drivers/uio/uio.c

   1 /*
   2  * drivers/uio/uio.c
   3  *
   4  * Copyright(C) 2005, Benedikt Spranger <b.spranger@linutronix.de>
   5  * Copyright(C) 2005, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
   6  * Copyright(C) 2006, Hans J. Koch <hjk@hansjkoch.de>
   7  * Copyright(C) 2006, Greg Kroah-Hartman <greg@kroah.com>
   8  *
   9  * Userspace IO
  10  *
  11  * Base Functions
  12  *
  13  * Licensed under the GPLv2 only.
  14  */
  15
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/poll.h>
  19 #include <linux/device.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/idr.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/string.h>
  25 #include <linux/kobject.h>
  26 #include <linux/cdev.h>
  27 #include <linux/uio_driver.h>
  28
  29 #define UIO_MAX_DEVICES         (1U << MINORBITS)
  30
  31 static int uio_major;
  32 static struct cdev *uio_cdev;
  33 static DEFINE_IDR(uio_idr);
  34 static const struct file_operations uio_fops;
  35
  36 /* Protect idr accesses */
  37 static DEFINE_MUTEX(minor_lock);
  38
  39 /*
  40  * attributes
  41  */
  42
  43 struct uio_map {
  44         struct kobject kobj;
  45         struct uio_mem *mem;
  46 };
  47 #define to_map(map) container_of(map, struct uio_map, kobj)
  48
  49 static ssize_t map_name_show(struct uio_mem *mem, char *buf)
  50 {
  51         if (unlikely(!mem->name))
  52                 mem->name = "";
  53
  54         return sprintf(buf, "%s\n", mem->name);
  55 }
  56
  57 static ssize_t map_addr_show(struct uio_mem *mem, char *buf)
  58 {
  59         return sprintf(buf, "%pa\n", &mem->addr);
  60 }
  61
  62 static ssize_t map_size_show(struct uio_mem *mem, char *buf)
  63 {
  64         return sprintf(buf, "%pa\n", &mem->size);
  65 }
  66
  67 static ssize_t map_offset_show(struct uio_mem *mem, char *buf)
  68 {
  69         return sprintf(buf, "0x%llx\n", (unsigned long long)mem->addr & ~PAGE_MASK);
  70 }
  71
  72 struct map_sysfs_entry {
  73         struct attribute attr;
  74         ssize_t (*show)(struct uio_mem *, char *);
  75         ssize_t (*store)(struct uio_mem *, const char *, size_t);
  76 };
  77
  78 static struct map_sysfs_entry name_attribute =
  79         __ATTR(name, S_IRUGO, map_name_show, NULL);
  80 static struct map_sysfs_entry addr_attribute =
  81         __ATTR(addr, S_IRUGO, map_addr_show, NULL);
  82 static struct map_sysfs_entry size_attribute =
  83         __ATTR(size, S_IRUGO, map_size_show, NULL);
  84 static struct map_sysfs_entry offset_attribute =
  85         __ATTR(offset, S_IRUGO, map_offset_show, NULL);
  86
  87 static struct attribute *attrs[] = {
  88         &name_attribute.attr,
  89         &addr_attribute.attr,
  90         &size_attribute.attr,
  91         &offset_attribute.attr,
  92         NULL,   /* need to NULL terminate the list of attributes */
  93 };
  94
  95 static void map_release(struct kobject *kobj)
  96 {
  97         struct uio_map *map = to_map(kobj);
  98         kfree(map);
  99 }
 100
 101 static ssize_t map_type_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 102                              char *buf)
 103 {
 104         struct uio_map *map = to_map(kobj);
 105         struct uio_mem *mem = map->mem;
 106         struct map_sysfs_entry *entry;
 107
 108         entry = container_of(attr, struct map_sysfs_entry, attr);
 109
 110         if (!entry->show)
 111                 return -EIO;
 112
 113         return entry->show(mem, buf);
 114 }
 115
 116 static const struct sysfs_ops map_sysfs_ops = {
 117         .show = map_type_show,
 118 };
 119
 120 static struct kobj_type map_attr_type = {
 121         .release        = map_release,
 122         .sysfs_ops      = &map_sysfs_ops,
 123         .default_attrs  = attrs,
