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  * $DragonFly: src/sys/sys/device.h,v 1.11 2007/05/17 03:02:00 dillon Exp $
  35  */
  36
  37 #ifndef _SYS_DEVICE_H_
  38 #define _SYS_DEVICE_H_
  39
  40 #ifndef _SYS_TYPES_H_
  41 #include <sys/types.h>
  42 #endif
  43 #ifndef _SYS_TREE_H_
  44 #include <sys/tree.h>
  45 #endif
  46 #ifndef _SYS_SYSLINK_RPC_H_
  47 #include <sys/syslink_rpc.h>
  48 #endif
  49
  50 struct cdev;
  51 struct ucred;
  52 struct devfs_bitmap;
  53
  54 /*
  55  * This structure is at the base of every device args structure
  56  */
  57 struct dev_generic_args {
  58         struct syslink_desc *a_desc;
  59         struct cdev *a_dev;
  60 };
  61
  62 typedef struct dev_generic_args dev_default_args;
  63
  64 /*
  65  * int d_open(cdev_t dev, int oflags, int devtype, struct ucred *cred)
  66  */
  67 struct dev_open_args {
  68         struct dev_generic_args a_head;
  69         int             a_oflags;
  70         int             a_devtype;
  71         struct ucred    *a_cred;
  72 };
  73
  74 /*
  75  * int d_close(cdev_t dev, int fflag, int devtype)
  76  */
  77 struct dev_close_args {
  78         struct dev_generic_args a_head;
  79         int             a_fflag;
  80         int             a_devtype;
  81 };
  82
  83 /*
  84  * int d_read(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
  85  */
  86 struct dev_read_args {
  87         struct dev_generic_args a_head;
  88         struct uio      *a_uio;
  89         int             a_ioflag;
  90 };
  91
  92 /*
  93  * int d_write(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
  94  */
  95 struct dev_write_args {
  96         struct dev_generic_args a_head;
  97         struct uio      *a_uio;
  98         int             a_ioflag;
  99 };
 100
 101 /*
 102  * int d_ioctl(cdev_t dev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag,
 103  *             struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
 104  */
 105 struct dev_ioctl_args {
 106         struct dev_generic_args a_head;
 107         u_long          a_cmd;
 108         caddr_t         a_data;
 109         int             a_fflag;
 110         struct ucred    *a_cred;
 111         struct sysmsg   *a_sysmsg;
 112 };
 113
 114 /*
 115  * int d_poll(cdev_t dev, int events)
 116  */
 117 struct dev_poll_args {
 118         struct dev_generic_args a_head;
 119         int             a_events;
 120 };
 121
 122 /*
 123  * int d_mmap(cdev_t dev, vm_offset_t offset, int nprot)
 124  */
 125 struct dev_mmap_args {
 126         struct dev_generic_args a_head;
 127         vm_offset_t     a_offset;
 128         int             a_nprot;
 129         int             a_result;       /* page number */
 130 };
 131
 132 /*
 133  * void d_strategy(cdev_t dev, struct bio *bio)
 134  */
 135 struct dev_strategy_args {
 136         struct dev_generic_args a_head;
 137         struct bio      *a_bio;
 138 };
 139
 140 /*
 141  * void d_dump(cdev_t dev, void *virtual, vm_offset_t physical,
 142                 off_t offset, size_t length)
 143  */
 144 struct dev_dump_args {
 145         struct dev_generic_args a_head;
 146         u_int64_t       a_count;
 147         u_int64_t       a_blkno;
 148         u_int           a_secsize;
 149         void            *a_virtual;
 150         vm_offset_t     a_physical;
 151         off_t           a_offset;
 152         size_t          a_length;
 153 };
 154
 155 /*
 156  * int d_psize(cdev_t dev)
 157  */
 158 struct dev_psize_args {
 159         struct dev_generic_args a_head;
 160         int64_t         a_result;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * int d_kqfilter(cdev_t dev, struct knote *kn)
 165  */
 166 struct dev_kqfilter_args {
 167         struct dev_generic_args a_head;
 168         struct knote    *a_kn;
 169         int             a_result;
 170 };
 171
 172 /*
 173  * int d_clone(cdev_t dev);
 174  */
 175 struct dev_clone_args {
 176         struct dev_generic_args a_head;
 177
 178         struct cdev     *a_dev;
 179         const char      *a_name;
 180         size_t          a_namelen;
 181         struct ucred    *a_cred;
 182         int             a_mode;
 183 };
 184
 185 /*
 186  * int d_revoke(cdev_t dev)
 187  */
 188 struct dev_revoke_args {
 189         struct dev_generic_args a_head;
 190 };
 191
 192 /*
 193  * Typedefs to help drivers declare the driver routines and such
 194  */
 195 typedef int d_default_t (struct dev_generic_args *ap);
 196 typedef int d_open_t (struct dev_open_args *ap);
 197 typedef int d_close_t (struct dev_close_args *ap);
 198 typedef int d_read_t (struct dev_read_args *ap);
 199 typedef int d_write_t (struct dev_write_args *ap);
 200 typedef int d_ioctl_t (struct dev_ioctl_args *ap);
 201 typedef int d_poll_t (struct dev_poll_args *ap);
 202 typedef int d_mmap_t (struct dev_mmap_args *ap);
 203 typedef int d_strategy_t (struct dev_strategy_args *ap);
 204 typedef int d_dump_t (struct dev_dump_args *ap);
 205 typedef int d_psize_t (struct dev_psize_args *ap);
 206 typedef int d_kqfilter_t (struct dev_kqfilter_args *ap);
 207 typedef int d_clone_t (struct dev_clone_args *ap);
 208 typedef int d_revoke_t (struct dev_revoke_args *ap);
 209
 210 /*
 211  * Character device switch table.
