xref: /linux/drivers/input/serio/serio_raw.c (revision d53b8e36925256097a08d7cb749198d85cbf9b2b) 
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Raw serio device providing access to a raw byte stream from underlying
4  * serio port. Closely emulates behavior of pre-2.6 /dev/psaux device
5  *
6  * Copyright (c) 2004 Dmitry Torokhov
7  */
8 
9 #include <linux/kref.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/poll.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/serio.h>
15 #include <linux/major.h>
16 #include <linux/device.h>
17 #include <linux/miscdevice.h>
18 #include <linux/wait.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 
21 #define DRIVER_DESC	"Raw serio driver"
22 
23 MODULE_AUTHOR("Dmitry Torokhov <dtor@mail.ru>");
24 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
25 MODULE_LICENSE("GPL");
26 
27 #define SERIO_RAW_QUEUE_LEN	64
28 struct serio_raw {
29 	unsigned char queue[SERIO_RAW_QUEUE_LEN];
30 	unsigned int tail, head;
31 
32 	char name[16];
33 	struct kref kref;
34 	struct serio *serio;
35 	struct miscdevice dev;
36 	wait_queue_head_t wait;
37 	struct list_head client_list;
38 	struct list_head node;
39 	bool dead;
40 };
41 
42 struct serio_raw_client {
43 	struct fasync_struct *fasync;
44 	struct serio_raw *serio_raw;
45 	struct list_head node;
46 };
47 
48 static DEFINE_MUTEX(serio_raw_mutex);
49 static LIST_HEAD(serio_raw_list);
50 
51 /*********************************************************************
52  *             Interface with userspace (file operations)            *
53  *********************************************************************/
54 
55 static int serio_raw_fasync(int fd, struct file *file, int on)
56 {
57 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
58 
59 	return fasync_helper(fd, file, on, &client->fasync);
60 }
61 
62 static struct serio_raw *serio_raw_locate(int minor)
63 {
64 	struct serio_raw *serio_raw;
65 
66 	list_for_each_entry(serio_raw, &serio_raw_list, node) {
67 		if (serio_raw->dev.minor == minor)
68 			return serio_raw;
69 	}
70 
71 	return NULL;
72 }
73 
74 static int serio_raw_open(struct inode *inode, struct file *file)
75 {
76 	struct serio_raw *serio_raw;
77 	struct serio_raw_client *client;
78 	int retval;
79 
80 	retval = mutex_lock_interruptible(&serio_raw_mutex);
81 	if (retval)
82 		return retval;
83 
84 	serio_raw = serio_raw_locate(iminor(inode));
85 	if (!serio_raw) {
86 		retval = -ENODEV;
87 		goto out;
88 	}
89 
90 	if (serio_raw->dead) {
91 		retval = -ENODEV;
92 		goto out;
93 	}
94 
95 	client = kzalloc(sizeof(*client), GFP_KERNEL);
96 	if (!client) {
97 		retval = -ENOMEM;
98 		goto out;
99 	}
100 
101 	client->serio_raw = serio_raw;
102 	file->private_data = client;
103 
104 	kref_get(&serio_raw->kref);
105 
106 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
107 	list_add_tail(&client->node, &serio_raw->client_list);
108 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
109 
110 out:
111 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
112 	return retval;
113 }
114 
115 static void serio_raw_free(struct kref *kref)
116 {
117 	struct serio_raw *serio_raw =
118 			container_of(kref, struct serio_raw, kref);
119 
120 	put_device(&serio_raw->serio->dev);
121 	kfree(serio_raw);
122 }
123 
124 static int serio_raw_release(struct inode *inode, struct file *file)
125 {
126 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
127 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
128 
129 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
130 	list_del(&client->node);
131 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
132 
133 	kfree(client);
134 
135 	kref_put(&serio_raw->kref, serio_raw_free);
136 
137 	return 0;
138 }
139 
140 static bool serio_raw_fetch_byte(struct serio_raw *serio_raw, char *c)
141 {
142 	bool empty;
143 
144 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
145 
146 	empty = serio_raw->head == serio_raw->tail;
147 	if (!empty) {
148 		*c = serio_raw->queue[serio_raw->tail];
