drivers/watchdog/wdt.c

   1 /*
   2  *      Industrial Computer Source WDT501 driver
   3  *
   4  *      (c) Copyright 1996-1997 Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>,
   5  *                                              All Rights Reserved.
   6  *
   7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  *      Neither Alan Cox nor CymruNet Ltd. admit liability nor provide
  13  *      warranty for any of this software. This material is provided
  14  *      "AS-IS" and at no charge.
  15  *
  16  *      (c) Copyright 1995    Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
  17  *
  18  *      Release 0.10.
  19  *
  20  *      Fixes
  21  *              Dave Gregorich  :       Modularisation and minor bugs
  22  *              Alan Cox        :       Added the watchdog ioctl() stuff
  23  *              Alan Cox        :       Fixed the reboot problem (as noted by
  24  *                                      Matt Crocker).
  25  *              Alan Cox        :       Added wdt= boot option
  26  *              Alan Cox        :       Cleaned up copy/user stuff
  27  *              Tim Hockin      :       Added insmod parameters, comment
  28  *                                      cleanup, parameterized timeout
  29  *              Tigran Aivazian :       Restructured wdt_init() to handle
  30  *                                      failures
  31  *              Joel Becker     :       Added WDIOC_GET/SETTIMEOUT
  32  *              Matt Domsch     :       Added nowayout module option
  33  */
  34
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/moduleparam.h>
  38 #include <linux/types.h>
  39 #include <linux/miscdevice.h>
  40 #include <linux/watchdog.h>
  41 #include <linux/fs.h>
  42 #include <linux/ioport.h>
  43 #include <linux/notifier.h>
  44 #include <linux/reboot.h>
  45 #include <linux/init.h>
  46 #include <linux/io.h>
  47 #include <linux/uaccess.h>
  48
  49 #include <asm/system.h>
  50 #include "wd501p.h"
  51
  52 static unsigned long wdt_is_open;
  53 static char expect_close;
  54
  55 /*
  56  *      Module parameters
  57  */
  58
  59 #define WD_TIMO 60                      /* Default heartbeat = 60 seconds */
  60
  61 static int heartbeat = WD_TIMO;
  62 static int wd_heartbeat;
  63 module_param(heartbeat, int, 0);
  64 MODULE_PARM_DESC(heartbeat,
  65         "Watchdog heartbeat in seconds. (0 < heartbeat < 65536, default="
  66                                 __MODULE_STRING(WD_TIMO) ")");
  67
  68 static int nowayout = WATCHDOG_NOWAYOUT;
  69 module_param(nowayout, int, 0);
  70 MODULE_PARM_DESC(nowayout,
  71         "Watchdog cannot be stopped once started (default="
  72                                 __MODULE_STRING(WATCHDOG_NOWAYOUT) ")");
  73
  74 /* You must set these - there is no sane way to probe for this board. */
  75 static int io = 0x240;
  76 static int irq = 11;
  77
  78 static DEFINE_SPINLOCK(wdt_lock);
  79
  80 module_param(io, int, 0);
  81 MODULE_PARM_DESC(io, "WDT io port (default=0x240)");
  82 module_param(irq, int, 0);
  83 MODULE_PARM_DESC(irq, "WDT irq (default=11)");
  84
  85 /* Support for the Fan Tachometer on the WDT501-P */
  86 static int tachometer;
  87 module_param(tachometer, int, 0);
  88 MODULE_PARM_DESC(tachometer,
  89                 "WDT501-P Fan Tachometer support (0=disable, default=0)");
  90
  91 static int type = 500;
  92 module_param(type, int, 0);
  93 MODULE_PARM_DESC(type,
  94                 "WDT501-P Card type (500 or 501 , default=500)");
  95
  96 /*
  97  *      Programming support
  98  */
  99
 100 static void wdt_ctr_mode(int ctr, int mode)
 101 {
 102         ctr <<= 6;
 103         ctr |= 0x30;
 104         ctr |= (mode << 1);
 105         outb_p(ctr, WDT_CR);
 106 }
 107
 108 static void wdt_ctr_load(int ctr, int val)
 109 {
 110         outb_p(val&0xFF, WDT_COUNT0+ctr);
 111         outb_p(val>>8, WDT_COUNT0+ctr);
 112 }
 113
 114 /**
 115  *      wdt_start:
 116  *
 117  *      Start the watchdog driver.
