xref: /freebsd/sys/dev/cfi/cfi_dev.c (revision e00251b7ed6da56cdf29e75ea681344b5f335621)
1e00251b7SMarcel Moolenaar /*-
2e00251b7SMarcel Moolenaar  * Copyright (c) 2007, Juniper Networks, Inc.
3e00251b7SMarcel Moolenaar  * All rights reserved.
4e00251b7SMarcel Moolenaar  *
5e00251b7SMarcel Moolenaar  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6e00251b7SMarcel Moolenaar  * modification, are permitted provided that the following conditions
7e00251b7SMarcel Moolenaar  * are met:
8e00251b7SMarcel Moolenaar  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9e00251b7SMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10e00251b7SMarcel Moolenaar  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11e00251b7SMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12e00251b7SMarcel Moolenaar  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13e00251b7SMarcel Moolenaar  * 3. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
14e00251b7SMarcel Moolenaar  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15e00251b7SMarcel Moolenaar  *    without specific prior written permission.
16e00251b7SMarcel Moolenaar  *
17e00251b7SMarcel Moolenaar  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
18e00251b7SMarcel Moolenaar  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
19e00251b7SMarcel Moolenaar  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
20e00251b7SMarcel Moolenaar  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
21e00251b7SMarcel Moolenaar  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
22e00251b7SMarcel Moolenaar  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
23e00251b7SMarcel Moolenaar  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
24e00251b7SMarcel Moolenaar  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
25e00251b7SMarcel Moolenaar  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26e00251b7SMarcel Moolenaar  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27e00251b7SMarcel Moolenaar  * SUCH DAMAGE.
28e00251b7SMarcel Moolenaar  */
29e00251b7SMarcel Moolenaar 
30e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/cdefs.h>
31e00251b7SMarcel Moolenaar __FBSDID("$FreeBSD$");
32e00251b7SMarcel Moolenaar 
33e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/param.h>
34e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/systm.h>
35e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/bus.h>
36e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/conf.h>
37e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/ioccom.h>
38e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/kernel.h>
39e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/malloc.h>
40e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/proc.h>
41e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/sysctl.h>
42e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/types.h>
43e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/uio.h>
44e00251b7SMarcel Moolenaar 
45e00251b7SMarcel Moolenaar #include <sys/cfictl.h>
46e00251b7SMarcel Moolenaar 
47e00251b7SMarcel Moolenaar #include <machine/atomic.h>
48e00251b7SMarcel Moolenaar #include <machine/bus.h>
49e00251b7SMarcel Moolenaar 
50e00251b7SMarcel Moolenaar #include <dev/cfi/cfi_var.h>
51e00251b7SMarcel Moolenaar 
52e00251b7SMarcel Moolenaar static d_open_t cfi_devopen;
53e00251b7SMarcel Moolenaar static d_close_t cfi_devclose;
54e00251b7SMarcel Moolenaar static d_read_t cfi_devread;
55e00251b7SMarcel Moolenaar static d_write_t cfi_devwrite;
56e00251b7SMarcel Moolenaar static d_ioctl_t cfi_devioctl;
57e00251b7SMarcel Moolenaar 
58e00251b7SMarcel Moolenaar struct cdevsw cfi_cdevsw = {
59e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_version	=	D_VERSION,
60e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_flags	=	0,
61e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_name		=	cfi_driver_name,
62e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_open		=	cfi_devopen,
63e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_close	=	cfi_devclose,
64e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_read		=	cfi_devread,
65e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_write	=	cfi_devwrite,
66e00251b7SMarcel Moolenaar 	.d_ioctl	=	cfi_devioctl,
67e00251b7SMarcel Moolenaar };
68e00251b7SMarcel Moolenaar 
69e00251b7SMarcel Moolenaar /*
70e00251b7SMarcel Moolenaar  * Begin writing into a new block/sector.  We read the sector into
71e00251b7SMarcel Moolenaar  * memory and keep updating that, until we move into another sector
72e00251b7SMarcel Moolenaar  * or the process stops writing. At that time we write the whole
73e00251b7SMarcel Moolenaar  * sector to flash (see cfi_block_finish).
