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 #include <linux/module.h>
  80 #include <linux/init.h>
  81 #include <linux/kernel.h>
  82 #include <linux/sched.h>
  83 #include <linux/types.h>
  84 #include <linux/fcntl.h>
  85 #include <linux/interrupt.h>
  86 #include <linux/ptrace.h>
  87
  88 #include <linux/poll.h>
  89 #include <linux/in.h>
  90 #include <linux/ioctl.h>
  91 #include <linux/slab.h>
  92 #include <linux/tty.h>
  93 #include <linux/errno.h>
  94 #include <linux/string.h>       /* used in new tty drivers */
  95 #include <linux/signal.h>       /* used in new tty drivers */
  96 #include <linux/if.h>
  97 #include <linux/bitops.h>
  98
  99 #include <linux/uaccess.h>
 100 #include "tty.h"
 101
 102 /*
 103  * Buffers for individual HDLC frames
 104  */
 105 #define MAX_HDLC_FRAME_SIZE 65535
 106 #define DEFAULT_RX_BUF_COUNT 10
 107 #define MAX_RX_BUF_COUNT 60
 108 #define DEFAULT_TX_BUF_COUNT 3
 109
 110 struct n_hdlc_buf {
 111         struct list_head  list_item;
 112         int               count;
 113         char              buf[];
 114 };
 115
 116 struct n_hdlc_buf_list {
 117         struct list_head  list;
 118         int               count;
 119         spinlock_t        spinlock;
 120 };
 121
 122 /**
 123  * struct n_hdlc - per device instance data structure
 124  * @tbusy: reentrancy flag for tx wakeup code
 125  * @woke_up: tx wakeup needs to be run again as it was called while @tbusy
 126  * @tx_buf_list: list of pending transmit frame buffers
 127  * @rx_buf_list: list of received frame buffers
 128  * @tx_free_buf_list: list unused transmit frame buffers
 129  * @rx_free_buf_list: list unused received frame buffers
 130  */
 131 struct n_hdlc {
 132         bool                    tbusy;
 133         bool                    woke_up;
 134         struct n_hdlc_buf_list  tx_buf_list;
 135         struct n_hdlc_buf_list  rx_buf_list;
 136         struct n_hdlc_buf_list  tx_free_buf_list;
 137         struct n_hdlc_buf_list  rx_free_buf_list;
 138         struct work_struct      write_work;
 139         struct tty_struct       *tty_for_write_work;
 140 };
 141
 142 /*
 143  * HDLC buffer list manipulation functions
 144  */
 145 static void n_hdlc_buf_return(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 146                                                 struct n_hdlc_buf *buf);
 147 static void n_hdlc_buf_put(struct n_hdlc_buf_list *list,
 148                            struct n_hdlc_buf *buf);
 149 static struct n_hdlc_buf *n_hdlc_buf_get(struct n_hdlc_buf_list *list);
 150
 151 /* Local functions */
 152
 153 static struct n_hdlc *n_hdlc_alloc(void);
 154 static void n_hdlc_tty_write_work(struct work_struct *work);
 155
 156 /* max frame size for memory allocations */
 157 static int maxframe = 4096;
 158
 159 static void flush_rx_queue(struct tty_struct *tty)
 160 {
 161         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 162         struct n_hdlc_buf *buf;
 163
 164         while ((buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_buf_list)))
 165                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_free_buf_list, buf);
 166 }
 167
 168 static void flush_tx_queue(struct tty_struct *tty)
 169 {
 170         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 171         struct n_hdlc_buf *buf;
 172
 173         while ((buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list)))
 174                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_free_buf_list, buf);
 175 }
 176
 177 static void n_hdlc_free_buf_list(struct n_hdlc_buf_list *list)
 178 {
 179         struct n_hdlc_buf *buf;
 180
 181         do {
 182                 buf = n_hdlc_buf_get(list);
 183                 kfree(buf);
 184         } while (buf);
 185 }
 186
 187 /**
 188  * n_hdlc_tty_close - line discipline close
 189  * @tty: pointer to tty info structure
 190  *
 191  * Called when the line discipline is changed to something
 192  * else, the tty is closed, or the tty detects a hangup.
