drivers/tty/n_hdlc.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-1.0+
   2 /* generic HDLC line discipline for Linux
   3  *
   4  * Written by Paul Fulghum paulkf@microgate.com
   5  * for Microgate Corporation
   6  *
   7  * Microgate and SyncLink are registered trademarks of Microgate Corporation
   8  *
   9  * Adapted from ppp.c, written by Michael Callahan <callahan@maths.ox.ac.uk>,
  10  *      Al Longyear <longyear@netcom.com>,
  11  *      Paul Mackerras <Paul.Mackerras@cs.anu.edu.au>
  12  *
  13  * Original release 01/11/99
  14  *
  15  * This module implements the tty line discipline N_HDLC for use with
  16  * tty device drivers that support bit-synchronous HDLC communications.
  17  *
  18  * All HDLC data is frame oriented which means:
  19  *
  20  * 1. tty write calls represent one complete transmit frame of data
  21  *    The device driver should accept the complete frame or none of
  22  *    the frame (busy) in the write method. Each write call should have
  23  *    a byte count in the range of 2-65535 bytes (2 is min HDLC frame
  24  *    with 1 addr byte and 1 ctrl byte). The max byte count of 65535
  25  *    should include any crc bytes required. For example, when using
  26  *    CCITT CRC32, 4 crc bytes are required, so the maximum size frame
  27  *    the application may transmit is limited to 65531 bytes. For CCITT
  28  *    CRC16, the maximum application frame size would be 65533.
  29  *
  30  *
  31  * 2. receive callbacks from the device driver represents
  32  *    one received frame. The device driver should bypass
  33  *    the tty flip buffer and call the line discipline receive
  34  *    callback directly to avoid fragmenting or concatenating
  35  *    multiple frames into a single receive callback.
  36  *
  37  *    The HDLC line discipline queues the receive frames in separate
  38  *    buffers so complete receive frames can be returned by the
  39  *    tty read calls.
  40  *
  41  * 3. tty read calls returns an entire frame of data or nothing.
  42  *
  43  * 4. all send and receive data is considered raw. No processing
  44  *    or translation is performed by the line discipline, regardless
  45  *    of the tty flags
  46  *
  47  * 5. When line discipline is queried for the amount of receive
  48  *    data available (FIOC), 0 is returned if no data available,
  49  *    otherwise the count of the next available frame is returned.
  50  *    (instead of the sum of all received frame counts).
  51  *
  52  * These conventions allow the standard tty programming interface
  53  * to be used for synchronous HDLC applications when used with
  54  * this line discipline (or another line discipline that is frame
  55  * oriented such as N_PPP).
  56  *
  57  * The SyncLink driver (synclink.c) implements both asynchronous
  58  * (using standard line discipline N_TTY) and synchronous HDLC
  59  * (using N_HDLC) communications, with the latter using the above
  60  * conventions.
  61  *
  62  * This implementation is very basic and does not maintain
  63  * any statistics. The main point is to enforce the raw data
  64  * and frame orientation of HDLC communications.
