Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/sbus/char/jsflash.c

   1 /*
   2  * drivers/sbus/char/jsflash.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds    (drivers/char/mem.c)
   5  *  Copyright (C) 1997  Eddie C. Dost           (drivers/sbus/char/flash.c)
   6  *  Copyright (C) 1997-2000 Pavel Machek <pavel@ucw.cz>   (drivers/block/nbd.c)
   7  *  Copyright (C) 1999-2000 Pete Zaitcev
   8  *
   9  * This driver is used to program OS into a Flash SIMM on
  10  * Krups and Espresso platforms.
  11  *
  12  * TODO: do not allow erase/programming if file systems are mounted.
  13  * TODO: Erase/program both banks of a 8MB SIMM.
  14  *
  15  * It is anticipated that programming an OS Flash will be a routine
  16  * procedure. In the same time it is exeedingly dangerous because
  17  * a user can program its OBP flash with OS image and effectively
  18  * kill the machine.
  19  *
  20  * This driver uses an interface different from Eddie's flash.c
  21  * as a silly safeguard.
  22  *
  23  * XXX The flash.c manipulates page caching characteristics in a certain
  24  * dubious way; also it assumes that remap_pfn_range() can remap
  25  * PCI bus locations, which may be false. ioremap() must be used
  26  * instead. We should discuss this.
  27  */
  28
  29 #include <linux/module.h>
  30 #include <linux/smp_lock.h>
  31 #include <linux/types.h>
  32 #include <linux/errno.h>
  33 #include <linux/miscdevice.h>
  34 #include <linux/slab.h>
  35 #include <linux/fcntl.h>
  36 #include <linux/poll.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/string.h>
  39 #include <linux/genhd.h>
  40 #include <linux/blkdev.h>
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42 #include <asm/pgtable.h>
  43 #include <asm/io.h>
  44 #include <asm/pcic.h>
  45 #include <asm/oplib.h>
  46
  47 #include <asm/jsflash.h>                /* ioctl arguments. <linux/> ?? */
  48 #define JSFIDSZ         (sizeof(struct jsflash_ident_arg))
  49 #define JSFPRGSZ        (sizeof(struct jsflash_program_arg))
  50
  51 /*
  52  * Our device numbers have no business in system headers.
  53  * The only thing a user knows is the device name /dev/jsflash.
  54  *
  55  * Block devices are laid out like this:
  56  *   minor+0    - Bootstrap, for 8MB SIMM 0x20400000[0x800000]
  57  *   minor+1    - Filesystem to mount, normally 0x20400400[0x7ffc00]
  58  *   minor+2    - Whole flash area for any case... 0x20000000[0x01000000]
  59  * Total 3 minors per flash device.
  60  *
  61  * It is easier to have static size vectors, so we define
  62  * a total minor range JSF_MAX, which must cover all minors.
  63  */
  64 /* character device */
  65 #define JSF_MINOR       178     /* 178 is registered with hpa */
  66 /* block device */
  67 #define JSF_MAX          3      /* 3 minors wasted total so far. */
  68 #define JSF_NPART        3      /* 3 minors per flash device */
  69 #define JSF_PART_BITS    2      /* 2 bits of minors to cover JSF_NPART */
  70 #define JSF_PART_MASK    0x3    /* 2 bits mask */
  71
  72 /*
  73  * Access functions.
  74  * We could ioremap(), but it's easier this way.
  75  */
  76 static unsigned int jsf_inl(unsigned long addr)
  77 {
  78         unsigned long retval;
  79
  80         __asm__ __volatile__("lda [%1] %2, %0\n\t" :
  81                                 "=r" (retval) :
  82                                 "r" (addr), "i" (ASI_M_BYPASS));
  83         return retval;
  84 }
  85
  86 static void jsf_outl(unsigned long addr, __u32 data)
  87 {
  88
  89         __asm__ __volatile__("sta %0, [%1] %2\n\t" : :
  90                                 "r" (data), "r" (addr), "i" (ASI_M_BYPASS) :
  91                                 "memory");
  92 }
  93
  94 /*
  95  * soft carrier
  96  */
  97
  98 struct jsfd_part {
  99         unsigned long dbase;
 100         unsigned long dsize;
 101 };
 102
 103 struct jsflash {
 104         unsigned long base;
 105         unsigned long size;
 106         unsigned long busy;             /* In use? */
 107         struct jsflash_ident_arg id;
 108         /* int mbase; */                /* Minor base, typically zero */
 109         struct jsfd_part dv[JSF_NPART];
 110 };
 111
 112 /*
 113  * We do not map normal memory or obio as a safety precaution.
