SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - fs/char_dev.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/char_dev.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 #include <linux/config.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/string.h>
  12
  13 #include <linux/major.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/smp_lock.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18
  19 #include <linux/kobject.h>
  20 #include <linux/kobj_map.h>
  21 #include <linux/cdev.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23
  24 #ifdef CONFIG_KMOD
  25 #include <linux/kmod.h>
  26 #endif
  27
  28 static struct kobj_map *cdev_map;
  29
  30 static DEFINE_MUTEX(chrdevs_lock);
  31
  32 static struct char_device_struct {
  33         struct char_device_struct *next;
  34         unsigned int major;
  35         unsigned int baseminor;
  36         int minorct;
  37         char name[64];
  38         struct file_operations *fops;
  39         struct cdev *cdev;              /* will die */
  40 } *chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
  41
  42 /* index in the above */
  43 static inline int major_to_index(int major)
  44 {
  45         return major % CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
  46 }
  47
  48 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  49
  50 void chrdev_show(struct seq_file *f, off_t offset)
  51 {
  52         struct char_device_struct *cd;
  53
  54         if (offset < CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
  55                 mutex_lock(&chrdevs_lock);
  56                 for (cd = chrdevs[offset]; cd; cd = cd->next)
  57                         seq_printf(f, "%3d %s\n", cd->major, cd->name);
  58                 mutex_unlock(&chrdevs_lock);
  59         }
  60 }
  61
  62 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
  63
  64 /*
  65  * Register a single major with a specified minor range.
  66  *
  67  * If major == 0 this functions will dynamically allocate a major and return
  68  * its number.
  69  *
  70  * If major > 0 this function will attempt to reserve the passed range of
  71  * minors and will return zero on success.
  72  *
  73  * Returns a -ve errno on failure.
  74  */
  75 static struct char_device_struct *
  76 __register_chrdev_region(unsigned int major, unsigned int baseminor,
  77                            int minorct, const char *name)
  78 {
  79         struct char_device_struct *cd, **cp;
  80         int ret = 0;
  81         int i;
  82
  83         cd = kzalloc(sizeof(struct char_device_struct), GFP_KERNEL);
  84         if (cd == NULL)
  85                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  86
  87         mutex_lock(&chrdevs_lock);
  88
  89         /* temporary */
  90         if (major == 0) {
  91                 for (i = ARRAY_SIZE(chrdevs)-1; i > 0; i--) {
  92                         if (chrdevs[i] == NULL)
  93                                 break;
  94                 }
  95
  96                 if (i == 0) {
  97                         ret = -EBUSY;
  98                         goto out;
  99                 }
 100                 major = i;
 101                 ret = major;
 102         }
 103
 104         cd->major = major;
 105         cd->baseminor = baseminor;
 106         cd->minorct = minorct;
 107         strncpy(cd->name,name, 64);
 108
 109         i = major_to_index(major);
 110
 111         for (cp = &chrdevs[i]; *cp; cp = &(*cp)->next)
 112                 if ((*cp)->major > major ||
 113                     ((*cp)->major == major && (*cp)->baseminor >= baseminor))
 114                         break;
 115         if (*cp && (*cp)->major == major &&
 116             (*cp)->baseminor < baseminor + minorct) {
 117                 ret = -EBUSY;
 118                 goto out;
 119         }
 120         cd->next = *cp;
 121         *cp = cd;
 122         mutex_unlock(&chrdevs_lock);
 123         return cd;
 124 out:
 125         mutex_unlock(&chrdevs_lock);
 126         kfree(cd);
 127         return ERR_PTR(ret);
 128 }
 129
 130 static struct char_device_struct *
 131 __unregister_chrdev_region(unsigned major, unsigned baseminor, int minorct)
 132 {
 133         struct char_device_struct *cd = NULL, **cp;
 134         int i = major_to_index(major);
 135
 136         mutex_lock(&chrdevs_lock);
 137         for (cp = &chrdevs[i]; *cp; cp = &(*cp)->next)
 138                 if ((*cp)->major == major &&
 139                     (*cp)->baseminor == baseminor &&
 140                     (*cp)->minorct == minorct)
 141                         break;
 142         if (*cp) {
 143                 cd = *cp;
 144                 *cp = cd->next;
 145         }
 146         mutex_unlock(&chrdevs_lock);
 147         return cd;
 148 }
 149
 150 int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)
 151 {
 152         struct char_device_struct *cd;
 153         dev_t to = from + count;
 154         dev_t n, next;
 155
 156         for (n = from; n < to; n = next) {
 157                 next = MKDEV(MAJOR(n)+1, 0);
 158                 if (next > to)
 159                         next = to;
 160                 cd = __register_chrdev_region(MAJOR(n), MINOR(n),
 161                                next - n, name);
 162                 if (IS_ERR(cd))
 163                         goto fail;
 164         }
 165         return 0;
 166 fail:
 167         to = n;
 168         for (n = from; n < to; n = next) {
 169                 next = MKDEV(MAJOR(n)+1, 0);
