xref: /linux/drivers/input/serio/serio_raw.c (revision 4413e16d9d21673bb5048a2e542f1aaa00015c2e) 
1 /*
2  * Raw serio device providing access to a raw byte stream from underlying
3  * serio port. Closely emulates behavior of pre-2.6 /dev/psaux device
4  *
5  * Copyright (c) 2004 Dmitry Torokhov
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
9  * the Free Software Foundation.
10  */
11 
12 #include <linux/kref.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/poll.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/serio.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/major.h>
20 #include <linux/device.h>
21 #include <linux/miscdevice.h>
22 #include <linux/wait.h>
23 #include <linux/mutex.h>
24 
25 #define DRIVER_DESC	"Raw serio driver"
26 
27 MODULE_AUTHOR("Dmitry Torokhov <dtor@mail.ru>");
28 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
29 MODULE_LICENSE("GPL");
30 
31 #define SERIO_RAW_QUEUE_LEN	64
32 struct serio_raw {
33 	unsigned char queue[SERIO_RAW_QUEUE_LEN];
34 	unsigned int tail, head;
35 
36 	char name[16];
37 	struct kref kref;
38 	struct serio *serio;
39 	struct miscdevice dev;
40 	wait_queue_head_t wait;
41 	struct list_head client_list;
42 	struct list_head node;
43 	bool dead;
44 };
45 
46 struct serio_raw_client {
47 	struct fasync_struct *fasync;
48 	struct serio_raw *serio_raw;
49 	struct list_head node;
50 };
51 
52 static DEFINE_MUTEX(serio_raw_mutex);
53 static LIST_HEAD(serio_raw_list);
54 
55 /*********************************************************************
56  *             Interface with userspace (file operations)            *
57  *********************************************************************/
58 
59 static int serio_raw_fasync(int fd, struct file *file, int on)
60 {
61 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
62 
63 	return fasync_helper(fd, file, on, &client->fasync);
64 }
65 
66 static struct serio_raw *serio_raw_locate(int minor)
67 {
68 	struct serio_raw *serio_raw;
69 
70 	list_for_each_entry(serio_raw, &serio_raw_list, node) {
71 		if (serio_raw->dev.minor == minor)
72 			return serio_raw;
73 	}
74 
75 	return NULL;
76 }
77 
78 static int serio_raw_open(struct inode *inode, struct file *file)
79 {
80 	struct serio_raw *serio_raw;
81 	struct serio_raw_client *client;
82 	int retval;
83 
84 	retval = mutex_lock_interruptible(&serio_raw_mutex);
85 	if (retval)
86 		return retval;
87 
88 	serio_raw = serio_raw_locate(iminor(inode));
89 	if (!serio_raw) {
90 		retval = -ENODEV;
91 		goto out;
92 	}
93 
94 	if (serio_raw->dead) {
95 		retval = -ENODEV;
96 		goto out;
97 	}
98 
99 	client = kzalloc(sizeof(struct serio_raw_client), GFP_KERNEL);
100 	if (!client) {
101 		retval = -ENOMEM;
102 		goto out;
103 	}
104 
105 	client->serio_raw = serio_raw;
106 	file->private_data = client;
107 
108 	kref_get(&serio_raw->kref);
109 
110 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
111 	list_add_tail(&client->node, &serio_raw->client_list);
112 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
113 
114 out:
115 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
116 	return retval;
117 }
118 
119 static void serio_raw_free(struct kref *kref)
120 {
121 	struct serio_raw *serio_raw =
122 			container_of(kref, struct serio_raw, kref);
123 
124 	put_device(&serio_raw->serio->dev);
125 	kfree(serio_raw);
126 }
127 
128 static int serio_raw_release(struct inode *inode, struct file *file)
129 {
130 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
131 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
132 
133 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
134 	list_del(&client->node);
135 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
136 
137 	kfree(client);
138 
139 	kref_put(&serio_raw->kref, serio_raw_free);
140 
141 	return 0;
142 }
143 
144 static bool serio_raw_fetch_byte(struct serio_raw *serio_raw, char *c)
145 {
146 	bool empty;
147 
148 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
149 
150 	empty = serio_raw->head == serio_raw->tail;
151 	if (!empty) {
