drivers/pnp/pnpbios/bioscalls.c

   1 /*
   2  * bioscalls.c - the lowlevel layer of the PnPBIOS driver
   3  *
   4  */
   5
   6 #include <linux/types.h>
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/linkage.h>
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/pnpbios.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/pnp.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/smp.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/kmod.h>
  18 #include <linux/completion.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20
  21 #include <asm/page.h>
  22 #include <asm/desc.h>
  23 #include <asm/system.h>
  24 #include <asm/byteorder.h>
  25
  26 #include "pnpbios.h"
  27
  28 static struct {
  29         u16     offset;
  30         u16     segment;
  31 } pnp_bios_callpoint;
  32
  33
  34 /*
  35  * These are some opcodes for a "static asmlinkage"
  36  * As this code is *not* executed inside the linux kernel segment, but in a
  37  * alias at offset 0, we need a far return that can not be compiled by
  38  * default (please, prove me wrong! this is *really* ugly!)
  39  * This is the only way to get the bios to return into the kernel code,
  40  * because the bios code runs in 16 bit protected mode and therefore can only
  41  * return to the caller if the call is within the first 64kB, and the linux
  42  * kernel begins at offset 3GB...
  43  */
  44
  45 asmlinkage void pnp_bios_callfunc(void);
  46
  47 __asm__(
  48         ".text                  \n"
  49         __ALIGN_STR "\n"
  50         "pnp_bios_callfunc:\n"
  51         "       pushl %edx      \n"
  52         "       pushl %ecx      \n"
  53         "       pushl %ebx      \n"
  54         "       pushl %eax      \n"
  55         "       lcallw *pnp_bios_callpoint\n"
  56         "       addl $16, %esp  \n"
  57         "       lret            \n"
  58         ".previous              \n"
  59 );
  60
  61 #define Q_SET_SEL(cpu, selname, address, size) \
  62 do { \
  63 struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table((cpu)); \
  64 set_base(gdt[(selname) >> 3], __va((u32)(address))); \
  65 set_limit(gdt[(selname) >> 3], size); \
  66 } while(0)
  67
  68 #define Q2_SET_SEL(cpu, selname, address, size) \
  69 do { \
  70 struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table((cpu)); \
  71 set_base(gdt[(selname) >> 3], (u32)(address)); \
  72 set_limit(gdt[(selname) >> 3], size); \
  73 } while(0)
  74
  75 static struct desc_struct bad_bios_desc = { 0, 0x00409200 };
  76
  77 /*
  78  * At some point we want to use this stack frame pointer to unwind
  79  * after PnP BIOS oopses.
  80  */
  81
  82 u32 pnp_bios_fault_esp;
  83 u32 pnp_bios_fault_eip;
  84 u32 pnp_bios_is_utter_crap = 0;
  85
  86 static spinlock_t pnp_bios_lock;
  87
  88
  89 /*
  90  * Support Functions
  91  */
  92
  93 static inline u16 call_pnp_bios(u16 func, u16 arg1, u16 arg2, u16 arg3,
  94                                 u16 arg4, u16 arg5, u16 arg6, u16 arg7,
  95                                 void *ts1_base, u32 ts1_size,
  96                                 void *ts2_base, u32 ts2_size)
  97 {
  98         unsigned long flags;
  99         u16 status;
 100         struct desc_struct save_desc_40;
 101         int cpu;
 102
 103         /*
 104          * PnP BIOSes are generally not terribly re-entrant.
 105          * Also, don't rely on them to save everything correctly.