 170                 kfree(__unregister_chrdev_region(MAJOR(n), MINOR(n), next - n));
 171         }
 172         return PTR_ERR(cd);
 173 }
 174
 175 int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count,
 176                         const char *name)
 177 {
 178         struct char_device_struct *cd;
 179         cd = __register_chrdev_region(0, baseminor, count, name);
 180         if (IS_ERR(cd))
 181                 return PTR_ERR(cd);
 182         *dev = MKDEV(cd->major, cd->baseminor);
 183         return 0;
 184 }
 185
 186 int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
 187                     const struct file_operations *fops)
 188 {
 189         struct char_device_struct *cd;
 190         struct cdev *cdev;
 191         char *s;
 192         int err = -ENOMEM;
 193
 194         cd = __register_chrdev_region(major, 0, 256, name);
 195         if (IS_ERR(cd))
 196                 return PTR_ERR(cd);
 197
 198         cdev = cdev_alloc();
 199         if (!cdev)
 200                 goto out2;
 201
 202         cdev->owner = fops->owner;
 203         cdev->ops = fops;
 204         kobject_set_name(&cdev->kobj, "%s", name);
 205         for (s = strchr(kobject_name(&cdev->kobj),'/'); s; s = strchr(s, '/'))
 206                 *s = '!';
 207
 208         err = cdev_add(cdev, MKDEV(cd->major, 0), 256);
 209         if (err)
 210                 goto out;
 211
 212         cd->cdev = cdev;
 213
 214         return major ? 0 : cd->major;
 215 out:
 216         kobject_put(&cdev->kobj);
 217 out2:
 218         kfree(__unregister_chrdev_region(cd->major, 0, 256));
 219         return err;
 220 }
 221
 222 void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)
 223 {
 224         dev_t to = from + count;
 225         dev_t n, next;
 226
 227         for (n = from; n < to; n = next) {
 228                 next = MKDEV(MAJOR(n)+1, 0);
 229                 if (next > to)
 230                         next = to;
 231                 kfree(__unregister_chrdev_region(MAJOR(n), MINOR(n), next - n));
 232         }
 233 }
 234
 235 int unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
 236 {
 237         struct char_device_struct *cd;
 238         cd = __unregister_chrdev_region(major, 0, 256);
 239         if (cd && cd->cdev)
 240                 cdev_del(cd->cdev);
 241         kfree(cd);
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 static DEFINE_SPINLOCK(cdev_lock);
 246
 247 static struct kobject *cdev_get(struct cdev *p)
 248 {
 249         struct module *owner = p->owner;
 250         struct kobject *kobj;
 251
 252         if (owner && !try_module_get(owner))
 253                 return NULL;
 254         kobj = kobject_get(&p->kobj);
 255         if (!kobj)
 256                 module_put(owner);
 257         return kobj;
 258 }
 259
 260 void cdev_put(struct cdev *p)
 261 {
 262         if (p) {
 263                 struct module *owner = p->owner;
 264                 kobject_put(&p->kobj);
 265                 module_put(owner);
 266         }
 267 }
 268
 269 /*
 270  * Called every time a character special file is opened
 271  */
 272 int chrdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
 273 {
 274         struct cdev *p;
 275         struct cdev *new = NULL;
 276         int ret = 0;
 277
 278         spin_lock(&cdev_lock);
 279         p = inode->i_cdev;
 280         if (!p) {
 281                 struct kobject *kobj;
 282                 int idx;
 283                 spin_unlock(&cdev_lock);
 284                 kobj = kobj_lookup(cdev_map, inode->i_rdev, &idx);
 285                 if (!kobj)
 286                         return -ENXIO;
 287                 new = container_of(kobj, struct cdev, kobj);
 288                 spin_lock(&cdev_lock);
 289                 p = inode->i_cdev;
 290                 if (!p) {
 291                         inode->i_cdev = p = new;
 292                         inode->i_cindex = idx;
 293                         list_add(&inode->i_devices, &p->list);
 294                         new = NULL;
 295                 } else if (!cdev_get(p))
 296                         ret = -ENXIO;
 297         } else if (!cdev_get(p))
 298                 ret = -ENXIO;
 299         spin_unlock(&cdev_lock);
 300         cdev_put(new);
 301         if (ret)
 302                 return ret;
 303         filp->f_op = fops_get(p->ops);
 304         if (!filp->f_op) {
 305                 cdev_put(p);
 306                 return -ENXIO;
 307         }
 308         if (filp->f_op->open) {
 309                 lock_kernel();
 310                 ret = filp->f_op->open(inode,filp);
 311                 unlock_kernel();
 312         }
 313         if (ret)
 314                 cdev_put(p);
 315         return ret;
 316 }
 317
 318 void cd_forget(struct inode *inode)
 319 {
 320         spin_lock(&cdev_lock);
 321         list_del_init(&inode->i_devices);
 322         inode->i_cdev = NULL;
 323         spin_unlock(&cdev_lock);
 324 }
 325
 326 static void cdev_purge(struct cdev *cdev)
 327 {
 328         spin_lock(&cdev_lock);
 329         while (!list_empty(&cdev->list)) {
 330                 struct inode *inode;
 331                 inode = container_of(cdev->list.next, struct inode, i_devices);
 332                 list_del_init(&inode->i_devices);
 333                 inode->i_cdev = NULL;
 334         }
 335         spin_unlock(&cdev_lock);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Dummy default file-operations: the only thing this does
 340  * is contain the open that then fills in the correct operations
 341  * depending on the special file...
