nwflash.c
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:14k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * Flash memory interface rev.5 driver for the Intel
  3.  * Flash chips used on the NetWinder.
  4.  *
  5.  * 20/08/2000 RMK use __ioremap to map flash into virtual memory
  6.  * make a few more places use "volatile"
  7.  * 22/05/2001 RMK - Lock read against write
  8.  * - merge printk level changes (with mods) from Alan Cox.
  9.  * - use *ppos as the file position, not file->f_pos.
  10.  * - fix check for out of range pos and r/w size
  11.  *
  12.  * Please note that we are tampering with the only flash chip in the
  13.  * machine, which contains the bootup code.  We therefore have the
  14.  * power to convert these machines into doorstops...
  15.  */
  16. #include <linux/module.h>
  17. #include <linux/types.h>
  18. #include <linux/fs.h>
  19. #include <linux/errno.h>
  20. #include <linux/mm.h>
  21. #include <linux/delay.h>
  22. #include <linux/proc_fs.h>
  23. #include <linux/sched.h>
  24. #include <linux/miscdevice.h>
  25. #include <linux/spinlock.h>
  26. #include <linux/rwsem.h>
  27. #include <linux/init.h>
  28. #include <asm/hardware/dec21285.h>
  29. #include <asm/io.h>
  30. #include <asm/leds.h>
  31. #include <asm/mach-types.h>
  32. #include <asm/system.h>
  33. #include <asm/uaccess.h>
  34. /*****************************************************************************/
  35. #include <asm/nwflash.h>
  36. #define NWFLASH_VERSION "6.4"
  37. static void kick_open(void);
  38. static int get_flash_id(void);
  39. static int erase_block(int nBlock);
  40. static int write_block(unsigned long p, const char *buf, int count);
  41. static int flash_ioctl(struct inode *inodep, struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg);
  42. static ssize_t flash_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t * ppos);
  43. static ssize_t flash_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t * ppos);
  44. static long long flash_llseek(struct file *file, long long offset, int orig);
  45. #define KFLASH_SIZE 1024*1024 //1 Meg
  46. #define KFLASH_SIZE4 4*1024*1024 //4 Meg
  47. #define KFLASH_ID 0x89A6 //Intel flash
  48. #define KFLASH_ID4 0xB0D4 //Intel flash 4Meg
  49. static int flashdebug; //if set - we will display progress msgs
  50. static int gbWriteEnable;
  51. static int gbWriteBase64Enable;
  52. static volatile unsigned char *FLASH_BASE;
  53. static int gbFlashSize = KFLASH_SIZE;
  54. static DECLARE_MUTEX(nwflash_sem);
  55. extern spinlock_t gpio_lock;
  56. /*
  57.  * the delay routine - it is often required to let the flash "breeze"...
  58.  */
  59. void flash_wait(int timeout)
  60. {
  61. current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
  62. schedule_timeout(timeout);
  63. }
  64. static int get_flash_id(void)
  65. {
  66. volatile unsigned int c1, c2;
  67. /*
  68.  * try to get flash chip ID
  69.  */
  70. kick_open();
  71. c2 = inb(0x80);
  72. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0x90;
  73. udelay(15);
  74. c1 = *(volatile unsigned char *) FLASH_BASE;
  75. c2 = inb(0x80);
  76. /*
  77.  * on 4 Meg flash the second byte is actually at offset 2...