 193  */
 194 static void n_hdlc_tty_close(struct tty_struct *tty)
 195 {
 196         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 197
 198 #if defined(TTY_NO_WRITE_SPLIT)
 199         clear_bit(TTY_NO_WRITE_SPLIT, &tty->flags);
 200 #endif
 201         tty->disc_data = NULL;
 202
 203         /* Ensure that the n_hdlcd process is not hanging on select()/poll() */
 204         wake_up_interruptible(&tty->read_wait);
 205         wake_up_interruptible(&tty->write_wait);
 206
 207         cancel_work_sync(&n_hdlc->write_work);
 208
 209         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->rx_free_buf_list);
 210         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->tx_free_buf_list);
 211         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->rx_buf_list);
 212         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->tx_buf_list);
 213         kfree(n_hdlc);
 214 }       /* end of n_hdlc_tty_close() */
 215
 216 /**
 217  * n_hdlc_tty_open - called when line discipline changed to n_hdlc
 218  * @tty: pointer to tty info structure
 219  *
 220  * Returns 0 if success, otherwise error code
 221  */
 222 static int n_hdlc_tty_open(struct tty_struct *tty)
 223 {
 224         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 225
 226         pr_debug("%s() called (device=%s)\n", __func__, tty->name);
 227
 228         /* There should not be an existing table for this slot. */
 229         if (n_hdlc) {
 230                 pr_err("%s: tty already associated!\n", __func__);
 231                 return -EEXIST;
 232         }
 233
 234         n_hdlc = n_hdlc_alloc();
 235         if (!n_hdlc) {
 236                 pr_err("%s: n_hdlc_alloc failed\n", __func__);
 237                 return -ENFILE;
 238         }
 239
 240         INIT_WORK(&n_hdlc->write_work, n_hdlc_tty_write_work);
 241         n_hdlc->tty_for_write_work = tty;
 242         tty->disc_data = n_hdlc;
 243         tty->receive_room = 65536;
 244
 245         /* change tty_io write() to not split large writes into 8K chunks */
 246         set_bit(TTY_NO_WRITE_SPLIT, &tty->flags);
 247
 248         /* flush receive data from driver */
 249         tty_driver_flush_buffer(tty);
 250
 251         return 0;
 252
 253 }       /* end of n_tty_hdlc_open() */
 254
 255 /**
 256  * n_hdlc_send_frames - send frames on pending send buffer list
 257  * @n_hdlc: pointer to ldisc instance data
 258  * @tty: pointer to tty instance data
 259  *
 260  * Send frames on pending send buffer list until the driver does not accept a
 261  * frame (busy) this function is called after adding a frame to the send buffer
 262  * list and by the tty wakeup callback.
 263  */
 264 static void n_hdlc_send_frames(struct n_hdlc *n_hdlc, struct tty_struct *tty)
 265 {
 266         register int actual;
 267         unsigned long flags;
 268         struct n_hdlc_buf *tbuf;
 269
 270 check_again:
 271
 272         spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 273         if (n_hdlc->tbusy) {
 274                 n_hdlc->woke_up = true;
 275                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 276                 return;
 277         }
 278         n_hdlc->tbusy = true;
 279         n_hdlc->woke_up = false;
 280         spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 281
 282         tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list);
 283         while (tbuf) {
 284                 pr_debug("sending frame %p, count=%d\n", tbuf, tbuf->count);
 285
 286                 /* Send the next block of data to device */
 287                 set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
 288                 actual = tty->ops->write(tty, tbuf->buf, tbuf->count);
 289
 290                 /* rollback was possible and has been done */
 291                 if (actual == -ERESTARTSYS) {
 292                         n_hdlc_buf_return(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 293                         break;
 294                 }
 295                 /* if transmit error, throw frame away by */
 296                 /* pretending it was accepted by driver */
 297                 if (actual < 0)
 298                         actual = tbuf->count;
 299
 300                 if (actual == tbuf->count) {
 301                         pr_debug("frame %p completed\n", tbuf);
 302
 303                         /* free current transmit buffer */
 304                         n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_free_buf_list, tbuf);
 305
 306                         /* wait up sleeping writers */
 307                         wake_up_interruptible(&tty->write_wait);
 308
 309                         /* get next pending transmit buffer */
 310                         tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list);
 311                 } else {
 312                         pr_debug("frame %p pending\n", tbuf);
 313
 314                         /*
 315                          * the buffer was not accepted by driver,
 316                          * return it back into tx queue
 317                          */
 318                         n_hdlc_buf_return(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 319                         break;
 320                 }
 321         }
 322
 323         if (!tbuf)
 324                 clear_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
 325
 326         /* Clear the re-entry flag */
 327         spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 328         n_hdlc->tbusy = false;
 329         spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 330
 331         if (n_hdlc->woke_up)
 332                 goto check_again;
 333 }       /* end of n_hdlc_send_frames() */
 334
 335 /**
 336  * n_hdlc_tty_write_work - Asynchronous callback for transmit wakeup
 337  * @work: pointer to work_struct
 338  *
 339  * Called when low level device driver can accept more send data.