 118  */
 119
 120 static int wdt_start(void)
 121 {
 122         unsigned long flags;
 123         spin_lock_irqsave(&wdt_lock, flags);
 124         inb_p(WDT_DC);                  /* Disable watchdog */
 125         wdt_ctr_mode(0, 3);             /* Program CTR0 for Mode 3:
 126                                                 Square Wave Generator */
 127         wdt_ctr_mode(1, 2);             /* Program CTR1 for Mode 2:
 128                                                 Rate Generator */
 129         wdt_ctr_mode(2, 0);             /* Program CTR2 for Mode 0:
 130                                                 Pulse on Terminal Count */
 131         wdt_ctr_load(0, 8948);          /* Count at 100Hz */
 132         wdt_ctr_load(1, wd_heartbeat);  /* Heartbeat */
 133         wdt_ctr_load(2, 65535);         /* Length of reset pulse */
 134         outb_p(0, WDT_DC);              /* Enable watchdog */
 135         spin_unlock_irqrestore(&wdt_lock, flags);
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 /**
 140  *      wdt_stop:
 141  *
 142  *      Stop the watchdog driver.
 143  */
 144
 145 static int wdt_stop(void)
 146 {
 147         unsigned long flags;
 148         spin_lock_irqsave(&wdt_lock, flags);
 149         /* Turn the card off */
 150         inb_p(WDT_DC);                  /* Disable watchdog */
 151         wdt_ctr_load(2, 0);             /* 0 length reset pulses now */
 152         spin_unlock_irqrestore(&wdt_lock, flags);
 153         return 0;
 154 }
 155
 156 /**
 157  *      wdt_ping:
 158  *
 159  *      Reload counter one with the watchdog heartbeat. We don't bother
 160  *      reloading the cascade counter.
 161  */
 162
 163 static void wdt_ping(void)
 164 {
 165         unsigned long flags;
 166         spin_lock_irqsave(&wdt_lock, flags);
 167         /* Write a watchdog value */
 168         inb_p(WDT_DC);                  /* Disable watchdog */
 169         wdt_ctr_mode(1, 2);             /* Re-Program CTR1 for Mode 2:
 170                                                         Rate Generator */
 171         wdt_ctr_load(1, wd_heartbeat);  /* Heartbeat */
 172         outb_p(0, WDT_DC);              /* Enable watchdog */
 173         spin_unlock_irqrestore(&wdt_lock, flags);
 174 }
 175
 176 /**
 177  *      wdt_set_heartbeat:
 178  *      @t:             the new heartbeat value that needs to be set.
 179  *
 180  *      Set a new heartbeat value for the watchdog device. If the heartbeat
 181  *      value is incorrect we keep the old value and return -EINVAL. If
 182  *      successful we return 0.
 183  */
 184
 185 static int wdt_set_heartbeat(int t)
 186 {
 187         if (t < 1 || t > 65535)
 188                 return -EINVAL;
 189
 190         heartbeat = t;
 191         wd_heartbeat = t * 100;
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 /**
 196  *      wdt_get_status:
 197  *
 198  *      Extract the status information from a WDT watchdog device. There are
 199  *      several board variants so we have to know which bits are valid. Some
 200  *      bits default to one and some to zero in order to be maximally painful.
 201  *
 202  *      we then map the bits onto the status ioctl flags.
