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         struct work_struct      write_work;
 144         struct tty_struct       *tty_for_write_work;
 145 };
 146
 147 /*
 148  * HDLC buffer list manipulation functions
 149  */
 150 static void n_hdlc_buf_return(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 151                                                 struct n_hdlc_buf *buf);
 152 static void n_hdlc_buf_put(struct n_hdlc_buf_list *list,
 153                            struct n_hdlc_buf *buf);
 154 static struct n_hdlc_buf *n_hdlc_buf_get(struct n_hdlc_buf_list *list);
 155
 156 /* Local functions */
 157
 158 static struct n_hdlc *n_hdlc_alloc(void);
 159 static void n_hdlc_tty_write_work(struct work_struct *work);
 160
 161 /* max frame size for memory allocations */
 162 static int maxframe = 4096;
 163
 164 static void flush_rx_queue(struct tty_struct *tty)
 165 {
 166         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 167         struct n_hdlc_buf *buf;
 168
 169         while ((buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_buf_list)))
 170                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_free_buf_list, buf);
 171 }
 172
 173 static void flush_tx_queue(struct tty_struct *tty)
 174 {
 175         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 176         struct n_hdlc_buf *buf;
 177
 178         while ((buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list)))
 179                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_free_buf_list, buf);
 180 }
 181
 182 static void n_hdlc_free_buf_list(struct n_hdlc_buf_list *list)
 183 {
 184         struct n_hdlc_buf *buf;
 185
 186         do {
 187                 buf = n_hdlc_buf_get(list);
 188                 kfree(buf);
 189         } while (buf);
 190 }
 191
 192 /**
 193  * n_hdlc_tty_close - line discipline close
 194  * @tty: pointer to tty info structure
 195  *
 196  * Called when the line discipline is changed to something
 197  * else, the tty is closed, or the tty detects a hangup.
 198  */
 199 static void n_hdlc_tty_close(struct tty_struct *tty)
 200 {
 201         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 202
 203         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC) {
 204                 pr_warn("n_hdlc: trying to close unopened tty!\n");
 205                 return;
 206         }
 207 #if defined(TTY_NO_WRITE_SPLIT)
 208         clear_bit(TTY_NO_WRITE_SPLIT, &tty->flags);
 209 #endif
 210         tty->disc_data = NULL;
 211
 212         /* Ensure that the n_hdlcd process is not hanging on select()/poll() */
 213         wake_up_interruptible(&tty->read_wait);
 214         wake_up_interruptible(&tty->write_wait);
 215
 216         cancel_work_sync(&n_hdlc->write_work);
 217
 218         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->rx_free_buf_list);
 219         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->tx_free_buf_list);
 220         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->rx_buf_list);
 221         n_hdlc_free_buf_list(&n_hdlc->tx_buf_list);
 222         kfree(n_hdlc);
 223 }       /* end of n_hdlc_tty_close() */
 224
 225 /**
 226  * n_hdlc_tty_open - called when line discipline changed to n_hdlc
 227  * @tty: pointer to tty info structure
 228  *
 229  * Returns 0 if success, otherwise error code
 230  */
 231 static int n_hdlc_tty_open(struct tty_struct *tty)
 232 {
 233         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 234
 235         pr_debug("%s() called (device=%s)\n", __func__, tty->name);
 236
 237         /* There should not be an existing table for this slot. */
 238         if (n_hdlc) {
 239                 pr_err("%s: tty already associated!\n", __func__);
 240                 return -EEXIST;
 241         }
 242
 243         n_hdlc = n_hdlc_alloc();
 244         if (!n_hdlc) {
 245                 pr_err("%s: n_hdlc_alloc failed\n", __func__);
 246                 return -ENFILE;
 247         }
 248
 249         INIT_WORK(&n_hdlc->write_work, n_hdlc_tty_write_work);
 250         n_hdlc->tty_for_write_work = tty;
 251         tty->disc_data = n_hdlc;
 252         tty->receive_room = 65536;
 253
 254         /* change tty_io write() to not split large writes into 8K chunks */
 255         set_bit(TTY_NO_WRITE_SPLIT, &tty->flags);
 256
 257         /* flush receive data from driver */
 258         tty_driver_flush_buffer(tty);
 259
 260         return 0;
 261
 262 }       /* end of n_tty_hdlc_open() */
 263
 264 /**
 265  * n_hdlc_send_frames - send frames on pending send buffer list
 266  * @n_hdlc: pointer to ldisc instance data
 267  * @tty: pointer to tty instance data
 268  *
 269  * Send frames on pending send buffer list until the driver does not accept a
 270  * frame (busy) this function is called after adding a frame to the send buffer
 271  * list and by the tty wakeup callback.