  78.  */
  79. if (c1 == 0xB0)
  80. c2 = *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 2);
  81. else
  82. c2 = *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 1);
  83. c2 += (c1 << 8);
  84. /*
  85.  * set it back to read mode
  86.  */
  87. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0xFF;
  88. if (c2 == KFLASH_ID4)
  89. gbFlashSize = KFLASH_SIZE4;
  90. return c2;
  91. }
  92. static int flash_ioctl(struct inode *inodep, struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg)
  93. {
  94. switch (cmd) {
  95. case CMD_WRITE_DISABLE:
  96. gbWriteBase64Enable = 0;
  97. gbWriteEnable = 0;
  98. break;
  99. case CMD_WRITE_ENABLE:
  100. gbWriteEnable = 1;
  101. break;
  102. case CMD_WRITE_BASE64K_ENABLE:
  103. gbWriteBase64Enable = 1;
  104. break;
  105. default:
  106. gbWriteBase64Enable = 0;
  107. gbWriteEnable = 0;
  108. return -EINVAL;
  109. }
  110. return 0;
  111. }
  112. static ssize_t flash_read(struct file *file, char *buf, size_t size, loff_t * ppos)
  113. {
  114. unsigned long p = *ppos;
  115. unsigned int count = size;
  116. int ret = 0;
  117. if (flashdebug)
  118. printk(KERN_DEBUG "flash_read: flash_read: offset=0x%lX, buffer=%p, count=0x%X.n",
  119.        p, buf, count);
  120. if (count)
  121. ret = -ENXIO;
  122. if (p < gbFlashSize) {
  123. if (count > gbFlashSize - p)
  124. count = gbFlashSize - p;
  125. /*
  126.  * We now lock against reads and writes. --rmk
  127.  */
  128. if (down_interruptible(&nwflash_sem))
  129. return -ERESTARTSYS;
  130. ret = copy_to_user(buf, (void *)(FLASH_BASE + p), count);
  131. if (ret == 0) {
  132. ret = count;
  133. *ppos += count;
  134. }
  135. up(&nwflash_sem);
  136. }
  137. return ret;
  138. }
  139. static ssize_t flash_write(struct file *file, const char *buf, size_t size, loff_t * ppos)
  140. {
  141. unsigned long p = *ppos;
  142. unsigned int count = size;
  143. int written;
  144. int nBlock, temp, rc;
  145. int i, j;
  146. if (flashdebug)
  147. printk("flash_write: offset=0x%lX, buffer=0x%p, count=0x%X.n",
  148.        p, buf, count);
  149. if (!gbWriteEnable)
  150. return -EINVAL;
  151. if (p < 64 * 1024 && (!gbWriteBase64Enable))
  152. return -EINVAL;
  153. /*
  154.  * check for out of range pos or count
  155.  */
  156. if (p >= gbFlashSize)
  157. return count ? -ENXIO : 0;
  158. if (count > gbFlashSize - p)
  159. count = gbFlashSize - p;
  160. if (verify_area(VERIFY_READ, buf, count))
  161. return -EFAULT;
  162. /*
  163.  * We now lock against reads and writes. --rmk
  164.  */
  165. if (down_interruptible(&nwflash_sem))
  166. return -ERESTARTSYS;
  167. written = 0;
  168. leds_event(led_claim);
  169. leds_event(led_green_on);
  170. nBlock = (int) p >> 16; //block # of 64K bytes
  171. /*
  172.  * # of 64K blocks to erase and write
  173.  */
  174. temp = ((int) (p + count) >> 16) - nBlock + 1;
  175. /*
  176.  * write ends at exactly 64k boundry?
  177.  */
  178. if (((int) (p + count) & 0xFFFF) == 0)
  179. temp -= 1;
  180. if (flashdebug)
  181. printk(KERN_DEBUG "flash_write: writing %d block(s) "
  182. "starting at %d.n", temp, nBlock);
  183. for (; temp; temp--, nBlock++) {
  184. if (flashdebug)
  185. printk(KERN_DEBUG "flash_write: erasing block %d.n", nBlock);
  186. /*
  187.  * first we have to erase the block(s), where we will write...
  188.  */
  189. i = 0;
  190. j = 0;
  191.   RetryBlock:
  192. do {
  193. rc = erase_block(nBlock);
  194. i++;
  195. } while (rc && i < 10);
  196. if (rc) {
  197. printk(KERN_ERR "flash_write: erase error %xn", rc);
  198. break;
  199. }
  200. if (flashdebug)
  201. printk(KERN_DEBUG "flash_write: writing offset %lX, from buf "
  202. "%p, bytes left %X.n", p, buf, count - written);
  203. /*
  204.  * write_block will limit write to space left in this block
  205.  */
  206. rc = write_block(p, buf, count - written);
  207. j++;
  208. /*
  209.  * if somehow write verify failed? Can't happen??