 114  * But offsets are real, for ease of userland programming.
 115  */
 116 #define JSF_BASE_TOP    0x30000000
 117 #define JSF_BASE_ALL    0x20000000
 118
 119 #define JSF_BASE_JK     0x20400000
 120
 121 /*
 122  */
 123 static struct gendisk *jsfd_disk[JSF_MAX];
 124
 125 /*
 126  * Let's pretend we may have several of these...
 127  */
 128 static struct jsflash jsf0;
 129
 130 /*
 131  * Wait for AMD to finish its embedded algorithm.
 132  * We use the Toggle bit DQ6 (0x40) because it does not
 133  * depend on the data value as /DATA bit DQ7 does.
 134  *
 135  * XXX Do we need any timeout here? So far it never hanged, beware broken hw.
 136  */
 137 static void jsf_wait(unsigned long p) {
 138         unsigned int x1, x2;
 139
 140         for (;;) {
 141                 x1 = jsf_inl(p);
 142                 x2 = jsf_inl(p);
 143                 if ((x1 & 0x40404040) == (x2 & 0x40404040)) return;
 144         }
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Programming will only work if Flash is clean,
 149  * we leave it to the programmer application.
 150  *
 151  * AMD must be programmed one byte at a time;
 152  * thus, Simple Tech SIMM must be written 4 bytes at a time.
 153  *
 154  * Write waits for the chip to become ready after the write
 155  * was finished. This is done so that application would read
 156  * consistent data after the write is done.
 157  */
 158 static void jsf_write4(unsigned long fa, u32 data) {
 159
 160         jsf_outl(fa, 0xAAAAAAAA);               /* Unlock 1 Write 1 */
 161         jsf_outl(fa, 0x55555555);               /* Unlock 1 Write 2 */
 162         jsf_outl(fa, 0xA0A0A0A0);               /* Byte Program */
 163         jsf_outl(fa, data);
 164
 165         jsf_wait(fa);
 166 }
 167
 168 /*
 169  */
 170 static void jsfd_read(char *buf, unsigned long p, size_t togo) {
 171         union byte4 {
 172                 char s[4];
 173                 unsigned int n;
 174         } b;
 175
 176         while (togo >= 4) {
 177                 togo -= 4;
 178                 b.n = jsf_inl(p);
 179                 memcpy(buf, b.s, 4);
 180                 p += 4;
 181                 buf += 4;
 182         }
 183 }
 184
 185 static void jsfd_do_request(struct request_queue *q)
 186 {
 187         struct request *req;
 188
 189         req = elv_next_request(q);
 190         if (req)
 191                 blkdev_dequeue_request(req);
 192
 193         while (req) {
 194                 struct jsfd_part *jdp = req->rq_disk->private_data;
 195                 unsigned long offset = blk_rq_pos(req) << 9;
 196                 size_t len = blk_rq_cur_bytes(req);
 197                 int err = -EIO;
 198
 199                 if ((offset + len) > jdp->dsize)
 200                         goto end;
 201
 202                 if (rq_data_dir(req) != READ) {
 203                         printk(KERN_ERR "jsfd: write\n");
 204                         goto end;
 205                 }
 206
 207                 if ((jdp->dbase & 0xff000000) != 0x20000000) {
 208                         printk(KERN_ERR "jsfd: bad base %x\n", (int)jdp->dbase);
 209                         goto end;
 210                 }
 211
 212                 jsfd_read(req->buffer, jdp->dbase + offset, len);
 213                 err = 0;
 214         end:
 215                 if (!__blk_end_request_cur(req, err)) {
 216                         req = elv_next_request(q);
 217                         if (req)
 218                                 blkdev_dequeue_request(req);
 219                 }
 220         }
 221 }
 222
 223 /*
 224  * The memory devices use the full 32/64 bits of the offset, and so we cannot
 225  * check against negative addresses: they are ok. The return value is weird,
 226  * though, in that case (0).
 227  *
 228  * also note that seeking relative to the "end of file" isn't supported:
 229  * it has no meaning, so it returns -EINVAL.
 230  */
 231 static loff_t jsf_lseek(struct file * file, loff_t offset, int orig)
 232 {
 233         loff_t ret;
 234
 235         lock_kernel();
 236         switch (orig) {
 237                 case 0:
 238                         file->f_pos = offset;
 239                         ret = file->f_pos;
 240                         break;
 241                 case 1:
 242                         file->f_pos += offset;
 243                         ret = file->f_pos;
 244                         break;
 245                 default:
 246                         ret = -EINVAL;
 247         }
 248         unlock_kernel();
 249         return ret;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * OS SIMM Cannot be read in other size but a 32bits word.