 272  */
 273 static void n_hdlc_send_frames(struct n_hdlc *n_hdlc, struct tty_struct *tty)
 274 {
 275         register int actual;
 276         unsigned long flags;
 277         struct n_hdlc_buf *tbuf;
 278
 279 check_again:
 280
 281         spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 282         if (n_hdlc->tbusy) {
 283                 n_hdlc->woke_up = true;
 284                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 285                 return;
 286         }
 287         n_hdlc->tbusy = true;
 288         n_hdlc->woke_up = false;
 289         spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 290
 291         tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list);
 292         while (tbuf) {
 293                 pr_debug("sending frame %p, count=%d\n", tbuf, tbuf->count);
 294
 295                 /* Send the next block of data to device */
 296                 set_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
 297                 actual = tty->ops->write(tty, tbuf->buf, tbuf->count);
 298
 299                 /* rollback was possible and has been done */
 300                 if (actual == -ERESTARTSYS) {
 301                         n_hdlc_buf_return(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 302                         break;
 303                 }
 304                 /* if transmit error, throw frame away by */
 305                 /* pretending it was accepted by driver */
 306                 if (actual < 0)
 307                         actual = tbuf->count;
 308
 309                 if (actual == tbuf->count) {
 310                         pr_debug("frame %p completed\n", tbuf);
 311
 312                         /* free current transmit buffer */
 313                         n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_free_buf_list, tbuf);
 314
 315                         /* wait up sleeping writers */
 316                         wake_up_interruptible(&tty->write_wait);
 317
 318                         /* get next pending transmit buffer */
 319                         tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_buf_list);
 320                 } else {
 321                         pr_debug("frame %p pending\n", tbuf);
 322
 323                         /*
 324                          * the buffer was not accepted by driver,
 325                          * return it back into tx queue
 326                          */
 327                         n_hdlc_buf_return(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 328                         break;
 329                 }
 330         }
 331
 332         if (!tbuf)
 333                 clear_bit(TTY_DO_WRITE_WAKEUP, &tty->flags);
 334
 335         /* Clear the re-entry flag */
 336         spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 337         n_hdlc->tbusy = false;
 338         spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 339
 340         if (n_hdlc->woke_up)
 341                 goto check_again;
 342 }       /* end of n_hdlc_send_frames() */
 343
 344 /**
 345  * n_hdlc_tty_write_work - Asynchronous callback for transmit wakeup
 346  * @work: pointer to work_struct
 347  *
 348  * Called when low level device driver can accept more send data.
 349  */
 350 static void n_hdlc_tty_write_work(struct work_struct *work)
 351 {
 352         struct n_hdlc *n_hdlc = container_of(work, struct n_hdlc, write_work);
 353         struct tty_struct *tty = n_hdlc->tty_for_write_work;
 354
 355         n_hdlc_send_frames(n_hdlc, tty);
 356 }       /* end of n_hdlc_tty_write_work() */
 357
 358 /**
 359  * n_hdlc_tty_wakeup - Callback for transmit wakeup
 360  * @tty: pointer to associated tty instance data
 361  *
 362  * Called when low level device driver can accept more send data.
 363  */
 364 static void n_hdlc_tty_wakeup(struct tty_struct *tty)
 365 {
 366         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 367
 368         schedule_work(&n_hdlc->write_work);
 369 }       /* end of n_hdlc_tty_wakeup() */
 370
 371 /**
 372  * n_hdlc_tty_receive - Called by tty driver when receive data is available
 373  * @tty: pointer to tty instance data
 374  * @data: pointer to received data
 375  * @flags: pointer to flags for data
 376  * @count: count of received data in bytes
 377  *
 378  * Called by tty low level driver when receive data is available. Data is
 379  * interpreted as one HDLC frame.
