]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - drivers/net/wimax/i2400m/fw.c
349344ad9b613fea806f679bab92741638c31eb9
[net-next-2.6.git] / drivers / net / wimax / i2400m / fw.c
1 /*
2  * Intel Wireless WiMAX Connection 2400m
3  * Firmware uploader
4  *
5  *
6  * Copyright (C) 2007-2008 Intel Corporation. All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
12  *   * Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  *   * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in
16  *     the documentation and/or other materials provided with the
17  *     distribution.
18  *   * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
19  *     contributors may be used to endorse or promote products derived
20  *     from this software without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
25  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
26  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
27  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
28  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
29  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
30  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
31  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
32  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
33  *
34  *
35  * Intel Corporation <linux-wimax@intel.com>
36  * Yanir Lubetkin <yanirx.lubetkin@intel.com>
37  * Inaky Perez-Gonzalez <inaky.perez-gonzalez@intel.com>
38  *  - Initial implementation
39  *
40  *
41  * THE PROCEDURE
42  *
43  * (this is decribed for USB, but for SDIO is similar)
44  *
45  * The 2400m works in two modes: boot-mode or normal mode. In boot
46  * mode we can execute only a handful of commands targeted at
47  * uploading the firmware and launching it.
48  *
49  * The 2400m enters boot mode when it is first connected to the
50  * system, when it crashes and when you ask it to reboot. There are
51  * two submodes of the boot mode: signed and non-signed. Signed takes
52  * firmwares signed with a certain private key, non-signed takes any
53  * firmware. Normal hardware takes only signed firmware.
54  *
55  * Upon entrance to boot mode, the device sends a few zero length
56  * packets (ZLPs) on the notification endpoint, then a reboot barker
57  * (4 le32 words with value I2400M_{S,N}BOOT_BARKER). We ack it by
58  * sending the same barker on the bulk out endpoint. The device acks
59  * with a reboot ack barker (4 le32 words with value 0xfeedbabe) and
60  * then the device is fully rebooted. At this point we can upload the
61  * firmware.
62  *
63  * This process is accomplished by the i2400m_bootrom_init()
64  * function. All the device interaction happens through the
65  * i2400m_bm_cmd() [boot mode command]. Special return values will
66  * indicate if the device resets.
67  *
68  * After this, we read the MAC address and then (if needed)
69  * reinitialize the device. We need to read it ahead of time because
70  * in the future, we might not upload the firmware until userspace
71  * 'ifconfig up's the device.
72  *
73  * We can then upload the firmware file. The file is composed of a BCF
74  * header (basic data, keys and signatures) and a list of write
75  * commands and payloads. We first upload the header
76  * [i2400m_dnload_init()] and then pass the commands and payloads
77  * verbatim to the i2400m_bm_cmd() function
78  * [i2400m_dnload_bcf()]. Then we tell the device to jump to the new
79  * firmware [i2400m_dnload_finalize()].
80  *
81  * Once firmware is uploaded, we are good to go :)
82  *
83  * When we don't know in which mode we are, we first try by sending a
84  * warm reset request that will take us to boot-mode. If we time out
85  * waiting for a reboot barker, that means maybe we are already in
86  * boot mode, so we send a reboot barker.
87  *
88  * COMMAND EXECUTION
89  *
90  * This code (and process) is single threaded; for executing commands,
91  * we post a URB to the notification endpoint, post the command, wait
92  * for data on the notification buffer. We don't need to worry about
93  * others as we know we are the only ones in there.
94  *
95  * BACKEND IMPLEMENTATION
96  *
97  * This code is bus-generic; the bus-specific driver provides back end
98  * implementations to send a boot mode command to the device and to
99  * read an acknolwedgement from it (or an asynchronous notification)
100  * from it.
101  *
102  * ROADMAP
103  *
104  * i2400m_dev_bootstrap               Called by __i2400m_dev_start()
105  *   request_firmware
106  *   i2400m_fw_check
107  *   i2400m_fw_dnload
108  *   release_firmware
109  *
110  * i2400m_fw_dnload
111  *   i2400m_bootrom_init
112  *     i2400m_bm_cmd
113  *     i2400m->bus_reset
114  *   i2400m_dnload_init
115  *     i2400m_dnload_init_signed
116  *     i2400m_dnload_init_nonsigned
117  *       i2400m_download_chunk
118  *         i2400m_bm_cmd
119  *   i2400m_dnload_bcf
120  *     i2400m_bm_cmd
121  *   i2400m_dnload_finalize
122  *     i2400m_bm_cmd
123  *
124  * i2400m_bm_cmd
125  *   i2400m->bus_bm_cmd_send()
126  *   i2400m->bus_bm_wait_for_ack
127  *   __i2400m_bm_ack_verify
128  *
129  * i2400m_bm_cmd_prepare              Used by bus-drivers to prep
130  *                                    commands before sending
131  */
132 #include <linux/firmware.h>
133 #include <linux/sched.h>
134 #include <linux/usb.h>
135 #include "i2400m.h"
136
137
138 #define D_SUBMODULE fw
139 #include "debug-levels.h"
140
141
142 static const __le32 i2400m_ACK_BARKER[4] = {
143         cpu_to_le32(I2400M_ACK_BARKER),
144         cpu_to_le32(I2400M_ACK_BARKER),
145         cpu_to_le32(I2400M_ACK_BARKER),
146         cpu_to_le32(I2400M_ACK_BARKER)
147 };
148
149
150 /**
151  * Prepare a boot-mode command for delivery
152  *
153  * @cmd: pointer to bootrom header to prepare
154  *
155  * Computes checksum if so needed. After calling this function, DO NOT
156  * modify the command or header as the checksum won't work anymore.
157  *
158  * We do it from here because some times we cannot do it in the
159  * original context the command was sent (it is a const), so when we
160  * copy it to our staging buffer, we add the checksum there.