 124 };
 125
 126 struct uio_portio {
 127         struct kobject kobj;
 128         struct uio_port *port;
 129 };
 130 #define to_portio(portio) container_of(portio, struct uio_portio, kobj)
 131
 132 static ssize_t portio_name_show(struct uio_port *port, char *buf)
 133 {
 134         if (unlikely(!port->name))
 135                 port->name = "";
 136
 137         return sprintf(buf, "%s\n", port->name);
 138 }
 139
 140 static ssize_t portio_start_show(struct uio_port *port, char *buf)
 141 {
 142         return sprintf(buf, "0x%lx\n", port->start);
 143 }
 144
 145 static ssize_t portio_size_show(struct uio_port *port, char *buf)
 146 {
 147         return sprintf(buf, "0x%lx\n", port->size);
 148 }
 149
 150 static ssize_t portio_porttype_show(struct uio_port *port, char *buf)
 151 {
 152         const char *porttypes[] = {"none", "x86", "gpio", "other"};
 153
 154         if ((port->porttype < 0) || (port->porttype > UIO_PORT_OTHER))
 155                 return -EINVAL;
 156
 157         return sprintf(buf, "port_%s\n", porttypes[port->porttype]);
 158 }
 159
 160 struct portio_sysfs_entry {
 161         struct attribute attr;
 162         ssize_t (*show)(struct uio_port *, char *);
 163         ssize_t (*store)(struct uio_port *, const char *, size_t);
 164 };
 165
 166 static struct portio_sysfs_entry portio_name_attribute =
 167         __ATTR(name, S_IRUGO, portio_name_show, NULL);
 168 static struct portio_sysfs_entry portio_start_attribute =
 169         __ATTR(start, S_IRUGO, portio_start_show, NULL);
 170 static struct portio_sysfs_entry portio_size_attribute =
 171         __ATTR(size, S_IRUGO, portio_size_show, NULL);
 172 static struct portio_sysfs_entry portio_porttype_attribute =
 173         __ATTR(porttype, S_IRUGO, portio_porttype_show, NULL);
 174
 175 static struct attribute *portio_attrs[] = {
 176         &portio_name_attribute.attr,
 177         &portio_start_attribute.attr,
 178         &portio_size_attribute.attr,
 179         &portio_porttype_attribute.attr,
 180         NULL,
 181 };
 182
 183 static void portio_release(struct kobject *kobj)
 184 {
 185         struct uio_portio *portio = to_portio(kobj);
 186         kfree(portio);
 187 }
 188
 189 static ssize_t portio_type_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 190                              char *buf)
 191 {
 192         struct uio_portio *portio = to_portio(kobj);
 193         struct uio_port *port = portio->port;
 194         struct portio_sysfs_entry *entry;
 195
 196         entry = container_of(attr, struct portio_sysfs_entry, attr);
 197
 198         if (!entry->show)
 199                 return -EIO;
 200
 201         return entry->show(port, buf);
 202 }
 203
 204 static const struct sysfs_ops portio_sysfs_ops = {
 205         .show = portio_type_show,
 206 };
 207
 208 static struct kobj_type portio_attr_type = {
 209         .release        = portio_release,
 210         .sysfs_ops      = &portio_sysfs_ops,
 211         .default_attrs  = portio_attrs,
 212 };
 213
 214 static ssize_t name_show(struct device *dev,
 215                          struct device_attribute *attr, char *buf)
 216 {
 217         struct uio_device *idev = dev_get_drvdata(dev);
 218         return sprintf(buf, "%s\n", idev->info->name);
 219 }
 220 static DEVICE_ATTR_RO(name);
 221
 222 static ssize_t version_show(struct device *dev,
 223                             struct device_attribute *attr, char *buf)
 224 {
 225         struct uio_device *idev = dev_get_drvdata(dev);
 226         return sprintf(buf, "%s\n", idev->info->version);
 227 }
 228 static DEVICE_ATTR_RO(version);
 229
 230 static ssize_t event_show(struct device *dev,
 231                           struct device_attribute *attr, char *buf)