 203  */
 204
 205 static int wdt_get_status(void)
 206 {
 207         unsigned char new_status;
 208         int status = 0;
 209         unsigned long flags;
 210
 211         spin_lock_irqsave(&wdt_lock, flags);
 212         new_status = inb_p(WDT_SR);
 213         spin_unlock_irqrestore(&wdt_lock, flags);
 214
 215         if (new_status & WDC_SR_ISOI0)
 216                 status |= WDIOF_EXTERN1;
 217         if (new_status & WDC_SR_ISII1)
 218                 status |= WDIOF_EXTERN2;
 219         if (type == 501) {
 220                 if (!(new_status & WDC_SR_TGOOD))
 221                         status |= WDIOF_OVERHEAT;
 222                 if (!(new_status & WDC_SR_PSUOVER))
 223                         status |= WDIOF_POWEROVER;
 224                 if (!(new_status & WDC_SR_PSUUNDR))
 225                         status |= WDIOF_POWERUNDER;
 226                 if (tachometer) {
 227                         if (!(new_status & WDC_SR_FANGOOD))
 228                                 status |= WDIOF_FANFAULT;
 229                 }
 230         }
 231         return status;
 232 }
 233
 234 /**
 235  *      wdt_get_temperature:
 236  *
 237  *      Reports the temperature in degrees Fahrenheit. The API is in
 238  *      farenheit. It was designed by an imperial measurement luddite.
 239  */
 240
 241 static int wdt_get_temperature(void)
 242 {
 243         unsigned short c;
 244         unsigned long flags;
 245
 246         spin_lock_irqsave(&wdt_lock, flags);
 247         c = inb_p(WDT_RT);
 248         spin_unlock_irqrestore(&wdt_lock, flags);
 249         return (c * 11 / 15) + 7;
 250 }
 251
 252 static void wdt_decode_501(int status)
 253 {
 254         if (!(status & WDC_SR_TGOOD))
 255                 printk(KERN_CRIT "Overheat alarm.(%d)\n", inb_p(WDT_RT));
 256         if (!(status & WDC_SR_PSUOVER))
 257                 printk(KERN_CRIT "PSU over voltage.\n");
 258         if (!(status & WDC_SR_PSUUNDR))
 259                 printk(KERN_CRIT "PSU under voltage.\n");
 260 }
 261
 262 /**
 263  *      wdt_interrupt:
 264  *      @irq:           Interrupt number
 265  *      @dev_id:        Unused as we don't allow multiple devices.
 266  *
 267  *      Handle an interrupt from the board. These are raised when the status
 268  *      map changes in what the board considers an interesting way. That means
 269  *      a failure condition occurring.
 270  */
 271
 272 static irqreturn_t wdt_interrupt(int irq, void *dev_id)
 273 {
 274         /*
 275          *      Read the status register see what is up and
 276          *      then printk it.
 277          */
 278         unsigned char status;
 279
 280         spin_lock(&wdt_lock);
 281         status = inb_p(WDT_SR);
 282
 283         printk(KERN_CRIT "WDT status %d\n", status);
 284
 285         if (type == 501) {
 286                 wdt_decode_501(status);
 287                 if (tachometer) {
 288                         if (!(status & WDC_SR_FANGOOD))
 289                                 printk(KERN_CRIT "Possible fan fault.\n");
 290                 }
 291         }
 292         if (!(status & WDC_SR_WCCR)) {
 293 #ifdef SOFTWARE_REBOOT
 294 #ifdef ONLY_TESTING
 295                 printk(KERN_CRIT "Would Reboot.\n");
 296 #else
 297                 printk(KERN_CRIT "Initiating system reboot.\n");
 298                 emergency_restart();
 299 #endif
 300 #else
 301                 printk(KERN_CRIT "Reset in 5ms.\n");
 302 #endif
 303         }
 304         spin_unlock(&wdt_lock);
 305         return IRQ_HANDLED;
 306 }
 307
 308
 309 /**
 310  *      wdt_write:
 311  *      @file: file handle to the watchdog
 312  *      @buf: buffer to write (unused as data does not matter here
 313  *      @count: count of bytes
 314  *      @ppos: pointer to the position to write. No seeks allowed
 315  *
 316  *      A write to a watchdog device is defined as a keepalive signal. Any
 317  *      write of data will do, as we we don't define content meaning.
