/*      $NetBSD: sysmon_wdog.c,v 1.30 2021/12/31 11:05:41 riastradh Exp $       */

/*-
* Copyright (c) 2000 Zembu Labs, Inc.
* All rights reserved.
*
* Author: Jason R. Thorpe <[email protected]>
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
* 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
*    must display the following acknowledgement:
*      This product includes software developed by Zembu Labs, Inc.
* 4. Neither the name of Zembu Labs nor the names of its employees may
*    be used to endorse or promote products derived from this software
*    without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ZEMBU LABS, INC. ``AS IS'' AND ANY EXPRESS
* OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WAR-
* RANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DIS-
* CLAIMED.  IN NO EVENT SHALL ZEMBU LABS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
* INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
* NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
* DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
* THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
* THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/

/*
* Watchdog timer framework for sysmon.  Hardware (and software)
* watchdog timers can register themselves here to provide a
* watchdog function, which provides an abstract interface to the
* user.
*/

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: sysmon_wdog.c,v 1.30 2021/12/31 11:05:41 riastradh Exp $");

#include <sys/param.h>
#include <sys/conf.h>
#include <sys/errno.h>
#include <sys/fcntl.h>
#include <sys/condvar.h>
#include <sys/mutex.h>
#include <sys/callout.h>
#include <sys/kernel.h>
#include <sys/systm.h>
#include <sys/proc.h>
#include <sys/module.h>
#include <sys/once.h>

#include <dev/sysmon/sysmonvar.h>

static LIST_HEAD(, sysmon_wdog) sysmon_wdog_list =
   LIST_HEAD_INITIALIZER(&sysmon_wdog_list);
static int sysmon_wdog_count;
static kmutex_t sysmon_wdog_list_mtx, sysmon_wdog_mtx;
static kcondvar_t sysmon_wdog_cv;
static struct sysmon_wdog *sysmon_armed_wdog;
static callout_t sysmon_wdog_callout;
static void *sysmon_wdog_sdhook;
static void *sysmon_wdog_cphook;

struct sysmon_wdog *sysmon_wdog_find(const char *);
void    sysmon_wdog_release(struct sysmon_wdog *);
int     sysmon_wdog_setmode(struct sysmon_wdog *, int, u_int);
void    sysmon_wdog_ktickle(void *);
void    sysmon_wdog_critpoll(void *);
void    sysmon_wdog_shutdown(void *);
void    sysmon_wdog_ref(struct sysmon_wdog *);

static struct sysmon_opvec sysmon_wdog_opvec = {
       sysmonopen_wdog, sysmonclose_wdog, sysmonioctl_wdog,
       NULL, NULL, NULL
};

MODULE(MODULE_CLASS_DRIVER, sysmon_wdog, "sysmon");

ONCE_DECL(once_wdog);

static int
wdog_preinit(void)
{

       mutex_init(&sysmon_wdog_list_mtx, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
       mutex_init(&sysmon_wdog_mtx, MUTEX_DEFAULT, IPL_SOFTCLOCK);
       cv_init(&sysmon_wdog_cv, "wdogref");
       callout_init(&sysmon_wdog_callout, 0);

       return 0;
}

int
sysmon_wdog_init(void)
{
       int error;

       (void)RUN_ONCE(&once_wdog, wdog_preinit);

       sysmon_wdog_sdhook = shutdownhook_establish(sysmon_wdog_shutdown, NULL);
       if (sysmon_wdog_sdhook == NULL)
               printf("WARNING: unable to register watchdog shutdown hook\n");
       sysmon_wdog_cphook = critpollhook_establish(sysmon_wdog_critpoll, NULL);
       if (sysmon_wdog_cphook == NULL)
               printf("WARNING: unable to register watchdog critpoll hook\n");

       error = sysmon_attach_minor(SYSMON_MINOR_WDOG, &sysmon_wdog_opvec);

       return error;
}

int
sysmon_wdog_fini(void)
{
       int error;

       if ( ! LIST_EMPTY(&sysmon_wdog_list))
               return EBUSY;

       error = sysmon_attach_minor(SYSMON_MINOR_WDOG, NULL);