 380  */
 381 static void n_hdlc_tty_receive(struct tty_struct *tty, const __u8 *data,
 382                                const char *flags, int count)
 383 {
 384         register struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 385         register struct n_hdlc_buf *buf;
 386
 387         pr_debug("%s() called count=%d\n", __func__, count);
 388
 389         /* verify line is using HDLC discipline */
 390         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC) {
 391                 pr_err("line not using HDLC discipline\n");
 392                 return;
 393         }
 394
 395         if (count > maxframe) {
 396                 pr_debug("rx count>maxframesize, data discarded\n");
 397                 return;
 398         }
 399
 400         /* get a free HDLC buffer */
 401         buf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_free_buf_list);
 402         if (!buf) {
 403                 /*
 404                  * no buffers in free list, attempt to allocate another rx
 405                  * buffer unless the maximum count has been reached
 406                  */
 407                 if (n_hdlc->rx_buf_list.count < MAX_RX_BUF_COUNT)
 408                         buf = kmalloc(struct_size(buf, buf, maxframe),
 409                                       GFP_ATOMIC);
 410         }
 411
 412         if (!buf) {
 413                 pr_debug("no more rx buffers, data discarded\n");
 414                 return;
 415         }
 416
 417         /* copy received data to HDLC buffer */
 418         memcpy(buf->buf, data, count);
 419         buf->count = count;
 420
 421         /* add HDLC buffer to list of received frames */
 422         n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_buf_list, buf);
 423
 424         /* wake up any blocked reads and perform async signalling */
 425         wake_up_interruptible(&tty->read_wait);
 426         if (tty->fasync != NULL)
 427                 kill_fasync(&tty->fasync, SIGIO, POLL_IN);
 428
 429 }       /* end of n_hdlc_tty_receive() */
 430
 431 /**
 432  * n_hdlc_tty_read - Called to retrieve one frame of data (if available)
 433  * @tty: pointer to tty instance data
 434  * @file: pointer to open file object
 435  * @kbuf: pointer to returned data buffer
 436  * @nr: size of returned data buffer
 437  * @cookie: stored rbuf from previous run
 438  * @offset: offset into the data buffer
 439  *
 440  * Returns the number of bytes returned or error code.
 441  */
 442 static ssize_t n_hdlc_tty_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 443                            __u8 *kbuf, size_t nr,
 444                            void **cookie, unsigned long offset)
 445 {
 446         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 447         int ret = 0;
 448         struct n_hdlc_buf *rbuf;
 449         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 450
 451         /* Is this a repeated call for an rbuf we already found earlier? */
 452         rbuf = *cookie;
 453         if (rbuf)
 454                 goto have_rbuf;
 455
 456         add_wait_queue(&tty->read_wait, &wait);
 457
 458         for (;;) {
 459                 if (test_bit(TTY_OTHER_CLOSED, &tty->flags)) {
 460                         ret = -EIO;
 461                         break;
 462                 }
 463                 if (tty_hung_up_p(file))
 464                         break;
 465
 466                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 467
 468                 rbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->rx_buf_list);
 469                 if (rbuf)
 470                         break;
 471
 472                 /* no data */
 473                 if (tty_io_nonblock(tty, file)) {
 474                         ret = -EAGAIN;
 475                         break;
 476                 }
 477
 478                 schedule();
 479
 480                 if (signal_pending(current)) {
 481                         ret = -EINTR;
 482                         break;
 483                 }
 484         }
 485
 486         remove_wait_queue(&tty->read_wait, &wait);
 487         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 488
 489         if (!rbuf)
 490                 return ret;
 491         *cookie = rbuf;
 492
 493 have_rbuf:
 494         /* Have we used it up entirely? */
 495         if (offset >= rbuf->count)
 496                 goto done_with_rbuf;
 497
 498         /* More data to go, but can't copy any more? EOVERFLOW */
 499         ret = -EOVERFLOW;
 500         if (!nr)
 501                 goto done_with_rbuf;
 502
 503         /* Copy as much data as possible */
 504         ret = rbuf->count - offset;
 505         if (ret > nr)
 506                 ret = nr;
 507         memcpy(kbuf, rbuf->buf+offset, ret);
 508         offset += ret;
 509
 510         /* If we still have data left, we leave the rbuf in the cookie */
 511         if (offset < rbuf->count)
 512                 return ret;
 513
 514 done_with_rbuf:
 515         *cookie = NULL;
 516
 517         if (n_hdlc->rx_free_buf_list.count > DEFAULT_RX_BUF_COUNT)
 518                 kfree(rbuf);
 519         else
 520                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->rx_free_buf_list, rbuf);
 521
 522         return ret;
 523
 524 }       /* end of n_hdlc_tty_read() */
 525
 526 /**
 527  * n_hdlc_tty_write - write a single frame of data to device
 528  * @tty: pointer to associated tty device instance data
 529  * @file: pointer to file object data
 530  * @data: pointer to transmit data (one frame)
 531  * @count: size of transmit frame in bytes
 532  *
 533  * Returns the number of bytes written (or error code).