 318  */
 319
 320 static ssize_t wdt_write(struct file *file, const char __user *buf,
 321                                                 size_t count, loff_t *ppos)
 322 {
 323         if (count) {
 324                 if (!nowayout) {
 325                         size_t i;
 326
 327                         /* In case it was set long ago */
 328                         expect_close = 0;
 329
 330                         for (i = 0; i != count; i++) {
 331                                 char c;
 332                                 if (get_user(c, buf + i))
 333                                         return -EFAULT;
 334                                 if (c == 'V')
 335                                         expect_close = 42;
 336                         }
 337                 }
 338                 wdt_ping();
 339         }
 340         return count;
 341 }
 342
 343 /**
 344  *      wdt_ioctl:
 345  *      @file: file handle to the device
 346  *      @cmd: watchdog command
 347  *      @arg: argument pointer
 348  *
 349  *      The watchdog API defines a common set of functions for all watchdogs
 350  *      according to their available features. We only actually usefully support
 351  *      querying capabilities and current status.
 352  */
 353
 354 static long wdt_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 355 {
 356         void __user *argp = (void __user *)arg;
 357         int __user *p = argp;
 358         int new_heartbeat;
 359         int status;
 360
 361         struct watchdog_info ident = {
 362                 .options =              WDIOF_SETTIMEOUT|
 363                                         WDIOF_MAGICCLOSE|
 364                                         WDIOF_KEEPALIVEPING,
 365                 .firmware_version =     1,
 366                 .identity =             "WDT500/501",
 367         };
 368
 369         /* Add options according to the card we have */
 370         ident.options |= (WDIOF_EXTERN1|WDIOF_EXTERN2);
 371         if (type == 501) {
 372                 ident.options |= (WDIOF_OVERHEAT|WDIOF_POWERUNDER|
 373                                                         WDIOF_POWEROVER);
 374                 if (tachometer)
 375                         ident.options |= WDIOF_FANFAULT;
 376         }
 377
 378         switch (cmd) {
 379         case WDIOC_GETSUPPORT:
 380                 return copy_to_user(argp, &ident, sizeof(ident)) ? -EFAULT : 0;
 381         case WDIOC_GETSTATUS:
 382                 status = wdt_get_status();
 383                 return put_user(status, p);
 384         case WDIOC_GETBOOTSTATUS:
 385                 return put_user(0, p);
 386         case WDIOC_KEEPALIVE:
 387                 wdt_ping();
 388                 return 0;
 389         case WDIOC_SETTIMEOUT:
 390                 if (get_user(new_heartbeat, p))
 391                         return -EFAULT;
 392                 if (wdt_set_heartbeat(new_heartbeat))
 393                         return -EINVAL;
 394                 wdt_ping();
 395                 /* Fall */
 396         case WDIOC_GETTIMEOUT:
 397                 return put_user(heartbeat, p);
 398         default:
 399                 return -ENOTTY;
 400         }
 401 }
 402
 403 /**
 404  *      wdt_open:
 405  *      @inode: inode of device
 406  *      @file: file handle to device
 407  *
 408  *      The watchdog device has been opened. The watchdog device is single
 409  *      open and on opening we load the counters. Counter zero is a 100Hz
 410  *      cascade, into counter 1 which downcounts to reboot. When the counter
 411  *      triggers counter 2 downcounts the length of the reset pulse which
 412  *      set set to be as long as possible.
 413  */
 414
 415 static int wdt_open(struct inode *inode, struct file *file)
 416 {
 417         if (test_and_set_bit(0, &wdt_is_open))
 418                 return -EBUSY;
 419         /*
 420          *      Activate
 421          */
 422         wdt_start();
 423         return nonseekable_open(inode, file);
 424 }
 425
 426 /**
 427  *      wdt_release:
 428  *      @inode: inode to board
 429  *      @file: file handle to board
 430  *
 431  *      The watchdog has a configurable API. There is a religious dispute
 432  *      between people who want their watchdog to be able to shut down and
 433  *      those who want to be sure if the watchdog manager dies the machine
 434  *      reboots. In the former case we disable the counters, in the latter
 435  *      case you have to open it again very soon.