 212  *
 213  * NOTE: positions are hard coded for static structure initialization.
 214  */
 215 struct dev_ops {
 216         struct {
 217                 const char      *name;  /* base name, e.g. 'da' */
 218                 int              maj;   /* major device number */
 219                 u_int            flags; /* D_XXX flags */
 220                 void            *data;  /* custom driver data */
 221                 int              refs;  /* ref count */
 222                 int              id;
 223         } head;
 224
 225 #define dev_ops_first_field     d_default
 226         d_default_t     *d_default;
 227         d_open_t        *d_open;
 228         d_close_t       *d_close;
 229         d_read_t        *d_read;
 230         d_write_t       *d_write;
 231         d_ioctl_t       *d_ioctl;
 232         d_poll_t        *d_poll;
 233         d_mmap_t        *d_mmap;
 234         d_strategy_t    *d_strategy;
 235         d_dump_t        *d_dump;
 236         d_psize_t       *d_psize;
 237         d_kqfilter_t    *d_kqfilter;
 238         d_clone_t       *d_clone;       /* clone from base dev_ops */
 239         d_revoke_t      *d_revoke;
 240 #define dev_ops_last_field      d_revoke
 241 };
 242
 243 /*
 244  * Types for d_flags.
 245  */
 246 #define D_TAPE          0x0001
 247 #define D_DISK          0x0002
 248 #define D_TTY           0x0004
 249 #define D_MEM           0x0008
 250
 251 #define D_TYPEMASK      0xffff
 252 #define D_SEEKABLE      (D_TAPE | D_DISK | D_MEM)
 253
 254 /*
 255  * Flags for d_flags.
 256  */
 257 #define D_MEMDISK       0x00010000      /* memory type disk */
 258 #define D_NAGGED        0x00020000      /* nagged about missing make_dev() */
 259 #define D_CANFREE       0x00040000      /* can free blocks */
 260 #define D_TRACKCLOSE    0x00080000      /* track all closes */
 261 #define D_MASTER        0x00100000      /* used by pty/tty code */
 262 #define D_KQFILTER      0x00200000      /* has kqfilter entry */
 263 #define D_MPSAFE_READ   0x00400000      /* doesn't require mplock for reads */
 264 #define D_MPSAFE_WRITE  0x00800000      /* doesn't require mplock for writes */
 265 #define D_MPSAFE_IOCTL  0x01000000      /* doesn't require mplock for ioctls */
 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_poll_args    du_poll;
 278         struct dev_mmap_args    du_mmap;
 279         struct dev_strategy_args du_strategy;
 280         struct dev_dump_args    du_dump;
 281         struct dev_psize_args   du_psize;
 282         struct dev_kqfilter_args du_kqfilter;
 283         struct dev_clone_args   du_clone;
 284 };
 285
 286 /*
 287  * Linking structure for mask/match registration
 288  */
 289 struct dev_ops_link {
 290         struct dev_ops_link *next;
 291         u_int           mask;
 292         u_int           match;
 293         struct dev_ops  *ops;
 294 };
 295
 296 struct dev_ops_maj {
 297         RB_ENTRY(dev_ops_maj) rbnode; /* red-black tree of major nums */
 298         struct dev_ops_link *link;
 299         int             maj;
 300 };
 301
 302 RB_HEAD(dev_ops_rb_tree, dev_ops_maj);
 303 RB_PROTOTYPE2(dev_ops_rb_tree, dev_ops_maj, rbnode, rb_dev_ops_compare, int);
 304
 305 #ifdef _KERNEL
 306
 307 extern struct dev_ops dead_dev_ops;
 308
 309 struct disk;
 310 struct sysmsg;
 311
 312 int dev_dopen(cdev_t dev, int oflags, int devtype, struct ucred *cred);
 313 int dev_dclose(cdev_t dev, int fflag, int devtype);
 314 void dev_dstrategy(cdev_t dev, struct bio *bio);
 315 void dev_dstrategy_chain(cdev_t dev, struct bio *bio);
 316 int dev_dioctl(cdev_t dev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag,
 317                 struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
 318 int dev_ddump(cdev_t dev, void *virtual, vm_offset_t physical, off_t offset,
 319     size_t length);
 320 int64_t dev_dpsize(cdev_t dev);
 321 int dev_dread(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag);
 322 int dev_dwrite(cdev_t dev, struct uio *uio, int ioflag);
 323 int dev_dpoll(cdev_t dev, int events);
 324 int dev_dkqfilter(cdev_t dev, struct knote *kn);
 325 int dev_dmmap(cdev_t dev, vm_offset_t offset, 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_poll_t        nopoll;
 343 d_mmap_t        nommap;
 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_poll_desc;
 363 extern struct syslink_desc dev_mmap_desc;
 364 extern struct syslink_desc dev_strategu_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_devfs_dev(struct dev_ops *ops, int minor, uid_t uid, gid_t gid,
 381            int perms, const char *fmt, ...) __printflike(6, 7);
 382 void destroy_only_dev(cdev_t dev);
 383 int make_dev_alias(cdev_t target, const char *fmt, ...) __printflike(2, 3);
 384 cdev_t make_autoclone_dev(struct dev_ops *ops, struct devfs_bitmap *bitmap,
 385            d_clone_t *nhandler, uid_t uid, gid_t gid, int perms,
 386            const char *fmt, ...) __printflike(7, 8);
 387 void destroy_autoclone_dev(cdev_t dev, struct devfs_bitmap *bitmap);
 388 void sync_devs(void);
 389
 390 #endif
 391
 392 #endif
 393