 534  */
 535 static ssize_t n_hdlc_tty_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 536                             const unsigned char *data, size_t count)
 537 {
 538         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 539         int error = 0;
 540         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 541         struct n_hdlc_buf *tbuf;
 542
 543         pr_debug("%s() called count=%zd\n", __func__, count);
 544
 545         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC)
 546                 return -EIO;
 547
 548         /* verify frame size */
 549         if (count > maxframe) {
 550                 pr_debug("%s: truncating user packet from %zu to %d\n",
 551                                 __func__, count, maxframe);
 552                 count = maxframe;
 553         }
 554
 555         add_wait_queue(&tty->write_wait, &wait);
 556
 557         for (;;) {
 558                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 559
 560                 tbuf = n_hdlc_buf_get(&n_hdlc->tx_free_buf_list);
 561                 if (tbuf)
 562                         break;
 563
 564                 if (tty_io_nonblock(tty, file)) {
 565                         error = -EAGAIN;
 566                         break;
 567                 }
 568                 schedule();
 569
 570                 if (signal_pending(current)) {
 571                         error = -EINTR;
 572                         break;
 573                 }
 574         }
 575
 576         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 577         remove_wait_queue(&tty->write_wait, &wait);
 578
 579         if (!error) {
 580                 /* Retrieve the user's buffer */
 581                 memcpy(tbuf->buf, data, count);
 582
 583                 /* Send the data */
 584                 tbuf->count = error = count;
 585                 n_hdlc_buf_put(&n_hdlc->tx_buf_list, tbuf);
 586                 n_hdlc_send_frames(n_hdlc, tty);
 587         }
 588
 589         return error;
 590
 591 }       /* end of n_hdlc_tty_write() */
 592
 593 /**
 594  * n_hdlc_tty_ioctl - process IOCTL system call for the tty device.
 595  * @tty: pointer to tty instance data
 596  * @file: pointer to open file object for device
 597  * @cmd: IOCTL command code
 598  * @arg: argument for IOCTL call (cmd dependent)
 599  *
 600  * Returns command dependent result.
 601  */
 602 static int n_hdlc_tty_ioctl(struct tty_struct *tty, struct file *file,
 603                             unsigned int cmd, unsigned long arg)
 604 {
 605         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 606         int error = 0;
 607         int count;
 608         unsigned long flags;
 609         struct n_hdlc_buf *buf = NULL;
 610
 611         pr_debug("%s() called %d\n", __func__, cmd);
 612
 613         /* Verify the status of the device */
 614         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC)
 615                 return -EBADF;
 616
 617         switch (cmd) {
 618         case FIONREAD:
 619                 /* report count of read data available */
 620                 /* in next available frame (if any) */
 621                 spin_lock_irqsave(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock, flags);
 622                 buf = list_first_entry_or_null(&n_hdlc->rx_buf_list.list,
 623                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 624                 if (buf)
 625                         count = buf->count;
 626                 else
 627                         count = 0;
 628                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock, flags);
 629                 error = put_user(count, (int __user *)arg);
 630                 break;
 631
 632         case TIOCOUTQ:
 633                 /* get the pending tx byte count in the driver */
 634                 count = tty_chars_in_buffer(tty);
 635                 /* add size of next output frame in queue */
 636                 spin_lock_irqsave(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 637                 buf = list_first_entry_or_null(&n_hdlc->tx_buf_list.list,
 638                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 639                 if (buf)
 640                         count += buf->count;
 641                 spin_unlock_irqrestore(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock, flags);
 642                 error = put_user(count, (int __user *)arg);
 643                 break;
 644
 645         case TCFLSH:
 646                 switch (arg) {
 647                 case TCIOFLUSH:
 648                 case TCOFLUSH:
 649                         flush_tx_queue(tty);
 650                 }
 651                 fallthrough;    /* to default */
 652
 653         default:
 654                 error = n_tty_ioctl_helper(tty, file, cmd, arg);
 655                 break;
 656         }
 657         return error;
 658
 659 }       /* end of n_hdlc_tty_ioctl() */
 660
 661 /**
 662  * n_hdlc_tty_poll - TTY callback for poll system call
 663  * @tty: pointer to tty instance data
 664  * @filp: pointer to open file object for device
 665  * @wait: wait queue for operations
 666  *
 667  * Determine which operations (read/write) will not block and return info
 668  * to caller.
