kernel: Import the IPMI driver from FreeBSD.
[dragonfly.git] / sys / dev / misc / ipmi / ipmi_kcs.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2006 IronPort Systems Inc. <ambrisko@ironport.com>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $FreeBSD: head/sys/dev/ipmi/ipmi_kcs.c 248705 2013-03-25 14:30:34Z melifaro $
27  */
28
29 #include <sys/param.h>
30 #include <sys/systm.h>
31 #include <sys/bus.h>
32 #include <sys/condvar.h>
33 #include <sys/eventhandler.h>
34 #include <sys/kernel.h>
35 #include <sys/kthread.h>
36 #include <sys/rman.h>
37 #include <sys/conf.h>
38
39 #ifdef LOCAL_MODULE
40 #include <ipmi.h>
41 #include <ipmivars.h>
42 #else
43 #include <sys/ipmi.h>
44 #include <dev/misc/ipmi/ipmivars.h>
45 #endif
46
47 static void     kcs_clear_obf(struct ipmi_softc *, int);
48 static void     kcs_error(struct ipmi_softc *);
49 static int      kcs_wait_for_ibf(struct ipmi_softc *, int);
50 static int      kcs_wait_for_obf(struct ipmi_softc *, int);
51
52 static int
53 kcs_wait_for_ibf(struct ipmi_softc *sc, int state)
54 {
55         int status, start = ticks;
56
57         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
58         if (state == 0) {
59                 /* WAIT FOR IBF = 0 */
60                 while (ticks - start < MAX_TIMEOUT && status & KCS_STATUS_IBF) {
61                         DELAY(100);
62                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
63                 }
64         } else {
65                 /* WAIT FOR IBF = 1 */
66                 while (ticks - start < MAX_TIMEOUT &&
67                     !(status & KCS_STATUS_IBF)) {
68                         DELAY(100);
69                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
70                 }
71         }
72         return (status);
73 }
74
75 static int
76 kcs_wait_for_obf(struct ipmi_softc *sc, int state)
77 {
78         int status, start = ticks;
79
80         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
81         if (state == 0) {
82                 /* WAIT FOR OBF = 0 */
83                 while (ticks - start < MAX_TIMEOUT && status & KCS_STATUS_OBF) {
84                         DELAY(100);
85                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
86                 }
87         } else {
88                 /* WAIT FOR OBF = 1 */
89                 while (ticks - start < MAX_TIMEOUT &&
90                     !(status & KCS_STATUS_OBF)) {
91                         DELAY(100);
92                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
93                 }
94         }
95         return (status);
96 }
97
98 static void
99 kcs_clear_obf(struct ipmi_softc *sc, int status)
100 {
101         int data;
102
103         /* Clear OBF */
104         if (status & KCS_STATUS_OBF) {
105                 data = INB(sc, KCS_DATA);
106         }
107 }
108
109 static void
110 kcs_error(struct ipmi_softc *sc)
111 {
112         int retry, status;
113         u_char data;
114
115         for (retry = 0; retry < 2; retry++) {
116
117                 /* Wait for IBF = 0 */
118                 status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
119
120                 /* ABORT */
121                 OUTB(sc, KCS_CTL_STS, KCS_CONTROL_GET_STATUS_ABORT);
122
123                 /* Wait for IBF = 0 */
124                 status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
125
126                 /* Clear OBF */
127                 kcs_clear_obf(sc, status);
128
129                 if (status & KCS_STATUS_OBF) {
130                         data = INB(sc, KCS_DATA);
131                         if (data != 0)
132                                 device_printf(sc->ipmi_dev,
133                                     "KCS Error Data %02x\n", data);
134                 }
135
136                 /* 0x00 to DATA_IN */
137                 OUTB(sc, KCS_DATA, 0x00);
138
139                 /* Wait for IBF = 0 */
140                 status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
141
142                 if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_READ) {
143
144                         /* Wait for OBF = 1 */
145                         status = kcs_wait_for_obf(sc, 1);
146
147                         /* Read error status */
148                         data = INB(sc, KCS_DATA);
149                         if (data != 0)
150                                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS error: %02x\n",
151                                     data);
152
153                         /* Write READ into Data_in */
154                         OUTB(sc, KCS_DATA, KCS_DATA_IN_READ);
155
156                         /* Wait for IBF = 0 */
157                         status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
158                 }
159
160                 /* IDLE STATE */
161                 if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_IDLE) {
162                         /* Wait for OBF = 1 */
163                         status = kcs_wait_for_obf(sc, 1);
164
165                         /* Clear OBF */
166                         kcs_clear_obf(sc, status);
167                         return;
168                 }
169         }
170         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Error retry exhausted\n");
171 }
172
173 /*
174  * Start to write a request.  Waits for IBF to clear and then sends the
175  * WR_START command.
