block/bsg.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * bsg.c - block layer implementation of the sg v4 interface
   4  */
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/init.h>
   7 #include <linux/file.h>
   8 #include <linux/blkdev.h>
   9 #include <linux/cdev.h>
  10 #include <linux/jiffies.h>
  11 #include <linux/percpu.h>
  12 #include <linux/idr.h>
  13 #include <linux/bsg.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15
  16 #include <scsi/scsi.h>
  17 #include <scsi/scsi_ioctl.h>
  18 #include <scsi/sg.h>
  19
  20 #define BSG_DESCRIPTION "Block layer SCSI generic (bsg) driver"
  21 #define BSG_VERSION     "0.4"
  22
  23 struct bsg_device {
  24         struct request_queue *queue;
  25         struct device device;
  26         struct cdev cdev;
  27         int max_queue;
  28         unsigned int timeout;
  29         unsigned int reserved_size;
  30         bsg_sg_io_fn *sg_io_fn;
  31 };
  32
  33 static inline struct bsg_device *to_bsg_device(struct inode *inode)
  34 {
  35         return container_of(inode->i_cdev, struct bsg_device, cdev);
  36 }
  37
  38 #define BSG_DEFAULT_CMDS        64
  39 #define BSG_MAX_DEVS            32768
  40
  41 static DEFINE_IDA(bsg_minor_ida);
  42 static struct class *bsg_class;
  43 static int bsg_major;
  44
  45 static unsigned int bsg_timeout(struct bsg_device *bd, struct sg_io_v4 *hdr)
  46 {
  47         unsigned int timeout = BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT;
  48
  49         if (hdr->timeout)
  50                 timeout = msecs_to_jiffies(hdr->timeout);
  51         else if (bd->timeout)
  52                 timeout = bd->timeout;
  53
  54         return max_t(unsigned int, timeout, BLK_MIN_SG_TIMEOUT);
  55 }
  56
  57 static int bsg_sg_io(struct bsg_device *bd, fmode_t mode, void __user *uarg)
  58 {
  59         struct sg_io_v4 hdr;
  60         int ret;
  61
  62         if (copy_from_user(&hdr, uarg, sizeof(hdr)))
  63                 return -EFAULT;
  64         if (hdr.guard != 'Q')
  65                 return -EINVAL;
  66         ret = bd->sg_io_fn(bd->queue, &hdr, mode, bsg_timeout(bd, &hdr));
  67         if (!ret && copy_to_user(uarg, &hdr, sizeof(hdr)))
  68                 return -EFAULT;
  69         return ret;
  70 }
  71
  72 static int bsg_open(struct inode *inode, struct file *file)
  73 {
  74         if (!blk_get_queue(to_bsg_device(inode)->queue))
  75                 return -ENXIO;
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int bsg_release(struct inode *inode, struct file *file)
  80 {
  81         blk_put_queue(to_bsg_device(inode)->queue);
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 static int bsg_get_command_q(struct bsg_device *bd, int __user *uarg)
  86 {
  87         return put_user(READ_ONCE(bd->max_queue), uarg);
  88 }
  89
  90 static int bsg_set_command_q(struct bsg_device *bd, int __user *uarg)
  91 {
  92         int max_queue;
  93
  94         if (get_user(max_queue, uarg))
  95                 return -EFAULT;
  96         if (max_queue < 1)
  97                 return -EINVAL;
  98         WRITE_ONCE(bd->max_queue, max_queue);
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 static long bsg_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 103 {
 104         struct bsg_device *bd = to_bsg_device(file_inode(file));
 105         struct request_queue *q = bd->queue;
 106         void __user *uarg = (void __user *) arg;
 107         int __user *intp = uarg;
 108         int val;
 109
 110         switch (cmd) {
 111         /*
 112          * Our own ioctls
 113          */
 114         case SG_GET_COMMAND_Q:
 115                 return bsg_get_command_q(bd, uarg);
 116         case SG_SET_COMMAND_Q:
 117                 return bsg_set_command_q(bd, uarg);
 118
 119         /*
 120          * SCSI/sg ioctls
 121          */
 122         case SG_GET_VERSION_NUM:
 123                 return put_user(30527, intp);
 124         case SCSI_IOCTL_GET_IDLUN:
 125                 return put_user(0, intp);
 126         case SCSI_IOCTL_GET_BUS_NUMBER:
 127                 return put_user(0, intp);
 128         case SG_SET_TIMEOUT:
 129                 if (get_user(val, intp))
 130                         return -EFAULT;
 131                 bd->timeout = clock_t_to_jiffies(val);
 132                 return 0;
 133         case SG_GET_TIMEOUT:
 134                 return jiffies_to_clock_t(bd->timeout);
 135         case SG_GET_RESERVED_SIZE:
 136                 return put_user(min(bd->reserved_size, queue_max_bytes(q)),
 137                                 intp);
 138         case SG_SET_RESERVED_SIZE:
 139                 if (get_user(val, intp))