  65  *
  66  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  67  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  68  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  69  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
  70  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  71  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  72  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  73  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  74  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  75  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  76  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  77  */
  78
  79 #define HDLC_MAGIC 0x239e
  80
  81 #include <linux/module.h>
  82 #include <linux/init.h>
  83 #include <linux/kernel.h>
  84 #include <linux/sched.h>
  85 #include <linux/types.h>
  86 #include <linux/fcntl.h>
  87 #include <linux/interrupt.h>
  88 #include <linux/ptrace.h>
  89
  90 #include <linux/poll.h>
  91 #include <linux/in.h>
  92 #include <linux/ioctl.h>
  93 #include <linux/slab.h>
  94 #include <linux/tty.h>
  95 #include <linux/errno.h>
  96 #include <linux/string.h>       /* used in new tty drivers */
  97 #include <linux/signal.h>       /* used in new tty drivers */
  98 #include <linux/if.h>
  99 #include <linux/bitops.h>
 100
 101 #include <asm/termios.h>
 102 #include <linux/uaccess.h>
 103 #include "tty.h"
 104
 105 /*
 106  * Buffers for individual HDLC frames
 107  */
 108 #define MAX_HDLC_FRAME_SIZE 65535
 109 #define DEFAULT_RX_BUF_COUNT 10
 110 #define MAX_RX_BUF_COUNT 60
 111 #define DEFAULT_TX_BUF_COUNT 3
 112
 113 struct n_hdlc_buf {
 114         struct list_head  list_item;
 115         int               count;
 116         char              buf[];
 117 };
 118
 119 struct n_hdlc_buf_list {
 120         struct list_head  list;
 121         int               count;
 122         spinlock_t        spinlock;
 123 };
 124
 125 /**
 126  * struct n_hdlc - per device instance data structure
 127  * @magic: magic value for structure
 128  * @tbusy: reentrancy flag for tx wakeup code
 129  * @woke_up: tx wakeup needs to be run again as it was called while @tbusy
 130  * @tx_buf_list: list of pending transmit frame buffers
 131  * @rx_buf_list: list of received frame buffers
 132  * @tx_free_buf_list: list unused transmit frame buffers
 133  * @rx_free_buf_list: list unused received frame buffers
 134  */
 135 struct n_hdlc {
 136         int                     magic;
 137         bool                    tbusy;
 138         bool                    woke_up;
 139         struct n_hdlc_buf_list  tx_buf_list;
 140         struct n_hdlc_buf_list  rx_buf_list;
 141         struct n_hdlc_buf_list  tx_free_buf_list;
 142         struct n_hdlc_buf_list  rx_free_buf_list;
 143 };
 144
 145 /*
 146  * HDLC buffer list manipulation functions
 147  */
 148 static void n_hdlc_buf_return(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 149                                                 struct n_hdlc_buf *buf);
 150 static void n_hdlc_buf_put(struct n_hdlc_buf_list *list,
 151                            struct n_hdlc_buf *buf);
 152 static struct n_hdlc_buf *n_hdlc_buf_get(struct n_hdlc_buf_list *list);
 153
 154 /* Local functions */
 155
 156 static struct n_hdlc *n_hdlc_alloc(void);
 157
 158 /* max frame size for memory allocations */
 159 static int maxframe = 4096;
 160
 161 static void flush_rx_queue(struct tty_struct *tty)
 162 {
 163         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 164         struct n_hdlc_buf *buf;
 165
 166         while ((buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_buf_list)))
 167                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_free_buf_list, buf);
 168 }
 169
 170 static void flush_tx_queue(struct tty_struct *tty)
 171 {
 172         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 173         struct n_hdlc_buf *buf;
 174
 175         while ((buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list)))
 176                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_free_buf_list, buf);
 177 }
 178
 179 static void n_hdlc_free_buf_list(struct n_hdlc_buf_list *list)
 180 {
 181         struct n_hdlc_buf *buf;
 182
 183         do {
 184                 buf = n_hdlc_buf_get(list);
 185                 kfree(buf);
 186         } while (buf);
 187 }
 188
 189 /**
 190  * n_hdlc_tty_close - line discipline close
 191  * @tty: pointer to tty info structure
 192  *
 193  * Called when the line discipline is changed to something
 194  * else, the tty is closed, or the tty detects a hangup.