 669  * Returns a bit mask containing info on which ops will not block.
 670  */
 671 static __poll_t n_hdlc_tty_poll(struct tty_struct *tty, struct file *filp,
 672                                     poll_table *wait)
 673 {
 674         struct n_hdlc *n_hdlc = tty->disc_data;
 675         __poll_t mask = 0;
 676
 677         if (n_hdlc->magic != HDLC_MAGIC)
 678                 return 0;
 679
 680         /*
 681          * queue the current process into any wait queue that may awaken in the
 682          * future (read and write)
 683          */
 684         poll_wait(filp, &tty->read_wait, wait);
 685         poll_wait(filp, &tty->write_wait, wait);
 686
 687         /* set bits for operations that won't block */
 688         if (!list_empty(&n_hdlc->rx_buf_list.list))
 689                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;  /* readable */
 690         if (test_bit(TTY_OTHER_CLOSED, &tty->flags))
 691                 mask |= EPOLLHUP;
 692         if (tty_hung_up_p(filp))
 693                 mask |= EPOLLHUP;
 694         if (!tty_is_writelocked(tty) &&
 695                         !list_empty(&n_hdlc->tx_free_buf_list.list))
 696                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM; /* writable */
 697
 698         return mask;
 699 }       /* end of n_hdlc_tty_poll() */
 700
 701 static void n_hdlc_alloc_buf(struct n_hdlc_buf_list *list, unsigned int count,
 702                 const char *name)
 703 {
 704         struct n_hdlc_buf *buf;
 705         unsigned int i;
 706
 707         for (i = 0; i < count; i++) {
 708                 buf = kmalloc(struct_size(buf, buf, maxframe), GFP_KERNEL);
 709                 if (!buf) {
 710                         pr_debug("%s(), kmalloc() failed for %s buffer %u\n",
 711                                         __func__, name, i);
 712                         return;
 713                 }
 714                 n_hdlc_buf_put(list, buf);
 715         }
 716 }
 717
 718 /**
 719  * n_hdlc_alloc - allocate an n_hdlc instance data structure
 720  *
 721  * Returns a pointer to newly created structure if success, otherwise %NULL
 722  */
 723 static struct n_hdlc *n_hdlc_alloc(void)
 724 {
 725         struct n_hdlc *n_hdlc = kzalloc(sizeof(*n_hdlc), GFP_KERNEL);
 726
 727         if (!n_hdlc)
 728                 return NULL;
 729
 730         spin_lock_init(&n_hdlc->rx_free_buf_list.spinlock);
 731         spin_lock_init(&n_hdlc->tx_free_buf_list.spinlock);
 732         spin_lock_init(&n_hdlc->rx_buf_list.spinlock);
 733         spin_lock_init(&n_hdlc->tx_buf_list.spinlock);
 734
 735         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->rx_free_buf_list.list);
 736         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->tx_free_buf_list.list);
 737         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->rx_buf_list.list);
 738         INIT_LIST_HEAD(&n_hdlc->tx_buf_list.list);
 739
 740         n_hdlc_alloc_buf(&n_hdlc->rx_free_buf_list, DEFAULT_RX_BUF_COUNT, "rx");
 741         n_hdlc_alloc_buf(&n_hdlc->tx_free_buf_list, DEFAULT_TX_BUF_COUNT, "tx");
 742
 743         /* Initialize the control block */
 744         n_hdlc->magic  = HDLC_MAGIC;
 745
 746         return n_hdlc;
 747
 748 }       /* end of n_hdlc_alloc() */
 749
 750 /**
 751  * n_hdlc_buf_return - put the HDLC buffer after the head of the specified list
 752  * @buf_list: pointer to the buffer list
 753  * @buf: pointer to the buffer
 754  */