161  */
162 void i2400m_bm_cmd_prepare(struct i2400m_bootrom_header *cmd)
163 {
164         if (i2400m_brh_get_use_checksum(cmd)) {
165                 int i;
166                 u32 checksum = 0;
167                 const u32 *checksum_ptr = (void *) cmd->payload;
168                 for (i = 0; i < cmd->data_size / 4; i++)
169                         checksum += cpu_to_le32(*checksum_ptr++);
170                 checksum += cmd->command + cmd->target_addr + cmd->data_size;
171                 cmd->block_checksum = cpu_to_le32(checksum);
172         }
173 }
174 EXPORT_SYMBOL_GPL(i2400m_bm_cmd_prepare);
175
176
177 /*
178  * Verify the ack data received
179  *
180  * Given a reply to a boot mode command, chew it and verify everything
181  * is ok.
182  *
183  * @opcode: opcode which generated this ack. For error messages.
184  * @ack: pointer to ack data we received
185  * @ack_size: size of that data buffer
186  * @flags: I2400M_BM_CMD_* flags we called the command with.
187  *
188  * Way too long function -- maybe it should be further split
189  */
190 static
191 ssize_t __i2400m_bm_ack_verify(struct i2400m *i2400m, int opcode,
192                                struct i2400m_bootrom_header *ack,
193                                size_t ack_size, int flags)
194 {
195         ssize_t result = -ENOMEM;
196         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
197
198         d_fnstart(8, dev, "(i2400m %p opcode %d ack %p size %zu)\n",
199                   i2400m, opcode, ack, ack_size);
200         if (ack_size < sizeof(*ack)) {
201                 result = -EIO;
202                 dev_err(dev, "boot-mode cmd %d: HW BUG? notification didn't "
203                         "return enough data (%zu bytes vs %zu expected)\n",
204                         opcode, ack_size, sizeof(*ack));
205                 goto error_ack_short;
206         }
207         if (ack_size == sizeof(i2400m_NBOOT_BARKER)
208                  && memcmp(ack, i2400m_NBOOT_BARKER, sizeof(*ack)) == 0) {
209                 result = -ERESTARTSYS;
210                 i2400m->sboot = 0;
211                 d_printf(6, dev, "boot-mode cmd %d: "
212                          "HW non-signed boot barker\n", opcode);
213                 goto error_reboot;
214         }
215         if (ack_size == sizeof(i2400m_SBOOT_BARKER)
216                  && memcmp(ack, i2400m_SBOOT_BARKER, sizeof(*ack)) == 0) {
217                 result = -ERESTARTSYS;
218                 i2400m->sboot = 1;
219                 d_printf(6, dev, "boot-mode cmd %d: HW signed reboot barker\n",
220                          opcode);
221                 goto error_reboot;
222         }
223         if (ack_size == sizeof(i2400m_ACK_BARKER)
224                  && memcmp(ack, i2400m_ACK_BARKER, sizeof(*ack)) == 0) {
225                 result = -EISCONN;
226                 d_printf(3, dev, "boot-mode cmd %d: HW reboot ack barker\n",
227                          opcode);
228                 goto error_reboot_ack;
229         }
230         result = 0;
231         if (flags & I2400M_BM_CMD_RAW)
232                 goto out_raw;
233         ack->data_size = le32_to_cpu(ack->data_size);
234         ack->target_addr = le32_to_cpu(ack->target_addr);
235         ack->block_checksum = le32_to_cpu(ack->block_checksum);
236         d_printf(5, dev, "boot-mode cmd %d: notification for opcode %u "
237                  "response %u csum %u rr %u da %u\n",
238                  opcode, i2400m_brh_get_opcode(ack),
239                  i2400m_brh_get_response(ack),
240                  i2400m_brh_get_use_checksum(ack),
241                  i2400m_brh_get_response_required(ack),
242                  i2400m_brh_get_direct_access(ack));
243         result = -EIO;
244         if (i2400m_brh_get_signature(ack) != 0xcbbc) {
245                 dev_err(dev, "boot-mode cmd %d: HW BUG? wrong signature "
246                         "0x%04x\n", opcode, i2400m_brh_get_signature(ack));
247                 goto error_ack_signature;
248         }
249         if (opcode != -1 && opcode != i2400m_brh_get_opcode(ack)) {
250                 dev_err(dev, "boot-mode cmd %d: HW BUG? "
251                         "received response for opcode %u, expected %u\n",
252                         opcode, i2400m_brh_get_opcode(ack), opcode);
253                 goto error_ack_opcode;
254         }
255         if (i2400m_brh_get_response(ack) != 0) {        /* failed? */
256                 dev_err(dev, "boot-mode cmd %d: error; hw response %u\n",
257                         opcode, i2400m_brh_get_response(ack));
258                 goto error_ack_failed;
259         }
260         if (ack_size < ack->data_size + sizeof(*ack)) {
261                 dev_err(dev, "boot-mode cmd %d: SW BUG "
262                         "driver provided only %zu bytes for %zu bytes "
263                         "of data\n", opcode, ack_size,
264                         (size_t) le32_to_cpu(ack->data_size) + sizeof(*ack));
265                 goto error_ack_short_buffer;
266         }
267         result = ack_size;
268         /* Don't you love this stack of empty targets? Well, I don't
269          * either, but it helps track exactly who comes in here and
270          * why :) */
271 error_ack_short_buffer:
272 error_ack_failed:
273 error_ack_opcode:
274 error_ack_signature:
275 out_raw:
276 error_reboot_ack:
277 error_reboot:
278 error_ack_short:
279         d_fnend(8, dev, "(i2400m %p opcode %d ack %p size %zu) = %d\n",
280                 i2400m, opcode, ack, ack_size, (int) result);
281         return result;
282 }
283
284
285 /**
286  * i2400m_bm_cmd - Execute a boot mode command
287  *
288  * @cmd: buffer containing the command data (pointing at the header).