       if (error == 0) {
               callout_destroy(&sysmon_wdog_callout);
               critpollhook_disestablish(sysmon_wdog_cphook);
               shutdownhook_disestablish(sysmon_wdog_sdhook);
               cv_destroy(&sysmon_wdog_cv);
               mutex_destroy(&sysmon_wdog_mtx);
               mutex_destroy(&sysmon_wdog_list_mtx);
       }

       return error;
}

/*
* sysmonopen_wdog:
*
*      Open the system monitor device.
*/
int
sysmonopen_wdog(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
{

       return 0;
}

/*
* sysmonclose_wdog:
*
*      Close the system monitor device.
*/
int
sysmonclose_wdog(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
{
       struct sysmon_wdog *smw;
       int error = 0;

       /*
        * If this is the last close, and there is a watchdog
        * running in UTICKLE mode, we need to disable it,
        * otherwise the system will reset in short order.
        *
        * XXX Maybe we should just go into KTICKLE mode?
        */
       mutex_enter(&sysmon_wdog_mtx);
       if ((smw = sysmon_armed_wdog) != NULL) {
               if ((smw->smw_mode & WDOG_MODE_MASK) == WDOG_MODE_UTICKLE) {
                       error = sysmon_wdog_setmode(smw,
                           WDOG_MODE_DISARMED, smw->smw_period);
                       if (error) {
                               printf("WARNING: UNABLE TO DISARM "
                                   "WATCHDOG %s ON CLOSE!\n",
                                   smw->smw_name);
                               /*
                                * ...we will probably reboot soon.
                                */
                       }
               }
       }
       mutex_exit(&sysmon_wdog_mtx);

       return error;
}

/*
* sysmonioctl_wdog:
*
*      Perform a watchdog control request.
*/
int
sysmonioctl_wdog(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
{
       struct sysmon_wdog *smw;
       int error = 0;

       switch (cmd) {
       case WDOGIOC_GMODE:
           {
               struct wdog_mode *wm = (void *) data;

               wm->wm_name[sizeof(wm->wm_name) - 1] = '\0';
               smw = sysmon_wdog_find(wm->wm_name);
               if (smw == NULL) {
                       error = ESRCH;
                       break;
               }

               wm->wm_mode = smw->smw_mode;
               wm->wm_period = smw->smw_period;
               sysmon_wdog_release(smw);
               break;
           }

       case WDOGIOC_SMODE:
           {
               struct wdog_mode *wm = (void *) data;

               if ((flag & FWRITE) == 0) {
                       error = EPERM;
                       break;
               }

               wm->wm_name[sizeof(wm->wm_name) - 1] = '\0';
               smw = sysmon_wdog_find(wm->wm_name);
               if (smw == NULL) {
                       error = ESRCH;
                       break;
               }

               if (wm->wm_mode & ~(WDOG_MODE_MASK|WDOG_FEATURE_MASK))
                       error = EINVAL;
               else {
                       mutex_enter(&sysmon_wdog_mtx);
                       error = sysmon_wdog_setmode(smw, wm->wm_mode,
                           wm->wm_period);
                       mutex_exit(&sysmon_wdog_mtx);
               }

               sysmon_wdog_release(smw);
               break;
           }

       case WDOGIOC_WHICH:
           {
               struct wdog_mode *wm = (void *) data;

               mutex_enter(&sysmon_wdog_mtx);
               if ((smw = sysmon_armed_wdog) != NULL) {
                       strcpy(wm->wm_name, smw->smw_name);
                       wm->wm_mode = smw->smw_mode;
                       wm->wm_period = smw->smw_period;
               } else
                       error = ESRCH;
               mutex_exit(&sysmon_wdog_mtx);
               break;
           }

       case WDOGIOC_TICKLE:
               if ((flag & FWRITE) == 0) {
                       error = EPERM;
                       break;
               }

               mutex_enter(&sysmon_wdog_mtx);
               if ((smw = sysmon_armed_wdog) != NULL) {
                       error = (*smw->smw_tickle)(smw);
                       if (error == 0)
                               smw->smw_tickler = l->l_proc->p_pid;
               } else
                       error = ESRCH;
               mutex_exit(&sysmon_wdog_mtx);
               break;