176  */
177 static int
178 kcs_start_write(struct ipmi_softc *sc)
179 {
180         int retry, status;
181
182         for (retry = 0; retry < 10; retry++) {
183                 /* Wait for IBF = 0 */
184                 status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
185
186                 /* Clear OBF */
187                 kcs_clear_obf(sc, status);
188
189                 /* Write start to command */
190                 OUTB(sc, KCS_CTL_STS, KCS_CONTROL_WRITE_START);
191
192                 /* Wait for IBF = 0 */
193                 status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
194                 if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_WRITE)
195                         break;
196                 DELAY(1000000);
197         }
198
199         if (KCS_STATUS_STATE(status) != KCS_STATUS_STATE_WRITE)
200                 /* error state */
201                 return (0);
202
203         /* Clear OBF */
204         kcs_clear_obf(sc, status);
205
206         return (1);
207 }
208
209 /*
210  * Write a byte of the request message, excluding the last byte of the
211  * message which requires special handling.
212  */
213 static int
214 kcs_write_byte(struct ipmi_softc *sc, u_char data)
215 {
216         int status;
217
218         /* Data to Data */
219         OUTB(sc, KCS_DATA, data);
220
221         /* Wait for IBF = 0 */
222         status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
223
224         if (KCS_STATUS_STATE(status) != KCS_STATUS_STATE_WRITE)
225                 return (0);
226
227         /* Clear OBF */
228         kcs_clear_obf(sc, status);
229         return (1);
230 }
231
232 /*
233  * Write the last byte of a request message.
234  */
235 static int
236 kcs_write_last_byte(struct ipmi_softc *sc, u_char data)
237 {
238         int status;
239
240         /* Write end to command */
241         OUTB(sc, KCS_CTL_STS, KCS_CONTROL_WRITE_END);
242
243         /* Wait for IBF = 0 */
244         status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
245
246         if (KCS_STATUS_STATE(status) != KCS_STATUS_STATE_WRITE)
247                 /* error state */
248                 return (0);
249
250         /* Clear OBF */
251         kcs_clear_obf(sc, status);
252
253         /* Send data byte to DATA. */
254         OUTB(sc, KCS_DATA, data);
255         return (1);
256 }
257
258 /*
259  * Read one byte of the reply message.
260  */
261 static int
262 kcs_read_byte(struct ipmi_softc *sc, u_char *data)
263 {
264         int status;
265         u_char dummy;
266
267         /* Wait for IBF = 0 */
268         status = kcs_wait_for_ibf(sc, 0);
269
270         /* Read State */
271         if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_READ) {
272
273                 /* Wait for OBF = 1 */
274                 status = kcs_wait_for_obf(sc, 1);
275
276                 /* Read Data_out */
277                 *data = INB(sc, KCS_DATA);
278
279                 /* Write READ into Data_in */
280                 OUTB(sc, KCS_DATA, KCS_DATA_IN_READ);
281                 return (1);
282         }
283
284         /* Idle State */
285         if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_IDLE) {
286
287                 /* Wait for OBF = 1*/
288                 status = kcs_wait_for_obf(sc, 1);
289
290                 /* Read Dummy */
291                 dummy = INB(sc, KCS_DATA);
292                 return (2);
293         }
294
295         /* Error State */
296         return (0);
297 }
298
299 /*
300  * Send a request message and collect the reply.  Returns true if we
301  * succeed.