289  *     This data can be ANYWHERE (for USB, we will copy it to an
290  *     specific buffer). Make sure everything is in proper little
291  *     endian.
292  *
293  *     A raw buffer can be also sent, just cast it and set flags to
294  *     I2400M_BM_CMD_RAW.
295  *
296  *     This function will generate a checksum for you if the
297  *     checksum bit in the command is set (unless I2400M_BM_CMD_RAW
298  *     is set).
299  *
300  *     You can use the i2400m->bm_cmd_buf to stage your commands and
301  *     send them.
302  *
303  *     If NULL, no command is sent (we just wait for an ack).
304  *
305  * @cmd_size: size of the command. Will be auto padded to the
306  *     bus-specific drivers padding requirements.
307  *
308  * @ack: buffer where to place the acknowledgement. If it is a regular
309  *     command response, all fields will be returned with the right,
310  *     native endianess.
311  *
312  *     You *cannot* use i2400m->bm_ack_buf for this buffer.
313  *
314  * @ack_size: size of @ack, 16 aligned; you need to provide at least
315  *     sizeof(*ack) bytes and then enough to contain the return data
316  *     from the command
317  *
318  * @flags: see I2400M_BM_CMD_* above.
319  *
320  * @returns: bytes received by the notification; if < 0, an errno code
321  *     denoting an error or:
322  *
323  *     -ERESTARTSYS  The device has rebooted
324  *
325  * Executes a boot-mode command and waits for a response, doing basic
326  * validation on it; if a zero length response is received, it retries
327  * waiting for a response until a non-zero one is received (timing out
328  * after %I2400M_BOOT_RETRIES retries).
329  */
330 static
331 ssize_t i2400m_bm_cmd(struct i2400m *i2400m,
332                       const struct i2400m_bootrom_header *cmd, size_t cmd_size,
333                       struct i2400m_bootrom_header *ack, size_t ack_size,
334                       int flags)
335 {
336         ssize_t result = -ENOMEM, rx_bytes;
337         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
338         int opcode = cmd == NULL ? -1 : i2400m_brh_get_opcode(cmd);
339
340         d_fnstart(6, dev, "(i2400m %p cmd %p size %zu ack %p size %zu)\n",
341                   i2400m, cmd, cmd_size, ack, ack_size);
342         BUG_ON(ack_size < sizeof(*ack));
343         BUG_ON(i2400m->boot_mode == 0);
344
345         if (cmd != NULL) {              /* send the command */
346                 memcpy(i2400m->bm_cmd_buf, cmd, cmd_size);
347                 result = i2400m->bus_bm_cmd_send(i2400m, cmd, cmd_size, flags);
348                 if (result < 0)
349                         goto error_cmd_send;
350                 if ((flags & I2400M_BM_CMD_RAW) == 0)
351                         d_printf(5, dev,
352                                  "boot-mode cmd %d csum %u rr %u da %u: "
353                                  "addr 0x%04x size %u block csum 0x%04x\n",
354                                  opcode, i2400m_brh_get_use_checksum(cmd),
355                                  i2400m_brh_get_response_required(cmd),
356                                  i2400m_brh_get_direct_access(cmd),
357                                  cmd->target_addr, cmd->data_size,
358                                  cmd->block_checksum);
359         }
360         result = i2400m->bus_bm_wait_for_ack(i2400m, ack, ack_size);
361         if (result < 0) {
362                 dev_err(dev, "boot-mode cmd %d: error waiting for an ack: %d\n",
363                         opcode, (int) result);  /* bah, %zd doesn't work */
364                 goto error_wait_for_ack;
365         }
366         rx_bytes = result;
367         /* verify the ack and read more if neccessary [result is the
368          * final amount of bytes we get in the ack]  */
369         result = __i2400m_bm_ack_verify(i2400m, opcode, ack, ack_size, flags);
370         if (result < 0)
371                 goto error_bad_ack;
372         /* Don't you love this stack of empty targets? Well, I don't
373          * either, but it helps track exactly who comes in here and
374          * why :) */
375         result = rx_bytes;
376 error_bad_ack:
377 error_wait_for_ack:
378 error_cmd_send:
379         d_fnend(6, dev, "(i2400m %p cmd %p size %zu ack %p size %zu) = %d\n",
380                 i2400m, cmd, cmd_size, ack, ack_size, (int) result);
381         return result;
382 }
383
384
385 /**
386  * i2400m_download_chunk - write a single chunk of data to the device's memory
387  *
388  * @i2400m: device descriptor
389  * @buf: the buffer to write
390  * @buf_len: length of the buffer to write
391  * @addr: address in the device memory space
392  * @direct: bootrom write mode
393  * @do_csum: should a checksum validation be performed
394  */
395 static int i2400m_download_chunk(struct i2400m *i2400m, const void *chunk,
396                                  size_t __chunk_len, unsigned long addr,
397                                  unsigned int direct, unsigned int do_csum)
398 {
399         int ret;
400         size_t chunk_len = ALIGN(__chunk_len, I2400M_PL_ALIGN);
401         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
402         struct {
403                 struct i2400m_bootrom_header cmd;
404                 u8 cmd_payload[chunk_len];
405         } __attribute__((packed)) *buf;
406         struct i2400m_bootrom_header ack;
407
408         d_fnstart(5, dev, "(i2400m %p chunk %p __chunk_len %zu addr 0x%08lx "
409                   "direct %u do_csum %u)\n", i2400m, chunk, __chunk_len,
410                   addr, direct, do_csum);
411         buf = i2400m->bm_cmd_buf;
412         memcpy(buf->cmd_payload, chunk, __chunk_len);
413         memset(buf->cmd_payload + __chunk_len, 0xad, chunk_len - __chunk_len);
414
415         buf->cmd.command = i2400m_brh_command(I2400M_BRH_WRITE,
416                                               __chunk_len & 0x3 ? 0 : do_csum,
417                                               __chunk_len & 0xf ? 0 : direct);
418         buf->cmd.target_addr = cpu_to_le32(addr);
419         buf->cmd.data_size = cpu_to_le32(__chunk_len);
420         ret = i2400m_bm_cmd(i2400m, &buf->cmd, sizeof(buf->cmd) + chunk_len,
421                             &ack, sizeof(ack), 0);
422         if (ret >= 0)
423                 ret = 0;
424         d_fnend(5, dev, "(i2400m %p chunk %p __chunk_len %zu addr 0x%08lx "
425                 "direct %u do_csum %u) = %d\n", i2400m, chunk, __chunk_len,
426                 addr, direct, do_csum, ret);
427         return ret;
428 }
429
430
431 /*
432  * Download a BCF file's sections to the device
433  *
434  * @i2400m: device descriptor
435  * @bcf: pointer to firmware data (followed by the payloads). Assumed
436  *       verified and consistent.