 195  */
 196 static void n_hdlc_tty_close(struct tty_struct *tty)
 197 {
 198         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 199
 200         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC) {
 201                 pr_warn("n_hdlc: trying to close unopened tty!\n");
 202                 return;
 203         }
 204 #if defined(TTY_NO_WRITE_SPLIT)
 205         clear_bit(TTY_NO_WRITE_SPLIT, &tty->flags);
 206 #endif
 207         tty->disc_data = NULL;
 208
 209         /* Ensure that the n_hdlcd process is not hanging on select()/poll() */
 210         wake_up_interruptible(&tty->read_wait);
 211         wake_up_interruptible(&tty->write_wait);
 212
 213         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->rx_free_buf_list);
 214         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->tx_free_buf_list);
 215         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->rx_buf_list);
 216         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->tx_buf_list);
 217         kfree(n_hdlc);
 218 }       /* end of n_hdlc_tty_close() */
 219
 220 /**
 221  * n_hdlc_tty_open - called when line discipline changed to n_hdlc
 222  * @tty: pointer to tty info structure
 223  *
 224  * Returns 0 if success, otherwise error code
 225  */
 226 static int n_hdlc_tty_open(struct tty_struct *tty)
 227 {
 228         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 229
 230         pr_debug("%s() called (device=%s)\n", __func__, tty->name);
 231
 232         /* There should not be an existing table for this slot. */
 233         if (n_hdlc) {
 234                 pr_err("%s: tty already associated!\n", __func__);
 235                 return -EEXIST;
 236         }
 237
 238         n_hdlc = n_hdlc_alloc();
 239         if (!n_hdlc) {
 240                 pr_err("%s: n_hdlc_alloc failed\n", __func__);
 241                 return -ENFILE;
 242         }
 243
 244         tty->disc_data = n_hdlc;
 245         tty->receive_room = 65536;
 246
 247         /* change tty_io write() to not split large writes into 8K chunks */
 248         set_bit(TTY_NO_WRITE_SPLIT, &tty->flags);
 249
 250         /* flush receive data from driver */
 251         tty_driver_flush_buffer(tty);
 252
 253         return 0;
 254
 255 }       /* end of n_tty_hdlc_open() */
 256
 257 /**
 258  * n_hdlc_send_frames - send frames on pending send buffer list
 259  * @n_hdlc: pointer to ldisc instance data
 260  * @tty: pointer to tty instance data
 261  *
 262  * Send frames on pending send buffer list until the driver does not accept a
 263  * frame (busy) this function is called after adding a frame to the send buffer
 264  * list and by the tty wakeup callback.
 265  */
 266 static void n_hdlc_send_frames(struct n_hdlc *n_hdlc, struct tty_struct *tty)
 267 {
 268         register int actual;
 269         unsigned long flags;
 270         struct n_hdlc_buf *tbuf;
 271
 272 check_again:
 273
 274         spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 275         if (n_hdlc->tbusy) {
 276                 n_hdlc->woke_up = true;
 277                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 278                 return;
 279         }
 280         n_hdlc->tbusy = true;
 281         n_hdlc->woke_up = false;
 282         spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 283
 284         tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list);
 285         while (tbuf) {
 286                 pr_debug("sending frame %p, count=%d\n", tbuf, tbuf->count);
 287
 288                 /* Send the next block of data to device */
 289                 set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
 290                 actual = tty->ops->write(tty, tbuf->buf, tbuf->count);
 291
 292                 /* rollback was possible and has been done */
 293                 if (actual == -ERESTARTSYS) {
 294                         n_hdlc_buf_return(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 295                         break;
 296                 }
 297                 /* if transmit error, throw frame away by */
 298                 /* pretending it was accepted by driver */
 299                 if (actual < 0)
 300                         actual = tbuf->count;
 301
 302                 if (actual == tbuf->count) {
 303                         pr_debug("frame %p completed\n", tbuf);
 304
 305                         /* free current transmit buffer */
 306                         n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_free_buf_list, tbuf);
 307
 308                         /* wait up sleeping writers */
 309                         wake_up_interruptible(&tty->write_wait);
 310
 311                         /* get next pending transmit buffer */
 312                         tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list);
 313                 } else {
 314                         pr_debug("frame %p pending\n", tbuf);
 315
 316                         /*
 317                          * the buffer was not accepted by driver,
 318                          * return it back into tx queue
 319                          */
 320                         n_hdlc_buf_return(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 321                         break;
 322                 }
 323         }
 324
 325         if (!tbuf)
 326                 clear_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
 327
 328         /* Clear the re-entry flag */
 329         spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 330         n_hdlc->tbusy = false;
 331         spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 332
 333         if (n_hdlc->woke_up)
 334                 goto check_again;
 335 }       /* end of n_hdlc_send_frames() */
 336
 337 /**
 338  * n_hdlc_tty_wakeup - Callback for transmit wakeup
 339  * @tty: pointer to associated tty instance data
 340  *
 341  * Called when low level device driver can accept more send data.
