by simply re-writing the timeout to reg. 0xF2
 */

static int wdt977_keepalive(void)
{
 unsigned long flags;
 spin_lock_irqsave(&spinlock, flags);

 /* unlock the SuperIO chip */
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 /* select device Aux2 (device=8) and kicks watchdog reg F2 */
 /* F2 has the timeout in minutes */
 outb_p(DEVICE_REGISTER, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x08, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF2, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(timeoutM, IO_DATA_PORT);

 /* lock the SuperIO chip */
 outb_p(LOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);
 spin_unlock_irqrestore(&spinlock, flags);

 return 0;
}

/*
 * Set the watchdog timeout value
 */

static int wdt977_set_timeout(int t)
{
 int tmrval;

 /* convert seconds to minutes, rounding up */
 tmrval = (t + 59) / 60;

 if (machine_is_netwinder()) {
  /* we have a hw bug somewhere, so each 977 minute is actually
   * only 30sec. This limits the max timeout to half of device
   * max of 255 minutes...
 */
  tmrval += tmrval;
 }

 if (tmrval < 1 || tmrval > 255)
  return -EINVAL;

 /* timeout is the timeout in seconds, timeoutM is
   the timeout in minutes) */
 timeout = t;
 timeoutM = tmrval;
 return 0;
}

/*
 * Get the watchdog status
 */

static int wdt977_get_status(int *status)
{
 int new_status;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&spinlock, flags);

 /* unlock the SuperIO chip */
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(UNLOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 /* select device Aux2 (device=8) and read watchdog reg F4 */
 outb_p(DEVICE_REGISTER, IO_INDEX_PORT);
 outb_p(0x08, IO_DATA_PORT);
 outb_p(0xF4, IO_INDEX_PORT);
 new_status = inb_p(IO_DATA_PORT);

 /* lock the SuperIO chip */
 outb_p(LOCK_DATA, IO_INDEX_PORT);

 spin_unlock_irqrestore(&spinlock, flags);

 *status = 0;
 if (new_status & 1)
  *status |= WDIOF_CARDRESET;

 return 0;
}


/*
 * /dev/watchdog handling
 */

static int wdt977_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 /* If the watchdog is alive we don't need to start it again */
 if (test_and_set_bit(0, &timer_alive))
  return -EBUSY;

 if (nowayout)
  __module_get(THIS_MODULE);

 wdt977_start();
 return stream_open(inode, file);
}

static int wdt977_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 /*
  * Shut off the timer.
  * Lock it in if it's a module and we set nowayout
 */
 if (expect_close == 42) {
  wdt977_stop();
  clear_bit(0, &timer_alive);
 } else {
  wdt977_keepalive();
  pr_crit("Unexpected close, not stopping watchdog!\n");
 }
 expect_close = 0;
 return 0;
}


/*
 *      wdt977_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 wdt977_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;
   }
  }

  /* someone wrote to us, we should restart timer */
  wdt977_keepalive();
 }
 return count;
}

static const struct watchdog_info ident = {
 .options =  WDIOF_SETTIMEOUT |
    WDIOF_MAGICCLOSE |
    WDIOF_KEEPALIVEPING,
 .firmware_version = 1,
 .identity =  WATCHDOG_NAME,
};

/*
 *      wdt977_ioctl:
 *      @inode: inode of the device
 *      @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.
 */

static long wdt977_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
       unsigned long arg)
{
 int status;
 int new_options, retval = -EINVAL;
 int new_timeout;
 union {
  struct watchdog_info __user *ident;
  int __user *i;
 } uarg;

 uarg.i = (int __user *)arg;

 switch (cmd) {
 case WDIOC_GETSUPPORT:
  return copy_to_user(uarg.ident, &ident,
   sizeof(ident)) ? -EFAULT : 0;

 case WDIOC_GETSTATUS:
  wdt977_get_status(&status);
  return put_user(status, uarg.i);

 case WDIOC_GETBOOTSTATUS:
  return put_user(0, uarg.i);

 case WDIOC_SETOPTIONS:
  if (get_user(new_options, uarg.i))
   return -EFAULT;

  if (new_options & WDIOS_DISABLECARD) {
   wdt977_stop();
   retval = 0;
  }

  if (new_options & WDIOS_ENABLECARD) {
   wdt977_start();
   retval = 0;
  }

  return retval;

 case WDIOC_KEEPALIVE:
  wdt977_keepalive();
  return 0;

 case WDIOC_SETTIMEOUT:
  if (get_user(new_timeout, uarg.i))
   return -EFAULT;

  if (wdt977_set_timeout(new_timeout))
   return -EINVAL;

  wdt977_keepalive();
  fallthrough;

 case WDIOC_GETTIMEOUT:
  return put_user(timeout, uarg.i);

 default:
  return -ENOTTY;

 }
}

static int wdt977_notify_sys(struct notifier_block *this, unsigned long code,
 void *unused)
{
 if (code == SYS_DOWN || code == SYS_HALT)
  wdt977_stop();
 return NOTIFY_DONE;
}

static const struct file_operations wdt977_fops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .write  = wdt977_write,
 .unlocked_ioctl = wdt977_ioctl,
 .compat_ioctl = compat_ptr_ioctl,
 .open  = wdt977_open,
 .release = wdt977_release,
};

static struct miscdevice wdt977_miscdev = {
 .minor  = WATCHDOG_MINOR,
 .name  = "watchdog",
 .fops  = &wdt977_fops,
};

static struct notifier_block wdt977_notifier = {
 .notifier_call = wdt977_notify_sys,
};

static int __init wd977_init(void)
{
 int rc;

 pr_info("driver v%s\n", WATCHDOG_VERSION);

 /* Check that the timeout value is within its range;
   if not reset to the default */
 if (wdt977_set_timeout(timeout)) {
  wdt977_set_timeout(DEFAULT_TIMEOUT);
  pr_info("timeout value must be 60 < timeout < 15300, using %d\n",
   DEFAULT_TIMEOUT);
 }

 /* on Netwinder the IOports are already reserved by
  * arch/arm/mach-footbridge/netwinder-hw.c
 */
 if (!machine_is_netwinder()) {
  if (!request_region(IO_INDEX_PORT, 2, WATCHDOG_NAME)) {
   pr_err("I/O address 0x%04x already in use\n",
          IO_INDEX_PORT);
   rc = -EIO;
   goto err_out;
  }
 }

 rc = register_reboot_notifier(&wdt977_notifier);
 if (rc) {
  pr_err("cannot register reboot notifier (err=%d)\n", rc);
  goto err_out_region;
 }

 rc = misc_register(&wdt977_miscdev);
 if (rc) {
  pr_err("cannot register miscdev on minor=%d (err=%d)\n",
         wdt977_miscdev.minor, rc);
  goto err_out_reboot;
 }

 pr_info("initialized. timeout=%d sec (nowayout=%d, testmode=%i)\n",
  timeout, nowayout, testmode);

 return 0;

err_out_reboot:
 unregister_reboot_notifier(&wdt977_notifier);
err_out_region:
 if (!machine_is_netwinder())
  release_region(IO_INDEX_PORT, 2);
err_out:
 return rc;
}

static void __exit wd977_exit(void)
{
 wdt977_stop();
 misc_deregister(&wdt977_miscdev);
 unregister_reboot_notifier(&wdt977_notifier);
 release_region(IO_INDEX_PORT, 2);
}

module_init(wd977_init);
module_exit(wd977_exit);

MODULE_AUTHOR("Woody Suwalski <woodys@xandros.com>");
MODULE_DESCRIPTION("W83977AF Watchdog driver");
MODULE_LICENSE("GPL");