bf5341fe3c9634ba36399686ba0d1264cf3df241
[dragonfly.git] / sys / sys / device.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2003,2004,2007 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  *
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  *
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  */
34
35 #ifndef _SYS_DEVICE_H_
36 #define _SYS_DEVICE_H_
37
38 #ifndef _SYS_TYPES_H_
39 #include <sys/types.h>
40 #endif
41 #ifndef _SYS_TREE_H_
42 #include <sys/tree.h>
43 #endif
44 #ifndef _SYS_SYSLINK_RPC_H_
45 #include <sys/syslink_rpc.h>
46 #endif
47
48 struct cdev;
49 struct ucred;
50 struct devfs_bitmap;
51
52 /*
53  * This structure is at the base of every device args structure
54  */
55 struct dev_generic_args {
56         struct syslink_desc *a_desc;
57         struct cdev *a_dev;
58 };
59
60 typedef struct dev_generic_args dev_default_args;
61
62 /*
63  * int d_open(cdev_t dev, int oflags, int devtype, struct ucred *cred)
64  */
65 struct dev_open_args {
66         struct dev_generic_args a_head;
67         int             a_oflags;
68         int             a_devtype;
69         struct ucred    *a_cred;
70 };
71
72 /*
73  * int d_close(cdev_t dev, int fflag, int devtype)
74  */
75 struct dev_close_args {
76         struct dev_generic_args a_head;
77         int             a_fflag;
78         int             a_devtype;
79 };
80
81 /*
82  * int d_read(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
83  */
84 struct dev_read_args {
85         struct dev_generic_args a_head;
86         struct uio      *a_uio;
87         int             a_ioflag;
88 };
89
90 /*
91  * int d_write(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
92  */
93 struct dev_write_args {
94         struct dev_generic_args a_head;
95         struct uio      *a_uio;
96         int             a_ioflag;
97 };
98
99 /*
100  * int d_ioctl(cdev_t dev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag,
101  *             struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
102  */
103 struct dev_ioctl_args {
104         struct dev_generic_args a_head;
105         u_long          a_cmd;
106         caddr_t         a_data;
107         int             a_fflag;
108         struct ucred    *a_cred;
109         struct sysmsg   *a_sysmsg;
110 };
111
112 /*
113  * int d_mmap(cdev_t dev, vm_offset_t offset, int nprot)
114  */
115 struct dev_mmap_args {
116         struct dev_generic_args a_head;
117         vm_offset_t     a_offset;
118         int             a_nprot;
119         int             a_result;       /* page number */
120 };
121
122 /*
123  * int d_mmap_single(cdev_t dev, vm_ooffset_t *offset, vm_size_t size,
124  *                   struct vm_object **object, int nprot)
125  */
126 struct dev_mmap_single_args {
127         struct dev_generic_args a_head;
128         vm_ooffset_t    *a_offset;
129         vm_size_t               a_size;
130         struct vm_object **a_object;
131         int             a_nprot;
132 };
133
134 /*
135  * void d_strategy(cdev_t dev, struct bio *bio)
136  */
137 struct dev_strategy_args {
138         struct dev_generic_args a_head;
139         struct bio      *a_bio;
140 };
141
142 /*
143  * void d_dump(cdev_t dev, void *virtual, vm_offset_t physical,
144                 off_t offset, size_t length)
145  */
146 struct dev_dump_args {
147         struct dev_generic_args a_head;
148         u_int64_t       a_count;
149         u_int64_t       a_blkno;
150         u_int           a_secsize;
151         void            *a_virtual;
152         vm_offset_t     a_physical;
153         off_t           a_offset;
154         size_t          a_length;
155 };
156
157 /*
158  * int d_psize(cdev_t dev)
159  */
160 struct dev_psize_args {
161         struct dev_generic_args a_head;
162         int64_t         a_result;
163 };
164
165 /*
166  * int d_kqfilter(cdev_t dev, struct knote *kn)
167  */
168 struct dev_kqfilter_args {
169         struct dev_generic_args a_head;
170         struct knote    *a_kn;
171         int             a_result;
172 };
173
174 /*
175  * int d_clone(cdev_t dev);
176  */
177 struct dev_clone_args {
178         struct dev_generic_args a_head;
179
180         struct cdev     *a_dev;
181         const char      *a_name;
182         size_t          a_namelen;
183         struct ucred    *a_cred;
184         int             a_mode;
185 };
186
187 /*
188  * int d_revoke(cdev_t dev)
189  */
190 struct dev_revoke_args {
191         struct dev_generic_args a_head;
192 };
193
194 /*
195  * Typedefs to help drivers declare the driver routines and such
196  */
197 typedef int d_default_t (struct dev_generic_args *ap);
198 typedef int d_open_t (struct dev_open_args *ap);
199 typedef int d_close_t (struct dev_close_args *ap);
200 typedef int d_read_t (struct dev_read_args *ap);
201 typedef int d_write_t (struct dev_write_args *ap);
202 typedef int d_ioctl_t (struct dev_ioctl_args *ap);
203 typedef int d_mmap_t (struct dev_mmap_args *ap);
204 typedef int d_mmap_single_t (struct dev_mmap_single_args *ap);
205 typedef int d_strategy_t (struct dev_strategy_args *ap);
206 typedef int d_dump_t (struct dev_dump_args *ap);
207 typedef int d_psize_t (struct dev_psize_args *ap);
208 typedef int d_kqfilter_t (struct dev_kqfilter_args *ap);
209 typedef int d_clone_t (struct dev_clone_args *ap);
210 typedef int d_revoke_t (struct dev_revoke_args *ap);
211
212 /*
213  * Character device switch table.