 106          */
 107         if(pnp_bios_is_utter_crap)
 108                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 109
 110         cpu = get_cpu();
 111         save_desc_40 = get_cpu_gdt_table(cpu)[0x40 / 8];
 112         get_cpu_gdt_table(cpu)[0x40 / 8] = bad_bios_desc;
 113
 114         /* On some boxes IRQ's during PnP BIOS calls are deadly.  */
 115         spin_lock_irqsave(&pnp_bios_lock, flags);
 116
 117         /* The lock prevents us bouncing CPU here */
 118         if (ts1_size)
 119                 Q2_SET_SEL(smp_processor_id(), PNP_TS1, ts1_base, ts1_size);
 120         if (ts2_size)
 121                 Q2_SET_SEL(smp_processor_id(), PNP_TS2, ts2_base, ts2_size);
 122
 123         __asm__ __volatile__(
 124                 "pushl %%ebp\n\t"
 125                 "pushl %%edi\n\t"
 126                 "pushl %%esi\n\t"
 127                 "pushl %%ds\n\t"
 128                 "pushl %%es\n\t"
 129                 "pushl %%fs\n\t"
 130                 "pushl %%gs\n\t"
 131                 "pushfl\n\t"
 132                 "movl %%esp, pnp_bios_fault_esp\n\t"
 133                 "movl $1f, pnp_bios_fault_eip\n\t"
 134                 "lcall %5,%6\n\t"
 135                 "1:popfl\n\t"
 136                 "popl %%gs\n\t"
 137                 "popl %%fs\n\t"
 138                 "popl %%es\n\t"
 139                 "popl %%ds\n\t"
 140                 "popl %%esi\n\t"
 141                 "popl %%edi\n\t"
 142                 "popl %%ebp\n\t"
 143                 : "=a" (status)
 144                 : "0" ((func) | (((u32)arg1) << 16)),
 145                   "b" ((arg2) | (((u32)arg3) << 16)),
 146                   "c" ((arg4) | (((u32)arg5) << 16)),
 147                   "d" ((arg6) | (((u32)arg7) << 16)),
 148                   "i" (PNP_CS32),
 149                   "i" (0)
 150                 : "memory"
 151         );
 152         spin_unlock_irqrestore(&pnp_bios_lock, flags);
 153
 154         get_cpu_gdt_table(cpu)[0x40 / 8] = save_desc_40;
 155         put_cpu();
 156
 157         /* If we get here and this is set then the PnP BIOS faulted on us. */
 158         if(pnp_bios_is_utter_crap)
 159         {
 160                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: Warning! Your PnP BIOS caused a fatal error. Attempting to continue\n");
 161                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: You may need to reboot with the \"pnpbios=off\" option to operate stably\n");
 162                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: Check with your vendor for an updated BIOS\n");
 163         }
 164
 165         return status;
 166 }
 167
 168 void pnpbios_print_status(const char * module, u16 status)
 169 {
 170         switch(status) {
 171         case PNP_SUCCESS:
 172                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: function successful\n", module);
 173                 break;
 174         case PNP_NOT_SET_STATICALLY:
 175                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: unable to set static resources\n", module);
 176                 break;
 177         case PNP_UNKNOWN_FUNCTION:
 178                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: invalid function number passed\n", module);
 179                 break;
 180         case PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED:
 181                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: function not supported on this system\n", module);
 182                 break;
 183         case PNP_INVALID_HANDLE:
 184                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: invalid handle\n", module);
 185                 break;
 186         case PNP_BAD_PARAMETER:
 187                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: invalid parameters were passed\n", module);
 188                 break;
 189         case PNP_SET_FAILED:
 190                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: unable to set resources\n", module);
 191                 break;
 192         case PNP_EVENTS_NOT_PENDING:
 193                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: no events are pending\n", module);
 194                 break;
 195         case PNP_SYSTEM_NOT_DOCKED:
 196                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: the system is not docked\n", module);
 197                 break;
 198         case PNP_NO_ISA_PNP_CARDS:
 199                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: no isapnp cards are installed on this system\n", module);