437  * @bcf_len: length (in bytes) of the @bcf buffer.
438  *
439  * Returns: < 0 errno code on error or the offset to the jump instruction.
440  *
441  * Given a BCF file, downloads each section (a command and a payload)
442  * to the device's address space. Actually, it just executes each
443  * command i the BCF file.
444  *
445  * The section size has to be aligned to 4 bytes AND the padding has
446  * to be taken from the firmware file, as the signature takes it into
447  * account.
448  */
449 static
450 ssize_t i2400m_dnload_bcf(struct i2400m *i2400m,
451                           const struct i2400m_bcf_hdr *bcf, size_t bcf_len)
452 {
453         ssize_t ret;
454         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
455         size_t offset,          /* iterator offset */
456                 data_size,      /* Size of the data payload */
457                 section_size,   /* Size of the whole section (cmd + payload) */
458                 section = 1;
459         const struct i2400m_bootrom_header *bh;
460         struct i2400m_bootrom_header ack;
461
462         d_fnstart(3, dev, "(i2400m %p bcf %p bcf_len %zu)\n",
463                   i2400m, bcf, bcf_len);
464         /* Iterate over the command blocks in the BCF file that start
465          * after the header */
466         offset = le32_to_cpu(bcf->header_len) * sizeof(u32);
467         while (1) {     /* start sending the file */
468                 bh = (void *) bcf + offset;
469                 data_size = le32_to_cpu(bh->data_size);
470                 section_size = ALIGN(sizeof(*bh) + data_size, 4);
471                 d_printf(7, dev,
472                          "downloading section #%zu (@%zu %zu B) to 0x%08x\n",
473                          section, offset, sizeof(*bh) + data_size,
474                          le32_to_cpu(bh->target_addr));
475                 if (i2400m_brh_get_opcode(bh) == I2400M_BRH_SIGNED_JUMP) {
476                         /* Secure boot needs to stop here */
477                         d_printf(5, dev,  "signed jump found @%zu\n", offset);
478                         break;
479                 }
480                 if (offset + section_size == bcf_len)
481                         /* Non-secure boot stops here */
482                         break;
483                 if (offset + section_size > bcf_len) {
484                         dev_err(dev, "fw %s: bad section #%zu, "
485                                 "end (@%zu) beyond EOF (@%zu)\n",
486                                 i2400m->fw_name, section,
487                                 offset + section_size,  bcf_len);
488                         ret = -EINVAL;
489                         goto error_section_beyond_eof;
490                 }
491                 __i2400m_msleep(20);
492                 ret = i2400m_bm_cmd(i2400m, bh, section_size,
493                                     &ack, sizeof(ack), I2400M_BM_CMD_RAW);
494                 if (ret < 0) {
495                         dev_err(dev, "fw %s: section #%zu (@%zu %zu B) "
496                                 "failed %d\n", i2400m->fw_name, section,
497                                 offset, sizeof(*bh) + data_size, (int) ret);
498                         goto error_send;
499                 }
500                 offset += section_size;
501                 section++;
502         }
503         ret = offset;
504 error_section_beyond_eof:
505 error_send:
506         d_fnend(3, dev, "(i2400m %p bcf %p bcf_len %zu) = %d\n",
507                 i2400m, bcf, bcf_len, (int) ret);
508         return ret;
509 }
510
511
512 /*
513  * Do the final steps of uploading firmware
514  *
515  * Depending on the boot mode (signed vs non-signed), different
516  * actions need to be taken.
517  */
518 static
519 int i2400m_dnload_finalize(struct i2400m *i2400m,
520                            const struct i2400m_bcf_hdr *bcf, size_t offset)
521 {
522         int ret = 0;
523         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
524         struct i2400m_bootrom_header *cmd, ack;
525         struct {
526                 struct i2400m_bootrom_header cmd;
527                 u8 cmd_pl[0];
528         } __attribute__((packed)) *cmd_buf;
529         size_t signature_block_offset, signature_block_size;
530
531         d_fnstart(3, dev, "offset %zu\n", offset);
532         cmd = (void *) bcf + offset;
533         if (i2400m->sboot == 0) {
534                 struct i2400m_bootrom_header jump_ack;
535                 d_printf(1, dev, "unsecure boot, jumping to 0x%08x\n",
536                         le32_to_cpu(cmd->target_addr));
537                 i2400m_brh_set_opcode(cmd, I2400M_BRH_JUMP);
538                 cmd->data_size = 0;
539                 ret = i2400m_bm_cmd(i2400m, cmd, sizeof(*cmd),
540                                     &jump_ack, sizeof(jump_ack), 0);
541         } else {
542                 d_printf(1, dev, "secure boot, jumping to 0x%08x\n",
543                          le32_to_cpu(cmd->target_addr));
544                 cmd_buf = i2400m->bm_cmd_buf;
545                 memcpy(&cmd_buf->cmd, cmd, sizeof(*cmd));
546                 signature_block_offset =
547                         sizeof(*bcf)
548                         + le32_to_cpu(bcf->key_size) * sizeof(u32)
549                         + le32_to_cpu(bcf->exponent_size) * sizeof(u32);
550                 signature_block_size =
551                         le32_to_cpu(bcf->modulus_size) * sizeof(u32);
552                 memcpy(cmd_buf->cmd_pl, (void *) bcf + signature_block_offset,
553                        signature_block_size);
554                 ret = i2400m_bm_cmd(i2400m, &cmd_buf->cmd,
555                                     sizeof(cmd_buf->cmd) + signature_block_size,
556                                     &ack, sizeof(ack), I2400M_BM_CMD_RAW);
557         }
558         d_fnend(3, dev, "returning %d\n", ret);
559         return ret;
560 }
561
562
563 /**
564  * i2400m_bootrom_init - Reboots a powered device into boot mode
565  *
566  * @i2400m: device descriptor
567  * @flags:
568  *      I2400M_BRI_SOFT: a reboot notification has been seen
569  *          already, so don't wait for it.