 755 static void n_hdlc_buf_return(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 756                                                 struct n_hdlc_buf *buf)
 757 {
 758         unsigned long flags;
 759
 760         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 761
 762         list_add(&buf->list_item, &buf_list->list);
 763         buf_list->count++;
 764
 765         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 766 }
 767
 768 /**
 769  * n_hdlc_buf_put - add specified HDLC buffer to tail of specified list
 770  * @buf_list: pointer to buffer list
 771  * @buf: pointer to buffer
 772  */
 773 static void n_hdlc_buf_put(struct n_hdlc_buf_list *buf_list,
 774                            struct n_hdlc_buf *buf)
 775 {
 776         unsigned long flags;
 777
 778         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 779
 780         list_add_tail(&buf->list_item, &buf_list->list);
 781         buf_list->count++;
 782
 783         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 784 }       /* end of n_hdlc_buf_put() */
 785
 786 /**
 787  * n_hdlc_buf_get - remove and return an HDLC buffer from list
 788  * @buf_list: pointer to HDLC buffer list
 789  *
 790  * Remove and return an HDLC buffer from the head of the specified HDLC buffer
 791  * list.
 792  * Returns a pointer to HDLC buffer if available, otherwise %NULL.
 793  */
 794 static struct n_hdlc_buf *n_hdlc_buf_get(struct n_hdlc_buf_list *buf_list)
 795 {
 796         unsigned long flags;
 797         struct n_hdlc_buf *buf;
 798
 799         spin_lock_irqsave(&buf_list->spinlock, flags);
 800
 801         buf = list_first_entry_or_null(&buf_list->list,
 802                                                 struct n_hdlc_buf, list_item);
 803         if (buf) {
 804                 list_del(&buf->list_item);
 805                 buf_list->count--;
 806         }
 807
 808         spin_unlock_irqrestore(&buf_list->spinlock, flags);
 809         return buf;
 810 }       /* end of n_hdlc_buf_get() */
 811
 812 static struct tty_ldisc_ops n_hdlc_ldisc = {
 813         .owner          = THIS_MODULE,
 814         .num            = N_HDLC,
 815         .name           = "hdlc",
 816         .open           = n_hdlc_tty_open,
 817         .close          = n_hdlc_tty_close,
 818         .read           = n_hdlc_tty_read,
 819         .write          = n_hdlc_tty_write,
 820         .ioctl          = n_hdlc_tty_ioctl,
 821         .poll           = n_hdlc_tty_poll,
 822         .receive_buf    = n_hdlc_tty_receive,
 823         .write_wakeup   = n_hdlc_tty_wakeup,
 824         .flush_buffer   = flush_rx_queue,
 825 };
 826
 827 static int __init n_hdlc_init(void)
 828 {
 829         int status;
 830
 831         /* range check maxframe arg */
 832         maxframe = clamp(maxframe, 4096, MAX_HDLC_FRAME_SIZE);
 833
 834         status = tty_register_ldisc(&n_hdlc_ldisc);
 835         if (!status)
 836                 pr_info("N_HDLC line discipline registered with maxframe=%d\n",
 837                                 maxframe);
 838         else
 839                 pr_err("N_HDLC: error registering line discipline: %d\n",
 840                                 status);
 841
 842         return status;
 843
 844 }       /* end of init_module() */
 845
 846 static void __exit n_hdlc_exit(void)
 847 {
 848         tty_unregister_ldisc(&n_hdlc_ldisc);
 849 }
 850
 851 module_init(n_hdlc_init);
 852 module_exit(n_hdlc_exit);
 853
 854 MODULE_LICENSE("GPL");
 855 MODULE_AUTHOR("Paul Fulghum paulkf@microgate.com");
 856 module_param(maxframe, int, 0);
 857 MODULE_ALIAS_LDISC(N_HDLC);