 232 {
 233         struct uio_device *idev = dev_get_drvdata(dev);
 234         return sprintf(buf, "%u\n", (unsigned int)atomic_read(&idev->event));
 235 }
 236 static DEVICE_ATTR_RO(event);
 237
 238 static struct attribute *uio_attrs[] = {
 239         &dev_attr_name.attr,
 240         &dev_attr_version.attr,
 241         &dev_attr_event.attr,
 242         NULL,
 243 };
 244 ATTRIBUTE_GROUPS(uio);
 245
 246 /* UIO class infrastructure */
 247 static struct class uio_class = {
 248         .name = "uio",
 249         .dev_groups = uio_groups,
 250 };
 251
 252 bool uio_class_registered;
 253
 254 /*
 255  * device functions
 256  */
 257 static int uio_dev_add_attributes(struct uio_device *idev)
 258 {
 259         int ret;
 260         int mi, pi;
 261         int map_found = 0;
 262         int portio_found = 0;
 263         struct uio_mem *mem;
 264         struct uio_map *map;
 265         struct uio_port *port;
 266         struct uio_portio *portio;
 267
 268         for (mi = 0; mi < MAX_UIO_MAPS; mi++) {
 269                 mem = &idev->info->mem[mi];
 270                 if (mem->size == 0)
 271                         break;
 272                 if (!map_found) {
 273                         map_found = 1;
 274                         idev->map_dir = kobject_create_and_add("maps",
 275                                                         &idev->dev->kobj);
 276                         if (!idev->map_dir) {
 277                                 ret = -ENOMEM;
 278                                 goto err_map;
 279                         }
 280                 }
 281                 map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
 282                 if (!map) {
 283                         ret = -ENOMEM;
 284                         goto err_map;
 285                 }
 286                 kobject_init(&map->kobj, &map_attr_type);
 287                 map->mem = mem;
 288                 mem->map = map;
 289                 ret = kobject_add(&map->kobj, idev->map_dir, "map%d", mi);
 290                 if (ret)
 291                         goto err_map_kobj;
 292                 ret = kobject_uevent(&map->kobj, KOBJ_ADD);
 293                 if (ret)
 294                         goto err_map_kobj;
 295         }
 296
 297         for (pi = 0; pi < MAX_UIO_PORT_REGIONS; pi++) {
 298                 port = &idev->info->port[pi];
 299                 if (port->size == 0)
 300                         break;
 301                 if (!portio_found) {
 302                         portio_found = 1;
 303                         idev->portio_dir = kobject_create_and_add("portio",
 304                                                         &idev->dev->kobj);
 305                         if (!idev->portio_dir) {
 306                                 ret = -ENOMEM;
 307                                 goto err_portio;
 308                         }
 309                 }
 310                 portio = kzalloc(sizeof(*portio), GFP_KERNEL);
 311                 if (!portio) {
 312                         ret = -ENOMEM;
 313                         goto err_portio;
 314                 }
 315                 kobject_init(&portio->kobj, &portio_attr_type);
 316                 portio->port = port;
 317                 port->portio = portio;
 318                 ret = kobject_add(&portio->kobj, idev->portio_dir,
 319                                                         "port%d", pi);
 320                 if (ret)
 321                         goto err_portio_kobj;
 322                 ret = kobject_uevent(&portio->kobj, KOBJ_ADD);
 323                 if (ret)
 324                         goto err_portio_kobj;
 325         }
 326
 327         return 0;
 328