 340  */
 341 static void n_hdlc_tty_write_work(struct work_struct *work)
 342 {
 343         struct n_hdlc *n_hdlc = container_of(work, struct n_hdlc, write_work);
 344         struct tty_struct *tty = n_hdlc->tty_for_write_work;
 345
 346         n_hdlc_send_frames(n_hdlc, tty);
 347 }       /* end of n_hdlc_tty_write_work() */
 348
 349 /**
 350  * n_hdlc_tty_wakeup - Callback for transmit wakeup
 351  * @tty: pointer to associated tty instance data
 352  *
 353  * Called when low level device driver can accept more send data.
 354  */
 355 static void n_hdlc_tty_wakeup(struct tty_struct *tty)
 356 {
 357         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 358
 359         schedule_work(&n_hdlc->write_work);
 360 }       /* end of n_hdlc_tty_wakeup() */
 361
 362 /**
 363  * n_hdlc_tty_receive - Called by tty driver when receive data is available
 364  * @tty: pointer to tty instance data
 365  * @data: pointer to received data
 366  * @flags: pointer to flags for data
 367  * @count: count of received data in bytes
 368  *
 369  * Called by tty low level driver when receive data is available. Data is
 370  * interpreted as one HDLC frame.
 371  */
 372 static void n_hdlc_tty_receive(struct tty_struct *tty, const u8 *data,
 373                                const u8 *flags, size_t count)
 374 {
 375         register struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 376         register struct n_hdlc_buf *buf;
 377
 378         pr_debug("%s() called count=%zu\n", __func__, count);
 379
 380         if (count > maxframe) {
 381                 pr_debug("rx count>maxframesize, data discarded\n");
 382                 return;
 383         }
 384
 385         /* get a free HDLC buffer */
 386         buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_free_buf_list);
 387         if (!buf) {
 388                 /*
 389                  * no buffers in free list, attempt to allocate another rx
 390                  * buffer unless the maximum count has been reached
 391                  */
 392                 if (n_hdlc->rx_buf_list.count < MAX_RX_BUF_COUNT)
 393                         buf = kmalloc(struct_size(buf, buf, maxframe),
 394                                       GFP_ATOMIC);
 395         }
 396
 397         if (!buf) {
 398                 pr_debug("no more rx buffers, data discarded\n");
 399                 return;
 400         }
 401
 402         /* copy received data to HDLC buffer */
 403         memcpy(buf->buf, data, count);
 404         buf->count = count;
 405
 406         /* add HDLC buffer to list of received frames */
 407         n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_buf_list, buf);
 408
 409         /* wake up any blocked reads and perform async signalling */
 410         wake_up_interruptible(&tty->read_wait);
 411         if (tty->fasync != NULL)
 412                 kill_fasync(&tty->fasync, SIGIO, POLL_IN);
 413
 414 }       /* end of n_hdlc_tty_receive() */
 415
 416 /**
 417  * n_hdlc_tty_read - Called to retrieve one frame of data (if available)
 418  * @tty: pointer to tty instance data
 419  * @file: pointer to open file object
 420  * @kbuf: pointer to returned data buffer
 421  * @nr: size of returned data buffer
 422  * @cookie: stored rbuf from previous run
 423  * @offset: offset into the data buffer
 424  *
 425  * Returns the number of bytes returned or error code.