       case WDOGIOC_GTICKLER:
               if ((smw = sysmon_armed_wdog) != NULL)
                       *(pid_t *)data = smw->smw_tickler;
               else
                       error = ESRCH;
               break;

       case WDOGIOC_GWDOGS:
           {
               struct wdog_conf *wc = (void *) data;
               char *cp;
               int i;

               mutex_enter(&sysmon_wdog_list_mtx);
               if (wc->wc_names == NULL)
                       wc->wc_count = sysmon_wdog_count;
               else {
                       for (i = 0, cp = wc->wc_names,
                              smw = LIST_FIRST(&sysmon_wdog_list);
                            i < sysmon_wdog_count && smw != NULL && error == 0;
                            i++, cp += WDOG_NAMESIZE,
                              smw = LIST_NEXT(smw, smw_list))
                               error = copyout(smw->smw_name, cp,
                                   strlen(smw->smw_name) + 1);
                       wc->wc_count = i;
               }
               mutex_exit(&sysmon_wdog_list_mtx);
               break;
           }

       default:
               error = ENOTTY;
       }

       return error;
}

/*
* sysmon_wdog_register:
*
*      Register a watchdog device.
*/
int
sysmon_wdog_register(struct sysmon_wdog *smw)
{
       struct sysmon_wdog *lsmw;
       int error = 0;

       (void)RUN_ONCE(&once_wdog, wdog_preinit);

       mutex_enter(&sysmon_wdog_list_mtx);

       LIST_FOREACH(lsmw, &sysmon_wdog_list, smw_list) {
               if (strcmp(lsmw->smw_name, smw->smw_name) == 0) {
                       error = EEXIST;
                       goto out;
               }
       }

       smw->smw_mode = WDOG_MODE_DISARMED;
       smw->smw_tickler = (pid_t) -1;
       smw->smw_refcnt = 0;
       sysmon_wdog_count++;
       LIST_INSERT_HEAD(&sysmon_wdog_list, smw, smw_list);

out:
       mutex_exit(&sysmon_wdog_list_mtx);
       return error;
}

/*
* sysmon_wdog_unregister:
*
*      Unregister a watchdog device.
*/
int
sysmon_wdog_unregister(struct sysmon_wdog *smw)
{
       int rc = 0;

       mutex_enter(&sysmon_wdog_list_mtx);
       while (smw->smw_refcnt > 0 && rc == 0) {
               aprint_debug("%s: %d users remain\n", smw->smw_name,
                   smw->smw_refcnt);
               rc = cv_wait_sig(&sysmon_wdog_cv, &sysmon_wdog_list_mtx);
       }
       if (rc == 0) {
               sysmon_wdog_count--;
               LIST_REMOVE(smw, smw_list);
       }
       mutex_exit(&sysmon_wdog_list_mtx);
       return rc;
}

/*
* sysmon_wdog_critpoll:
*
*      Perform critical operations during long polling periods
*/
void
sysmon_wdog_critpoll(void *arg)
{
       struct sysmon_wdog *smw = sysmon_armed_wdog;

       if (smw == NULL)
               return;

       if ((smw->smw_mode & WDOG_MODE_MASK) == WDOG_MODE_KTICKLE) {
               if ((*smw->smw_tickle)(smw) != 0) {
                       printf("WARNING: KERNEL TICKLE OF WATCHDOG %s "
                           "FAILED!\n", smw->smw_name);
               }
       }
}

/*
* sysmon_wdog_find:
*
*      Find a watchdog device.  We increase the reference
*      count on a match.
*/
struct sysmon_wdog *
sysmon_wdog_find(const char *name)
{
       struct sysmon_wdog *smw;

       mutex_enter(&sysmon_wdog_list_mtx);

       LIST_FOREACH(smw, &sysmon_wdog_list, smw_list) {
               if (strcmp(smw->smw_name, name) == 0)
                       break;
       }

       if (smw != NULL)
               smw->smw_refcnt++;

       mutex_exit(&sysmon_wdog_list_mtx);
       return smw;
}

/*
* sysmon_wdog_release:
*
*      Release a watchdog device.
*/
void
sysmon_wdog_release(struct sysmon_wdog *smw)
{

       mutex_enter(&sysmon_wdog_list_mtx);
       KASSERT(smw->smw_refcnt != 0);
       smw->smw_refcnt--;
       cv_signal(&sysmon_wdog_cv);
       mutex_exit(&sysmon_wdog_list_mtx);
}

void
sysmon_wdog_ref(struct sysmon_wdog *smw)
{
       mutex_enter(&sysmon_wdog_list_mtx);
       smw->smw_refcnt++;
       mutex_exit(&sysmon_wdog_list_mtx);
}