 140                         return -EFAULT;
 141                 if (val < 0)
 142                         return -EINVAL;
 143                 bd->reserved_size =
 144                         min_t(unsigned int, val, queue_max_bytes(q));
 145                 return 0;
 146         case SG_EMULATED_HOST:
 147                 return put_user(1, intp);
 148         case SG_IO:
 149                 return bsg_sg_io(bd, file->f_mode, uarg);
 150         case SCSI_IOCTL_SEND_COMMAND:
 151                 pr_warn_ratelimited("%s: calling unsupported SCSI_IOCTL_SEND_COMMAND\n",
 152                                 current->comm);
 153                 return -EINVAL;
 154         default:
 155                 return -ENOTTY;
 156         }
 157 }
 158
 159 static const struct file_operations bsg_fops = {
 160         .open           =       bsg_open,
 161         .release        =       bsg_release,
 162         .unlocked_ioctl =       bsg_ioctl,
 163         .compat_ioctl   =       compat_ptr_ioctl,
 164         .owner          =       THIS_MODULE,
 165         .llseek         =       default_llseek,
 166 };
 167
 168 static void bsg_device_release(struct device *dev)
 169 {
 170         struct bsg_device *bd = container_of(dev, struct bsg_device, device);
 171
 172         ida_free(&bsg_minor_ida, MINOR(bd->device.devt));
 173         kfree(bd);
 174 }
 175
 176 void bsg_unregister_queue(struct bsg_device *bd)
 177 {
 178         struct gendisk *disk = bd->queue->disk;
 179
 180         if (disk && disk->queue_kobj.sd)
 181                 sysfs_remove_link(&disk->queue_kobj, "bsg");
 182         cdev_device_del(&bd->cdev, &bd->device);
 183         put_device(&bd->device);
 184 }
 185 EXPORT_SYMBOL_GPL(bsg_unregister_queue);
 186
 187 struct bsg_device *bsg_register_queue(struct request_queue *q,
 188                 struct device *parent, const char *name, bsg_sg_io_fn *sg_io_fn)
 189 {
 190         struct bsg_device *bd;
 191         int ret;
 192
 193         bd = kzalloc(sizeof(*bd), GFP_KERNEL);
 194         if (!bd)
 195                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 196         bd->max_queue = BSG_DEFAULT_CMDS;
 197         bd->reserved_size = INT_MAX;
 198         bd->queue = q;
 199         bd->sg_io_fn = sg_io_fn;
 200
 201         ret = ida_alloc_max(&bsg_minor_ida, BSG_MAX_DEVS - 1, GFP_KERNEL);
 202         if (ret < 0) {
 203                 if (ret == -ENOSPC)
 204                         dev_err(parent, "bsg: too many bsg devices\n");
 205                 kfree(bd);
 206                 return ERR_PTR(ret);
 207         }
 208         bd->device.devt = MKDEV(bsg_major, ret);
 209         bd->device.class = bsg_class;
 210         bd->device.parent = parent;
 211         bd->device.release = bsg_device_release;
 212         dev_set_name(&bd->device, "%s", name);
 213         device_initialize(&bd->device);
 214
 215         cdev_init(&bd->cdev, &bsg_fops);
 216         bd->cdev.owner = THIS_MODULE;
 217         ret = cdev_device_add(&bd->cdev, &bd->device);
 218         if (ret)
 219                 goto out_put_device;
 220
 221         if (q->disk && q->disk->queue_kobj.sd) {
 222                 ret = sysfs_create_link(&q->disk->queue_kobj, &bd->device.kobj,
 223                                         "bsg");
 224                 if (ret)
 225                         goto out_device_del;
 226         }
 227
 228         return bd;
 229
 230 out_device_del:
 231         cdev_device_del(&bd->cdev, &bd->device);
 232 out_put_device:
 233         put_device(&bd->device);
 234         return ERR_PTR(ret);
 235 }
 236 EXPORT_SYMBOL_GPL(bsg_register_queue);
 237
 238 static char *bsg_devnode(struct device *dev, umode_t *mode)
 239 {
 240         return kasprintf(GFP_KERNEL, "bsg/%s", dev_name(dev));
 241 }
 242
 243 static int __init bsg_init(void)
 244 {
 245         dev_t devid;
 246         int ret;
 247
 248         bsg_class = class_create(THIS_MODULE, "bsg");
 249         if (IS_ERR(bsg_class))
 250                 return PTR_ERR(bsg_class);
 251         bsg_class->devnode = bsg_devnode;
 252
 253         ret = alloc_chrdev_region(&devid, 0, BSG_MAX_DEVS, "bsg");
 254         if (ret)
 255                 goto destroy_bsg_class;
 256         bsg_major = MAJOR(devid);
 257
 258         printk(KERN_INFO BSG_DESCRIPTION " version " BSG_VERSION
 259                " loaded (major %d)\n", bsg_major);
 260         return 0;
 261
 262 destroy_bsg_class:
 263         class_destroy(bsg_class);
 264         return ret;
 265 }
 266
 267 MODULE_AUTHOR("Jens Axboe");
 268 MODULE_DESCRIPTION(BSG_DESCRIPTION);
 269 MODULE_LICENSE("GPL");
 270
 271 device_initcall(bsg_init);