 426  */
 427 static ssize_t n_hdlc_tty_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 428                                u8 *kbuf, size_t nr, void **cookie,
 429                                unsigned long offset)
 430 {
 431         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 432         int ret = 0;
 433         struct n_hdlc_buf *rbuf;
 434         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 435
 436         /* Is this a repeated call for an rbuf we already found earlier? */
 437         rbuf = *cookie;
 438         if (rbuf)
 439                 goto have_rbuf;
 440
 441         add_wait_queue(&tty->read_wait, &wait);
 442
 443         for (;;) {
 444                 if (test_bit(TTY_OTHER_CLOSED, &tty->flags)) {
 445                         ret = -EIO;
 446                         break;
 447                 }
 448                 if (tty_hung_up_p(file))
 449                         break;
 450
 451                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 452
 453                 rbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_buf_list);
 454                 if (rbuf)
 455                         break;
 456
 457                 /* no data */
 458                 if (tty_io_nonblock(tty, file)) {
 459                         ret = -EAGAIN;
 460                         break;
 461                 }
 462
 463                 schedule();
 464
 465                 if (signal_pending(current)) {
 466                         ret = -EINTR;
 467                         break;
 468                 }
 469         }
 470
 471         remove_wait_queue(&tty->read_wait, &wait);
 472         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 473
 474         if (!rbuf)
 475                 return ret;
 476         *cookie = rbuf;
 477
 478 have_rbuf:
 479         /* Have we used it up entirely? */
 480         if (offset >= rbuf->count)
 481                 goto done_with_rbuf;
 482
 483         /* More data to go, but can't copy any more? EOVERFLOW */
 484         ret = -EOVERFLOW;
 485         if (!nr)
 486                 goto done_with_rbuf;
 487
 488         /* Copy as much data as possible */
 489         ret = rbuf->count - offset;
 490         if (ret > nr)
 491                 ret = nr;
 492         memcpy(kbuf, rbuf->buf+offset, ret);
 493         offset += ret;
 494
 495         /* If we still have data left, we leave the rbuf in the cookie */
 496         if (offset < rbuf->count)
 497                 return ret;
 498
 499 done_with_rbuf:
 500         *cookie = NULL;
 501
 502         if (n_hdlc->rx_free_buf_list.count > DEFAULT_RX_BUF_COUNT)
 503                 kfree(rbuf);
 504         else
 505                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_free_buf_list, rbuf);
 506
 507         return ret;
 508
 509 }       /* end of n_hdlc_tty_read() */
 510
 511 /**
 512  * n_hdlc_tty_write - write a single frame of data to device
 513  * @tty: pointer to associated tty device instance data
 514  * @file: pointer to file object data
 515  * @data: pointer to transmit data (one frame)
 516  * @count: size of transmit frame in bytes
 517  *
 518  * Returns the number of bytes written (or error code).
 519  */
 520 static ssize_t n_hdlc_tty_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 521                                 const u8 *data, size_t count)
 522 {
 523         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 524         int error = 0;
 525         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 526         struct n_hdlc_buf *tbuf;
 527
 528         pr_debug("%s() called count=%zd\n", __func__, count);
 529
 530         /* verify frame size */
 531         if (count > maxframe) {
 532                 pr_debug("%s: truncating user packet from %zu to %d\n",
 533                                 __func__, count, maxframe);
 534                 count = maxframe;
 535         }
 536
 537         add_wait_queue(&tty->write_wait, &wait);
 538
 539         for (;;) {
 540                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 541
 542                 tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_free_buf_list);
 543                 if (tbuf)
 544                         break;
 545
 546                 if (tty_io_nonblock(tty, file)) {
 547                         error = -EAGAIN;
 548                         break;
 549                 }
 550                 schedule();
 551
 552                 if (signal_pending(current)) {
 553                         error = -EINTR;
 554                         break;
 555                 }
 556         }
 557
 558         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 559         remove_wait_queue(&tty->write_wait, &wait);
 560
 561         if (!error) {
 562                 /* Retrieve the user's buffer */
 563                 memcpy(tbuf->buf, data, count);
 564
 565                 /* Send the data */
 566                 tbuf->count = error = count;
 567                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 568                 n_hdlc_send_frames(n_hdlc, tty);
 569         }
 570
 571         return error;
 572
 573 }       /* end of n_hdlc_tty_write() */
 574
 575 /**
 576  * n_hdlc_tty_ioctl - process IOCTL system call for the tty device.
 577  * @tty: pointer to tty instance data
 578  * @cmd: IOCTL command code
 579  * @arg: argument for IOCTL call (cmd dependent)
 580  *
 581  * Returns command dependent result.
