hellochar.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 2010  Thadeu Lima de Souza Cascardo <cascardo@holoscopio.com>
   3  *
   4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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   8  *
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  11  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  *  GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  16  *  51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/cdev.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/mutex.h>
  24 #include <asm/uaccess.h>
  25 #include <linux/circ_buf.h>
  26 #include <linux/sched.h>
  27 #include <linux/completion.h>
  28
  29 MODULE_LICENSE("GPL");
  30
  31 #define MAXLEN 4096
  32 static dev_t devnum;
  33 static struct cdev *dev;
  34 static const char default_greeting[] = "Hello, World!\n";
  35
  36 static struct circ_buf *hello;
  37 static struct circ_buf hello_instance;
  38 static DEFINE_MUTEX(hello_mtx);
  39 static DECLARE_COMPLETION(hello_wait);
  40
  41 static int hello_open(struct inode *ino, struct file *fp)
  42 {
  43         return 0;
  44 }
  45
  46 static ssize_t hello_read(struct file *fp, char __user *buf, size_t sz,
  47         loff_t *pos)
  48 {
  49         int r;
  50         size_t fsz;
  51         size_t ssz;
  52         size_t len;
  53         if (mutex_lock_interruptible(&hello_mtx))
  54                 return -ERESTARTSYS;
  55         len = CIRC_CNT(hello->head, hello->tail, MAXLEN);
  56         if (sz > len)
  57                 sz = len;
  58         /* First, copy at most until the limit of the buffer */
  59         fsz = min(sz, CIRC_CNT_TO_END(hello->head, hello->tail, MAXLEN));
  60         r = copy_to_user(buf, hello->buf + hello->tail, fsz);
  61         ssz = sz - fsz;
  62         if (!r && !ssz)
  63                 r = copy_to_user(buf + fsz, hello->buf, ssz);
  64         if (!r)
  65                 hello->tail = (hello->tail + sz) & ~MAXLEN;
  66         mutex_unlock(&hello_mtx);
  67         if (r)
  68                 return -EFAULT;
  69         complete(&hello_wait);
  70         return sz;
  71 }
  72
  73 static ssize_t hello_write(struct file *fp, const char __user *buf, size_t sz,
  74         loff_t *pos)
  75 {
  76         int r;
  77         size_t fsz;
  78         size_t ssz;
  79         size_t len;
  80         if (mutex_lock_interruptible(&hello_mtx))
  81                 return -ERESTARTSYS;
  82         len = CIRC_SPACE(hello->head, hello->tail, MAXLEN);
  83         while (len == 0) {
  84                 mutex_unlock(&hello_mtx);
  85                 if (wait_for_completion_interruptible(&hello_wait))
  86                         return -ERESTARTSYS;
  87                 if (mutex_lock_interruptible(&hello_mtx))
  88                         return -ERESTARTSYS;
  89                 len = CIRC_SPACE(hello->head, hello->tail, MAXLEN);
  90         }
  91         if (sz > len)
  92                 sz = len;
  93         fsz = min(sz, CIRC_SPACE_TO_END(hello->head, hello->tail, MAXLEN));
  94         r = copy_from_user(hello->buf + hello->head, buf, fsz);
  95         ssz = sz - fsz;
  96         if (!r && !ssz)
  97                 r = copy_from_user(hello->buf, buf + fsz, ssz);
  98         if (!r)
  99                 hello->head = (hello->head + sz) & ~MAXLEN;
 100         mutex_unlock(&hello_mtx);
 101         if (r)
 102                 return -EFAULT;
 103         return sz;
 104 }
 105
 106 static int hello_release(struct inode *ino, struct file *fp)
 107 {
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 static const struct file_operations hello_fops = {
 112         .owner = THIS_MODULE,
 113         .open = hello_open,
 114         .release = hello_release,
 115         .read = hello_read,
 116         .write = hello_write,
 117 };
 118
 119 static int __init ch_init(void)
 120 {
 121         int r = 0;
 122         hello = &hello_instance;
 123         hello->buf = kzalloc(sizeof(*hello) + MAXLEN, GFP_KERNEL);
 124         if (!hello) {
 125                 r = -ENOMEM;
 126                 goto out;
 127         }
 128         memcpy(hello->buf, default_greeting, sizeof(default_greeting));
 129         hello->head = sizeof(default_greeting);
 130         r = alloc_chrdev_region(&devnum, 0, 256, "hello");
 131         if (r)
 132                 goto reg_out;
 133         dev = cdev_alloc();
 134         if (!dev) {
 135                 r = -ENOMEM;
 136                 goto cdev_out;
 137         }
 138         dev->ops = &hello_fops;
 139         r = cdev_add(dev, devnum, 256);
 140         if (r)
 141                 goto add_out;
 142         return 0;
 143 add_out:
 144         kfree(dev);
 145 cdev_out:
 146         unregister_chrdev_region(devnum, 256);
 147 reg_out:
 148         kfree(hello);
 149 out:
 150         return r;
 151 }
 152
 153 static void __exit ch_exit(void)
 154 {
 155         cdev_del(dev);
 156         unregister_chrdev_region(devnum, 256);
 157         kfree(hello->buf);
 158 }
 159
 160 module_init(ch_init);
 161 module_exit(ch_exit);