74e00251b7SMarcel Moolenaar  */
75e00251b7SMarcel Moolenaar static int
76e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_block_start(struct cfi_softc *sc, u_int ofs)
77e00251b7SMarcel Moolenaar {
78e00251b7SMarcel Moolenaar 	union {
79e00251b7SMarcel Moolenaar 		uint8_t		*x8;
80e00251b7SMarcel Moolenaar 		uint16_t	*x16;
81e00251b7SMarcel Moolenaar 		uint32_t	*x32;
82e00251b7SMarcel Moolenaar 	} ptr;
83e00251b7SMarcel Moolenaar 	u_int rofs, rsz;
84e00251b7SMarcel Moolenaar 	uint32_t val;
85e00251b7SMarcel Moolenaar 	int r;
86e00251b7SMarcel Moolenaar 
87e00251b7SMarcel Moolenaar 	rofs = 0;
88e00251b7SMarcel Moolenaar 	for (r = 0; r < sc->sc_regions; r++) {
89e00251b7SMarcel Moolenaar 		rsz = sc->sc_region[r].r_blocks * sc->sc_region[r].r_blksz;
90e00251b7SMarcel Moolenaar 		if (ofs < rofs + rsz)
91e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
92e00251b7SMarcel Moolenaar 		rofs += rsz;
93e00251b7SMarcel Moolenaar 	}
94e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (r == sc->sc_regions)
95e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (EFAULT);
96e00251b7SMarcel Moolenaar 
97e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_wrbufsz = sc->sc_region[r].r_blksz;
98e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_wrbuf = malloc(sc->sc_wrbufsz, M_TEMP, M_WAITOK);
99e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_wrofs = ofs - (ofs - rofs) % sc->sc_wrbufsz;
100e00251b7SMarcel Moolenaar 
101e00251b7SMarcel Moolenaar 	/* Read the block from flash for byte-serving. */
102e00251b7SMarcel Moolenaar 	ptr.x8 = sc->sc_wrbuf;
103e00251b7SMarcel Moolenaar 	for (r = 0; r < sc->sc_wrbufsz; r += sc->sc_width) {
104e00251b7SMarcel Moolenaar 		val = cfi_read(sc, sc->sc_wrofs + r);
105e00251b7SMarcel Moolenaar 		switch (sc->sc_width) {
106e00251b7SMarcel Moolenaar 		case 1:
107e00251b7SMarcel Moolenaar 			*(ptr.x8)++ = val;
108e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
109e00251b7SMarcel Moolenaar 		case 2:
110e00251b7SMarcel Moolenaar 			*(ptr.x16)++ = val;
111e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
112e00251b7SMarcel Moolenaar 		case 4:
113e00251b7SMarcel Moolenaar 			*(ptr.x32)++ = val;
114e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
115e00251b7SMarcel Moolenaar 		}
116e00251b7SMarcel Moolenaar 	}
117e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_writing = 1;
118e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (0);
119e00251b7SMarcel Moolenaar }
120e00251b7SMarcel Moolenaar 
121e00251b7SMarcel Moolenaar /*
122e00251b7SMarcel Moolenaar  * Finish updating the current block/sector by writing the compound
123e00251b7SMarcel Moolenaar  * set of changes to the flash.