570  *
571  *      I2400M_BRI_NO_REBOOT: Don't send a reboot command, but wait
572  *          for a reboot barker notification. This is a one shot; if
573  *          the state machine needs to send a reboot command it will.
574  *
575  * Returns:
576  *
577  *     < 0 errno code on error, 0 if ok.
578  *
579  *     i2400m->sboot set to 0 for unsecure boot process, 1 for secure
580  *     boot process.
581  *
582  * Description:
583  *
584  * Tries hard enough to put the device in boot-mode. There are two
585  * main phases to this:
586  *
587  * a. (1) send a reboot command and (2) get a reboot barker
588  * b. (1) ack the reboot sending a reboot barker and (2) getting an
589  *        ack barker in return
590  *
591  * We want to skip (a) in some cases [soft]. The state machine is
592  * horrible, but it is basically: on each phase, send what has to be
593  * sent (if any), wait for the answer and act on the answer. We might
594  * have to backtrack and retry, so we keep a max tries counter for
595  * that.
596  *
597  * If we get a timeout after sending a warm reset, we do it again.
598  */
599 int i2400m_bootrom_init(struct i2400m *i2400m, enum i2400m_bri flags)
600 {
601         int result;
602         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
603         struct i2400m_bootrom_header *cmd;
604         struct i2400m_bootrom_header ack;
605         int count = I2400M_BOOT_RETRIES;
606         int ack_timeout_cnt = 1;
607
608         BUILD_BUG_ON(sizeof(*cmd) != sizeof(i2400m_NBOOT_BARKER));
609         BUILD_BUG_ON(sizeof(ack) != sizeof(i2400m_ACK_BARKER));
610
611         d_fnstart(4, dev, "(i2400m %p flags 0x%08x)\n", i2400m, flags);
612         result = -ENOMEM;
613         cmd = i2400m->bm_cmd_buf;
614         if (flags & I2400M_BRI_SOFT)
615                 goto do_reboot_ack;
616 do_reboot:
617         if (--count < 0)
618                 goto error_timeout;
619         d_printf(4, dev, "device reboot: reboot command [%d # left]\n",
620                  count);
621         if ((flags & I2400M_BRI_NO_REBOOT) == 0)
622                 i2400m->bus_reset(i2400m, I2400M_RT_WARM);
623         result = i2400m_bm_cmd(i2400m, NULL, 0, &ack, sizeof(ack),
624                                I2400M_BM_CMD_RAW);
625         flags &= ~I2400M_BRI_NO_REBOOT;
626         switch (result) {
627         case -ERESTARTSYS:
628                 d_printf(4, dev, "device reboot: got reboot barker\n");
629                 break;
630         case -EISCONN:  /* we don't know how it got here...but we follow it */
631                 d_printf(4, dev, "device reboot: got ack barker - whatever\n");
632                 goto do_reboot;
633         case -ETIMEDOUT:        /* device has timed out, we might be in boot
634                                  * mode already and expecting an ack, let's try
635                                  * that */
636                 dev_info(dev, "warm reset timed out, trying an ack\n");
637                 goto do_reboot_ack;
638         case -EPROTO:
639         case -ESHUTDOWN:        /* dev is gone */
640         case -EINTR:            /* user cancelled */
641                 goto error_dev_gone;
642         default:
643                 dev_err(dev, "device reboot: error %d while waiting "
644                         "for reboot barker - rebooting\n", result);
645                 goto do_reboot;
646         }
647         /* At this point we ack back with 4 REBOOT barkers and expect
648          * 4 ACK barkers. This is ugly, as we send a raw command --
649          * hence the cast. _bm_cmd() will catch the reboot ack
650          * notification and report it as -EISCONN. */
651 do_reboot_ack:
652         d_printf(4, dev, "device reboot ack: sending ack [%d # left]\n", count);
653         if (i2400m->sboot == 0)
654                 memcpy(cmd, i2400m_NBOOT_BARKER,
655                        sizeof(i2400m_NBOOT_BARKER));
656         else
657                 memcpy(cmd, i2400m_SBOOT_BARKER,
658                        sizeof(i2400m_SBOOT_BARKER));
659         result = i2400m_bm_cmd(i2400m, cmd, sizeof(*cmd),
660                                &ack, sizeof(ack), I2400M_BM_CMD_RAW);
661         switch (result) {
662         case -ERESTARTSYS:
663                 d_printf(4, dev, "reboot ack: got reboot barker - retrying\n");
664                 if (--count < 0)
665                         goto error_timeout;
666                 goto do_reboot_ack;
667         case -EISCONN:
668                 d_printf(4, dev, "reboot ack: got ack barker - good\n");
669                 break;
670         case -ETIMEDOUT:        /* no response, maybe it is the other type? */
671                 if (ack_timeout_cnt-- >= 0) {
672                         d_printf(4, dev, "reboot ack timedout: "
673                                  "trying the other type?\n");
674                         i2400m->sboot = !i2400m->sboot;
675                         goto do_reboot_ack;
676                 } else {
677                         dev_err(dev, "reboot ack timedout too long: "
678                                 "trying reboot\n");
679                         goto do_reboot;
680                 }
681                 break;
682         case -EPROTO:
683         case -ESHUTDOWN:        /* dev is gone */
684                 goto error_dev_gone;
685         default:
686                 dev_err(dev, "device reboot ack: error %d while waiting for "
687                         "reboot ack barker - rebooting\n", result);
688                 goto do_reboot;
689         }
690         d_printf(2, dev, "device reboot ack: got ack barker - boot done\n");
691         result = 0;
692 exit_timeout:
693 error_dev_gone:
694         d_fnend(4, dev, "(i2400m %p flags 0x%08x) = %d\n",
695                 i2400m, flags, result);
696         return result;
697
698 error_timeout:
699         dev_err(dev, "Timed out waiting for reboot ack, resetting\n");
700         i2400m->bus_reset(i2400m, I2400M_RT_BUS);
701         result = -ETIMEDOUT;
702         goto exit_timeout;
703 }
704
705
706 /*
707  * Read the MAC addr
708  *
709  * The position this function reads is fixed in device memory and
710  * always available, even without firmware.