 342  */
 343 static void n_hdlc_tty_wakeup(struct tty_struct *tty)
 344 {
 345         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 346
 347         n_hdlc_send_frames(n_hdlc, tty);
 348 }       /* end of n_hdlc_tty_wakeup() */
 349
 350 /**
 351  * n_hdlc_tty_receive - Called by tty driver when receive data is available
 352  * @tty: pointer to tty instance data
 353  * @data: pointer to received data
 354  * @flags: pointer to flags for data
 355  * @count: count of received data in bytes
 356  *
 357  * Called by tty low level driver when receive data is available. Data is
 358  * interpreted as one HDLC frame.
 359  */
 360 static void n_hdlc_tty_receive(struct tty_struct *tty, const __u8 *data,
 361                                const char *flags, int count)
 362 {
 363         register struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 364         register struct n_hdlc_buf *buf;
 365
 366         pr_debug("%s() called count=%d\n", __func__, count);
 367
 368         /* verify line is using HDLC discipline */
 369         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC) {
 370                 pr_err("line not using HDLC discipline\n");
 371                 return;
 372         }
 373
 374         if (count > maxframe) {
 375                 pr_debug("rx count>maxframesize, data discarded\n");
 376                 return;
 377         }
 378
 379         /* get a free HDLC buffer */
 380         buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_free_buf_list);
 381         if (!buf) {
 382                 /*
 383                  * no buffers in free list, attempt to allocate another rx
 384                  * buffer unless the maximum count has been reached
 385                  */
 386                 if (n_hdlc->rx_buf_list.count < MAX_RX_BUF_COUNT)
 387                         buf = kmalloc(struct_size(buf, buf, maxframe),
 388                                       GFP_ATOMIC);
 389         }
 390
 391         if (!buf) {
 392                 pr_debug("no more rx buffers, data discarded\n");
 393                 return;
 394         }
 395
 396         /* copy received data to HDLC buffer */
 397         memcpy(buf->buf, data, count);
 398         buf->count = count;
 399
 400         /* add HDLC buffer to list of received frames */
 401         n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_buf_list, buf);
 402
 403         /* wake up any blocked reads and perform async signalling */
 404         wake_up_interruptible(&tty->read_wait);
 405         if (tty->fasync != NULL)
 406                 kill_fasync(&tty->fasync, SIGIO, POLL_IN);
 407
 408 }       /* end of n_hdlc_tty_receive() */
 409
 410 /**
 411  * n_hdlc_tty_read - Called to retrieve one frame of data (if available)
 412  * @tty: pointer to tty instance data
 413  * @file: pointer to open file object
 414  * @kbuf: pointer to returned data buffer
 415  * @nr: size of returned data buffer
 416  * @cookie: stored rbuf from previous run
 417  * @offset: offset into the data buffer
 418  *
 419  * Returns the number of bytes returned or error code.
 420  */
 421 static ssize_t n_hdlc_tty_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 422                            __u8 *kbuf, size_t nr,
 423                            void **cookie, unsigned long offset)
 424 {
 425         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 426         int ret = 0;
 427         struct n_hdlc_buf *rbuf;
 428         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 429
 430         /* Is this a repeated call for an rbuf we already found earlier? */
 431         rbuf = *cookie;
 432         if (rbuf)
 433                 goto have_rbuf;
 434
 435         add_wait_queue(&tty->read_wait, &wait);
 436
 437         for (;;) {
 438                 if (test_bit(TTY_OTHER_CLOSED, &tty->flags)) {
 439                         ret = -EIO;
 440                         break;
 441                 }
 442                 if (tty_hung_up_p(file))
 443                         break;
 444
 445                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 446
 447                 rbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_buf_list);
 448                 if (rbuf)
 449                         break;
 450
 451                 /* no data */
 452                 if (tty_io_nonblock(tty, file)) {