 329 err_portio:
 330         pi--;
 331 err_portio_kobj:
 332         for (; pi >= 0; pi--) {
 333                 port = &idev->info->port[pi];
 334                 portio = port->portio;
 335                 kobject_put(&portio->kobj);
 336         }
 337         kobject_put(idev->portio_dir);
 338 err_map:
 339         mi--;
 340 err_map_kobj:
 341         for (; mi >= 0; mi--) {
 342                 mem = &idev->info->mem[mi];
 343                 map = mem->map;
 344                 kobject_put(&map->kobj);
 345         }
 346         kobject_put(idev->map_dir);
 347         dev_err(idev->dev, "error creating sysfs files (%d)\n", ret);
 348         return ret;
 349 }
 350
 351 static void uio_dev_del_attributes(struct uio_device *idev)
 352 {
 353         int i;
 354         struct uio_mem *mem;
 355         struct uio_port *port;
 356
 357         for (i = 0; i < MAX_UIO_MAPS; i++) {
 358                 mem = &idev->info->mem[i];
 359                 if (mem->size == 0)
 360                         break;
 361                 kobject_put(&mem->map->kobj);
 362         }
 363         kobject_put(idev->map_dir);
 364
 365         for (i = 0; i < MAX_UIO_PORT_REGIONS; i++) {
 366                 port = &idev->info->port[i];
 367                 if (port->size == 0)
 368                         break;
 369                 kobject_put(&port->portio->kobj);
 370         }
 371         kobject_put(idev->portio_dir);
 372 }
 373
 374 static int uio_get_minor(struct uio_device *idev)
 375 {
 376         int retval = -ENOMEM;
 377
 378         mutex_lock(&minor_lock);
 379         retval = idr_alloc(&uio_idr, idev, 0, UIO_MAX_DEVICES, GFP_KERNEL);
 380         if (retval >= 0) {
 381                 idev->minor = retval;
 382                 retval = 0;
 383         } else if (retval == -ENOSPC) {
 384                 dev_err(idev->dev, "too many uio devices\n");
 385                 retval = -EINVAL;
 386         }
 387         mutex_unlock(&minor_lock);
 388         return retval;
 389 }
 390
 391 static void uio_free_minor(struct uio_device *idev)
 392 {
 393         mutex_lock(&minor_lock);
 394         idr_remove(&uio_idr, idev->minor);
 395         mutex_unlock(&minor_lock);
 396 }
 397
 398 /**
 399  * uio_event_notify - trigger an interrupt event
 400  * @info: UIO device capabilities
 401  */
 402 void uio_event_notify(struct uio_info *info)
 403 {
 404         struct uio_device *idev = info->uio_dev;
 405
 406         atomic_inc(&idev->event);
 407         wake_up_interruptible(&idev->wait);
 408         kill_fasync(&idev->async_queue, SIGIO, POLL_IN);
 409 }
 410 EXPORT_SYMBOL_GPL(uio_event_notify);
 411
 412 /**
 413  * uio_interrupt - hardware interrupt handler
 414  * @irq: IRQ number, can be UIO_IRQ_CYCLIC for cyclic timer
 415  * @dev_id: Pointer to the devices uio_device structure
 416  */
 417 static irqreturn_t uio_interrupt(int irq, void *dev_id)
 418 {
 419         struct uio_device *idev = (struct uio_device *)dev_id;
 420         irqreturn_t ret = idev->info->handler(irq, idev->info);
 421
 422         if (ret == IRQ_HANDLED)
 423                 uio_event_notify(idev->info);
 424
 425         return ret;
 426 }
 427
 428 struct uio_listener {
 429         struct uio_device *dev;
 430         s32 event_count;
 431 };
 432
 433 static int uio_open(struct inode *inode, struct file *filep)
 434 {
 435         struct uio_device *idev;
 436         struct uio_listener *listener;
 437         int ret = 0;
 438
 439         mutex_lock(&minor_lock);
 440         idev = idr_find(&uio_idr, iminor(inode));
 441         mutex_unlock(&minor_lock);
 442         if (!idev) {
 443                 ret = -ENODEV;
 444                 goto out;
 445         }
 446
 447         if (!try_module_get(idev->owner)) {