302  */
303 static int
304 kcs_polled_request(struct ipmi_softc *sc, struct ipmi_request *req)
305 {
306         u_char *cp, data;
307         int i, state;
308
309         /* Send the request. */
310         if (!kcs_start_write(sc)) {
311                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Failed to start write\n");
312                 goto fail;
313         }
314 #ifdef KCS_DEBUG
315         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: WRITE_START... ok\n");
316 #endif
317
318         if (!kcs_write_byte(sc, req->ir_addr)) {
319                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Failed to write address\n");
320                 goto fail;
321         }
322 #ifdef KCS_DEBUG
323         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Wrote address: %02x\n", req->ir_addr);
324 #endif
325
326         if (req->ir_requestlen == 0) {
327                 if (!kcs_write_last_byte(sc, req->ir_command)) {
328                         device_printf(sc->ipmi_dev,
329                             "KCS: Failed to write command\n");
330                         goto fail;
331                 }
332 #ifdef KCS_DEBUG
333                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Wrote command: %02x\n",
334                     req->ir_command);
335 #endif
336         } else {
337                 if (!kcs_write_byte(sc, req->ir_command)) {
338                         device_printf(sc->ipmi_dev,
339                             "KCS: Failed to write command\n");
340                         goto fail;
341                 }
342 #ifdef KCS_DEBUG
343                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Wrote command: %02x\n",
344                     req->ir_command);
345 #endif
346
347                 cp = req->ir_request;
348                 for (i = 0; i < req->ir_requestlen - 1; i++) {
349                         if (!kcs_write_byte(sc, *cp++)) {
350                                 device_printf(sc->ipmi_dev,
351                                     "KCS: Failed to write data byte %d\n",
352                                     i + 1);
353                                 goto fail;
354                         }
355 #ifdef KCS_DEBUG
356                         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Wrote data: %02x\n",
357                             cp[-1]);
358 #endif
359                 }
360
361                 if (!kcs_write_last_byte(sc, *cp)) {
362                         device_printf(sc->ipmi_dev,
363                             "KCS: Failed to write last dta byte\n");
364                         goto fail;
365                 }
366 #ifdef KCS_DEBUG
367                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Wrote last data: %02x\n",
368                     *cp);
369 #endif
370         }
371
372         /* Read the reply.  First, read the NetFn/LUN. */
373         if (kcs_read_byte(sc, &data) != 1) {
374                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Failed to read address\n");
375                 goto fail;
376         }
377 #ifdef KCS_DEBUG
378         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Read address: %02x\n", data);
379 #endif
380         if (data != IPMI_REPLY_ADDR(req->ir_addr)) {
381                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Reply address mismatch\n");
382                 goto fail;
383         }
384
385         /* Next we read the command. */
386         if (kcs_read_byte(sc, &data) != 1) {
387                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Failed to read command\n");
388                 goto fail;
389         }
390 #ifdef KCS_DEBUG
391         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Read command: %02x\n", data);
392 #endif
393         if (data != req->ir_command) {
394                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Command mismatch\n");
395                 goto fail;
396         }
397
398         /* Next we read the completion code. */
399         if (kcs_read_byte(sc, &req->ir_compcode) != 1) {
400                 device_printf(sc->ipmi_dev,
401                     "KCS: Failed to read completion code\n");
402                 goto fail;
403         }
404 #ifdef KCS_DEBUG
405         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Read completion code: %02x\n",
406             req->ir_compcode);
407 #endif
408
409         /* Finally, read the reply from the BMC. */
410         i = 0;
411         for (;;) {
412                 state = kcs_read_byte(sc, &data);
413                 if (state == 0) {
414                         device_printf(sc->ipmi_dev,
415                             "KCS: Read failed on byte %d\n", i + 1);
416                         goto fail;
417                 }
418                 if (state == 2)
419                         break;
420                 if (i < req->ir_replybuflen) {
421                         req->ir_reply[i] = data;
422 #ifdef KCS_DEBUG
423                         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: Read data %02x\n",
424                             data);
425                 } else {
426                         device_printf(sc->ipmi_dev,
427                             "KCS: Read short %02x byte %d\n", data, i + 1);
428 #endif
429                 }
430                 i++;
431         }
432         req->ir_replylen = i;
433 #ifdef KCS_DEBUG
434         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: READ finished (%d bytes)\n", i);
435         if (req->ir_replybuflen < i)
436 #else
437         if (req->ir_replybuflen < i && req->ir_replybuflen != 0)
438 #endif
439                 device_printf(sc->ipmi_dev,