 254  */
 255 static ssize_t jsf_read(struct file * file, char __user * buf,
 256     size_t togo, loff_t *ppos)
 257 {
 258         unsigned long p = *ppos;
 259         char __user *tmp = buf;
 260
 261         union byte4 {
 262                 char s[4];
 263                 unsigned int n;
 264         } b;
 265
 266         if (p < JSF_BASE_ALL || p >= JSF_BASE_TOP) {
 267                 return 0;
 268         }
 269
 270         if ((p + togo) < p      /* wrap */
 271            || (p + togo) >= JSF_BASE_TOP) {
 272                 togo = JSF_BASE_TOP - p;
 273         }
 274
 275         if (p < JSF_BASE_ALL && togo != 0) {
 276 #if 0 /* __bzero XXX */
 277                 size_t x = JSF_BASE_ALL - p;
 278                 if (x > togo) x = togo;
 279                 clear_user(tmp, x);
 280                 tmp += x;
 281                 p += x;
 282                 togo -= x;
 283 #else
 284                 /*
 285                  * Implementation of clear_user() calls __bzero
 286                  * without regard to modversions,
 287                  * so we cannot build a module.
 288                  */
 289                 return 0;
 290 #endif
 291         }
 292
 293         while (togo >= 4) {
 294                 togo -= 4;
 295                 b.n = jsf_inl(p);
 296                 if (copy_to_user(tmp, b.s, 4))
 297                         return -EFAULT;
 298                 tmp += 4;
 299                 p += 4;
 300         }
 301
 302         /*
 303          * XXX Small togo may remain if 1 byte is ordered.
 304          * It would be nice if we did a word size read and unpacked it.
 305          */
 306
 307         *ppos = p;
 308         return tmp-buf;
 309 }
 310
 311 static ssize_t jsf_write(struct file * file, const char __user * buf,
 312     size_t count, loff_t *ppos)
 313 {
 314         return -ENOSPC;
 315 }
 316
 317 /*
 318  */
 319 static int jsf_ioctl_erase(unsigned long arg)
 320 {
 321         unsigned long p;
 322
 323         /* p = jsf0.base;       hits wrong bank */
 324         p = 0x20400000;
 325
 326         jsf_outl(p, 0xAAAAAAAA);                /* Unlock 1 Write 1 */
 327         jsf_outl(p, 0x55555555);                /* Unlock 1 Write 2 */
 328         jsf_outl(p, 0x80808080);                /* Erase setup */
 329         jsf_outl(p, 0xAAAAAAAA);                /* Unlock 2 Write 1 */
 330         jsf_outl(p, 0x55555555);                /* Unlock 2 Write 2 */
 331         jsf_outl(p, 0x10101010);                /* Chip erase */
 332
 333 #if 0
 334         /*
 335          * This code is ok, except that counter based timeout
 336          * has no place in this world. Let's just drop timeouts...
 337          */
 338         {
 339                 int i;
 340                 __u32 x;
 341                 for (i = 0; i < 1000000; i++) {
 342                         x = jsf_inl(p);
 343                         if ((x & 0x80808080) == 0x80808080) break;
 344                 }
 345                 if ((x & 0x80808080) != 0x80808080) {
 346                         printk("jsf0: erase timeout with 0x%08x\n", x);
 347                 } else {
 348                         printk("jsf0: erase done with 0x%08x\n", x);
 349                 }
 350         }
 351 #else
 352         jsf_wait(p);
 353 #endif
 354
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Program a block of flash.
 360  * Very simple because we can do it byte by byte anyway.