711  *
712  * Note we specify we want to read only six bytes, but provide space
713  * for 16, as we always get it rounded up.
714  */
715 int i2400m_read_mac_addr(struct i2400m *i2400m)
716 {
717         int result;
718         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
719         struct net_device *net_dev = i2400m->wimax_dev.net_dev;
720         struct i2400m_bootrom_header *cmd;
721         struct {
722                 struct i2400m_bootrom_header ack;
723                 u8 ack_pl[16];
724         } __attribute__((packed)) ack_buf;
725
726         d_fnstart(5, dev, "(i2400m %p)\n", i2400m);
727         cmd = i2400m->bm_cmd_buf;
728         cmd->command = i2400m_brh_command(I2400M_BRH_READ, 0, 1);
729         cmd->target_addr = cpu_to_le32(0x00203fe8);
730         cmd->data_size = cpu_to_le32(6);
731         result = i2400m_bm_cmd(i2400m, cmd, sizeof(*cmd),
732                                &ack_buf.ack, sizeof(ack_buf), 0);
733         if (result < 0) {
734                 dev_err(dev, "BM: read mac addr failed: %d\n", result);
735                 goto error_read_mac;
736         }
737         d_printf(2, dev,
738                  "mac addr is %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
739                  ack_buf.ack_pl[0], ack_buf.ack_pl[1],
740                  ack_buf.ack_pl[2], ack_buf.ack_pl[3],
741                  ack_buf.ack_pl[4], ack_buf.ack_pl[5]);
742         if (i2400m->bus_bm_mac_addr_impaired == 1) {
743                 ack_buf.ack_pl[0] = 0x00;
744                 ack_buf.ack_pl[1] = 0x16;
745                 ack_buf.ack_pl[2] = 0xd3;
746                 get_random_bytes(&ack_buf.ack_pl[3], 3);
747                 dev_err(dev, "BM is MAC addr impaired, faking MAC addr to "
748                         "mac addr is %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
749                         ack_buf.ack_pl[0], ack_buf.ack_pl[1],
750                         ack_buf.ack_pl[2], ack_buf.ack_pl[3],
751                         ack_buf.ack_pl[4], ack_buf.ack_pl[5]);
752                 result = 0;
753         }
754         net_dev->addr_len = ETH_ALEN;
755         memcpy(net_dev->perm_addr, ack_buf.ack_pl, ETH_ALEN);
756         memcpy(net_dev->dev_addr, ack_buf.ack_pl, ETH_ALEN);
757 error_read_mac:
758         d_fnend(5, dev, "(i2400m %p) = %d\n", i2400m, result);
759         return result;
760 }
761
762
763 /*
764  * Initialize a non signed boot
765  *
766  * This implies sending some magic values to the device's memory. Note
767  * we convert the values to little endian in the same array
768  * declaration.
769  */
770 static
771 int i2400m_dnload_init_nonsigned(struct i2400m *i2400m)
772 {
773         unsigned i = 0;
774         int ret = 0;
775         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
776         d_fnstart(5, dev, "(i2400m %p)\n", i2400m);
777         if (i2400m->bus_bm_pokes_table) {
778                 while (i2400m->bus_bm_pokes_table[i].address) {
779                         ret = i2400m_download_chunk(
780                                 i2400m,
781                                 &i2400m->bus_bm_pokes_table[i].data,
782                                 sizeof(i2400m->bus_bm_pokes_table[i].data),
783                                 i2400m->bus_bm_pokes_table[i].address, 1, 1);
784                         if (ret < 0)
785                                 break;
786                         i++;
787                 }
788         }
789         d_fnend(5, dev, "(i2400m %p) = %d\n", i2400m, ret);
790         return ret;
791 }
792
793
794 /*
795  * Initialize the signed boot process
796  *
797  * @i2400m: device descriptor
798  *
799  * @bcf_hdr: pointer to the firmware header; assumes it is fully in
800  *     memory (it has gone through basic validation).
801  *
802  * Returns: 0 if ok, < 0 errno code on error, -ERESTARTSYS if the hw
803  *     rebooted.
804  *
805  * This writes the firmware BCF header to the device using the
806  * HASH_PAYLOAD_ONLY command.