 448                 ret = -ENODEV;
 449                 goto out;
 450         }
 451
 452         listener = kmalloc(sizeof(*listener), GFP_KERNEL);
 453         if (!listener) {
 454                 ret = -ENOMEM;
 455                 goto err_alloc_listener;
 456         }
 457
 458         listener->dev = idev;
 459         listener->event_count = atomic_read(&idev->event);
 460         filep->private_data = listener;
 461
 462         if (idev->info->open) {
 463                 ret = idev->info->open(idev->info, inode);
 464                 if (ret)
 465                         goto err_infoopen;
 466         }
 467         return 0;
 468
 469 err_infoopen:
 470         kfree(listener);
 471
 472 err_alloc_listener:
 473         module_put(idev->owner);
 474
 475 out:
 476         return ret;
 477 }
 478
 479 static int uio_fasync(int fd, struct file *filep, int on)
 480 {
 481         struct uio_listener *listener = filep->private_data;
 482         struct uio_device *idev = listener->dev;
 483
 484         return fasync_helper(fd, filep, on, &idev->async_queue);
 485 }
 486
 487 static int uio_release(struct inode *inode, struct file *filep)
 488 {
 489         int ret = 0;
 490         struct uio_listener *listener = filep->private_data;
 491         struct uio_device *idev = listener->dev;
 492
 493         if (idev->info->release)
 494                 ret = idev->info->release(idev->info, inode);
 495
 496         module_put(idev->owner);
 497         kfree(listener);
 498         return ret;
 499 }
 500
 501 static unsigned int uio_poll(struct file *filep, poll_table *wait)
 502 {
 503         struct uio_listener *listener = filep->private_data;
 504         struct uio_device *idev = listener->dev;
 505
 506         if (!idev->info->irq)
 507                 return -EIO;
 508
 509         poll_wait(filep, &idev->wait, wait);
 510         if (listener->event_count != atomic_read(&idev->event))
 511                 return POLLIN | POLLRDNORM;
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 static ssize_t uio_read(struct file *filep, char __user *buf,
 516                         size_t count, loff_t *ppos)
 517 {
 518         struct uio_listener *listener = filep->private_data;
 519         struct uio_device *idev = listener->dev;
 520         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 521         ssize_t retval;
 522         s32 event_count;
 523
 524         if (!idev->info->irq)
 525                 return -EIO;
 526
 527         if (count != sizeof(s32))
 528                 return -EINVAL;
 529
 530         add_wait_queue(&idev->wait, &wait);
 531
 532         do {
 533                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 534
 535                 event_count = atomic_read(&idev->event);
 536                 if (event_count != listener->event_count) {
 537                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 538                         if (copy_to_user(buf, &event_count, count))
 539                                 retval = -EFAULT;
 540                         else {
 541                                 listener->event_count = event_count;
 542                                 retval = count;
 543                         }
 544                         break;
 545                 }
 546
 547                 if (filep->f_flags & O_NONBLOCK) {
 548                         retval = -EAGAIN;
 549                         break;
 550                 }
 551
 552                 if (signal_pending(current)) {
 553                         retval = -ERESTARTSYS;
 554                         break;
 555                 }
 556                 schedule();
 557         } while (1);
 558