/*
* sysmon_wdog_setmode:
*
*      Set the mode of a watchdog device.
*/
int
sysmon_wdog_setmode(struct sysmon_wdog *smw, int mode, u_int period)
{
       u_int operiod = smw->smw_period;
       int omode = smw->smw_mode;
       int error = 0;

       smw->smw_period = period;
       smw->smw_mode = mode;

       switch (mode & WDOG_MODE_MASK) {
       case WDOG_MODE_DISARMED:
               if (smw != sysmon_armed_wdog) {
                       error = EINVAL;
                       goto out;
               }
               break;

       case WDOG_MODE_KTICKLE:
       case WDOG_MODE_UTICKLE:
       case WDOG_MODE_ETICKLE:
               if (sysmon_armed_wdog != NULL) {
                       error = EBUSY;
                       goto out;
               }
               break;

       default:
               error = EINVAL;
               goto out;
       }

       error = (*smw->smw_setmode)(smw);

out:
       if (error) {
               smw->smw_period = operiod;
               smw->smw_mode = omode;
       } else {
               if ((mode & WDOG_MODE_MASK) == WDOG_MODE_DISARMED) {
                       sysmon_armed_wdog = NULL;
                       smw->smw_tickler = (pid_t) -1;
                       sysmon_wdog_release(smw);
                       if ((omode & WDOG_MODE_MASK) == WDOG_MODE_KTICKLE)
                               callout_stop(&sysmon_wdog_callout);
               } else {
                       sysmon_armed_wdog = smw;
                       sysmon_wdog_ref(smw);
                       if ((mode & WDOG_MODE_MASK) == WDOG_MODE_KTICKLE) {
                               callout_reset(&sysmon_wdog_callout,
                                   WDOG_PERIOD_TO_TICKS(smw->smw_period) / 2,
                                   sysmon_wdog_ktickle, NULL);
                       }
               }
       }
       return error;
}

/*
* sysmon_wdog_ktickle:
*
*      Kernel watchdog tickle routine.
*/
void
sysmon_wdog_ktickle(void *arg)
{
       struct sysmon_wdog *smw;

       mutex_enter(&sysmon_wdog_mtx);
       if ((smw = sysmon_armed_wdog) != NULL) {
               if ((*smw->smw_tickle)(smw) != 0) {
                       printf("WARNING: KERNEL TICKLE OF WATCHDOG %s "
                           "FAILED!\n", smw->smw_name);
                       /*
                        * ...we will probably reboot soon.
                        */
               }
               callout_reset(&sysmon_wdog_callout,
                   WDOG_PERIOD_TO_TICKS(smw->smw_period) / 2,
                   sysmon_wdog_ktickle, NULL);
       }
       mutex_exit(&sysmon_wdog_mtx);
}

/*
* sysmon_wdog_shutdown:
*
*      Perform shutdown-time operations.
*/
void
sysmon_wdog_shutdown(void *arg)
{
       struct sysmon_wdog *smw;

       /*
        * XXX Locking here?  I don't think it's necessary.
        */

       if ((smw = sysmon_armed_wdog) != NULL) {
               if (sysmon_wdog_setmode(smw, WDOG_MODE_DISARMED,
                   smw->smw_period))
                       printf("WARNING: FAILED TO SHUTDOWN WATCHDOG %s!\n",
                           smw->smw_name);
       }
}

static int
sysmon_wdog_modcmd(modcmd_t cmd, void *arg)
{
       int ret;

       switch (cmd) {
       case MODULE_CMD_INIT:
               ret = sysmon_wdog_init();
               break;
       case MODULE_CMD_FINI:
               ret = sysmon_wdog_fini();
               break;
       case MODULE_CMD_STAT:
       default:
               ret = ENOTTY;
       }

       return ret;
}