 361  */
 362 static int jsf_ioctl_program(void __user *arg)
 363 {
 364         struct jsflash_program_arg abuf;
 365         char __user *uptr;
 366         unsigned long p;
 367         unsigned int togo;
 368         union {
 369                 unsigned int n;
 370                 char s[4];
 371         } b;
 372
 373         if (copy_from_user(&abuf, arg, JSFPRGSZ))
 374                 return -EFAULT;
 375         p = abuf.off;
 376         togo = abuf.size;
 377         if ((togo & 3) || (p & 3)) return -EINVAL;
 378
 379         uptr = (char __user *) (unsigned long) abuf.data;
 380         while (togo != 0) {
 381                 togo -= 4;
 382                 if (copy_from_user(&b.s[0], uptr, 4))
 383                         return -EFAULT;
 384                 jsf_write4(p, b.n);
 385                 p += 4;
 386                 uptr += 4;
 387         }
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 static long jsf_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 393 {
 394         lock_kernel();
 395         int error = -ENOTTY;
 396         void __user *argp = (void __user *)arg;
 397
 398         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 399                 unlock_kernel();
 400                 return -EPERM;
 401         }
 402         switch (cmd) {
 403         case JSFLASH_IDENT:
 404                 if (copy_to_user(argp, &jsf0.id, JSFIDSZ)) {
 405                         unlock_kernel();
 406                         return -EFAULT;
 407                 }
 408                 break;
 409         case JSFLASH_ERASE:
 410                 error = jsf_ioctl_erase(arg);
 411                 break;
 412         case JSFLASH_PROGRAM:
 413                 error = jsf_ioctl_program(argp);
 414                 break;
 415         }
 416
 417         unlock_kernel();
 418         return error;
 419 }
 420
 421 static int jsf_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
 422 {
 423         return -ENXIO;
 424 }
 425
 426 static int jsf_open(struct inode * inode, struct file * filp)
 427 {
 428         lock_kernel();
 429         if (jsf0.base == 0) {
 430                 unlock_kernel();
 431                 return -ENXIO;
 432         }
 433         if (test_and_set_bit(0, (void *)&jsf0.busy) != 0) {
 434                 unlock_kernel();
 435                 return -EBUSY;
 436         }
 437
 438         unlock_kernel();
 439         return 0;       /* XXX What security? */
 440 }
 441
 442 static int jsf_release(struct inode *inode, struct file *file)
 443 {
 444         jsf0.busy = 0;
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 static const struct file_operations jsf_fops = {
 449         .owner =        THIS_MODULE,
 450         .llseek =       jsf_lseek,
 451         .read =         jsf_read,
 452         .write =        jsf_write,
 453         .unlocked_ioctl =       jsf_ioctl,
 454         .mmap =         jsf_mmap,
 455         .open =         jsf_open,
 456         .release =      jsf_release,
 457 };
 458
 459 static struct miscdevice jsf_dev = { JSF_MINOR, "jsflash", &jsf_fops };
 460
 461 static struct block_device_operations jsfd_fops = {
 462         .owner =        THIS_MODULE,
 463 };
 464
 465 static int jsflash_init(void)
 466 {
 467         int rc;
 468         struct jsflash *jsf;
 469         int node;
 470         char banner[128];
 471         struct linux_prom_registers reg0;
 472
 473         node = prom_getchild(prom_root_node);
 474         node = prom_searchsiblings(node, "flash-memory");
 475         if (node != 0 && node != -1) {
 476                 if (prom_getproperty(node, "reg",
 477                     (char *)&reg0, sizeof(reg0)) == -1) {
 478                         printk("jsflash: no \"reg\" property\n");
 479                         return -ENXIO;
 480                 }
 481                 if (reg0.which_io != 0) {
 482                         printk("jsflash: bus number nonzero: 0x%x:%x\n",
 483                             reg0.which_io, reg0.phys_addr);
 484                         return -ENXIO;
 485                 }
 486                 /*
 487                  * Flash may be somewhere else, for instance on Ebus.
 488                  * So, don't do the following check for IIep flash space.
 489                  */
 490 #if 0
 491                 if ((reg0.phys_addr >> 24) != 0x20) {
 492                         printk("jsflash: suspicious address: 0x%x:%x\n",
 493                             reg0.which_io, reg0.phys_addr);
 494                         return -ENXIO;
 495                 }
 496 #endif
 497                 if ((int)reg0.reg_size <= 0) {
 498                         printk("jsflash: bad size 0x%x\n", (int)reg0.reg_size);
 499                         return -ENXIO;
 500                 }
 501         } else {
 502                 /* XXX Remove this code once PROLL ID12 got widespread */