 200                 break;
 201         case PNP_UNABLE_TO_DETERMINE_DOCK_CAPABILITIES:
 202                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: cannot determine the capabilities of the docking station\n", module);
 203                 break;
 204         case PNP_CONFIG_CHANGE_FAILED_NO_BATTERY:
 205                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: unable to undock, the system does not have a battery\n", module);
 206                 break;
 207         case PNP_CONFIG_CHANGE_FAILED_RESOURCE_CONFLICT:
 208                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: could not dock due to resource conflicts\n", module);
 209                 break;
 210         case PNP_BUFFER_TOO_SMALL:
 211                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: the buffer passed is too small\n", module);
 212                 break;
 213         case PNP_USE_ESCD_SUPPORT:
 214                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: use ESCD instead\n", module);
 215                 break;
 216         case PNP_MESSAGE_NOT_SUPPORTED:
 217                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: the message is unsupported\n", module);
 218                 break;
 219         case PNP_HARDWARE_ERROR:
 220                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: a hardware failure has occured\n", module);
 221                 break;
 222         default:
 223                 printk(KERN_ERR "PnPBIOS: %s: unexpected status 0x%x\n", module, status);
 224                 break;
 225         }
 226 }
 227
 228
 229 /*
 230  * PnP BIOS Low Level Calls
 231  */
 232
 233 #define PNP_GET_NUM_SYS_DEV_NODES               0x00
 234 #define PNP_GET_SYS_DEV_NODE                    0x01
 235 #define PNP_SET_SYS_DEV_NODE                    0x02
 236 #define PNP_GET_EVENT                           0x03
 237 #define PNP_SEND_MESSAGE                        0x04
 238 #define PNP_GET_DOCKING_STATION_INFORMATION     0x05
 239 #define PNP_SET_STATIC_ALLOCED_RES_INFO         0x09
 240 #define PNP_GET_STATIC_ALLOCED_RES_INFO         0x0a
 241 #define PNP_GET_APM_ID_TABLE                    0x0b
 242 #define PNP_GET_PNP_ISA_CONFIG_STRUC            0x40
 243 #define PNP_GET_ESCD_INFO                       0x41
 244 #define PNP_READ_ESCD                           0x42
 245 #define PNP_WRITE_ESCD                          0x43
 246
 247 /*
 248  * Call PnP BIOS with function 0x00, "get number of system device nodes"
 249  */
 250 static int __pnp_bios_dev_node_info(struct pnp_dev_node_info *data)
 251 {
 252         u16 status;
 253         if (!pnp_bios_present())
 254                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 255         status = call_pnp_bios(PNP_GET_NUM_SYS_DEV_NODES, 0, PNP_TS1, 2, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0,
 256                                data, sizeof(struct pnp_dev_node_info), NULL, 0);
 257         data->no_nodes &= 0xff;
 258         return status;
 259 }
 260
 261 int pnp_bios_dev_node_info(struct pnp_dev_node_info *data)
 262 {
 263         int status = __pnp_bios_dev_node_info( data );
 264         if ( status )
 265                 pnpbios_print_status( "dev_node_info", status );
 266         return status;
 267 }
 268
 269 /*
 270  * Note that some PnP BIOSes (e.g., on Sony Vaio laptops) die a horrible
 271  * death if they are asked to access the "current" configuration.
 272  * Therefore, if it's a matter of indifference, it's better to call
 273  * get_dev_node() and set_dev_node() with boot=1 rather than with boot=0.
 274  */
 275
 276 /*
 277  * Call PnP BIOS with function 0x01, "get system device node"
 278  * Input: *nodenum = desired node,
 279  *        boot = whether to get nonvolatile boot (!=0)
 280  *               or volatile current (0) config
 281  * Output: *nodenum=next node or 0xff if no more nodes
 282  */
 283 static int __pnp_bios_get_dev_node(u8 *nodenum, char boot, struct pnp_bios_node *data)
 284 {
 285         u16 status;
 286         u16 tmp_nodenum;
 287         if (!pnp_bios_present())
 288                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 289         if ( !boot && pnpbios_dont_use_current_config )
 290                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 291         tmp_nodenum = *nodenum;
 292         status = call_pnp_bios(PNP_GET_SYS_DEV_NODE, 0, PNP_TS1, 0, PNP_TS2, boot ? 2 : 1, PNP_DS, 0,
 293                                &tmp_nodenum, sizeof(tmp_nodenum), data, 65536);
 294         *nodenum = tmp_nodenum;