440                     "KCS: Read short: %zd buffer, %d actual\n",
441                     req->ir_replybuflen, i);
442         return (1);
443 fail:
444         kcs_error(sc);
445         return (0);
446 }
447
448 static void
449 kcs_loop(void *arg)
450 {
451         struct ipmi_softc *sc = arg;
452         struct ipmi_request *req;
453         int i, ok;
454
455         IPMI_LOCK(sc);
456         while ((req = ipmi_dequeue_request(sc)) != NULL) {
457                 IPMI_UNLOCK(sc);
458                 ok = 0;
459                 for (i = 0; i < 3 && !ok; i++)
460                         ok = kcs_polled_request(sc, req);
461                 if (ok)
462                         req->ir_error = 0;
463                 else
464                         req->ir_error = EIO;
465                 IPMI_LOCK(sc);
466                 ipmi_complete_request(sc, req);
467         }
468         IPMI_UNLOCK(sc);
469         kthread_exit();
470 }
471
472 static int
473 kcs_startup(struct ipmi_softc *sc)
474 {
475
476         return (kthread_create(kcs_loop, sc, &sc->ipmi_kthread, "%s: kcs",
477             device_get_nameunit(sc->ipmi_dev)));
478 }
479
480 int
481 ipmi_kcs_attach(struct ipmi_softc *sc)
482 {
483         int status;
484
485         /* Setup function pointers. */
486         sc->ipmi_startup = kcs_startup;
487         sc->ipmi_enqueue_request = ipmi_polled_enqueue_request;
488
489         /* See if we can talk to the controller. */
490         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
491         if (status == 0xff) {
492                 device_printf(sc->ipmi_dev, "couldn't find it\n");
493                 return (ENXIO);
494         }
495
496 #ifdef KCS_DEBUG
497         device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS: initial state: %02x\n", status);
498 #endif
499         if (status & KCS_STATUS_OBF ||
500             KCS_STATUS_STATE(status) != KCS_STATUS_STATE_IDLE)
501                 kcs_error(sc);
502
503         return (0);
504 }
505
506 /*
507  * Determine the alignment automatically for a PCI attachment.  In this case,
508  * any unused bytes will return 0x00 when read.  We make use of the C/D bit
509  * in the CTL_STS register to try to start a GET_STATUS transaction.  When
510  * we write the command, that bit should be set, so we should get a non-zero
511  * value back when we read CTL_STS if the offset we are testing is the CTL_STS
512  * register.
513  */
514 int
515 ipmi_kcs_probe_align(struct ipmi_softc *sc)
516 {
517         int data, status;
518
519         sc->ipmi_io_spacing = 1;
520 retry:
521 #ifdef KCS_DEBUG
522         device_printf(sc->ipmi_dev, "Trying KCS align %d... ", sc->ipmi_io_spacing);
523 #endif
524
525         /* Wait for IBF = 0 */
526         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
527         while (status & KCS_STATUS_IBF) {
528                 DELAY(100);
529                 status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
530         }
531
532         OUTB(sc, KCS_CTL_STS, KCS_CONTROL_GET_STATUS_ABORT);
533
534         /* Wait for IBF = 0 */
535         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
536         while (status & KCS_STATUS_IBF) {
537                 DELAY(100);
538                 status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
539         }
540
541         /* If we got 0x00 back, then this must not be the CTL_STS register. */
542         if (status == 0) {
543 #ifdef KCS_DEBUG
544                 kprintf("failed\n");
545 #endif
546                 sc->ipmi_io_spacing <<= 1;
547                 if (sc->ipmi_io_spacing > 4)
548                         return (0);
549                 goto retry;
550         }
551 #ifdef KCS_DEBUG
552         kprintf("ok\n");
553 #endif
554
555         /* Finish out the transaction. */
556
557         /* Clear OBF */
558         if (status & KCS_STATUS_OBF)
559                 data = INB(sc, KCS_DATA);
560
561         /* 0x00 to DATA_IN */
562         OUTB(sc, KCS_DATA, 0);
563
564         /* Wait for IBF = 0 */
565         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
566         while (status & KCS_STATUS_IBF) {
567                 DELAY(100);
568                 status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
569         }
570
571         if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_READ) {
572                 /* Wait for IBF = 1 */
573                 while (!(status & KCS_STATUS_OBF)) {
574                         DELAY(100);
575                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
576                 }
577
578                 /* Read error status. */
579                 data = INB(sc, KCS_DATA);
580
581                 /* Write dummy READ to DATA_IN. */
582                 OUTB(sc, KCS_DATA, KCS_DATA_IN_READ);
583
584                 /* Wait for IBF = 0 */
585                 status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
586                 while (status & KCS_STATUS_IBF) {
587                         DELAY(100);
588                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
589                 }
590         }
591
592         if (KCS_STATUS_STATE(status) == KCS_STATUS_STATE_IDLE) {
593                 /* Wait for IBF = 1 */
594                 while (!(status & KCS_STATUS_OBF)) {
595                         DELAY(100);
596                         status = INB(sc, KCS_CTL_STS);
597                 }
598
599                 /* Clear OBF */
600                 if (status & KCS_STATUS_OBF)
601                         data = INB(sc, KCS_DATA);
602         } else
603                 device_printf(sc->ipmi_dev, "KCS probe: end state %x\n",
604                     KCS_STATUS_STATE(status));
605
606         return (1);
607 }