 582  */
 583 static int n_hdlc_tty_ioctl(struct tty_struct *tty, unsigned int cmd,
 584                             unsigned long arg)
 585 {
 586         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 587         int error = 0;
 588         int count;
 589         unsigned long flags;
 590         struct n_hdlc_buf *buf = NULL;
 591
 592         pr_debug("%s() called %d\n", __func__, cmd);
 593
 594         switch (cmd) {
 595         case FIONREAD:
 596                 /* report count of read data available */
 597                 /* in next available frame (if any) */
 598                 spin_lock_irqsave(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock, flags);
 599                 buf = list_first_entry_or_null(&n_hdlc->rx_buf_list.list,
 600                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 601                 if (buf)
 602                         count = buf->count;
 603                 else
 604                         count = 0;
 605                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock, flags);
 606                 error = put_user(count, (int __user *)arg);
 607                 break;
 608
 609         case TIOCOUTQ:
 610                 /* get the pending tx byte count in the driver */
 611                 count = tty_chars_in_buffer(tty);
 612                 /* add size of next output frame in queue */
 613                 spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 614                 buf = list_first_entry_or_null(&n_hdlc->tx_buf_list.list,
 615                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 616                 if (buf)
 617                         count += buf->count;
 618                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 619                 error = put_user(count, (int __user *)arg);
 620                 break;
 621
 622         case TCFLSH:
 623                 switch (arg) {
 624                 case TCIOFLUSH:
 625                 case TCOFLUSH:
 626                         flush_tx_queue(tty);
 627                 }
 628                 fallthrough;    /* to default */
 629
 630         default:
 631                 error = n_tty_ioctl_helper(tty, cmd, arg);
 632                 break;
 633         }
 634         return error;
 635
 636 }       /* end of n_hdlc_tty_ioctl() */
 637
 638 /**
 639  * n_hdlc_tty_poll - TTY callback for poll system call
 640  * @tty: pointer to tty instance data
 641  * @filp: pointer to open file object for device
 642  * @wait: wait queue for operations
 643  *
 644  * Determine which operations (read/write) will not block and return info
 645  * to caller.
 646  * Returns a bit mask containing info on which ops will not block.
 647  */
 648 static __poll_t n_hdlc_tty_poll(struct tty_struct *tty, struct file *filp,
 649                                     poll_table *wait)
 650 {
 651         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 652         __poll_t mask = 0;
 653
 654         /*
 655          * queue the current process into any wait queue that may awaken in the
 656          * future (read and write)
 657          */
 658         poll_wait(filp, &tty->read_wait, wait);
 659         poll_wait(filp, &tty->write_wait, wait);
 660
 661         /* set bits for operations that won't block */
 662         if (!list_empty(&n_hdlc->rx_buf_list.list))
 663                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;  /* readable */
 664         if (test_bit(TTY_OTHER_CLOSED, &tty->flags))
 665                 mask |= EPOLLHUP;
 666         if (tty_hung_up_p(filp))
 667                 mask |= EPOLLHUP;
 668         if (!tty_is_writelocked(tty) &&
 669                         !list_empty(&n_hdlc->tx_free_buf_list.list))
 670                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM; /* writable */
 671
 672         return mask;
 673 }       /* end of n_hdlc_tty_poll() */
 674
 675 static void n_hdlc_alloc_buf(struct n_hdlc_buf_list *list, unsigned int count,
 676                 const char *name)
 677 {
 678         struct n_hdlc_buf *buf;
 679         unsigned int i;
 680
 681         for (i = 0; i < count; i++) {
 682                 buf = kmalloc(struct_size(buf, buf, maxframe), GFP_KERNEL);
 683                 if (!buf) {
 684                         pr_debug("%s(), kmalloc() failed for %s buffer %u\n",
 685                                         __func__, name, i);
 686                         return;
 687                 }
 688                 n_hdlc_buf_put(list, buf);
 689         }
 690 }
 691
 692 /**
 693  * n_hdlc_alloc - allocate an n_hdlc instance data structure
 694  *
 695  * Returns a pointer to newly created structure if success, otherwise %NULL
 696  */
 697 static struct n_hdlc *n_hdlc_alloc(void)
 698 {
 699         struct n_hdlc *n_hdlc = kzalloc(sizeof(*n_hdlc), GFP_KERNEL);