 453                         ret = -EAGAIN;
 454                         break;
 455                 }
 456
 457                 schedule();
 458
 459                 if (signal_pending(current)) {
 460                         ret = -EINTR;
 461                         break;
 462                 }
 463         }
 464
 465         remove_wait_queue(&tty->read_wait, &wait);
 466         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 467
 468         if (!rbuf)
 469                 return ret;
 470         *cookie = rbuf;
 471
 472 have_rbuf:
 473         /* Have we used it up entirely? */
 474         if (offset >= rbuf->count)
 475                 goto done_with_rbuf;
 476
 477         /* More data to go, but can't copy any more? EOVERFLOW */
 478         ret = -EOVERFLOW;
 479         if (!nr)
 480                 goto done_with_rbuf;
 481
 482         /* Copy as much data as possible */
 483         ret = rbuf->count - offset;
 484         if (ret > nr)
 485                 ret = nr;
 486         memcpy(kbuf, rbuf->buf+offset, ret);
 487         offset += ret;
 488
 489         /* If we still have data left, we leave the rbuf in the cookie */
 490         if (offset < rbuf->count)
 491                 return ret;
 492
 493 done_with_rbuf:
 494         *cookie = NULL;
 495
 496         if (n_hdlc->rx_free_buf_list.count > DEFAULT_RX_BUF_COUNT)
 497                 kfree(rbuf);
 498         else
 499                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_free_buf_list, rbuf);
 500
 501         return ret;
 502
 503 }       /* end of n_hdlc_tty_read() */
 504
 505 /**
 506  * n_hdlc_tty_write - write a single frame of data to device
 507  * @tty: pointer to associated tty device instance data
 508  * @file: pointer to file object data
 509  * @data: pointer to transmit data (one frame)
 510  * @count: size of transmit frame in bytes
 511  *
 512  * Returns the number of bytes written (or error code).
 513  */
 514 static ssize_t n_hdlc_tty_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 515                             const unsigned char *data, size_t count)
 516 {
 517         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 518         int error = 0;
 519         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 520         struct n_hdlc_buf *tbuf;
 521
 522         pr_debug("%s() called count=%zd\n", __func__, count);
 523
 524         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC)
 525                 return -EIO;
 526
 527         /* verify frame size */
 528         if (count > maxframe) {
 529                 pr_debug("%s: truncating user packet from %zu to %d\n",
 530                                 __func__, count, maxframe);
 531                 count = maxframe;
 532         }
 533
 534         add_wait_queue(&tty->write_wait, &wait);
 535
 536         for (;;) {
 537                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 538
 539                 tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_free_buf_list);
 540                 if (tbuf)
 541                         break;
 542
 543                 if (tty_io_nonblock(tty, file)) {
 544                         error = -EAGAIN;
 545                         break;
 546                 }
 547                 schedule();
 548
 549                 if (signal_pending(current)) {
 550                         error = -EINTR;
 551                         break;
 552                 }
 553         }
 554
 555         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 556         remove_wait_queue(&tty->write_wait, &wait);
 557
 558         if (!error) {
 559                 /* Retrieve the user's buffer */
 560                 memcpy(tbuf->buf, data, count);
 561
 562                 /* Send the data */
 563                 tbuf->count = error = count;
 564                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 565                 n_hdlc_send_frames(n_hdlc, tty);
 566         }
 567
 568         return error;
 569
 570 }       /* end of n_hdlc_tty_write() */
 571
 572 /**
 573  * n_hdlc_tty_ioctl - process IOCTL system call for the tty device.
 574  * @tty: pointer to tty instance data
 575  * @file: pointer to open file object for device
 576  * @cmd: IOCTL command code
 577  * @arg: argument for IOCTL call (cmd dependent)
 578  *
 579  * Returns command dependent result.