 342  */
 343 const struct file_operations def_chr_fops = {
 344         .open = chrdev_open,
 345 };
 346
 347 static struct kobject *exact_match(dev_t dev, int *part, void *data)
 348 {
 349         struct cdev *p = data;
 350         return &p->kobj;
 351 }
 352
 353 static int exact_lock(dev_t dev, void *data)
 354 {
 355         struct cdev *p = data;
 356         return cdev_get(p) ? 0 : -1;
 357 }
 358
 359 int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
 360 {
 361         p->dev = dev;
 362         p->count = count;
 363         return kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p);
 364 }
 365
 366 static void cdev_unmap(dev_t dev, unsigned count)
 367 {
 368         kobj_unmap(cdev_map, dev, count);
 369 }
 370
 371 void cdev_del(struct cdev *p)
 372 {
 373         cdev_unmap(p->dev, p->count);
 374         kobject_put(&p->kobj);
 375 }
 376
 377
 378 static void cdev_default_release(struct kobject *kobj)
 379 {
 380         struct cdev *p = container_of(kobj, struct cdev, kobj);
 381         cdev_purge(p);
 382 }
 383
 384 static void cdev_dynamic_release(struct kobject *kobj)
 385 {
 386         struct cdev *p = container_of(kobj, struct cdev, kobj);
 387         cdev_purge(p);
 388         kfree(p);
 389 }
 390
 391 static struct kobj_type ktype_cdev_default = {
 392         .release        = cdev_default_release,
 393 };
 394
 395 static struct kobj_type ktype_cdev_dynamic = {
 396         .release        = cdev_dynamic_release,
 397 };
 398
 399 struct cdev *cdev_alloc(void)
 400 {
 401         struct cdev *p = kzalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL);
 402         if (p) {
 403                 p->kobj.ktype = &ktype_cdev_dynamic;
 404                 INIT_LIST_HEAD(&p->list);
 405                 kobject_init(&p->kobj);
 406         }
 407         return p;
 408 }
 409
 410 void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
 411 {
 412         memset(cdev, 0, sizeof *cdev);
 413         INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
 414         cdev->kobj.ktype = &ktype_cdev_default;
 415         kobject_init(&cdev->kobj);
 416         cdev->ops = fops;
 417 }
 418
 419 static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
 420 {
 421         if (request_module("char-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)
 422                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 423                 request_module("char-major-%d", MAJOR(dev));
 424         return NULL;
 425 }
 426
 427 void __init chrdev_init(void)
 428 {
 429         cdev_map = kobj_map_init(base_probe, &chrdevs_lock);
 430 }
 431
 432
 433 /* Let modules do char dev stuff */
 434 EXPORT_SYMBOL(register_chrdev_region);
 435 EXPORT_SYMBOL(unregister_chrdev_region);
 436 EXPORT_SYMBOL(alloc_chrdev_region);
 437 EXPORT_SYMBOL(cdev_init);
 438 EXPORT_SYMBOL(cdev_alloc);
 439 EXPORT_SYMBOL(cdev_del);
 440 EXPORT_SYMBOL(cdev_add);
 441 EXPORT_SYMBOL(register_chrdev);
 442 EXPORT_SYMBOL(unregister_chrdev);