152 		*c = serio_raw->queue[serio_raw->tail];
153 		serio_raw->tail = (serio_raw->tail + 1) % SERIO_RAW_QUEUE_LEN;
154 	}
155 
156 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
157 
158 	return !empty;
159 }
160 
161 static ssize_t serio_raw_read(struct file *file, char __user *buffer,
162 			      size_t count, loff_t *ppos)
163 {
164 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
165 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
166 	char uninitialized_var(c);
167 	ssize_t read = 0;
168 	int error;
169 
170 	for (;;) {
171 		if (serio_raw->dead)
172 			return -ENODEV;
173 
174 		if (serio_raw->head == serio_raw->tail &&
175 		    (file->f_flags & O_NONBLOCK))
176 			return -EAGAIN;
177 
178 		if (count == 0)
179 			break;
180 
181 		while (read < count && serio_raw_fetch_byte(serio_raw, &c)) {
182 			if (put_user(c, buffer++))
183 				return -EFAULT;
184 			read++;
185 		}
186 
187 		if (read)
188 			break;
189 
190 		if (!(file->f_flags & O_NONBLOCK)) {
191 			error = wait_event_interruptible(serio_raw->wait,
192 					serio_raw->head != serio_raw->tail ||
193 					serio_raw->dead);
194 			if (error)
195 				return error;
196 		}
197 	}
198 
199 	return read;
200 }
201 
202 static ssize_t serio_raw_write(struct file *file, const char __user *buffer,
203 			       size_t count, loff_t *ppos)
204 {
205 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
206 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
207 	int retval = 0;
208 	unsigned char c;
209 
210 	retval = mutex_lock_interruptible(&serio_raw_mutex);
211 	if (retval)
212 		return retval;
213 
214 	if (serio_raw->dead) {
215 		retval = -ENODEV;
216 		goto out;
217 	}
218 
219 	if (count > 32)
220 		count = 32;
221 
222 	while (count--) {
223 		if (get_user(c, buffer++)) {
224 			retval = -EFAULT;
225 			goto out;
226 		}
227 
228 		if (serio_write(serio_raw->serio, c)) {
229 			/* Either signal error or partial write */
230 			if (retval == 0)
231 				retval = -EIO;
232 			goto out;
233 		}
234 
235 		retval++;
236 	}
237 
238 out:
239 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
240 	return retval;
241 }
242 
243 static unsigned int serio_raw_poll(struct file *file, poll_table *wait)
244 {
245 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
246 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
247 	unsigned int mask;
248 
249 	poll_wait(file, &serio_raw->wait, wait);
250 
251 	mask = serio_raw->dead ? POLLHUP | POLLERR : POLLOUT | POLLWRNORM;
252 	if (serio_raw->head != serio_raw->tail)
253 		mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
254 
255 	return mask;
256 }
257 
258 static const struct file_operations serio_raw_fops = {
259 	.owner		= THIS_MODULE,
260 	.open		= serio_raw_open,
261 	.release	= serio_raw_release,
262 	.read		= serio_raw_read,
263 	.write		= serio_raw_write,
264 	.poll		= serio_raw_poll,
265 	.fasync		= serio_raw_fasync,
266 	.llseek		= noop_llseek,
267 };
268 
269 
270 /*********************************************************************
271  *                   Interface with serio port                       *
272  *********************************************************************/
273 
274 static irqreturn_t serio_raw_interrupt(struct serio *serio, unsigned char data,
275 					unsigned int dfl)
276 {
277 	struct serio_raw *serio_raw = serio_get_drvdata(serio);
278 	struct serio_raw_client *client;
279 	unsigned int head = serio_raw->head;
280 
281 	/* we are holding serio->lock here so we are protected */
282 	serio_raw->queue[head] = data;
283 	head = (head + 1) % SERIO_RAW_QUEUE_LEN;
284 	if (likely(head != serio_raw->tail)) {
285 		serio_raw->head = head;
286 		list_for_each_entry(client, &serio_raw->client_list, node)
287 			kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN);
288 		wake_up_interruptible(&serio_raw->wait);
289 	}
290 
291 	return IRQ_HANDLED;
292 }
293 
294 static int serio_raw_connect(struct serio *serio, struct serio_driver *drv)
295 {
296 	static atomic_t serio_raw_no = ATOMIC_INIT(0);
297 	struct serio_raw *serio_raw;