 580  */
 581 static int n_hdlc_tty_ioctl(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 582                             unsigned int cmd, unsigned long arg)
 583 {
 584         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 585         int error = 0;
 586         int count;
 587         unsigned long flags;
 588         struct n_hdlc_buf *buf = NULL;
 589
 590         pr_debug("%s() called %d\n", __func__, cmd);
 591
 592         /* Verify the status of the device */
 593         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC)
 594                 return -EBADF;
 595
 596         switch (cmd) {
 597         case FIONREAD:
 598                 /* report count of read data available */
 599                 /* in next available frame (if any) */
 600                 spin_lock_irqsave(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock, flags);
 601                 buf = list_first_entry_or_null(&n_hdlc->rx_buf_list.list,
 602                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 603                 if (buf)
 604                         count = buf->count;
 605                 else
 606                         count = 0;
 607                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock, flags);
 608                 error = put_user(count, (int __user *)arg);
 609                 break;
 610
 611         case TIOCOUTQ:
 612                 /* get the pending tx byte count in the driver */
 613                 count = tty_chars_in_buffer(tty);
 614                 /* add size of next output frame in queue */
 615                 spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 616                 buf = list_first_entry_or_null(&n_hdlc->tx_buf_list.list,
 617                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 618                 if (buf)
 619                         count += buf->count;
 620                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 621                 error = put_user(count, (int __user *)arg);
 622                 break;
 623
 624         case TCFLSH:
 625                 switch (arg) {
 626                 case TCIOFLUSH:
 627                 case TCOFLUSH:
 628                         flush_tx_queue(tty);
 629                 }
 630                 fallthrough;    /* to default */
 631
 632         default:
 633                 error = n_tty_ioctl_helper(tty, file, cmd, arg);
 634                 break;
 635         }
 636         return error;
 637
 638 }       /* end of n_hdlc_tty_ioctl() */
 639
 640 /**
 641  * n_hdlc_tty_poll - TTY callback for poll system call
 642  * @tty: pointer to tty instance data
 643  * @filp: pointer to open file object for device
 644  * @wait: wait queue for operations
 645  *
 646  * Determine which operations (read/write) will not block and return info
 647  * to caller.
 648  * Returns a bit mask containing info on which ops will not block.
 649  */
 650 static __poll_t n_hdlc_tty_poll(struct tty_struct *tty, struct file *filp,
 651                                     poll_table *wait)
 652 {
 653         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 654         __poll_t mask = 0;
 655
 656         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC)
 657                 return 0;
 658
 659         /*
 660          * queue the current process into any wait queue that may awaken in the
 661          * future (read and write)
 662          */
 663         poll_wait(filp, &tty->read_wait, wait);
 664         poll_wait(filp, &tty->write_wait, wait);
 665
 666         /* set bits for operations that won't block */
 667         if (!list_empty(&n_hdlc->rx_buf_list.list))
 668                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;  /* readable */
 669         if (test_bit(TTY_OTHER_CLOSED, &tty->flags))
 670                 mask |= EPOLLHUP;
 671         if (tty_hung_up_p(filp))
 672                 mask |= EPOLLHUP;
 673         if (!tty_is_writelocked(tty) &&
 674                         !list_empty(&n_hdlc->tx_free_buf_list.list))
 675                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM; /* writable */
 676
 677         return mask;
 678 }       /* end of n_hdlc_tty_poll() */
 679
 680 static void n_hdlc_alloc_buf(struct n_hdlc_buf_list *list, unsigned int count,
 681                 const char *name)
 682 {
 683         struct n_hdlc_buf *buf;
 684         unsigned int i;
 685
 686         for (i = 0; i < count; i++) {
 687                 buf = kmalloc(struct_size(buf, buf, maxframe), GFP_KERNEL);
 688                 if (!buf) {
 689                         pr_debug("%s(), kmalloc() failed for %s buffer %u\n",
 690                                         __func__, name, i);
 691                         return;
 692                 }
 693                 n_hdlc_buf_put(list, buf);
 694         }
 695 }
 696
 697 /**
 698  * n_hdlc_alloc - allocate an n_hdlc instance data structure
 699  *
 700  * Returns a pointer to newly created structure if success, otherwise %NULL
 701  */