  210.  */
  211. if (!rc) {
  212. /*
  213.  * retry up to 10 times
  214.  */
  215. if (j < 10)
  216. goto RetryBlock;
  217. else
  218. /*
  219.  * else quit with error...
  220.  */
  221. rc = -1;
  222. }
  223. if (rc < 0) {
  224. printk(KERN_ERR "flash_write: write error %Xn", rc);
  225. break;
  226. }
  227. p += rc;
  228. buf += rc;
  229. written += rc;
  230. *ppos += rc;
  231. if (flashdebug)
  232. printk(KERN_DEBUG "flash_write: written 0x%X bytes OK.n", written);
  233. }
  234. /*
  235.  * restore reg on exit
  236.  */
  237. leds_event(led_release);
  238. up(&nwflash_sem);
  239. return written;
  240. }
  241. /*
  242.  * The memory devices use the full 32/64 bits of the offset, and so we cannot
  243.  * check against negative addresses: they are ok. The return value is weird,
  244.  * though, in that case (0).
  245.  *
  246.  * also note that seeking relative to the "end of file" isn't supported:
  247.  * it has no meaning, so it returns -EINVAL.
  248.  */
  249. static long long flash_llseek(struct file *file, long long offset, int orig)
  250. {
  251. if (flashdebug)
  252. printk(KERN_DEBUG "flash_llseek: offset=0x%X, orig=0x%X.n",
  253.        (unsigned int) offset, orig);
  254. switch (orig) {
  255. case 0:
  256. if (offset < 0)
  257. return -EINVAL;
  258. if ((unsigned int) offset > gbFlashSize)
  259. return -EINVAL;
  260. file->f_pos = (unsigned int) offset;
  261. return file->f_pos;
  262. case 1:
  263. if ((file->f_pos + offset) > gbFlashSize)
  264. return -EINVAL;
  265. if ((file->f_pos + offset) < 0)
  266. return -EINVAL;
  267. file->f_pos += offset;
  268. return file->f_pos;
  269. default:
  270. return -EINVAL;
  271. }
  272. }
  273. /*
  274.  * assume that main Write routine did the parameter checking...
  275.  * so just go ahead and erase, what requested!
  276.  */
  277. static int erase_block(int nBlock)
  278. {
  279. volatile unsigned int c1;
  280. volatile unsigned char *pWritePtr;
  281. int temp, temp1;
  282. /*
  283.  * orange LED == erase
  284.  */
  285. leds_event(led_amber_on);
  286. /*
  287.  * reset footbridge to the correct offset 0 (...0..3)
  288.  */
  289. *CSR_ROMWRITEREG = 0;
  290. /*
  291.  * dummy ROM read
  292.  */
  293. c1 = *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000);
  294. kick_open();
  295. /*
  296.  * reset status if old errors
  297.  */
  298. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0x50;
  299. /*
  300.  * erase a block...
  301.  * aim at the middle of a current block...
  302.  */
  303. pWritePtr = (unsigned char *) ((unsigned int) (FLASH_BASE + 0x8000 + (nBlock << 16)));
  304. /*
  305.  * dummy read
  306.  */
  307. c1 = *pWritePtr;
  308. kick_open();
  309. /*
  310.  * erase
  311.  */
  312. *(volatile unsigned char *) pWritePtr = 0x20;
  313. /*
  314.  * confirm
  315.  */
  316. *(volatile unsigned char *) pWritePtr = 0xD0;
  317. /*
  318.  * wait 10 ms
  319.  */
  320. flash_wait(HZ / 100);
  321. /*
  322.  * wait while erasing in process (up to 10 sec)
  323.  */
  324. temp = jiffies + 10 * HZ;
  325. c1 = 0;
  326. while (!(c1 & 0x80) && time_before(jiffies, temp)) {
  327. flash_wait(HZ / 100);
  328. /*
  329.  * read any address
  330.  */
  331. c1 = *(volatile unsigned char *) (pWritePtr);
  332. //              printk("Flash_erase: status=%X.n",c1);
  333. }
  334. /*
  335.  * set flash for normal read access
  336.  */
  337. kick_open();
  338. //      *(volatile unsigned char*)(FLASH_BASE+0x8000) = 0xFF;
  339. *(volatile unsigned char *) pWritePtr = 0xFF; //back to normal operation
  340. /*
  341.  * check if erase errors were reported
  342.  */
  343. if (c1 & 0x20) {
  344. printk(KERN_ERR "flash_erase: err at %pn", pWritePtr);
  345. /*
  346.  * reset error
  347.  */
  348. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0x50;
  349. return -2;
  350. }
  351. /*
  352.  * just to make sure - verify if erased OK...