 503                 printk("jsflash: no /flash-memory node, use PROLL >= 12\n");
 504                 prom_getproperty(prom_root_node, "banner-name", banner, 128);
 505                 if (strcmp (banner, "JavaStation-NC") != 0 &&
 506                     strcmp (banner, "JavaStation-E") != 0) {
 507                         return -ENXIO;
 508                 }
 509                 reg0.which_io = 0;
 510                 reg0.phys_addr = 0x20400000;
 511                 reg0.reg_size  = 0x00800000;
 512         }
 513
 514         /* Let us be really paranoid for modifications to probing code. */
 515         /* extern enum sparc_cpu sparc_cpu_model; */ /* in <asm/system.h> */
 516         if (sparc_cpu_model != sun4m) {
 517                 /* We must be on sun4m because we use MMU Bypass ASI. */
 518                 return -ENXIO;
 519         }
 520
 521         if (jsf0.base == 0) {
 522                 jsf = &jsf0;
 523
 524                 jsf->base = reg0.phys_addr;
 525                 jsf->size = reg0.reg_size;
 526
 527                 /* XXX Redo the userland interface. */
 528                 jsf->id.off = JSF_BASE_ALL;
 529                 jsf->id.size = 0x01000000;      /* 16M - all segments */
 530                 strcpy(jsf->id.name, "Krups_all");
 531
 532                 jsf->dv[0].dbase = jsf->base;
 533                 jsf->dv[0].dsize = jsf->size;
 534                 jsf->dv[1].dbase = jsf->base + 1024;
 535                 jsf->dv[1].dsize = jsf->size - 1024;
 536                 jsf->dv[2].dbase = JSF_BASE_ALL;
 537                 jsf->dv[2].dsize = 0x01000000;
 538
 539                 printk("Espresso Flash @0x%lx [%d MB]\n", jsf->base,
 540                     (int) (jsf->size / (1024*1024)));
 541         }
 542
 543         if ((rc = misc_register(&jsf_dev)) != 0) {
 544                 printk(KERN_ERR "jsf: unable to get misc minor %d\n",
 545                     JSF_MINOR);
 546                 jsf0.base = 0;
 547                 return rc;
 548         }
 549
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 static struct request_queue *jsf_queue;
 554
 555 static int jsfd_init(void)
 556 {
 557         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 558         struct jsflash *jsf;
 559         struct jsfd_part *jdp;
 560         int err;
 561         int i;
 562
 563         if (jsf0.base == 0)
 564                 return -ENXIO;
 565
 566         err = -ENOMEM;
 567         for (i = 0; i < JSF_MAX; i++) {
 568                 struct gendisk *disk = alloc_disk(1);
 569                 if (!disk)
 570                         goto out;
 571                 jsfd_disk[i] = disk;
 572         }
 573
 574         if (register_blkdev(JSFD_MAJOR, "jsfd")) {
 575                 err = -EIO;
 576                 goto out;
 577         }
 578
 579         jsf_queue = blk_init_queue(jsfd_do_request, &lock);
 580         if (!jsf_queue) {
 581                 err = -ENOMEM;
 582                 unregister_blkdev(JSFD_MAJOR, "jsfd");
 583                 goto out;
 584         }
 585
 586         for (i = 0; i < JSF_MAX; i++) {
 587                 struct gendisk *disk = jsfd_disk[i];
 588                 if ((i & JSF_PART_MASK) >= JSF_NPART) continue;
 589                 jsf = &jsf0;    /* actually, &jsfv[i >> JSF_PART_BITS] */
 590                 jdp = &jsf->dv[i&JSF_PART_MASK];
 591
 592                 disk->major = JSFD_MAJOR;
 593                 disk->first_minor = i;
 594                 sprintf(disk->disk_name, "jsfd%d", i);
 595                 disk->fops = &jsfd_fops;
 596                 set_capacity(disk, jdp->dsize >> 9);
 597                 disk->private_data = jdp;
 598                 disk->queue = jsf_queue;
 599                 add_disk(disk);
 600                 set_disk_ro(disk, 1);
 601         }
 602         return 0;
 603 out:
 604         while (i--)
 605                 put_disk(jsfd_disk[i]);
 606         return err;
 607 }
 608
 609 MODULE_LICENSE("GPL");
 610
 611 static int __init jsflash_init_module(void) {
 612         int rc;
 613
 614         if ((rc = jsflash_init()) == 0) {
 615                 jsfd_init();
 616                 return 0;
 617         }
 618         return rc;
 619 }
 620
 621 static void __exit jsflash_cleanup_module(void)
 622 {
 623         int i;
 624
 625         for (i = 0; i < JSF_MAX; i++) {
 626                 if ((i & JSF_PART_MASK) >= JSF_NPART) continue;
 627                 del_gendisk(jsfd_disk[i]);
 628                 put_disk(jsfd_disk[i]);
 629         }
 630         if (jsf0.busy)
 631                 printk("jsf0: cleaning busy unit\n");
 632         jsf0.base = 0;
 633         jsf0.busy = 0;
 634
 635         misc_deregister(&jsf_dev);
 636         unregister_blkdev(JSFD_MAJOR, "jsfd");
 637         blk_cleanup_queue(jsf_queue);
 638 }
 639
 640 module_init(jsflash_init_module);
 641 module_exit(jsflash_cleanup_module);