 436  */
 437
 438 static int wdt_release(struct inode *inode, struct file *file)
 439 {
 440         if (expect_close == 42) {
 441                 wdt_stop();
 442                 clear_bit(0, &wdt_is_open);
 443         } else {
 444                 printk(KERN_CRIT
 445                  "wdt: WDT device closed unexpectedly.  WDT will not stop!\n");
 446                 wdt_ping();
 447         }
 448         expect_close = 0;
 449         return 0;
 450 }
 451
 452 /**
 453  *      wdt_temp_read:
 454  *      @file: file handle to the watchdog board
 455  *      @buf: buffer to write 1 byte into
 456  *      @count: length of buffer
 457  *      @ptr: offset (no seek allowed)
 458  *
 459  *      Temp_read reports the temperature in degrees Fahrenheit. The API is in
 460  *      farenheit. It was designed by an imperial measurement luddite.
 461  */
 462
 463 static ssize_t wdt_temp_read(struct file *file, char __user *buf,
 464                                                 size_t count, loff_t *ptr)
 465 {
 466         int temperature = wdt_get_temperature();
 467
 468         if (copy_to_user(buf, &temperature, 1))
 469                 return -EFAULT;
 470
 471         return 1;
 472 }
 473
 474 /**
 475  *      wdt_temp_open:
 476  *      @inode: inode of device
 477  *      @file: file handle to device
 478  *
 479  *      The temperature device has been opened.
 480  */
 481
 482 static int wdt_temp_open(struct inode *inode, struct file *file)
 483 {
 484         return nonseekable_open(inode, file);
 485 }
 486
 487 /**
 488  *      wdt_temp_release:
 489  *      @inode: inode to board
 490  *      @file: file handle to board
 491  *
 492  *      The temperature device has been closed.
 493  */
 494
 495 static int wdt_temp_release(struct inode *inode, struct file *file)
 496 {
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 /**
 501  *      notify_sys:
 502  *      @this: our notifier block
 503  *      @code: the event being reported
 504  *      @unused: unused
 505  *
 506  *      Our notifier is called on system shutdowns. We want to turn the card
 507  *      off at reboot otherwise the machine will reboot again during memory
 508  *      test or worse yet during the following fsck. This would suck, in fact
 509  *      trust me - if it happens it does suck.
 510  */
 511
 512 static int wdt_notify_sys(struct notifier_block *this, unsigned long code,
 513         void *unused)
 514 {
 515         if (code == SYS_DOWN || code == SYS_HALT)
 516                 wdt_stop();
 517         return NOTIFY_DONE;
 518 }
 519
 520 /*
 521  *      Kernel Interfaces
 522  */
 523
 524
 525 static const struct file_operations wdt_fops = {
 526         .owner          = THIS_MODULE,
 527         .llseek         = no_llseek,
 528         .write          = wdt_write,
 529         .unlocked_ioctl = wdt_ioctl,
 530         .open           = wdt_open,
 531         .release        = wdt_release,
 532 };
 533
 534 static struct miscdevice wdt_miscdev = {
 535         .minor  = WATCHDOG_MINOR,
 536         .name   = "watchdog",
 537         .fops   = &wdt_fops,
 538 };
 539
 540 static const struct file_operations wdt_temp_fops = {
 541         .owner          = THIS_MODULE,
 542         .llseek         = no_llseek,
 543         .read           = wdt_temp_read,
 544         .open           = wdt_temp_open,
 545         .release        = wdt_temp_release,
 546 };
 547
 548 static struct miscdevice temp_miscdev = {
 549         .minor  = TEMP_MINOR,
 550         .name   = "temperature",
 551         .fops   = &wdt_temp_fops,
 552 };
 553
 554 /*
 555  *      The WDT card needs to learn about soft shutdowns in order to
 556  *      turn the timebomb registers off.
 557  */
 558
 559 static struct notifier_block wdt_notifier = {
 560         .notifier_call = wdt_notify_sys,
 561 };
 562
 563 /**
 564  *      cleanup_module:
 565  *
 566  *      Unload the watchdog. You cannot do this with any file handles open.
 567  *      If your watchdog is set to continue ticking on close and you unload
 568  *      it, well it keeps ticking. We won't get the interrupt but the board
 569  *      will not touch PC memory so all is fine. You just have to load a new
 570  *      module in 60 seconds or reboot.