214  *
215  * NOTE: positions are hard coded for static structure initialization.
216  */
217 struct dev_ops {
218         struct {
219                 const char      *name;  /* base name, e.g. 'da' */
220                 int              maj;   /* major device number */
221                 u_int            flags; /* D_XXX flags */
222                 void            *data;  /* custom driver data */
223                 int              refs;  /* ref count */
224                 int              id;
225         } head;
226
227 #define dev_ops_first_field     d_default
228         d_default_t     *d_default;
229         d_open_t        *d_open;
230         d_close_t       *d_close;
231         d_read_t        *d_read;
232         d_write_t       *d_write;
233         d_ioctl_t       *d_ioctl;
234         d_mmap_t        *d_mmap;
235         d_mmap_single_t *d_mmap_single;
236         d_strategy_t    *d_strategy;
237         d_dump_t        *d_dump;
238         d_psize_t       *d_psize;
239         d_kqfilter_t    *d_kqfilter;
240         d_clone_t       *d_clone;       /* clone from base dev_ops */
241         d_revoke_t      *d_revoke;
242 #define dev_ops_last_field      d_revoke
243 };
244
245 /*
246  * Types for d_flags.
247  */
248 #define D_TAPE          0x0001
249 #define D_DISK          0x0002
250 #define D_TTY           0x0004
251 #define D_MEM           0x0008
252
253 #define D_TYPEMASK      0xffff
254 #define D_SEEKABLE      (D_TAPE | D_DISK | D_MEM)
255
256 /*
257  * Flags for d_flags.
258  */
259 #define D_MEMDISK       0x00010000      /* memory type disk */
260 #define D_NAGGED        0x00020000      /* nagged about missing make_dev() */
261 #define D_CANFREE       0x00040000      /* can free blocks */
262 #define D_TRACKCLOSE    0x00080000      /* track all closes */
263 #define D_MASTER        0x00100000      /* used by pty/tty code */
264 #define D_UNUSED200000  0x00200000
265 #define D_MPSAFE        0x00400000      /* all dev_d*() calls are MPSAFE */
266
267 /*
268  * A union of all possible argument structures.
269  */
270 union dev_args_union {
271         struct dev_generic_args du_head;
272         struct dev_open_args    du_open;
273         struct dev_close_args   du_close;
274         struct dev_read_args    du_read;
275         struct dev_write_args   du_write;
276         struct dev_ioctl_args   du_ioctl;
277         struct dev_mmap_args    du_mmap;
278         struct dev_strategy_args du_strategy;
279         struct dev_dump_args    du_dump;
280         struct dev_psize_args   du_psize;
281         struct dev_kqfilter_args du_kqfilter;
282         struct dev_clone_args   du_clone;
283 };
284
285 /*
286  * Linking structure for mask/match registration
287  */
288 struct dev_ops_link {
289         struct dev_ops_link *next;
290         u_int           mask;
291         u_int           match;
292         struct dev_ops  *ops;
293 };
294
295 struct dev_ops_maj {
296         RB_ENTRY(dev_ops_maj) rbnode; /* red-black tree of major nums */
297         struct dev_ops_link *link;
298         int             maj;
299 };
300
301 RB_HEAD(dev_ops_rb_tree, dev_ops_maj);
302 RB_PROTOTYPE2(dev_ops_rb_tree, dev_ops_maj, rbnode, rb_dev_ops_compare, int);
303
304 #ifdef _KERNEL
305
306 extern struct dev_ops dead_dev_ops;
307
308 struct disk;
309 struct sysmsg;
310
311 int dev_dopen(cdev_t dev, int oflags, int devtype, struct ucred *cred);
312 int dev_dclose(cdev_t dev, int fflag, int devtype);
313 void dev_dstrategy(cdev_t dev, struct bio *bio);
314 void dev_dstrategy_chain(cdev_t dev, struct bio *bio);
315 int dev_dioctl(cdev_t dev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag,