149 		serio_raw->tail = (serio_raw->tail + 1) % SERIO_RAW_QUEUE_LEN;
150 	}
151 
152 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
153 
154 	return !empty;
155 }
156 
157 static ssize_t serio_raw_read(struct file *file, char __user *buffer,
158 			      size_t count, loff_t *ppos)
159 {
160 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
161 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
162 	char c;
163 	ssize_t read = 0;
164 	int error;
165 
166 	for (;;) {
167 		if (serio_raw->dead)
168 			return -ENODEV;
169 
170 		if (serio_raw->head == serio_raw->tail &&
171 		    (file->f_flags & O_NONBLOCK))
172 			return -EAGAIN;
173 
174 		if (count == 0)
175 			break;
176 
177 		while (read < count && serio_raw_fetch_byte(serio_raw, &c)) {
178 			if (put_user(c, buffer++))
179 				return -EFAULT;
180 			read++;
181 		}
182 
183 		if (read)
184 			break;
185 
186 		if (!(file->f_flags & O_NONBLOCK)) {
187 			error = wait_event_interruptible(serio_raw->wait,
188 					serio_raw->head != serio_raw->tail ||
189 					serio_raw->dead);
190 			if (error)
191 				return error;
192 		}
193 	}
194 
195 	return read;
196 }
197 
198 static ssize_t serio_raw_write(struct file *file, const char __user *buffer,
199 			       size_t count, loff_t *ppos)
200 {
201 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
202 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
203 	int retval = 0;
204 	unsigned char c;
205 
206 	retval = mutex_lock_interruptible(&serio_raw_mutex);
207 	if (retval)
208 		return retval;
209 
210 	if (serio_raw->dead) {
211 		retval = -ENODEV;
212 		goto out;
213 	}
214 
215 	if (count > 32)
216 		count = 32;
217 
218 	while (count--) {
219 		if (get_user(c, buffer++)) {
220 			retval = -EFAULT;
221 			goto out;
222 		}
223 
224 		if (serio_write(serio_raw->serio, c)) {
225 			/* Either signal error or partial write */
226 			if (retval == 0)
227 				retval = -EIO;
228 			goto out;
229 		}
230 
231 		retval++;
232 	}
233 
234 out:
235 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
236 	return retval;
237 }
238 
239 static __poll_t serio_raw_poll(struct file *file, poll_table *wait)
240 {
241 	struct serio_raw_client *client = file->private_data;
242 	struct serio_raw *serio_raw = client->serio_raw;
243 	__poll_t mask;
244 
245 	poll_wait(file, &serio_raw->wait, wait);
246 
247 	mask = serio_raw->dead ? EPOLLHUP | EPOLLERR : EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
248 	if (serio_raw->head != serio_raw->tail)
249 		mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
250 
251 	return mask;
252 }
253 
254 static const struct file_operations serio_raw_fops = {
255 	.owner		= THIS_MODULE,
256 	.open		= serio_raw_open,
257 	.release	= serio_raw_release,
258 	.read		= serio_raw_read,
259 	.write		= serio_raw_write,
260 	.poll		= serio_raw_poll,
261 	.fasync		= serio_raw_fasync,
262 	.llseek		= noop_llseek,
263 };
264 
265 
266 /*********************************************************************
267  *                   Interface with serio port                       *
268  *********************************************************************/
269 
270 static irqreturn_t serio_raw_interrupt(struct serio *serio, unsigned char data,
271 					unsigned int dfl)
272 {
273 	struct serio_raw *serio_raw = serio_get_drvdata(serio);
274 	struct serio_raw_client *client;
275 	unsigned int head = serio_raw->head;
276 
277 	/* we are holding serio->lock here so we are protected */
278 	serio_raw->queue[head] = data;
279 	head = (head + 1) % SERIO_RAW_QUEUE_LEN;
280 	if (likely(head != serio_raw->tail)) {
281 		serio_raw->head = head;
282 		list_for_each_entry(client, &serio_raw->client_list, node)
283 			kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN);
284 		wake_up_interruptible(&serio_raw->wait);
285 	}
286 
287 	return IRQ_HANDLED;
288 }
289 
290 static int serio_raw_connect(struct serio *serio, struct serio_driver *drv)
291 {
292 	static atomic_t serio_raw_no = ATOMIC_INIT(-1);