 559         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 560         remove_wait_queue(&idev->wait, &wait);
 561
 562         return retval;
 563 }
 564
 565 static ssize_t uio_write(struct file *filep, const char __user *buf,
 566                         size_t count, loff_t *ppos)
 567 {
 568         struct uio_listener *listener = filep->private_data;
 569         struct uio_device *idev = listener->dev;
 570         ssize_t retval;
 571         s32 irq_on;
 572
 573         if (!idev->info->irq)
 574                 return -EIO;
 575
 576         if (count != sizeof(s32))
 577                 return -EINVAL;
 578
 579         if (!idev->info->irqcontrol)
 580                 return -ENOSYS;
 581
 582         if (copy_from_user(&irq_on, buf, count))
 583                 return -EFAULT;
 584
 585         retval = idev->info->irqcontrol(idev->info, irq_on);
 586
 587         return retval ? retval : sizeof(s32);
 588 }
 589
 590 static int uio_find_mem_index(struct vm_area_struct *vma)
 591 {
 592         struct uio_device *idev = vma->vm_private_data;
 593
 594         if (vma->vm_pgoff < MAX_UIO_MAPS) {
 595                 if (idev->info->mem[vma->vm_pgoff].size == 0)
 596                         return -1;
 597                 return (int)vma->vm_pgoff;
 598         }
 599         return -1;
 600 }
 601
 602 static int uio_vma_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 603 {
 604         struct uio_device *idev = vma->vm_private_data;
 605         struct page *page;
 606         unsigned long offset;
 607         void *addr;
 608
 609         int mi = uio_find_mem_index(vma);
 610         if (mi < 0)
 611                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 612
 613         /*
 614          * We need to subtract mi because userspace uses offset = N*PAGE_SIZE
 615          * to use mem[N].
 616          */
 617         offset = (vmf->pgoff - mi) << PAGE_SHIFT;
 618
 619         addr = (void *)(unsigned long)idev->info->mem[mi].addr + offset;
 620         if (idev->info->mem[mi].memtype == UIO_MEM_LOGICAL)
 621                 page = virt_to_page(addr);
 622         else
 623                 page = vmalloc_to_page(addr);
 624         get_page(page);
 625         vmf->page = page;
 626         return 0;
 627 }
 628
 629 static const struct vm_operations_struct uio_logical_vm_ops = {
 630         .fault = uio_vma_fault,
 631 };
 632
 633 static int uio_mmap_logical(struct vm_area_struct *vma)
 634 {
 635         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
 636         vma->vm_ops = &uio_logical_vm_ops;
 637         return 0;
 638 }
 639
 640 static const struct vm_operations_struct uio_physical_vm_ops = {
 641 #ifdef CONFIG_HAVE_IOREMAP_PROT
 642         .access = generic_access_phys,
 643 #endif
 644 };
 645
 646 static int uio_mmap_physical(struct vm_area_struct *vma)
 647 {
 648         struct uio_device *idev = vma->vm_private_data;
 649         int mi = uio_find_mem_index(vma);
 650         struct uio_mem *mem;
 651         if (mi < 0)
 652                 return -EINVAL;
 653         mem = idev->info->mem + mi;
 654
 655         if (mem->addr & ~PAGE_MASK)
 656                 return -ENODEV;
 657         if (vma->vm_end - vma->vm_start > mem->size)
 658                 return -EINVAL;
 659
 660         vma->vm_ops = &uio_physical_vm_ops;
 661         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 662
 663         /*
 664          * We cannot use the vm_iomap_memory() helper here,
 665          * because vma->vm_pgoff is the map index we looked
 666          * up above in uio_find_mem_index(), rather than an
 667          * actual page offset into the mmap.
 668          *
 669          * So we just do the physical mmap without a page
 670          * offset.