316                 struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
317 int dev_ddump(cdev_t dev, void *virtual, vm_offset_t physical, off_t offset,
318     size_t length);
319 int64_t dev_dpsize(cdev_t dev);
320 int dev_dread(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag);
321 int dev_dwrite(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag);
322 int dev_dkqfilter(cdev_t dev, struct knote *kn);
323 int dev_dmmap(cdev_t dev, vm_offset_t offset, int nprot);
324 int dev_dmmap_single(cdev_t dev, vm_ooffset_t *offset, vm_size_t size,
325                         struct vm_object **object, int nprot);
326 int dev_dclone(cdev_t dev);
327 int dev_drevoke(cdev_t dev);
328
329 int dev_drefs(cdev_t dev);
330 const char *dev_dname(cdev_t dev);
331 int dev_dmaj(cdev_t dev);
332 int dev_dflags(cdev_t dev);
333 int dev_doperate(struct dev_generic_args *ap);
334 int dev_doperate_ops(struct dev_ops *, struct dev_generic_args *ap);
335
336 d_default_t     nodefault;
337 d_open_t        noopen;
338 d_close_t       noclose;
339 d_read_t        noread;
340 d_write_t       nowrite;
341 d_ioctl_t       noioctl;
342 d_mmap_t        nommap;
343 d_mmap_single_t nommap_single;
344 d_strategy_t    nostrategy;
345 d_dump_t        nodump;
346 d_psize_t       nopsize;
347 d_kqfilter_t    nokqfilter;
348 d_clone_t       noclone;
349 d_revoke_t      norevoke;
350
351 d_open_t        nullopen;
352 d_close_t       nullclose;
353
354 extern struct syslink_desc dev_default_desc;
355 extern struct syslink_desc dev_open_desc;
356 extern struct syslink_desc dev_close_desc;
357 extern struct syslink_desc dev_read_desc;
358 extern struct syslink_desc dev_write_desc;
359 extern struct syslink_desc dev_ioctl_desc;
360 extern struct syslink_desc dev_dump_desc;
361 extern struct syslink_desc dev_psize_desc;
362 extern struct syslink_desc dev_mmap_desc;
363 extern struct syslink_desc dev_mmap_single_desc;
364 extern struct syslink_desc dev_strategy_desc;
365 extern struct syslink_desc dev_kqfilter_desc;
366 extern struct syslink_desc dev_clone_desc;
367
368 void compile_dev_ops(struct dev_ops *);
369 int dev_ops_remove_all(struct dev_ops *ops);
370 int dev_ops_remove_minor(struct dev_ops *ops, int minor);
371 struct dev_ops *dev_ops_intercept(cdev_t, struct dev_ops *);
372 void dev_ops_restore(cdev_t, struct dev_ops *);
373
374 cdev_t make_dev(struct dev_ops *ops, int minor, uid_t uid, gid_t gid,
375                 int perms, const char *fmt, ...) __printflike(6, 7);
376 cdev_t make_dev_covering(struct dev_ops *ops,  struct dev_ops *bops, int minor,
377             uid_t uid, gid_t gid, int perms, const char *fmt, ...) __printflike(7, 8);
378 cdev_t make_only_dev(struct dev_ops *ops, int minor, uid_t uid, gid_t gid,
379                 int perms, const char *fmt, ...) __printflike(6, 7);
380 cdev_t make_only_dev_covering(struct dev_ops *ops, struct dev_ops *bops, int minor,
381     uid_t uid, gid_t gid, int perms, const char *fmt, ...) __printflike(7,8);
382 cdev_t make_only_devfs_dev(struct dev_ops *ops, int minor, uid_t uid, gid_t gid,
383            int perms, const char *fmt, ...) __printflike(6, 7);
384 void destroy_only_dev(cdev_t dev);
385 int make_dev_alias(cdev_t target, const char *fmt, ...) __printflike(2, 3);
386 int destroy_dev_alias(cdev_t target, const char *fmt, ...) __printflike(2, 3);
387 cdev_t make_autoclone_dev(struct dev_ops *ops, struct devfs_bitmap *bitmap,
388            d_clone_t *nhandler, uid_t uid, gid_t gid, int perms,
389            const char *fmt, ...) __printflike(7, 8);
390 void destroy_autoclone_dev(cdev_t dev, struct devfs_bitmap *bitmap);
391 void sync_devs(void);
392
393 #endif
394
395 #endif
396