 700
 701         if (!n_hdlc)
 702                 return NULL;
 703
 704         spin_lock_init(&n_hdlc->rx_free_buf_list.spinlock);
 705         spin_lock_init(&n_hdlc->tx_free_buf_list.spinlock);
 706         spin_lock_init(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock);
 707         spin_lock_init(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock);
 708
 709         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->rx_free_buf_list.list);
 710         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->tx_free_buf_list.list);
 711         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->rx_buf_list.list);
 712         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->tx_buf_list.list);
 713
 714         n_hdlc_alloc_buf(&n_hdlc->rx_free_buf_list, DEFAULT_RX_BUF_COUNT, "rx");
 715         n_hdlc_alloc_buf(&n_hdlc->tx_free_buf_list, DEFAULT_TX_BUF_COUNT, "tx");
 716
 717         return n_hdlc;
 718
 719 }       /* end of n_hdlc_alloc() */
 720
 721 /**
 722  * n_hdlc_buf_return - put the HDLC buffer after the head of the specified list
 723  * @buf_list: pointer to the buffer list
 724  * @buf: pointer to the buffer
 725  */
 726 static void n_hdlc_buf_return(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 727                                                 struct n_hdlc_buf *buf)
 728 {
 729         unsigned long flags;
 730
 731         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 732
 733         list_add(&buf->list_item, &buf_list->list);
 734         buf_list->count++;
 735
 736         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 737 }
 738
 739 /**
 740  * n_hdlc_buf_put - add specified HDLC buffer to tail of specified list
 741  * @buf_list: pointer to buffer list
 742  * @buf: pointer to buffer
 743  */
 744 static void n_hdlc_buf_put(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 745                            struct n_hdlc_buf *buf)
 746 {
 747         unsigned long flags;
 748
 749         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 750
 751         list_add_tail(&buf->list_item, &buf_list->list);
 752         buf_list->count++;
 753
 754         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 755 }       /* end of n_hdlc_buf_put() */
 756
 757 /**
 758  * n_hdlc_buf_get - remove and return an HDLC buffer from list
 759  * @buf_list: pointer to HDLC buffer list
 760  *
 761  * Remove and return an HDLC buffer from the head of the specified HDLC buffer
 762  * list.
 763  * Returns a pointer to HDLC buffer if available, otherwise %NULL.
 764  */
 765 static struct n_hdlc_buf *n_hdlc_buf_get(struct n_hdlc_buf_list *buf_list)
 766 {
 767         unsigned long flags;
 768         struct n_hdlc_buf *buf;
 769
 770         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 771
 772         buf = list_first_entry_or_null(&buf_list->list,
 773                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 774         if (buf) {
 775                 list_del(&buf->list_item);
 776                 buf_list->count--;
 777         }
 778
 779         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 780         return buf;
 781 }       /* end of n_hdlc_buf_get() */
 782
 783 static struct tty_ldisc_ops n_hdlc_ldisc = {
 784         .owner          = THIS_MODULE,
 785         .num            = N_HDLC,
 786         .name           = "hdlc",
 787         .open           = n_hdlc_tty_open,
 788         .close          = n_hdlc_tty_close,
 789         .read           = n_hdlc_tty_read,
 790         .write          = n_hdlc_tty_write,
 791         .ioctl          = n_hdlc_tty_ioctl,
 792         .poll           = n_hdlc_tty_poll,
 793         .receive_buf    = n_hdlc_tty_receive,
 794         .write_wakeup   = n_hdlc_tty_wakeup,
 795         .flush_buffer   = flush_rx_queue,
 796 };
 797
 798 static int __init n_hdlc_init(void)
 799 {
 800         int status;
 801
 802         /* range check maxframe arg */
 803         maxframe = clamp(maxframe, 4096, MAX_HDLC_FRAME_SIZE);
 804
 805         status = tty_register_ldisc(&n_hdlc_ldisc);
 806         if (!status)
 807                 pr_info("N_HDLC line discipline registered with maxframe=%d\n",
 808                                 maxframe);
 809         else
 810                 pr_err("N_HDLC: error registering line discipline: %d\n",
 811                                 status);
 812
 813         return status;
 814
 815 }       /* end of init_module() */
 816
 817 static void __exit n_hdlc_exit(void)
 818 {
 819         tty_unregister_ldisc(&n_hdlc_ldisc);
 820 }
 821
 822 module_init(n_hdlc_init);
 823 module_exit(n_hdlc_exit);
 824
 825 MODULE_LICENSE("GPL");
 826 MODULE_AUTHOR("Paul Fulghum paulkf@microgate.com");
 827 module_param(maxframe, int, 0);
 828 MODULE_ALIAS_LDISC(N_HDLC);