 702 static struct n_hdlc *n_hdlc_alloc(void)
 703 {
 704         struct n_hdlc *n_hdlc = kzalloc(sizeof(*n_hdlc), GFP_KERNEL);
 705
 706         if (!n_hdlc)
 707                 return NULL;
 708
 709         spin_lock_init(&n_hdlc->rx_free_buf_list.spinlock);
 710         spin_lock_init(&n_hdlc->tx_free_buf_list.spinlock);
 711         spin_lock_init(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock);
 712         spin_lock_init(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock);
 713
 714         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->rx_free_buf_list.list);
 715         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->tx_free_buf_list.list);
 716         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->rx_buf_list.list);
 717         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->tx_buf_list.list);
 718
 719         n_hdlc_alloc_buf(&n_hdlc->rx_free_buf_list, DEFAULT_RX_BUF_COUNT, "rx");
 720         n_hdlc_alloc_buf(&n_hdlc->tx_free_buf_list, DEFAULT_TX_BUF_COUNT, "tx");
 721
 722         /* Initialize the control block */
 723         n_hdlc->magic  = HDLC_MAGIC;
 724
 725         return n_hdlc;
 726
 727 }       /* end of n_hdlc_alloc() */
 728
 729 /**
 730  * n_hdlc_buf_return - put the HDLC buffer after the head of the specified list
 731  * @buf_list: pointer to the buffer list
 732  * @buf: pointer to the buffer
 733  */
 734 static void n_hdlc_buf_return(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 735                                                 struct n_hdlc_buf *buf)
 736 {
 737         unsigned long flags;
 738
 739         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 740
 741         list_add(&buf->list_item, &buf_list->list);
 742         buf_list->count++;
 743
 744         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 745 }
 746
 747 /**
 748  * n_hdlc_buf_put - add specified HDLC buffer to tail of specified list
 749  * @buf_list: pointer to buffer list
 750  * @buf: pointer to buffer
 751  */
 752 static void n_hdlc_buf_put(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 753                            struct n_hdlc_buf *buf)
 754 {
 755         unsigned long flags;
 756
 757         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 758
 759         list_add_tail(&buf->list_item, &buf_list->list);
 760         buf_list->count++;
 761
 762         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 763 }       /* end of n_hdlc_buf_put() */
 764
 765 /**
 766  * n_hdlc_buf_get - remove and return an HDLC buffer from list
 767  * @buf_list: pointer to HDLC buffer list
 768  *
 769  * Remove and return an HDLC buffer from the head of the specified HDLC buffer
 770  * list.
 771  * Returns a pointer to HDLC buffer if available, otherwise %NULL.
 772  */
 773 static struct n_hdlc_buf *n_hdlc_buf_get(struct n_hdlc_buf_list *buf_list)
 774 {
 775         unsigned long flags;
 776         struct n_hdlc_buf *buf;
 777
 778         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 779
 780         buf = list_first_entry_or_null(&buf_list->list,
 781                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 782         if (buf) {
 783                 list_del(&buf->list_item);
 784                 buf_list->count--;
 785         }
 786
 787         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 788         return buf;
 789 }       /* end of n_hdlc_buf_get() */
 790
 791 static struct tty_ldisc_ops n_hdlc_ldisc = {
 792         .owner          = THIS_MODULE,
 793         .num            = N_HDLC,
 794         .name           = "hdlc",
 795         .open           = n_hdlc_tty_open,
 796         .close          = n_hdlc_tty_close,
 797         .read           = n_hdlc_tty_read,
 798         .write          = n_hdlc_tty_write,
 799         .ioctl          = n_hdlc_tty_ioctl,
 800         .poll           = n_hdlc_tty_poll,
 801         .receive_buf    = n_hdlc_tty_receive,
 802         .write_wakeup   = n_hdlc_tty_wakeup,
 803         .flush_buffer   = flush_rx_queue,
 804 };
 805
 806 static int __init n_hdlc_init(void)
 807 {
 808         int status;
 809
 810         /* range check maxframe arg */
 811         maxframe = clamp(maxframe, 4096, MAX_HDLC_FRAME_SIZE);
 812
 813         status = tty_register_ldisc(&n_hdlc_ldisc);
 814         if (!status)
 815                 pr_info("N_HDLC line discipline registered with maxframe=%d\n",
 816                                 maxframe);
 817         else
 818                 pr_err("N_HDLC: error registering line discipline: %d\n",
 819                                 status);
 820
 821         return status;
 822
 823 }       /* end of init_module() */
 824
 825 static void __exit n_hdlc_exit(void)
 826 {
 827         tty_unregister_ldisc(&n_hdlc_ldisc);
 828 }
 829
 830 module_init(n_hdlc_init);
 831 module_exit(n_hdlc_exit);
 832
 833 MODULE_LICENSE("GPL");
 834 MODULE_AUTHOR("Paul Fulghum paulkf@microgate.com");
 835 module_param(maxframe, int, 0);
 836 MODULE_ALIAS_LDISC(N_HDLC);