807  */
808 static
809 int i2400m_dnload_init_signed(struct i2400m *i2400m,
810                               const struct i2400m_bcf_hdr *bcf_hdr)
811 {
812         int ret;
813         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
814         struct {
815                 struct i2400m_bootrom_header cmd;
816                 struct i2400m_bcf_hdr cmd_pl;
817         } __attribute__((packed)) *cmd_buf;
818         struct i2400m_bootrom_header ack;
819
820         d_fnstart(5, dev, "(i2400m %p bcf_hdr %p)\n", i2400m, bcf_hdr);
821         cmd_buf = i2400m->bm_cmd_buf;
822         cmd_buf->cmd.command =
823                 i2400m_brh_command(I2400M_BRH_HASH_PAYLOAD_ONLY, 0, 0);
824         cmd_buf->cmd.target_addr = 0;
825         cmd_buf->cmd.data_size = cpu_to_le32(sizeof(cmd_buf->cmd_pl));
826         memcpy(&cmd_buf->cmd_pl, bcf_hdr, sizeof(*bcf_hdr));
827         ret = i2400m_bm_cmd(i2400m, &cmd_buf->cmd, sizeof(*cmd_buf),
828                             &ack, sizeof(ack), 0);
829         if (ret >= 0)
830                 ret = 0;
831         d_fnend(5, dev, "(i2400m %p bcf_hdr %p) = %d\n", i2400m, bcf_hdr, ret);
832         return ret;
833 }
834
835
836 /*
837  * Initialize the firmware download at the device size
838  *
839  * Multiplex to the one that matters based on the device's mode
840  * (signed or non-signed).
841  */
842 static
843 int i2400m_dnload_init(struct i2400m *i2400m, const struct i2400m_bcf_hdr *bcf)
844 {
845         int result;
846         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
847         u32 module_id = le32_to_cpu(bcf->module_id);
848
849         if (i2400m->sboot == 0
850             && (module_id & I2400M_BCF_MOD_ID_POKES) == 0) {
851                 /* non-signed boot process without pokes */
852                 result = i2400m_dnload_init_nonsigned(i2400m);
853                 if (result == -ERESTARTSYS)
854                         return result;
855                 if (result < 0)
856                         dev_err(dev, "fw %s: non-signed download "
857                                 "initialization failed: %d\n",
858                                 i2400m->fw_name, result);
859         } else if (i2400m->sboot == 0
860                  && (module_id & I2400M_BCF_MOD_ID_POKES)) {
861                 /* non-signed boot process with pokes, nothing to do */
862                 result = 0;
863         } else {                 /* signed boot process */
864                 result = i2400m_dnload_init_signed(i2400m, bcf);
865                 if (result == -ERESTARTSYS)
866                         return result;
867                 if (result < 0)
868                         dev_err(dev, "fw %s: signed boot download "
869                                 "initialization failed: %d\n",
870                                 i2400m->fw_name, result);
871         }
872         return result;
873 }
874
875
876 /*
877  * Run quick consistency tests on the firmware file
878  *
879  * Check for the firmware being made for the i2400m device,
880  * etc...These checks are mostly informative, as the device will make
881  * them too; but the driver's response is more informative on what
882  * went wrong.
883  */
884 static
885 int i2400m_fw_check(struct i2400m *i2400m,
886                     const struct i2400m_bcf_hdr *bcf,
887                     size_t bcf_size)
888 {
889         int result;
890         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
891         unsigned module_type, header_len, major_version, minor_version,
892                 module_id, module_vendor, date, size;
893
894         /* Check hard errors */
895         result = -EINVAL;
896         if (bcf_size < sizeof(*bcf)) {  /* big enough header? */
897                 dev_err(dev, "firmware %s too short: "
898                         "%zu B vs %zu (at least) expected\n",
899                         i2400m->fw_name, bcf_size, sizeof(*bcf));
900                 goto error;
901         }
902
903         module_type = bcf->module_type;
904         header_len = sizeof(u32) * le32_to_cpu(bcf->header_len);
905         major_version = le32_to_cpu(bcf->header_version) & 0xffff0000 >> 16;
906         minor_version = le32_to_cpu(bcf->header_version) & 0x0000ffff;
907         module_id = le32_to_cpu(bcf->module_id);
908         module_vendor = le32_to_cpu(bcf->module_vendor);
909         date = le32_to_cpu(bcf->date);
910         size = sizeof(u32) * le32_to_cpu(bcf->size);
911
912         if (bcf_size != size) {         /* annoyingly paranoid */
913                 dev_err(dev, "firmware %s: bad size, got "
914                         "%zu B vs %u expected\n",
915                         i2400m->fw_name, bcf_size, size);
916                 goto error;
917         }
918
919         d_printf(2, dev, "type 0x%x id 0x%x vendor 0x%x; header v%u.%u (%zu B) "
920                  "date %08x (%zu B)\n",
921                  module_type, module_id, module_vendor,
922                  major_version, minor_version, (size_t) header_len,
923                  date, (size_t) size);
924
925         if (module_type != 6) {         /* built for the right hardware? */
926                 dev_err(dev, "bad fw %s: unexpected module type 0x%x; "
927                         "aborting\n", i2400m->fw_name, module_type);
928                 goto error;
929         }
930
931         /* Check soft-er errors */
932         result = 0;
933         if (module_vendor != 0x8086)
934                 dev_err(dev, "bad fw %s? unexpected vendor 0x%04x\n",
935                         i2400m->fw_name, module_vendor);
936         if (date < 0x20080300)
937                 dev_err(dev, "bad fw %s? build date too old %08x\n",
938                         i2400m->fw_name, date);
939 error:
940         return result;
941 }
942
943
944 /*
945  * Download the firmware to the device
946  *
947  * @i2400m: device descriptor
948  * @bcf: pointer to loaded (and minimally verified for consistency)
949  *    firmware
950  * @bcf_size: size of the @bcf buffer (header plus payloads)
951  *
952  * The process for doing this is described in this file's header.