124e00251b7SMarcel Moolenaar  */
125e00251b7SMarcel Moolenaar static int
126e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_block_finish(struct cfi_softc *sc)
127e00251b7SMarcel Moolenaar {
128e00251b7SMarcel Moolenaar 	int error;
129e00251b7SMarcel Moolenaar 
130e00251b7SMarcel Moolenaar 	error = cfi_write_block(sc);
131e00251b7SMarcel Moolenaar 	free(sc->sc_wrbuf, M_TEMP);
132e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_wrbuf = NULL;
133e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_wrbufsz = 0;
134e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_wrofs = 0;
135e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_writing = 0;
136e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (error);
137e00251b7SMarcel Moolenaar }
138e00251b7SMarcel Moolenaar 
139e00251b7SMarcel Moolenaar static int
140e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_devopen(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
141e00251b7SMarcel Moolenaar {
142e00251b7SMarcel Moolenaar 	struct cfi_softc *sc;
143e00251b7SMarcel Moolenaar 
144e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc = dev->si_drv1;
145e00251b7SMarcel Moolenaar 	/* We allow only 1 open. */
146e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (!atomic_cmpset_acq_ptr(&sc->sc_opened, NULL, td->td_proc))
147e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (EBUSY);
148e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (0);
149e00251b7SMarcel Moolenaar }
150e00251b7SMarcel Moolenaar 
151e00251b7SMarcel Moolenaar static int
152e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_devclose(struct cdev *dev, int fflag, int devtype, struct thread *td)
153e00251b7SMarcel Moolenaar {
154e00251b7SMarcel Moolenaar 	struct cfi_softc *sc;
155e00251b7SMarcel Moolenaar 	int error;
156e00251b7SMarcel Moolenaar 
157e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc = dev->si_drv1;
158e00251b7SMarcel Moolenaar 	/* Sanity. Not really necessary. */
159e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (sc->sc_opened != td->td_proc)
160e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (ENXIO);
161e00251b7SMarcel Moolenaar 
162e00251b7SMarcel Moolenaar 	error = (sc->sc_writing) ? cfi_block_finish(sc) : 0;
163e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc->sc_opened = NULL;
164e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (error);
165e00251b7SMarcel Moolenaar }
166e00251b7SMarcel Moolenaar 
167e00251b7SMarcel Moolenaar static int
168e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_devread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
169e00251b7SMarcel Moolenaar {
170e00251b7SMarcel Moolenaar 	union {
171e00251b7SMarcel Moolenaar 		uint8_t		x8[4];
172e00251b7SMarcel Moolenaar 		uint16_t	x16[2];
173e00251b7SMarcel Moolenaar 		uint32_t	x32[1];
174e00251b7SMarcel Moolenaar 	} buf;
175e00251b7SMarcel Moolenaar 	struct cfi_softc *sc;
176e00251b7SMarcel Moolenaar 	u_int ofs;
177e00251b7SMarcel Moolenaar 	uint32_t val;
178e00251b7SMarcel Moolenaar 	int error;
179e00251b7SMarcel Moolenaar 
180e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc = dev->si_drv1;
181e00251b7SMarcel Moolenaar 
182e00251b7SMarcel Moolenaar 	error = (sc->sc_writing) ? cfi_block_finish(sc) : 0;
183e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (!error)
184e00251b7SMarcel Moolenaar 		error = (uio->uio_offset > sc->sc_size) ? EIO : 0;
185e00251b7SMarcel Moolenaar 
186e00251b7SMarcel Moolenaar 	while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 &&
187e00251b7SMarcel Moolenaar 	    uio->uio_offset < sc->sc_size) {
188e00251b7SMarcel Moolenaar 		ofs = uio->uio_offset;
189e00251b7SMarcel Moolenaar 		val = cfi_read(sc, ofs);
190e00251b7SMarcel Moolenaar 		switch (sc->sc_width) {
191e00251b7SMarcel Moolenaar 		case 1:
192e00251b7SMarcel Moolenaar 			buf.x8[0] = val;
193e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
194e00251b7SMarcel Moolenaar 		case 2:
195e00251b7SMarcel Moolenaar 			buf.x16[0] = val;
196e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
197e00251b7SMarcel Moolenaar 		case 4:
198e00251b7SMarcel Moolenaar 			buf.x32[0] = val;
199e00251b7SMarcel Moolenaar 			break;
200e00251b7SMarcel Moolenaar 		}
201e00251b7SMarcel Moolenaar 		ofs &= sc->sc_width - 1;
202e00251b7SMarcel Moolenaar 		error = uiomove(buf.x8 + ofs,
203e00251b7SMarcel Moolenaar 		    MIN(uio->uio_resid, sc->sc_width - ofs), uio);
204e00251b7SMarcel Moolenaar 	}
205e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (error);
206e00251b7SMarcel Moolenaar }
207e00251b7SMarcel Moolenaar 
208e00251b7SMarcel Moolenaar static int
209e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_devwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
210e00251b7SMarcel Moolenaar {
211e00251b7SMarcel Moolenaar 	struct cfi_softc *sc;
212e00251b7SMarcel Moolenaar 	u_int ofs, top;
213e00251b7SMarcel Moolenaar 	int error;
214e00251b7SMarcel Moolenaar 
215e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc = dev->si_drv1;
216e00251b7SMarcel Moolenaar 
217e00251b7SMarcel Moolenaar 	error = (uio->uio_offset > sc->sc_size) ? EIO : 0;
218e00251b7SMarcel Moolenaar 	while (error == 0 && uio->uio_resid > 0 &&
219e00251b7SMarcel Moolenaar 	    uio->uio_offset < sc->sc_size) {
220e00251b7SMarcel Moolenaar 		ofs = uio->uio_offset;
221e00251b7SMarcel Moolenaar 
222e00251b7SMarcel Moolenaar 		/*
223e00251b7SMarcel Moolenaar 		 * Finish the current block if we're about to write
224e00251b7SMarcel Moolenaar 		 * to a different block.