 671          */
 672         return remap_pfn_range(vma,
 673                                vma->vm_start,
 674                                mem->addr >> PAGE_SHIFT,
 675                                vma->vm_end - vma->vm_start,
 676                                vma->vm_page_prot);
 677 }
 678
 679 static int uio_mmap(struct file *filep, struct vm_area_struct *vma)
 680 {
 681         struct uio_listener *listener = filep->private_data;
 682         struct uio_device *idev = listener->dev;
 683         int mi;
 684         unsigned long requested_pages, actual_pages;
 685         int ret = 0;
 686
 687         if (vma->vm_end < vma->vm_start)
 688                 return -EINVAL;
 689
 690         vma->vm_private_data = idev;
 691
 692         mi = uio_find_mem_index(vma);
 693         if (mi < 0)
 694                 return -EINVAL;
 695
 696         requested_pages = vma_pages(vma);
 697         actual_pages = ((idev->info->mem[mi].addr & ~PAGE_MASK)
 698                         + idev->info->mem[mi].size + PAGE_SIZE -1) >> PAGE_SHIFT;
 699         if (requested_pages > actual_pages)
 700                 return -EINVAL;
 701
 702         if (idev->info->mmap) {
 703                 ret = idev->info->mmap(idev->info, vma);
 704                 return ret;
 705         }
 706
 707         switch (idev->info->mem[mi].memtype) {
 708                 case UIO_MEM_PHYS:
 709                         return uio_mmap_physical(vma);
 710                 case UIO_MEM_LOGICAL:
 711                 case UIO_MEM_VIRTUAL:
 712                         return uio_mmap_logical(vma);
 713                 default:
 714                         return -EINVAL;
 715         }
 716 }
 717
 718 static const struct file_operations uio_fops = {
 719         .owner          = THIS_MODULE,
 720         .open           = uio_open,
 721         .release        = uio_release,
 722         .read           = uio_read,
 723         .write          = uio_write,
 724         .mmap           = uio_mmap,
 725         .poll           = uio_poll,
 726         .fasync         = uio_fasync,
 727         .llseek         = noop_llseek,
 728 };
 729
 730 static int uio_major_init(void)
 731 {
 732         static const char name[] = "uio";
 733         struct cdev *cdev = NULL;
 734         dev_t uio_dev = 0;
 735         int result;
 736
 737         result = alloc_chrdev_region(&uio_dev, 0, UIO_MAX_DEVICES, name);
 738         if (result)
 739                 goto out;
 740
 741         result = -ENOMEM;
 742         cdev = cdev_alloc();
 743         if (!cdev)
 744                 goto out_unregister;
 745
 746         cdev->owner = THIS_MODULE;
 747         cdev->ops = &uio_fops;
 748         kobject_set_name(&cdev->kobj, "%s", name);
 749
 750         result = cdev_add(cdev, uio_dev, UIO_MAX_DEVICES);
 751         if (result)
 752                 goto out_put;
 753
 754         uio_major = MAJOR(uio_dev);
 755         uio_cdev = cdev;
 756         return 0;
 757 out_put:
 758         kobject_put(&cdev->kobj);
 759 out_unregister:
 760         unregister_chrdev_region(uio_dev, UIO_MAX_DEVICES);
 761 out:
 762         return result;
 763 }
 764
 765 static void uio_major_cleanup(void)
 766 {
 767         unregister_chrdev_region(MKDEV(uio_major, 0), UIO_MAX_DEVICES);
 768         cdev_del(uio_cdev);
 769 }
 770
 771 static int init_uio_class(void)
 772 {
 773         int ret;
 774
 775         /* This is the first time in here, set everything up properly */
 776         ret = uio_major_init();
 777         if (ret)
 778                 goto exit;
 779
 780         ret = class_register(&uio_class);
 781         if (ret) {
 782                 printk(KERN_ERR "class_register failed for uio\n");
 783                 goto err_class_register;
 784         }
 785
 786         uio_class_registered = true;
 787
 788         return 0;
 789
 790 err_class_register:
 791         uio_major_cleanup();
 792 exit:
 793         return ret;
 794 }
 795
 796 static void release_uio_class(void)
 797 {
 798         uio_class_registered = false;
 799         class_unregister(&uio_class);
 800         uio_major_cleanup();
 801 }
 802
 803 /**
 804  * uio_register_device - register a new userspace IO device
 805  * @owner:      module that creates the new device
 806  * @parent:     parent device
 807  * @info:       UIO device capabilities
 808  *
 809  * returns zero on success or a negative error code.