953  *
954  * Note we only reinitialize boot-mode if the flags say so. Some hw
955  * iterations need it, some don't. In any case, if we loop, we always
956  * need to reinitialize the boot room, hence the flags modification.
957  */
958 static
959 int i2400m_fw_dnload(struct i2400m *i2400m, const struct i2400m_bcf_hdr *bcf,
960                      size_t bcf_size, enum i2400m_bri flags)
961 {
962         int ret = 0;
963         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
964         int count = i2400m->bus_bm_retries;
965
966         d_fnstart(5, dev, "(i2400m %p bcf %p size %zu)\n",
967                   i2400m, bcf, bcf_size);
968         i2400m->boot_mode = 1;
969         wmb();          /* Make sure other readers see it */
970 hw_reboot:
971         if (count-- == 0) {
972                 ret = -ERESTARTSYS;
973                 dev_err(dev, "device rebooted too many times, aborting\n");
974                 goto error_too_many_reboots;
975         }
976         if (flags & I2400M_BRI_MAC_REINIT) {
977                 ret = i2400m_bootrom_init(i2400m, flags);
978                 if (ret < 0) {
979                         dev_err(dev, "bootrom init failed: %d\n", ret);
980                         goto error_bootrom_init;
981                 }
982         }
983         flags |= I2400M_BRI_MAC_REINIT;
984
985         /*
986          * Initialize the download, push the bytes to the device and
987          * then jump to the new firmware. Note @ret is passed with the
988          * offset of the jump instruction to _dnload_finalize()
989          */
990         ret = i2400m_dnload_init(i2400m, bcf);  /* Init device's dnload */
991         if (ret == -ERESTARTSYS)
992                 goto error_dev_rebooted;
993         if (ret < 0)
994                 goto error_dnload_init;
995
996         ret = i2400m_dnload_bcf(i2400m, bcf, bcf_size);
997         if (ret == -ERESTARTSYS)
998                 goto error_dev_rebooted;
999         if (ret < 0) {
1000                 dev_err(dev, "fw %s: download failed: %d\n",
1001                         i2400m->fw_name, ret);
1002                 goto error_dnload_bcf;
1003         }
1004
1005         ret = i2400m_dnload_finalize(i2400m, bcf, ret);
1006         if (ret == -ERESTARTSYS)
1007                 goto error_dev_rebooted;
1008         if (ret < 0) {
1009                 dev_err(dev, "fw %s: "
1010                         "download finalization failed: %d\n",
1011                         i2400m->fw_name, ret);
1012                 goto error_dnload_finalize;
1013         }
1014
1015         d_printf(2, dev, "fw %s successfully uploaded\n",
1016                  i2400m->fw_name);
1017         i2400m->boot_mode = 0;
1018         wmb();          /* Make sure i2400m_msg_to_dev() sees boot_mode */
1019 error_dnload_finalize:
1020 error_dnload_bcf:
1021 error_dnload_init:
1022 error_bootrom_init:
1023 error_too_many_reboots:
1024         d_fnend(5, dev, "(i2400m %p bcf %p size %zu) = %d\n",
1025                 i2400m, bcf, bcf_size, ret);
1026         return ret;
1027
1028 error_dev_rebooted:
1029         dev_err(dev, "device rebooted, %d tries left\n", count);
1030         /* we got the notification already, no need to wait for it again */
1031         flags |= I2400M_BRI_SOFT;
1032         goto hw_reboot;
1033 }
1034
1035
1036 /**
1037  * i2400m_dev_bootstrap - Bring the device to a known state and upload firmware
1038  *
1039  * @i2400m: device descriptor
1040  *
1041  * Returns: >= 0 if ok, < 0 errno code on error.
1042  *
1043  * This sets up the firmware upload environment, loads the firmware
1044  * file from disk, verifies and then calls the firmware upload process
1045  * per se.
1046  *
1047  * Can be called either from probe, or after a warm reset.  Can not be
1048  * called from within an interrupt.  All the flow in this code is
1049  * single-threade; all I/Os are synchronous.
1050  */
1051 int i2400m_dev_bootstrap(struct i2400m *i2400m, enum i2400m_bri flags)
1052 {
1053         int ret = 0, itr = 0;
1054         struct device *dev = i2400m_dev(i2400m);
1055         const struct firmware *fw;
1056         const struct i2400m_bcf_hdr *bcf;       /* Firmware data */
1057         const char *fw_name;
1058
1059         d_fnstart(5, dev, "(i2400m %p)\n", i2400m);
1060
1061         /* Load firmware files to memory. */
1062         itr = 0;
1063         while(1) {
1064                 fw_name = i2400m->bus_fw_names[itr];
1065                 if (fw_name == NULL) {
1066                         dev_err(dev, "Could not find a usable firmware image\n");
1067                         ret = -ENOENT;
1068                         goto error_no_fw;
1069                 }
1070                 ret = request_firmware(&fw, fw_name, dev);
1071                 if (ret == 0)
1072                         break;          /* got it */
1073                 if (ret < 0)
1074                         dev_err(dev, "fw %s: cannot load file: %d\n",
1075                                 fw_name, ret);
1076                 itr++;
1077         }
1078
1079         bcf = (void *) fw->data;
1080         i2400m->fw_name = fw_name;
1081         ret = i2400m_fw_check(i2400m, bcf, fw->size);
1082         if (ret < 0)
1083                 goto error_fw_bad;
1084         ret = i2400m_fw_dnload(i2400m, bcf, fw->size, flags);
1085 error_fw_bad:
1086         release_firmware(fw);
1087 error_no_fw:
1088         d_fnend(5, dev, "(i2400m %p) = %d\n", i2400m, ret);
1089         return ret;
1090 }
1091 EXPORT_SYMBOL_GPL(i2400m_dev_bootstrap);