298 	int err;
299 
300 	serio_raw = kzalloc(sizeof(struct serio_raw), GFP_KERNEL);
301 	if (!serio_raw) {
302 		dev_dbg(&serio->dev, "can't allocate memory for a device\n");
303 		return -ENOMEM;
304 	}
305 
306 	snprintf(serio_raw->name, sizeof(serio_raw->name),
307 		 "serio_raw%ld", (long)atomic_inc_return(&serio_raw_no) - 1);
308 	kref_init(&serio_raw->kref);
309 	INIT_LIST_HEAD(&serio_raw->client_list);
310 	init_waitqueue_head(&serio_raw->wait);
311 
312 	serio_raw->serio = serio;
313 	get_device(&serio->dev);
314 
315 	serio_set_drvdata(serio, serio_raw);
316 
317 	err = serio_open(serio, drv);
318 	if (err)
319 		goto err_free;
320 
321 	err = mutex_lock_killable(&serio_raw_mutex);
322 	if (err)
323 		goto err_close;
324 
325 	list_add_tail(&serio_raw->node, &serio_raw_list);
326 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
327 
328 	serio_raw->dev.minor = PSMOUSE_MINOR;
329 	serio_raw->dev.name = serio_raw->name;
330 	serio_raw->dev.parent = &serio->dev;
331 	serio_raw->dev.fops = &serio_raw_fops;
332 
333 	err = misc_register(&serio_raw->dev);
334 	if (err) {
335 		serio_raw->dev.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
336 		err = misc_register(&serio_raw->dev);
337 	}
338 
339 	if (err) {
340 		dev_err(&serio->dev,
341 			"failed to register raw access device for %s\n",
342 			serio->phys);
343 		goto err_unlink;
344 	}
345 
346 	dev_info(&serio->dev, "raw access enabled on %s (%s, minor %d)\n",
347 		 serio->phys, serio_raw->name, serio_raw->dev.minor);
348 	return 0;
349 
350 err_unlink:
351 	list_del_init(&serio_raw->node);
352 err_close:
353 	serio_close(serio);
354 err_free:
355 	serio_set_drvdata(serio, NULL);
356 	kref_put(&serio_raw->kref, serio_raw_free);
357 	return err;
358 }
359 
360 static int serio_raw_reconnect(struct serio *serio)
361 {
362 	struct serio_raw *serio_raw = serio_get_drvdata(serio);
363 	struct serio_driver *drv = serio->drv;
364 
365 	if (!drv || !serio_raw) {
366 		dev_dbg(&serio->dev,
367 			"reconnect request, but serio is disconnected, ignoring...\n");
368 		return -1;
369 	}
370 
371 	/*
372 	 * Nothing needs to be done here, we just need this method to
373 	 * keep the same device.
374 	 */
375 	return 0;
376 }
377 
378 /*
379  * Wake up users waiting for IO so they can disconnect from
380  * dead device.
381  */
382 static void serio_raw_hangup(struct serio_raw *serio_raw)
383 {
384 	struct serio_raw_client *client;
385 
386 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
387 	list_for_each_entry(client, &serio_raw->client_list, node)
388 		kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_HUP);
389 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
390 
391 	wake_up_interruptible(&serio_raw->wait);
392 }
393 
394 
395 static void serio_raw_disconnect(struct serio *serio)
396 {
397 	struct serio_raw *serio_raw = serio_get_drvdata(serio);
398 
399 	misc_deregister(&serio_raw->dev);
400 
401 	mutex_lock(&serio_raw_mutex);
402 	serio_raw->dead = true;
403 	list_del_init(&serio_raw->node);
404 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
405 
406 	serio_raw_hangup(serio_raw);
407 
408 	serio_close(serio);
409 	kref_put(&serio_raw->kref, serio_raw_free);
410 
411 	serio_set_drvdata(serio, NULL);
412 }
413 
414 static struct serio_device_id serio_raw_serio_ids[] = {
415 	{
416 		.type	= SERIO_8042,
417 		.proto	= SERIO_ANY,
418 		.id	= SERIO_ANY,
419 		.extra	= SERIO_ANY,
420 	},
421 	{
422 		.type	= SERIO_8042_XL,
423 		.proto	= SERIO_ANY,
424 		.id	= SERIO_ANY,
425 		.extra	= SERIO_ANY,
426 	},
427 	{ 0 }
428 };
429 
430 MODULE_DEVICE_TABLE(serio, serio_raw_serio_ids);
431 
432 static struct serio_driver serio_raw_drv = {
433 	.driver		= {
434 		.name	= "serio_raw",
435 	},
436 	.description	= DRIVER_DESC,
437 	.id_table	= serio_raw_serio_ids,
438 	.interrupt	= serio_raw_interrupt,
439 	.connect	= serio_raw_connect,
440 	.reconnect	= serio_raw_reconnect,
441 	.disconnect	= serio_raw_disconnect,
442 	.manual_bind	= true,
443 };
444 
445 module_serio_driver(serio_raw_drv);
446