225e00251b7SMarcel Moolenaar 		 */
226e00251b7SMarcel Moolenaar 		if (sc->sc_writing) {
227e00251b7SMarcel Moolenaar 			top = sc->sc_wrofs + sc->sc_wrbufsz;
228e00251b7SMarcel Moolenaar 			if (ofs < sc->sc_wrofs || ofs >= top)
229e00251b7SMarcel Moolenaar 				cfi_block_finish(sc);
230e00251b7SMarcel Moolenaar 		}
231e00251b7SMarcel Moolenaar 
232e00251b7SMarcel Moolenaar 		/* Start writing to a (new) block if applicable. */
233e00251b7SMarcel Moolenaar 		if (!sc->sc_writing) {
234e00251b7SMarcel Moolenaar 			error = cfi_block_start(sc, uio->uio_offset);
235e00251b7SMarcel Moolenaar 			if (error)
236e00251b7SMarcel Moolenaar 				break;
237e00251b7SMarcel Moolenaar 		}
238e00251b7SMarcel Moolenaar 
239e00251b7SMarcel Moolenaar 		top = sc->sc_wrofs + sc->sc_wrbufsz;
240e00251b7SMarcel Moolenaar 		error = uiomove(sc->sc_wrbuf + ofs - sc->sc_wrofs,
241e00251b7SMarcel Moolenaar 		    MIN(top - ofs, uio->uio_resid), uio);
242e00251b7SMarcel Moolenaar 	}
243e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (error);
244e00251b7SMarcel Moolenaar }
245e00251b7SMarcel Moolenaar 
246e00251b7SMarcel Moolenaar static int
247e00251b7SMarcel Moolenaar cfi_devioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag,
248e00251b7SMarcel Moolenaar     struct thread *td)
249e00251b7SMarcel Moolenaar {
250e00251b7SMarcel Moolenaar 	struct cfi_softc *sc;
251e00251b7SMarcel Moolenaar 	struct cfiocqry *rq;
252e00251b7SMarcel Moolenaar 	int error;
253e00251b7SMarcel Moolenaar 	u_char val;
254e00251b7SMarcel Moolenaar 
255e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (cmd != CFIOCQRY)
256e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (ENOIOCTL);
257e00251b7SMarcel Moolenaar 
258e00251b7SMarcel Moolenaar 	sc = dev->si_drv1;
259e00251b7SMarcel Moolenaar 
260e00251b7SMarcel Moolenaar 	error = (sc->sc_writing) ? cfi_block_finish(sc) : 0;
261e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (error)
262e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (error);
263e00251b7SMarcel Moolenaar 
264e00251b7SMarcel Moolenaar 	rq = (struct cfiocqry *)data;
265e00251b7SMarcel Moolenaar 
266e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (rq->offset >= sc->sc_size / sc->sc_width)
267e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (ESPIPE);
268e00251b7SMarcel Moolenaar 	if (rq->offset + rq->count > sc->sc_size / sc->sc_width)
269e00251b7SMarcel Moolenaar 		return (ENOSPC);
270e00251b7SMarcel Moolenaar 
271e00251b7SMarcel Moolenaar 	while (!error && rq->count--) {
272e00251b7SMarcel Moolenaar 		val = cfi_read_qry(sc, rq->offset++);
273e00251b7SMarcel Moolenaar 		error = copyout(&val, rq->buffer++, 1);
274e00251b7SMarcel Moolenaar 	}
275e00251b7SMarcel Moolenaar 
276e00251b7SMarcel Moolenaar 	return (error);
277e00251b7SMarcel Moolenaar }
278