293 	struct serio_raw *serio_raw;
294 	int err;
295 
296 	serio_raw = kzalloc(sizeof(*serio_raw), GFP_KERNEL);
297 	if (!serio_raw) {
298 		dev_dbg(&serio->dev, "can't allocate memory for a device\n");
299 		return -ENOMEM;
300 	}
301 
302 	snprintf(serio_raw->name, sizeof(serio_raw->name),
303 		 "serio_raw%ld", (long)atomic_inc_return(&serio_raw_no));
304 	kref_init(&serio_raw->kref);
305 	INIT_LIST_HEAD(&serio_raw->client_list);
306 	init_waitqueue_head(&serio_raw->wait);
307 
308 	serio_raw->serio = serio;
309 	get_device(&serio->dev);
310 
311 	serio_set_drvdata(serio, serio_raw);
312 
313 	err = serio_open(serio, drv);
314 	if (err)
315 		goto err_free;
316 
317 	err = mutex_lock_killable(&serio_raw_mutex);
318 	if (err)
319 		goto err_close;
320 
321 	list_add_tail(&serio_raw->node, &serio_raw_list);
322 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
323 
324 	serio_raw->dev.minor = PSMOUSE_MINOR;
325 	serio_raw->dev.name = serio_raw->name;
326 	serio_raw->dev.parent = &serio->dev;
327 	serio_raw->dev.fops = &serio_raw_fops;
328 
329 	err = misc_register(&serio_raw->dev);
330 	if (err) {
331 		serio_raw->dev.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
332 		err = misc_register(&serio_raw->dev);
333 	}
334 
335 	if (err) {
336 		dev_err(&serio->dev,
337 			"failed to register raw access device for %s\n",
338 			serio->phys);
339 		goto err_unlink;
340 	}
341 
342 	dev_info(&serio->dev, "raw access enabled on %s (%s, minor %d)\n",
343 		 serio->phys, serio_raw->name, serio_raw->dev.minor);
344 	return 0;
345 
346 err_unlink:
347 	list_del_init(&serio_raw->node);
348 err_close:
349 	serio_close(serio);
350 err_free:
351 	serio_set_drvdata(serio, NULL);
352 	kref_put(&serio_raw->kref, serio_raw_free);
353 	return err;
354 }
355 
356 static int serio_raw_reconnect(struct serio *serio)
357 {
358 	struct serio_raw *serio_raw = serio_get_drvdata(serio);
359 	struct serio_driver *drv = serio->drv;
360 
361 	if (!drv || !serio_raw) {
362 		dev_dbg(&serio->dev,
363 			"reconnect request, but serio is disconnected, ignoring...\n");
364 		return -1;
365 	}
366 
367 	/*
368 	 * Nothing needs to be done here, we just need this method to
369 	 * keep the same device.
370 	 */
371 	return 0;
372 }
373 
374 /*
375  * Wake up users waiting for IO so they can disconnect from
376  * dead device.
377  */
378 static void serio_raw_hangup(struct serio_raw *serio_raw)
379 {
380 	struct serio_raw_client *client;
381 
382 	serio_pause_rx(serio_raw->serio);
383 	list_for_each_entry(client, &serio_raw->client_list, node)
384 		kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_HUP);
385 	serio_continue_rx(serio_raw->serio);
386 
387 	wake_up_interruptible(&serio_raw->wait);
388 }
389 
390 
391 static void serio_raw_disconnect(struct serio *serio)
392 {
393 	struct serio_raw *serio_raw = serio_get_drvdata(serio);
394 
395 	misc_deregister(&serio_raw->dev);
396 
397 	mutex_lock(&serio_raw_mutex);
398 	serio_raw->dead = true;
399 	list_del_init(&serio_raw->node);
400 	mutex_unlock(&serio_raw_mutex);
401 
402 	serio_raw_hangup(serio_raw);
403 
404 	serio_close(serio);
405 	kref_put(&serio_raw->kref, serio_raw_free);
406 
407 	serio_set_drvdata(serio, NULL);
408 }
409 
410 static const struct serio_device_id serio_raw_serio_ids[] = {
411 	{
412 		.type	= SERIO_8042,
413 		.proto	= SERIO_ANY,
414 		.id	= SERIO_ANY,
415 		.extra	= SERIO_ANY,
416 	},
417 	{
418 		.type	= SERIO_8042_XL,
419 		.proto	= SERIO_ANY,
420 		.id	= SERIO_ANY,
421 		.extra	= SERIO_ANY,
422 	},
423 	{ 0 }
424 };
425 
426 MODULE_DEVICE_TABLE(serio, serio_raw_serio_ids);
427 
428 static struct serio_driver serio_raw_drv = {
429 	.driver		= {
430 		.name	= "serio_raw",
431 	},
432 	.description	= DRIVER_DESC,
433 	.id_table	= serio_raw_serio_ids,
434 	.interrupt	= serio_raw_interrupt,
435 	.connect	= serio_raw_connect,
436 	.reconnect	= serio_raw_reconnect,
437 	.disconnect	= serio_raw_disconnect,
438 	.manual_bind	= true,
439 };
440 
441 module_serio_driver(serio_raw_drv);
442