 571  */
 572
 573 static void __exit wdt_exit(void)
 574 {
 575         misc_deregister(&wdt_miscdev);
 576         if (type == 501)
 577                 misc_deregister(&temp_miscdev);
 578         unregister_reboot_notifier(&wdt_notifier);
 579         free_irq(irq, NULL);
 580         release_region(io, 8);
 581 }
 582
 583 /**
 584  *      wdt_init:
 585  *
 586  *      Set up the WDT watchdog board. All we have to do is grab the
 587  *      resources we require and bitch if anyone beat us to them.
 588  *      The open() function will actually kick the board off.
 589  */
 590
 591 static int __init wdt_init(void)
 592 {
 593         int ret;
 594
 595         if (type != 500 && type != 501) {
 596                 printk(KERN_ERR "wdt: unknown card type '%d'.\n", type);
 597                 return -ENODEV;
 598         }
 599
 600         /* Check that the heartbeat value is within it's range;
 601            if not reset to the default */
 602         if (wdt_set_heartbeat(heartbeat)) {
 603                 wdt_set_heartbeat(WD_TIMO);
 604                 printk(KERN_INFO "wdt: heartbeat value must be "
 605                         "0 < heartbeat < 65536, using %d\n", WD_TIMO);
 606         }
 607
 608         if (!request_region(io, 8, "wdt501p")) {
 609                 printk(KERN_ERR
 610                         "wdt: I/O address 0x%04x already in use\n", io);
 611                 ret = -EBUSY;
 612                 goto out;
 613         }
 614
 615         ret = request_irq(irq, wdt_interrupt, IRQF_DISABLED, "wdt501p", NULL);
 616         if (ret) {
 617                 printk(KERN_ERR "wdt: IRQ %d is not free.\n", irq);
 618                 goto outreg;
 619         }
 620
 621         ret = register_reboot_notifier(&wdt_notifier);
 622         if (ret) {
 623                 printk(KERN_ERR
 624                       "wdt: cannot register reboot notifier (err=%d)\n", ret);
 625                 goto outirq;
 626         }
 627
 628         if (type == 501) {
 629                 ret = misc_register(&temp_miscdev);
 630                 if (ret) {
 631                         printk(KERN_ERR "wdt: cannot register miscdev "
 632                                 "on minor=%d (err=%d)\n", TEMP_MINOR, ret);
 633                         goto outrbt;
 634                 }
 635         }
 636
 637         ret = misc_register(&wdt_miscdev);
 638         if (ret) {
 639                 printk(KERN_ERR
 640                         "wdt: cannot register miscdev on minor=%d (err=%d)\n",
 641                                                         WATCHDOG_MINOR, ret);
 642                 goto outmisc;
 643         }
 644
 645         printk(KERN_INFO "WDT500/501-P driver 0.10 "
 646                 "at 0x%04x (Interrupt %d). heartbeat=%d sec (nowayout=%d)\n",
 647                 io, irq, heartbeat, nowayout);
 648         if (type == 501)
 649                 printk(KERN_INFO "wdt: Fan Tachometer is %s\n",
 650                                 (tachometer ? "Enabled" : "Disabled"));
 651         return 0;
 652
 653 outmisc:
 654         if (type == 501)
 655                 misc_deregister(&temp_miscdev);
 656 outrbt:
 657         unregister_reboot_notifier(&wdt_notifier);
 658 outirq:
 659         free_irq(irq, NULL);
 660 outreg:
 661         release_region(io, 8);
 662 out:
 663         return ret;
 664 }
 665
 666 module_init(wdt_init);
 667 module_exit(wdt_exit);
 668
 669 MODULE_AUTHOR("Alan Cox");
 670 MODULE_DESCRIPTION("Driver for ISA ICS watchdog cards (WDT500/501)");
 671 MODULE_ALIAS_MISCDEV(WATCHDOG_MINOR);
 672 MODULE_ALIAS_MISCDEV(TEMP_MINOR);
 673 MODULE_LICENSE("GPL");