 810  */
 811 int __uio_register_device(struct module *owner,
 812                           struct device *parent,
 813                           struct uio_info *info)
 814 {
 815         struct uio_device *idev;
 816         int ret = 0;
 817
 818         if (!uio_class_registered)
 819                 return -EPROBE_DEFER;
 820
 821         if (!parent || !info || !info->name || !info->version)
 822                 return -EINVAL;
 823
 824         info->uio_dev = NULL;
 825
 826         idev = devm_kzalloc(parent, sizeof(*idev), GFP_KERNEL);
 827         if (!idev) {
 828                 return -ENOMEM;
 829         }
 830
 831         idev->owner = owner;
 832         idev->info = info;
 833         init_waitqueue_head(&idev->wait);
 834         atomic_set(&idev->event, 0);
 835
 836         ret = uio_get_minor(idev);
 837         if (ret)
 838                 return ret;
 839
 840         idev->dev = device_create(&uio_class, parent,
 841                                   MKDEV(uio_major, idev->minor), idev,
 842                                   "uio%d", idev->minor);
 843         if (IS_ERR(idev->dev)) {
 844                 printk(KERN_ERR "UIO: device register failed\n");
 845                 ret = PTR_ERR(idev->dev);
 846                 goto err_device_create;
 847         }
 848
 849         ret = uio_dev_add_attributes(idev);
 850         if (ret)
 851                 goto err_uio_dev_add_attributes;
 852
 853         info->uio_dev = idev;
 854
 855         if (info->irq && (info->irq != UIO_IRQ_CUSTOM)) {
 856                 /*
 857                  * Note that we deliberately don't use devm_request_irq
 858                  * here. The parent module can unregister the UIO device
 859                  * and call pci_disable_msi, which requires that this
 860                  * irq has been freed. However, the device may have open
 861                  * FDs at the time of unregister and therefore may not be
 862                  * freed until they are released.
 863                  */
 864                 ret = request_irq(info->irq, uio_interrupt,
 865                                   info->irq_flags, info->name, idev);
 866                 if (ret) {
 867                         info->uio_dev = NULL;
 868                         goto err_request_irq;
 869                 }
 870         }
 871
 872         return 0;
 873
 874 err_request_irq:
 875         uio_dev_del_attributes(idev);
 876 err_uio_dev_add_attributes:
 877         device_destroy(&uio_class, MKDEV(uio_major, idev->minor));
 878 err_device_create:
 879         uio_free_minor(idev);
 880         return ret;
 881 }
 882 EXPORT_SYMBOL_GPL(__uio_register_device);
 883
 884 /**
 885  * uio_unregister_device - unregister a industrial IO device
 886  * @info:       UIO device capabilities
 887  *
 888  */
 889 void uio_unregister_device(struct uio_info *info)
 890 {
 891         struct uio_device *idev;
 892
 893         if (!info || !info->uio_dev)
 894                 return;
 895
 896         idev = info->uio_dev;
 897
 898         uio_free_minor(idev);
 899
 900         uio_dev_del_attributes(idev);
 901
 902         if (info->irq && info->irq != UIO_IRQ_CUSTOM)
 903                 free_irq(info->irq, idev);
 904
 905         device_destroy(&uio_class, MKDEV(uio_major, idev->minor));
 906
 907         return;
 908 }
 909 EXPORT_SYMBOL_GPL(uio_unregister_device);
 910
 911 static int __init uio_init(void)
 912 {
 913         return init_uio_class();
 914 }
 915
 916 static void __exit uio_exit(void)
 917 {
 918         release_uio_class();
 919         idr_destroy(&uio_idr);
 920 }
 921
 922 module_init(uio_init)
 923 module_exit(uio_exit)
 924 MODULE_LICENSE("GPL v2");