  353.  */
  354. flash_wait(HZ / 100);
  355. pWritePtr = (unsigned char *) ((unsigned int) (FLASH_BASE + (nBlock << 16)));
  356. for (temp = 0; temp < 16 * 1024; temp++, pWritePtr += 4) {
  357. if ((temp1 = *(volatile unsigned int *) pWritePtr) != 0xFFFFFFFF) {
  358. printk(KERN_ERR "flash_erase: verify err at %p = %Xn",
  359.        pWritePtr, temp1);
  360. return -1;
  361. }
  362. }
  363. return 0;
  364. }
  365. /*
  366.  * write_block will limit number of bytes written to the space in this block
  367.  */
  368. static int write_block(unsigned long p, const char *buf, int count)
  369. {
  370. volatile unsigned int c1;
  371. volatile unsigned int c2;
  372. unsigned char *pWritePtr;
  373. unsigned int uAddress;
  374. unsigned int offset;
  375. unsigned int timeout;
  376. unsigned int timeout1;
  377. /*
  378.  * red LED == write
  379.  */
  380. leds_event(led_amber_off);
  381. leds_event(led_red_on);
  382. pWritePtr = (unsigned char *) ((unsigned int) (FLASH_BASE + p));
  383. /*
  384.  * check if write will end in this block....
  385.  */
  386. offset = p & 0xFFFF;
  387. if (offset + count > 0x10000)
  388. count = 0x10000 - offset;
  389. /*
  390.  * wait up to 30 sec for this block
  391.  */
  392. timeout = jiffies + 30 * HZ;
  393. for (offset = 0; offset < count; offset++, pWritePtr++) {
  394. uAddress = (unsigned int) pWritePtr;
  395. uAddress &= 0xFFFFFFFC;
  396. if (__get_user(c2, buf + offset))
  397. return -EFAULT;
  398.   WriteRetry:
  399.    /*
  400.     * dummy read
  401.     */
  402. c1 = *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000);
  403. /*
  404.  * kick open the write gate
  405.  */
  406. kick_open();
  407. /*
  408.  * program footbridge to the correct offset...0..3
  409.  */
  410. *CSR_ROMWRITEREG = (unsigned int) pWritePtr & 3;
  411. /*
  412.  * write cmd
  413.  */
  414. *(volatile unsigned char *) (uAddress) = 0x40;
  415. /*
  416.  * data to write
  417.  */
  418. *(volatile unsigned char *) (uAddress) = c2;
  419. /*
  420.  * get status
  421.  */
  422. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x10000) = 0x70;
  423. c1 = 0;
  424. /*
  425.  * wait up to 1 sec for this byte
  426.  */
  427. timeout1 = jiffies + 1 * HZ;
  428. /*
  429.  * while not ready...
  430.  */
  431. while (!(c1 & 0x80) && time_before(jiffies, timeout1))
  432. c1 = *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000);
  433. /*
  434.  * if timeout getting status
  435.  */
  436. if (time_after_eq(jiffies, timeout1)) {
  437. kick_open();
  438. /*
  439.  * reset err
  440.  */
  441. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0x50;
  442. goto WriteRetry;
  443. }
  444. /*
  445.  * switch on read access, as a default flash operation mode
  446.  */
  447. kick_open();
  448. /*
  449.  * read access
  450.  */
  451. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0xFF;
  452. /*
  453.  * if hardware reports an error writing, and not timeout - 
  454.  * reset the chip and retry
  455.  */
  456. if (c1 & 0x10) {
  457. kick_open();
  458. /*
  459.  * reset err
  460.  */
  461. *(volatile unsigned char *) (FLASH_BASE + 0x8000) = 0x50;
  462. /*
  463.  * before timeout?