 295         return status;
 296 }
 297
 298 int pnp_bios_get_dev_node(u8 *nodenum, char boot, struct pnp_bios_node *data)
 299 {
 300         int status;
 301         status =  __pnp_bios_get_dev_node( nodenum, boot, data );
 302         if ( status )
 303                 pnpbios_print_status( "get_dev_node", status );
 304         return status;
 305 }
 306
 307
 308 /*
 309  * Call PnP BIOS with function 0x02, "set system device node"
 310  * Input: *nodenum = desired node,
 311  *        boot = whether to set nonvolatile boot (!=0)
 312  *               or volatile current (0) config
 313  */
 314 static int __pnp_bios_set_dev_node(u8 nodenum, char boot, struct pnp_bios_node *data)
 315 {
 316         u16 status;
 317         if (!pnp_bios_present())
 318                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 319         if ( !boot && pnpbios_dont_use_current_config )
 320                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 321         status = call_pnp_bios(PNP_SET_SYS_DEV_NODE, nodenum, 0, PNP_TS1, boot ? 2 : 1, PNP_DS, 0, 0,
 322                                data, 65536, NULL, 0);
 323         return status;
 324 }
 325
 326 int pnp_bios_set_dev_node(u8 nodenum, char boot, struct pnp_bios_node *data)
 327 {
 328         int status;
 329         status =  __pnp_bios_set_dev_node( nodenum, boot, data );
 330         if ( status ) {
 331                 pnpbios_print_status( "set_dev_node", status );
 332                 return status;
 333         }
 334         if ( !boot ) { /* Update devlist */
 335                 status =  pnp_bios_get_dev_node( &nodenum, boot, data );
 336                 if ( status )
 337                         return status;
 338         }
 339         return status;
 340 }
 341
 342 #if needed
 343 /*
 344  * Call PnP BIOS with function 0x03, "get event"
 345  */
 346 static int pnp_bios_get_event(u16 *event)
 347 {
 348         u16 status;
 349         if (!pnp_bios_present())
 350                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 351         status = call_pnp_bios(PNP_GET_EVENT, 0, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0 ,0 ,0,
 352                                event, sizeof(u16), NULL, 0);
 353         return status;
 354 }
 355 #endif
 356
 357 #if needed
 358 /*
 359  * Call PnP BIOS with function 0x04, "send message"
 360  */
 361 static int pnp_bios_send_message(u16 message)
 362 {
 363         u16 status;
 364         if (!pnp_bios_present())
 365                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 366         status = call_pnp_bios(PNP_SEND_MESSAGE, message, PNP_DS, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
 367         return status;
 368 }
 369 #endif
 370
 371 /*
 372  * Call PnP BIOS with function 0x05, "get docking station information"
 373  */
 374 int pnp_bios_dock_station_info(struct pnp_docking_station_info *data)
 375 {
 376         u16 status;
 377         if (!pnp_bios_present())
 378                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 379         status = call_pnp_bios(PNP_GET_DOCKING_STATION_INFORMATION, 0, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0, 0, 0,
 380                                data, sizeof(struct pnp_docking_station_info), NULL, 0);
 381         return status;
 382 }
 383
 384 #if needed
 385 /*
 386  * Call PnP BIOS with function 0x09, "set statically allocated resource
 387  * information"
 388  */
 389 static int pnp_bios_set_stat_res(char *info)
 390 {
 391         u16 status;
 392         if (!pnp_bios_present())
 393                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 394         status = call_pnp_bios(PNP_SET_STATIC_ALLOCED_RES_INFO, 0, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0, 0, 0,
 395                                info, *((u16 *) info), 0, 0);
 396         return status;
 397 }
 398 #endif
 399
 400 /*
 401  * Call PnP BIOS with function 0x0a, "get statically allocated resource
 402  * information"
 403  */
 404 static int __pnp_bios_get_stat_res(char *info)
 405 {
 406         u16 status;
 407         if (!pnp_bios_present())
 408                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 409         status = call_pnp_bios(PNP_GET_STATIC_ALLOCED_RES_INFO, 0, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0, 0, 0,
 410                                info, 65536, NULL, 0);
 411         return status;
 412 }
 413
 414 int pnp_bios_get_stat_res(char *info)
 415 {
 416         int status;
 417         status = __pnp_bios_get_stat_res( info );
 418         if ( status )