  464.  */
  465. if (time_before(jiffies, timeout)) {
  466. if (flashdebug)
  467. printk(KERN_DEBUG "write_block: Retrying write at 0x%X)n",
  468.        pWritePtr - FLASH_BASE);
  469. /*
  470.  * no LED == waiting
  471.  */
  472. leds_event(led_amber_off);
  473. /*
  474.  * wait couple ms
  475.  */
  476. flash_wait(HZ / 100);
  477. /*
  478.  * red LED == write
  479.  */
  480. leds_event(led_red_on);
  481. goto WriteRetry;
  482. } else {
  483. printk(KERN_ERR "write_block: timeout at 0x%Xn",
  484.        pWritePtr - FLASH_BASE);
  485. /*
  486.  * return error -2
  487.  */
  488. return -2;
  489. }
  490. }
  491. }
  492. /*
  493.  * green LED == read/verify
  494.  */
  495. leds_event(led_amber_off);
  496. leds_event(led_green_on);
  497. flash_wait(HZ / 100);
  498. pWritePtr = (unsigned char *) ((unsigned int) (FLASH_BASE + p));
  499. for (offset = 0; offset < count; offset++) {
  500. char c, c1;
  501. if (__get_user(c, buf))
  502. return -EFAULT;
  503. buf++;
  504. if ((c1 = *pWritePtr++) != c) {
  505. printk(KERN_ERR "write_block: verify error at 0x%X (%02X!=%02X)n",
  506.        pWritePtr - FLASH_BASE, c1, c);
  507. return 0;
  508. }
  509. }
  510. return count;
  511. }
  512. static void kick_open(void)
  513. {
  514. unsigned long flags;
  515. /*
  516.  * we want to write a bit pattern XXX1 to Xilinx to enable
  517.  * the write gate, which will be open for about the next 2ms.
  518.  */
  519. spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
  520. cpld_modify(1, 1);
  521. spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
  522. /*
  523.  * let the ISA bus to catch on...
  524.  */
  525. udelay(25);
  526. }
  527. static struct file_operations flash_fops =
  528. {
  529. owner: THIS_MODULE,
  530. llseek: flash_llseek,
  531. read: flash_read,
  532. write: flash_write,
  533. ioctl: flash_ioctl,
  534. };
  535. static struct miscdevice flash_miscdev =
  536. {
  537. FLASH_MINOR,
  538. "nwflash",
  539. &flash_fops
  540. };
  541. static int __init nwflash_init(void)
  542. {
  543. int ret = -ENODEV;
  544. if (machine_is_netwinder()) {
  545. int id;
  546. FLASH_BASE = __ioremap(DC21285_FLASH, KFLASH_SIZE4, 0);
  547. if (!FLASH_BASE)
  548. goto out;
  549. id = get_flash_id();
  550. if ((id != KFLASH_ID) && (id != KFLASH_ID4)) {
  551. ret = -ENXIO;
  552. iounmap((void *)FLASH_BASE);
  553. printk("Flash: incorrect ID 0x%04X.n", id);
  554. goto out;
  555. }
  556. printk("Flash ROM driver v.%s, flash device ID 0x%04X, size %d Mb.n",
  557.        NWFLASH_VERSION, id, gbFlashSize / (1024 * 1024));
  558. misc_register(&flash_miscdev);
  559. ret = 0;
  560. }
  561. out:
  562. return ret;
  563. }
  564. static void __exit nwflash_exit(void)
  565. {
  566. misc_deregister(&flash_miscdev);
  567. iounmap((void *)FLASH_BASE);
  568. }
  569. EXPORT_NO_SYMBOLS;
  570. MODULE_LICENSE("GPL");
  571. MODULE_PARM(flashdebug, "i");
  572. module_init(nwflash_init);
  573. module_exit(nwflash_exit);