 419                 pnpbios_print_status( "get_stat_res", status );
 420         return status;
 421 }
 422
 423 #if needed
 424 /*
 425  * Call PnP BIOS with function 0x0b, "get APM id table"
 426  */
 427 static int pnp_bios_apm_id_table(char *table, u16 *size)
 428 {
 429         u16 status;
 430         if (!pnp_bios_present())
 431                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 432         status = call_pnp_bios(PNP_GET_APM_ID_TABLE, 0, PNP_TS2, 0, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0,
 433                                table, *size, size, sizeof(u16));
 434         return status;
 435 }
 436 #endif
 437
 438 /*
 439  * Call PnP BIOS with function 0x40, "get isa pnp configuration structure"
 440  */
 441 static int __pnp_bios_isapnp_config(struct pnp_isa_config_struc *data)
 442 {
 443         u16 status;
 444         if (!pnp_bios_present())
 445                 return PNP_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 446         status = call_pnp_bios(PNP_GET_PNP_ISA_CONFIG_STRUC, 0, PNP_TS1, PNP_DS, 0, 0, 0, 0,
 447                                data, sizeof(struct pnp_isa_config_struc), NULL, 0);
 448         return status;
 449 }
 450
 451 int pnp_bios_isapnp_config(struct pnp_isa_config_struc *data)
 452 {
 453         int status;
 454         status = __pnp_bios_isapnp_config( data );
 455         if ( status )
 456                 pnpbios_print_status( "isapnp_config", status );
 457         return status;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Call PnP BIOS with function 0x41, "get ESCD info"
 462  */
 463 static int __pnp_bios_escd_info(struct escd_info_struc *data)
 464 {
 465         u16 status;
 466         if (!pnp_bios_present())
 467                 return ESCD_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 468         status = call_pnp_bios(PNP_GET_ESCD_INFO, 0, PNP_TS1, 2, PNP_TS1, 4, PNP_TS1, PNP_DS,
 469                                data, sizeof(struct escd_info_struc), NULL, 0);
 470         return status;
 471 }
 472
 473 int pnp_bios_escd_info(struct escd_info_struc *data)
 474 {
 475         int status;
 476         status = __pnp_bios_escd_info( data );
 477         if ( status )
 478                 pnpbios_print_status( "escd_info", status );
 479         return status;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Call PnP BIOS function 0x42, "read ESCD"
 484  * nvram_base is determined by calling escd_info
 485  */
 486 static int __pnp_bios_read_escd(char *data, u32 nvram_base)
 487 {
 488         u16 status;
 489         if (!pnp_bios_present())
 490                 return ESCD_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 491         status = call_pnp_bios(PNP_READ_ESCD, 0, PNP_TS1, PNP_TS2, PNP_DS, 0, 0, 0,
 492                                data, 65536, __va(nvram_base), 65536);
 493         return status;
 494 }
 495
 496 int pnp_bios_read_escd(char *data, u32 nvram_base)
 497 {
 498         int status;
 499         status = __pnp_bios_read_escd( data, nvram_base );
 500         if ( status )
 501                 pnpbios_print_status( "read_escd", status );
 502         return status;
 503 }
 504
 505 #if needed
 506 /*
 507  * Call PnP BIOS function 0x43, "write ESCD"
 508  */
 509 static int pnp_bios_write_escd(char *data, u32 nvram_base)
 510 {
 511         u16 status;
 512         if (!pnp_bios_present())
 513                 return ESCD_FUNCTION_NOT_SUPPORTED;
 514         status = call_pnp_bios(PNP_WRITE_ESCD, 0, PNP_TS1, PNP_TS2, PNP_DS, 0, 0, 0,
 515                                data, 65536, __va(nvram_base), 65536);
 516         return status;
 517 }
 518 #endif
 519
 520
 521 /*
 522  * Initialization
 523  */
 524
 525 void pnpbios_calls_init(union pnp_bios_install_struct *header)
 526 {
 527         int i;
 528         spin_lock_init(&pnp_bios_lock);
 529         pnp_bios_callpoint.offset = header->fields.pm16offset;
 530         pnp_bios_callpoint.segment = PNP_CS16;
 531
 532         set_base(bad_bios_desc, __va((unsigned long)0x40 << 4));
 533         _set_limit((char *)&bad_bios_desc, 4095 - (0x40 << 4));
 534         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 535                 struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(i);
 536                 if (!gdt)
 537                         continue;
 538                 Q2_SET_SEL(i, PNP_CS32, &pnp_bios_callfunc, 64 * 1024);
 539                 Q_SET_SEL(i, PNP_CS16, header->fields.pm16cseg, 64 * 1024);
 540                 Q_SET_SEL(i, PNP_DS, header->fields.pm16dseg, 64 * 1024);
 541         }
 542 }